JPH0221481B2

JPH0221481B2 -

Info

Publication number: JPH0221481B2
Application number: JP57163657A
Authority: JP
Inventors: Tadao Fujita; Shin Taniguchi; Ichiro Hiraiwa
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1990-05-15
Also published as: JPS5952716A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、ボイラ系において、缶水水位が特
定値以下に降下したことを検出するための水位セ
ンサが正常に機能しているか否かを判定する水位
センサのチエツク装置に係わり、特に、ボイラの
運転中においても、水位センサの機能を容易にチ
エツクできるようにした改良に関する。

一般にボイラ系では、水管への缶水の給水を断
続制御して缶水水位をボイラ系固有に設定された
上下限水位間に維持し、更には、下限水位の下方
に設定された制御水位以下の缶水水位に対して、
加熱装置をインターロツクして空焚きの防止を図
ることが行われており、そのための水位センサに
関しては、検出すべき水位に固設された水位プロ
ーブと缶水中に埋設された水中電極との間の導電
性に基づく電流を電流検出器で検出するようにし
たいわゆる電極式水位検出手段が多用されてい
る。

ところが、かかる電極式水位検出手段では、水
位プローブに缶水中の不純物に由来するスケール
が付着した場合、あるいは、電流検出器が故障し
た場合に正しい缶水水位が得られなくなるので、
適正な缶水水位でのボイラの運転ができなくな
り、空焚きを招き、ひいては、焼損事故に至る危
険性が極めて大であるという問題点があつた。

そして、特に、電極式水位検出手段におけるス
ケール付着は相当の高頻度で発生するので上記問
題点は一層深刻なものであつた。

かかる問題点を解消するために、従来装置で
は、ボイラ系の運転を一時的に停止して、手動操
作でもつて缶水の一部を排泄（間歇ブロー）する
ことにより、チエツクすべきセンサの水位まで缶
水水位を低下させ、この時の検出信号の状態を確
認することが行われていた。

しかしながら、かかる従来装置では、一時的に
せよボイラの運転を停止する必要があるので、運
転操作やブロー操作が煩雑であるばかりか、ボイ
ラの運転能率を著しく低下させるという欠点があ
り、而して、チエツクの頻度が相当の制約される
こととなり、チエツク漏れによる焼損事故を防止
し難いという難点があつた。

この発明の目的は、上記従来技術に基づく水位
センサのチエツクの煩雑さの問題点に鑑み、ボイ
ラ系の運転を停止することなく、簡便な操作で頻
繁にチエツクを行うことができ、水位センサの故
障を確実に検知できるようにした優れたボイラ系
における水位センサのチエツク装置を提供せんと
するものである。

上記目的に沿うこの発明の構成は、チエツク指
令信号が供給された後の最初の給水停止期間の開
始時点を起点として、下限水位センサチエツク指
令信号部でもつて加熱期間の累積値（以下、累積
加熱期間という）を計数し、これが予め設定され
た第一の参照設定値に到達した時点にて下限水位
センサチエツク部でもつて下限水位信号の存否を
判定することにより下限水位センサの動作をチエ
ツクし、次いで、同様に制御水位センサチエツク
指令信号部でもつて累積加熱期間を計数し、これ
が予め設定された第二の参照設定値に到達した時
点にて制御水位センサチエツク部でもつて制御水
位信号の存否を判定することにより、制御水位セ
ンサの動作をチエツクし、而して、蒸気負荷、即
ち、缶水水位の降下速度と累積加熱期間との関連
性を利用することにより、種々の蒸気負荷に対し
ても、正常動作に際して下限水位信号や制御水位
信号が得られるべき時点を自動的に計時して両信
号の存否を自動的に判定できるようにしたことを
要旨とするものである。

第１図〜第４図に基づいて、この発明の一実施
例について説明すれば以下の通りである。

第１図は上記一実施例の構成を示すブロツク図
であり、ボイラＡは側壁ａで囲まれ、その内周に
沿つて多数の水管ｂが立設され、該水管ｂの上下
部は環状に連結されてそれぞれ上部管寄せｃと下
部管寄せｄを形成する。

ボイラＡの上壁ｅには、モータｆに連動するブ
ロアｇと、燃料バルブｈを介して図示しない燃料
タンクに連通する燃料管ｉに接続された燃料噴出
棒ｊと、電極棒ｋとが隣接配置され、これらをブ
ロアｇに連通する風道ｌでもつて囲んで燃焼室ｍ
に開口するバーナＢが形成される。

上下管寄せｃ，ｄ間には、連通管ｎが延設さ
れ、該連通管ｎの上下部には、蒸気圧検出部１と
水位検出部３がそれぞれ接続される。上部管寄せ
ｃからは、蒸気管ｏが延びて、図示しない蒸気負
荷に接続される。

下部管寄せｄからは、排水管ｐが図示しない排
水路に延び、該排水管ｐ中には、ブローコツクｑ
が設けられる。

更に、下部管寄せｄからは、給水管ｕが図示し
ない水源に延び、該管ｕ中には、電動機ｖで駆動
されるポンプｗが設けられる。

なお、ｘは連通管ｎに接続された水位ゲージで
ある。

そして、蒸気圧検出部１は連通管ｎを通じて上
部管寄せｃ内の蒸気圧が導かれる圧力センサ１ａ
と、圧力センサ１ａの出力端子にそれぞれの第一
の入力端子が接続された第一、第二のコンパレー
タ１ｂ，１ｃと、第一、第二のコンパレータ１
ｂ，１ｃの第二の入力端子にそれぞれ接続された
基準電圧源１ｄ，１ｅとから成る。

加熱制御部２は、第一のコンパレータ１ｂの出
力端子がそのセツト端子に接続され、第二のコン
パレータ１ｃの出力端子がインバータ２ａを通じ
てそのリセツト端子に接続されたフリツプフロツ
プ２ｂと、フリツプフロツプ２ｂの正相出力端子
がドライバ２ｃを通じてその一端に接続され、そ
の他端が電源に接続されたリレー２ｄとから成
り、リレー２ｄの接続２d′，２d″，２ｄは電動
機ｆ、電極棒ｋ、燃料ポンプｈを制御するための
制御号線ｒ，ｓ，ｔのそれぞれと電源の間に挿入
される。

一方、水位検出部３には、給水制御部４と、水
位センサチエツク回路Ｃとインターロツク回路Ｌ
とが後続し、該インターロツク回路の出力端子が
加熱制御部２中のフリツプフロツプ２ｂのリセツ
ト端子に接続される。

かかる水位検出部３、給水制御部４、水位セン
サチエツク回路Ｃを抽出して示すブロツク図が第
２図である。

そして、同図中の水位検出部３に関しては、第
１図の構成との対比において、連通管ｎ中の水位
が通常状態では、水管ｂ中の缶水水位に等しいの
で、説明の便宜上、連通管ｎを、給水ポンプＷで
もつて直接的に給水される単純な形状の連通管ｎ
に置き換えて表わしたものである。

水位検出部３は、缶水の下限水位Ｌにその先端
が位置するように配設された下限水位プローブ３
ａと、缶水の上限水位Ｈにその先端が位置するよ
うに配設された上限水位プローブ３ｂと、下限水
位Ｌの下方に選定された制御水位Ｃにその先端が
位置するように配設された制御水位プローブ３ｇ
と、水中に埋没した水中電極３ｃと、水中電極３
ｃに一端が接続された交流電源３ｄと、交流電源
３ｄの他端と下限水位プローブ３ａの間に挿入さ
れた第一の電流検出器３ｅと、交流電源３ｄの他
端と上限水位プローブ３ｂとの間に挿入された第
二の電流検出器３ｆと、交流電源３ｄの他端と制
御水位プローブ３ｇとの間に挿入された第三の電
流検出器３ｈとから成る。

給水制御部４は、第一の電流検出器３ｅの正相
出力端子がその一つのセツト端子に接続され、第
二の電流検出器３ｆの正相出力端子がインバータ
４ａを通じて、そのリセツト端子に接続されたフ
リツプフロツプ４ｂと、フリツプフロツプ４ｂの
正相出力端子がドライバ４ｃを通じてその一端に
接続され、その他端が電源に接続されたリレー４
ｄとから成り、リレー４ｄの接点４d′は給水ポン
プＷを駆動する電動機ｖの電源供給線ｙ中に挿入
される。

更に、フリツプフロツプ４ｂのもう一つのセツ
ト端子には、抵抗器４ｅを通じて電源接地間に挿
入されたセツトスイツチ４ｆの一端が微分回路４
ｇを介して接続される。そして、上記セツトスイ
ツチ４ｆは電動機ｖの電源供給線ｙ中に、接点４
d′と直列に挿入された給水制御始動スイツチｚに
連動する。

チエツク期間信号部５は、そのセツト端子が抵
抗器５ｆを通じて電源接地間に挿入されたセツト
スイツチ５ｇに接続され、そのリセツト端子が抵
抗器５ｈを通じて、電源接地間に挿入されたリセ
ツトスイツチ５ｉに接続されたフリツプフロツプ
５ａと、一つの入力端子が該フリツプフロツプ５
ａの正相出力端子に接続され、もう一つの入力端
子が水位検出部２中の第二の電流検出器３ｆの正
相出力端子に接続されたナンドゲート５ｂと、そ
のセツト端子にナンドゲート５ｂの出力端子が接
続され、そのリセツト端子に制御水位センサチエ
ツク部９中のナンドゲート９ａの出力端子が接続
されたフリツプフロツプ５ｃと、フリツプフロツ
プ５ｃの正相出力端子がドライバ５ｄを通じてそ
の一端に接続され、その他端が電源に接続された
リレー５ｅとから成り、リレー５ｅのブレーク接
点５e′は給水ポンプＷを駆動する電動機ｖの電源
供給線ｙ中に挿入される。

下限水位センサチエツク指令信号部６は、その
一つの入力端子が、フリツプフロツプ５ｃの正相
出力端子に接続され、もう一つの入力端子がクロ
ツク発振器８ｄの出力端子に接続され、他の一つ
の入力端子が加熱制御部２中のフリツプフロツプ
２ｂの正相出力端子に接続されたアンドゲート６
ａと、その入力端子にアンドゲート６ａの出力端
子が接続されたプリセツトカウンタ６ｂと、プリ
セツトカウンタ６ｂに後続する単安定マルチバイ
ブレータ６ｃとから成る。

下限水位センサチエツク部７は、その一つの入
力端子に、水位検出部３中の第一の電流検出器３
ｅの補相出力端子が接続され、そのもう一つの入
力端子に単安定マルチバイブレータ６ｃの正相出
力端子が接続されたナンドゲート７ａから成る。

制御水位センサチエツク指令信号部８は、その
一つの入力端子が、フリツプフロツプ５ｃの正相
出力端子に接続され、もう一つの入力端子がクロ
ツク発振器８ｄの出力端子に接続され、他の一つ
の入力端子がフリツプフロツプ２ｂの正相出力端
子に接続されたアンドゲート８ａとその入力端子
にアンドゲート８ａの出力端子が接続されたプリ
セツトカウンタ８ｂと、その入力端子にプリセツ
トカウンタ８ｂの出力端子が接続された単安定マ
ルチバイブレータ８ｃとから成る。

制御水位センサチエツク部９は、その一つの入
力端子に、第三の電流検出部３ｈの補相出力端子
が接続され、そのもう一つの入力端子に単安定マ
ルチバイブレータ８ｃの正相出力端子が接続され
たナンドゲート９ａから成る。

表示部１０は、そのセツト端子が、ナンドゲー
ト７ａの出力端子に接続され、そのリセツト端子
がリセツトスイツチ５ｉに接続されたフリツプフ
ロツプ１０ａと、その入力端子がフリツプフロツ
プ１０ａの正相出力端子に接続されたドライバ１
０ｂと、これに後続するランプ１０ｃと、さらに
そのセツト端子がナンドゲート９ａの出力端子に
接続され、そのリセツト端子がリセツトスイツチ
５ｉに接続されたフリツプフロツプ１０ｄと、そ
の入力端子がフリツプフロツプ１０ｄの正相出力
端子に接続されたドライバ１０ｅ、これに後続す
るランプ１０ｆとから成る。

そして、上記チエツク期間信号部５、下限水位
センサチエツク指令信号部６、下限水位センサチ
エツク部７、制御水位センサチエツク指令信号部
８、制御水位センサチエツク部９、表示部１０は
水位センサチエツク回路Ｃを形成するものであ
る。

第３図は蒸気圧検出部１、加熱制御部２、水位
検出部３、及び給水制御部４の要部波形を例示す
る波形図であり、蒸気圧、あるいは、缶水水位の
経時変化(A)と、第一のコンパレータ１ｂの出力信
号、あるいは、第一の電流検出器３ｅの正相出力
信号(B)と、第二のコンパレータ１ｃの出力信号、
あるいは、第二の電流検出器３ｆの正相出力信号
(C)と、フリツプフロツプ２ｂ、あるいは、フリツ
プフロツプ４ｂの正相出力信号(D)とを対比して示
す。

上記構成に関して、先ず、通常の加熱制御、給
水制御の動作を説明すれば以下の通りである。

いま、水管ｂ中の蒸気圧、即ち、連通管ｎ中の
蒸気圧が蒸気消費に伴つて降下し（第３図(A)ａ）、
下限蒸気圧P_Lに到達すると（第３図(A)ｂ）、圧力
センサ１ａが該蒸気圧に応じて出力する蒸気圧信
号S₁が、基準電圧源１ｄから供給される下限蒸気
圧に対応する下限設定値V_Lよりも小となるので、
第一のコンパレータ１ｂの出力信号が「１」から
「０」に反転し（第３図(B)ｃ）、下限蒸気圧信号
S_PLをフリツプフロツプ２ｂのセツト端子に供給
する。すると、フリツプフロツプ２ｂがセツトさ
れ（第３図(D)ｄ）、リレー２ｄが励磁状態に移行
し、接点２d′，２d″，２ｄが閉成する。

而して、ブロアｇが送風を開始し、燃料バルブ
ｈが開成して農料噴出棒ｊに燃料を供給し、更
に、電極棒ｋが火花放電を開始するので、バーナ
Ｂは着火状態に移行する。

着火状態では、蒸気圧が上昇し（第３図(A)ｅ）、
やがて、上限蒸気圧P_Hに到達すると（第３図(A)
ｆ）、今度は、蒸気圧信号S₁が、基準電源１ｅか
ら供給される上限蒸気圧に対応する上限設定値
V_Hよりも大となるので、第二のコンパレータ１
ｃの出力信号が「０」から「１」に反転して（第
３図(C)ｇ）、上限蒸気圧信号S_PHが出力される。

かかる「０」から「１」への反転信号はインバ
ータ２ａにより、「１」から「０」への反転信号
に変換されて、フリツプフロツプ２ｂのリセツト
端子に供給され、これをリセツトする（第３図(D)
ｈ）。

すると、リレー２ｄが非励磁状態に移行し、接
点２d′，２d″，２ｄが開成するので、バーナＢ
は非着火状態に移行する。

非着火状態では、蒸気圧が降下し（第３図(A)
ｉ）、やがて、下限蒸気圧P_Lに到達すると（第３
図(A)b′）、第一のコンパレータ１ｂが前記同様に
作動し（第３図(B)c′）、フリツプフロツプ２ｂが
再びセツトされ（第３図(D)d′）、バーナＢは再び
着火状態に移行する。

かくして、バーナＢの断続制御が繰り返し行わ
れて、上部管寄せｃ中の蒸気圧が上下限蒸気圧
P_H，P_L間の圧力に保たれるものである。

そして、フリツプフロツプ２ｂが「１」になつ
ている期間T₁が加熱期間を表わし、該フリツプ
フロツプ２ｂが「０」になつている規間T₂が加
熱停止期間を表わす。

全く同様に、水位検出部３において、検出され
る缶水水位の昇降を第３図(A)のように仮定する
と、缶水水位が下限水位Ｌに到達した時点で（第
３図(A)ｂ）、この時点まで水没していた下限水位
プローブ３ａが水面から離れるので、交流電源３
ｄに対して接続された第一の電流検出器３ｅ、下
限水位プローブ３ａ、水中電極３ｃから成る負荷
回路が該プローブ３ａと、該電極３ｃ間にて遮断
され、而して、この時点まで、該検出器３ｅを通
過していた電流が遮断される。

すると、該検出器３ｅの出力信号が「１」から
「０」に反転して、下限水位信号S_Lを出力し（第
３図(B)ｃ）、フリツプフロツプ４ｂをセツトする
（第３図(D)ｄ）ので、リレー４ｄが励磁状態に移
行し、接点４d′が閉成して、給水ポンプＷを始動
させ、而して、水管ｂ、即ち、連通管n′への給水
が行われる。

給水により上昇する缶水水位が上限水位Ｈに到
達すると、今度は、この時点まで水面から離れて
いた上限水位プローブ３ｂが水没するので、該プ
ローブ３ｂと水中電極３ｃ間が導通し、第二の電
流検出器３ｆを電流が通過するようになる。

すると、該電流検出器３ｆの出力信号が「０」
から「１」に反転して、上限水位信号S_Hを出力し
（第３図(C)ｇ）、フリツプフロツプ４ｂをリセツト
するので（第３図(D)ｈ）、リレー４ｄが非励磁状
態に移行し、給水ポンプＷが停止する。

給水が停止すると、缶水水位が下降し（第３図
(A)ｉ）、やがて、下限水位Ｌに到達し（第３図(A)
b′）、第一の電流検出器３ｅが前記同様に作動し
（第３図(B)c′）、フリツプフロツプ４ｂが再びセツ
トされ（第３図(D)d′）、給水が開始する。

かくして、前記バーナＢの断続制御とは別個独
立に給水ポンプＷの断続制御が行われて、缶水水
位が上下限水位Ｈ，Ｌ間の水位に保たれるもので
ある。

そして、フリツプフロツプ４ｂが「１」になつ
ている期間t₁が給水期間を表わし、該フリツプフ
ロツプ４ｂが「０」になつている期間t₂が給水停
止期間を表わす。

続いて、水位センサチエツク回路Ｃの動作を、
第４図をも参照して説明すれば以下の通りであ
る。

第４図は、水位検出部３、チエツク期間信号部
５、加熱制御部２、下限水位センサチエツク指令
信号部６、下限水位センサチエツク部７、制御水
位センサチエツク指令信号部８、及び制御水位セ
ンサチエツク部９の要部波形を例示する波形図で
ある。

いま、水位センサのチエツク動作に際しては、
ボイラの運転中に、手動操作によりセツトスイツ
チ５ｇを閉成すると、チエツク指令信号Ssが
「１」から「０」に反転して、フリツプフロツプ
５ａがセツトされ、後続するナンドゲート５ｂの
一つの入力端子にフリツプフロツプ５ａの正相出
力信号「１」が供給される（第４図(B)ａ）。

かかる動作状態下で、缶水水位が上限水位Ｈに
到達すると（第４図(A)ｂ）、水位検出部３中の第
一の電流検出部３ｅから上限水位信号S_Hとしての
「１」が該ナンドゲート５ａのもう一つの入力端
子に供給されるので、該ゲート５ａは二つの入力
端子に共に「１」の供給を受けてその出力信号が
「０」に反転する。

すると、後続のフリツプフロツプ５ｃがセツト
され（第４図(C)ｃ）、その正相出力信号は継続す
るチエツク期間信号S₂として（第４図(C)ｄ）ドラ
イバー５ｄを経てリレー５ｅを励磁し、ブレーク
接点５e′が開成して給水ポンプＷを停止させる。

該チエツク期間信号S₂は同時に下限水位センサ
チエツク指令信号部６中のアンドゲート６ａの一
つの入力端子にも供給され、該ゲート６ａに
「１」を出力する機会、換言すれば、クロツク発
振器８ｄからのクロツクパルスを後続のプリセツ
トカウンタ６ｂに対して通過させる機会が与えら
れる。

而して、該ゲート６ａの他の一つの入力端子に
は、加熱制御部２から加熱期間信号S_Tが供給され
ているので、該ゲート６ａは上記動作状態では、
該信号S_Tに支配されて、加熱期間T₁中に限り、
間歇的にクロツクパルスをプリセツトカウンタ６
ｂに供給し、これを計数させる（第４図(E)ｅ）。

プリセツトカウンタ６ｂは予め設定された数の
クロツクパルスの計数を完了したときに、「１」、
「０」状態が反転するような出力信号を供給する
ものである。

ところで、第４図(A)ｂの時点にて給水停止期間
t₂が開始されてから缶水水位が降下して（第４図
(A)ｆ）、下限水位Ｌに到達する（第４図(A)ｇ）ま
でに要する時間は、ボイラ系に固有の値であり、
蒸気負荷が定まれば、それに応じて特定されるも
のである。

しかしながら、より詳細に考察すると、缶水水
位が上限水位Ｈから下限水位Ｌまで降下するとい
うことは該上下限水位間に狭まれた水管の部分に
蓄れられている特定量の缶水が蒸発して蒸気負荷
として水管外に持ち去られたことを意味するもの
であるところ、巨視的に見れば、上記特定量の缶
水は加熱期間T₁ごとに水管に加えられた熱量に
よつて蒸気に変換される缶水量の累積値でもある
ので、蒸気負荷が変化する場合であつても、累積
加熱期間ΣT₁がボイラ系に固有の特定値になつた
ときに、上記特定量の缶水が水管から持ち去ら
れ、缶水水位が上限水位Ｈから下限水位Ｌまで降
下するものであることがわかる。

したがつて、缶水水位の降下（第４図(A)ｆ）速
度、換言すれば、缶水水位が上限水位Ｈから下限
水位Ｌに降下するまでに要する時間を累積加熱期
間ΣT₁に関連づけることができる（第４図(D)ｈ）。

そのような累積加熱期間ΣT₁を実測により求
め、これを予めプリセツトカウンタ６ｂに第一の
参照設定値としてプリセツトしておく。

そして、水位センサのチエツク動作に際して
は、フリツプフロツプ５ｃがセツトされた後（第
４図(C)ｃ，ｄ）、加熱期間T₁ごとに間歇的にプリ
セツトカウンタ６ｂに供給されるクロツクパルス
（第４図(E)ｅ）が該カウンタ６ｂにより累積計数
されて、その累積値が前記第一の参照設定値まで
増大する。

すると、該カウンタ６ｂは反転信号を出力する
とともにリセツト状態に復帰し、該反転信号を受
けて後続する単安定マルチバイブレータ６ｃが準
安定状態に移行し（第４図(F)ｉ）、その正相出力
信号「１」が下限水位センサチエツク指令信号S₃
として下限水位センサチエツク部７中のナンドゲ
ート７ａの一つの入力端子に供給される。

しかるところ、前述のように、プリセツトカウ
ンタ６ｂの内容が第一の参照設定値に到達するま
での時間は缶水水位の降下速度に関連づけられて
いるので、該マルチバイブレータ６ｃの準安定期
間中（第４図(F)ｊ）に、缶水水位は下限水位Ｌま
で降下し（第４図(A)ｇ）、而して、このとき、下
限水位プローブ３ａ、第一の電流検出器３ｅの動
作が正常であれば、該検出器３ｅの正相出力信号
は「１」から「０」に反転し（第４図(G)ｋ）、同
時にその補相出力信号は「０」から「１」に反転
し、下限水位信号S_L′としてナンドゲート７ａの
もう一つの入力端子に供給される。

すると、ナンドゲート７ａの二つの入力端子に
は、共に「１」が供給されるので、該ゲート７ａ
は下限水位判定信号S₄としての「０」を出力し
（第４図(H)ｌ）、表示部１０中のフリツプフロツプ
１０ａをセツトする（第４図(I)ｍ）。

やがて、単安定マルチバイブレータ６ｃが安定
状態に復帰し、該ゲート７ａの出力信号も「１」
に反転するが（第４図(H)ｎ）、フリツプフロツプ
１０ａは手動操作によるリセツトスイツチ５ｉか
らのリセツト信号S_Rを受けてリセツトされるまで
「１」に留まる。

而して、この間、ドライバ１０ｅが導通状態と
なり、ランプ１０ｃが点灯し、下限水位プローブ
３ａ、第一の電流検出器３ｅの動作が正常である
ことを表示するものである。

一方、かかる水位センサのチエツク動作では、
フリツプフロツプ５ｃが「１」を記憶していて
（第４図(C)d′）、ブレーク接点５e′が開成状態に保
持されているので、缶水水位が下限水位Ｌまで降
下しても（第４図(A)ｇ）、給水は開始されず、缶
水水位の降下は更に続行し（第４図(A)ｐ）、やが
て、制御水位Ｃまで降下するが（第４図(A)ｑ）、
この間には、制御水位プローブ３ｇと、第三の電
流検出器３ｈに関する水位センサのチエツク動作
が行われる。

すなわち、クロツク発振器８ｄからのクロツク
パルスがアンドゲート８ａを通じて、加熱期間
T₁ごとに、間歇的にプリセツトカウンタ８ｂに
供給されて（第４図(J)ｒ）、計数され、該カウン
タ８ｂの内容が、第一の参照設定値と同様の観点
で設定された第二の参照設定値に到達すると、後
続の単位定マルチバイブレータ８ｃが準安定状態
に移行し（第４図(K)ｓ）、制御水位センサチエツ
ク指令信号S₅としての「１」が制御水位センサチ
エツク部９中のナンドゲート９ａの一つの入力端
子に供給される（第４図(K)ｓ）、制御水位センサ
チエツク指令信号S₅としての「１」が制御水位セ
ンサチエツク部９中のナンドゲート９ａの一つの
入力端子に供給される（第４図(K)ｔ）。

そして、該マルチバイブレータ８ｃの準安定期
間中（第４図(K)ｔ）、缶水水位が制御水位Ｃまで
降下したときには（第４図(A)ｑ）、第三の電流検
出器３ｈの正相出力信号が「０」に反転し（第４
図(L)ｕ）、そのとき、該検出器３ｈの補相出力端
子から得られる制御水位信号Sc′としての「１」
が該ナンドゲート９ａのもう一つの入力端子に供
給されるので、該ゲート９ａは二つの入力端子に
共に「１」の供給を受けて、制御水位判定信号S₆
としての「０」を出力する（第４図（Ｍ）ｖ）。

すると、後続のフリツプフロツプ１０ｄが
「１」にセツトされ（第４図（Ｎ）ｗ）、ドライバ
１０ｅを介してランプ１０ｆが点灯し、制御水位
プローブ３ｇ、第三の電流検出器３ｈの動作が正
常であることを表示する。

そして、ナンドゲート９ａの「０」への反転信
号はフリツプフロツプ５ｃのリセツト端子にも供
給されて、これを「０」にリセツトするので（第
４図(C)ｘ）、ブレーク接点５e′が再び閉成し、給
水の断続制御が行われて、缶水水位は再び上昇を
開始する（第４図(A)ｙ）。

やがて、単安定マルチバイブレータ８ｃの準安
定期間が終了すると、該マルチバイブレータ８ｃ
が「０」に反転し、ナンドゲート９ａの出力信号
が「１」に反転する（第４図（Ｍ）ｚ）。

上記動作説明は水位センサの動作が正常である
場合のものであるが、下限水位プローブ３ａ、第
一の電流検出器３ｅの動作が正常でない場合に
は、単安定マルチバイブレータ６ｃの準安定期間
中（第４図(C)ｉ）に第一の電流検出器３ｅからの
出力信号が反転せず、下限水位信号S_L′が得られ
ないので（第４図(G)k′）、ナンドゲート７ａの出
力信号が「１」に留まり、下限水位判定信号S₄も
得られず（第４図(H)l′）、而してフリツプフロツ
プ１０ａがセツトされず（第４図(I)m′）、ランプ
１０ｃが点灯することもない。

更に、制御水位プローブ３ｇ、第三の電流検出
器３ｈの動作が正常でない場合には、単安定マル
チバイブレータ８ｃの準安定期間中（第４図(K)
ｔ）に第三の電流検出器３ｈからの出力信号が反
転せず、制御水位信号Sc′が得られないので（第
４図(L)u′）、ナンドゲート９ａの出力信号が「１」
に留まり、制御水位判定信号S₆も得られず（第４
図（Ｍ）v′）、而して、フリツプフロツプ１０ｄ
がセツトされず（第４図（Ｎ）w′）、ランプ１０
ｆが点灯することもない。

付言すれば、缶水水位が制御水位まで降下した
ときに、第三の電流検出器３ｈから得られる制御
水位信号Scは第１図に示すインターロツク回路
Ｌに供給され、該回路Ｌは該信号Scが存在して
いる限り、加熱制御部２中のフリツプフロツプ２
ｂのリセツト端子を「０」に保持することによ
り、該フリツプフロツプ２ｂを「０」にロツクす
る。

したがつて、缶水水位が制御水位Ｃ以下に降下
したときには、加熱装置の動作が自動的に禁止さ
れて、ボイラの焼損防止が図られる。

以上のように、この発明によれば、上下限水位
センサを含む水位検出部からの上下限水位信号に
基づいて水管への給水を断続制御する給水制御部
と、蒸気圧検出部からの上下限蒸気圧信号とに基
づいて加熱装置を断続制御する加熱制御部と、加
熱装置をインターロツクするための制御水位信号
を出力する制御水位センサとを備えたボイラ系に
おいて、チエツク期間としての、チエツク動作開
始後の最初の給水停止期間中、加熱制御部での加
熱期間を計数して累積加熱期間を算出し、これが
予め設定された第一の参照設定値に到達した時点
にて、下限水位信号の存否を判定して、下限水位
センサの動作の正常性をチエツクし、更に、上記
累積加熱期間が予め設定された第二の参照設定値
に到達した時点にて、制御水位信号の存否を判定
して制御水位センサの動作の正常性をチエツクす
るように構成したことにより、極めて簡便な操作
でもつて自動的に水位センサのチエツクを行うこ
とができ、しかも、チエツクに際して、ボイラの
運転を停止する必要がなく、運転停止に伴う熱エ
ネルギーの損失もないので、チエツク頻度上の制
約を解消することができ、而して、頻繁なチエツ
クにより、チエツク漏れを防止し、ひいては、ボ
イラの焼損を有効に防止できるという優れた効果
がある。

さらに、この発明によれば、下限水位センサチ
エツク指令信号手段６乃至制御水位センサチエツ
ク指令信号手段８にて、加熱制御部２からの加熱
期間信号STにより表わされる加熱期間の累積値
が予め設定された第一第二の参照値に到達したこ
とを検出することで、加熱期間の累積値ΣT１を
計時する際に、同時的に、缶水水位を判別すべき
期間の開始時点、即ち、下限水位センサチエツク
指令信号Ｓ３乃至制御水位センサチエツク指令信
号Ｓ５の発生時点を特定するための経過時間の実
時間上の計時動作が行われる構成としたことによ
り、加熱期間の累積値の計時機能と缶水水位の判
別時間を特定するための計時機能とが各１つの構
成で確保されるので、従来技術の多くがそうであ
つたように、缶水水位の判別期間等を特定する計
時機能を確保するためだけに別個独立のタイマを
配設する必要がなく、その分、構成が簡潔になる
という効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の実施例に関するも
のであり、第１図はその構成を示すブロツク図、
第２図は水位検出部、給水制御部、及び水位セン
サチエツク回路を抽出して示すブロツク図、第３
図及び第４図は要部の波形図である。１……蒸気圧検出部、２……加熱制御部、３…
…水位検出部、４……給水制御部、５……チエツ
ク期間信号部、６……下限水位センサチエツク指
令信号部、７……下限水位センサチエツク部、８
……制御水位センサチエツク指令信号部、９……
制御水位センサチエツク部、１０……表示部。

Claims

【特許請求の範囲】１缶水水位が下限水位であることを検出して下
限水位信号SL，SL′を出力する下限センサ３ａ，
３ｅと、缶水水位が下限水位より上方の上限水位
であることを検出して上限水位信号SHを出力す
る上限水位センサ３ｂ，３ｆとを含んで成る水位
検出手段３と、下限水位信号SLに応答して水管に水を供給す
る給水ポンプＷを始動させ、上限水位信号SHに
応答して給水ポンプＷを停止させる断続制御の給
水制御手段４と、ボイラの蒸気圧に対応する蒸気圧信号Ｓ１を出
力する圧力センサ１ａと、蒸気圧信号Ｓ１が下限
蒸気圧に対応する下限設定値であることを検出し
て下限蒸気圧信号SPLを出力する第一のコンパレ
ータ１ｂと、蒸気圧信号Ｓ１が下限蒸気圧よりも
大なる上限蒸気圧に対応する上限設定値であるこ
とを検出して上限蒸気圧信号SPHを出力する第
二のコンパレータ１ｃとから成る蒸気圧検出手段
１と、下限蒸気圧信号SPLに応答して、ボイラを加熱
するための加熱装置を始動させ、上限蒸気圧信号
SPHに応答して加熱装置を停止させる断続制御
の加熱制御手段２とを備えたボイラ系において、チエツク指令信号Ssに応答して、該指令信号
の供給を受けた後の最初の給水停止期間の開始時
点から、所定の継続期間だけ継続するチエツク期
間信号Ｓ２を出力するチエツク期間信号手段５
と、上記チエツク期間信号Ｓ２と加熱制御手段２か
らの加熱期間信号STとに基づいて、チエツク期
間中の加熱期間の累積値が予め設定された第一の
参照設定値に到達したことを検出して、所定の継
続期間だけ継続する下限水位センサチエツク指令
信号Ｓ３を出力する下限水位センサチエツク指令
信号手段６と、下限水位センサチエツク指令信号Ｓ３と、下限
水位センサ３ａ，３ｅからの下限水位信号SL′と
に基づいて、下限水位センサチエツク指令信号Ｓ
３の所定の継続期間中に缶水水位が下限水位に到
達しているか否かを判定して下限水位判定信号Ｓ
４を出力する下限水位センサチエツク手段７と、を付設して成るボイラ系における水位センサのチ
エツク装置。２缶水水位が下限水位であることを検出して下
限水位信号SL，SL′を出力する下限センサ３ａ，
３ｅと、缶水水位が下限水位より上方の上限水位
であることを検出して上限水位信号SHを出力す
る上限水位センサ３ｂ，３ｆと、缶水水位が下限
水位より下方に選定された制御水位以下であるこ
とを検出して制御水位信号Scを出力する制御水
位センサ３ｇ，３ｈとから成る水位検出手段３
と、下限水位信号SLに応答して水管に水を供給す
る給水ポンプＷを始動させ、上限水位信号SHに
応答して給水ポンプＷを停止させる断続制御の給
水制御手段４と、ボイラの蒸気圧に対応する蒸気圧信号Ｓ１を出
力する圧力センサ１ａと、蒸気圧信号Ｓ１が下限
蒸気圧に対応する下限設定値であることを検出し
て下限蒸気圧信号SPLを出力する第一のコンパレ
ータ１ｂと、蒸気圧信号Ｓ１が下限蒸気圧よりも
大なる上限蒸気圧に対応する上限設定値であるこ
とを検出して上限蒸気圧信号SPHを出力する第
二のコンパレータ１ｃとから成る蒸気圧検出手段
１と、下限蒸気圧信号SPLに応答して、ボイラを加熱
するための加熱装置を始動させ、上限蒸気圧信号
SPHに応答して加熱装置を停止させる断続制御
の加熱制御手段２とを備えたボイラ系において、チエツク指令信号Ssに応答して、該指令信号
の供給を受けた後の最初の給水停止期間の開始時
点から、所定の継続期間だけ継続するチエツク期
間信号Ｓ２を出力するチエツク期間信号手段５
と、上記チエツク期間信号Ｓ２と加熱制御手段２か
らの加熱期間し信号STとに基づいて、チエツク
期間中の加熱期間の累積値が予め設定された第二
の参照設定値に到達したことを検出して、所定の
継続期間だけ継続する制御水位センサチエツク指
令信号Ｓ５を出力する制御水位センサチエツク指
令信号手段８と、制御水位センサチエツク指令信号Ｓ５と、制御
水位センサ３ｇ，３ｈからの制御水位信号Sc′と
に基づいて、制御水位センサチエツク指令信号Ｓ
５の所定の継続期間中に缶水水位が制御水位に到
達しているか否かを判定して制御水位判定信号Ｓ
６を出力する制御水位センサチエツク手段９と、を付設して成るボイラ系における水位センサの
チエツク装置。３缶水水位が下限水位であることを検出して下
限水位信号SL，SL′を出力する下限センサ３ａ，
３ｅと、缶水水位が下限水位より上方の上限水位
であることを検出して上限水位信号SHを出力す
る上限水位センサ３ｂ，３ｆと、缶水水位が下限
水位より下方に選定された制御水位以下であるこ
とを検出して制御水位信号Sc′を出力する制御水
位センサ３ｇ，３ｈとから成る水位検出手段３
と、下限水位信号SLに応答して水管に水を供給す
る給水ポンプＷを始動させ、上限水位信号SHに
応答して給水ポンプＷを停止させる断続制御の給
水制御手段４と、ボイラの蒸気圧に対応する蒸気圧信号Ｓ１を出
力する圧力センサ１ａと、蒸気圧信号Ｓ１が下限
蒸気圧に対応する下限設定値であることを検出し
て下限蒸気圧信号SPLを出力する第一のコンパレ
ータ１ｂと、蒸気圧信号Ｓ１が下限蒸気圧よりも
大なる上限蒸気圧に対応する上限設定値であるこ
とを検出して上限蒸気圧信号SPHを出力する第
二のコンパレータ１ｃとから成る蒸気圧検出手段
１と、下限蒸気圧信号SPLに応答して、ボイラを加熱
するための加熱装置を始動させ、上限蒸気圧信号
SPHに対応して加熱装置を停止させる断続制御
の加熱制御手段２とを備えたボイラ系において、チエツク指令信号Ssに応答して、該指令信号
の供給を受けた後の最初の給水停止期間の開始時
点から、所定の継続期間だけ継続するチエツク期
間信号Ｓ２を出力するチエツク期間信号手段５
と、上記チエツク期間信号Ｓ２と加熱制御手段２か
らの加熱期間し信号STとに基づいて、チエツク
期間中の加熱期間の累積値が予め設定された第一
の参照設定値に到達したことを検出して、所定の
継続期間だけ継続する下限水位センサチエツク指
令信号Ｓ３を出力する下限水位センサチエツク指
令信号手段６と、下限水位センサチエツク指令信号Ｓ３と、下限
水位センサ３ａ，３ｅからの下限水位信号SL′と
に基づいて、下限水位センサチエツク指令信号Ｓ
３の所定の継続期間中に缶水水位が下限水位に到
達しているか否かを判定して下限水位判定信号Ｓ
４を出力する下限水位センサチエツク手段７と、上記チエツク期間信号Ｓ２と加熱制御手段２か
らの加熱期間し信号STとに基づいて、チエツク
期間中の加熱期間の累積値が予め設定された第二
の参照設定値に到達したことを検出して、所定の
継続期間だけ継続する制御水位センサチエツク指
令信号Ｓ５を出力する制御水位センサチエツク指
令信号手段８と、制御水位センサチエツク指令信号Ｓ５と、制御
水位センサ３ｇ，３ｈからの制御水位信号Sc′と
に基づいて、制御水位センサチエツク指令信号Ｓ
５の所定の継続期間中に缶水水位が制御水位に到
達しているか否かを判定して制御水位判定信号Ｓ
６を出力する制御水位センサチエツク手段９と、を付設して成るボイラ系における水位センサのチ
エツク装置。