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    公开号:WO1988005886A1
    申请号:PCT/JP1988/000118
    申请日:1988-02-08
    公开日:1988-08-11
    发明作者:Hideaki Yumoto；Masao Yonemura；Mamoru Nagase；Yoshito Yamada；Yoshiyasu Fujiwara；Masakatsu Okamoto；Yasutoshi Hosokawa
    申请人:Tlv Co., Ltd.；
    IPC主号:F16T1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] スチーム ト ラ ップの作動検知器
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は、 汽カ発電所、 化学プラ ン ト 、 各種製造設備等のよう な 蒸気使用箇所における蒸気系に使用されるスチーム ト ラ ップの作動
    [0005] 5 状態の良否を判定するための作動検知器に関するものである。
    [0006] 背景技術
    [0007] スチーム ト ラ ップは、 蒸気ライ ンゃ蒸気使用機器類の適宜箇所に 取り付けて、 蒸気は流通させずに復水のみを自動的に排出させる も のである。 このようなスチーム ト ラ ップが正常に作動しないと、 蒸
    [0008] , 0 気輪送が妨げられ、 或いは蒸気損失が発生して蒸気使用設備作動上 重大な支障が生ずる。 例えば、 発生復水量より も排出容量の小さい スチーム ト ラ ップが取り付けられたり、 復水排出機能が低下し、 さ らには開弁不能になったりすると、 スチーム ト ラ ップの入口側配管 内に復水が滞留し、 ウ ォ ータハ ンマが生じたり、 蒸気使用機器の効
    [0009] , 5 率低下や極端な場合には機器破損を招く こともある。 また、 スチー ム ト ラ ップの閉弁作用が不十分であるとする と、 蒸気漏洩が多 く な るため蒸気圧 · 蒸気量不足に伴う効率低下のような不都合にもま し て、 高価なエネルギーの浪費となり望ま し く ないこ とは明らかであ る。
    [0010] 0 かかるスチーム ト ラ ップ等の蒸気弁類における蒸気漏洩を検出す る装置としては、 例えば、 日本国実開昭 5 8 — 1 8 7 7 3 9号公報 に開示されたものがある。 これは、 蒸気弁体の振動を弁外部から検 出することにより、 蒸気漏洩の有無を判定する ものである。 検出の 原理は、 プローブ先端の検出針を被検出蒸気弁類に当接し、 検出針 5 に生ずる振動を圧電素子を用いた超音波マ イ ク ロ フ ォ ン より電気 信号に変換し、 この電気信号を増幅して表示装置或いはス ピーカ に 導き、 これらを作動させるものである。
    [0011] この従来技術における装置にあっては、 検出針で検出した振動に よって作動する指針の振れをよみ、 あるいはス ピーカからの発生音 を聴く ことにより、 振動レベル、 したがって蒸気漏洩の有無及び漏 洩の程度の大小を知ることができる。 しかし、 この装置においては 蒸気漏洩を定量的に把握できない欠点があった。 すなわち、 指針の 振れまたはス ピーカ出力の大小は検出針の検出した振動に比例する が、 スチーム トラ ップその他の蒸気弁類に発生する振動は、 例えば 弁体の構造、 サイ ズ、 蒸気 · 復水の割合等の各種要素によって大き く変化するためである。
    [0012] 発明の開示
    [0013] (発明が解決しょう とする技術的課題）
    [0014] 本発明は、 スチーム ト ラ ップその他の蒸気弁類に発生する振動を- 予め記憶されている種別またはサイ ズ等毎のデータ との比較におい て正確にかつ定量的に把握するこ とのできる、 スチーム ト ラ ッ プの 作動検知器を提供しよう とするものである。
    [0015] 、 本発明は、 さらにスチーム ト ラ ップ内の蒸気温度を加味して振動 を検出することにより、 蒸気流による振動と復水流による振動とを 区別して検出することのできるスチーム ト ラ ップの作勖検知器を提 供しょう とするものである。
    [0016] 本発明は、 またスチーム ト ラ ップ内の蒸気圧力の相違に基づく影 響を除去して、 蒸気漏洩の有無を的確に把握することができるスチ ーム ト ラ フプの作動検知器を提供しょう とするものである。 この場 合の蒸気圧力は、 使用者が設定する ことも、 また測定温度から自動 的に演算して利用することもできる。 一
    [0017] 0 Q ― 本発明は、 さ らにまたスチーム ト ラ ップに生ずる広い範囲の振動 を効率よ く検出するこ とのできるスチーム ト ラ ッ プの作動検知器を 提供しょう とするものである。
    [0018] 本発明は、 さ らにまた外部から伝達される振養力雑音の影響を除去 して、 スチーム ト ラ 'ンプに生ずる振動を誤差な く 検出する こ とので きるスチーム ト ラ ップの作 ί力検知器を提供しょう とする ものである , (技術的解決手段）
    [0019] 本発明にかかるスチーム ト ラ ッ プの怍勳検知器は、 その一端部が 被検出対象に所定圧力で当接可能に形成された検出針であって、 そ の他端部に機械的振動を電気信号に変換するための振動セ ンサの設 けられた検出針を有する振動検出部と、 及び前記振動検出部から得 られる信号と所要データを記憶する記憶部から選択的に得られる記 憶データ とを比較するこ とによ り被検出対象の蒸気漏洩量を検出し て、 その検出結果から被検出対象の作動の良否を判定する出力を発 生するための演算処理部と、 を具備する。
    [0020] 本、発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器は、 記憶データ と して被検出対象の構造及び呼び径 （サイ ズ） 等に応じた蒸気漏洩量 対発生振動のデータを記憶する こ とができる。
    [0021] 本発明にかかるスチーム ト ラ ッ プの作動検知器は、 記憶データ と して被検出対象内の蒸気圧力の相違に応じた蒸気漏洩対発生振動の データを記憶するこ とができる。
    [0022] 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器は、 さ らに、 被検 出対象内の流動対象をその温度範囲から判別するための温度セ ンサ を検出針先端に具備するこ とができ る。
    [0023] 本発明にかかるスチーム ト ラ ッ プの作動検知器は、 熱放散の影響 を除去するために熱絶縁物を介して検出針先端に温度セ ンサを取り 付けるこ とができる。
    [0024] 本発明にかかるスチーム ト ラ 'ンプの作動検知器は、 検出時におけ る熱伝導の差異に基づく誤差を除去するために検出針先端を尖鋭状 に形成する ことができる。
    [0025] 本発明にかかるスチーム トラ ップの作動検知器は、 さ らに、 構造 • 寸法等の異なる被検出対象の振動を検出するために複数の共振点 を有する振動板を具備する。
    [0026] 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器は、 さ らに被検出 対象の振動を正確に検出するために検出部本体または外部からの振 動伝達を低減する構造を有する。
    [0027] (癸明の効果）
    [0028] 本発明によれば、 検出針を作動状態にある被検出対象に所定圧力 をもって当接し、 演算処理部を作動させるこ とによって、 正確かつ 再現性よ く蒸気漏洩の有無及びその程度を検知するこ とができ、 被5 検出対象の作動状態の良否判定に際し実施者による誤差を排除する こ とができる。 また、 被検出対象の構造の差異及び呼び径等ゃ使用 蒸気圧等に応じた記憶データを予め選択することにより、 より的確 な判定が可能となる。
    [0029] さらに、 本発明によれば、 被検出対象の温度を加味して検知を行 。 う ことにより、 復水のみの流動か蒸気と復氷との混合状態での流動 かを的確に判定するこ とが出来る。 また、 温度検出用セ ンサの取り 付け構造や検岀針構造を改良するこ とにより、 使用状態または個人 差による検岀誤差を排除するこ とができ る。
    [0030] さらにまた、 本発明によれば、 振動セ ンサに振動を伝達するため5 に複数の振動に共振する振動板を取り付けておく ことにより 、 被検 出対象の種類や使用条件の相違に基づく振動の差異にもそのまま対 応することができる。
    [0031] なお、 本発明によれば、 振動セ ンサに対する不要な振動伝達経路 を極力排除するこ とにより、 振勣検知精度、 したがって被検出対象 の良否判定精度を向上させるこ とができる。
    [0032] 図面の簡単な説明
    [0033] 第 1 図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器の構成 を示す縦断面図及び電気的プロ ッ ク図である。
    [0034] 第 2図は、 スチーム ト ラ ップ構造の違いに基づく 振動レベルと蒸 気漏洩量との関係を示す特性曲線である。
    [0035] 第 3図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器の他の 構成を示す縦断面図及び電気的プロ ック図である。
    [0036] 第 4図は、 蒸気及び復水の流動に伴う振動の振幅状態を示す特性 曲線である。
    [0037] 第 5図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器の検出 針先端の構成を示す縦断面図である。
    [0038] 第 6図及び第 7図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検 知器の検出針先端の構成を示す縦断面図である。
    [0039] 第 8図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作勣検知器のさ ら に他の構成を示す縦断面図及び電気的プロ ック図である。
    [0040] 第 9図及び第 1 0図は、 超音波振動周波数と発生レベルとの関係 を示す特性曲線である。
    [0041] 第 1 1図及び第 1 2図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作 動検知器のさ らに他の構成を示す縦断面図及び電気的プロ ッ ク図で め な 。
    [0042] 発明を実施するための最良の形態
    [0043] 第 1 図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作勣検知器の全体 構成を示すもので、 検出部 1 と演算処理部 5 0 とから構成される。 これら検出部 1 と演算処理部 5 0 との間は、 ケーブル 5 1 によって 電気的に接続されている。
    [0044] 検出部 1 は、 両頭矢印のように惜勣可能な検出針 2 と、 この検出 5 針 2を包囲する検出針保持部材 4 と、 本体 5 と、 先の保持部材 4 と 本体 5 とを連結するフロ ン トカバー 6 と、 ケーブル 5 1 の取り出し 口 2 5を備えたリ ャキャ ップ 7 と、 から構成される。 フロ ン トカノ 一 6 と本体 5及びリ ャキャ ップ 7によって形成されるほぼ円筒状の 内部スペースには、 振動板 1 1を保持する保持板 1 5 と、 振動セン t o サと しての超音波マイ ク ロフォ ン 1 6を 0 リ ング 1 7を介して保持 するマイ クホルダー 1 8、 上記保持扳 1 5 とマイ クホルダー 1 8 と の間を結合し、 検出針 2を前方に付勢するためのコ イ ルスプリ ング 2 2を保持するスプリ ングホルダー 1 9 と、 超音波マイ ク 口フォ ン 1 6によつて変換された電気信号を増幅その他電気的に処理して出
    [0045] 1 5 力するための回路基板 2 0 と、 を舍む振動検出要素が配設される。
    [0046] 検出針保持部材 4は、 上方が円錐状で下方は円柱状である。 この上 部円錐状部分には検出針 2貫通用の縦穴 9があり、 内部にはスプリ ング 2 2 により前方に付勢され、 通常は先端の突出している検出針 2が配設される。 検出針 2 は、 その先端に押圧力が加わると保持部
    [0047] 2 0 材 4の先端と合致するまで熠動 * 後退可能に形成される。 検出針 2 は、 先端が図示していない被検出対象に当接可能な形状に形成され、 後部端は振動板取り付け部材 1 1 に圧入して一体となるように形成 される。
    [0048] 振動板取り付け部材 1 1 の検出針と反対の側には振動板 2 1をね 2 5 じ止めその他の適当な手段により固定する。 この振動板 2 1 と対向 して振動セ ンサと しての超音波マイ ク 口 フォ ン 1 6を配置する。 超 一 Ί 一
    [0049] 音波マイ ク ロ フ ォ ン 1 6 の出力端子は、 増幅器その他の所要回路を 舍む回路基板 2 0 に接続される。 保持板 1 5 と、 スプリ ングホルダ — 1 9 と、 マイ ク ホルダー 1 8 との相互間はビス 2 3 によって結合 される。
    [0050] 5 演算装置 5 0 は、 入出力イ ンタ一フ ユ イ ス I / O、 中央演算処理 部 C P U、 記憶装置 Μ、 キー入力部 Κ、 ディ スプレイ D、 ス ピーカ Sをもって構成することができる。 用途によっては、 さ らに検知結 果を印字出力するためのプリ ンタ部 Ρやホス ト コ ンピュータ等に対 して集計用のデータを転送する機能を付加することもできる。
    [0051] , ο 演算装置 5 0 内の記憶装置 Μには、 スチーム ト ラ ップの構造ゃサ ィ ズに応じた振動レベルと蒸気漏洩量の関係を記憶させてお く こと ができる。 第 2図は、 振動レベルを横軸と し、 蒸気漏洩量を縦軸と し、 スチーム ト ラ ップの構造をパラメ ータ として表示した特性曲線 である。 このよう に、 同一の振動レベル Αであっても、 フ リ ーバゲ
    [0052] , 5 ッ ト構造のスチーム ト ラ ップにあっては漏洩量が Bであるのに対し て、 フ リ ーフロー ト構造のスチーム ト ラ ップでは C、 サ一モダイ ナ ミ ッ ク構造のスチーム ト ラ ップでは Dのようにそれぞれ異なる。 し たがって、 記憶装置 Mには、 スチーム ト ラ ップの構造の相違やサイ ズまたは使用蒸気圧等ごとに前もって測定された蒸気漏洩量と振動 0 レベルとの相関関係を記憶させておき、 漏洩検出にあたって、 キー 入力部 Kからスチーム ト ラ ップの種類または構造、 使用圧力等の所 要選択条件を設定することにより、 中央演算処理装置 C P Uは的確 な演算を行う こ とができ る。
    [0053] このよ う に構成された装置の作動は以下の通りである。 まず、 検 5 出部 1 の検出針 2先端を被検出対象に当接すると、 被検出対象に生 じている機械的振勣が振動板取り付け部材 1 1 に伝達され、 振動板 1を振雲力させる。 振動板 2 1 の振動はマイ クホルダ一 1 8内の空 間を伝播して対向する超音波マイ ク 口フォ ン 1 6 により、 電気信号 に変換される。 この電気信号は HI路基板 2 0 により適宜増幅された 後、 ケーブル 5 1を介して演算処理部 5 0 に伝送される。 また、 検 出部 1からケ一ブル 5 1 を介して伝送される検出振動レベルに比例 する入力を受けた演算処理部 5 0 の中央演算処理装置 C P ϋは、 設 定された条件のもとに演箕処理し、 その結果により、 ディ スプレイ Dに表示し及びノまたはスピーカ Sを作動させる。 この場合の演算 結果は、 実施に先立ち設定された記憶装置内の所定データを基準と して処理されたものである。 したがって、 被検出対象の構造、 サイ ズ、 使用条件等の相違を加味した正味の振動レベルを正しく表すも のであるため、 常に条件に適合する検知結果を得ることが出来る。 第 3図は本発明の他の構造例を示すものである。 第 1図と同じ構 成部材には、 同じ参照符号を付してある。 第 1図の構成との違いは. 検出針 1 の先端に温度センサ 1 0を設け、 検出針 1 の先端部付近内 部に温度セ ンサ 1 0 のリ ー ド線挿通用の穴 1 2を形成し、 また保持 扳 1 5 にマイ ク ロスィ ツチ 3 1を配置した点にある。 本構造によれ ば、 スチーム トラ ップ内の漏洩が、 復水のみであるか蒸気も混入し ているかを判別することが出来る。 本発明にかかるスチーム ト ラ フ プの作動検知器によれば、 被検査対象の機狨的振動に加えて、 温度 を検出する こ とができる。 このよう なスチーム ト ラ ップの温度を検 知することは以下のような効果がある。 すなわち、 スチーム トラ ッ プは、 その作動原理により、 蒸気と復水との比重差を利用したメ カ 二カルタイ プ、 蒸気と復水との熱力学的特性差を利用したサーモダ イ ナ ミ ックタイ フ'、 蒸気と復水との温度差を利用したサーモスタテ ィ ツクタイ プ、 設定温度以下の復水を排出する温度調節タィ プに分 類する こ とができ る。 これらのスチーム ト ラ ッ プの中で、 メ カ二力 ルタ イ フ。、 サーモダイ ナ ミ ッ ク タ イ フ。、 サーモスタテ ィ ッ ク タ イ プ 等にあっては、 正常に復水を排出している場合、 蒸気の飽和温度よ り も数。 C〜十数。 C低い温度を示している。 したがって、 容量不足の スチーム ト ラ ップゃ復水排岀機能に異常をきたし、 或いは完全に排 出不能である場合等においては、 スチーム ト ラ ップ上流に復水の滞 留が生ずる。 そのため、 かかる状態にあるスチーム ト ラ ップは、 正 常に復水を排出しているものより も温度が低下している。 そこで、 本構成においては検出針 2先端の温度セ ンサ 1 0 により被検出対象 と してのスチーム ト ラ ップの温度を検出し、 その結果を演箕処理部 5 0 において考慮した判定を行う こ とにより 、 復水機能の低下を舍 む作動状態の検知が可能となる。 なお、 マイ ク ロスィ ッ チ 3 1 は、 作動検知にあたり検出針 2 の先端が被検出対象に充分に当接されて . 振動板保持部材 1 1 が所定間隙以上となって測定可能になった際に オ ン状態となり、 検出系及び演算系の電源を投入するために使用さ れる。 マイ ク ロ スィ ツチ 3 1 の接点からのリ ー ド線は回路基板 2 0 に接続され、 図示されていない電源系統のオ ンオフ切り換えを自動 的に行う。
    [0054] 第 3図の構成でも、 第 1図の構成の場合と同様に、 スチーム ト ラ ップの作動検知を行う ことができるが、 温度セ ンサ 1 0 により作動 状態におけるスチーム ト ラ ップの温度データを得る こ とが出来るか ら、 復水排出機能の良否をも含みより的確な作動状態判定が可能と なる。 なお、 演算処理部 5 0 には、 温度セ ンサ 1 0 によ って得られ た温度情報を基準値と比較して良否を判定する機能及びこれに伴う 表示機能、 報知機能等の周知構成を付加するこ とができる こ とは明 らカ、であろう 。 さらに、 使用蒸気圧力をキー入力部から入力し、 その飽和温度か ら基準温度を設定しておく ことにより、 より高精度に復水排出機能 不良を検知するこ とができる。 さ らに、 被検出対象が温度調節タイ プのスチーム ト ラ ップの場合には、 排出復水の温度を設定しておき、 この設定温度以下の復水 排出するものであるので、 検知基準温度 をより低く設定するこ とにより、 復水排出機能低下を正確に検知す る ことができる。
    [0055] 前述のように、 検出針 2先端の温度センサ 1 0 によつて被検出対 象の温度を測定すれば、 内部蒸気の飽和圧力を知ることができる。 かかる圧力と振動の振幅との関係は第 4図のようになる。 したがつ て、 温度セ ンサから圧力を換算し、 当該圧力に対する振動から蒸気 流または復水流の有無または大小を知ることができる。 この場合も - 必要なデータの記憶、 この記憶データを基礎とする演算処理等は、 演箕処理部 5 0 によって自動的に実行される。
    [0056] 第 5図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作勣検知器におい て、 第 3図に示した温度センサを検出針先端に配置する際の改良さ れた形態を示すものである。 前述のように、 振動検出機能に温度検 出機能を付加することは、 検知精度の向上ゃ検知項目の增加につな がり好ましいが、 一般に検出針はステンレススチール等の熱の良導 体で形成されていることが多い。 したがって、 被検出対象からの熱 伝導により温度セ ンサ 1 Q温度を上昇せしめるが、 この場合の熟伝 導は、 検出針を通じても生じることになり、 温度セ ンサ自体の昇温 を不安定にする欠点がある。 そこでこの実施形態においては、 検出 針 4の先端に凹部 4 1を形成し、 ここに適宜材料による細管状の断 熱材 4 3を嵌合させ、 その先端に温度セ ンサ 1 0を配置するもので ある。 温度セ ンサ 1 0 は、 検出針 4の先端より も僅かに突岀するよ うに構成する。 また、 温度セ ンサ 1 0 のリ ー ド線 1 0 は、 断熱材 4 3 の穴 4 4及び検出針 4 の穴 1 2 を介して、 図示していない回路 基板に導かれる。 なお、 断熱材 4 3 と しては、 機械的振動は充分に 伝達する特性が不可欠であり、 振動を金属と同様に伝達しながら断 熱効果を発揮するための材料として、 セ ラ ミ ッ クス製管が好適であ る。
    [0057] 第 6図及び第 7図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検 知器において、 検出針先端構造に関するさ らに改良された形態を示 すものである。 これまでに示した作動検知器の検出針の構造によれ ば、 被検出対象への接触状態如何によつて検出される振動レベルが 変化することがある。 検出針を絶えず前方へ付勢しておき、 使用者 による個人差を回避するように配慮してはあるが、 被検出対象の表 面は曲面であるこ とが多 く 、 必ずしも同一の接触状態が得られると は限らない。 さ らに実施者の癖によつても当接状態が変化する事態 が往々にして生起しがちである。 したがって、 検出針が被検出対象 に対し面接触をしている場合と点接触の場合とでは、 振動検出に差 異が生ずる。 このような振動検出の差異は、 演算すべき基本データ の誤差となって最終的に過誤の判定結果をもたらすこ とになり、 好 ま し く ない。 かかる事態を回避するための第 6図の構成によれば、 検出針保持部材 4内の孔を縦貫する検出針 6 0 の先端 6 1 には突起 6 2が形成される。 また検出針 6 0 の先端に形成された凹部 6 3 に は、 スプリ ング 6 4 によ って前方に付勢された温度セ ンサ 6 5が取 り付けられている。 かかる構成によれば、 被検出対象と検出針との 接触は常時点接触となり、 被検出対象の外部形状や使用者の癖等に 左右されず、 ほぼ均一の振動測定を実施するこ とができる。 なお、 この場合、 温度セ ンサ 6 5 はスプリ ング 6 2 によ って被検出対象 6 6 に抨圧されているから、 温度検出上は充分な接触が得られるもの の、 振動ばスプリ ング 6 2 によって吸収され、 殆ど伝達されない。 第 Ί図は、 検出針先端の形状を変形した第 2 の形態を示すもので ある。 第 6図に示した構造に対して先端を傾斜せしめて切削するこ とにより突起 6 7を形成したものであり、 加工が容易である。 その 他の構成及び機能は第 6図の構成と同様である。
    [0058] 第 8図は、 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器におい て、 検出針から検出された機狨的振動を超音波に変換する振動板の 構造に関する改良された形態を示すものである。 これまでに示した 作動検知器は、 単一の振動板を使用しているため、 その共振点も単 一である。 このよう な振動検出において共振周波数 （共振点） 付近 では大きな感度を示し、 その他の部分では著し く低下することが知 られている。 かかる振動の大小によってスチーム ト ラ ップの作動検 知を行う場合には、 スチーム トラ ップの蒸気流または復水流によつ て発生する振動は、 スチーム トラ ップの構造やサィ ズ等によって特 定できるためこれらに合わせて、 発生振動の周波数を想定して予め 適切な振動板を取り付けるかあるいは振動周波数ごとに何種類かの 検岀部を用意する必要があった。 第 8図の構成によれば、 検出針 2 の軸方向に、 検出針保持部材 1 1 の後方へ複数の振動板 8 2〜 8 4 をビス 8 5 により固定したものである。 なお、 第 1図および第 3図 と同じ構成部材に 同一参照符号を付しているが、 検出針保持部材 4 とフロ ン ト カバー 6 との間には合成ゴム製の弾性部材 3 2が配設 される。 また同様の弾性部材 3 3が、 検出針 4 と検出針保持部材 4 の縦貫穴 9 に、 同様に超音波マイ ク ロ フ オ ン 1 6 の周画を弾性部材 3 4で包囲し、 さらに弾性部材 3 5 、 3 6が振動板取り付け部材 1 1 の周囲 2か所に配設されている。 これら各弾性部材 3 2〜 3 6 実際に被検出対象が発生している振動以外の振動が、 検出針 2—振 動板取り付け部材 1 1一振動板 8 1 〜 8 4—超音波マイ ク 口フ ォ ン 1 6 の振動検出部材の何れかに与える望ま し く ない振動雑音を極力 吸収するために使用する ものである。
    [0059] ' 5 第 8図の構成においては、 振動板取り付け部材 i 1 と超音波マイ ク ロフオ ン 1 6 との間の距離を 9.19mmとし、 各振動板は、 本実施例 においては、 厚み 0.9mm、 外径 15mmの振動板を 4枚使用し、 各振動 板の間に厚み 0.4mm、 外径 4.5mm のスぺーサを振動板取り付け部材 1 1 に取り付けた。 振動板取り付け部材 1 1 と超音波マイ ク ロフ ォ
    [0060] , 0 ン 1 6 との間の距離を 9.19mmとし、 厚み 0.3 、 外径 15mmの振動板 1 枚を振動板取り付け部材 1 1 に取り付けた場合の共振周波数は、 第 9図に示すように 43.5kHzであった。 これに対し、 上記のような 4枚の振動板 8 1 〜 8 4を使用した構成における共振周波数は、 第 1 0図のような 40〜47kHz に拡張するこ とができた。 したがって、
    [0061] ] 5 これら共振周波数範囲にあるスチーム ト ラ ップを同一検出部によつ て高感度で振動検出を行う こ とができる。 なお、 上記実施例のほか に、 振動板枚数を変更しあるいは、 異なる寸法の振動板を使用する こ とによってさ らに異なる共振周波数範囲の検出都を形成するこ と ができる。
    [0062] 20 第 1 1図は、 本発明のさ らに他の構成を示すものである。 上記の 各構成においては、 検出部 I の本体を介して超音波マイ ク ロフォ ン 1 6 に伝達される振動の影響を少なからず被っていた。 そのため第 8図のような弾性部材を各所に配設したが、 本構造においては、 特 に超音波マイ ク ロ フ ォ ン 1 6 と振動板 2 1 との間に所定間隔を設け
    [0063] 25 て対向させ、 かつこれら両部材及び間隔を弾性部材 3 4 ' により包 囲して振動板取り付け部材 1 1 の下端に固定したものである。 かか る構成によれば、 最終的に振動を感知して電気信号に変換するため の超音波マイ ク ロフォ ン 1 6には、 本体 5 その他からの振動は殆ど 伝達されず、 したがって誤差の少ない振動検出が可能となる。 超音 波マイ ク ロフォ ン 1 6 の出力は、 回路基板 2 0 に接続される。 かか 5 る構成によれば、 検出針 2によって検出された振動ば、 効率よ く振 動扳 2 1 に伝えられかつ超音波マイ ク 口フォ ン 1 6 によつて電気信 号に変換されるため、 より正確な振動測定、 したがってスチーム ト ラ ップの作動状態の良否判定が的確に実施される。
    [0064] 第 1 2図は、 本発明のさらに他の構成を示すものである。 第 1 1
    [0065] , ο 図の構成の中で超音波マ イ ク ロフオ ン 1 6 と振動板 2 1 との間の構 成ならびに 路基板 2 0への接続扰態を改良したものである。 図に おいて、 超音波マイ ク ロフオ ン 1 6 と回路基板 2 0 との間隔を充分 に大き く し、 かつ両者間の接続リ一 ド線 9 2を軟質の導線として緩 く接続したものである。 かかる構成を必要とするのは、 本体 1 に外
    [0066] 1 5 部から加わる振動が、 增幅回路を舍む回路基板 2 0 に伝わり、 この 振動が超音波マイ ク ロフォ ンの剛性の高い接続ピンを介して超音波 マイ ク ロフォ ン 1 6 に伝わり、 そこで本来の振動板 2 1から間隔を 径て伝わる振動に重畳されて電気信号に変換されるため、 出力に誤 差が生ずる事態を回避するためである。 本発明にかかる構成によれ
    [0067] 2 0 ば、 回路基板 2 0を合成ゴムその他の弾性体による保持部材 9 3 に よって本体 5 に取り付けて外部からの振動伝播を防止し、 これに加 えて超音波マイ ク ロフオ ン 1 6 との間を軟質の導線 9 2によって電 気的に接続することにより、 外部振動が超音波マイ ク ロフオ ン 1 6 に伝達される事態を確実に防止することができる。 その結果、 真に
    [0068] 2 5 検出針 2から伝達される振動に比例する出力のみが演算処理部 5 0 に伝送されることになり、 検出精度が向上する。 産業上の利用分野
    [0069] 本発明にかかるスチーム ト ラ ップの作動検知器は、 汽カ発電所、 化学プラ ン ト 、 各種製造設備等のよう な蒸気使用箇所における蒸気 系に使用されるスチーム ト ラ ップの作動状態の如何を検出するため の作動検知器に閩するもので、 これら諸設備において不可欠のスチ ーム ト ラ ップの日常の点検 ， 保守はもとより、 異常発生時の故障箇 所発見のために使用される。 殊に、 従来装置に比して検出精度が向 上するため、 スチーム ト ラ ップの機能低下を早期に検出して重大な 障害を前もって防止し、 設備全体における運転効率を向上せしめ、 かつ貴重なエネルギーの浪費を防止することができる。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    . 弾性体により付勢された所定圧力をもつて被検出対象に当接され、 該被検出対象内の蒸気流及び復水流に起因する機狨的振動を検出す るための検出針 （ 2 ) と、
    該検出針 （ 2 ) によって検出された機狨的振動によって超音波振 動を発生せしめる振動板 （ 2 1 ) と、
    該振動板 （ 2 1 ) と対向して配設されていて、 超音波振動を電気 信号に変換するための振動センサ （ 1 6 ) と、 及び
    該振動センサ （ 1 6 ) からの出力を適宜増幅して外部に伝送する ための増幅回路を舍む回路基板 （ 2 0 ) と、 ·
    を具備する検出部 （ 1 ) 、 ならびに、
    被検出対象を舍む各種型式のスチーム トラ ップに対応するデータ を記憶する記憶装置 （M ) と、
    前記検出部 （ 1 ) から伝送された検出部出力と前記記憶装置 （ M ) における記憶データから選択的に得られる所定データとを比較しな がら演算する中央演箕装置 （ C P U ) と、 及び
    該中央演算装置 （ C P U ) における演箕結果を表示し及び/また は可聴周波数として音響出力を発生する出力部 （ D ； S ) と、 を具備する演算処理部 （ 5 0 ) 、
    から構成される、 スチーム ト ラ ップの作動検知器。
    2 . 請求の範囲 1項記載のスチーム トラ ップの作動検知器において、 前記演箕処理部 （ 5 0 ) に内蔵される記憶装置 （M ) が、 スチー ム ト ラ ップの構造に応じたデータを記憶しており、 被検出対象の型 式に応じて修正された.結果を演算するように構成された、 スチーム トラ ップの作動検知器。
    3. 請求の範囲 1 項記載のスチーム ト ラ フプの作動検知器において、 前記演算処理部 （ 5 0 ) に内蔵される記憶装置 （ M ) が、 スチー ム ト ラ ップ内の蒸気圧力の変化に応じたデータを記憶しており、 被 検出対象の使用蒸気圧力に応じて修正された結果を演算する よ うに 構成された、 スチーム ト ラ ッ プの作動検知器。
    54. 請求の範囲 1項記載のスチーム ト ラ ップの作動検知器において、 前記検出針 （ 2 ) 先端の、 被検出対象と接触する部位に、 被検出 対象の温度を検出して対応する電気出力を発生するための温度セ ン サ （ 1 G ) を配設し、 前記演算処理部 （ 5 0 ) 内の記憶装置 （ M ) に温度情報を記憶しておき、 前記温度セ ンサ （ 1 0 ) の発生する出 , 0 力と該記憶データ とを対比 · 演算して被検出対象の作動状態の良否 を検出するように構成された、 スチーム ト ラ ップの作動検知器。
    5 . 請求の範囲 4項記載のスチーム ト ラ ップの作動検知器において、 前記検出針 （ 2 ) 先端の凹部 （ 4 1 ) 内に、 該検出針 （ 2 ) を通 じての振動伝達に影響を与えるこ となしに熱伝導を回避するための , 5 断熱材 （ 4 3 ) を介して温度セ ンサ （ 1 0 ) を取り付けた、 スチ一 ム ト ラ ップの作動検知器。
    6 . 請求の範囲 4項または第 5項に記載のスチーム ト ラ ッ プの作動検 知器において、
    前記検出針 （ 2 ) 先端を尖鋭状端部 （ 6 2、 6 7 ) と し、 該尖鋭 0 端部より も低い部分に凹部 （ 6 3 ) を設け、 該凹部内に配設された 弾性体 （ 6 4 ) によ って尖鋭端部側に付勢されるように温度セ ンサ ( 6 5 ) を保持した、 スチーム ト ラ ッ プの作動検知器。
    7 . 先行する請求の範囲のいずれかに記載の、 スチーム ト ラ ップの作 動検知器において、
    5 前記検出針 （ 2 ) から伝達される機械的振動から超音波振動を発 生させる振動板が、 前記検出針の轴方向に複数枚配列され、 所定間 隙に固定された振動板 （ 8 1〜 8 4 ) である、 スチーム ト ラ ップの 作動検知器。
    8. 先行する請求の範囲のいずれかに記載の、 スチーム ト ラ 'ンプの作 勣検知器において、
    前記検出針 （ 2 ) からの機械的振動を、 外部からの振動雑音の影 響なしに前記超音波マイ ク ロフオ ン （ 1 6 ) に伝送するために、 前 記振動板 （ 1 6、 8 1 〜 8 4 ) と該超音波マイ ク ロフオ ン （ 1 6 ) とを中空弾性部材 （ 3 4 ')で包囲し、 かつ該中空弾性部材 （ 3 4 -) の一端を振動板取り付け部材 （ 1 1 ) に取り付けた、 スチーム ト ラ ップの作動検知器。
    9. 先行する請求の範西のいずれかに記載の、 スチーム トラ ップの作 勖検知器において、
    前記検出針 （ 2 ) からの機械的振動を、 外部からの振動雑音の影 響なしに前記超音波マイ ク ロフオ ン （ 1 6 ) に伝送するために、 前 記回路基板 （ 2 0 ) を弾性部材 （ 9 3 ) を介して本体 （ 5 ) に取り 付け、 かつ前記超音波マイ ク ロフオ ン （ 1 6 ) の端子と該回路基板 ( 2 0 ) 端子とを軟賓導線 （ 9 2 ) によって緩く接続した、 スチ一 ム トラ ップの作動検知器。
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