JP2020034419A - Inspection apparatus with attitude determination function and attitude determination method of inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法は、対象物に対する検査装置の姿勢の適正又は不適正を判定する技術に関する。 The inspection apparatus with the attitude determination function and the attitude determination method of the inspection apparatus according to the present application relate to a technique for determining whether the attitude of the inspection apparatus with respect to an object is appropriate or inappropriate.
所定の対象物について検査を行う場合、正確な検査結果を得るために、対象物に対する検査装置の適正な姿勢が求められることがある。このような検査として、たとえば、産業プラントの配管系統に設けられているスチームトラップの検査がある。 When an inspection is performed on a predetermined target, an appropriate posture of the inspection apparatus with respect to the target may be required in order to obtain an accurate inspection result. As such an inspection, for example, there is an inspection of a steam trap provided in a piping system of an industrial plant.
産業プラントには、ボイラーで生成された蒸気等を供給先に向けて高温・高圧で移送する配管系統が設置されている。この配管内で蒸気が液化してドレン（蒸気の凝縮水）が発生し滞留すると、蒸気の移送効率が低下してしまう。 In an industrial plant, a piping system for transferring steam or the like generated by a boiler at a high temperature and a high pressure toward a supply destination is installed. If the vapor is liquefied in this pipe and drain (condensed water of the vapor) is generated and stays, the transfer efficiency of the vapor is reduced.
このような事態を回避するために、配管系統には随所に多数のスチームトラップが設けられている。フロート式スチームトラップは液化によって生じた内部のドレン水量が一定レベルに達した場合、内蔵されているフロートが浮上してスチームトラップの排出口を開放し、自動的にドレンを配管外に排出する構造を備えている。 In order to avoid such a situation, a large number of steam traps are provided in the piping system everywhere. Float type steam trap has a built-in float that floats when the amount of drain water generated by liquefaction reaches a certain level, opens the outlet of the steam trap, and automatically drains out of the pipe. It has.
ところで、スチームトラップに作動不良が生じると、配管内に過度のドレンが滞留して適正な蒸気の移送が妨げられ、産業プラントの効率的な稼動が確保できない。これに関連して、配管系統に流れる流体が蒸気又はドレンのいずれであるかを検知する検査装置として、後記特許文献１に開示されている流体判定装置及び流体判定方法がある。 By the way, if an operation failure occurs in the steam trap, excessive drain stays in the pipes, preventing proper transfer of steam, and preventing efficient operation of the industrial plant. In connection with this, as a test device for detecting whether the fluid flowing in the piping system is steam or drain, there is a fluid determination device and a fluid determination method disclosed in Patent Document 1 described below.
この技術は、スチームトラップが設けられている配管系統を検査対象物として、流体判定装置が有するプローブを検査対象物に押し当ててその振動又は音響を検知する。そして、検知したデータから異なる二つの周波数成分の強度を取り出した上、両者の差を求め、この差と所定の閾値とを比較して流体が蒸気であるか否かを判定する。 In this technique, a probe provided in a fluid determination device is pressed against an inspection target using a piping system provided with a steam trap as an inspection target to detect vibration or sound. Then, after extracting the intensities of two different frequency components from the detected data, a difference between the two is obtained, and the difference is compared with a predetermined threshold to determine whether the fluid is steam.
ここで、検査装置のプローブを押し当てて振動等を検知する場合、プローブを検査対象物に対して垂直に位置させて接触させる必要がある。この点、種々のスチームトラップの形状や様々な測定ポイントに対応できるようプローブのセンサ部分は尖端的に構成されているため、測定ポイントの周囲を支えるような垂直ガイド部材等に頼らず検査者がプローブを手で垂直に保持して検査しなければならない。 Here, when detecting a vibration or the like by pressing the probe of the inspection apparatus, it is necessary to position the probe vertically and contact the inspection object. In this regard, since the sensor part of the probe is sharply configured to correspond to various shapes of steam traps and various measurement points, the inspector does not need to rely on a vertical guide member that supports around the measurement points. The probe must be held vertically by hand for inspection.
このような検査装置として、後記特許文献２に開示されている技術がある。この検査装置は、プローブの後端部に水準器を備えている。プローブが傾くと水準器の気泡管内の気泡の位置が動くため、気泡と基準線との位置関係のずれを視認することによって、検査者は傾きを認識することができる。傾きを認識した検査者は、プローブを垂直に修正し検査を続行する。 As such an inspection apparatus, there is a technique disclosed in Patent Document 2 described later. This inspection apparatus has a level at the rear end of the probe. When the probe is tilted, the position of the bubble in the bubble tube of the level moves, so that the inspector can recognize the tilt by visually checking the positional relationship between the bubble and the reference line. The inspector who has recognized the inclination corrects the probe vertically and continues the inspection.
前述の特許文献１に開示された技術においては、検査装置が備えるプローブの姿勢を、検査対象物に対して垂直に保つための構成が設けられていない。このため、検査装置のプローブの傾斜や揺れが、検出する振動又は音響に影響を及ぼす可能性を回避することができず、検査の精度を確保することができない。 In the technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, no configuration is provided for keeping the attitude of the probe included in the inspection apparatus perpendicular to the inspection target. For this reason, it is impossible to avoid the possibility that the inclination or shaking of the probe of the inspection device affects the vibration or sound to be detected, and it is not possible to ensure the accuracy of the inspection.
また、前述の特許文献２に開示された技術においては、水準器を上から覗き込む姿勢でプローブの垂直を確認する必要があるので、検査効率が良いとは言えない。特に、複雑に入り組んで配置された配管のスチームトラップを検査するような場合、水準器を目視することが困難である。さらに、水準器を検査者が手で保持しているため、気泡と基準線との位置関係は微妙に変動し、位置関係のずれを目視によって正確に判断することも困難である。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 2 described above, it is necessary to check the verticality of the probe in a posture in which the level is viewed from above, so that it cannot be said that the inspection efficiency is high. In particular, when inspecting a steam trap of piping arranged intricately, it is difficult to visually check the level. Furthermore, since the level is held by the inspector by hand, the positional relationship between the air bubble and the reference line fluctuates slightly, and it is difficult to accurately determine the positional relationship deviation visually.
そこで、本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法は、これらの問題を解決することを課題とし、容易かつ確実に検査装置の姿勢の適正又は不適正を把握し、検査精度を高めることができる姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法の提供を目的とする。 Therefore, an inspection apparatus with an attitude determination function and an attitude determination method for an inspection apparatus according to the present application have an object to solve these problems, and easily and reliably grasp the appropriateness or inadequacy of the attitude of the inspection apparatus and improve the inspection accuracy. It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus with an attitude determination function and an attitude determination method of the inspection apparatus, which can enhance the posture.
本願に係る姿勢判定機能付き検査装置は、
対象物に対し、所定の適正基本姿勢をもって検査処理を実行する検査装置において、
適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して、傾斜データを出力する傾斜検出手段、
設定されている対比基準データを記憶している記憶手段、
対比基準データを取り込み、傾斜検出手段が出力した傾斜データと、当該対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する判定手段、
を備えたことを特徴とする。
The inspection device with a posture determination function according to the present application,
In an inspection device that performs inspection processing on a target object with a predetermined appropriate basic posture,
Inclination detection means for detecting the inclination of the posture with respect to the proper basic posture and outputting the inclination data;
Storage means for storing the set comparison reference data,
Determination means for fetching the comparison reference data, comparing the inclination data output by the inclination detection means with the comparison reference data, and determining whether the posture is appropriate or inappropriate;
It is characterized by having.
また、本願に係る検査装置の姿勢判定方法は、
対象物に対し、所定の適正基本姿勢をもって検査処理を実行する検査方法において、
適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを傾斜データとして検出し、
検出した傾斜データと、設定されている対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する、
ことを特徴とする。
Further, the posture determination method of the inspection apparatus according to the present application,
In an inspection method for performing an inspection process on a target object with a predetermined appropriate basic posture,
The inclination of the posture with respect to the proper basic posture is detected as inclination data,
By comparing the detected inclination data with the set comparison reference data, it is determined whether the posture is appropriate or inappropriate.
It is characterized by the following.
本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法においては、検出した傾斜データと、設定されている対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する。したがって、容易かつ確実に検査装置の姿勢の適正又は不適正を把握し、検査精度を高めることができる。 In the inspection device with the posture determination function and the posture determination method of the inspection device according to the present application, the detected inclination data is compared with the set comparison reference data to determine whether the posture is appropriate or inappropriate. Therefore, it is possible to easily and surely grasp the appropriateness or inappropriateness of the posture of the inspection device, and improve the inspection accuracy.
実施形態において示す主な用語は、それぞれ本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法の下記の要素に対応している。
制御部30・・・判定手段
メモリ32・・・記憶手段
FFT処理部33・・・FFT処理手段
三軸加速度センサ35・・・傾斜検出手段
RFタグ読取器37・・・種別認識手段
検査器50・・・検査装置
垂直70に沿った姿勢・・・適正基本姿勢
範囲外総和値As・・・実測総和データ
下側領域As1・・・下側波形領域
上側領域As2・・・上側波形領域
下限値a1・・・最小閾値
上限値a2・・・最大閾値
差基準値D、D1、D2、D3・・・対比基準データ
総和基準値Su、Su1、Su2、Su3・・・対比基準データ
差値Yd・・・実測差データ
xデータ、yデータ及びzデータ・・・傾斜データ
スチームトラップ・・・対象物
スチームトラップの重要度・・・種別データ
The main terms shown in the embodiments respectively correspond to the following elements of the inspection apparatus with an attitude determination function and the attitude determination method of the inspection apparatus according to the present application.
Control unit 30: determination means Memory 32: storage means
FFT processing unit 33: FFT processing means 3-axis acceleration sensor 35: tilt detection means
x data, y data and z data ・ ・ ・ Slope data Steam trap ・ ・ ・ Target object Importance of steam trap ・ ・ ・ Type data
［第１の実施形態］
本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法の第１の実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施形態に係る検査器50は、配管系統の随所に設置されているスチームトラップ（図示せず）の作動不良を検知するための検査装置である。
[First Embodiment]
A first embodiment of an inspection apparatus with an attitude determination function and an attitude determination method for an inspection apparatus according to the present application will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The
（スチームトラップの作動不良の説明）
たとえばフロート式のスチームトラップは、配管内でドレンが発生・滞留した場合、内蔵されているフロートが浮上して排出口を開放し、配管内の高圧による勢いに従って自動的にドレンを配管外に排出する。排出後はフロートが元の状態に復帰し排出口を閉塞して密閉する。この排出は数秒間に一度行われ、開放による排出・閉塞による密閉が繰り返されている。
(Explanation of malfunction of steam trap)
For example, in the case of a float type steam trap, if drainage occurs or accumulates in the piping, the built-in float floats and opens the discharge port, and the drain is automatically discharged out of the piping according to the force of the high pressure in the piping I do. After discharging, the float returns to the original state, closes the discharge port and seals. This discharge is performed once every few seconds, and the discharge by opening and the closing by closing are repeated.
ところで、スチームトラップには作動不良が生じることがあり、この作動不良には排出不良と密閉不良の二つのケースがある。ドレンを適正に排出することができないという排出不良が生じている場合、ドレンの滞留によってスチームトラップ自体の表面温度が低下する。このため、スチームトラップの表面温度を検出することによって排出不良を検知することができる。一方、排出口を密閉することができないという密閉不良が生じている場合、蒸気の漏洩に伴って漏洩音が発生し、スチームトラップの表面が振動する。このため、蒸気の漏洩音に固有の振動を検出することによって密閉不良を検知することができる。 By the way, a malfunction may occur in the steam trap, and there are two cases of the malfunction, a discharge failure and a sealing failure. When the discharge failure that the drain cannot be discharged properly occurs, the surface temperature of the steam trap itself decreases due to the retention of the drain. Therefore, a discharge failure can be detected by detecting the surface temperature of the steam trap. On the other hand, when the sealing failure that the outlet cannot be sealed occurs, a leakage sound is generated along with the leakage of the steam, and the surface of the steam trap vibrates. For this reason, the sealing failure can be detected by detecting the vibration inherent to the steam leakage sound.
（検査器50の全体構成の説明）
図1に示すように、本実施形態に係る検査器50には液晶部51が設けられており、この液晶部51はタッチパネルとして構成されている入力領域56、及び所定の表示を行う表示領域57を備えている。
(Description of the overall configuration of the inspection device 50)
As shown in FIG. 1, the
また、検査器50の先端部にはプローブ10が突出して設けられている。このプローブ10は保護管3を有しており、図２に示すように保護管3内には検出針2が設けられている。検出針2の検出針先端2 aは保護管3からが僅かに突出している。検出針2は検査器50内部に設けられているばね部（図示せず）によって突出方向に付勢されており、検出針2の後端部には検査器50内において圧電素子（図示せず）が接続されている。
The
スチームトラップの検査を行う場合、スチームトラップの測定面60にプローブの先端を押し当て、検出針先端2aを保護管3内に十分に埋没させる。本実施形態においては、スチームトラップ外面の水平面を測定面60として選択して検査を行う。
When performing the inspection of the steam trap, the tip of the probe is pressed against the
測定面60にプローブの先端を押し当て、検出針先端2aを埋没させたことによって、測定面60の振動は検出針2に伝わり、検出針2の後端に接続されている圧電素子に電圧変動を生じさせ、圧電素子から振動を表す電気信号が出力される。
By pressing the tip of the probe against the
また、プローブ10の保護管3からは、図２に示すように、熱電対4が僅かに突出して固定的に設けられている。そして、この熱電対4の中央穴から上述の検出針先端2aが突出している（図３）。熱電対4は測定面60の温度に反応し、温度を表す電気信号を出力する。
As shown in FIG. 2, a
ところで、精度の高い検査を行うためには、検査器50の検出針2をできる限り垂直70（図１）に沿わせた姿勢で、測定面60に押し当てる必要がある。仮に、検査を行う際、検出針2に傾斜が生じている場合、この傾斜の度合いが大きくなるに従って、検出針2に対する測定面60の振動の伝達が不正確になり、振動検出の精度が低下する。また、検出針2の傾斜の度合いが大きくなるに従って、熱電対4と測定面60との接触が不十分になり、温度検出の精度が低下する。
By the way, in order to perform an inspection with high accuracy, it is necessary to press the detection needle 2 of the
図４は、本実施形態における検査器50の電気回路の機能ブロック図である。プローブ10には振動センサ20及び温度センサ40が設けられている。そして、振動センサ20は、前述の検出針2及び圧電素子等から構成されており、温度センサ40は、前述の熱電対4等によって構成されている。
FIG. 4 is a functional block diagram of an electric circuit of the
振動センサ20からは測定面60の振動を表す電気信号が出力され、増幅器21によって増幅されて、A／D変換器22を介してデジタルデータとして制御部30に与えられる。また、温度センサ40からは、測定面60の温度を表す電気信号が出力され、増幅器41によって増幅されて、A／D変換器42を介してデジタルデータとして制御部30に与えられる。
An electric signal representing the vibration of the
本実施形態における検査器50内には、三軸加速度センサ35が設けられており、検査器50の垂直姿勢に対する三軸方向の傾斜を示す傾斜信号xデータ、yデータ及びzデータを制御部30に向けて出力している。また、検査器50内には、RFID（radio frequency identifier）のRFタグ読取器37が設けられており、RFタグ読取器37は各々のスチームトラップに取り付けられているRFタグのデータを読み取って制御部30に与える。
A three-
液晶部51の入力領域56を通じて入力された指示は制御部30に取り込まれる。また、制御部30は表示領域57の表示を制御する。そして、制御部30は処理プログラムに従い、メモリ32へのデータの記録やデータの更新を行いながら所定の処理を実行する。なお、メモリ32には、図５に示す、スチームトラップの重要度と差基準値Dとの対応関係を示すデータテーブルが予め登録されている。また、FFT処理部33は、メモリ32から取り込んだデータについてFFT（高速フーリエ変換）処理を行い、FFT波形を生成する。
The instruction input through the
（検査処理及び姿勢判定処理の説明）
続いて、図６のフローチャートに従い、制御部30が実行する検査処理及び姿勢判定処理の内容を説明する。本実施形態においては、配管系統の随所に設けられているスチームトラップに、各々、予め「重要度A」、「重要度B」又は「重要度C」のいずれかが付与されている。この重要度は、前述のように、それぞれのスチームトラップに取り付けられているRFタグに記録されている。重要度Aが最も重要性が高いことを示しており、重要度Cが重要性の低いことを示している。重要度Bはその中間的な重要性であることを示している。
(Explanation of inspection processing and posture determination processing)
Next, the contents of the inspection processing and the posture determination processing performed by the
すなわち、重要度Aは、たとえば配管上のタービンの前後に直接的に設けられているようなスチームトラップに付与されている。このようなスチームトラップに作動不良が生じ、ドレンが適正に排出することができなくなった場合、タービンの故障を招き深刻な事態に至る危険がある。また、重油等の高粘性流体の凝固を回避するためのトレース配管に設けられているスチームトラップに関しても、スチームトラップの作動不良は確実に回避すべきであるため重要度Aが与されている。このような重要度Aのスチームトラップについては、作動不良の検査にあたってより高い精度が求められる。 That is, the importance A is given to a steam trap that is provided directly before and after the turbine on the pipe, for example. If an operation failure occurs in such a steam trap and the drain cannot be discharged properly, there is a risk that the turbine may fail and a serious situation may occur. In addition, a steam trap provided in a trace pipe for avoiding solidification of a highly viscous fluid such as heavy oil is given the importance A because the malfunction of the steam trap should be reliably avoided. For such a steam trap of importance A, higher accuracy is required for inspection of operation failure.
これに対して重要度Cは、たとえば配管末端の出口の近傍に設けられているようなスチームトラップに付与されており、このようなスチームトラップに、仮に排出不良又は密閉不良といった作動不良が生じたとしても、それほど大きな不都合が直ちに生じるわけではないことから、重要度は最も低い「C」として設定されている。このような重要度Cのスチームトラップについては、作動不良の検査にあたり、検査精度よりも検査の迅速性や効率性を優先することが許される。 On the other hand, the degree of importance C is given to, for example, a steam trap provided near the outlet at the end of the pipe, and in such a steam trap, an operation failure such as poor discharge or poor sealing occurs. However, since such a large inconvenience does not occur immediately, the importance is set as "C" having the lowest importance. For such a steam trap of importance C, it is permissible to give priority to quickness and efficiency of inspection over inspection accuracy when inspecting malfunction.
重要度Bは、重要度Aと重要度Cとの中間的な重要性のスチームトラップに付与されており、重要度Aほどの高い重要性はないものの、重要度Cに比較すれば重要性は高いと判断されるスチームトラップであることを示している。 Severity B is assigned to a steam trap of importance intermediate between Severity A and Severity C, and is not as important as Severity A, but is less important than Severity C. This indicates that the steam trap is judged to be high.
スチームトラップの検査を行う場合、まず検査者は検査器50を持ち、検査対象となるスチームトラップに検査器50を近づける。各スチームトラップに取り付けられているRFタグには、そのスチームトラップの重要度を示す重要度データが記録されているため、検査器50のRFタグ読取器37がその重要度データを読み取り、制御部30に与える（図４参照）。制御部30はこの重要度データをメモリ32に記憶する（ステップS1、S2）。今、仮に検査対象となるスチームトラップのRFタグに重要度Aが記録されており、制御部30に重要度Aの重要度データが与えられ、これをメモリ32に記憶したとする。
When inspecting a steam trap, the inspector first has the
次に、制御部30は、測定スイッチがONになったか否かを判別する（ステップS3）。本実施形態においては、検査器50に設けられている検出針2が埋没したとき測定スイッチがONになる。すなわち、スチームトラップのRFタグに記録されている重要度データを読み取った後、検査者が検査器50のプローブ先端10aをスチームトラップの測定面60に押し当てることによって、検出針先端2aが保護管11内に十分に埋没し、制御部30はこれを認識して測定スイッチがONになったと判断する。
Next, the
そして、測定時間をカウントするためにタイマーをスタートし（ステップS4）、スチームトラップの測定面60における振動データ及び温度データをそれぞれ振動センサ20、温度センサ40を通じて取り込み、これらをメモリ32に記憶する（ステップS5）。これと共に、制御部30は、三軸加速度センサ35から検査器50の傾斜を示すxデータ、yデータ及びzデータを得て、傾斜データの値x、y、zの二乗和（x2+y2+z2）を求めてメモリ32に記憶する（ステップS6）。なお、以後の計算処理は、傾斜データの二乗和に代えて、傾斜データの二乗和平方根や二乗平均平方根を求めて行うようにしてもよい。
Then, a timer is started to count the measurement time (step S4), the vibration data and the temperature data on the
この振動データ及び温度データの取得・記憶、及び傾斜データの取得・二乗和の演算・記憶の処理を、測定時間のカウントから15秒が経過するまで繰り返す（ステップS7）。スチームトラップ内のフロートの浮上によるドレンの排出が数秒間に一度行われていることから、排出不良や密閉不良を確実に検出するため、15秒間にわたって各データを取得する。 The processing of acquiring and storing the vibration data and the temperature data and the processing of acquiring and storing the inclination data and calculating and storing the sum of squares are repeated until 15 seconds have elapsed from the counting of the measurement time (step S7). Since the drain is discharged once every few seconds due to the floating of the float in the steam trap, each data is acquired for 15 seconds in order to reliably detect defective discharge or poor sealing.
15秒間の各データの検出を繰り返した後、制御部30は、ステップS6において求めたすべての傾斜データの値x、y、zの二乗和（x2+y2+z2）についてFFT（高速フーリエ変換）処理を行って傾斜データの二乗和に関するFFT波形を得る（ステップS8）。本実施形態において、たとえば図７に示すようなFFT波形を得たとする。検査器50は検査者が手で保持して測定面60に押し当てているため、15秒の間に検査器50に揺れが生じ、これに応じて傾斜データは図７に示すようなFFT波形となって現れる。
After repeating the detection of each data for 15 seconds, the
次に、制御部30はFFT波形中の最大値Y2と最小値Y1との差を差値Ydとして求め、この差値Ydが差基準値Dよりも小さいか否かを判別する（ステップS9、S10）。ここで、差基準値Dは、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度に対応した差基準値「D1」、「D2」又は「D3」のいずれかが選択される。「重要度A」に対応する「D1」の値が最も小さく、「重要度C」に対応する「D3」の値が最も大きい。「重要度B」に対応する「D2」は、「D1」と「D3」との中間の値である。すなわち、「重要度A」に対応する基準値が最も緩く設定されており、「重要度C」に対応する基準値が最も厳しく設定されている。「重要度B」に対応する基準値は、「重要度A」と「重要度C」との中間の値に設定されている。
Next, the
ここでは、ステップS1において重要度Aを読み取っていると仮定したため、差基準値D1を選択し、制御部30はステップS10で差値Ydが差基準値D1よりも小さいか否かを判別することになる。図７に示す例においては、差値Ydが差基準値D1よりも大きいため、ステップS13に進み、「傾斜によるエラー」の表示を行う。
Here, since it is assumed that the importance A is read in step S1, the difference reference value D1 is selected, and the
すなわち、差値Ydが差基準値D1よりも大きいことから、検査器50の揺れによる傾斜の度合いが大きく、検査時における検査器50の姿勢が不適正であったと判断することができる。これによって、制御部30は、ステップS5で得た振動データや温度データが基準を満たさない不正確なデータであると判定する。このため、スチームトラップの作動不良の判定（ステップS11）は行わず、液晶部51の表示領域57（図１、図４）にエラー表示を行って、検査者に検査のやり直しを促す。
That is, since the difference value Yd is larger than the difference reference value D1, it can be determined that the degree of the inclination due to the swing of the
そして、検査のやり直しを経て、差値Ydが差基準値D1よりも小さい結果を得たとき、検査時における検査器50の姿勢が適正であったと判断する。これによって、ステップS10からステップS11に進み、スチームトラップの作動不良の判定を行う。スチームトラップの作動不良の判定は、ステップS5で得た振動データ及び温度データと、予め登録されている基準振動データ及び基準温度データとの比較に基づいて行われる。この判定に基づき、スチームトラップの作動の判定結果（良又は不良）を液晶部51の表示領域57に表示し（ステップS12）、処理を終了する。
Then, when the difference value Yd is smaller than the difference reference value D1 after re-inspection, it is determined that the posture of the
上述の例では、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度が「A」であった場合を示したが、仮に読み取った重要度が「C」であった場合、制御部30はステップS10で差基準値Dとして「D3」を選択することになる（図５参照）。前述のように、スチームトラップの重要度Cはスチームトラップの設置場所等から見て、重要度が比較的低いことを示している。したがって、検査精度よりも検査の迅速性や効率性を優先するために、判定の許容範囲が広くなるように「D3」の値は大きく設定されている。
In the above example, the case where the importance of the steam trap read in step S1 is “A” is shown, but if the importance of the steam trap read is “C”, the
すなわち、図７に例示する波形に対して、数値差Ydと差基準値D3とを比較した場合、差値Ydは差基準値D3よりも小さいため、検査器50の揺れによる傾斜の度合いは、検査対象となっているスチームトラップの重要度との関係から見て許容範囲内にあると判断することができる。このため、制御部30はステップS10の処理において検査器50の姿勢が適正であったと判定して、ステップS11に進み、スチームトラップの作動不良の判定を行う。そして、この判定に基づき、スチームトラップの作動の良又は不良を液晶部51の表示領域57に表示し（ステップS12）、処理を終了する。
That is, when the numerical difference Yd and the difference reference value D3 are compared with each other with respect to the waveform illustrated in FIG. 7, the difference value Yd is smaller than the difference reference value D3. Judging from the relationship with the importance of the steam trap to be inspected, it can be determined that the steam trap is within the allowable range. For this reason, the
また、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度が「B」であった場合、制御部30はステップS9で差基準値Dとして「D2」を選択する。そして、図７に例示するFFT波形について、数値差Ydと差基準値D2とを比較した場合、差値Ydは差基準値D2よりも小さいため、検査器50の揺れによる傾斜の度合いは、許容範囲内にあると判断し、制御部30はステップS11に進み、スチームトラップの作動不良の判定を行う。そして、スチームトラップの作動の良又は不良を液晶部51の表示領域57に表示し（ステップS12）、処理を終了する。
If the importance of the steam trap read in step S1 is “B”, the
［第２の実施形態］
次に、本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法の第２の実施形態を図８ないし図１０に基づいて説明する。本実施形態における検査器50の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of an inspection apparatus with an attitude determination function and an attitude determination method for an inspection apparatus according to the present application will be described with reference to FIGS. The configuration of the
本実施形態では、メモリ32に予め図８に示すデータテーブルが登録されている。このデータテーブルは、スチームトラップの重要度と総和基準値Suとの対応関係が定められている。重要度Aに対応する総和基準値Su1が最も小さく、重要度Cに対応する総和基準値Su3が最も大きい。重要度Bに対応する総和基準値Su2は、Su1とSu3との中間の値である。また、本実施形態においては、メモリ32に上限値a2及び下限値a1が予め登録されている。
In the present embodiment, the data table shown in FIG. In this data table, the correspondence between the importance of the steam trap and the total sum reference value Su is determined. The sum reference value Su1 corresponding to the importance A is the smallest, and the sum reference value Su3 corresponding to the importance C is the largest. The sum reference value Su2 corresponding to the importance B is an intermediate value between Su1 and Su3. In the present embodiment, the upper limit value a2 and the lower limit value a1 are registered in the
本実施形態における図９のプログラムのフローチャートのうち、ステップS1ないしステップS8は、前述の第１の実施形態におけるプログラムのフローチャート（図６）と同様である。本実施形態のステップS8において得たFFT波形は、たとえば第１の実施形態において例示した図７のFFT波形と同様の波形であるとする（図10）。 In the flowchart of the program of FIG. 9 in the present embodiment, steps S1 to S8 are the same as the flowchart (FIG. 6) of the program in the above-described first embodiment. It is assumed that the FFT waveform obtained in step S8 of the present embodiment is, for example, the same as the FFT waveform of FIG. 7 exemplified in the first embodiment (FIG. 10).
本実施形態において制御部30は、ステップS29の処理で、図１０に示す上限値a2を上回る上側領域As2の面積、及び下限値a1を下回る下側領域As1の面積の総和を、積分によって範囲外総和値Asとして求める。ここで、上側領域As2とは上限値a2を上回るFFT波形部分と上限値a2を示す直線とによって囲まれた領域であり、下側領域As1とは下限値a1を下回るFFT波形部分と上限値a1を示す直線とによって囲まれた領域である。
In the present embodiment, in the process of step S29, the
そして、この範囲外総和値Asが総和基準値Suよりも小さいか否かを判別する（ステップS30）。ここで、総和基準値Suは、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度に対応した総和基準値「Su1」、「Su2」又は「Su3」のいずれかが選択される。仮に、ステップS1において、「重要度A」を読み取っていたとすると、ここでは総和基準値Su1を選択し、制御部30はステップS30で範囲外総和値Asが総和基準値Su1よりも小さいか否かを判別することになる。本実施形態においては、範囲外総和値Asが総和基準値Su1よりも大きいものとし、ステップS13に進んで「傾斜によるエラー」の表示を行う。
Then, it is determined whether or not the out-of-range total value As is smaller than the total reference value Su (step S30). Here, as the sum reference value Su, one of the sum reference values “Su1”, “Su2”, and “Su3” corresponding to the importance of the steam trap read in step S1 is selected. If `` importance A '' was read in step S1, here, the total reference value Su1 is selected, and the
すなわち、範囲外総和値Asが総和基準値Su 1よりも大きいことから、検査器50の揺れによる傾斜の度合いが大きく姿勢が不適正であったと判断することができ、ステップS5で得た振動データや温度データが基準を満たさない不正確なデータであると判定する。このため、スチームトラップの作動不良の判定（ステップS11）は行わず、液晶部51の表示領域57（図１、図４）にエラー表示を行って、検査者に検査のやり直しを促す。
That is, since the out-of-range sum value As is larger than the sum reference value Su1, it can be determined that the degree of inclination due to the shaking of the
そして、検査のやり直しを経て、範囲外総和値Asが総和基準値Su1よりも小さい結果を得たとき、ステップS30からステップS11、ステップS12に進む。ステップS11及びステップS12の処理は前述の第１の実施形態における内容と同様である。 Then, when the out-of-range total value As is smaller than the total reference value Su1 after performing the inspection again, the process proceeds from step S30 to step S11 and step S12. The processes in steps S11 and S12 are the same as the contents in the first embodiment.
上述の例では、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度が「A」であった場合を示したが、仮に読み取った重要度が「C」であった場合、制御部30はステップS30で総和基準値Suとして「Su3」を選択することになる（図８参照）。前述のように、スチームトラップの重要度「C」はスチームトラップの設置場所等から見て、重要度が比較的低いことを示している。したがって、検査精度よりも検査の迅速性や効率性を優先するために、判定の許容範囲が広くなるように「Su3」の値は大きく設定されている。
In the above-described example, the case where the importance of the steam trap read in step S1 is “A”, but if the importance of the steam trap read is “C”, the
そして、たとえば範囲外総和値Asが総和基準値Su3よりも小さいものとした場合、検査器50の揺れによる傾斜の度合いは、検査対象となっているスチームトラップの重要度との関係から見て許容範囲内にあると判断することができる。このため、制御部30はステップS10の処理において検査器50の姿勢が適正であったと判定して、ステップS11、ステップS12に進む。
For example, when the out-of-range sum value As is smaller than the sum reference value Su3, the degree of inclination due to the shaking of the
また、ステップS1で読み取ったスチームトラップの重要度が「B」であった場合は、ステップS30で総和基準値Suとして「Su2」を選択し（図８参照）、範囲外総和値Asがこの総和基準値Su2よりも小さいか否かを判別して以後の処理を行う。 If the importance of the steam trap read in step S1 is “B”, “Su2” is selected as the sum reference value Su in step S30 (see FIG. 8), and the out-of-range sum As is calculated as this sum. It is determined whether or not it is smaller than the reference value Su2, and the subsequent processing is performed.
なお、本実施形態においては、スチームトラップの重要度に対応して、異なる総和基準値「Su1」、「Su2」又は「Su3」を対応させることによって、スチームトラップの重要度によって対比基準データの許容範囲に広狭を設けたが、スチームトラップの重要度に対応させて異なる上限値及び下限値（図９）を設定しておき、スチームトラップの重要度に応じて上限値及び下限値を選択することによって、対比基準データの許容範囲に広狭を設けることもできる。 Note that, in the present embodiment, by allowing different sum reference values “Su1”, “Su2” or “Su3” to correspond to the importance of the steam trap, the allowance of the comparison reference data is determined by the importance of the steam trap. Although the range is wide and narrow, different upper and lower limits (Fig. 9) should be set according to the importance of the steam trap, and the upper and lower limits should be selected according to the importance of the steam trap. Thus, the allowable range of the comparison reference data can be made wider or narrower.
［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、各々のスチームトラップに取り付けられているRFタグに重要度データを記録した例を示したが、バーコードやQRコード（登録商標）に記録して各スチームトラップに取り付け、これらを専用の読取器を用いて読み取って制御部が重要度データを認識してもよい。また、各々のスチームトラップにその重要度を表示した表示部を設けておき、検査者がこれを視認した上、液晶部51の入力領域56からタッチ操作によって入力してもよい。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, an example in which importance data is recorded on the RF tag attached to each steam trap has been described. However, the importance data is recorded on a barcode or a QR code (registered trademark) and attached to each steam trap. These may be read using a dedicated reader, and the control unit may recognize the importance data. Further, each steam trap may be provided with a display unit for displaying its importance, and the inspector visually recognizes the importance, and may input a touch operation from the
また、上述の実施形態においては、傾斜データの値x、y、zの二乗和についてFFT処理を行ってFFT波形を生成したが、傾斜データの値x、y、zの二乗和を、横軸を時間、縦軸を二乗和の値とするグラフにそのまま表し、これらを連続させた波形をFFT波形の代わりに用いてもよい。 In the above-described embodiment, the FFT process is performed on the sum of squares of the values x, y, and z of the slope data to generate an FFT waveform. May be directly represented in a graph in which the time and the vertical axis are the values of the sum of squares, and a continuous waveform may be used instead of the FFT waveform.
上述の実施形態においては、スチームトラップの検査器に、本願に係る姿勢判定機能付き検査装置及び検査装置の姿勢判定方法を適用した例を掲げたが、対象物に対し、所定の適正基本姿勢をもって検査処理を実行する検査装置である限り、他の検査装置に適用することもできる。 In the above-described embodiment, an example in which the inspection device with the attitude determination function according to the present application and the attitude determination method of the inspection device are applied to the steam trap inspection device, but with a predetermined appropriate basic attitude with respect to the object. The present invention can be applied to other inspection apparatuses as long as the inspection apparatus performs the inspection processing.
また、上述の実施形態においては、傾斜検出手段として三軸加速度センサを例示したが、検査装置の適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して傾斜データを出力するものであれば他の構成を採用してもよい。 In the above-described embodiment, the three-axis acceleration sensor is exemplified as the inclination detecting means. However, any other configuration that detects the inclination of the posture with respect to the proper basic posture of the inspection device and outputs the inclination data may be employed. May be.
さらに、上述の実施形態においては、スチームトラップの重要度（種別データ）に対応させて差基準値D（図５）や総和基準値Su（図８）を複数、設定した例を示したが、姿勢の適正判定に関する一定の許容範囲を有しており、対応する種別データによって許容範囲に広狭があるものであれば他の構成を採用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which a plurality of difference reference values D (FIG. 5) and a total sum reference value Su (FIG. 8) are set in correspondence with the importance (type data) of the steam trap. Other configurations may be adopted as long as they have a certain allowable range for the determination of the appropriateness of the posture, and the allowable range varies depending on the corresponding type data.
30：制御部 32：メモリ 35：三軸加速度センサ 37：RFタグ読取器
50：検査器 70：垂直 As：範囲外総和値 a1：下限値 a2：上限値
D：差基準値 Su：総和基準値 Yd：差値
30: Control unit 32: Memory 35: Three-axis acceleration sensor 37: RF tag reader
50: Inspector 70: Vertical As: Out-of-range sum a1: Lower limit a2: Upper limit
D: Difference reference value Su: Summation reference value Yd: Difference value
Claims (6)
適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して、傾斜データを出力する傾斜検出手段、
設定されている対比基準データを記憶している記憶手段、
対比基準データを取り込み、傾斜検出手段が出力した傾斜データと、当該対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する判定手段、
を備えたことを特徴とする姿勢判定機能付き検査装置。 In an inspection device that performs inspection processing on a target object with a predetermined appropriate basic posture,
Inclination detection means for detecting the inclination of the posture with respect to the proper basic posture and outputting the inclination data;
Storage means for storing the set comparison reference data,
Determination means for fetching the comparison reference data, comparing the inclination data output by the inclination detection means with the comparison reference data, and determining whether the posture is appropriate or inappropriate;
An inspection device with a posture determination function, comprising:
各々の対象物について設定されている種別データを認識する種別認識手段、
適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して、傾斜データを出力する傾斜検出手段、
各種別データに対応した複数の対比基準データを記憶している記憶手段、
種別認識手段が認識した種別データに対応した対比基準データを取り込み、傾斜検出手段が出力した傾斜データと、当該対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する判定手段、
を備えたことを特徴とする姿勢判定機能付き検査装置。 In an inspection device that performs inspection processing on a target object with a predetermined appropriate basic posture,
Type recognition means for recognizing type data set for each object,
Inclination detecting means for detecting the inclination of the posture with respect to the proper basic posture and outputting inclination data;
Storage means for storing a plurality of comparison reference data corresponding to each type of data,
A determination unit that captures comparison reference data corresponding to the type data recognized by the type recognition unit, compares the inclination data output by the inclination detection unit with the comparison reference data, and determines whether the posture is appropriate or inappropriate;
An inspection device with a posture determination function, comprising:
記憶手段が記憶している複数の対比基準データは、各々、姿勢の適正判定に関する一定の許容範囲を有しており、当該対比基準データの許容範囲は、対応する種別データによって異なる、
ことを特徴とする姿勢判定機能付き検査装置。 An inspection device with a posture determination function according to claim 2,
Each of the plurality of comparison reference data stored in the storage means has a certain allowable range regarding the appropriateness determination of the posture, and the allowable range of the comparison reference data differs depending on the corresponding type data.
An inspection device with a posture determination function.
傾斜検出手段は、所定の判定時間内、一定のサンプリング頻度で適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して、複数回、傾斜データを出力し、
当該複数回の傾斜データを高速フーリエ変換処理してFFT波形を生成するFFT処理手段を備えており、
判定手段は、FFT波形について最大値と最小値との差を実測差データとして求め、当該実測差データが、種別データに対応する対比基準データの許容範囲より大きいとき、姿勢が不適正であると判定する、
ことを特徴とする姿勢判定機能付き検査装置。 The inspection apparatus with a posture determination function according to claim 3,
The inclination detecting means detects the inclination of the posture with respect to the proper basic posture at a predetermined sampling frequency within a predetermined determination time, and outputs the inclination data a plurality of times,
FFT processing means for generating an FFT waveform by performing fast Fourier transform processing on the plurality of gradient data,
The determination means obtains the difference between the maximum value and the minimum value of the FFT waveform as actual measurement difference data, and when the actual measurement difference data is larger than the allowable range of the comparison reference data corresponding to the type data, the posture is determined to be inappropriate. judge,
An inspection device with a posture determination function.
傾斜検出手段は、所定の判定時間内、一定のサンプリング頻度で適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを検出して、複数回、複数の傾斜データを出力し、
記憶手段は、最大閾値及び最小閾値を記憶しており、
当該複数回の傾斜データを高速フーリエ変換処理してFFT波形を生成するFFT処理手段を備えており、
判定手段は、FFT波形について最大閾値を上回る上側波形領域の面積と、最小閾値を下回る下側波形領域の面積の総和を実測総和データとして求め、当該実測総和データが、種別データに対応する対比基準データの許容範囲より大きいとき、姿勢が不適正であると判定する、
ことを特徴とする姿勢判定機能付き検査装置。 The inspection apparatus with a posture determination function according to claim 3,
The inclination detecting means detects the inclination of the posture with respect to the proper basic posture at a predetermined sampling frequency within a predetermined determination time, and outputs a plurality of pieces of inclination data a plurality of times.
The storage means stores a maximum threshold and a minimum threshold,
FFT processing means for generating an FFT waveform by performing fast Fourier transform processing on the plurality of gradient data,
The determination means obtains the sum of the area of the upper waveform region exceeding the maximum threshold and the area of the lower waveform region below the minimum threshold for the FFT waveform as measured total data, and the measured total data is used as a comparison reference corresponding to the type data. When the data is larger than the allowable range, it is determined that the posture is inappropriate.
An inspection device with a posture determination function.
適正基本姿勢に対する姿勢の傾きを傾斜データとして検出し、
検出した傾斜データと、設定されている対比基準データとを比較して、姿勢の適正又は不適正を判定する、
ことを特徴とする検査装置の姿勢判定方法。
In an inspection method for performing an inspection process on a target object with a predetermined appropriate basic posture,
The inclination of the posture with respect to the proper basic posture is detected as inclination data,
By comparing the detected inclination data with the set comparison reference data, it is determined whether the posture is appropriate or inappropriate.
An attitude determination method for an inspection apparatus, characterized by comprising:
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