JPS5952716A - ボイラ系における水位センサのチエツク装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 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
ェック装置に係わり、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ェッ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ックし
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（なるので、適正な缶水水位でのボイラの
運転ができな（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った
。

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
なものであった。

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、手動操作でもって缶水の
一部を排泄（間歇ブロー）することにより、チェックす
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、チェックの頻度
が相当に制約されることとなり、チェック漏れによる焼
損事故を防止し難いという難点があった。

この発明の目的は、上記従来技術に基づ（水位センサの
チェッ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（、簡便な操作で頻繁にチェックを行うこ
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ェック装置
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、チェック指令信号が
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、下限水位センサチェック指令信号部でもって加熱
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ェック部でもって下限水位信号の
存否を判定することにより下限水位センサの動作をチェ
ックし、次いで、同様にＩ制御水位センサチェック指令
信号部でもっ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
ンサチェック部でもっ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ェックし、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ック内であり、
ボイラＡは側壁ａで囲まれ、その内周に沿って多数の水
管すが立設され、該水管す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ず
る燃料管ｉに接続された燃料噴出棒ｊと、電極棒にとが
隣接配置され、これらをブロアｇに連ａする風ｉＭ　ｌ
でもって囲んで燃焼室１ｎ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０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か図示しない排水路に延
び、該排水管ｐ中には、ブローコックｑが設けられろ。

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。

ナオ、Ｘは連通管＋１に接続された水位ケージである。

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、り；二のコンパレータ１ｂ、　１ｃと、第一、
第二のコンパレータＩｂ。

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
そのセット端子に接続され、第二のコンパレータ１Ｃの
出力端子がインバータ２ａを通じてそのリセット端子に
接続されたフリップフロップ２ｂと、フリップフロップ
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の接点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
御信号線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
チェック回路Ｃとインターロック回路りとが後続し、該
インターロック回路の出力端子が加熱制御部２中のフリ
ップフロップ２ｂのリセット端子に接続される。

かかる水位検出部３、給水制御部４、水位センサチェッ
ク回路Ｃを抽出して示すブロック図が第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
、水管す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でもっ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、缶水の下限水位り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３ａ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、下限水位り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３Ｃ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との間に挿入された
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３
ｆ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
がその一つのセット端子に接続され、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
セット端子に接続されたフリップ７０ツブ４ｂと、フリ
ップフロップ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４ｄ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、フリップフロップ４ｂのもう−っのセット端子に
は、抵抗器４ｅを通じて電源接地間に挿入されたセット
スイッチ４ｆの一端が微分回路４ｇを介して接続される
。そして、上記セットスイッチ４ｆは電動機■の電源供
給線ｙ中に、接点４ｄ’と直列に挿入された給水制御始
動スイッチ２に連動する。

チェック期間信号部５は、そのセット端子が抵抗器５ｆ
を通じて電源接地間に挿入されたセットスイッチ５ｇに
接続され、そのリセット端子が抵抗器５ｈを通じて、電
源接地間に挿入されたリセットスイッチ５倉に接続され
たフリップフロップ５ａと、一つの入力端子が該フリッ
プフロップ５ａ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トゲート５ｂと、そのセッ
ト端子にナンドゲー）５ｂの出力端子が接続され、その
リセット端子に制御水位センサチェック部９中のナンド
ゲー）９ａの出力端子が接続されたフリップフロップ５
ｃと、フリップフロップ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。

下限水位センサチェック指令信号部６は、その一つの入
力端子が、フリップフロップ５ｃノ正相出力端子に接続
され、もう−っの入力端子がクロツタ発振器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
のフリップフロップ２ｂの正相出力端子に接続されたア
ンドゲート６ａ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ットカウンタ６ｂと、プリ
セットカウンタ６ｂに後続する単安定マルチバイブレー
タ６Ｃとから成る。

下限水位センサチェック部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３ｅ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）７ａから成る。

制御水位センサチェック指令信号部８は、その一つの入
力端子が、フリップフロップ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ック発振器８ｄの出力
端子に接続され、他の一つの入力端子がフリップフロッ
プ２ｂの正相出力端子に接続されたアントゲ−）８ａと
そノ入力端子にアントゲ−）８ａの出ノｊ端子が接続さ
れたプリセットカウンタ８ｂと、その入力端子にプリセ
ットカウンタ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。

制御水位センサチェック部９は、その−っの入力端子に
、第三の電流検出器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トゲート９ａから成る
。

表示部１０は、そのセット端子が、ナントゲートＴａノ
出力端子に接続され、そのリセット端子がリセットスイ
ッチ５１に接続されたフリップフロップ１０ａト、その
入力端子がフリップフロップ１０ａの正相出力端子に接
続されたドライバ１０ｂと、これに後続するランプ１０
ｃと、さらにそのセット端子がナンドゲー）９ａの出力
端子に接続され、そのリセット端子がリセットスイッチ
５１に接続されたフリップフロップｉｏｄと、その入力
端子がフリップフロップ１０ｄの正相出力端子に接続さ
れたドライバ１０ｅと、これに後続するランプ１０ｆと
から成る。

そして、上記チェック期間信号？ｉｖＳり　、　　ｒｌ
！Ｒ小位セ小寸センサチェック指令信号部６水位センサ
チェック部Ｉ、制御水位センサチェック指令信号部８、
制御水位センサチェック部９、表示部１０は水位センサ
チェック回路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（Ｈ）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（（、’）と、フリップフロップ２ｂ、
あるいは、フリップフロップ４ｂの正相出力信号（ｊ）
）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、水管す中の蒸気圧、即ち、連通管ｎ中の蒸気圧が
蒸気消費に伴って降下しく第３図（Ａ）ａ）、下限蒸気
圧ＰＬに到達すると（第３図（Ａ）ｂ）、圧力センサ１
ａ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ＶＬよりも小となるので、第一のコンパレータ１ｂ
の出力信号力「１」から「０」に反転しく第３図（Ｂ）
Ｃ）、下限蒸気圧信号ＳＰＬを７リツプフロツプ２ｂの
セット端子に供給する。すると、フリップフロップ２ｂ
がセットされ（第３図（、Ｄ）　ｄ　）　、Ｕシー２ｄ
が励磁状態に移行し、接点２ｄ’　、２ｄ”　、２ｄ　
　か閉成する。

而して、ブロアｇが送風を開始し、燃料バルブｈが開成
して燃料噴出棒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、蒸気圧が上昇しく第３図（Ａ、ｌ　ｅ　
）、やがて、上限蒸気圧ＰＨに到達すると（第３図（Ａ
）ｆ）、今度は、蒸気圧信号Ｓ１が、基単電源１ｅから
供給される上限蒸気圧に対応する上限設定値ＶＵよりも
大となるので、第二のコンパレータ１ｃ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ｓＰＨ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、
フリップフロップ２ｂのリセット端子に供給され、これ
をリセットする（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、蒸気圧が降下しく第３図（Ａｌｉ）、
やがて、下限蒸気圧ＰＬに到達すると（第３図（Ａｌ　
ｂ’　）、第一のコンパレータ１ｂが前記同様に作動し
く第３図（Ｂ）　Ｃ’　）、フリップフロップ２ｂが再
びセットされ（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ＰＨ，ＰＬ間の圧
力に保たれるものである。

そして、フリップフロップ２ｂが「１」になっている期
間１ｒｔが加熱期間を表わし、該フリップフロップ２ｂ
が「０」になっている期間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図人）のように仮定すると、缶水水位が
下限水位りに到達した時点で（第３図□□□）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３ｄ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３０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ＳＬを出力しく第３図（Ｂ）Ｃ
）、フリップフロップ４ｂをセットする（第３図（Ｄｌ
　ｄ　）ので、リレー４ｄが励磁状態に移行し、接点４
ｄ’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
３０間が尋通し、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「ｏ」がら「１
」に反転して、上限水位信号ｓＨを出力しく第３図ｆｃ
）ｇ）、フリップフロップ４ｂをリセットするので（第
３図ｆＤ）ｈ）、ＩＪシレーｄ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、缶水水位が降下しく第３図（Ａ）ｉ
）、やがて、下限水位りに到達しく第３図（Ａ）ｂ’）
、第一の電流検出器３ｅが前記同様に作動しく第３図（
Ｂ）Ｃ’）、フリップフロップ４ｂが再びセットされ（
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、フリップフロップ４ｂが「１」になっている期
間１１が給水期間を表わし、該フリップフロップ４ｂが
「ｏ」になっている期間ｔ２が給水停止続いて、水位セ
ンサチェック回路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、チェック期間信号部５、加熱
制御部２、下限水位センサチェック指令信号部６、下限
水位センサチェック部Ｉ、制御水位センサチェック指令
信号部８、及び制御水位センサチェック部９の要部波形
を例示する波形図である。

いま、水位センサのチェック動作に際しては、ボイラの
運転中に、手動操作により、セットスイッチ５ｇを閉成
すると、チェック指令信号Ｓｓが「１」から「０」に反
転して、フリップフロップ５ａカセツトされ、後続する
ナントゲート５ｂの一つの入力端子にフリップフロップ
５ａの正相出力信号「１」が供給され゛る（第４図（１
３）　ａ　）。

かかる動作状態下で、缶水水位が上限水位Ｉ−１に到達
すると（第４図（Ａ）ｌ））、水位検出部３中の第一の
電流検出器３ｅから上限水位信号Ｓｏとしての「１」が
該ナンドゲー）５ａのもう一つの入力端子に供給される
ので、該ゲー）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、後続のフリップフロップ５Ｃがセットされ（第
４図（ＣＴＣ）、その正相出力信号は継続するチェック
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。

該チェック期間信号Ｓ２は同時に下限水位センサチェッ
ク指令信号部６中のアントゲ−）６ａの一つの入力端子
にも供給され、該ゲー）　６ａに「１」を出力する機会
、換言すれば、クロック発振器８ｄからのクロックパル
スを後続のプリセットカウンタ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ｓＴが供給されているので、
該ゲー）６ａは上記動作状態では、該信号ｓＴに支配さ
れて、加熱期間Ｔｌ中に限り、間歇的にクロックパルス
をプリセットカウンタ６ｂに供給し、これを計数させる
（第４図（Ｅ］ｅ）。

プリセットカウンタ６ｂは予め設定された数のクロック
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Ｑ）ｆ）
、下限水位りに到達する（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から下限水位りまで降下するということは該上下
限水位間に狭まれだ水管の部分に蓄えられている特定量
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′■゛１ごとに水管に加えら
れた熱量によっ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っても、累積加
熱期間ΣＴ１がボイラ系に固有の特定値になったときに
、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から下限水位りまで降下するものであること
がわかる。

したがって、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がら下限水位り
に降下するまでに要する時間を累積加熱期間ΣＩｌｌ　
、に関連づけることができる（第４図（１））　ｈ　）
。

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

そして、水位センサのチェック動作に際しては、フリッ
プフロップ５ｃがセットされた後（第４図（Ｃ）Ｃ，ｄ
）、加熱期間Ｔｌごとに間歇的にプリセットカウンタ６
ｂに供給されるクロックパルス（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
リセット状態に復１：Ｗ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ク６Ｃが準安定状態に移行し
く第４図ＦＦ）　ｉ　）　、その正相出力信号「１」が
下限水位センサチェック指令信号Ｓ３として下限水位セ
ンサチェック部γ中のナンドゲ−１・７ａの一つの入力
端子に供給されろうしかるところ、前述のように、プリ
セットカウンタ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１／−夕６ｃの準安定期間中（
第４図ＦＦ）　ｊ　）に、缶水水位は下限水位りまで降
下しく第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」
に反転しく第４図ｉＧ）　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ＳＬ′
とじてナントゲート７３のもう一つの入力端子に供給さ
れる。

すると、ナントゲート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）７ａは下限水位判定
信号Ｓ４としての「ｏ」を出力しく第４１ＪｉＨ］　ｌ
　）　、表示部１ｏ中のフリップフロップ１０ａをセッ
トする（第４図（１）　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ｆＨｉ口）、フリップフロップ１０ａは手動操作
によるリセットスイッチ５１がらのリセット信号ＳＲを
受けてリセットされるまでｒｊ７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Ｌ＋、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ェック動作では、フリップ
フロップ５ｃが「１」を記憶していて（第４図（（、’
ｌｄ’）、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りまで降下しても（第４
図（Ａ）ｇ）、給水は開始されず、缶水水位の降下は更
に続行しく第４図Ｗ）　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
センサのチェック動作が行われる。

すなわち、クロック発振器８ｄからのクロックパルスが
アントゲ−）８ａを通じて、加熱期間′１゛１ごとに、
間歇的にプリセットカウンタ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、後続の単安定マルチバイブレーク８ｃ
が準安定状態に移行しく第４図（Ｋ）Ｓ）、制御水位セ
ンサチェック指令信号Ｓ５としての「１」が制御水位セ
ンサチェック部９中のナントゲート９ａの−っの入力端
子に供給される（第４図（Ｋｌ　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（Ｋｌ　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）、第三〇電流検出器３
ｈの正相出力信号が［ＯＪに反転しく第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′とじての「１」が該ナンドゲー）９
ａのもう一つの入力端子に供給されるので、該ゲー）９
ａ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■
Ｖ）。

すると、後続のフリップフロップ１０ｄが「１」にセッ
トされ（第４図ＦＮＩＷ）、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）９ａの「０」への反転信号はフリ
ップフロップ５ｃのリセット端子にも供給されて、これ
を「０」にリセットするので（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、ナントゲート９ａの出力信号が１１」に反転する（
第４図Ｎ）　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）　ｊ　）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ＳＬ’が得られないので（第４図（Ｇ）ｋ’）
、ナンドゲー）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（Ｈ１１’）、而
して、フリップフロップ１０ａがセットされず（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’　）　、
ナントゲート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、フリップフロップ１０ｄがセットされず（第４図（
ＮＩＷ’）、ランプ１０ｆ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ック回路りに供給され、該回路
りは該信号Ｓｃが存在している限り、加熱制御部２中の
フリップフロップ２ｂのリセット端子を「°０」に保持
することにより、該フリップフロップ２ｂを「０」にロ
ックする。

したがって、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ックするための
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、チェック期間としての、チェック動作開
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
ェックし、更に、上記累積加熱期間が予め設定された第
二の参照設定直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ェック
するように構成したことにより、極めて簡便な操作ｅも
って自動的に水位センサのチェックを行うことができ、
しかも、チェックに際して、ボイラの運転を停止する必
要がな（、運転停止に伴う熱工不ルキーの損失もないの
で、チェック頻度上の制約を解消することができ、而し
て、頻繁なチェックにより、チ呈ツク漏れを防止し、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。

【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図はその搗成を示すブロック図、第２図は水位検
出部、給水制御部、及び水位センサチェック回路を抽出
して示すブロック図、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・・・・・・チェック期間信号部 ６・・・・・・下限水位センサチェック指令信号部７・
・・・・・下限水位センサチェック部８・・・・・・制
御水位センサチェック指令信号部９・・・・・・制御水
位センサチェック部１０・・・・・・表示部 特許出願人　株式会社　荏原製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水管の上下端部を連通し、缶水の一部を抽出する連通管
   ｎと、連通管ｎの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’　を出力する下限水位セン
   サ３ａ、３ｅと、連通管ｎの水位が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、連通管ｎの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Ｓ流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に応答して水管に缶
   水を供給する給水ポンプＷを始動させ、上限水位信号Ｓ
   Ｈ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Ｓ
   １を出力する圧力センサ１ａと、蒸気圧信号Ｓ＋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８１が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、チェック指令信号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、特定の期間継続するチェック期間
   信号Ｓ２を出力するチェック期間信号手段５と、上記チ
   ェック期間信号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、チェッ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
   検出して下限水位センサチェック指令信号ＳＡを出力す
   る下限水位センサチェック指令信号手段６と、下限水位
   センサチェック指令信号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、該指令信
   号Ｓ３の供給を受けた時点にて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Ｓ４を出
   力する下限水位センサチェック手段７と、上記チェック
   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、チェッ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
   て制御水位センサチェック指令信号Ｓ５を出力する制御
   水位センサチェック指令信号手段８と、制御水位センサ
   チェック指令信号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、該指令信号Ｓ５
   の供給を受けた時点にて缶水水位が下限水位に到達して
   いるか否かを判定して制御水位判定信号Ｓ６を出力する
   制御水位センサチェック手段９とを付設して成るボイラ
   系における水位センサのチェック装置。