JPH01224587A - 全閉空間内の構成要素の動作監視方法および装置 - Google Patents
全閉空間内の構成要素の動作監視方法および装置Info
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- JPH01224587A JPH01224587A JP1024725A JP2472589A JPH01224587A JP H01224587 A JPH01224587 A JP H01224587A JP 1024725 A JP1024725 A JP 1024725A JP 2472589 A JP2472589 A JP 2472589A JP H01224587 A JPH01224587 A JP H01224587A
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- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K21/00—Fluid-delivery valves, e.g. self-closing valves
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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- F16K37/0083—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment by measuring valve parameters
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、全閉空間内に位置する構成要素の動作を監視
する方法および装置に関する。
する方法および装置に関する。
各種の装置あるいは機械には、その外側からアクセス出
来ずその動作状態を容易に知ることの出来ない可動の構
成要素を備えたものが多い。これは、その性質上、少な
くとも装置が作動中外部からアクセス出来ない流れ制御
要素を有する流体制御装置にしばしば見られることであ
る。
来ずその動作状態を容易に知ることの出来ない可動の構
成要素を備えたものが多い。これは、その性質上、少な
くとも装置が作動中外部からアクセス出来ない流れ制御
要素を有する流体制御装置にしばしば見られることであ
る。
かかる流体装置の構成要素の動作状態を知るために該構
成要素の上流と下流の間の圧力差および／または構成要
素を通過する流体の流速を監視することが知られている
。かかる監視システムは比較的高価で故障あるいは不具
合を起しやすい。
成要素の上流と下流の間の圧力差および／または構成要
素を通過する流体の流速を監視することが知られている
。かかる監視システムは比較的高価で故障あるいは不具
合を起しやすい。
更に、かかる監視装置は開口部を介して流体の流路と信
号のやりとりを行なうため、その開口部を密閉する必要
がある。
号のやりとりを行なうため、その開口部を密閉する必要
がある。
従って、本発明の主要目的は、全閉空間内のＩＩ丁動構
成要素の動作を空間の壁を貫通することなく筒中な方法
で監視する方法および装置と提供することにある。
成要素の動作を空間の壁を貫通することなく筒中な方法
で監視する方法および装置と提供することにある。
Ｌ記の目的に鑑みて、本発明は、全閉空間内に位置し作
動信号に応答して選択作動位置へ移動自在の構成要素の
動作を監視する方法であって、該構成要素の選択作動位
置への移動に応答して全閉空間内で短い持続時間の音響
信号を発生させ。
動信号に応答して選択作動位置へ移動自在の構成要素の
動作を監視する方法であって、該構成要素の選択作動位
置への移動に応答して全閉空間内で短い持続時間の音響
信号を発生させ。
該音響信号を全閉空間の外部で感知して、作動信号と音
響信号の間の時間関係を測定することを特徴とする監視
方法を提供する。
響信号の間の時間関係を測定することを特徴とする監視
方法を提供する。
以ド、添付図面を参照して本発明をその実施例につき詳
細に説明する。
細に説明する。
添付図面は、本発明による監視装置を一部横断面１１つ
一部概略的に示した図である。
一部概略的に示した図である。
該図において、矢印４の方向に流体を導くパイプライン
２は一方向弁の構成要素８を内蔵するハウジング６を備
えている。該構成要素８はピボットアームｌＯにより支
持され、該ピボットアームはハウジング６内に固定され
た基部１２へ枢着されている。
２は一方向弁の構成要素８を内蔵するハウジング６を備
えている。該構成要素８はピボットアームｌＯにより支
持され、該ピボットアームはハウジング６内に固定され
た基部１２へ枢着されている。
任意の適当なそして公知の型式の作動機構（図示せず）
がピボットアーム１０へ連結され、流れ遮断状態を指示
する電気信号に応答してピボットアームＩＯを回転させ
弁の構成要素８を図示の実線位置へ移動させる。該位置
において構成要素８は流路４を介する流体の流れを遮断
する。装置によっては、閉止信号に応答して弁の構成要
素が完全閉止位置までは移動しないものがある。該電気
信号が消滅するかあるいは流れ許容状態を指示する信号
が発生すると、ビポ−／ ）アーム１０は枢動して弁の
構成要素８を点線１８で示した開放位置へ移動させる。
がピボットアーム１０へ連結され、流れ遮断状態を指示
する電気信号に応答してピボットアームＩＯを回転させ
弁の構成要素８を図示の実線位置へ移動させる。該位置
において構成要素８は流路４を介する流体の流れを遮断
する。装置によっては、閉止信号に応答して弁の構成要
素が完全閉止位置までは移動しないものがある。該電気
信号が消滅するかあるいは流れ許容状態を指示する信号
が発生すると、ビポ−／ ）アーム１０は枢動して弁の
構成要素８を点線１８で示した開放位置へ移動させる。
本発明によれば、音響−電気式信号変換器と増幅器より
なることが多い音響信号受信４１１）２０がパイプライ
ン２あるいはハウジング６に音響結合される。即ち、受
信機２０の音響センサーがパイプライン２あるいはハウ
ジング８の外壁と接触状態に、そして発生した音響信号
あるいはインパルスがはっきりと受信出来るような位置
に取付けられる。
なることが多い音響信号受信４１１）２０がパイプライ
ン２あるいはハウジング６に音響結合される。即ち、受
信機２０の音響センサーがパイプライン２あるいはハウ
ジング８の外壁と接触状態に、そして発生した音響信号
あるいはインパルスがはっきりと受信出来るような位置
に取付けられる。
受信機２０は、音響結合されたパイプライン２あるいは
ハウジングＢの壁の一部を介して送られる音響インパル
スを表わす出力信号をライン２２上に発生する。ライン
２２は論理素子２４へ接続され、該素子は音響信号とは
別にライン２６を介してＬ述の流れ遮断信号を受信する
。
ハウジングＢの壁の一部を介して送られる音響インパル
スを表わす出力信号をライン２２上に発生する。ライン
２２は論理素子２４へ接続され、該素子は音響信号とは
別にライン２６を介してＬ述の流れ遮断信号を受信する
。
本発明の一実施例によれば、流れ遮断信号の発生により
ピボットアーム１０が回転して、弁の構成要素８がライ
ン２２上に識別可能なパルス信号を生ぜしめる音響信号
を受信機２０へ印加するに充分な大きさの衝撃をパイプ
ライン２の弁座表面へ加える。この場合、受信機２０を
構成要素８の流れ遮断位置近くに取付けるのが好ましい
。
ピボットアーム１０が回転して、弁の構成要素８がライ
ン２２上に識別可能なパルス信号を生ぜしめる音響信号
を受信機２０へ印加するに充分な大きさの衝撃をパイプ
ライン２の弁座表面へ加える。この場合、受信機２０を
構成要素８の流れ遮断位置近くに取付けるのが好ましい
。
ライン２６１；の流れ遮断信号の持続時間は１弁の構成
費Ｊ８の開成動作に応答してライン２２上に現われる信
号パルスと少なくとも一部がオーパーラ、ブするに充分
な長さを有するよう選ぶ、このような一部がオーバーラ
ツプする関係が存在すると、それは論理素子２４により
正しい弁閉成動作があったと解釈され、出力ライン２８
上に故障信号が発生しない。一方、ライン２６ｆの流れ
遮断信号とライン２２上の少なくとも一部がオーバーラ
ツプした信号が−Ｔいに関連がない場合、これは弁閉成
動作が正しく行われなかったことを意味し、論理素子２
４がライン２８上に警報信号を発生する。かくして、論
理素子２４は論理ＡＮＤＮＯＴ素子として和実上機能し
、その構成はかかる素子とおそらく適当な増幅およびパ
ルス成形回路等を組合せたものであろう。
費Ｊ８の開成動作に応答してライン２２上に現われる信
号パルスと少なくとも一部がオーパーラ、ブするに充分
な長さを有するよう選ぶ、このような一部がオーバーラ
ツプする関係が存在すると、それは論理素子２４により
正しい弁閉成動作があったと解釈され、出力ライン２８
上に故障信号が発生しない。一方、ライン２６ｆの流れ
遮断信号とライン２２上の少なくとも一部がオーバーラ
ツプした信号が−Ｔいに関連がない場合、これは弁閉成
動作が正しく行われなかったことを意味し、論理素子２
４がライン２８上に警報信号を発生する。かくして、論
理素子２４は論理ＡＮＤＮＯＴ素子として和実上機能し
、その構成はかかる素子とおそらく適当な増幅およびパ
ルス成形回路等を組合せたものであろう。
弁の構成要素８は閉成動作を行っても充分な大きさの音
響信号を直接発生しない場合がよくある０例えば、高い
流量のシステムでは、最初の閉成信時は構成要素８をそ
の開成位置の方へ部分的に移動させるだけであり、完全
な閉或はその後において流れが他の手段により遮断され
た後に生じる場合がある。この場合、本発明によれば、
弁の構成要素８の流れ遮断位置への移動に応答して動作
する補助音響信号発生装置がハウジング６へ設けられる
０図示の実施例では、この補助装置は基部３０」；に支
持され板バネ３４のような手段で図示の位置へ変位され
た枢動部材３ｏよりなる。この例では、板バネ３４は部
材３ｏに固定されハウジング６の内壁に関して摺動可能
である。
響信号を直接発生しない場合がよくある０例えば、高い
流量のシステムでは、最初の閉成信時は構成要素８をそ
の開成位置の方へ部分的に移動させるだけであり、完全
な閉或はその後において流れが他の手段により遮断され
た後に生じる場合がある。この場合、本発明によれば、
弁の構成要素８の流れ遮断位置への移動に応答して動作
する補助音響信号発生装置がハウジング６へ設けられる
０図示の実施例では、この補助装置は基部３０」；に支
持され板バネ３４のような手段で図示の位置へ変位され
た枢動部材３ｏよりなる。この例では、板バネ３４は部
材３ｏに固定されハウジング６の内壁に関して摺動可能
である。
枢動部材３０が図示の位置にあって弁の構成要素８が点
線位Ｌｉ１１１８にある時、構成要素８と部材３゜は接
触状態にある。
線位Ｌｉ１１１８にある時、構成要素８と部材３゜は接
触状態にある。
少なくともこれら２つの要素および部材の接触領域では
、その一方は磁気材料で、他方は磁化（ｑ能な材料で作
られているため両者の［１１１に磁気吸引力が存在する
。
、その一方は磁気材料で、他方は磁化（ｑ能な材料で作
られているため両者の［１１１に磁気吸引力が存在する
。
流れ遮断信号の発生により弁の構成要素８が流れ遮断位
置の方へ移動を始めると、部材３０はその連携の板バネ
の付勢力に抗して、その付勢力が弁の構成要素８と部材
３０の間の磁気的吸引力を越えるかあるいは部材３０が
その許容行程の限界点に到達して磁気的接触状態が終了
する点に達するまで枢動する。その接触状態が終了した
後、部材３０は板バネの付勢力により駆動されてハウジ
ングＢの内壁と衝突し、音響信号を発生して、この信号
が受信機２０により処理される。その結果生じた出力信
号は上述の信号と同じ態様で論理素子２４により処理さ
れる。
置の方へ移動を始めると、部材３０はその連携の板バネ
の付勢力に抗して、その付勢力が弁の構成要素８と部材
３０の間の磁気的吸引力を越えるかあるいは部材３０が
その許容行程の限界点に到達して磁気的接触状態が終了
する点に達するまで枢動する。その接触状態が終了した
後、部材３０は板バネの付勢力により駆動されてハウジ
ングＢの内壁と衝突し、音響信号を発生して、この信号
が受信機２０により処理される。その結果生じた出力信
号は上述の信号と同じ態様で論理素子２４により処理さ
れる。
上述の説明より理解されるように１本発明は゛構造的に
簡単で、高信頼度、安価なシステムを提供するだけでな
く、構成要素の不具合の原因とは無関係に警報信号を発
生するという点において構成要素の完全な動作の監視を
可能にする。かくして、図示の弁の動作を監視する例で
は１相性号は不具合の内容が、関連の作動装置が弁閉成
信号に応答しない、作動装置とピボットアーム１０の間
のリンクが故障した、あるいはピボットアーム１０から
構成要素８が離脱した。がどうかに関係なく発生される
。更に、受信機２０が弁座への衝突に直接応答する場合
、不完全な弁の閉成動作が感知される。
簡単で、高信頼度、安価なシステムを提供するだけでな
く、構成要素の不具合の原因とは無関係に警報信号を発
生するという点において構成要素の完全な動作の監視を
可能にする。かくして、図示の弁の動作を監視する例で
は１相性号は不具合の内容が、関連の作動装置が弁閉成
信号に応答しない、作動装置とピボットアーム１０の間
のリンクが故障した、あるいはピボットアーム１０から
構成要素８が離脱した。がどうかに関係なく発生される
。更に、受信機２０が弁座への衝突に直接応答する場合
、不完全な弁の閉成動作が感知される。
弁の構成要素８をその開成位置へ移動させるための作動
信号の持続時間が適当な音響信号が発生する前に消えて
しまうような短いものである場合、その作動信号により
適当に長い持続時間のパルスを発生させ、このパルスを
ライン２日へ印加する。逆に、作動信号の持続時間が長
すぎて使えない、例えば作動信号が構成要素８がその閉
成位置にある限り存在するような場合、作動信号の前縁
により適当な持続時間のパルスを発生させ、それをライ
ン２６へ加えることが出来る。何れにしても、本発明に
よれば、ライン２θ上に、対応音響インパルスとオーバ
ーラツプするに充分に長く、しかしながら構成要素が正
しい動作を行なったにも拘らず誤った表示を与える偽イ
ンパルスが発生しないようにするに充分な短さの持続時
間を持つパルスが発生するよう作動信号を利用する必要
がある図示の実施例は部材ａＯと構成要素８の間の磁気
結合を利用するが１両者の間において開放自在の機械的
な結合方式を利用することも同じく可能である。
信号の持続時間が適当な音響信号が発生する前に消えて
しまうような短いものである場合、その作動信号により
適当に長い持続時間のパルスを発生させ、このパルスを
ライン２日へ印加する。逆に、作動信号の持続時間が長
すぎて使えない、例えば作動信号が構成要素８がその閉
成位置にある限り存在するような場合、作動信号の前縁
により適当な持続時間のパルスを発生させ、それをライ
ン２６へ加えることが出来る。何れにしても、本発明に
よれば、ライン２θ上に、対応音響インパルスとオーバ
ーラツプするに充分に長く、しかしながら構成要素が正
しい動作を行なったにも拘らず誤った表示を与える偽イ
ンパルスが発生しないようにするに充分な短さの持続時
間を持つパルスが発生するよう作動信号を利用する必要
がある図示の実施例は部材ａＯと構成要素８の間の磁気
結合を利用するが１両者の間において開放自在の機械的
な結合方式を利用することも同じく可能である。
本発明の更に別の実施例によれば、音響信号受信機２０
を例えばスタンドオフによるなどしてパイプライン２あ
るいはハウジング６から熱的に隔離し、高温あるいは低
温流体を通すシステムの構成要素の監視を比較的安価な
ｆｆ ９１４ｆ号受信機により行なえるようにすること
も可能である。
を例えばスタンドオフによるなどしてパイプライン２あ
るいはハウジング６から熱的に隔離し、高温あるいは低
温流体を通すシステムの構成要素の監視を比較的安価な
ｆｆ ９１４ｆ号受信機により行なえるようにすること
も可能である。
本発明による監視動作には比較的強力な音響インパルス
の検出だけが必要であるため、使用する？ｊ′響信種信
号受信機ては比較的安価なものでよく、その出力信号に
いかなる方式の測定１分析あるいは成形を施す必要がな
い。
の検出だけが必要であるため、使用する？ｊ′響信種信
号受信機ては比較的安価なものでよく、その出力信号に
いかなる方式の測定１分析あるいは成形を施す必要がな
い。
以上、本発明を逆止弁の監視につき説明したが１本発明
の監視方法および装置は作動信号により規定位置へ移動
される全閉空間内のいかなる構成要素の正しい動作の監
視に用いることも可能であることに理解されたい、一部
は、監視すべき構成要素の性質によりそしてその要素が
その正常動作で充分な大きさの音響信号を発生するかど
うかを考慮して別の可動要素を用いることが必要になる
場合があるであろう。
の監視方法および装置は作動信号により規定位置へ移動
される全閉空間内のいかなる構成要素の正しい動作の監
視に用いることも可能であることに理解されたい、一部
は、監視すべき構成要素の性質によりそしてその要素が
その正常動作で充分な大きさの音響信号を発生するかど
うかを考慮して別の可動要素を用いることが必要になる
場合があるであろう。
添付図面は本発明による監視装置を一部横断面且つ一部
概略図で示したものである。 ２ΦＯ・パイプライン ６争・・ハウジング ８・・・弁の構成要素 ２０・・・ｔｆ響倍信号受信 機４拳・・論理素子 ３０・・・枢動要素 ３４拳Φ・板バネ 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部（ほか１名）
概略図で示したものである。 ２ΦＯ・パイプライン ６争・・ハウジング ８・・・弁の構成要素 ２０・・・ｔｆ響倍信号受信 機４拳・・論理素子 ３０・・・枢動要素 ３４拳Φ・板バネ 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部（ほか１名）
Claims (9)
- （１）全閉空間内に位置し作動信号に応答して選択作動
位置へ移動自在の構成要素の動作を監視する方法であっ
て、該構成要素の選択作動位置への移動に応答して全閉
空間内で短い持続時間の音響信号を発生させ、該音響信
号を全閉空間の外部で感知して、作動信号と音響信号の
間の時間関係を測定することを特徴とする監視方法。 - （２）音響信号を該構成要素を全閉空間に衝突させるこ
とにより発生させることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の方法。 - （３）作動信号の発生後所定の時間インターバル内に音
響信号が発生しない場合警報信号を発生させることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方
法。 - （４）特許請求の範囲第１項に記載した方法に従い、全
閉空間内の構成要素の選択作動位置への移動に応答して
該空間内で短い持続時間の音響信号を発生させることに
より、該構成要素の動作を監視する装置であって、全閉
空間に音響結合され全閉空間の外部に位置して音響信号
を感知する感知手段と、作動信号と音響信号の間の時間
関係を測定するために感知手段に接続された監視手段と
よりなることを特徴とする監視装置。 - （５）前記構成要素は音響信号を発生する前記手段を構
成することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
装置。 - （６）音響信号を発生する前記手段は構成要素の選択作
動位置への移動に応答して全閉空間内を変位位置へ移動
すべく取付けられた可動要素と、可動要素を変位位置か
ら移動させて全閉空間の壁へ衝突させる手段とよりなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または５項に記
載の装置。 - （７）構成要素が選択作動位置へ移動する際可動要素が
構成要素と共に変位するように可動要素と構成要素の間
に磁気的吸引力を発生させるべく可動要素と構成要素の
うちの少なくとも１つに連携する手段を設けてなること
を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。 - （８）可動要素を移動せしめる前記手段は可動要素へ全
閉空間の壁への付勢力を印加するために可動要素に結合
された付勢手段よりなることを特徴とする特許請求の範
囲第７項に記載の装置。 - （９）監視手段は作動信号の発生後所定の時間インター
バル内において音響信号が発生しない場合警報信号を発
生する手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第
４項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/152,273 US4833453A (en) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Monitoring of movable components |
| US152,273 | 1988-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224587A true JPH01224587A (ja) | 1989-09-07 |
| JP2632204B2 JP2632204B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=22542216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2472589A Expired - Lifetime JP2632204B2 (ja) | 1988-02-04 | 1989-02-02 | 全閉空間内の構成要素の動作監視方法および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4833453A (ja) |
| JP (1) | JP2632204B2 (ja) |
| KR (1) | KR890013401A (ja) |
| CN (1) | CN1017195B (ja) |
| CA (1) | CA1297577C (ja) |
| ES (1) | ES2012972A6 (ja) |
| IT (1) | IT1232681B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202171A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Osaka Gas Co Ltd | ガスメータ |
| JP2013181815A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Osaka Gas Co Ltd | ガスメータ用遮断装置の閉状態確認装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5008841B1 (en) * | 1989-07-28 | 1995-09-19 | Liberty Technologies Inc | Non-invasive system and method for inspection of valves |
| US5086273A (en) * | 1990-04-20 | 1992-02-04 | Liberty Technology Center, Inc. | A.C. electromagnetic system for determining position of an encased movable electrically conductive element |
| US5140263A (en) * | 1990-04-20 | 1992-08-18 | Liberty Technology Center, Inc. | System for determining position of an internal, movable conductive element |
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