(57)【要約】      （修正有）【課題】基準値を必要としないシンプルな構成で、低圧側詰まり、高圧側詰まり、両側詰まりの検出を可能とする導圧管詰まり検出装置及び詰まり検出方法を提供する。【解決手段】高圧側導圧管３ａを介して伝達される高圧側静圧と、低圧側導圧管３ｂを介して伝達される低圧側静圧と、前記高圧側静圧及び低圧側静圧の差圧とを検出する圧力検出手段５と、前記差圧の時系列データに基づいて差圧揺動を算出する差圧揺動算出手段と、前記高圧側静圧の時系列データに基づいて高圧側静圧揺動を算出する高圧側静圧揺動算出手段と、前記低圧側静圧の時系列データに基づいて低圧側静圧揺動を算出する低圧側静圧揺動算出手段と、詰まり判定手段４００と、を備える。【選択図】図１
2011080856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側導圧管を介して伝達される高圧側静圧と、低圧側導圧管を介して伝達される低圧側静圧と、前記高圧側静圧及び低圧側静圧の差圧とを検出する圧力検出手段と、
前記差圧の時系列データに基づいて差圧揺動を算出する差圧揺動算出手段と、
前記高圧側静圧の時系列データに基づいて高圧側静圧揺動を算出する高圧側静圧揺動算出手段と、
前記低圧側静圧の時系列データに基づいて低圧側静圧揺動を算出する低圧側静圧揺動算出手段と、
前記差圧揺動の２乗和を算出する差圧２乗和算出手段と、
前記高圧側静圧揺動の２乗和を算出する高圧側静圧２乗和算出手段と、 
前記低圧側静圧揺動の２乗和を算出する低圧側静圧２乗和算出手段と、
前記差圧揺動、前記高圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記高圧側静圧揺動の２乗和から第１相関係数を算出し、
前記差圧揺動、前記低圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第２相関係数を算出し、
前記高圧側静圧揺動、前記高圧側静圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第３相関係数を算出する、相関係数算出手段と、
前記第１相関係数及び第２相関係数から中間変数を算出する中間変数算出手段と、
前記中間変数から詰まり度を算出する詰まり度算出手段と、
前記詰まり度及び前記第３相関係数に基づいて前記高圧側導圧管及び低圧側導圧管の詰まりを判定する詰まり判定手段と、
を備えることを特徴とする導圧管詰まり検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記詰まり度が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管詰まりと判定し、所定の閾値以下では前記第３相関係数を参照し、この係数が所定の閾値以下の場合には前記低圧側導管詰まりと判定し、この係数が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管及び低圧側導管の両側詰まりと判定することを特徴とする請求項１に記載の導圧管詰まり検出装置。
【請求項３】
高圧側導圧管を介して伝達される高圧側静圧を検出し、
低圧側導圧管を介して伝達される低圧側静圧を検出し、
前記高圧側静圧及び低圧側静圧の差圧を検出し、
前記差圧の時系列データに基づいて差圧揺動を算出し、
前記高圧側静圧の時系列データに基づいて高圧側静圧揺動を算出し、
前記低圧側静圧の時系列データに基づいて低圧側静圧揺動を算出し、
前記差圧揺動の２乗和を算出し、
前記高圧側静圧揺動の２乗和を算出し、 
前記低圧側静圧揺動の２乗和を算出するステップと、
前記差圧揺動、前記高圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記高圧側静圧揺動の２乗和から第１相関係数を算出し、
前記差圧揺動、前記低圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第２相関係数を算出し、
前記高圧側静圧揺動、前記高圧側静圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第３相関係数を算出するステップと、
前記第１相関係数及び第２相関係数から中間変数を算出し、
前記中間変数から詰まり度を算出するステップと、
前記詰まり度及び前記第３相関係数に基づいて前記高圧側導圧管及び低圧側導圧管の詰まりを判定するステップと、
を有することを特徴とする導圧管詰まり検出方法。
【請求項４】
前記詰まり度が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管詰まりと判定するステップと、所定の閾値以下では前記第３相関係数を参照し、この係数が所定の閾値以下の場合には前記低圧側導管詰まりと判定するステップと、この係数が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管及び低圧側導管の両側詰まりと判定するステップとを備えることを特徴とする請求項３に記載の導圧管詰まり検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧伝送器の導圧管の詰まりを、詰まりによって発生する差圧及び静圧揺動の変化を統計的に処理して判定する、導圧管詰まり検出装置及び導圧管詰まり検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
詰まりによって発生する差圧及び静圧揺動の統計的処理による詰まり判定の手法は、非特許文献１に開示されており、この手法による導圧管詰まり検出装置の詳細が特許文献１に開示されている。
【０００３】
図７は、従来の導圧管詰まり検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。プロセス流体用配管１に流体Ｆが矢印Ｖ方向に流れている。このとき、オリフィスプレート２等の絞り機構があると、オリフィスプレート２の前後の圧力Ｐｈ，Ｐｌに圧力差が生じる。
【０００４】
圧力Ｐｈ，Ｐｌを、夫々高圧側導管３ａ及び低圧側導管３ｂを通して差圧・圧力伝送器４に伝える。差圧・圧力伝送器４は、差圧・圧力検出手段５及び検出された差圧ΔＰ，高圧側静圧Ｐｈ，低圧側静圧Ｐｌを入力する導管詰まり診断部６を備えている。
【０００５】
導管詰まり診断部６は、差圧ΔＰ，高圧側静圧Ｐｈ，低圧側静圧Ｐｌを入力する時系列データ収集手段７、時系列データを取得して揺動値，揺動分散値等を演算する演算手段８、演算手段８の出力を切替えるスイッチ手段９、このスイッチ手段９を介して演算手段８の出力を選択的に入力する判定手段１０及び基準値保持手段１１、判定手段１０の診断結果を外部に出力する出力手段１２を備えている。
【０００６】
時系列データ収集手段７は、任意の一定時間、差圧ΔＰ，高圧側静圧Ｐｈ，低圧側静圧Ｐｌの検出値をＮ個収集する。以下、ある時刻ｉにおいて収集した差圧、高圧側静圧、低圧側静圧を、夫々Ｄｐ（ｉ），Ｐｈ（ｉ），Ｐｌ（ｉ）と表記する。
【０００７】
基準値保持手段１１は、スイッチ手段９により周期的に演算手段８に接続され、正常時の揺動分散値を基準値として記録保持し、判定手段１０に渡す。出力手段１２は、例えば４−２０ｍＡのアナログ出力やフィールドバスなどのデジタル出力であって、分散型制御システム等の上位機器にアラームを伝達する。
【０００８】
図８は、演算手段８の詳細を示す機能ブロック図である。時系列データ収集手段７からの時系列データＤｐ（ｉ），Ｐｈ（ｉ），Ｐｌ（ｉ）は、夫々差圧揺動算出手段８１、高圧側静圧揺動算出手段８２、低圧側静圧揺動算出手段８３に入力され、式（１）乃至式（３）により２階差の揺動値Ｆｄｐ（ｉ），Ｆｐｈ（ｉ），Ｆｐｌ（ｉ）が算出される。
【０００９】
Fdp(i)=Dp(i)-2Dp(i-1)+Dp(i-2)                      式（１）
Fph(i)=Ph(i)-2Ph(i-1)+Ph(i-2)                     式（２）
Fpl(i)=Pl(i)-2Pl(i-1)+Pl(i-2)                     式（３）
【００１０】
これら２階差の揺動値Ｆｄｐ（ｉ），Ｆｐｈ（ｉ），Ｆｐｌ（ｉ）は、夫々差圧２乗和算出手段８４、高圧側静圧２乗和算出手段８５、低圧側静圧２乗和算出手段８６に入力され、夫々の２乗和（ΣFdp(i)2、ΣFpl(i)2、ΣFph(i)2）が算出され計算手段８７に渡される。
【００１１】
計算手段８７は、入力される２乗和（ΣFdp(i)2、ΣFpl(i)2、ΣFph(i)2）信号とサンプル数Ｎを用いて、揺動分散を示す２乗和平均ｆＤＰ，ｆＳＰＨ、ｆＳＰＬを、式（４）乃至式（６）により計算する。
【００１２】
fDP=ΣFdp(i)2/N                         式（４）
fSPH=ΣFph(i)2/N                       式（５）
fSPL=ΣFpl(i)2/N                       式（６）
【００１３】
これら揺動分散ｆＤＰ，ｆＳＰＨ、ｆＳＰＬの正常時の値、（Ref_fDP、Ref_fSPH、Ref_fSPL）は、切替えスイッチ手段９を介して基準値保持手段１１に保持され、判定手段１０にリファレンス値として渡される。
【００１４】
計算手段８７は、入力される２乗和（ΣFdp(i)2、ΣFpl(i)2、ΣFph(i)2）信号及び２階差の揺動値Ｆｄｐ（ｉ），Ｆｐｈ（ｉ），Ｆｐｌ（ｉ）に基づいて、差圧揺動に対する高圧側揺動の相関係数（以下、第１相関係数）ＣｏｒＨ、差圧揺動に対する低圧側揺動の相関係数（以下、第２相関係数）ＣｏｒＬを、式（７）、式（８）により計算する。
【００１５】
CorH＝Σ{Fdp(i)＊Fph(i)}／SQRT{ΣFdp(i)2＊ΣFph(i)2}              式（７）
CorL＝Σ{Fdp(i)＊Fpl(i)}／SQRT{ΣFdp(i)2＊ΣFpl(i)2}              式（８）
【００１６】
中間変数算出手段８８は、計算手段８７より第１相関係数ＣｏｒＨ及び第２相関係数
ＣｏｒＬを取得し、式（９）により中間変数Ｚを算出する。詰まり度算出手段８９は、中間変数Ｚを取得し、式（１０）により詰まり度ＢｌｋＦを算出して判定手段１０に渡す。
【００１７】
Z= (1+CorL)/(1-CorH)             式（９）
BlkF=(1-Z)/(1+Z)                    式（１０）
【００１８】
ここで、差圧は高圧側静圧と低圧側静圧との差であるから、差圧揺動Ｆｄｐ(i)も同様に高圧側静圧揺動Ｆｐｈ（ｉ）と低圧側静圧揺動Ｆｐｌ（ｉ）との差である。よって、例えば、低圧側導圧管３ｂが詰まった場合、差圧揺動Ｆｄｐ（ｉ）は高圧側静圧揺動Ｆｐｈ（ｉ）に近づくことになり、また、差圧揺動２乗和は高圧側静圧２乗和に近づく。
【００１９】
つまり、この場合、上記式（７）の分子は高圧側静圧揺動Ｆｐｈ（ｉ）の２乗和に近づき、分母は高圧側静圧２乗和に近づくため、第１相関係数ＣorＨは“１”に近づくことになる。
【００２０】
一方、高圧側導圧管３ａが詰まった場合、差圧揺動Ｆｄｐ（ｉ）は負の低圧側静圧揺動
Ｆｐｌ（ｉ）に近づくことになり、また、差圧揺動２乗和は低圧側静圧２乗和に近づく。つまり、この場合、上記（８）式の分子は低圧側静圧揺動Ｆｐｌ（ｉ）の２乗和（負の符号となる）に近づき、分母は低圧側静圧２乗和に近づくため、第２相関係数ＣｏｒＬは
“−１”に近づくことになる。
【００２１】
以上をまとめると、低圧側導圧管３ｂが詰まった場合、第１相関係数ＣｏｒＨは“１”に近づき、高圧側導圧管３ａが詰まった場合、第２相関係数ＣｏｒＬは“−１”に近づく。なお、高圧側導圧管３ａ及び低圧側導圧管３ｂが共に正常の場合、第１相関係数ＣｏｒＨ及び第２相関係数ＣｏｒＬは“０”近傍の値となる。
【００２２】
中間変数算出手段８８は、上記第１相関係数ＣｏｒＨ及び第２相関係数ＣｏｒＬを用いて上記（９）式から中間変数Ｚを算出し、当該中間変数Ｚを詰まり度算出部８９に出力する。上述したように、低圧側導圧管３ｂが詰まった場合、第１相関係数ＣｏｒＨは“１”に近づくため、中間変数Ｚは無限大に近づく。
【００２３】
また、高圧側導圧管３ａが詰まった場合、第２相関係数ＣｏｒＬは“−１”に近づくため、中間変数Ｚは“０”に近づく。また、高圧側導圧管３ａ及び低圧側導圧管３ｂが共に正常の場合、第１相関係数ＣｏｒＨ及び第２相関係数ＣｏｒＬは“０”近傍の値となるため、中間変数Ｚは“１”に近づく。つまり、中間変数Ｚは、導圧管の詰まり状態に応じて“０”から無限大までの範囲で変化する。
【００２４】
そして、詰まり度算出手段８９は、上記中間変数Ｚを用いて上記式（１０）から導圧管の詰まり状態を示す詰まり度ＢｌｋＦを算出し、判定手段１０に出力する。式（１０）から分かるように、低圧側導圧管３ｂが詰まった場合、中間変数Ｚは無限大に近づくため、詰まり度ＢｌｋＦは“−１”に近づく。
【００２５】
また、高圧側導圧管３ａが詰まった場合、中間変数Ｚは“０”に近づくため、詰まり度ＢｌｋＦは“１”に近づく。更に、高圧側導圧管３ａ及び低圧側導圧管３ｂが共に正常の場合、中間変数Ｚは“１”に近づくため、詰まり度ＢｌｋＦは“０”に近づく。即ち、式（１０）を用いることにより、詰まり度ＢｌｋＦを導圧管の詰まり状態に応じて“±１”に正規化することができる。
【００２６】
図９は、詰まりの状態に応じ“±１”に正規化された詰まり度ＢｌｋＦの挙動を示す特性図である。高圧側詰まり判定の閾値として“０.４”を、低圧側詰まり判定の閾値として“−０.４”を設定した例を示す。
【００２７】
図１０は、信号処理の手順を示すフローチャート図である。ステップＳ１で、時系列データ収集手段７からの時系列データＤｐ（ｉ），Ｐｈ（ｉ），Ｐｌ（ｉ）を収集し、ステップＳ２で式（１）乃至式（３）による２階差の揺動値Ｆｄｐ（ｉ），Ｆｐｈ（ｉ），Ｆｐｌ（ｉ）を算出する。
【００２８】
ステップＳ３で、式（４）乃至式（６）の２乗和平均ｆＤＰ，ｆＳＰＨ，ｆＳＰＬ、式（７）及び式（８）の第１相関係数ＣｏｒＨ及び第２相関係数ＣｏｒＬ、式（９）の中間変数Ｚ、式（１０）の詰まり度ＢｌｋＦを算出する。
【００２９】
ステップＳ４乃至ステップＳ１１が、判定手段１０での処理手順を示す。ステップＳ４では診断モードが参照される。診断モードは、図７で示したスイッチ手段９の切替えによる判定モード及び基準値取得モードである。
【００３０】
診断モードが基準値取得モードであれば、ステップＳ５の分岐でステップＳ６に進み、ステップＳ３で算出された２乗和平均ｆＤＰ，ｆＳＰＨ，ｆＳＰＬの正常状態での計算値
（Ref_fDP, Ref_fSPL, Ref_fSPH）を基準値として保存する。この基準値は、判定時に正常時と異常時の比較用として使用するため、つまりのない正常な状態で取得する必要がある。
【００３１】
診断モードが判定モードであれば、ステップＳ５の分岐でステップＳ７に進み、２乗和平均ｆＤＰの計算値とステップ６で保存した基準値Ref_fDPとの比率Ratio_fDPを式（１１）で計算する。
【００３２】
Ratio_fDP = SQRT(fDP/Ref_fDP)                     式（１１）
【００３３】
ステップＳ８で比率Ratio_fDPの値がチェックされる。Ratio_fDPが下限閾値Lim_fDPminを下回った場合には、ステップＳ９で両側詰まり発生と判定し、出力手段１１によってアラームを発生させる。
【００３４】
比率Ratio_fDPが下限閾値Lim_fDPminを下回っていない場合には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ３で計算した詰まり度ＢｌｋＦの値を参照する。
【００３５】
ＢｌｋＦの値が、図９で示す上限閾値Lim_BlkFmax（０.４）を上回った場合には、ステップＳ１２で高圧側詰まり発生と判断し、出力手段１１によってアラームを発生させる。ＢｌｋＦの値が下限閾値Lim_BlkFmin（−０.４）を下回った場合には、ステップＳ１３で低圧側詰まり発生と判断し、出力手段１１によってアラームを発生させる。それ以外の場合には、詰まり無し（正常）と判断し、ステップＳ１のデータ収集に戻り、以上の動作を繰り返す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３６】
【非特許文献１】横河技報  VOL.48 No.1(2004)  「差圧伝送器の導管詰まり診断」
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開２００７−２５６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
従来の導管詰まり検出の手法では、次のような問題がある。
（１）詰まり度ＢｌｋＦだけでは、低圧側詰まりと両側詰まりの区別ができない。そこで、両側詰まりを検出する為に、差圧揺動分散ｆＤＰを用いているが、ｆＤＰで判定を行うためには、正常時の値を基準値として取得し、保存する必要があり、オペレーションが複雑になる。また基準値取得中は診断ができない。
【００３９】
（２）更に、流量が変化すると揺動分散値が変化するため、新たに基準値を再取得する必要があり、連続的につまり診断を行うことができるアプリケーションが限定されていた。
【００４０】
（３）また、各々のパラメータに対して基準値や、閾値があるために、パラメータが多く、操作が複雑であり、メモリー資源も消費される。
【００４１】
本発明の目的は、基準値を必要としないシンプルな構成で、低圧側詰まり、高圧側詰まり、両側詰まりの検出を可能とする導圧管詰まり検出装置及び詰まり検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）高圧側導圧管を介して伝達される高圧側静圧と、低圧側導圧管を介して伝達される低圧側静圧と、前記高圧側静圧及び低圧側静圧の差圧とを検出する圧力検出手段と、
前記差圧の時系列データに基づいて差圧揺動を算出する差圧揺動算出手段と、
前記高圧側静圧の時系列データに基づいて高圧側静圧揺動を算出する高圧側静圧揺動算出手段と、
前記低圧側静圧の時系列データに基づいて低圧側静圧揺動を算出する低圧側静圧揺動算出手段と、
前記差圧揺動の２乗和を算出する差圧２乗和算出手段と、
前記高圧側静圧揺動の２乗和を算出する高圧側静圧２乗和算出手段と、 
前記低圧側静圧揺動の２乗和を算出する低圧側静圧２乗和算出手段と、
前記差圧揺動、前記高圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記高圧側静圧揺動の２乗和から第１相関係数を算出し、
前記差圧揺動、前記低圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第２相関係数を算出し、
前記高圧側静圧揺動、前記高圧側静圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第３相関係数を算出する、相関係数算出手段と、
前記第１相関係数及び第２相関係数から中間変数を算出する中間変数算出手段と、
前記中間変数から詰まり度を算出する詰まり度算出手段と、
前記詰まり度及び前記第３相関係数に基づいて前記高圧側導圧管及び低圧側導圧管の詰まりを判定する詰まり判定手段と、
を備えることを特徴とする導圧管詰まり検出装置。
【００４３】
（２）前記判定手段は、前記詰まり度が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管詰まりと判定し、所定の閾値以下では前記第３相関係数を参照し、この係数が所定の閾値以下の場合には前記低圧側導管詰まりと判定し、この係数が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管及び低圧側導管の両側詰まりと判定することを特徴とする（１）に記載の導圧管詰まり検出装置。
【００４４】
（３）高圧側導圧管を介して伝達される高圧側静圧を検出し、
低圧側導圧管を介して伝達される低圧側静圧を検出し、
前記高圧側静圧及び低圧側静圧の差圧を検出し、
前記差圧の時系列データに基づいて差圧揺動を算出し、
前記高圧側静圧の時系列データに基づいて高圧側静圧揺動を算出し、
前記低圧側静圧の時系列データに基づいて低圧側静圧揺動を算出し、
前記差圧揺動の２乗和を算出し、
前記高圧側静圧揺動の２乗和を算出し、 
前記低圧側静圧揺動の２乗和を算出するステップと、
前記差圧揺動、前記高圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記高圧側静圧揺動の２乗和から第１相関係数を算出し、
前記差圧揺動、前記低圧側静圧揺動、前記差圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第２相関係数を算出し、
前記高圧側静圧揺動、前記高圧側静圧揺動の２乗和、前記低圧側静圧揺動、前記低圧側静圧揺動の２乗和から第３相関係数を算出するステップと、
前記第１相関係数及び第２相関係数から中間変数を算出し、
前記中間変数から詰まり度を算出するステップと、
前記詰まり度及び前記第３相関係数に基づいて前記高圧側導圧管及び低圧側導圧管の詰まりを判定するステップと、
を有することを特徴とする導圧管詰まり検出方法。
【００４５】
（４）前記詰まり度が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管詰まりと判定するステップと、所定の閾値以下では前記第３相関係数を参照し、この係数が所定の閾値以下の場合には前記低圧側導管詰まりと判定するステップと、この係数が所定の閾値以上の場合には前記高圧側導管及び低圧側導管の両側詰まりと判定するステップとを備えることを特徴とする（３）に記載の導圧管詰まり検出方法。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）詰まり度ＢｌｋＦと、新設した第３相関係数ＣｏｒＨＬのパラメータを使用することで、低圧側詰まり、高圧側詰まり、両側詰まりの全ての判定において、基準値を必要としないシンプルな診断が可能となる。基準値を取得する必要がなくなることにより、詰まり診断のオペレーションが格段に簡単になる。
【００４７】
（２）流量の範囲制限がなくなり、連続的に詰まり診断を行うことができるアプリケーションが広がる。
【００４８】
（３）差圧揺動、静圧揺動、各基準値、エラーの種類が減るために、パラメータが削減されオペレーションも楽になり、メモリーも節約できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を適用した導圧管詰まり検出装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】演算手段の詳細を示す機能ブロック図である。
【図３】詰まりに対する第３相関係数の挙動を示す特性図である。
【図４】詰まり度と第３相関係数の挙動を説明する表である。
【図５】信号処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】詰まりに対する第３相関係数の傾きを示す特性図である。
【図７】従来の導圧管詰まり検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】演算手段の詳細を示す機能ブロック図である。
【図９】詰まり度の挙動を示す特性図である。
【図１０】信号処理の手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明を適用した導圧管詰まり検出装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図７で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図７の従来構成に比較した本発明の特徴は、導管詰まり診断部１００の構成にある。導管詰まり診断部１００は、時系列データ収集手段２００、演算手段３００、判定手段４００、出力手段５００よりなる。
【００５２】
時系列データ収集手段２００及び出力手段５００の機能は、図７の従来構成における時系列データ収集手段７及び出力手段１２の機能と同一である。図７の従来構成における切り替え手段９及び基準値保持手段１１に対応する手段は具備せず、演算手段３００の出力が直接判定手段４００に渡される。
【００５３】
演算手段３００は、式（４）乃至式（６）による揺動分散ｆＤＰ，ｆＳＰＨ，ｆＳＰＬの計算は行わず、新たに第３相関係数ＣｏｒＨＬを計算して判定手段４００に渡す。判定手段４００は、詰まり度ＢｌｋＦと第３相関係数ＣｏｒＨＬに基づいて詰まり判定を実行する。
【００５４】
図２は、演算手段３００の詳細を示す機能ブロック図である。差圧揺動、静圧揺動、差圧２乗和、静圧２乗和を算出する構成要素３０１乃至３０６は、図８の従来構成の構成要素８１乃至８６と同一機能である。
【００５５】
計算手段３０７は、従来構成の計算手段８７と同様に、式（７），式（８）の第１相関係数ＣｏｒＨ，第２相関係数ＣｏｒＬを計算すると共に、新たに第３相関係数ＣｏｒＨＬを式（１２）により計算し、判定手段４００に渡す。
【００５６】
CorHL＝Σ{Fph(i)＊Fpl(i)}／SQRT{ΣFph(i)2＊ΣFpl(i)2}             式（１２）
【００５７】
中間変数算出手段３０８及び詰まり度算出手段３０９の機能は、図８の従来構成の中間変数算出手段８８及び詰まり度算出手段８９の機能と同一である。判定手段４００は、従来構成における基準値を用いないで、詰まり度ＢｌｋＦと第３相関係数ＣｏｒＨＬに基づいて高圧側詰まり、低圧側詰まり、両側詰まりの判定を実行する。
【００５８】
図３は、詰まりに対する第３相関係数ＣｏｒＨＬの挙動を示す特性図である。正常時と両側詰まりのときに“１”となり、高圧側または低圧側の片側詰まりの場合に“０”となる。
【００５９】
図４は、詰まり度ＢｌｋＦと第３相関係数ＣｏｒＨＬの挙動を説明する表である。図９に示す詰まり度ＢｌｋＦは正常時に“０”、高圧側詰まり時に“１”、低圧側詰まり及び両側詰まり時に“−１”となり、上述のように、ＢｌｋＦのみでは低圧側詰まり及び両側詰まりの識別ができない。
【００６０】
このとき、第３相関係数ＣｏｒＨＬは、図３の特性で明らかなように、正常時及び両側詰まり時に“１”、高圧側詰まり時及び低圧側詰まり時に“０”となる。従って、詰まり度ＢｌｋＦが低圧側詰まり及び両側詰まり時に“−１”となる場合に、第３相関係数ＣｏｒＨＬの値を参照し、この値が“０”であれば低圧側詰まり、“１”であれば両側詰となり、両者を識別することができる。
【００６１】
図５は、信号処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１のデータ収集及びステップＳ２の揺動分散の計算処理は、図１０で示した従来装置のステップＳ１及びステップＳ２と同一処理内容である。
【００６２】
ステップＳ３における第１相関係数ＣｏｒＨ、第２相関係数ＣｏｒＬ、中間変数Ｚ、詰まり度ＢｌｋＦの計算処理は、図１０のステップＳ３の処理内容と同一であるが、揺動分散ｆＤＰ，ｆＳＰＨ，ｆＳＰＬの計算は実行されない。これに代えてステップＳ３で新規に計算されるのは、式（１２）の第３相関係数ＣｏｒＨＬである。
【００６３】
ステップＳ４乃至ステップＳ１０が判定手段４００の処理手順である。まず、ステップＳ４で詰まり度ＢｌｋＦが参照され、分岐ステップＳ５でＢｌｋＦの値が上限閾値Lim_BlkFmaxを上回った場合には、ステップＳ６で高圧側詰まり発生と判定し、出力手段５００によって、アラームを発生させる。
【００６４】
分岐ステップＳ５で、ＢｌｋＦの値が下限閾値Lim_BlkFminを下回った場合には、ステップＳ７で第３相関係数ＣｏｒＨＬを参照し、分岐ステップＳ８でＣｏｒＨＬの値が上限閾値Lim_CorHLmax以下の場合は、ステップＳ９で低圧側詰まり発生と判断し、出力手段５００によって、アラームを発生させる。
【００６５】
ＢｌｋＦの値が閾値範囲内の場合は、詰まりなし（正常）と判定し、ステップＳ１のデータ収集に戻り、以上の動作を繰り返す。分岐ステップＳ８で、ＣｏｒＨＬの値が上限閾値Lim_CorHLmax以上の場合は、ステップＳ１０で両側詰まり発生と判定し、出力手段５００によってアラームを発生させる。
【００６６】
ＣｏｒＨＬによる判定に使用する閾値は、単純な数値に限定されず、傾きから判定する手法でもよい。図６は、詰まりに対する第３相関係数ＣｏｒＨＬの傾き（変化率）を示す特性図である。ＢｌｋＦ値が閾値以下で、かつ、ＣｏｒＨＬの傾きが閾値（Lim_CorHLmax）“０.５”を超えている場合に、両側詰まりと判定する。
【００６７】
差圧揺動Ｆｄｐ（ｉ）及び静圧揺動Ｆｐｈ（ｉ），Ｆｐｌ（ｉ）の計算は、式（１）乃至式（３）による２階差の揺動計算の例を示したが、流速変動が小さい流体の場合には、式（１）´乃至式（３）´のように１階差の揺動データを用いることができる。
【００６８】
Fdp(i)=Dp(i)-Dp(i-2)             式（１）´
Fph(i)=Ph(i)-Ph(i-2)           式（２）´
Fpl(i)=Pl(i)-Pl(i-2)           式（３）´
【００６９】
図１に示した実施例では、導管詰まり診断部１００が差圧・圧力伝送器４に内蔵された構成を示したが、差圧・圧力伝送器４が外部通信機能を備えている場合には、導管詰まり診断部１００を外部ＰＣや制御システムのホスト等に実装することが可能である。
【００７０】
図１に示した差圧・圧力伝送器４は、差圧と静圧が同時に測定できる伝送器として示したが、差圧計と圧力計を別々に用意し、複数の計測器から計測したデータを元に、診断を行っても良い。
【符号の説明】
【００７１】
１  配管
２  オリフィス
３ａ  高圧側導管
３ｂ  低圧側導管
４  差圧・圧力伝送器
５  差圧・圧力検出手段
１００  導管詰まり診断部
２００  時系列データ収集手段
３００  演算手段
４００  判定手段
５００  出力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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