(57)【要約】【課題】ポンプで発生するキャビテーションを簡易に検知する。【解決手段】ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、検出対象期間中の吐出圧力データの時間波形の変動量に基づいて、ポンプのキャビテーション発生を検知する検知部とを備える検知装置、検知方法、およびプログラムを提供する。検知部は、検出対象期間中の吐出圧力データの変動量を算出する変動量算出部と、算出した変動量が基準変動量以上となったことを条件として、ポンプにキャビテーションが発生したと判定する判定部とを有してよい。【選択図】図３
2019082157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、
検出対象期間中の前記吐出圧力データの時間波形の変動量に基づいて、前記ポンプのキャビテーション発生を検知する検知部と
を備える検知装置。
【請求項２】
前記検知部は、
前記検出対象期間中の前記吐出圧力データの前記変動量を算出する変動量算出部と、
算出した前記変動量が基準変動量以上となったことを条件として、前記ポンプにキャビテーションが発生したと判定する判定部と
を有する請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記変動量算出部は、前記検出対象期間中の前記吐出圧力データと基準圧力データとの差を前記変動量として算出する請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記変動量算出部は、前記検出対象期間中の吐出圧力データと、前記検出対象期間と同じ時間長の前記基準圧力データとの差を前記変動量として算出する請求項３に記載の検知装置。
【請求項５】
前記変動量算出部は、前記検出対象期間より以前に前記吐出圧力取得部によって取得された前記吐出圧力データを前記基準圧力データとして使用する請求項３または４に記載の検知装置。
【請求項６】
前記ポンプの吸込圧力を示す吸込圧力データを取得する吸込圧力取得部を更に備え、
前記変動量算出部は、前記吸込圧力データが閾値を超える値から前記閾値以下の値へと変化するタイミングに対応して取得された前記吐出圧力データを前記基準圧力データとして使用する請求項５に記載の検知装置。
【請求項７】
前記変動量算出部は、前記吸込圧力データが正圧を示す値から負圧を示す値へと変化するタイミングに対応して取得された前記吐出圧力データを前記基準圧力データとして使用する請求項６に記載の検知装置。
【請求項８】
前記変動量算出部は、前記タイミングの直前における前記検出対象期間の同じ時間長の吐出圧力データを前記基準圧力データとして使用する請求項６または７に記載の検知装置。
【請求項９】
前記変動量算出部は、
前記基準圧力データを前記検出対象期間中の前記吐出圧力データに対して相対的にシフトさせて、前記基準圧力データの平均値を前記検出対象期間中の前記吐出圧力データの平均値に一致させ、
平均値を一致させた前記検出対象期間中の前記吐出圧力データと前記基準圧力データとの差を前記変動量として算出する
請求項３から８のいずれか一項に記載の検知装置。
【請求項１０】
前記変動量の累積値を算出する変動量累積部と、
前記変動量の累積値に基づいて、前記ポンプの保守時期および交換時期の少なくとも一方を判断する保守管理部を更に備える請求項１から９のいずれか一項に記載の検知装置。
【請求項１１】
ポンプの吸込圧力を示す吸込圧力データを取得する吸込圧力取得部と、
前記ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、
前記吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、前記吐出圧力データに基づいて前記ポンプにキャビテーションが発生しているか否かを検知する検知部と
を備える検知装置。
【請求項１２】
前記吸込圧力データが前記閾値以下となったことに応じて、前記ポンプのキャビテーション発生を予報する予報部を更に備える請求項１１に記載の検知装置。
【請求項１３】
ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、
検出対象期間中の前記吐出圧力データおよび前記検出対象期間以前の前記吐出圧力データの差に基づいて、前記ポンプのキャビテーション発生を検知する検知部と
を備える検知装置。
【請求項１４】
ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得することと、
検出対象期間中の前記吐出圧力データの時間波形の変動量に基づいて、前記ポンプのキャビテーション発生を検知することと
を備える検知方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の検知装置として機能させるプログラム。
【請求項１６】
ポンプの吸込圧力を示す吸込圧力データを取得することと、
前記ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得することと、
前記吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、前記吐出圧力データに基づいて前記ポンプにキャビテーションが発生しているか否かを検知することと
を備える検知方法。
【請求項１７】
コンピュータを、請求項１１または１２に記載の検知装置として機能させるプログラム。
【請求項１８】
ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得することと、
検出対象期間中の前記吐出圧力データおよび前記検出対象期間以前の前記吐出圧力データの差に基づいて、前記ポンプのキャビテーション発生を検知することと
を備える検知方法。
【請求項１９】
コンピュータを、請求項１３に記載の検知装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置、検知方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吸込みおよび吐出するポンプは、当該液体が気化してしまうことによってキャビテーションが発生することがある。従来、ポンプの吐出圧力を周波数解析することにより、このようなキャビテーションの発生を検知する技術が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開昭６４−４５９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、周波数解析の演算処理が大きな負担となってしまうことがある。例えば、数百から数千以上の多数のポンプを備えるプラントにおいて、各ポンプのキャビテーションを処理する場合もあり得ることから、少ない演算処理で効率よくキャビテーションを検知する技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、検出対象期間中の吐出圧力データの時間波形の変動量に基づいて、ポンプのキャビテーション発生を検知する検知部とを備える検知装置、検知方法、およびプログラムを提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様においては、ポンプの吸込圧力を示す吸込圧力データを取得する吸込圧力取得部と、ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、吐出圧力データに基づいてポンプにキャビテーションが発生しているか否かを検知する検知部とを備える検知装置、検知方法、およびプログラムを提供する。
【０００６】
本発明の第３の態様においては、ポンプの吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する吐出圧力取得部と、検出対象期間中の吐出圧力データおよび検出対象期間以前の吐出圧力データの差に基づいて、ポンプのキャビテーション発生を検知する検知部とを備える検知装置、検知方法、およびプログラムを提供する。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る検知装置１００が設けられたプラント１０の構成例を示す。
【図２】本実施形態に係る検知装置１００が取得する吸込圧力データおよび吐出圧力データの一例を示す。
【図３】本実施形態に係る検知装置１００の構成例を示す。
【図４】本実施形態に係る検知装置１００の動作フローの一例を示す。
【図５】本実施形態における変動量算出部１６０が算出する吐出圧力データの変動量の一例を示す。
【図６】本実施形態に係る検知装置１００の変形例を示す。
【図７】本発明の複数の態様が具現化されうるコンピュータ１２００の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る検知装置１００が設けられたプラント１０の構成例を示す。プラント１０は、ポンプにより機器等に液体を供給しつつ、当該機器を制御するシステムである。プラント１０は、工場施設、機械装置、生産装置、および発電装置等の少なくとも一部であってよい。プラント１０は、機器２０と、液体源３０と、ポンプ４０と、吸込圧力計５０と、吐出圧力計６０と、制御システム７０とを備える。なお、プラント１０は、機器２０、液体源３０、ポンプ４０、吸込圧力計５０、吐出圧力計６０、および検知装置１００の少なくとも一部を、複数備えてもよい。
【００１１】
機器２０は、プラント１０の制御対象である。機器２０は、工場設備、機械装置、生産装置、発電装置、および貯蔵装置等の少なくとも一部でよい。機器２０は、水、オイル、燃料、冷媒、または薬品等の液体の供給を受けて、当該液体を用いた処理動作を行う装置を備えてよい。機器２０は、複数の装置を備えてよい。
【００１２】
液体源３０は、機器２０に供給される液体を貯蔵または供給する。液体源３０は、液体を保存、貯蔵、および圧力維持するタンク等でよい。また、液体源３０は、地下水および油田といった資源が蓄積または埋蔵された地域に設けられた井戸または油井等でよい。また、液体源３０は、河川、池、湖、およびダム等であってもよい。また、液体源３０は、他のポンプによって供給される液体が貯蔵されたタンクであってもよい。また、液体源３０は、タンク等に接続された配管であってもよい。
【００１３】
ポンプ４０は、液体源３０の液体を機器２０に供給する。ポンプ４０は、液体源３０および機器２０の間を、バルブおよび配管等を用いて接続されている。図１は、配管内部の液体の移動方向の例を液体源３０から機器２０への矢印で示す。ポンプ４０は、羽根形状の回転子（インペラ）等を有する渦巻ポンプでよい。また、ポンプ４０は、ディフューザポンプ、カスケードポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプ、およびクロスフローポンプ等でもよい。ポンプ４０は、プラント１０において複数配置されてよい。
【００１４】
吸込圧力計５０は、液体源３０およびポンプ４０の間に設けられ、ポンプ４０の吸込圧力を測定する。吐出圧力計６０は、機器２０およびポンプ４０の間に設けられ、ポンプ４０の吐出圧力を測定する。吸込圧力計５０および吐出圧力計６０は、例えば、差圧式流量計または圧力伝送器等である。吸込圧力計５０および吐出圧力計６０は、ポンプ４０の動作を検出するセンサとして機能してよい。吸込圧力計５０および吐出圧力計６０は、ポンプ４０毎に設けられてよい。図１は、液体源３０、ポンプ４０、吸込圧力計５０、および吐出圧力計６０が１つずつプラント１０に設けられた例を示す。なお、吸込圧力計５０および吐出圧力計６０の少なくとも一方は、プラント１０の制御に用いられてもよい。
【００１５】
制御システム７０は、プラント内に設けられたセンサ等の測定器の測定結果に基づき、機器２０およびポンプ４０等の一部または全部を制御する。また、制御システム７０は、プラント内に設けられた配管等に設けられたバルブを制御してよい。例えば、制御システム７０は、機器２０の動作を測定した測定データ、ならびに、プラント１０内で取り扱う液体等の流体の圧力、温度、流量、および貯蔵量等の測定データに基づき、機器２０、ポンプ４０、およびバルブ等の動作を制御および／または監視する。
【００１６】
制御システム７０は、機器２０等と無線および／または有線の通信機器を介して接続され、機器２０等から離間された位置に配置されてよい。制御システム７０は、分散制御システム（ＤＣＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、およびＳＣＡＤＡ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）システムといった、自動操業システムおよび／または保守システムとして構築されてよい。この場合、制御システム７０は、数Ｈｚから数ｋＨｚ程度の周波数で、各部と制御データおよび測定データをやり取りしてよい。
【００１７】
以上のプラント１０は、ポンプ４０を含めて、機器２０の制御、保守、および管理等を実行可能であることが望ましい。例えば、ポンプ４０は、キャビテーション等が発生することがあり、騒音の原因およびポンプ４０の劣化および／または破壊に至ることもある。プラント１０は、ポンプ４０の動作を監視して、このような不安定な動作の発生をできる限り抑制すべく、制御、保守、および管理等を実行できることが望ましい。
【００１８】
このようなポンプ４０の動作を監視すべく、吐出圧力計６０から取得される吐出圧力データに対してフーリエ変換等の数値処理を実行し、周波数軸上での異常を検出することで、ポンプ４０のキャビテーションを検知することが知られている。しかしながら、吐出圧力データに特定の周波数または特定の周波数帯の明確な変動特性が発生するまでポンプ４０の不安定な動作が進行しなければ、周波数軸上において異常を検出することは困難である。即ち、キャビテーションの発生から検知までに時間差が生じてしまい、キャビテーションに対応することが困難になってしまうことがあった。
【００１９】
また、図１に示すようなプラント１０は、数百から数千以上のポンプ４０を備える大規模な制御システムとなることがあり、ポンプ４０毎に数値処理をそれぞれ実行する処理回路を設けることは、コストが高くなってしまう。また、プラント１０は、数Ｈｚから数ｋＨｚ程度の周波数で各部と通信するので、データの蓄積、数値処理、および結果の解析等を高速に実行することは困難であった。したがって、このようなプラント１０において、コストの上昇を防止しつつ、キャビテーションをリアルタイムで検出すること、更にはキャビテーションの発生を予報することが望まれていた。
【００２０】
そこで、検知装置１００は、このようなプラント１０に設けられ、吐出圧力データの時間的な変動に基づき、キャビテーションをリアルタイムで検出する。検知装置１００は、既存のプラント１０等に適用可能に構成され、吐出圧力データ等を取得してキャビテーションを検出可能である。なお、検知装置１００は、制御システム７０に含まれてよい。また、検知装置１００は、プラント１０内に設けられたセンサ等の測定器に含まれてもよい。図１は、検知装置１００が制御システム７０に含まれる例を示す。まず、検知装置１００が取得する吸込圧力データおよび吐出圧力データについて説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る検知装置１００が取得する吸込圧力データおよび吐出圧力データの一例を示す。図２の横軸は時間を示し、縦軸は吸込圧力および吐出圧力を示す。図２は、吸込圧力データおよび吐出圧力データを略同一の時間スケールで示すことで、略同一の時間経過に対応する各測定データの変化を示す例である。なお、吸込圧力データは、吸込圧力計５０の測定結果の一例であり、吐出圧力データは、吐出圧力計６０の測定結果の一例である。
【００２２】
吸込圧力データは、ポンプ４０の動作に伴い、大気圧よりも低い圧力（負圧）になる場合がある。図２は、吸込圧力データが時刻ｔ０以降において大気圧よりも低い圧力に漸減する例を示す。このように、吸込圧力が大気圧よりも低くなると、ポンプ４０が機器２０に供給する液体の圧力が飽和蒸気圧以下となり、当該液体が気化することによりキャビテーションが発生することがある。
【００２３】
なお、図２に示すように、吸込圧力データにノイズ成分が重畳している場合、時刻ｔ０よりも前に当該吸込圧力データが大気圧よりも低い圧力となることがある。そこで、検知装置１００は、吸込圧力データを平均化、平滑化、ノイズ除去、および／または高周波除去といったフィルタリング処理を実行することが望ましい。また、吸込圧力計５０および吐出圧力計６０が、このようなフィルタリング処理を実行したデータを供給してもよい。
【００２４】
吐出圧力データは、吸込圧力データの漸減に対応して漸減する。図２は、吸込圧力データの時間経過に伴う漸減が継続し、時刻ｔｎ程度から吐出圧力データに不安定な変動が発生した例を示す。なお、時刻ｔｎ以降の吐出圧力データは、不安定な変動が発生して振動し、振幅値が徐々に大きくなってはいるものの、特定の周波数または特定の周波数帯域の明確な振動が発生してはいない状態である。即ち、例えば、時刻ｔｎから時刻ｔｎ＋Ｔの間の期間Ｔの吐出圧力データをフーリエ変換しても、特定の周波数帯域の振幅強度が他の帯域と比較して差異が発生する周波数特性にはならない場合もあるため、検知装置１００にロバストさも求められている。
【００２５】
したがって、吐出圧力データを周波数軸に変換する場合、図２に示す時間範囲よりも時間が更に経過して明確な周波数信号が発生するまでは、キャビテーションを検知することができない。そこで、本実施形態に係る検知装置１００は、キャビテーションの発生を、図２に示すような時間波形に基づいて、図２に示す時間範囲において検出可能とする。このような検知装置１００について、次に説明する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る検知装置１００の構成例を示す。図３は、検知装置１００が吸込圧力データおよび吐出圧力データに基づき、ポンプ４０に発生するキャビテーションを検知する構成例を示す。なお、検知装置１００は、吸込圧力計５０、吐出圧力計６０、および制御システム７０と、有線または無線等でそれぞれ接続されてよい。検知装置１００は、ネットワーク等を介してこれらと接続されてもよい。検知装置１００は、吐出圧力取得部１１０と、吸込圧力取得部１２０と、検知部１３０とを備える。
【００２７】
吐出圧力取得部１１０は、ポンプ４０の吐出圧力を示す吐出圧力データを取得する。吐出圧力取得部１１０は、吐出圧力計６０に接続され、吐出圧力データを吐出圧力計６０から受け取ってよい。また、吐出圧力データが外部のデータベース等に記憶されている場合、吐出圧力取得部１１０は、当該データベース等にアクセスして吐出圧力データを取得してよい。また、吐出圧力取得部１１０は、制御システム７０から吐出圧力データを取得してもよい。吐出圧力取得部１１０は、取得した吐出圧力データを検知部１３０に供給する。
【００２８】
吸込圧力取得部１２０は、ポンプ４０の吸込圧力を示す吸込圧力データを取得する。吸込圧力取得部１２０は、吸込圧力計５０に接続され、吸込圧力データを吸込圧力計５０から受け取ってよい。また、吸込圧力データがデータベース等に記憶されている場合、吸込圧力取得部１２０は、当該データベース等にアクセスして吸込圧力データを取得してよい。また、吸込圧力取得部１２０は、制御システム７０から吸込圧力データを取得してもよい。吸込圧力取得部１２０は、取得した吸込圧力データを検知部１３０に供給する。
【００２９】
検知部１３０は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、吐出圧力データに基づいてポンプ４０にキャビテーションが発生しているか否かを検知する。検知部１３０は、例えば、検出対象期間中の吐出圧力データの時間波形の変動量に基づいて、ポンプ４０のキャビテーション発生を検知する。検知部１３０は、記憶部１４０と、比較部１５０と、変動量算出部１６０と、判定部１７０とを有する。
【００３０】
記憶部１４０は、吸込圧力データおよび吐出圧力データを記憶する。また、記憶部１４０は、当該検知装置１００が処理するデータを記憶可能でよい。記憶部１４０は、検知装置１００が検知結果を生成する過程で算出する（または利用する）中間データ、算出結果、およびパラメータ等をそれぞれ記憶してもよい。また、記憶部１４０は、検知装置１００内の各部の要求に応じて、記憶したデータを要求元に供給してよい。記憶部１４０は、一例として、比較部１５０の要求に応じて、記憶した吸込圧力データを当該比較部１５０に供給する。
【００３１】
比較部１５０は、吸込圧力データと予め定められた閾値とを比較する。閾値は、例えば、大気圧に対応する圧力データ値でよい。比較部１５０は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、当該比較結果を変動量算出部１６０に通知する。即ち、比較部１５０は、吸込圧力データが正圧を示す値から負圧を示す値へと変化したことを、変動量算出部１６０に通知してよい。
【００３２】
変動量算出部１６０は、検出対象期間中の吐出圧力データの変動量を算出する。変動量算出部１６０は、例えば、比較部１５０からの通知に応じて、記憶部１４０から吐出圧力データを読み出し、吐出圧力データの変動量を算出する。変動量算出部１６０は、基準圧力データを設定し、当該基準圧力データおよび吐出圧力データの差から、吐出圧力データの変動量を算出してよい。ここで、変動量算出部１６０は、例えば、検出対象期間より以前に吐出圧力取得部１１０によって取得された吐出圧力データを基準圧力データとして使用する。変動量算出部１６０は、算出した変動量を判定部１７０に供給する。
【００３３】
判定部１７０は、変動量算出部１６０が算出した変動量が基準変動量以上となったことを条件として、ポンプ４０にキャビテーションが発生したと判定する。判定部１７０は、キャビテーションの発生を判定したことに応じて、当該判定結果を制御システム７０に通知する。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る検知装置１００は、吐出圧力データの変動量に基づき、キャビテーションの発生を検知する。このような検知装置１００のより具体的な動作について、次に説明する。図４は、本実施形態に係る検知装置１００の動作フローの一例を示す。検知装置１００は、図４に示す動作フローを実行して、キャビテーションの発生を検知する。
【００３５】
まず、検知装置１００は、吐出圧力データおよび吸込圧力データを取得する（Ｓ４１０）。即ち、吐出圧力取得部１１０は吐出圧力データを取得し、吸込圧力取得部１２０は吸込圧力データを取得する。吐出圧力取得部１１０および吸込圧力取得部１２０は、取得した圧力データをそれぞれ記憶部１４０に記憶してよい。吐出圧力取得部１１０および吸込圧力取得部１２０は、吸込圧力計５０および吐出圧力計６０が圧力データをそれぞれサンプリングする毎に圧力データを取得してよく、これに代えて、予め定められたサンプリング数毎にまとめて取得してもよい。
【００３６】
次に、比較部１５０は、吸込圧力データと閾値とを比較する（Ｓ４２０）。比較部１５０は、例えば、吸込圧力データが閾値を超える場合（Ｓ４２０：Ｎｏ）、キャビテーションの傾向は検知されないと判断する。この場合、検知装置１００は、Ｓ４１０に戻り、次の時刻にサンプリングされた吐出圧力データおよび吸込圧力データを取得する。
【００３７】
なお、吸込圧力取得部１２０は、次の時刻の吸込圧力データを取得して記憶部１４０に記憶する場合、過去の時刻の吸込圧力データを消去してよい。この場合、吸込圧力取得部１２０は、記憶部１４０に記憶された直前の時刻の吸込圧力データに、次の時刻の吸込圧力データを上書きしてよい。
【００３８】
また、吐出圧力取得部１１０は、予め定められた期間Ｔよりも前の時刻の吐出圧力データを消去してよい。一例として、吐出圧力取得部１１０は、次の時刻がｔｋ＋１の場合、時刻ｔｋ−Ｔよりも前の吐出圧力データを消去する。この場合、吐出圧力取得部１１０は、記憶部１４０に記憶された時刻ｔｋ−Ｔよりも前の時刻の吐出圧力データに、次の時刻ｔｋ＋１の吐出圧力データを上書きしてよい。このように、記憶部１４０は、時刻ｔｋの圧力データを取得した場合、時刻ｔｋにおける吸込圧力データおよび吐出圧力データと、時刻ｔｋよりも期間Ｔだけ前の時刻ｔｋ−Ｔから時刻ｔｋまでの間に取得された吐出圧力データとを、少なくとも記憶する。
【００３９】
吐出圧力取得部１１０、吸込圧力取得部１２０、および比較部１５０は、吸込圧力データが閾値以下となるまで、圧力データの取得と吸込圧力データおよび閾値の比較とを繰り返す。そして、吸込圧力データが閾値以下となった場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、比較部１５０は、キャビテーションの傾向に移行しつつあると判断して、比較結果を変動量算出部１６０に通知する。ここで、閾値は大気圧に対応する圧力データ値であり、比較部１５０は、図２に示すように、時刻ｔ０における吸込圧力データが閾値以下となったことを変動量算出部１６０に通知する例を説明する。
【００４０】
次に、変動量算出部１６０は、基準圧力データを設定する（Ｓ４３０）。ここで、時刻ｔ０より期間Ｔだけ前の時刻をｔ０−Ｔとする。変動量算出部１６０は、例えば、時刻ｔ０−Ｔから時刻ｔ０までの間に取得された吐出圧力データを記憶部１４０から読み出して、基準圧力データとして設定する。即ち、変動量算出部１６０は、吸込圧力データが閾値を超える値から閾値以下の値へと変化するタイミングｔ０に対応して取得された吐出圧力データを含むデータを、基準圧力データとして使用する。本例においては、変動量算出部１６０が、当該タイミングｔ０よりも予め定められた期間Ｔだけ過去のタイミングｔ０−Ｔから当該タイミングｔ０までの間に取得された吐出圧力データを、基準圧力データとして使用する例を説明する。
【００４１】
変動量算出部１６０は、設定した基準圧力データを記憶部１４０に記憶してよい。なお、変動量算出部１６０は、記憶部１４０に過去の基準圧力データが記憶されている場合、新たに設定した基準圧力データを上書きしてよい。
【００４２】
次に、検知装置１００は、次のサンプリング時刻の吐出圧力データおよび吸込圧力データを取得する（Ｓ４４０）。即ち、吐出圧力取得部１１０は吐出圧力データを取得し、吸込圧力取得部１２０は吸込圧力データを取得する。なお、吐出圧力取得部１１０および吸込圧力取得部１２０は、時刻ｔ０を経過した直後の場合、期間Ｔが経過する時刻ｔ０＋Ｔまで、圧力データの取得を継続させてよい。
【００４３】
次に、比較部１５０は、吸込圧力データと閾値とを比較する（Ｓ４５０）。検知装置１００は、吸込圧力データが閾値を超える比較結果の場合（Ｓ４５０：Ｙｅｓ）、キャビテーションの傾向から通常動作の状態に戻ったと判断して、Ｓ４１０に戻ってよい。この場合、比較部１５０は、基準圧力データの情報を記憶部１４０から消去してよい。
【００４４】
なお、比較部１５０がＳ４５０において比較する閾値は、Ｓ４２０において用いる閾値とは異なる閾値を用いることが望ましい。例えば、Ｓ４２０において用いる閾値を第１閾値とした場合、Ｓ４５０において用いる第２閾値は、第１閾値よりも予め定められた値だけ大きい閾値である。即ち、比較部１５０は、吸込圧力データに重畳するノイズ等の影響を低減すべく、ヒステリシスを有する比較を実行してよい。一例として、第２閾値は、第１閾値に、許容できるノイズ等の大きさを加えた値である。
【００４５】
比較部１５０は、吸込圧力データが閾値以下の場合（Ｓ４５０：Ｎｏ）、キャビテーションの傾向が継続していると判断して、変動量算出部１６０に通知してよい。次に、変動量算出部１６０は、吐出圧力データの変動量を算出する（Ｓ４６０）。変動量算出部１６０は、Ｓ４４０において吐出圧力取得部１１０が取得した吐出圧力データの最新の検出タイミングｔ２よりも予め定められた期間Ｔだけさかのぼった過去のタイミングｔ２−Ｔから、当該タイミングｔ２までの期間を、検出対象期間とする。なお、吐出圧力取得部１１０が、時刻ｔ０＋Ｔまで圧力データの取得を継続させた場合、変動量算出部１６０は、時刻ｔ０から時刻ｔ０＋Ｔまでの期間を検出対象期間としてよい。
【００４６】
そして、変動量算出部１６０は、検出対象期間中の吐出圧力データと基準圧力データとの差を変動量として算出する。このように、変動量算出部１６０は、検出対象期間中の吐出圧力データと、検出対象期間と同じ時間長Ｔの基準圧力データとの差を変動量として算出してよい。変動量算出部１６０は、例えば、吐出圧力データおよび基準圧力データの時間軸を相対的にシフトして、時刻毎に対応する吐出圧力データおよび基準圧力データの差分を算出する。
【００４７】
変動量算出部１６０は、吐出圧力データおよび基準圧力データの差分を合計（積分）した値を、変動量としてよい。また、変動量算出部１６０は、吐出圧力データおよび基準圧力データの差分の絶対値を合計した値を、変動量としてよい。検出対象期間の吐出圧力データの変化が生じないか、または比較的少ない場合、変動量算出部１６０が算出する変動量は、ノイズの積算値の差分程度の値となる。例えば、図２における時刻ｔｍから時刻ｔｍ＋Ｔの検出対象期間は、キャビテーションの発生が認められるほど吐出圧力データに変化が生じていない。即ち、当該検出対象期間の吐出圧力データと、時刻ｔ０−Ｔから時刻ｔ０の基準圧力データとの差分は、ノイズ程度となる。
【００４８】
次に、判定部１７０は、変動量算出部１６０が算出した変動量と基準変動量とを比較する（Ｓ４７０）。ここで、基準変動量は、検出すべき吐出圧力データの変動量に応じて、予め定められてよい。また、基準変動量は、吐出圧力データに許容されるノイズの値を、期間Ｔの間のサンプリング数だけ積算した値程度の値でもよい。一例として、時刻ｔｍから時刻ｔｍ＋Ｔの検出対象期間のように、変動量が基準変動量未満の場合（Ｓ４７０：Ｎｏ）、検知装置１００は、Ｓ４４０に戻り、次の時刻の吐出圧力データおよび吸込圧力データを取得する。
【００４９】
吐出圧力取得部１１０、吸込圧力取得部１２０、および検知部１３０は、次の対象期間の吐出圧力データの変動量と基準変動量とを比較する。なお、次の対象期間は、圧力データの次のサンプリングタイミングよりも期間Ｔだけ過去にさかのぼったタイミングから、当該サンプリングタイミングの間の期間でよい。即ち、次の対象期間は、前回の対象期間と比較して、１回のサンプリングタイミングだけずれた期間でよい。
【００５０】
これに代えて、次の対象期間は、前回の対象期間と比較して、Ｎ回のサンプリングタイミングだけずれた期間でもよい（Ｎは２以上の整数）。この場合、Ｓ４４０において、吐出圧力取得部１１０および吸込圧力取得部１２０は、圧力データをＮ回サンプリングした結果を取得する。なお、Ｎ回のサンプリングを実行する期間は、期間Ｔよりも短い期間であることが望ましい。
【００５１】
吐出圧力取得部１１０、吸込圧力取得部１２０、および検知部１３０は、次の対象期間の吐出圧力データの変動量が、基準変動量以上となるまで（またはＳ４５０においてＹｅｓの判定となるまで）、Ｓ４４０からＳ４７０の動作を繰り返す。そして、吐出圧力データの変動量が、基準変動量以上となった場合（Ｓ４７０：Ｙｅｓ）、判定部１７０は、キャビテーションが発生したと判定する（Ｓ４８０）。
【００５２】
例えば、図２における時刻ｔｎから時刻ｔｎ＋Ｔの検出対象期間は、キャビテーションの発生が認められるほど吐出圧力データに変化が生じているので、吐出圧力データの変動量は、基準変動量以上となる。この場合、判定部１７０は、キャビテーションの発生と判定して、制御システム７０に通知する。以上のように、本実施形態に係る変動量算出部１６０は、吸込圧力データが正圧を示す値から負圧を示す値へと変化するタイミングの直前における検出対象期間と同じ時間長Ｔの吐出圧力データを、ポンプ４０の正常動作中のデータである基準圧力データとして使用する。このような基準圧力データおよび対象期間の吐出圧力データに基づく吐出圧力データの変動量について、次に説明する。
【００５３】
図５は、本実施形態における変動量算出部１６０が算出する吐出圧力データの変動量の一例を示す。図５は、横軸が時間を示し、縦軸が吐出圧力を示す。図５は、変動量算出部１６０が、吐出圧力データおよび基準圧力データの時間軸を相対的にシフトした例を示す。即ち、図５は、吐出圧力データおよび基準圧力データの開始タイミングを時刻ｔ０１に、終了タイミングを時刻ｔ０２にそれぞれ合わせた例を示す。なお、時刻ｔ０２は、時刻ｔ０１から時間Ｔだけ経過した時刻である。
【００５４】
ここで、変動量算出部１６０は、吐出圧力データおよび基準圧力データのオフセットを調節してよい。変動量算出部１６０は、例えば、基準圧力データを検出対象期間中の吐出圧力データに対して相対的にシフトさせて、基準圧力データの平均値を検出対象期間中の吐出圧力データの平均値に一致させてよい。また、変動量算出部１６０は、ハイパスフィルタ等のフィルタリング処理をして、直流成分を除去してもよい。また、吸込圧力計５０および吐出圧力計６０が、フィルタリング処理を実行したデータを供給してもよい。
【００５５】
変動量算出部１６０は、平均値を一致させた検出対象期間中の吐出圧力データと基準圧力データとの差を変動量として算出してよい。図５において、斜線で示した領域が、吐出圧力データおよび基準圧力データの差分の例である。図５に示すように、検出対象期間の吐出圧力データに変化が生じるキャビテーションの初期段階においても、吐出圧力データおよび基準圧力データの差分には、ノイズよりも大きな差異が発生することがある。
【００５６】
即ち、特定の周波数または周波数帯域の明確な振動が発生する以前であっても、本実施形態に係る検知装置１００は、吐出圧力データの時間波形を用いることで、キャビテーションの発生を検知することができる。なお、正常な動作状態のプラント１０から取得する圧力データであっても、脈動することがある。例えば、ポンプ４０に流れる液体が混合物の場合、混合比が変化したことに応じて、圧力データに脈動が生じることがある。また、プラント１０の環境変動等によっても、圧力データに脈動が生じることがある。このように、正常な状態の圧力データであっても、ある程度の範囲の振れ幅を有することがあるので、本実施形態のように、基準圧力データの期間を検出対象期間の期間Ｔと略同一とすることにより、当該振れ幅の影響を低減させることができる。
【００５７】
また、検知装置１００は、フーリエ変換等の数値処理を実行しないので、複雑な回路および高性能なＣＰＵ等を用いずに、低コストで実現することができる。また、検知装置１００は、過去の不要なデータを削除しつつ、次のデータを順次比較するので、データの記憶容量を低減させることができる。
【００５８】
なお、図５で説明したように、本実施形態に係る検知装置１００は、同一の時間長の基準圧力データおよび吐出圧力データの時間波形を比較する例を説明したが、これに限定されることはない。検知装置１００は、対象期間の吐出圧力データの時間波形より短い時間長の基準圧力データを用いてよい。この場合、変動量算出部１６０は、基準圧力データの平均値と、対象期間の吐出圧力データの個々のデータとの差分をそれぞれ算出してよい。
【００５９】
また、変動量算出部１６０は、吸込圧力データが閾値を超える値から閾値以下の値へと変化するタイミングｔ０に対応して取得された１つの吐出圧力データを、基準圧力データとして使用してもよい。即ち、変動量算出部１６０は、吸込圧力データが正圧を示す値から負圧を示す値へと変化するタイミングに対応して取得された吐出圧力データを、基準圧力データとして使用してよい。この場合、変動量算出部１６０は、１サンプルの基準圧力データと、対象期間の吐出圧力データの個々のデータとの差分をそれぞれ算出してよい。
【００６０】
以上のように、検知装置１００は、吸込圧力データが閾値を超える値から閾値以下の値へと変化するタイミングｔ０により近い期間または時刻等の吐出圧力データを、基準圧力データとして使用することが望ましい。これにより、基準圧力データおよび検出対象期間の吐出圧力データの間の時間差を、より短い時間にすることができる。即ち、圧力データに脈動が生じたとしても、基準圧力データおよび検出対象期間の吐出圧力データに発生する変動の振れ幅を同程度にすることができ、当該脈動の影響を低減できる。
【００６１】
以上の本実施形態に係る検知装置１００は、キャビテーションの発生を検知できることを説明したが、これに限定されることはない。検知装置１００は、更に、キャビテーションの発生を予報してもよい。また、検知装置１００は、ポンプ４０の保守および管理の情報を提供してもよい。このような検知装置１００について、次に説明する。
【００６２】
図６は、本実施形態に係る検知装置１００の変形例を示す。本変形例の検知装置１００において、図３に示された本実施形態に係る検知装置１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本変形例の検知装置１００は、検知部１３０が予報部２１０と、変動量蓄積部２２０と、保守管理部２３０とを更に有する。
【００６３】
予報部２１０は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、ポンプ４０のキャビテーション発生を予報する。この場合、比較部１５０は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、当該比較結果を変動量算出部１６０および予報部２１０に通知する。予報部２１０は、例えば、吸込圧力データが正圧を示す値から負圧を示す値へと変化したことに応じて、キャビテーションの発生を予報する。
【００６４】
図２で説明したように、キャビテーションの発生の前に、吸込圧力データは、負圧へと漸減する。したがって、予報部２１０は、吸込圧力データの値が負圧へ変化したか否かに応じて、将来のキャビテーション発生を予報することができる。これにより、制御システム７０は、キャビテーションの発生を防止する制御、および、キャビテーションに対する制御の準備等を、キャビテーションの発生前に予め実行することができる。したがって、制御システム７０は、キャビテーションの発生を低減させることができ、また、キャビテーションが発生しても、速やかに対応することができるようになった。
【００６５】
なお、本実施形態において、閾値を大気圧に対応する値とする例を説明したが、これに限定されることはない。ポンプ４０の種類、特性、個体差、および制御システム７０の設計等に応じて、キャビテーションの傾向にあると判断すべき吸込圧力データの値がそれぞれ異なることがあるので、当該閾値は、これらに対応して予め定められてよい。また、比較部１５０は、変動量算出部１６０に通知するか否かを判断する場合に用いる閾値と、予報部２１０に通知するか否かを判断する場合に用いる閾値とを、異なる閾値にしてもよい。
【００６６】
変動量蓄積部２２０は、吐出圧力データの変動量の累積値を算出する。変動量蓄積部２２０は、変動量算出部１６０が算出した変動量を受け取って、累積値を算出してよい。また、変動量蓄積部２２０は、キャビテーションの発生毎に、累積値を算出してよい。また、変動量蓄積部２２０は、キャビテーションの発生回数および継続時間等も計数してよい。変動量蓄積部２２０は、蓄積したキャビテーションの情報を、記憶部１４０に記憶してよい。
【００６７】
保守管理部２３０は、吐出圧力データの変動量の累積値、キャビテーションの発生回数、および／または、キャビテーションの継続時間等に基づいて、ポンプ４０の保守時期および交換時期の少なくとも一方を判断する。ポンプ４０で発生するキャビテーションは、ポンプ４０にダメージを与えるので、当該ポンプ４０の寿命に影響を及ぼすことが考えられる。吐出圧力データの変動量は、キャビテーションの振動の振幅強度に対応するので、ポンプ４０が受けたダメージの指標として利用することができる。したがって、吐出圧力データの変動量を蓄積して記録することにより、ポンプ４０の点検タイミングおよび交換タイミングを判断することができる。
【００６８】
保守管理部２３０は、例えば、吐出圧力データの変動量の累積値と予め定められた閾値等を比較することにより、ポンプ４０の点検タイミングおよび交換タイミングを判断する。保守管理部２３０は、累積値が閾値以上となったことに応じて、制御システム７０に、点検タイミングおよび／または交換タイミングを通知してよい。なお、保守管理部２３０は、点検タイミングを判断する閾値と、交換タイミングを判断する閾値とを、異なる値に設定してよい。また、保守管理部２３０は、実際に発生したポンプ４０の故障、および寿命等のデータに基づき、当該閾値を予め定めてよい。
【００６９】
以上のように、変形例に係る検知装置１００は、キャビテーションの検知に加えて、キャビテーションの予報およびポンプ４０の保守と管理を低コストで実行することができる。なお、検知装置１００は、キャビテーションの予報だけを実行してもよく、また、ポンプ４０の保守および管理だけを実行してもよい。
【００７０】
以上の本実施形態に係る検知装置１００は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、吐出圧力データの変動量の算出を開始する例を説明した。これにより、検知装置１００は、吸込圧力データが正常な範囲では、無駄な計算等を省くことができ、消費電力が増加することを防止できる。また、検知装置１００は、計算量を低減させることができるので、制御システム７０に実装しても、制御システム７０の負荷として影響を及ぼすことを防止できる。また、検知装置１００を、プラント１０内に設けられたセンサ等の測定器に含めても、これらの動作の負荷として影響を及ぼすことを防止できる。また、検知装置１００は、吸込圧力データが正常な範囲においては、キャビテーションの検出を実行しないので、ノイズ等による誤検出の頻度を低減させることができる。
【００７１】
なお、このような低消費電力化および誤検出の頻度の低減を考慮した場合、検知装置１００は、時間波形の比較に限定されるものでもない。例えば、検知装置１００は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、吐出圧力データの周波数解析を実行してもよい。この場合、変動量算出部１６０は、吐出圧力データをフーリエ変換してよい。また、判定部１７０は、吐出圧力データの周波数特性において、特定の波長または特定の帯域に異常が発生しているか否かを判定してよい。判定部１７０は、例えば、特定の波長または特定の帯域に対する予め定められた閾値を用い、異常の発生を判定する。このように、検知装置１００は、キャビテーションの傾向がある場合に周波数解析を開始するので、計算量を低減することができる。
【００７２】
このように、検知部１３０が周波数解析を実行する場合、図４に示す動作フローを次のように変更してよい。Ｓ４３０において、変動量算出部１６０は、吸込圧力データが閾値以下となったことに応じて、基準圧力データの周波数特性を設定する。即ち、時刻ｔ０−Ｔから時刻ｔ０までの間に取得された吐出圧力データを記憶部１４０から読み出して、フーリエ変換（一例としてＦＦＴ）を実行して、基準データとして設定する。
【００７３】
また、Ｓ４６０において、変動量算出部１６０は、キャビテーションの傾向が継続していると判断された場合、検出対象期間の吐出圧力データの周波数特性を算出する。そして、変動量算出部１６０は、検出対象期間の周波数特性と基準データとの周波数軸上における差分を算出する。これにより、Ｓ４７０において、判定部１７０は、差分の周波数特性の特定の波長または特定の帯域が、閾値を超えたか否かに応じて、異常の発生を判定できる。
【００７４】
これに代えて、図４に示す動作フローを次のように変更してもよい。Ｓ４６０において、変動量算出部１６０は、検出対象期間中の吐出圧力データと基準圧力データとの差の波形データを周波数変換する。これにより、Ｓ４７０において、判定部１７０は、差分の周波数特性の特定の波長または特定の帯域が、閾値を超えたか否かに応じて、異常の発生を判定できる。
【００７５】
以上の本実施形態に係る検知装置１００が吸込圧力データおよび吐出圧力データを用いてキャビテーションを検知することを説明したが、これに限定されることはない。プラント１０の消費電力等に余裕がある場合等は、吸込圧力データが正常な範囲においても、このような吐出圧力データの変動量の算出を継続させてもよい。即ち、検知装置１００は、吐出圧力データのみを用いてキャビテーションを検知してもよい。
【００７６】
例えば、検知装置１００は、吸込圧力データの変化とは無関係に、吐出圧力データの変動量の算出を実行してよい。この場合、検知装置１００は、吸込圧力取得部１２０および比較部１５０はなくてもよい。この場合、検知部１３０は、検出対象期間中の吐出圧力データの変動量に基づいて、ポンプ４０のキャビテーション発生を検知する。検知部１３０は、例えば、ポンプ４０および／または検知装置１００の動作が開始した場合に取得される吐出圧力データを、基準圧力データとして使用する。
【００７７】
また、検知部１３０は、予めポンプ４０が正常動作している場合に取得した吐出圧力データを、基準圧力データとして使用してよい。また、検知部１３０は、設計値および経験値等といった予め定められた値を、基準圧力データとして使用してもよい。
【００７８】
このように、検知装置１００が、吸込圧力データの変化とは無関係に、吐出圧力データの変動量の算出を実行する場合、図４に示す動作フローを次のように変更してよい。即ち、吸込圧力データに関するＳ４２０、Ｓ４５０の動作を実行しない。また、Ｓ４１０およびＳ４４０の圧力データの取得は、吐出圧力取得部１１０が吐出圧力データを取得するだけでよい。これにより、検知装置１００は、吐出圧力データの時間波形に基づいて、キャビテーションの発生を検出することができる。
【００７９】
このように、検知部１３０は、検出対象期間中の吐出圧力データおよび検出対象期間以前の吐出圧力データの差に基づいて、ポンプのキャビテーション発生を検知してもよい。なお、この場合において、検知部１３０は、例えば、検出対象期間中の吐出圧力データおよび検出対象期間の直前の吐出圧力データの差に基づいて、ポンプのキャビテーション発生を検知してもよい。
【００８０】
吐出圧力データの変動量は、キャビテーションが発生から徐々に大きくなって悪化するので、時間的に前後する吐出圧力データを比較することにより、検知装置１００は、キャビテーションの発生を検知することができる。この場合、図４に示す動作フローを更に次のように変更してよい。即ち、Ｓ４７０において、変動量が基準変動量未満の場合（Ｓ４７０：Ｎｏ）、Ｓ４４０に代えてＳ４３０に戻り、対象期間の吐出圧力データを基準圧力データとしてから、次の対象期間の吐出圧力データを取得する（Ｓ４４０）。
【００８１】
これにより、検知装置１００は、吸込圧力データを用いずに、時間的に前後する吐出圧力データを比較して、キャビテーションの発生を検知することができる。即ち、検知装置１００は、より簡易な構成でキャビテーションの発生を検知できる。また、検知装置１００は、リアルタイムのキャビテーションの変化を検知できる。
【００８２】
なお、このようなリアルタイムのキャビテーションの変化の検知を考慮した場合、検知装置１００は、時間波形の差と基準変動量との比較でキャビテーションの発生を検知することに限定されるものではない。例えば、検知装置１００は、検出対象期間中の吐出圧力データおよび検出対象期間以前の吐出圧力データの差を周波数変換して、キャビテーションを検知してもよい。
【００８３】
この場合、変動量算出部１６０は、検出対象期間の吐出圧力データおよび基準圧力データの差分を算出してから、当該差分をフーリエ変換してよい。判定部１７０は、変動量算出部１６０が算出した周波数特性において、特定の波長または特定の帯域に異常が発生しているか否かを判定してよい。判定部１７０は、例えば、特定の波長または特定の帯域に対する予め定められた閾値を用い、異常の発生を判定する。当該動作は、Ｓ４６０およびＳ４７０をさらに変更することで実現できる。
【００８４】
以上の本実施形態に係る検知装置１００は、吸込圧力計５０および吐出圧力計６０といった圧力計から圧力データを取得する例を説明した。これに加えて、検知装置１００は、吸込圧力計５０および／または吐出圧力計６０から圧力計の障害情報等を取得してもよい。圧力計に故障等が発生している場合、キャビテーションの発生を正確に検知することは困難なので、検知装置１００は、圧力計の障害情報等を取得した場合、キャビテーションの検知を実行しなくてよい。これに代えて、検知装置１００は、キャビテーションの検知結果に当該障害情報を加えて、制御システム７０に通知してもよい。
【００８５】
以上の本実施形態に係る検知装置１００は、プラント１０に設けられる例を説明した。なお、プラント１０は、液体を移送させるポンプ４０を利用したシステムの一例であり、検知装置１００が設けられるシステムはプラント１０に限定されることはない。液体を移送するポンプ４０であれば、キャビテーションが発生し得るので、当該ポンプ４０を用いるシステム、装置、機器、および使用現場等において、検知装置１００を設けてキャビテーションを検知してよい。
【００８６】
図７は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の構成例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の１又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。
【００８７】
本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、グラフィックコントローラ１２１６、及びディスプレイデバイス１２１８を含み、これらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続される。コンピュータ１２００はまた、通信インターフェース１２２２、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続される。コンピュータはまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続される。
【００８８】
ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ１２１６自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示させる。
【００８９】
通信インターフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１から読み取り、ハードディスクドライブ１２２４にＲＡＭ１２１４を介してプログラム又はデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。
【００９０】
ＲＯＭ１２３０は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。
【００９１】
プログラムが、ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
【００９２】
例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
【００９３】
また、ＣＰＵ１２１２は、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１２２６（ＤＶＤ−ＲＯＭ１２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
【００９４】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【００９５】
以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ１２００にネットワークを介して提供する。
【００９６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１０  プラント、２０  機器、３０  液体源、４０  ポンプ、５０  吸込圧力計、６０  吐出圧力計、７０  制御システム、１００  検知装置、１１０  吐出圧力取得部、１２０  吸込圧力取得部、１３０  検知部、１４０  記憶部、１５０  比較部、１６０  変動量算出部、１７０  判定部、２１０  予報部、２２０  変動量蓄積部、２３０  保守管理部、１２００  コンピュータ、１２０１  ＤＶＤ−ＲＯＭ、１２１０  ホストコントローラ、１２１２  ＣＰＵ、１２１４  ＲＡＭ、１２１６  グラフィックコントローラ、１２１８  ディスプレイデバイス、１２２０  入出力コントローラ、１２２２  通信インターフェース、１２２４  ハードディスクドライブ、１２２６  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、１２３０  ＲＯＭ、１２４０  入出力チップ、１２４２  キーボード
【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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