JPH0274856A - スケールモニタ - Google Patents
スケールモニタInfo
- Publication number
- JPH0274856A JPH0274856A JP22604888A JP22604888A JPH0274856A JP H0274856 A JPH0274856 A JP H0274856A JP 22604888 A JP22604888 A JP 22604888A JP 22604888 A JP22604888 A JP 22604888A JP H0274856 A JPH0274856 A JP H0274856A
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- JP
- Japan
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- scale
- sensor
- attached
- electric resistor
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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】
（産業上の利用分野）
本発明はスケールモニタに係り、特にボイラ水系、冷却
水系等で使用される熱交換器等に付着生成するスケール
をモニタするためのものに関する。
水系等で使用される熱交換器等に付着生成するスケール
をモニタするためのものに関する。
（従来の技術）
従来から、熱交換器に付着生成するスケールをモニタし
、スケール付着防止剤の薬注制御を行なったり、または
その薬剤効果を確認することが行なわれている。
、スケール付着防止剤の薬注制御を行なったり、または
その薬剤効果を確認することが行なわれている。
第３図は従来のスケールモニタの一例であって、熱交換
器への循環水の一部がテストカラム３０内に流出してお
り、この中に熱交換器チューブと同質材料で形成した密
閉筒状のシーブ３１が配置されている。このシーブ３１
は熱交換器内に配置された熱交換チューブと同一温度条
件となるようにヒータ３２で加温されるとともに、シー
ブ３１内の温度が温度センサ３３で検出されるように構
成されている。
器への循環水の一部がテストカラム３０内に流出してお
り、この中に熱交換器チューブと同質材料で形成した密
閉筒状のシーブ３１が配置されている。このシーブ３１
は熱交換器内に配置された熱交換チューブと同一温度条
件となるようにヒータ３２で加温されるとともに、シー
ブ３１内の温度が温度センサ３３で検出されるように構
成されている。
したがって、温度センサ３３ではシーブ３１の表面にス
ケールが付着生成される以前のシーブ内の温度が計測さ
れるとともに、スケール付着生成後の温度も検出され、
この前後の温度差から演算器によりスケール付着生成ｍ
あるいは付着生成速度が算出されている。すなわち、シ
ーブ３１のスケール付着生成前後の熱伝導率の相違から
所定の演算式を用いて付着生成ｍ等か算出されている。
ケールが付着生成される以前のシーブ内の温度が計測さ
れるとともに、スケール付着生成後の温度も検出され、
この前後の温度差から演算器によりスケール付着生成ｍ
あるいは付着生成速度が算出されている。すなわち、シ
ーブ３１のスケール付着生成前後の熱伝導率の相違から
所定の演算式を用いて付着生成ｍ等か算出されている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、上記従来のスケールモニタにあってはシーブ
内にヒータと温度センサとを密閉状に内蔵し、そのシー
ブへのスケール付着生成前後の温度差を検出してスケー
ル付着生成量を演算するように構成されているため、加
温のための電気設備が大掛かりとなるだけでなく、シー
ブ内にヒータと温度計とを所定間隔保って内蔵しなけれ
ばならず高度な技術を要し、コスト高になる欠点があっ
た。
内にヒータと温度センサとを密閉状に内蔵し、そのシー
ブへのスケール付着生成前後の温度差を検出してスケー
ル付着生成量を演算するように構成されているため、加
温のための電気設備が大掛かりとなるだけでなく、シー
ブ内にヒータと温度計とを所定間隔保って内蔵しなけれ
ばならず高度な技術を要し、コスト高になる欠点があっ
た。
また、シーブ肉厚を所定の厚さにしないとスケール付着
生成後でも温度上昇が正確に検出されず、このためモニ
タが不正確になるという問題点があった。
生成後でも温度上昇が正確に検出されず、このためモニ
タが不正確になるという問題点があった。
（課題を解決するだめの手段）
本発明は、上記課題に濫みてなされたものであって、そ
の構成は、スケール付着生成面がボイラ水あるいは冷却
水、かつ面が電気抵抗体により加温される熱膜式のスケ
ールセンサと、 前記スケール付着面にスケールが付着生成されることに
よるその面の熱伝導率の変化を前記電気抵抗体の抵抗値
変化として検出し、該検出信号に基づいてスケール付着
生成面またはスケール付着生成速度を演算するための演
算手段と、からなることを特徴とするものである。
の構成は、スケール付着生成面がボイラ水あるいは冷却
水、かつ面が電気抵抗体により加温される熱膜式のスケ
ールセンサと、 前記スケール付着面にスケールが付着生成されることに
よるその面の熱伝導率の変化を前記電気抵抗体の抵抗値
変化として検出し、該検出信号に基づいてスケール付着
生成面またはスケール付着生成速度を演算するための演
算手段と、からなることを特徴とするものである。
（作用）
本発明では、ボイラ水等の流出水中に設けられた熱膜式
のセンサ表面にスケールが付着生成されると、そのセン
サ表面の熱伝導率が変化し、これがセンサの電気抵抗体
の抵抗値の変化として検出され、その変化量からスケー
ル付着生成量または付着生成速度が演算手段により算出
される。
のセンサ表面にスケールが付着生成されると、そのセン
サ表面の熱伝導率が変化し、これがセンサの電気抵抗体
の抵抗値の変化として検出され、その変化量からスケー
ル付着生成量または付着生成速度が演算手段により算出
される。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明装置の概略構成を示すブロック図であ
って、図中ａはセンサ部およびｂは演算手段である。
って、図中ａはセンサ部およびｂは演算手段である。
センサ部ａは、熱交換器（図示せず）の循環水の一部が
分岐して流出するテストカラム１と、このテストカラム
１の内壁に貼着されたスケールセンサ２．流速センサ３
および周知の温度センサ４とから構成されている。
分岐して流出するテストカラム１と、このテストカラム
１の内壁に貼着されたスケールセンサ２．流速センサ３
および周知の温度センサ４とから構成されている。
これらセンサのうち、スケールセンサ２および流速セン
サ３は周知の熱膜式のセンサから構成されている。すな
わち、これらセンサ２，３は流出する循環水と接する面
を有するとともに、その内部に電気抵抗体（図示せず）
が内蔵されており、この電気抵抗体に所定の微弱な電流
が印加されると上記面が所定温度に加温されるように構
成されている。なお、スケールセンサ２の面（循環水と
接する面（スケール付着生成面））は熱交換器のチュー
ブ材質と同質材料で形成されている。
サ３は周知の熱膜式のセンサから構成されている。すな
わち、これらセンサ２，３は流出する循環水と接する面
を有するとともに、その内部に電気抵抗体（図示せず）
が内蔵されており、この電気抵抗体に所定の微弱な電流
が印加されると上記面が所定温度に加温されるように構
成されている。なお、スケールセンサ２の面（循環水と
接する面（スケール付着生成面））は熱交換器のチュー
ブ材質と同質材料で形成されている。
演算手段すは、ＣＰＵ５を中心に形成されている。すな
わち、このＣＰＵ５はＲＯＭ６に格納されているシステ
ムプログラムにより装置全体を統括的に制御するととも
に、ＲＡＭ７に格納されているワーキングプログラムに
よりスケール付着生成量または付着生成速度の演算を行
ない、この演算結果はパスライン８を介して表示手段と
してのＣＲＴ９へ送出して表示されるように形成されて
いる。
わち、このＣＰＵ５はＲＯＭ６に格納されているシステ
ムプログラムにより装置全体を統括的に制御するととも
に、ＲＡＭ７に格納されているワーキングプログラムに
よりスケール付着生成量または付着生成速度の演算を行
ない、この演算結果はパスライン８を介して表示手段と
してのＣＲＴ９へ送出して表示されるように形成されて
いる。
さらに、ＣＰＵ５はパスライン８を介してスケールセン
サ駆動回路１０および流速センサ駆動回路１１を駆動し
、センサ部ａの各センサ２，３に駆動電流を供給制御す
るとともに、各センサ２゜３．４からの検出信号を各バ
ッファ１２． １３゜１４を介してＲＡＭ７内に取り込
むように制御が行なわれている。
サ駆動回路１０および流速センサ駆動回路１１を駆動し
、センサ部ａの各センサ２，３に駆動電流を供給制御す
るとともに、各センサ２゜３．４からの検出信号を各バ
ッファ１２． １３゜１４を介してＲＡＭ７内に取り込
むように制御が行なわれている。
以上の構成からなる本実施例の動作を第２図のフローチ
ャートを参照して説明する。
ャートを参照して説明する。
今、テストカラム１内に熱交換器の循環水が流出される
と、スケールセンサ２および流速センサ３にスケールセ
ンサ駆動回路１０および流速センサ駆動回路１１から所
定の駆動電流が供給される（ステップ１００）。上記各
センサ２，３は電流供給により上記各センサに内蔵され
ている電気抵抗体が発熱することにより加温されるが、
゛流出する循環水に熱が奪われて所定の温度に収束する
（ステップ１０２）。この収束の温度はセンサの電気抵
抗体の発熱量、センサの熱伝導率１センサ面一１−の循
環水流速および循環水温度によって決められ、この温度
における各センサ２，３の電気抵抗体の抵抗値は各セン
サ２，３の供給電流値から読み取ることができるので、
この値が各バッファ１２．１３を介してＲＡＭＶ内に取
り込まれて記憶される（ステップ１０４）。
と、スケールセンサ２および流速センサ３にスケールセ
ンサ駆動回路１０および流速センサ駆動回路１１から所
定の駆動電流が供給される（ステップ１００）。上記各
センサ２，３は電流供給により上記各センサに内蔵され
ている電気抵抗体が発熱することにより加温されるが、
゛流出する循環水に熱が奪われて所定の温度に収束する
（ステップ１０２）。この収束の温度はセンサの電気抵
抗体の発熱量、センサの熱伝導率１センサ面一１−の循
環水流速および循環水温度によって決められ、この温度
における各センサ２，３の電気抵抗体の抵抗値は各セン
サ２，３の供給電流値から読み取ることができるので、
この値が各バッファ１２．１３を介してＲＡＭＶ内に取
り込まれて記憶される（ステップ１０４）。
ＣＰＵ５では、ＲＡＭ７に格納された流速センサ３から
の値を基に、循環水流速Ｆの算出が行なわれる。すなわ
ち、流速センサ３の電気抵抗体の所定温度における抵抗
値およびこれに供給される電流が既知であるので、その
発熱量は既知であり、またこのセンサ３の熱伝導率が既
知であるので、所定温度の循環水がセンサ３と接して放
熱されることによる電気抵抗体の温度低下からその循環
水の流速が算出される。
の値を基に、循環水流速Ｆの算出が行なわれる。すなわ
ち、流速センサ３の電気抵抗体の所定温度における抵抗
値およびこれに供給される電流が既知であるので、その
発熱量は既知であり、またこのセンサ３の熱伝導率が既
知であるので、所定温度の循環水がセンサ３と接して放
熱されることによる電気抵抗体の温度低下からその循環
水の流速が算出される。
同様に、ＣＰＵ５ではＲＡＭ７に格納されたスケールセ
ンサ２からの値を基にスケール付着生成量が算出される
。すなわち、スケールセンサ２からも上記流速センサ３
の放熱と同じく循環水中に放熱されて所定の温度に収束
される。モニタ開始時はまだスケールセンサ２の面にス
ケールが付着生成されていない初期熱伝導率で放熱され
ている。
ンサ２からの値を基にスケール付着生成量が算出される
。すなわち、スケールセンサ２からも上記流速センサ３
の放熱と同じく循環水中に放熱されて所定の温度に収束
される。モニタ開始時はまだスケールセンサ２の面にス
ケールが付着生成されていない初期熱伝導率で放熱され
ている。
したがってこのときのスケールセンサ２の電気抵抗体の
抵抗値に基づく値が初期のスケール付着生成量Ｓ。とじ
て算出されて、これがＲＡＭ７に記憶される（ステップ
１０６）。
抵抗値に基づく値が初期のスケール付着生成量Ｓ。とじ
て算出されて、これがＲＡＭ７に記憶される（ステップ
１０６）。
なお、通常テストカラム内の循環水流速は既知であるこ
とが多く、このような場合は流速Ｆを予めＲＡＭ７に記
憶させておくことにより流速を検出するための流速セン
サ３を省略することができる。
とが多く、このような場合は流速Ｆを予めＲＡＭ７に記
憶させておくことにより流速を検出するための流速セン
サ３を省略することができる。
そして、所定時間循環水の流出が経過した後、再びスケ
ールセンサ２からの出力値がＲＡＭ７に取り込まれる。
ールセンサ２からの出力値がＲＡＭ７に取り込まれる。
このときは、スケール付着生成面にカルシウム等を成分
とするスケールが付着生成されているのでその熱伝導率
が変化し、つまりその熱伝導率が低下しスケールセンサ
２からの放熱■が低下してスケールセンサ２の温度も上
昇する。
とするスケールが付着生成されているのでその熱伝導率
が変化し、つまりその熱伝導率が低下しスケールセンサ
２からの放熱■が低下してスケールセンサ２の温度も上
昇する。
この温度上昇によりスケールセンサ２内の電気抵抗体の
抵抗値が変化するので、ＣＰＵ５ではこの変化量からス
ケール付着生成面の熱伝導率の変化が算出されるととも
に、その算出された熱伝導率の変化分を基にスケール付
着生成ｆｆ１Ｆ＋が算出される。さらに、今回のスケー
ル付着生成量Ｆ１から前回のスケール付着生成量Ｆｏを
減算して単位時間当たりのスケール付着生成量（スケー
ル付着生成速度）が算出され、これらはＣＲＴ９に表示
される。このスケール付着生成量検出は所定時間毎に繰
り返される（ステップ１０８肯定、１１０゜１１２．１
１４否定）。
抵抗値が変化するので、ＣＰＵ５ではこの変化量からス
ケール付着生成面の熱伝導率の変化が算出されるととも
に、その算出された熱伝導率の変化分を基にスケール付
着生成ｆｆ１Ｆ＋が算出される。さらに、今回のスケー
ル付着生成量Ｆ１から前回のスケール付着生成量Ｆｏを
減算して単位時間当たりのスケール付着生成量（スケー
ル付着生成速度）が算出され、これらはＣＲＴ９に表示
される。このスケール付着生成量検出は所定時間毎に繰
り返される（ステップ１０８肯定、１１０゜１１２．１
１４否定）。
なお、この算出されたスケール付着生成量ないし付着生
成速度の増加傾向によりスケール付着防止剤の薬注割合
を制御するようにしてもよいことは勿論である。
成速度の増加傾向によりスケール付着防止剤の薬注割合
を制御するようにしてもよいことは勿論である。
以」二のように、本実施例においては付着生成量または
付着生成速度を熱膜式のセンサの電気抵抗体の抵抗値か
ら求めるように構成したので、センサ部構造が極めて簡
単となり安価に製作することができる。
付着生成速度を熱膜式のセンサの電気抵抗体の抵抗値か
ら求めるように構成したので、センサ部構造が極めて簡
単となり安価に製作することができる。
なお、上述の実施例では各センサをテストカラム内に設
けるようにしたが、これを直接熱交換器本体に設けても
よく、また循環水経路に直接設けるようにしてもよい。
けるようにしたが、これを直接熱交換器本体に設けても
よく、また循環水経路に直接設けるようにしてもよい。
この場合、スケールセンサをその経路の直線部や屈曲部
等の任意の場所に複数設け、各部のスケール付着生成状
態をモニタするようにしてもよい。
等の任意の場所に複数設け、各部のスケール付着生成状
態をモニタするようにしてもよい。
（効果）
本発明は、上述のようにスケール付着生成量を熱膜式の
センサの電気抵抗体の抵抗値変化から求めるように構成
したので、センサ部構造が極めて簡単となり安価に製作
することができる。
センサの電気抵抗体の抵抗値変化から求めるように構成
したので、センサ部構造が極めて簡単となり安価に製作
することができる。
第１図は本発明装置の概略構成を示すブロック図、第２
図は制御動作を示すフローチャートおよび第３図は従来
のスケールモニタ装置の構成を示す断面図である。 １・・・テストカラム ２・・・熱膜式のスケールセンサ ３・・・流速センサ ４・・・温度センサ ５・・・ＣＰＵ ６・・・ＲＯＭ ７・・・ＲＡＭ １０・・・スケールセンサ駆動回路 １１・・・流速センサ駆動回路 ａ・・・センサ部 ｂ・・・演算手段
図は制御動作を示すフローチャートおよび第３図は従来
のスケールモニタ装置の構成を示す断面図である。 １・・・テストカラム ２・・・熱膜式のスケールセンサ ３・・・流速センサ ４・・・温度センサ ５・・・ＣＰＵ ６・・・ＲＯＭ ７・・・ＲＡＭ １０・・・スケールセンサ駆動回路 １１・・・流速センサ駆動回路 ａ・・・センサ部 ｂ・・・演算手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、スケール付着生成面がボイラ水あるいは冷却水等の
流出水と接するように設けられ、かつその面が電気抵抗
体により加温される熱膜式のスケールセンサと、 前記スケール付着面にスケールが付着生成されることに
よるその面の熱伝導率の変化を前記電気抵抗体の抵抗値
変化として検出し、該検出信号に基づいてスケール付着
生成量またはスケール付着生成速度を演算するための演
算手段と、 からなることを特徴とするスケールモニタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22604888A JPH0274856A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | スケールモニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22604888A JPH0274856A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | スケールモニタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274856A true JPH0274856A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16838973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22604888A Pending JPH0274856A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | スケールモニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274856A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09166568A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 製造設備の汚れ度合いおよび洗浄効果の測定方法 |
| FR2788600A1 (fr) * | 1999-01-20 | 2000-07-21 | Elf Exploration Prod | Procede de detection de la formation d'un depot de matiere contenue dans un fluide, sur une face d'un capteur de flux thermique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| JP2008046007A (ja) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサの異常検知方法 |
| JP2008241631A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Kurita Water Ind Ltd | 蒸気経路の腐食の監視方法 |
| JP2011524981A (ja) * | 2008-06-18 | 2011-09-08 | エレクトリシテ・ドゥ・フランス | 熱交換器内のファウリングの検出及び／又は測定のための方法及び装置 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22604888A patent/JPH0274856A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09166568A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 製造設備の汚れ度合いおよび洗浄効果の測定方法 |
| FR2788600A1 (fr) * | 1999-01-20 | 2000-07-21 | Elf Exploration Prod | Procede de detection de la formation d'un depot de matiere contenue dans un fluide, sur une face d'un capteur de flux thermique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| WO2000043762A1 (fr) * | 1999-01-20 | 2000-07-27 | Elf Exploration Production | Procede et dispositif de detection de la formation d'un depot de matiere sur une face d'un capteur de flux thermique |
| JP2008046007A (ja) * | 2006-08-17 | 2008-02-28 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサの異常検知方法 |
| JP2008241631A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Kurita Water Ind Ltd | 蒸気経路の腐食の監視方法 |
| JP2011524981A (ja) * | 2008-06-18 | 2011-09-08 | エレクトリシテ・ドゥ・フランス | 熱交換器内のファウリングの検出及び／又は測定のための方法及び装置 |
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