JP2012107873A - Underwater temperature measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水中の温度測定装置に関する。特に、発電所に設置された復水器に用いられる海水の温度を水面から一定の深さで測定可能な水中の温度測定装置の構造に関する。 The present invention relates to an underwater temperature measurement device. In particular, the present invention relates to the structure of an underwater temperature measurement device that can measure the temperature of seawater used in a condenser installed in a power plant at a certain depth from the water surface.
一般に、国内の火力発電所及び原子力発電所は、その多くが臨海に立地している。これは、化石燃料などを船舶で輸送するために便利であるという理由の他に、タービンを回転する水蒸気を冷却する復水器に海水を利用しているからである。 In general, many domestic thermal power plants and nuclear power plants are located in the seaside. This is because seawater is used for the condenser that cools the steam that rotates the turbine in addition to the reason that it is convenient for transporting fossil fuel and the like by ship.
図3は、上述したような、臨海に立地した火力発電所の海水系統図である。図3を参照すると、火力発電所では、発電機Geに連結したタービンTuを回転させた過熱蒸気を復水器Scで冷却して再利用している。そして、過熱蒸気を冷却するために、取水口91から循環ポンプ91pを通じて海水を取水し、復水器Scで熱交換した後に、海水を他の冷却水と共に放水口92から海に戻している。
FIG. 3 is a seawater system diagram of the thermal power plant located on the seaside as described above. Referring to FIG. 3, in a thermal power plant, superheated steam obtained by rotating a turbine Tu connected to a generator Ge is cooled by a condenser Sc and reused. And in order to cool superheated steam, seawater is taken in from the
図3を参照すると、海水を冷却水として使用するためは、水温が低いことが望ましく、水温の低い深層から取水するために、取水口91の前方にカーテンウォール91wを設置している。又、取水される海水温度は、復水器Scの冷却能力に影響を及ぼすため、水中の温度を測定するための第1の温度測定装置93を取水口91の入口側に設置している。
Referring to FIG. 3, in order to use seawater as cooling water, it is desirable that the water temperature is low, and a
又、図3を参照すると、環境への水温変化の影響を調査するために、復水器Scから海に放水される水中の温度を測定するための第2の温度測定装置94を放水口92の出口側に設置している。
Referring to FIG. 3, in order to investigate the influence of the water temperature change on the environment, the second
上述した水中の温度測定装置としては、構成が簡単であり、温度センサを備えた浮力体の水平方向の移動を制限し、かつ、潮位又は水位の変化にも対応して、水中の温度を測定可能な温度測定装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 The above-described underwater temperature measurement device has a simple configuration, restricts horizontal movement of a buoyant body equipped with a temperature sensor, and measures underwater temperature in response to changes in tide level or water level. A possible temperature measurement device is disclosed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1による水中の温度測定装置は、水中の温度を測定する温度センサ、温度センサを支持し、温度センサの検出部を水面から所定の深さに位置するように温度センサを固着する浮力体、及び、一端を浮力体に繋留し、他端を岸壁又は海上浮遊物に繋留した少なくとも2本のロープを含んで構成している。そして、浮力体は、これらのロープの間に位配置され、かつ、これらのロープは、平面視において略直線となるように取り付けられている。又、これらのロープは、潮位又は水位が変化しても、温度センサが水面に対し所定の位置となり、温度センサの水平方向の移動を一定の範囲に制限する長さを有している。
An underwater temperature measuring device according to
特許文献1による水中の温度測定装置は、浮力体の下部中央から海水中に向けて突出するバランスウェイト付きのパイプに温度センサを挿入しているので、浮力体に波がかかっても又、風が吹いても、温度センサの温度検出部を海面から一定の深さに維持できる、としている。
Since the temperature sensor in water by
しかしながら、特許文献1による水中の温度測定装置は、カーテンウォールに遮られて、水流が比較的緩やかな取水路に設置されているので、温度センサの温度検出部を海面から一定の深さに維持することは容易であるが、水流が激しい(単位時間当たりの放水量が多い)、放水路に設置した場合は、浮力体に設けたバランスウェイト付きのパイプが激しく多方向に揺動して、温度センサの温度検出部を海面から一定の深さに維持することは困難であるという問題がある。
However, the underwater temperature measuring device according to
水流が激しい放水路に設置した場合であっても、温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに安定して維持することができ、かつ、潮位又は水位の変化に対応して、温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに維持可能な水中の温度測定装置が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。 Even when installed in a diversion channel where the water flow is intense, the temperature detection part of the temperature sensor can be stably maintained at a certain depth from the water surface, and the temperature can be adjusted in response to changes in the tide level or water level. There is a need for an underwater temperature measurement device that can maintain a temperature detection unit of a sensor at a certain depth from the water surface. The above can be said to be the subject of the present invention.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、流動する放水中に水没される温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに安定して維持でき、かつ、潮位又は水位の変化に対応して、温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに維持可能な水中の温度測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and can stably maintain the temperature detection unit of the temperature sensor submerged in the flowing water discharge at a certain depth from the water surface, and the tide level or the water level. It is an object of the present invention to provide an underwater temperature measurement device capable of maintaining a temperature detection unit of a temperature sensor at a certain depth from the water surface in response to the change in the temperature.
本発明者は、温度センサを長尺のガイド鋼管の内部に収容し、このガイド鋼管の基端部側を岸壁に固定された支持アームと回動可能に連結し、かつ、このガイド鋼管の先端部側を水没させると共に、潮位又は水位の変化に対応して、ガイド鋼管の先端部側が揺動するように、ガイド鋼管の先端部側に浮力体を連結することにより、温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに安定して維持することが可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たな水中の温度測定装置を発明するに至った。 The inventor accommodates the temperature sensor in a long guide steel pipe, pivotally connects the base end side of the guide steel pipe to a support arm fixed to the quay, and the tip of the guide steel pipe The temperature detection unit of the temperature sensor is connected to the tip of the guide steel pipe so that the tip of the guide steel pipe swings in response to changes in the tide level or water level. Has been found to be stably maintained at a certain depth from the water surface, and based on this, the following new underwater temperature measuring device has been invented.
(1)本発明による水中の温度測定装置は、流動する放水の温度を水面から一定の深さで測定する水中の温度測定装置であって、温度検出部を先端部に有する温度センサと、前記温度検出部が先端部に位置するように収容すると共に、前記温度センサを保護する保護管と、前記保護管を内部に収容し、基端部側から先端部側に向かって下方に傾斜してこの先端部側を水没させると共に、この先端部側が開口されて前記温度検出部が水中に浸漬される長尺のガイド鋼管と、その先端部側が揺動するように基端部側を回動可能に連結し、岸壁に固定された支持アームと、前記温度検出部が水面から一定の深さを維持できるように、当該ガイド鋼管の先端部側に連結して、当該ガイド鋼管に所定の浮力を付与する浮力体と、を備える。 (1) An underwater temperature measuring apparatus according to the present invention is an underwater temperature measuring apparatus that measures the temperature of flowing water discharge at a certain depth from the water surface, the temperature sensor having a temperature detecting portion at a tip portion thereof, The temperature detector is accommodated so as to be positioned at the distal end, and the protective tube that protects the temperature sensor and the protective tube are accommodated inside, and are inclined downward from the proximal end side toward the distal end side. The tip end side is submerged, and the tip end side is opened so that the temperature detection unit is immersed in water. The long guide steel pipe can be rotated on the base end side so that the tip end side swings. The guide arm is connected to the front end of the guide steel pipe so that the temperature detection unit can maintain a certain depth from the water surface, and a predetermined buoyancy is applied to the guide steel pipe. A buoyancy body to be applied.
(2)前記ガイド鋼管は、浸水可能な複数の穴を先端部側の外周に開口していることが好ましい。 (2) It is preferable that the guide steel pipe has a plurality of holes that can be submerged so as to open to the outer periphery on the tip side.
(3)前記温度センサは、前記ガイド鋼管の基端部側に延出し、温度検出信号を伝える信号線を有し、この信号線は、岸壁に設置された接続箱に予長をもって接続していることが好ましい。 (3) The temperature sensor has a signal line that extends to the proximal end side of the guide steel pipe and transmits a temperature detection signal. This signal line is connected to a connection box installed on the quay with a certain length. Preferably it is.
(4)前記温度センサは、第1フランジ部を基端部に有し、前記ガイド鋼管は、前記第1フランジ部に着脱自在に取り付け可能な第2フランジ部を基端部に有することが好ましい。 (4) It is preferable that the temperature sensor has a first flange portion at a base end portion, and the guide steel pipe has a second flange portion detachably attachable to the first flange portion at a base end portion. .
本発明による水中の温度測定装置は、温度センサを長尺のガイド鋼管の内部に収容し、このガイド鋼管の基端部側を岸壁に固定された支持アームと回動可能に連結し、かつ、このガイド鋼管の先端部側を水没させると共に、潮位又は水位の変化に対応して、ガイド鋼管の先端部側が揺動するように、ガイド鋼管の先端部側に浮力体を連結しているので、流動する放水中に水没される温度センサの温度検出部を水面から一定の深さに安定して維持できる。 The underwater temperature measuring device according to the present invention accommodates a temperature sensor in a long guide steel pipe, and a base end side of the guide steel pipe is rotatably connected to a support arm fixed to a quay, and Since the tip of the guide steel pipe is submerged and a buoyant body is connected to the tip of the guide steel pipe so that the tip of the guide steel pipe swings in response to changes in the tide level or water level, The temperature detection part of the temperature sensor submerged in the flowing water discharge can be stably maintained at a certain depth from the water surface.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
[水中の温度測定装置の構成]
最初に、本発明の一実施形態による水中の温度測定装置の構成を説明する。図1は、本発明の一実施形態による水中の温度測定装置の構成を示す側面図である。又、図2は、前記実施形態による水中の温度測定装置の構成を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of underwater temperature measurement device]
Initially, the structure of the underwater temperature measuring device by one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a side view showing a configuration of an underwater temperature measuring device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the underwater temperature measuring device according to the embodiment.
図1又は図2を参照すると、本発明の一実施形態による水中の温度測定装置(以下、測定装置と略称する)10は、放水口92から放水される流動する放水Wの温度を水面Swから一定の深さで測定する。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, an underwater temperature measuring device (hereinafter abbreviated as a measuring device) 10 according to an embodiment of the present invention determines the temperature of a flowing water discharge W discharged from a
図1から図3を参照すると、測定装置10は、温度センサ1aを保護する比較的細径の保護管11と長尺のガイド鋼管2を備えている。温度センサ1aは、温度検出部10aを先端部に有している。保護管11は、温度検出部10aが先端部に位置するように、温度センサ1aを収容している。又、ガイド鋼管2は、保護管11を内部に収容している。ガイド鋼管2は、ステンレス管などを用いると腐食を防止できて好適である。
Referring to FIGS. 1 to 3, the
図1又は図2を参照すると、ガイド鋼管2は、基端部側から先端部側に向かって下方に傾斜して、この先端部側を水没させている。そして、ガイド鋼管2の先端部側は、開口されており、温度検出部10aが水中に浸漬されている。ガイド鋼管2は、浸水可能な複数の穴11hを先端部側の外周に開口している。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
又、図1又は図2を参照すると、測定装置10は、一対の支持アーム31・31と浮力体4を有している。一対の支持アーム31・31は、それらの基端部が岸壁Qに埋設された複数のアンカーボルト31bに固定されている。又、一対の支持アーム31・31は、それらの先端部がガイド鋼管2の基端部側の外周から突出した一対の連結ピン21p・21pに回動可能に連結している。つまり、ガイド鋼管2は、その先端部側を揺動できるように基端部側が岸壁Qに支持されている。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図1又は図2を参照すると、浮力体4は、内部が空の円筒状の密閉容器からなり、ガイド鋼管2の先端部側に連結して、ガイド鋼管2に所定の浮力を付与している。ガイド鋼管2と浮力体4とは、一対の帯状の連結板41・41で連結されている。一対の連結板41・41は、それらの一端部がガイド鋼管2の先端部側の外周から突出した一対の連結ピン22p・22pに回動可能に連結している。又、一対の連結板41・41は、それらの他端部が浮力体4の外周から突出した一対の連結ピン41p・41pに回動可能に連結している。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the buoyancy body 4 is formed of a cylindrical hermetic container having an empty interior, and is connected to the distal end side of the
図1を参照すると、温度検出部10aは、一対の連結ピン22p・22pの仮想の中心に位置するように配置されている。したがって、潮位又は水位の変化に起因する、水面Swに対するガイド鋼管2の傾動角度に係らず、温度検出部10aを水面Swから一定の深さLに維持できる。
Referring to FIG. 1, the
図1又は図2を参照すると、温度センサ1aは、実施形態では熱電対を用いている。熱電対は、異種金属の端部同士を接合し、この接合点で温度を測定できる。実施形態では、異種金属線を保護するシース熱電対1を用いているが、このシース熱電対1は、温度検出部10aである温接点がむき出し型であってもよく、露出型であってもよく、熱コンパンドに埋め込まれた埋め込み型であってもよく、適宜なタイプが選択可能である。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図1又は図2を参照すると、シース熱電対1は、市販品を使用している。そして、シース熱電対1は、密閉防滴端子箱(以下、端子箱と略称する)12と第1フランジ部13を有している。なお、実施形態によるシース熱電対1は、温度センサ1a及び保護管11を構成に含んでいる。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図1又は図2を参照すると、端子箱12は、ガイド鋼管2の基端部側に配置されている。又、端子箱12は、温度センサ1aとなる異種金属線と補償導線12wとを内部で接続している。そして、端子箱12は、温度検出部10aでの温度検出信号を伝える信号線となる補償導線12wを延出している。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
一方、図1又は図2を参照すると、岸壁Qには、接続箱5を設置している。そして、補償導線12wは、接続箱5に予長をもって接続している。なお、補償導線12wは、接続箱5を介して、図示しない記録計に接続されている。
On the other hand, referring to FIG. 1 or FIG. 2, a junction box 5 is installed on the quay Q. The compensating
又、図1又は図2を参照すると、ガイド鋼管2は、第1フランジ部13に着脱自在に取り付け可能な第2フランジ部23を基端部に有している。例えば、第1フランジ部13及び第2フランジ部23は、複数のボルト取り付け穴を有し、これらのボルト取り付け穴にボルトを通し、ナットを締結することにより、第1フランジ部13を第2フランジ部23に固定できる。
1 or 2, the
[水中の温度測定装置の作用]
次に、実施形態による測定装置10の作用及び効果を説明する。図1又は図2を参照すると、測定装置10は、温度センサ1aを長尺のガイド鋼管2の内部に収容している。ガイド鋼管2の基端部側は、岸壁Qに固定された一対の支持アーム31・31と回動可能に連結し、かつ、ガイド鋼管2の先端部側を水没させている。
[Operation of underwater temperature measurement device]
Next, the operation and effect of the measuring
図1又は図2を参照すると、ガイド鋼管2は、その先端部側を揺動できるように基端部側が岸壁Qに支持されているので、ガイド鋼管2を水流が激しい放水路に設置した場合であっても、ガイド鋼管2の動き(運動)が限定される。つまり、実施形態による測定装置10は、従来の水中の温度測定装置のように、温度センサが激しく多方向に揺動することが防止される。
Referring to FIG. 1 or FIG. 2, the
図1又は図2を参照すると、実施形態による測定装置10は、ガイド鋼管2の先端部側が揺動するように、ガイド鋼管2の先端部側に浮力体4を連結している。この場合、温度検出部10aは、一対の連結ピン22p・22pの仮想の中心に位置するように配置されているので、潮位又は水位の変化に起因する、水面Swに対するガイド鋼管2の傾動角度に係らず、温度検出部10aを水面Swから一定の深さLに安定して維持できる。
With reference to FIG. 1 or FIG. 2, the measuring
又、図1又は図2を参照すると、実施形態による測定装置10は、浸水可能な複数の穴11hをガイド鋼管2の先端部側の外周に開口しているので、ガイド鋼管2の内外の温度差を緩和できる。そして、水面Swから一定の深さLの水中の温度をより正確に測定できる。
1 or 2, the measuring
更に、図1又は図2を参照すると、実施形態による測定装置10は、ガイド鋼管2の基端部側に延出した信号線となる補償導線12wが接続箱5に予長をもって接続している。この場合、ガイド鋼管2の基端部側の揺動量(変位量)は、ガイド鋼管2の先端部側の揺動量(変位量)と比べて、十分に小さく、補償導線12wへの繰り返し荷重が低減されて、補償導線12wの寿命を延ばすことも可能である。
Further, referring to FIG. 1 or FIG. 2, in the measuring
又、実施形態による測定装置10は、ガイド鋼管2は、温度センサ1aに設けた第1フランジ部13に着脱自在に取り付け可能な第2フランジ部23を基端部に有するので、例えば、温度センサ1aの点検又は交換が容易であるというメリットがある。
In the measuring
本発明による水中の温度測定装置は、放水路の温度を測定するために好適な実施形態を開示したが、本発明による水中の温度測定装置は、取水路に設置してもよく、海水に限定されず、湖沼に設けた放水路又は取水路に設置してもよく、水中の温度を測定するのであれば、用途は限定されない。 Although the underwater temperature measuring device according to the present invention has disclosed a preferred embodiment for measuring the temperature of the water discharge channel, the underwater temperature measuring device according to the present invention may be installed in the intake channel and limited to seawater. However, it may be installed in a water discharge channel or a water intake channel provided in a lake, and its use is not limited as long as the temperature in water is measured.
1a 温度センサ
2 ガイド鋼管
4 浮力体
10 測定装置(水中の温度測定装置)
10a 温度検出部
11 保護管
31・31 一対の支持アーム(支持アーム)
L 深さ(一定の深さ)
Q 岸壁
Sw 水面
L depth (constant depth)
Q Quayside Sw Water surface
Claims (4)
温度検出部を先端部に有する温度センサと、
前記温度検出部が先端部に位置するように収容すると共に、前記温度センサを保護する保護管と、
前記保護管を内部に収容し、基端部側から先端部側に向かって下方に傾斜してこの先端部側を水没させると共に、この先端部側が開口されて前記温度検出部が水中に浸漬される長尺のガイド鋼管と、
その先端部側が揺動するように基端部側を回動可能に連結し、岸壁に固定された支持アームと、
前記温度検出部が水面から一定の深さを維持できるように、当該ガイド鋼管の先端部側に連結して、当該ガイド鋼管に所定の浮力を付与する浮力体と、を備える水中の温度測定装置。 An underwater temperature measuring device for measuring the temperature of flowing water at a certain depth from the water surface,
A temperature sensor having a temperature detector at the tip;
The temperature detector is housed so as to be located at the tip, and a protective tube for protecting the temperature sensor;
The protective tube is accommodated inside, and the tip end side is submerged by inclining downward from the base end side toward the tip end side, and the tip end side is opened and the temperature detection unit is immersed in water. A long guide steel pipe,
A support arm that is pivotally connected to the base end side so that the tip end side swings, and is fixed to the quay;
An underwater temperature measuring device comprising: a buoyant body that is connected to a distal end side of the guide steel pipe and imparts a predetermined buoyancy to the guide steel pipe so that the temperature detection unit can maintain a certain depth from the water surface. .
この信号線は、岸壁に設置された接続箱に予長をもって接続している請求項1又は2記載の水中の温度測定装置。 The temperature sensor has a signal line that extends to the proximal end side of the guide steel pipe and transmits a temperature detection signal;
The underwater temperature measurement device according to claim 1 or 2, wherein the signal line is connected to a connection box installed on the quay with a predetermined length.
前記ガイド鋼管は、前記第1フランジ部に着脱自在に取り付け可能な第2フランジ部を基端部に有する請求項1から3のいずれかに記載の水中の温度測定装置。 The temperature sensor has a first flange portion at a base end portion,
The underwater temperature measurement device according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide steel pipe has a second flange portion detachably attachable to the first flange portion at a base end portion.
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