JP7253270B2 - Measuring device unit - Google Patents
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Description
本発明は、計測装置ユニットに関し、特に、蒸気や復水が流れるスチームトラップや配管等の計測対象物にプローブの先端を押し当てて計測対象物における振動の強度および表面温度を同時に計測する計測装置本体を備える計測装置ユニットに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring device unit, and more particularly, a measuring device that simultaneously measures the vibration intensity and surface temperature of a measurement target by pressing the tip of a probe against the measurement target such as a steam trap or piping through which steam or condensate flows. It relates to a measuring device unit having a main body.
蒸気が流通する配管設備から復水(ドレン)のみを排出する用途に用いられるスチームトラップが知られている。また、当該スチームトラップの振動および表面温度を計測し、それらの相互関係から蒸気漏れの有無を診断することが行われている。このような蒸気漏れの有無を診断するために用いられる計測装置が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された計測装置について、図6を用いて説明する。 A steam trap used for discharging only condensate (drainage) from piping equipment through which steam flows is known. Also, the vibration and surface temperature of the steam trap are measured, and the presence or absence of steam leakage is diagnosed based on their correlation. Patent Literature 1 discloses a measuring device used for diagnosing the presence or absence of such steam leakage. The measuring device disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG.
図6に示すように、従来技術に係る計測装置9は、略直方体形状の筐体部91と、略円柱形状のプローブ92とを備える。プローブ92は、筐体部91aの一方の端面91aから突出するように形成されている。
As shown in FIG. 6 , the conventional measuring device 9 includes a substantially rectangular
プローブ92は、振動プローブ921と温度プローブ927とを有する。温度プローブ927は、円筒形状のハウジングを有し、振動プローブ921は、先端が外方に突出した状態で、温度プローブ927のハウジング内に収容されている。なお、図6では、詳細な図示を省略しているが、従来技術に係る計測装置9では、温度プローブ927が円環薄板の当接部が振動プローブ921よりも突出した状態で形成されており、当該円環薄板をスチームトラップの表面に当接させることで温度計測がなされる。
筐体部91には、表示部93、電源スイッチ94、およびスクロールスイッチ97が設けられ、内部にコントローラ98が内蔵されている。
A
作業者は、例えば筐体部91の側面91b,91cを把持して、プローブ92の先端をスチームトラップの表面に押し当てて、スチームトラップの振動の強度および表面温度を計測する。
For example, the operator grips the
しかしながら、従来技術に係る計測装置では、スチームトラップ等の計測対象物の配置などにより計測できない場合や、正確な計測ができない場合などが生じ得る。具体的には、建物の天井などの高所に計測対象物が配置されていたり、配管等が複雑に入り組んだ奥に計測対象物が配置されていたりするような場合には、計測対象物に対して計測装置のプローブの先端を押し当てることができない。 However, with the measuring device according to the conventional technology, there may be cases where measurement cannot be performed due to the arrangement of the measurement target such as the steam trap, or when accurate measurement cannot be performed. Specifically, if the object to be measured is placed in a high place such as the ceiling of a building, or if it is placed in the back of a complicated structure such as piping, The tip of the probe of the measuring device cannot be pressed against it.
また、仮に計測装置のプローブの先端を押し当てることができる箇所に計測対象物が配置されている場合であっても、計測対象物の表面に対してプローブの先端全体を正確に押し当てることができないような場合も生じ得る。 Moreover, even if the object to be measured is placed at a position where the tip of the probe of the measuring device can be pressed, the entire tip of the probe can be accurately pressed against the surface of the object to be measured. There may be cases where it is not possible.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、計測対象物の配置にかかわらず、正確に計測が可能な計測装置ユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a measuring device unit capable of performing accurate measurement regardless of the arrangement of an object to be measured.
本発明の一態様に係る計測装置ユニットは、計測装置本体と、長尺部材と、を備える。前記計測装置本体は、筐体部と、プローブと、を有する。前記筐体部は、作業者が把持可能である。前記プローブは、前記筐体部の一端面から突出形成され、先端が計測対象物に押し当てられることにより当該計測対象物の状態を検出する、棒状または筒状の部位である。 A measuring device unit according to an aspect of the present invention includes a measuring device main body and an elongated member. The measuring device main body has a housing and a probe. The casing can be gripped by an operator. The probe is a rod-shaped or cylindrical part that protrudes from one end face of the housing and detects the state of the object to be measured when the tip is pressed against the object to be measured.
前記長尺部材は、前記筐体部における前記プローブが突出形成された前記一端面とは反対側の他端面に対して着脱可能であって、棒状または筒状の部材である。 The elongated member is a rod-shaped or cylindrical member that can be attached to and detached from the other end surface of the casing portion opposite to the one end surface from which the probe is formed to protrude.
上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記プローブは、当該プローブの軸心が前記計測装置本体における重心を通る仮想直線に合致するように設けられている。また、前記長尺部材は、当該長尺部材の軸心が前記仮想直線に合致するように、前記筐体部に装着可能となっている。
また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記筐体部および前記長尺部材の一方には、前記筐体部および前記長尺部材の他方への装着部分に、中心線が前記仮想直線に合致するように設けられた雄ネジと、前記雄ネジに対して前記仮想直線に直交する方向に離間するとともに、前記雄ネジと並行するように設けられたピンとを有している。
さらに、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記筐体部および前記長尺部材の前記他方には、前記筐体部および前記長尺部材の前記一方への装着部分に、前記雄ネジと螺合可能であるとともに、中心線が前記仮想直線に合致するように設けられた雌ネジと、前記ピンと嵌合可能な凹部とを有している。
In the measuring device unit according to the aspect described above, the probe is provided so that the axial center of the probe coincides with a virtual straight line passing through the center of gravity of the measuring device main body. Further, the elongated member can be attached to the casing part so that the axis of the elongated member coincides with the imaginary straight line.
Further, in the measuring device unit according to the above aspect, one of the housing portion and the elongated member has a center line that coincides with the imaginary straight line at a portion where the other of the housing portion and the elongated member is attached. and a pin spaced apart from the male screw in a direction perpendicular to the imaginary straight line and parallel to the male screw.
Further, in the measuring device unit according to the above aspect, the other of the casing and the elongated member has an attachment portion to the one of the casing and the elongated member that is screwed with the male screw. It has a female screw provided so that the center line is aligned with the imaginary straight line, and a recess that can be fitted with the pin.
上記態様に係る計測装置ユニットでは、プローブの軸心を計測装置本体の重心を通る仮想直線に合致するように設けられている。よって、上記態様に係る計測装置ユニットでは、作業者が筐体部を把持してプローブの先端を計測対象物の表面に押し当てる際に、当該プローブの軸心が計測対象物の表面に対して傾いてしまうことが抑制される。即ち、上記態様に係る計測装置ユニットでは、作業者が特に意識して計測対象物の表面に対するプローブの角度を調整しなくても、正確にプローブの先端を計測対象物の表面に垂直に押し当てることができ、正確な計測が可能である。 In the measuring device unit according to the above aspect, the axial center of the probe is provided so as to match the imaginary straight line passing through the center of gravity of the measuring device main body. Therefore, in the measuring device unit according to the above aspect, when the operator holds the casing and presses the tip of the probe against the surface of the object to be measured, the axial center of the probe is aligned with the surface of the object to be measured. It is suppressed that it inclines. That is, in the measuring device unit according to the above aspect, the tip of the probe can be accurately pressed against the surface of the object to be measured perpendicularly without the need for the operator to specifically adjust the angle of the probe with respect to the surface of the object to be measured. and accurate measurement is possible.
また、上記実施形態に係る計測装置ユニットでは、筐体部に対して長尺部材が着脱可能な構成を有する。よって、上記態様に係る計測装置ユニットでは、計測装置本体に長尺部材を装着することによって、計測対象物が高所に配されている場合や、他の部材等が入り組んだ内側に計測対象物が配されている場合にも、計測対象物の表面にプローブの先端を押し当てることができる。
また、上記態様に係る計測装置ユニットでは、筐体部への長尺部材の装着が雌ネジへの雄ネジの螺合により行うことができる。よって、作業者は計測装置本体に対して長尺部材を着脱するために工具などを持ち歩かなくてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットでは、上記雄ネジおよび上記雌ネジの各中心線が、計測装置本体に長尺部材を装着した場合に、仮想直線に合致するように構成されている。このため、上記態様に係る計測装置ユニットでは、計測装置本体に長尺部材を装着した状態でプローブの先端を計測対象物の表面に押し当てる際にも、プローブが傾いた状態で押し当てられるのを抑制することができる。
さらに、上記態様に係る計測装置ユニットでは、雄ネジと雌ネジとを螺合させた際に、ピンが凹部に嵌入されるように構成している。このため、プローブを押し当てる際に計測装置本体の仮想直線周りでの姿勢が一定に維持され、プローブの先端を計測対象物の表面に垂直に押し当てるのに好適である。
Further, the measuring device unit according to the above embodiment has a configuration in which the long member can be attached to and detached from the casing. Therefore, in the measuring device unit according to the above aspect, by attaching the elongated member to the measuring device main body, when the object to be measured is placed at a high place, or when the object to be measured is inside a complicated structure with other members, etc. is arranged, the tip of the probe can be pressed against the surface of the object to be measured.
Further, in the measuring device unit according to the above aspect, the elongated member can be attached to the housing by screwing the male screw onto the female screw. Therefore, the operator does not need to carry around a tool or the like to attach or detach the long member to/from the measuring device main body. Further, in the measuring device unit according to the above aspect, each center line of the male thread and the female thread is configured to match a virtual straight line when the elongated member is attached to the measuring device main body. Therefore, in the measuring device unit according to the above aspect, even when the tip of the probe is pressed against the surface of the object to be measured with the long member attached to the measuring device main body, the probe is pressed in an inclined state. can be suppressed.
Furthermore, in the measuring device unit according to the above aspect, the pin is fitted into the recess when the male screw and the female screw are screwed together. Therefore, when the probe is pressed, the posture of the measuring device main body around the imaginary straight line is kept constant, which is suitable for pressing the tip of the probe vertically against the surface of the object to be measured.
上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記長尺部材は、当該長尺部材の軸心が延びる方向に伸縮可能に形成されていてもよい。 In the measuring device unit according to the aspect described above, the elongated member may be formed so as to be able to expand and contract in a direction in which the axial center of the elongated member extends.
上記態様に係る計測装置ユニットでは、長尺部材が伸縮可能に形成されている。このため、上記態様に係る計測装置ユニットでは、作業者の居る位置と計測対象物の位置とが近い場合でも離れている場合でも、長尺部材の伸縮によって計測対象物に対してプローブの先端を正確に押し当てることができる。 In the measuring device unit according to the aspect described above, the elongated member is formed to be extendable. Therefore, in the measuring device unit according to the above aspect, regardless of whether the position of the operator and the position of the object to be measured are close or far apart, the tip of the probe can be moved to the object to be measured by the expansion and contraction of the elongated member. can be pressed accurately.
上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記筐体部は、外面に一部に設けられ、計測結果を含む情報を表示する表示部を有していてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記長尺部材は、前記筐体部へ装着される一端とは反対側の他端部に、前記作業者が把持する把持部を有していてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記長尺部材を前記筐体部に装着した状態において、前記表示部が前記作業者の側を向くように、前記表示部、前記雄ネジ、および前記ピンが形成されていてもよい。 In the measuring device unit according to the aspect described above, the casing may have a display part provided on a part of the outer surface thereof for displaying information including measurement results. Further, in the measuring device unit according to the aspect described above, the elongated member may have a grip portion gripped by the operator at the other end portion opposite to the one end attached to the housing portion. good. Further, in the measuring device unit according to the above aspect, in a state in which the elongated member is attached to the housing, the display section, the male screw, and the A pin may be formed.
上記態様に係る計測装置ユニットでは、筐体部に長尺部材を装着した状態で作業者が計測を実行しようとする場合に、筐体部の表示部が作業者の側を向くように、表示部、雄ネジ、およびピンが形成されている。よって、上記態様に係る計測装置ユニットでは、筐体部に長尺部材を装着して計測を実行する場合に、作業者が上記情報を良好に確認することができる。なお、上記態様において、「作業者の側を向くように」とは、表示部が傾斜している状態も含むものであって、作業者が目視できれば足りる。 In the measuring device unit according to the above aspect, when the operator tries to perform measurement with the long member attached to the housing, the display unit of the housing is displayed so as to face the operator. A section, an external thread, and a pin are formed. Therefore, in the measuring device unit according to the aspect described above, when the long member is attached to the housing portion and the measurement is performed, the operator can confirm the above information satisfactorily. It should be noted that, in the above-described aspect, the phrase "to face the operator" includes a state in which the display section is tilted, and it is sufficient if the operator can see it.
上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記筐体部は、厚み方向の寸法が長さ方向および幅方向の各寸法よりも小さい、扁平直方体形状を有していてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記仮想直線は、前記幅方向の中心を前記長さ方向に延びるように設定されていてもよい。 In the measuring device unit according to the aspect described above, the casing may have a flattened rectangular parallelepiped shape in which the dimension in the thickness direction is smaller than the dimensions in the length direction and the width direction. Moreover, in the measuring device unit according to the above aspect, the virtual straight line may be set so as to extend in the length direction from the center in the width direction.
上記態様に係る計測装置ユニットでは、扁平直方体形状を有する筐体部の幅方向の中心を長さ方向に仮想直線が延びるように計測装置本体が構成されている。このため、作業者は、筐体部を把持し、把持した筐体部を基準にプローブの先端を計測対象物の表面に垂直に押し当てることができる。よって、上記態様に係る計測装置ユニットでは、作業者が特に意識してプローブの方向を調整しなくても、正確にプローブの先端を計測対象物の表面に押し当てることができ、正確な計測が可能である。 In the measuring device unit according to the above aspect, the measuring device main body is configured such that the imaginary straight line extends in the length direction from the center in the width direction of the housing portion having the flat rectangular parallelepiped shape. Therefore, the operator can hold the casing and press the tip of the probe perpendicularly against the surface of the object to be measured with the gripped casing as a reference. Therefore, in the measuring device unit according to the above aspect, the tip of the probe can be accurately pressed against the surface of the object to be measured without the operator being particularly conscious of adjusting the direction of the probe, and accurate measurement can be performed. It is possible.
上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記プローブは、前記計測対象物の振動の強度を検出するための振動プローブと、前記計測対象物の表面温度を検出するための温度プローブと、を有していてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記振動プローブは、筒状であって、先端が前記計測対象物に押し当てられることで振動の入力を受ける探触筒と、前記探触筒に接続され、前記探触筒の前記先端から入力される振動の強度に応じた信号を出力する振動センサと、を有していてもよい。また、上記態様に係る計測装置ユニットにおいて、前記温度プローブは、先端の温度検出部が前記探触筒の筒開口に露出した状態で、前記探触筒の筒内側に配置されていてもよい。 In the measuring device unit according to the above aspect, the probe includes a vibration probe for detecting the intensity of vibration of the object to be measured, and a temperature probe for detecting the surface temperature of the object to be measured. may Further, in the measuring device unit according to the above aspect, the vibration probe has a cylindrical shape, and is connected to a probe tube that receives vibration input when a tip thereof is pressed against the object to be measured, and the probe tube. and a vibration sensor that outputs a signal according to the intensity of vibration input from the tip of the probe tube. Further, in the measuring device unit according to the above aspect, the temperature probe may be arranged inside the probe tube with the temperature detecting portion at the tip exposed to the tube opening of the probe tube.
上記態様に係る計測装置ユニットでは、振動プローブの探触筒の筒内側に温度プローブが配置されている。このため、上記態様に係る計測装置ユニットでは、振動プローブにおける探触筒の先端を計測対象物の表面に押し当てることにより、計測対象物の振動の強度が検出できるとともに、計測対象物の表面温度も検出することができる。 In the measuring device unit according to the aspect described above, the temperature probe is arranged inside the probe tube of the vibration probe. Therefore, in the measurement device unit according to the above aspect, by pressing the tip of the probe tube of the vibration probe against the surface of the measurement object, the vibration intensity of the measurement object can be detected, and the surface temperature of the measurement object can be detected. can also be detected.
また、上記態様に係る計測装置ユニットでは、振動プローブの探触筒の筒内側に温度プローブが配置されているので、計測対象物の略同一箇所の振動と温度を検出することができる。 Further, in the measuring device unit according to the above aspect, since the temperature probe is arranged inside the probe tube of the vibration probe, it is possible to detect vibration and temperature at substantially the same location of the object to be measured.
上記の各態様では、計測対象物の配置にかかわらず、正確に計測が可能である。 In each of the above aspects, accurate measurement is possible regardless of the arrangement of the object to be measured.
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described, considering drawing into consideration. In addition, the form described below is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following forms except for its essential configuration.
1.計測装置ユニット1の構成
計測装置ユニット1の構成について、図1を用いて説明する。
1. Configuration of Measuring Apparatus Unit 1 The configuration of the measuring apparatus unit 1 will be described with reference to FIG.
図1に示すように、本実施形態に係る計測装置ユニット1は、計測装置本体10と、長尺部材20と、を備える。なお、本実施形態に係る計測装置ユニット1は、蒸気や復水(ドレン)が流れるスチームトラップや配管等の計測対象物の状態を検出し、その結果を診断装置(図示を省略。)に無線送信するものである。そして、計測装置ユニット1は、計測対象物であるスチームトラップ等の振動の強度および表面温度を計測する。
As shown in FIG. 1 , the measuring device unit 1 according to this embodiment includes a measuring device
計測装置本体10は、筐体部11と、プローブ12と、を有する。筐体部11は、計測時に作業者が把持する部位であって、長さ方向の寸法L11が幅方向の寸法W11よりも長く、また図1の紙面に垂直な方向の寸法(厚み方向の寸法)が寸法L11,W11の何れよりも小さい。即ち、筐体部11は、扁平直方体形状を有する。筐体部11は、例えば、耐熱性樹脂等から形成されている。
The measuring device
プローブ12は、筐体部11の上面(一端面)11aから突出形成されている。プローブ12の詳細な構造については、後述する。
The
筐体部11の前面(図1の手前側の面)には、表示部13と各種スイッチ14,16,17が設けられている。表示部13は、例えば、液晶ディスプレイパネル(LCDパネル)で構成されており、計測結果(振動の強度、表面温度)や、当該計測結果に基づく診断装置の診断結果などの各種情報が表示される。
A
各種スイッチ14,16,17は、筐体部11の前面における表示部13よりも下側に設けられている。具体的に、スイッチ14は、計測装置本体10の電源をON/OFFするための電源スイッチであり、スイッチ16は、各種コマンドを選択・実行するためのコマンドスイッチであり、スイッチ17は、データ表示などの送り/戻しを行うためのスクロールスイッチである。
なお、電源スイッチ14の近傍には、計測装置本体10の電源がONの状態であるかOFFの状態であるかを表示するための電源インジケータ15が設けられている。
In the vicinity of the
筐体部11の内部には、コントローラ18が備えられている。コントローラ18は、MPU/CPU、ASIC、ROM、RAM等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有して構成されている。コントローラ18は、メモリに予め格納されたファームウェア等を実行することにより、プローブ12で検出された振動の強度および表面温度の各情報を演算処理する。演算処理された信号は、診断装置に送信される。また、コントローラ18は、診断装置からの診断結果を受信するとともに、当該診断結果を表示部13に表示させる機能も有する。
A
長尺部材20は、軸心Ax20を中心の延びる長尺状の部材であって、筒体により構成されている。長尺部材20の一端部には、作業者の把持の供される把持部20aが設けられている。長尺部材20における把持部20aが設けられた側とは長手方向の反対側の先端部20bには、計測装置本体10における筐体部11の底面11bに取付が可能な取付部が形成されている。
The
なお、計測装置本体10において、当該計測装置本体10の重心を通る仮想直線Ax10を引くとき、プローブ12の軸心が当該仮想直線Ax10に合致しているとともに、長尺部材20を装着した際に、当該長尺部材20の軸心Ax20も仮想直線Ax10に合致するようになっている。
In the measuring device
また、計測装置ユニット1では、長尺部材20が矢印Aで示すように、伸縮可能となっている。
Further, in the measuring device unit 1, the
2.プローブ12の構成
計測装置本体10におけるプローブ12の構成について、図2を用いて説明する。
2. Configuration of
図2に示すように、本実施形態に係る計測装置本体10のプローブ12は、計測対象物であるスチームトラップの振動の強度を検出するための振動プローブ121と、スチームトラップの表面温度を検出するための温度プローブ127とを有する。振動プローブ121は、スチームトラップからの振動の入力を受ける探触筒122と、探触筒122に入力された振動の強度に応じて信号を出力する振動センサ(例えば、圧電型加速度センサ)124とを有する。
As shown in FIG. 2, the
探触筒122は、仮想直線Ax10に合致する軸心に沿って延びる断面円環状の金属製パイプ、具体的にはステンレス鋼からなるパイプで構成されている。探触筒122の開口側の筒端面122bがスチームトラップの表面に当接される。
The
探触筒122と振動センサ124とは、間に台座部123を介挿した状態で接続されている。台座部123は、振動センサ124が接続された側から順に、大径部123a、中径部123b、小径部123cを有する。台座部123は、例えば、ステンレス鋼から形成されており、大径部123a、中径部123b、および小径部123cが一体に形成されている。
The
探触筒122の外径はD1であり、内径はD2である。そして、台座部123の中径部123bの外径は、探触筒122の内径D2と略同等、または内径D2よりも若干大きく設定されている。探触筒122は、台座部123の中径部123bに外嵌され、大径部123aの上面に突き当てられた状態で、外側からビス125により固定されている。なお、台座部123の大径部123aおよび中径部123bは、筐体部11における上面11aよりも当該筐体部11の内方に収容された状態となっている。
The
振動センサ124は、圧電素子としての圧電型セラミックスが使用された圧電型加速度センサにより構成されている。振動センサ124は、台座部123の大径部123a側の端面にビス126により固定されている。これにより、筒端面122bから入力されたスチームトラップの振動は、探触筒122および台座部123を介して振動センサ124に入力される。そして、振動センサ124は、入力された振動の強度に応じた信号を生成し、コントローラ18に出力する。
The
温度プローブ127は、振動プローブ121における探触筒122の筒内空間122aに配置されている。具体的に、温度プローブ127は、探触筒122の筒内空間122aの径方向の略中心部に、探触筒122の内周面に対して非接触の状態で配置されている。温度プローブ127は、ハウジング128と、熱電対素線129,130と、接触板133と、を有する。ハウジング128は、円筒形状を有し、筒軸が仮想直線Ax10に合致するように配されている。
The
熱電対素線129,130は、ハウジング内空間128aに収容されている。接触板133は、図示を省略する弾性部材により、ハウジング内空間128a側からハウジング128の外側に向けて付勢されている。接触板133は、外部から力が付加されていない自然状態において、ハウジング128および探触筒122の開口から外方に突出している。ハウジング128の内径は、台座部123の小径部123cの外径と略同等、またはそれよりも若干大きく設定されている。ハウジング128は、台座部123の小径部123cに外嵌され、中径部123bの上面に突き当てられた状態で、外側からビス131により固定されている。これにより、温度プローブ127は、探触筒122の径方向中心部に、当該探触筒122の内周面との間に一定の隙間を空けた状態で(探触筒122と非接触の状態で)、台座部123を介して探触筒122と一体に組付けられている。
The
なお、図2に示すように、本実施形態に係る計測装置ユニット1では、探触筒122の筒端面122bに対してハウジング128の開口側の端面が略面一の状態で配されている。
As shown in FIG. 2, in the measuring device unit 1 according to the present embodiment, the end surface of the opening side of the
熱電対素線129,130は、例えば、一方がクロメル線であり、他方がアルメル線で構成されている。熱電対素線129,130は、それぞれがガラス繊維やフッ素樹脂等の被覆材によって被覆されている。
One of the
熱電対素線129と熱電対素線130とは、各一端同士が接触板133の同じ位置で接合されている(接合部132)。これにより、接触板133によって熱電対素線129,130を含む熱電対の測温接点が構成されている。そして、接触板133の外側の主面が、スチームトラップの表面に当接する接触面133aということになる。
One ends of the
3.探触筒122のD1,D2および探触筒122と台座部123との長さ寸法L1の規定方法
図2に示したように、本実施形態に係る振動プローブ121の探触筒122は、外径がD1、内径がD2である。そして、探触筒122と台座部123との組み合わせに係る長さ寸法は、L1である。これらの各寸法D1,D2,L1の規定方法について説明する。
3. Method of defining D1 and D2 of
蒸気および復水(ドレン)の何れか一方が流れるスチームトラップ等の計測対象物においてその振動を計測した場合、計測対象物内を流れる流体が蒸気であるか否かによって、特定の周波数成分の振動強度が大きく異なり、特に、10kHz付近の振動強度を計測することで、計測対象物内を流れる流体が蒸気であるか否かを比較的高い精度で判別できることが知られている(特開2016-011904号公報)。 When measuring the vibration of an object such as a steam trap through which either steam or condensate (drain) flows, the vibration of a specific frequency component depends on whether the fluid flowing through the object is steam or not. It is known that it is possible to determine with relatively high accuracy whether or not the fluid flowing through the object to be measured is steam by measuring the vibration intensity, which differs greatly in intensity, especially around 10 kHz (Japanese Patent Application Laid- Open No. 2016- 011904 ).
そのため、スチームトラップ等の蒸気漏れの診断を行う場合に使用する計測装置ユニット1の振動プローブ121については、共振周波数が10kHz付近となるように設計することが重要となる。このような知見に基づき、本実施形態に係る振動プローブ121の探触筒122は、次の関係を満たすように各寸法が規定される。
f=k×(D1-D2)/L1 ・・(式1)
なお、上記の関係式において、“f”は共振周波数(10kHz付近の周波数)であり、“k”は探触筒122を構成する材料(ステンレス鋼)が有する材料係数である。
Therefore, it is important to design the
f=k×(D1−D2)/L1 (Formula 1)
In the above relational expression, “f” is the resonance frequency (frequency around 10 kHz), and “k” is the material coefficient of the material (stainless steel) forming the
4.筐体部11の底面11bの構造
上述のように、筐体部11の底面11bには、長尺部材20が装着可能となっている。筐体部11の底面11bの構造について、図3を用いて説明する。
4. Structure of
図3に示すように、筐体部11の底面11bには、雌ネジ11cと凹部11dとが設けられている。雌ネジ11cは、計測装置本体10の重心を通る仮想直線Ax10に合致するように中心線が配されている。凹部11dは、円柱形状の空間を有するように凹入した部分であって、仮想直線Ax10が延びる方向に対して直交する方向に離間して設けられている。
As shown in FIG. 3, the
5.長尺部材20の先端部20bの構造
長尺部材20の先端部20bの構造について、図4を用いて説明する。
5. Structure of
図4の拡大部分に示すように、長尺部材20は、先端部20bにピンベース板21を有する。ピンベース板21は、円板形状を有する部材である。ピンベース板21の端面21aには、軸心Ax20に沿った方向に突出形成され、軸心Ax20に対してピンベース板21の径方向にオフセットした位置に配されたピン23を有する。ピン23は、円柱形状を有し、筐体部11の底面11bに設けられた凹部11dに嵌入可能である。
As shown in the enlarged portion of FIG. 4, the
また、ピンベース板21からは、ピン23と並行するように雄ネジ22が突出形成されている。雄ネジ22は、当該雄ネジ22の中心線が長尺部材20の軸心Ax20に合致し、筐体部11の底面11bに設けられた雌ネジ11cに螺合可能である。
A
なお、ピンベース板21は、長尺部材20の軸心Ax20周りに回転可能となっている。そして、ピンベース板21を回転させた場合には、ピン23はピンベース板21と一体に回転する。これに対して、雄ネジ22は、ピンベース板21とは別に、長尺部材20におけるピン23およびピンベース板21を除く部分と一体に回転可能となっている。
The
6.筐体部11への長尺部材20の取り付け
計測装置本体10における筐体部11への長尺部材20の取付方法について、図5を用いて説明する。
6. Attachment of
図5(a)に示すように、計測装置本体10の筐体部11に対して、長尺部材20を装着しようとする場合には、まず長尺部材20におけるピンベース板21の端面21aが筐体部11の底面11bに対向するように配置する。このとき、計測装置本体10の仮想直線Ax10と長尺部材20の軸心Ax20とが合致するようにする。また、ピンベース板21を操作して、ピン23と凹部11dの中心線同士を合致させる。
As shown in FIG. 5(a), when the
上記のような配置状態で、雄ネジ22を雌ネジ11cに螺合させて行く(矢印B1)。このとき、ピン23は、凹部11dに嵌入されて行く(矢印B2)。
In the arrangement as described above, the
図5(b)に示すように、計測装置本体10に対して長尺部材20が装着された計測装置ユニット1では、計測装置本体10の重心を通る仮想直線Ax10と、長尺部材20の軸心Ax20とが合致した状態となる。換言すると、計測装置ユニット1では、長尺部材20における把持部20aから計測装置本体10のプローブ12までが、計測装置本体10の重心を通る直線上に配されることとなる。
As shown in FIG. 5B, in the measuring device unit 1 in which the
なお、上述のように、計測装置ユニット1では、長尺部材20を矢印Aで示すように伸縮させることにより、長尺部材20の把持部20aから計測装置本体10のプローブ12の先端までの距離を最適な距離に調整することができる。
As described above, in the measuring device unit 1, the distance from the
また、筐体部11に長尺部材20を装着した状態で作業者が計測を実行しようとする場合に、筐体部11に設けられた表示部13が作業者の側を向くように、把持部20aの形状、雄ネジ22とピン23の位置が設定されている。
Further, when the operator tries to perform measurement with the
7.効果
本実施形態の計測装置ユニット1では、プローブ12の軸心を計測装置本体10の重心を通る仮想直線Ax10に合致するように設けられている。よって、作業者が筐体部11を把持してプローブ12の先端をスチームトラップの表面に押し当てる際に、プローブ12の軸心がスチームトラップの表面に対して傾いてしまうことが抑制される。よって、作業者が特に意識してスチームトラップの表面に対するプローブ12の角度を調整しなくても、正確にプローブ12の先端をスチームトラップの表面に垂直に押し当てることができ、正確な計測が可能である。
7. Effect In the measuring device unit 1 of the present embodiment, the axial center of the
また、計測装置ユニット1では、筐体部11に対して長尺部材20が着脱可能な構成を有するので、計測装置本体10に長尺部材20を装着することで、スチームトラップが高所に配されていたり、他の部材等が入り組んだ内側に配されていたりする場合にも、スチームトラップの表面にプローブ12の先端を押し当てることができる。
In addition, since the measuring device unit 1 has a configuration in which the
また、長尺部材20は、伸縮可能に形成されているので、作業者の居る位置とスチームトラップの位置とが近くても離れていても、スチームトラップの表面にプローブ12の先端を正確に押し当てることができる。
In addition, since the
また、筐体部11への長尺部材20の装着は、ネジ22,11cの螺合により行うことができるので、作業者は長尺部材20の着脱のために工具などを持ち歩かなくてもよい。また、計測装置本体に長尺部材を装着した状態では、雄ネジ22と雌ネジ11cの各中心線が上記仮想直線Ax10に合致するので、当該状態でプローブ12の先端をスチームトラップの表面に押し当てる際にも、プローブ12が傾いた状態で押し当てられるのを抑制することができる。
In addition, since the
さらに、計測装置ユニット1では、ネジ22,11cを螺合させた際に、ピン23が凹部11dに嵌入されるので、プローブ12を押し当てる際に計測装置本体10の仮想直線Ax10周りでの姿勢を一定に維持可能であり、プローブ12の先端をスチームトラップの表面に垂直に押し当てるのに好適である。
Furthermore, in the measurement device unit 1, when the
また、計測装置ユニット1では、筐体部11に長尺部材20を装着した状態で作業者が計測を実行しようとする場合に、筐体部11に設けられた表示部13が作業者の側を向くように、表示部13と、長尺部材20の雄ネジ22およびピン23が形成されている。よって、計測装置ユニット1では、筐体部11に長尺部材20を装着して計測を実行する場合に、作業者が計測結果や診断結果など計測を実行しながら目視で確認することができる。
In addition, in the measurement device unit 1, when the operator tries to perform measurement with the
計測装置ユニット1では、扁平直方体形状を有する筐体部11の長さ方向に上記仮想直線Ax10が延びるように計測装置本体10が構成されているので、作業者は、筐体部11の側面などを把持し、把持した筐体部11の姿勢を基準にプローブ12の先端をスチームトラップの表面に垂直に押し当てることができる。
In the measuring device unit 1, the measuring device
また、プローブ12において、振動プローブ121の探触筒122の筒内空間122a内に温度プローブ127が配置されているので、探触筒122の筒端面122bをスチームトラップの表面に押し当てることにより、振動の強度が検出できるとともに、表面温度も検出することができる。
Further, in the
以上のように、本実施形態に係る計測装置ユニット1では、スチームトラップ等の計測対象物の配置にかかわらず、正確に計測が可能である。 As described above, the measuring device unit 1 according to the present embodiment enables accurate measurement regardless of the arrangement of the object to be measured such as the steam trap.
[変形例]
上記実施形態に係る計測装置ユニット1では、熱電対129,130を有する温度プローブ127を備えることとしたが、本発明は、熱電対に代えて、サーミスタ等の他の温度計測用のデバイスを温度プローブに採用することも可能である。
[Modification]
Although the measuring device unit 1 according to the above embodiment is provided with the
上記実施形態に係る計測装置ユニット1では、探触筒122および台座部123などをステンレス鋼を用いて形成することとしたが、本発明は、ステンレス鋼以外の金属材料や、セラミックス材料、さらには樹脂材料などを用いて探触筒などを形成することも可能である。
In the measuring device unit 1 according to the above embodiment, the
上記実施形態に係る計測装置ユニット1では、振動プローブ121と温度プローブ127とを併せ持つ形態を一例として採用したが、本発明は、振動プローブあるいは温度プローブを単体として備える形態を採用することも可能である。
In the measuring device unit 1 according to the above-described embodiment, a form having both the
上記実施形態では、スチームトラップを計測対象物の一例としたが、本発明は、スチームトラップ以外の配管等を計測対象物とすることも可能である。 In the above embodiment, the steam trap is used as an example of the object to be measured, but in the present invention, pipes other than the steam trap can also be used as the object to be measured.
1 計測装置ユニット
10 計測装置本体
11 筐体部
11b 底面
11c 雌ネジ
11d 凹部
12 プローブ
20 長尺部材
20a 把持部
20b 先端部
21 ピンベース板
22 雌ネジ
23 ピン
121 振動プローブ
127 温度プローブ
Ax10 仮想直線
Ax20 軸心
1 measuring
Claims (5)
前記筐体部における前記プローブが突出形成された前記一端面とは反対側の他端面に対して着脱可能であって、棒状または筒状の長尺部材と、
を備え、
前記プローブは、当該プローブの軸心が前記計測装置本体における重心を通る仮想直線に合致するように設けられ、
前記長尺部材は、当該長尺部材の軸心が前記仮想直線に合致するように、前記筐体部に装着可能となっており、
前記筐体部および前記長尺部材の一方には、前記筐体部および前記長尺部材の他方への装着部分に、中心線が前記仮想直線に合致するように設けられた雄ネジと、前記雄ネジに対して前記仮想直線に直交する方向に離間するとともに、前記雄ネジと並行するように設けられたピンとを有し、
前記筐体部および前記長尺部材の前記他方には、前記筐体部および前記長尺部材の前記一方への装着部分に、前記雄ネジと螺合可能であるとともに、中心線が前記仮想直線に合致するように設けられた雌ネジと、前記ピンと嵌合可能な凹部とを有する、
計測装置ユニット。 A housing part that can be held by an operator, and a rod-shaped or cylindrical probe that protrudes from one end surface of the housing part and detects the state of the measurement object when the tip is pressed against the measurement object. and a measuring device main body having
an elongated rod-shaped or cylindrical member that is detachable from the other end face opposite to the one end face from which the probe is formed to protrude in the casing;
with
The probe is provided so that the axis of the probe matches a virtual straight line passing through the center of gravity of the measuring device body,
The elongated member can be attached to the casing so that the axis of the elongated member coincides with the imaginary straight line ,
a male screw provided on one of the casing and the elongated member so that a center line thereof coincides with the imaginary straight line at a portion to be attached to the other of the casing and the elongated member; a pin spaced apart from the male screw in a direction orthogonal to the virtual straight line and parallel to the male screw;
The other of the housing portion and the elongated member can be screwed with the male screw in a mounting portion to the one of the housing portion and the elongated member, and the center line is the imaginary straight line. and a recess that can be fitted with the pin,
instrumentation unit.
前記長尺部材は、当該長尺部材の軸心が延びる方向に伸縮可能に形成されている、
計測装置ユニット。 In the measuring device unit according to claim 1,
The elongated member is formed so as to be able to expand and contract in a direction in which the axis of the elongated member extends,
instrumentation unit.
前記筐体部は、外面に一部に設けられ、計測結果を含む情報を表示する表示部を有し、
前記長尺部材は、前記筐体部へ装着される一端とは反対側の他端部に、前記作業者が把持する把持部を有し、
前記長尺部材を前記筐体部に装着した状態において、前記表示部が前記作業者の側を向くように、前記表示部、前記雄ネジ、および前記ピンが形成されている、
計測装置ユニット。 In the measuring device unit according to claim 1 or claim 2 ,
The housing unit has a display unit that is provided on a part of the outer surface and displays information including measurement results,
The long member has a gripping portion gripped by the worker at the other end opposite to the one end attached to the housing,
The display unit, the male screw, and the pin are formed so that the display unit faces the operator when the long member is attached to the housing unit.
instrumentation unit.
前記筐体部は、厚み方向の寸法が長さ方向および幅方向の各寸法よりも小さい、扁平直方体形状を有し、
前記仮想直線は、前記幅方向の中心を前記長さ方向に延びるように設定されている、
計測装置ユニット。 In the measuring device unit according to any one of claims 1 to 3 ,
The housing part has a flattened rectangular parallelepiped shape in which the dimension in the thickness direction is smaller than the dimensions in the length direction and the width direction,
The virtual straight line is set so as to extend in the length direction from the center of the width direction,
instrumentation unit.
前記プローブは、前記計測対象物の振動の強度を検出するための振動プローブと、前記計測対象物の表面温度を検出するための温度プローブと、を有し、
前記振動プローブは、筒状であって、先端が前記計測対象物に押し当てられることで振動の入力を受ける探触筒と、前記探触筒に接続され、前記探触筒の前記先端から入力される振動の強度に応じた信号を出力する振動センサと、を有し、
前記温度プローブは、先端の温度検出部が前記探触筒の筒開口に露出した状態で、前記探触筒の筒内側に配置されている、
計測装置ユニット。 In the measuring device unit according to any one of claims 1 to 4 ,
The probe has a vibration probe for detecting the intensity of vibration of the object to be measured, and a temperature probe for detecting the surface temperature of the object to be measured,
The vibration probe has a tubular shape and is connected to a probe tube that receives vibration input when the tip is pressed against the object to be measured, and is connected to the probe tube for input from the tip of the probe tube. a vibration sensor that outputs a signal corresponding to the intensity of the vibration applied,
The temperature probe is arranged inside the tube of the probe tube with the temperature detection part at the tip exposed to the tube opening of the probe tube,
instrumentation unit.
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