(57)【要約】      （修正有）【課題】ある測定点に対する温度変化の基準値となる温度分布のばらつきの影響を受けづらい温度測定システム及び温度測定方法を提供する。【解決手段】測定対象の長さ方向に沿って複数の測定点を設定し、温度測定装置により測定点ごとの温度データを取得する温度測定システムにおいて、複数の測定点のうち任意の測定点Ｐｘと、任意の測定点に対して少なくとも前後一方に位置し任意の測定点から所定の距離内に含まれる測定点の範囲Ｒｘを選択するデータ選択部１２１と、測定点の範囲に含まれる測定点の平均温度を演算する平均温度演算部１２２と、任意の測定点の温度と平均温度の差分値を演算する温度差分演算部１２３とを備え、温度差分演算部は差分値を任意の測定点に対応した演算データとして記録することを特徴とする。【選択図】図１
2019090696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の長さ方向に沿って複数の測定点を設定し、温度測定装置により前記測定点ごとの温度データを取得する温度測定システムにおいて、
前記複数の測定点のうち任意の測定点と、前記任意の測定点に対して少なくとも前後一方に位置し前記任意の測定点から所定の距離内に含まれる測定点の範囲を選択するデータ選択部と、
前記測定点の範囲に含まれる測定点の平均温度を演算する平均温度演算部と、
前記任意の測定点の温度と前記平均温度の差分値を演算する温度差分演算部とを備え、
前記温度差分演算部は前記差分値を前記任意の測定点に対応した演算データとして記録することを特徴とした温度測定システム。
【請求項２】
前記演算データと比較を行うためのしきい値を設定する差分値アラーム設定部と、
前記演算データと前記しきい値の比較を行う温度差分比較演算部と、
前記演算データが前記しきい値を超えた場合に異常を示すアラームを通知する異常検知部と、
を備えたことを特徴とした請求項１に記載の温度測定システム。
【請求項３】
前記温度測定装置は、測定対象に沿って配置された光ファイバを用いて測定を行うことを特徴とした請求項１または請求項２に記載の温度測定システム。
【請求項４】
前記測定対象は温水が流通する配管であることを特徴とした請求項１から請求項３いずれかに記載の温度測定システム。
【請求項５】
測定対象の長さ方向に沿って複数の測定点を設定し、温度測定装置により前記測定点ごとの温度データを取得する温度測定方法において、
前記複数の測定点のうち任意の測定点と、前記任意の測定点に対して少なくとも前後一方に位置し前記任意の測定点から所定の距離内に含まれる測定点の範囲を選択する第１のステップと、
前記測定点の範囲に含まれる測定点の平均温度を演算する第２のステップと、
前記任意の測定点の温度と前記平均温度の差分値を演算する第３のステップと、
前記温度差分演算部は前記差分値を前記任意の測定点に対応した演算データとして記録する第４のステップとを有することを特徴とした温度測定方法。
【請求項６】
前記第４のステップの終了後、前記差分値があらかじめ設定されたしきい値を超えた場合、アラームを通知する第５のステップを有することを特徴とした請求項５記載の温度測定方法。
【請求項７】
前記第４のステップの終了後、任意の範囲に含まれる複数の測定点に対して、前記第１から第４のステップを繰り返し行う第６のステップを有することを特徴とした請求項５記載の温度測定方法。
【請求項８】
前記第６のステップの終了後、前記差分値があらかじめ設定されたしきい値を超えた場合、前記複数の測定点のうちしきい値を超えた測定点に対応したアラームを通知する第７のステップとを有することを特徴とした請求項７記載の温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度測定システムおよび温度測定方法、例えば、光ファイバ温度センサ（ＤＴＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いた温度測定システム及び温度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＴＳによる温度測定システムは、測定対象の長さ方向に沿って敷設された光ファイバ内に光パルスを入射し、入射した光パルスに対して生じる後方ラマン散乱光を検出することで、測定対象の温度分布を測定する温度測定装置を有する温度測定システムである。
【０００３】
ＤＴＳによる温度測定システムの動作を説明する。測定対象に敷設された光ファイバの少なくとも一端には、温度測定装置が接続されている。温度測定装置は光ファイバ内に光パルスを入射し、入射した光パルスに対して入射方向の後方に散乱する光である後方ラマン散乱光が生じる。後方ラマン散乱光にはストークス光とアンチストークス光がある。ストークス光とアンチストークス光の強度比は、光ファイバの温度と相関があり、これらの光の強度比から光ファイバが敷設されている測定対象の温度を決定することができる。
【０００４】
温度測定装置がパルスを入射した時刻から、温度測定装置が後方ラマン散乱光を検知した時刻の時間差より、後方ラマン散乱光が生じた光ファイバ中の位置を決定することができる。以上の情報を基に、光ファイバ中の温度情報と位置情報を関連付けて決定することができ、敷設された光ファイバに沿った測定対象の温度分布を得ることができる。
【０００５】
ＤＴＳによる温度測定システムは、例えば、測定対象に生じる異常検知を目的として用いられる。プラントの配管では、配管内を流通する液体の漏洩という異常がある。ベルトコンベアでは、ローラの不具合により摩擦が生じ、火災等の異常が発生することがある。これらの異常に対応する温度変化を早期に検出して、重大事故を未然に防ぐことが重要である。
【０００６】
図８は、従来の温度測定システムを地熱発電プラントの配管に流れる温水の漏洩検知に利用した例を示すブロック図である。漏洩検知は、発電に利用された温水が流れる配管の温度変化を測定することにより行う。
【０００７】
図８に示す温度測定システムは、配管１１１、光ファイバ１１２、温度データ取得部１１７、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１３０を含んで構成される。ＰＣ１３０は、異常検知部１３３、アラーム設定部１３４、温度比較演算部１３５、を含んで構成される。
【０００８】
配管１１１は、例として３１００ｍ以上の長さを持つものとしている。光ファイバ１１２は配管１１１の長さ方向に沿って、配管の始点の０ｍ地点を基準として−１００ｍ地点から終点の３１００ｍ地点までの範囲に敷設されている。光ファイバ１１２の一端は温度データ取得部１１７に接続されている。また、配管１１１の異常である漏洩１１４を６５０ｍ地点、１０００ｍ地点、１５００ｍ地点に示してある。
【０００９】
温度データ取得部１１７は、ＤＴＳによる温度測定装置である。温度データ取得部１１７は、温度検出の長さに関する単位である分解能を設定することができ、分解能は例えば１ｍである。そして測定対象である配管に敷設された光ファイバに沿って、分解能により区切られる１ｍごとに測定点を設定することができる。上述の例では、測定点の間隔の設定は１ｍの等間隔であるとしたが、等間隔ではない設定をすることもできる。
【００１０】
測定点１１３は、配管中に１ｍごとに設定された測定点の例を示している。配管の始点の測定点をＰ０とし、次の測定点をＰ１、さらに次の測定点をＰ２として、始点Ｐ０の１００ｍ手前に位置するＰ−１００から終点の測定点Ｐ３１００まで連続して測定点が位置している。測定点１１３のうち任意の測定点をＰｘと示し、温度データ取得部１１７はそれぞれの測定点Ｐｘに対応した温度Ｔｘを得る。
【００１１】
また測定対象の配管は例として屋外に設置されているものとする。配管１１１の外部には配管の長さ方向に沿って自然環境である日向と日陰の区間があり、１１５は日向の区間を、１１６は日陰の区間を示している。日向と日陰の区間は配管に沿って交互に繰り返され、その周期は例として６５０ｍとしている。
【００１２】
漏洩が生じた配管の様子を説明する。図９は正常時における配管の断面図を示している。配管１１１は温水が流通する流通部３１１、断熱材３１２、外装材３１３により構成され、光ファイバ１１２は断熱材３１２の外側下部に敷設されている。なお、断熱材３１２の作用により、光ファイバが検出する温度は外気の温度と同程度である。
【００１３】
図１０は異常発生時における配管の断面図を示している。配管１１１において、流通部３１１の外周の一部に生じた亀裂に起因する漏洩箇所３２１があり、断熱材３１２の下部に漏洩した流体３２２が広がっている。そして外装材の表面に漏洩１１４が生じている。光ファイバ１１２は断熱材３１２の一部に漏洩した流体３２２の温度を検出し、温水の漏れによって生じる測定温度の上昇を検出することができる。
【００１４】
図１１は温度データ取得部１１７によって得られた配管の温度分布の一例である。縦軸が温度Ｔｘ、横軸が配管の長さ方向の距離であり、１ｍごとに設定された測定点Ｐ−１００からＰ３１００までの温度分布が示されている。また、図１の漏洩１１４に対応する漏洩箇所の測定点Ｐ６５０、Ｐ１０００およびＰ１５００を示している。漏洩箇所の測定点の温度Ｔ６５０、Ｔ１０００およびＴ１５００では、漏洩による温度上昇が生じており、例として周囲の測定点に対して摂氏１０度高い温度を示している。
【００１５】
図１１には図８に対応する日向１１５、日陰１１６の区間を示してある。日向と日陰の区間ではそれぞれ外部環境の温度が異なり、温度分布にばらつきが生じる。４１０は、測定箇所が日向１１５に位置することによる温度上昇を示している。一方、４２０は、測定箇所が日陰１１６に位置することによる温度下降を示している。
【００１６】
次に測定対象の異常を検知する方法を説明する。図８のアラーム設定部１３４には温度のしきい値があらかじめ設定されている。温度比較演算部１３５は、温度データ取得部１１７により得られた測定点ごとの温度データと、アラーム設定部１３４に設定されているしきい値との比較を行う。温度比較演算部１３５は、しきい値を超える温度を検出した場合、しきい値を超える温度を検出した測定点に異常が生じているという情報を含んだ信号を異常検知部１３３に出力する。
【００１７】
異常検知部１３３は入力された信号をもとに、異常を生じた測定点に対応したアラームを通知する。図１２（ａ）は異常検知部１３３がアラームを通知する様子の一例について示した図である。配管１１１は、配管の長手方向に沿って区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃに区切られている。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示されている区間Ｂを、さらに区間Ｂ１、区間Ｂ２、区間Ｂ３とに区切るように示してある。それぞれの区間は複数の測定点を含んでいる。
【００１８】
ここで、区間Ｂ３内に漏洩１１４が生じた場合、異常検知部１３３は区間Ｂ３内に位置する測定点に異常があると検知し、区間Ｂ３に対応するアラーム１１８を点灯する。同時に区間Ｂ３が含まれる区間Ｂに対応するアラーム１１９を点灯する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】早川裕，「光ファイバ分布型温度センサDTSX200 による温度監視ソリューション」，横河技報，Vol. 57，No. 1，2014，p. 11-14
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
図８に示す屋外の日向１１５と日陰１１６の区間等の地理的な温度変化のばらつきにより、温度変化の基準値となる温度分布にばらつきが生じることがある。温度変化の基準値とは、温度データ取得部１１７で得られた温度データのうち正常な箇所を示す各測定点の温度である。
【００２１】
また、配管中を流通する温水の漏洩という異常において漏洩量が少ない等の理由から異常箇所の温度変化が微小である場合、温度分布のばらつきに起因して異常を生じている箇所と正常な箇所の温度データの差が不明瞭になる場合がある。
【００２２】
すると、しきい値を用いた異常の検知を行うことが難しくなり、異常が生じている箇所の測定点の温度がしきい値を超えずに異常の見逃しが生じる場合がある。また、異常が生じていない箇所の測定点の温度が温度分布のばらつきに起因してしきい値を超え、異常の誤検知が生じてしまう場合がある。
【００２３】
図１３は図１１に示す温度データに対して、アラーム設定部１３４が摂氏４５度の温度でしきい値４３０を設定した場合を示す図である。温度比較演算部１３５は測定点ごとの温度データとしきい値４３０との比較を行い、しきい値４３０を超えている測定点の温度Ｔ１０００およびＴ１５００に異常が生じていることを検知する。しかし、日陰１１６の区間に位置し、温度変化の基準値となる温度分布のばらつきに対して温度が低い異常である測定点の温度Ｔ６５０についてはしきい値４３０を超えていないため異常を検知することができない。
【００２４】
図１４は図１１に示す温度データ取得部１１７によって得られた温度データに対して、アラーム設定部１３４で、より温度が低い異常を検知するために４３０より低い摂氏４０度の温度でしきい値４４０を設定した場合を示す図である。この場合は温度Ｔ６５０についても、しきい値４４０を超えているため異常を検知することができる。しかし、温度分布のばらつきである日向区間による温度上昇４１０も異常として検知してしまうため、アラーム誤検知が生じてしまう。
【００２５】
誤検知を防ぐためには、異常を検出できる最適な値のしきい値を設定するという方法が考えられる。しかし温度変化の基準値となる温度分布のばらつきに対して、異常が生じている箇所の測定点の温度が明確な差を示していない場合、最適なしきい値を設定することは困難である。
【００２６】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ある測定点に対する温度変化の基準値となる温度分布のばらつきの影響を受けづらい温度測定システム及び温度測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、
測定対象の長さ方向に沿って複数の測定点を設定し、温度測定装置により前記測定点ごとの温度データを取得する温度測定システムにおいて、
前記複数の測定点のうち任意の測定点と、前記任意の測定点に対して少なくとも前後一方に位置し前記任意の測定点から所定の距離内に含まれる測定点の範囲を選択するデータ選択部と、
前記測定点の範囲に含まれる測定点の平均温度を演算する平均温度演算部と、
前記任意の測定点の温度と前記平均温度の差分値を演算する温度差分演算部とを備え、
前記温度差分演算部は前記差分値を前記任意の測定点に対応した演算データとして記録することを特徴とする。
【００２８】
本発明の他の態様は、上述した温度測定システムであって、
前記演算データと比較を行うためのしきい値を設定する差分値アラーム設定部と、
前記演算データと前記しきい値の比較を行う温度差分比較演算部と、
前記演算データが前記しきい値を超えた場合に異常を示すアラームを通知する異常検知部と、
を備えたことを特徴とする。
【００２９】
本発明の他の態様は、上述した温度測定システムであって、
前記温度測定装置は、測定対象に沿って敷設された光ファイバを用いて測定を行うことを特徴とする。
【００３０】
本発明の他の態様は、上述した温度測定システムであって、
前記測定対象は温水が流通する配管であること特徴とする。
【００３１】
本発明の他の態様は、
測定対象の長さ方向に沿って複数の測定点を設定し、温度測定装置により前記測定点ごとの温度データを取得する温度測定方法において、
前記複数の測定点のうち任意の測定点と、前記任意の測定点に対して少なくとも前後一方に位置し前記任意の測定点から所定の距離内に含まれる測定点の範囲を選択する第１のステップと、
前記測定点の範囲に含まれる測定点の平均温度を演算する第２のステップと、
前記任意の測定点の温度と前記平均温度の差分値を演算する第３のステップと、
前記温度差分演算部は前記差分値を前記任意の測定点に対応した演算データとして記録する第４のステップとを有することを特徴とする。
【００３２】
本発明の他の態様は、上述した温度測定方法であって、
前記第４のステップの終了後、前記差分値があらかじめ設定されたしきい値を超えた場合、アラームを通知する第５のステップを有することを特徴とする。
【００３３】
上記課題を解決するため、本発明の他の態様は、
前記第４のステップの終了後、任意の範囲に含まれる複数の測定点に対して、前記第１から第４のステップを繰り返し行う第６のステップを有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の他の態様は、上述した温度測定方法であって、
前記第６のステップの終了後、前記差分値があらかじめ設定されたしきい値を超えた場合、前記複数の測定点のうちしきい値を超えた測定点に対応したアラームを通知する第７のステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ＤＴＳを用いた温度測定システムによる測定対象の測定を行うにあたり、ある測定点に対する温度変化の基準値となる温度分布のばらつきの影響を受けづらい温度測定システム及び温度測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による温度測定システムの概略構成を示す図である
【図２】データ選択部１２１が選択範囲Ｒｘを選択する上での、測定点の範囲の選び方の例を示す図である。
【図３】図１０に示す温度分布に対して、温度差分演算部１２３が演算を行い記録を行った差分値ΔＴｘを、Ｐ０からＰ３１００までの範囲で示した図である。
【図４】差分値アラーム設定部１３１によりしきい値を設定し、差分値としきい値の比較を行う例を示した図である。
【図５】本実施形態に係る温度測定方法において差分値ΔＴｘを演算する一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る温度測定方法においてアラームを通知する一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る温度測定方法においてアラームを通知する一例を示すフローチャートである。
【図８】従来技術の温度測定システムの概略構成を示す図である。
【図９】従来技術の温度測定システムに係る正常時における配管と、配管に敷設された光ファイバを示す配管の断面図である。
【図１０】従来技術の温度測定システムに係る異常時における配管と、配管に敷設された光ファイバを示す配管の断面図である。
【図１１】従来技術の温度測定システムに係る、測定対象の測定点ごとの温度データを示す図である。
【図１２】従来技術の温度測定システムに係る、異常検知部がアラームを通知する様子について示した図である。
【図１３】従来技術の温度測定システムに係る、測定対象の測定点ごとの温度データに対して、しきい値との比較を行うことの一例を示す図である。
【図１４】従来技術の温度測定システムに係る、測定対象の測定点ごとの温度データに対して、しきい値との比較を行うことの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面を参照し、本発明に係る温度測定システム及び温度測定方法の実施形態について説明する。以下の説明では、主に本実施形態として、ＤＴＳを用いた温度測定システム及び温度測定方法を例とする。測定対象として、従来技術の例と同様に、地熱発電プラントにおける温水が流通した配管の場合を例とする。
【００３８】
図１は、本発明の一実施形態による温度測定システムの概略構成を示すブロック図である。図８と共通する部分には同一の符号を付けている。温度測定システムは、温度データ取得部１１７、データ選択部１２１、平均温度演算部１２２、温度差分演算部１２３、差分値アラーム設定部１３１、温度差分比較演算部１３２、異常検知部１３３で構成される。
【００３９】
データ選択部１２１、平均温度演算部１２２および温度差分演算部１２３をまとめてインターフェイスボックス１２０と称する。図８との相違点はインターフェイスボックス１２０の有無と、アラーム設定部１３４と温度比較演算部１３５を差分値アラーム設定部１３１と温度差分比較演算部１３２に置き換えた点にある。また、差分値アラーム設定部１３１、温度差分比較演算部１３２および異常検知部１３３はＰＣで実現してもよい。
【００４０】
本実施形態の温度測定システムおよび温度測定方法の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
まず、温度データ取得部１１７が測定対象区間である測定対象に敷設された光ファイバの測定点Ｐ−１００〜Ｐ３１００に対応する温度Ｔ−１００〜Ｔ３１００を取得する（Ｓ１０１）。
【００４２】
データ選択部１２１は、測定対象区間の始点Ｐ（ｘ＝０)を選択する（Ｓ１０２）。
【００４３】
データ選択部１２１は、選択した測定点Ｐｘの少なくとも前後一方に位置し、Ｐｘから所定の距離内に含まれる測定点の選択範囲Ｒｘを選択する（Ｓ１０３）。
【００４４】
図２（ａ）は、前述した所定の距離の選び方の例を示した図である。測定点１１３は、配管１１１に沿って設定した始点Ｐ０から終点Ｐ３１００までの測定点を示している。Ｐｘに対応する選択範囲Ｒｘは、図中に示す測定点Ｐｘの前後それぞれ５０ｍ以内の距離に含まれるＰ（ｘ−５０）〜Ｐ（ｘ＋５０）のまでの範囲を選択範囲Ｒｘとする。
【００４５】
ここで、配管の始点や終点付近において、選択した測定点の前後一方の範囲内に５０ｍ分の測定点が位置していない場合は、前後他方に位置する測定点から５０ｍ以上離れた測定点を含めて測定点の範囲の合計が１００ｍになるように選択範囲を選択してもよい。
【００４６】
図２（ｂ）は上述の例として始点から３０９０ｍの地点に位置するＰ３０９０にかかる測定点の範囲Ｒ３０９０を示している。Ｐ３０９０からは終点方向に向かって５０ｍ分の測定点が位置していないため、終点方向に１０ｍ、始点方向に９０ｍの範囲に含まれる測定点を選択範囲Ｒ３０９０とする。
【００４７】
平均温度演算部１２２は、選択範囲Ｒｘに含まれる測定点の平均温度Ｔ’ｘを演算する（Ｓ１０４）。Ｔ’ｘとは、例えば測定点Ｐｘの前後それぞれ５０ｍ以内の距離に含まれる測定点を選択範囲Ｒｘとした場合、温度Ｔ（ｘ−５０）〜Ｔ（ｘ＋５０）の平均値である。
【００４８】
平均温度演算部１２２は平均温度Ｔ’ｘを演算する際に、選択範囲Ｒｘのうち、データ選択部１２１が選択したＰｘの温度Ｔｘを除いて、温度Ｔ（ｘ−５０）〜Ｔ（ｘ−１）およびＴ（ｘ＋１）〜Ｔ（ｘ＋５０）に含まれる温度の平均温度を演算してもよい。これにより、測定点Ｐｘに温度上昇の異常が生じていた場合、平均温度Ｔ’ｘの演算に異常が生じた測定点の温度Ｔｘを含めることなく、より外部環境の温度に近い平均温度Ｔ’ｘを得ることができる。
【００４９】
温度差分演算部１２３は、測定点Ｐｘの温度Ｔｘと、選択範囲Ｒｘに含まれる測定点の平均温度Ｔ’ｘとの差分値ΔＴｘを演算する（Ｓ１０５）。差分値ΔＴｘとは、ＴｘがＴ’ｘよりどの程度高いかを示す値である。温度差分演算部１２３は、演算した差分値ΔＴｘを測定点Ｐｘと関連付けて演算データとして記録する。
【００５０】
そして、測定点Ｐｘが測定対象区間の終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達したかの判定を行う（Ｓ１０６）。終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達していない場合は、データ選択部１２１が測定点Ｐｘの次に位置する測定点Ｐ(ｘ＝ｘ＋１)を選択する。そして、新たに選択した測定点Ｐ(ｘ＝ｘ＋１)に関してステップＳ１０３からステップＳ１０６の動作を繰り返し行う。測定点Ｐｘが終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達した場合は、動作を終了する。
【００５１】
図３は、図１１に示す温度分布に対して、温度差分演算部１２３が演算と記録を行った差分値ΔＴｘを、Ｐ０からＰ３１００までの範囲で示した演算データの例である。横軸は始点を０ｍとした配管長さ方向の距離、縦軸はそれぞれの測定点Ｐｘに対応する差分値ΔＴｘを示している。
【００５２】
ΔＴ６５０、ΔＴ１０００およびΔＴ１５００は、それぞれ６５０ｍ、１０００ｍ、１５００ｍ地点の温水の漏洩が発生している箇所が含まれる測定点Ｐ６５０、Ｐ１０００およびＰ１５００における差分値である。温水の漏洩のため周囲に位置する測定点と比較して高い差分値が示されている。一方、異常が生じていない測定点では、日向区間１１５と日陰区間１１６に起因する温度差分の分布のばらつきが図１１に示す温度分布に対して少なくなっている。
【００５３】
上述した差分値を取り差分値の分布を得る動作により、ある測定点に対する温度変化の基準値となる温度分布のばらつきを軽減することができる。これにより、異常が生じている箇所と異常が生じていない箇所の差分値の違いを顕著に示すことができる。
【００５４】
次に、本実施形態の温度測定システムおよび温度測定方法の動作のうち、温度差分演算部１２３が演算し記録した差分値ΔＴｘの分布をもとに、配管の異常検知を行う動作について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
まず、温度差分比較演算部１３２は、測定対象区間の始点Ｐ（ｘ＝０）を選択する（Ｓ２０１）。
【００５６】
差分値アラーム設定部１３１は、異常を検出するためのしきい値を設定することができる。ここでのしきい値とは、温度の差分値に対するしきい値である。
【００５７】
そして、温度差分比較演算部１３２は、温度差分演算部１２３が演算した測定点Ｐｘにおける差分値ΔＴｘと、差分値アラーム設定部１３１で設定したしきい値との比較を行い、差分値ΔＴｘがしきい値を超えていないか判定を行う（Ｓ２０２）。
【００５８】
差分値ΔＴｘがしきい値を超えたと判定された場合は、選択した測定点に対応した情報を有する信号を、異常検知部１３３に出力する（Ｓ２０２）。そして、異常検知部１３３は入力された信号をもとに選択した測定点Ｐｘに対応したアラームを通知する（Ｓ２０３）。
【００５９】
そして、温度差分比較演算部１３２は、測定点Ｐｘが測定対象区間の終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達したかの判定を行う（Ｓ２０４）。終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達していない場合は、選択した測定点Ｐｘの次に位置する測定点Ｐ（ｘ＝ｘ＋１）を選択する（Ｓ２０５）。そして、新たに選択した測定点Ｐｘに関してステップＳ２０２からステップＳ２０４の動作を繰り返し行う。選択した測定点Ｐｘが終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達した場合は、動作を終了する。
【００６０】
図４は、図３で示すΔＴ０からΔＴ３１００までの範囲の差分値に対して、差分値アラーム設定部１３１が摂氏５度の差分値をしきい値２１０として設定した例を示している。温度差分比較演算部１３２は測定点ごとの差分値としきい値２１０との比較を行い、しきい値２１０を超えている差分値ΔＴ６５０、ΔＴ１０００およびΔＴ１５００に対応する測定点Ｐ６５０、Ｐ１０００およびＰ１５００に異常が生じていることを検知する。
【００６１】
以上に述べた温度差分を演算する動作により、温度測定システムは、ある測定点に対する温度変化の基準値となる温度分布のばらつきの影響を受けづらくすることができる。これにより、的確に異常を検知することができるしきい値の範囲が広くなり、自然環境による温度のばらつきにより隠れてしまうような小さな温度変化の異常をも検知することが可能となる。
【００６２】
例えば、図１３における従来技術では検知できなかった測定点Ｐ６５０のＴ６５０の異常についても、同じく測定点Ｐ６５０の異常を示す差分値ΔＴ６５０について異常を検知することができる。また図１４のように、自然環境による温度のばらつきを異常と捉えてしまうアラーム誤検知を防ぐことが可能となる。
【００６３】
また上述の例では、温度差分比較演算部１３２が選択した１つの差分値ΔＴｘに対してしきい値との比較を行い、異常が生じている場合はＰｘ対応した情報を有する信号を異常検知部１３３に出力するとしたが、始点から終点までのすべての測定点について判定を行った後に、異常が生じた測定点Ｐ６５０、Ｐ１０００およびＰ１５００に対応した情報を有する信号を、異常検知部１３３に出力してもよい。
【００６４】
本実施形態の温度測定システムおよび温度測定方法の動作のうち、上述の他の形態である、温度差分演算部１２３が演算し記録した差分値ΔＴｘの分布をもとに配管の異常検知を行う動作について図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６５】
まず、温度差分比較演算部１３２は、温度データ取得部１１６によって得られた温度データの測定点のうち、測定対象区間の始点Ｐ（ｘ＝０）を選択する（Ｓ３０１）。
【００６６】
温度差分比較演算部１３２は、温度差分演算部１２３が演算した測定点Ｐｘにおける差分値ΔＴｘと、差分値アラーム設定部１３１で設定したしきい値との比較を行い、差分値ΔＴｘがしきい値を超えていないか判定を行う（Ｓ３０２）。
【００６７】
差分値ΔＴｘがしきい値を超えたと判定された場合は、温度差分比較演算部１３２は測定点Ｐｘに異常が生じているという情報を記録する（Ｓ３０３）。
【００６８】
そして、温度差分比較演算部１３２が選択した測定点Ｐｘが、測定対象区間の終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達したかの判定を行う（Ｓ３０４）。終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達していない場合は、選択した測定点Ｐｘの次に位置する測定点Ｐ（ｘ＝ｘ＋１）を選択する（Ｓ３０５）。そして、新たに選択した測定点に関してステップＳ３０２からステップＳ３０４の動作を繰り返し行う。選択した測定点が終点Ｐ(ｘ＝３１００)に到達した場合は、次のステップＳ３０６に進む。
【００６９】
温度差分比較演算部１３２は、ステップＳ３０３にて記録した情報をもとに、測定点Ｐｘに対応した情報を有する信号を異常検知部１３３に出力する。異常検知部１３３は入力された信号をもとに測定点Ｐｘに対応したアラームを通知する（Ｓ３０６）。
【００７０】
上述の実施形態では、温度差分演算部１２３が測定範囲の始点から終点までのすべての測定点において差分値ΔＴｘを演算し演算データとして記録した後に、温度差分比較演算部１３２が演算データとしきい値の比較を行うとしたが、始点から終点までのすべての測定点においての差分値ΔＴｘを演算する前に、温度差分演算部１２３が演算した任意の測定点の差分値ΔＴｘに対してしきい値との比較を行ってもよい。
【００７１】
上述の実施形態では、温水が流通する配管の異常検知について説明したが、測定対象は温水が流通する配管に限られない。例えば、外部環境の温度に対して高温もしくは低温の液体が流通する配管の異常を検知するものや、ベルトコンベアのローラ異常による発熱を検知するものであってもよい。
【００７２】
また上述の実施形態では、測定点のデータ選択、測定点の範囲の平均温度の演算、温度差分の演算はインターフェイスボックスが行うと説明したが、インターフェイスボックスに代わりＰＣがこれらの動作を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１１１…配管、１１２…光ファイバ、１１３…測定点、１１４…漏洩、１１５…日向、１１６…日陰、１１７…温度データ取得部、１２０…インターフェイスボックス、１３０…ＰＣ、ΔＴ６５０、ΔＴ１０００、ΔＴ１５００…漏洩箇所の測定点の差分値、２１０…差分値のしきい値、Ｐ６５０、Ｐ１０００、Ｐ１５００…漏洩箇所の測定点、Ｔ６５０、Ｔ１０００、Ｔ１５００…漏洩箇所の測定点の温度、４３０、４４０…温度のしきい値
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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