(57)【要約】【課題】電動ポンプの劣化や詰りなどの異常を迅速に把握できるようにする。【解決手段】電動ポンプに流れる電流および当該電動ポンプの吐出流量の各瞬時値を表すデータを取得し、当該データの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表を表示装置に表示させる。そして、上記電動ポンプが正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を上記図表に描画する。このような図表の具体例としては、一方の座標軸に電流を他方の座標軸に吐出流量を割り当てた座標平面に上記データの示す座標位置に所定のマークを描画した画像が挙げられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動ポンプに流れる電流および前記電動ポンプの吐出流量を表す各データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたデータの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表を表示装置に表示させるとともに、前記電動ポンプが正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と前記電動ポンプが異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を前記図表に描画する表示制御手段と、
を有することを特徴とする電動ポンプの稼働状態を監視する監視装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記電動ポンプにより移送される流体の粘度の検出値または当該流体の粘度の推定値に応じて前記境界線を描画し直すことを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記電動ポンプに流れる電流と前記電動ポンプの吐出流量との相関を表す相関値を前記取得手段により取得されたデータに基づいて算出し、当該相関値を表すデータを記憶装置に蓄積する相関値算出手段を備え、
前記表示制御手段は、前記記憶装置に記憶されたデータにしたがって、前記相関値の時間変化を表す第２の図表を前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記電動ポンプが正常稼働しているときの前記相関値に対応する第３の領域と前記電動ポンプが異常稼働しているときの前記相関値に対応する第４の領域とを区分けする境界線を前記第２の図表に描画することを特徴とする請求項３に記載の監視装置。
【請求項５】
コンピュータに、
電動ポンプに流れる電流および前記電動ポンプの吐出流量を表す各データを取得する第１のステップと、
前記第１のステップにて取得したデータの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表を表示装置に表示させるとともに、前記電動ポンプが正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と前記電動ポンプが異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を前記図表に描画する第２のステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラントなどに設置されている電動ポンプの運用管理を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントなどに設置されている電動ポンプの劣化や配管の詰りを検出するための手法としては、電動ポンプに流れる電流や当該電動ポンプの吐出流量を監視（以下、「単純監視」と呼ぶ）することが挙げられる（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１３５９２号公報
【特許文献２】特開平７−９７９８３号公報
【特許文献３】特開２００３−７５２１２号公報
【特許文献４】特開２００３−３４４１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電動ポンプに流れる電流の単純監視には、最大負荷以上の電流が流れた時しか異常を検知できない、という不便さがあった。電動ポンプの吐出流量の単純監視では稼働状態における最下限流量以下まで吐出流量が低下したことによって配管の詰りが検知されるのであるが、吐出流量が当該最下限流量を下回るまで配管の詰まりを検知できない（すなわち、配管の詰まりを迅速に検知できない）、といった問題がある。
【０００５】
本発明は以上に説明した課題に鑑みて為されたものであり、電動ポンプの劣化や配管の詰りなどの異常を迅速に検知できるようにする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、電動ポンプの稼働状態を監視するための監視装置として、以下の取得手段と表示制御手段とを有することを特徴とする監視装置を提供する。取得手段は、電動ポンプに流れる電流および当該電動ポンプの吐出流量を表す各データを取得する。表示制御手段は、前記取得手段により取得されたデータの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表を表示装置に表示させるとともに、前記電動ポンプが正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と前記電動ポンプが異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を前記図表に描画する。ここで、上記図表の具体例としては、電動ポンプに流れる電流を一方の座標軸に割り当て、他方の座標軸に当該電動ポンプの吐出流量を割り当て、上記電動ポンプに流れる電流および同電動ポンプの吐出流量の測定値（すなわち、取得手段により取得されたデータの示す瞬時値）に応じた座標位置に所定のマークをプロットした座標平面の画像が挙げられる。
【０００７】
本発明によれば、表示装置に表示される図表の表示内容から電動ポンプが正常稼働しているのか否かを迅速かつ直観的に監視者に把握させることが可能になる。例えば、上記図表として前述した座標平面の画像を用いる場合には、電動ポンプに流れる電流および同電動ポンプの吐出流量の瞬時値を表すマークが上記第１の領域と第２の領域の何れの領域内に表示されているのかによって、電動ポンプが正常稼働しているのか否かを直観的に把握することができる。なお、より好ましい態様においては、上記マークが第２の領域に入ったこと、またはその状態の継続時間が所定時間を超えたことを契機として異常を報知する処理を上記監視装置に実行させても良い。ここで異常を報知する処理の具体例としては、マークの表示色を異ならせる（例えば、当該マークが第１の領域内に位置している間は当該マークの表示色を青とし、第２の領域に入ったことを契機として表示色を赤に切り換えるなど）或いは上記マークを明滅させる処理や、異常発生を報知するメッセージを表示装置に表示させる（或いは当該メッセージを音声出力する）処理が挙げられる。
【０００８】
より好ましい態様においては、表示制御手段は、電動ポンプにより移送される流体の粘度の検出値または当該流体の粘度の推定値に応じて上記境界線を描画し直すことを特徴とする。例えば上記座標平面の横軸を吐出流量に割り当て、同縦軸を電動ポンプに流れる電流に割り当てる場合には、上記境界線として移送対象の流体の粘度が高いほど傾きの大きい直線を描画させるのである。このような態様によれば、プラントの稼働に伴って移送対象の流体の粘度が変化するような場合であっても、電動ポンプの劣化や配管の詰まりを正確に検知することが可能になる。
【０００９】
より好ましい態様においては、前記電動ポンプに流れる電流と前記電動ポンプの吐出流量との相関を表す相関値を前記取得手段により取得されたデータに基づいて算出し、当該相関値を表すデータを記憶装置に蓄積する相関値算出手段を上記監視装置に設け、表示制御手段には、記憶装置に記憶されたデータにしたがって、前記相関値の時間変化を表す第２の図表を前記表示装置に表示させる態様が考えられる。ここで、上記第２の図表の具体例としては、一方の座標軸に前記相関値を割り当てるとともに他方の座標軸に時間を割り当て、各時刻における相関値に応じた座標位置に所定のマークをプロットした座標平面の画像が挙げられる。なお、さらに好ましい態様においては、電動ポンプが正常稼働しているときの相関値に対応する第３の領域と電動ポンプが異常稼働しているときの相関値に対応する第４の領域とを区分けする境界線を第２の図表に描画する処理を表示制御手段に実行させても良い。
【００１０】
このような態様によれば、例えば第２の図表における時間軸の目盛を日単位や月単位とし、過去所定日数の各日或いは過去所定月数に亙る上記相関値の時間変化を表示装置に表示させることで、電動ポンプの経年劣化の進み具合を監視者に把握させることが可能になり、当該電動ポンプに流れる電流および同電動ポンプの吐出流量の瞬時値に基づいて表示される図表から何らかの異常を読み取れる場合に、その異常が一時的なものなのか、それとも経年劣化に起因するものなのかを監視者に判断させることが可能になる。なお、本発明の別の好ましい態様としては、上記第２の図表の時間軸の目盛を分単位或いは時間単位とし、電動ポンプに流れる電流および同電動ポンプの吐出流量の瞬時値の関係を表す図表として表示装置に表示させる態様が考えられる。このような態様によっても、電動ポンプの劣化や配管の詰まりを監視者に把握させることが可能になるからである。
【００１１】
また、上記課題を解決するために本発明は、電動ポンプに流れる電流および前記電動ポンプの吐出流量を表す各データを取得する第１のステップと、前記第１のステップにて取得したデータの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表を表示装置に表示させるとともに、前記電動ポンプが正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と前記電動ポンプが異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を前記図表に描画する第２のステップとを含むことを特徴とする電動ポンプの稼働状態の監視方法を提供する。このような監視方法によっても、電動ポンプの劣化や配管の詰りなどの異常を監視者に迅速に把握させることが可能になる。
【００１２】
本発明の別の態様としては、上記第１および第２のステップをコンピュータに実行させるプログラムを提供する態様も考えられる。このようなプログラムにしたがって一般的なコンピュータを作動させることによって、当該コンピュータを本発明の監視装置として機能させることが可能になる。ここで上記プログラムの具体的な提供態様としては、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に書き込んで配布する態様や、インターネットなどの電気通信回線経由のダウンロードにより配布する態様が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の監視装置１０を含む集塵水移送システムの構成例を示す図である。
【図２】同監視装置１０の構成例を示す図である。
【図３】同監視装置１０のユーザＩ／Ｆ部１３０に表示される監視画面の一例を示す図である。
【図４】同監視装置１０の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態の監視画面の一例を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態の監視処理を説明するための図である。
【図７】本発明の第４実施形態の監視処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（Ａ：第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の監視装置１０を含む集塵水移送システムの構成例を示す図である。この集塵水移送システムは、製鉄所において発生する集塵水を水処理場（図１では図示略）に移送するためのものである。集塵水とは、銑鉄を精錬して鉄鋼を生産するための転炉から排出されるガスに含まれる粉塵（炭酸カルシウムや鉄粉など、一般にダストとも呼ばれる）を湿式集塵装置（図１では図示略）により除去する際に発生する処理水のことである。湿式集塵装置とは、転炉から排出されるガスに大量の水を吹き付けてガス中の粉塵を捕集する装置であり、このようにして捕集した粉塵を含む処理水を集塵水として排出する。集塵水の粘度（換言すれば、集塵水に含まれるダストの濃度）は、転炉に溶銑を流し込んでから精錬を経て溶鋼を取り出すまでのバッチ処理過程において真水と同程度の低粘度から泥状の高粘度まで様々に変化する。
【００１５】
図１に示す集塵水移送システムでは、湿式集塵装置から排出される集塵水は集塵水ピット２０に蓄積される。攪乱ポンプ３０はインバータなどの駆動装置（図１では図示略）から供給される電力によって駆動される電動ポンプであり、集塵水ピット２０に蓄積された集塵水を配管４０を介して水処理場へ移送する。このようにして水処理場へ移送された集塵水は当該水処理場における処理によって粉塵の分離が行われ、粉塵の分離後の水は湿式集塵装置にて再利用される。
【００１６】
配管４０には、電磁弁５０と流量計６０と調節弁８０とが設けられている。電磁弁５０は監視装置１０に接続されており、電磁弁５０の開閉制御は監視装置１０によって行われる。電磁弁５０が全閉の状態では配管４０を介して水処理場へ集塵水が流れないことは言うまでもない。流量計６０は、例えば電磁流量計である。流量計６０は、配管４０を流れる流体（本実施形態では、攪乱ポンプ３０により移送される集塵水）の流量を監視装置１０から与えられる測定指示に応じて計測し、その計測結果を表すデータを監視装置１０に送信する。図１における符号７０は駆動装置（図示略）から攪乱ポンプ３０に与えられる電流を計測する電流計を示している。図１に示すように、電流計７０は監視装置１０に接続されている。調節弁８０は監視装置１０に接続されており、調節弁８０の開閉制御は監視装置１０によって行われる。調節弁８０は、電磁弁５０が開いている状態において水処理場へ移送される集塵水の流量を定流量にするためのものである。
【００１７】
監視装置１０は、例えばパーソナルコンピュータであり、監視者の操作に応じて電磁弁５０および調節弁８０の開閉制御を行う機能と、監視者による攪乱ポンプ３０の稼働状態の監視を支援する機能とを有している。図２は、監視装置１０の構成例を示す図である。図２に示すように監視装置１０は、制御部１１０、外部機器インタフェース（以下、「Ｉ／Ｆ」）部１２０、ユーザＩ／Ｆ部１３０、記憶部１４０、およびこれら構成要素間のデータ授受を仲介するバス１５０を含んでいる。
【００１８】
制御部１１０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１１０は記憶部１４０（より正確には、不揮発性記憶部１４４）に格納されている監視プログラム１４４２を実行することにより監視装置１０の制御中枢として機能する。制御部１１０が監視プログラム１４４２にしたがって実行する処理の詳細については後に明らかにする。
【００１９】
外部機器Ｉ／Ｆ部１２０は例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース、ＮＩＣ（Network Interface Card）などの各種インタフェースの集合体であり、各種外部機器が接続される。本実施形態では、電磁弁５０、流量計６０、電流計７０および調節弁８０の各々が信号線等を介して外部機器Ｉ／Ｆ部１２０に接続される。外部機器Ｉ／Ｆ部１２０はその接続先の外部機器から送られてくるデータを受信して制御部１１０に与える一方、制御部１１０から与えられるデータを当該制御部１１０により指定された外部機器に与える。外部機器Ｉ／Ｆ部１２０は、監視対象の電動ポンプである攪乱ポンプ３０に流れる電流および当該電動ポンプの吐出流量の各々を表すデータを取得する取得手段の役割を果たす。
【００２０】
ユーザＩ／Ｆ部１３０は、例えば液晶ディスプレイとその駆動回路とからなる表示部と、例えばマウスなどのポインティングデバイスとキーボードからなる操作部とを含んでいる（図２では何れも図示略）。表示部には、制御部１１０による制御の下、攪乱ポンプ３０の稼働状態を監視者に監視させるための監視画面が表示される。操作部は、監視者の操作に応じてその操作内容を表すデータを制御部１１０に与える。これにより監視者の操作内容が制御部１１０に伝達される。本実施形態では、監視装置１０のユーザＩ／Ｆ部１３０によって、攪乱ポンプ３０の稼働状態を監視するためのユーザインタフェースを提供するが、外部機器Ｉ／Ｆ部１２０に接続される表示装置とキーボード等によって当該ユーザインタフェースを提供し、ユーザＩ／Ｆ部１３０を省略しても良い。
【００２１】
記憶部１４０は、揮発性記憶部１４２と、不揮発性記憶部１４４とを含んでいる。揮発性記憶部１４２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。揮発性記憶部１４２は、監視プログラム１４４２を実行する際のワークエリアとして制御部１１０によって利用される。不揮発性記憶部１４４は例えばハードディスクである。不揮発性記憶部１４４には、監視プログラム１４４２が記憶されている。
【００２２】
制御部１１０は、監視装置１０の電源投入（図２では図示略）或いはリセットを契機として監視プログラム１４４２を不揮発性記憶部１４４から揮発性記憶部１４２に読み出し、その実行を開始する。監視プログラム１４４２にしたがって作動している制御部１１０は、外部機器Ｉ／Ｆ部１２０を介して取得されたデータの表す電流と吐出流量との関係を割り当てた図表をユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示させるとともに、攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と攪乱ポンプ３０が異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を当該図表に描画する表示制御処理を実行する。
【００２３】
より詳細に説明すると、この表示制御処理では、制御部１１０は、まず、上記図表を構成する画像として図３（ａ）に示す画像を、ユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示させる。図３（ａ）に示すように、この画像は、一方の座標軸（縦軸）に攪乱ポンプ３０に流れる電流を割り当て、他方の座標軸（横軸）に攪乱ポンプ３０の吐出流量を割り当てた二次元直交座標平面により構成されている。また、制御部１１０は、攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す領域Ａ１と異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す領域Ａ２および領域Ａ３とを区分けする境界線Ｌ１およびＬ２を当該座標平面に描画する。
【００２４】
境界線Ｌｉ（ｉ＝１，２）は、図３（ａ）に示す座標平面の横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とした場合に各々以下の式（１）により表される直線である。
ｙ＝ａｉ×ｘ＋ｂ・・・（１）
式（１）において定数ｂは無負荷電流（電磁弁５０を全閉にした状態で攪乱ポンプ３０を起動させた場合に当該攪乱ポンプ３０に流れる電流）を示す。また、式（１）において定数ａ１は集塵水がほぼ真水である場合における電流と吐出流量の相関を表す値であり、定数ａ２は、集塵水に含まれる粉塵の濃度が最も高く集塵水がほぼ泥状である場合における電流と吐出流量の相関を表す値である。なお、定数ａ１、ａ２およびｂをどのような値にするのかについては適宜実験を行って好適な値に定めるようにすれば良い。
【００２５】
次いで、制御部１１０は、流量計６０および電流計７０に対して計測データの送信を指示し、流量計６０および電流計７０から返信されてくる各データの示す吐出流量および電流に応じた上記座標平面上の座標位置に●印などのマークＭを描画する処理を所定の時間間隔で周期的に実行する。これにより、攪乱ポンプ３０に流れる電流と同攪乱ポンプ３０の吐出流量の瞬時値の関係を割り当てた図表がユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示される。例えば、図３（ｂ）は、電流計７０により検出された電流の電流値がＩ１であり、流量計６０により検出された吐出流量がＦ１である場合の表示例を示す図である。
【００２６】
図１に示す集塵水移送システムでは、電磁弁５０を全閉とした状態で攪乱ポンプ３０が起動される。攪乱ポンプ３０の起動前は攪乱ポンプ３０に流れる電流はゼロであり、配管４０を流れる集塵水の流量もゼロであるため、マークＭは上記座標平面の原点に表示される（図４（ａ）参照）。この状態から攪乱ポンプ３０の起動を開始すると、攪乱ポンプ３０には無負荷電流が流れ、図４（ａ）に示すように、マークＭは上記座標平面の縦軸に沿ってその無負荷電流に応じた位置まで移動する。以降、電磁弁５０および調節弁８０を開放し水処理場への集塵水の移送が開始されると、マークＭは電流計７０により検出された電流および流量計６０により検出された吐出流量に応じた座標位置に表示される。
【００２７】
図４（ｂ）に示すようにマークＭが領域Ａ２に位置しているならば、攪乱ポンプ３０に実際に流れている電流に見合った量よりも多量の集塵水が移送されていることを意味しており、これは電流計７０の故障が疑われる状態である。一方、図４（ｃ）に示すように領域Ａ３にマークＭが位置しているならば、攪乱ポンプ３０に実際に流れている電流に見合った量よりも少量の集塵水しか移送されていないことを意味しており、これは攪乱ポンプ３０の劣化或いは配管４０の詰まりなどが疑われる状態である。したがって、監視者は、マークＭの表示位置に基づいて電流計７０の故障や攪乱ポンプ３０の劣化或いは配管４０の詰まりなどの異常の発生を疑うことができる。例えば、マークＭが領域Ａ２から動かない場合は勿論、領域Ａ１内にあるものの境界線Ｌ１の付近から動かない場合には、監視者は電流計７０の故障を疑い、電流計７０の設置位置に出向いて故障の有無を確かめるといった具合である。
【００２８】
また、マークＭが領域Ａ３から動かない場合或いは領域Ａ１内にあるものの境界線Ｌ２の付近から動かない場合には、監視者は攪乱ポンプ３０の劣化具合や配管４０の詰まりの有無を確かめ、攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりが発見された場合には、攪乱ポンプ３０の取替えや配管４０の掃除などの対処を行い、攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりが発見されなかった場合には、境界線Ｌ２がより急勾配となるように定数ａ２を更新するなどの対処を行うといった具合である。
【００２９】
このように本実施形態によれば、電流計７０の故障や攪乱ポンプ３０の劣化、配管４０の詰まりを従来の単純監視よりも速やかに検知し迅速に対処することが可能になる。なお、本実施形態では、攪乱ポンプ３０に流れる電流と同攪乱ポンプ３０の吐出流量の瞬時値に応じた座標位置に●印マークなどの静的な図像を表示したが、形状が変化する図形のアニメーション画像などの動的な図像を表示しても勿論良い。また、本実施形態では、監視装置１０から定期的に流量計６０および電流計７０に対して測定データの送信指示を与えたが、流量計６０および電流計７０の各々に測定データを定期的に送信する処理を実行させるようにしても良い。この場合、制御部１１０には、外部機器Ｉ／Ｆ部１２０を介して測定データを取得する毎にマークＭを描画し直す処理を実行させても良く、また、予め定められた数の測定データを受信する毎にマークＭを描画し直すなど、測定データの受信に対して間欠的にマークＭを描画し直す処理を実行させても良い。
【００３０】
本実施形態では、攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域（図３或いは図４における領域Ａ１）と異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す領域（同領域Ａ２或いはＡ３）とを２本の境界線により区分けした。しかし、移送対象の流体の粘度が変化しない場合には、当該流体の粘度に応じた一本の境界線により上記２種類の領域を区分けしても勿論良い。例えば化学プラントにおいて液体状の原料（或いは生産物）を移送する移送システムに本発明を適用する場合には、移送対象の流体の粘度は変化しないと考えられ、この場合は当該流体の粘度に応じた一本の境界線により上記２種類の領域を区分けすれば良い。また、移送対象の流体の粘度が変化する場合であっても、センサにより当該粘度を検出可能な場合にはその検出結果に応じて上記境界線を動的に設定しても良く、また、移送対象の流体の粘度が時間の経過とともに一定方向に変化する場合（例えばプラントの稼働に伴って粘度が時々刻々と増加する場合など）には、プラントの稼働開始からの経過時間に応じて粘度を推定し、その推定結果に応じて境界線を描画し直しても勿論良い。
【００３１】
また、本実施形態では、一方の座標軸が攪乱ポンプ３０に流れる電流を表し、他方の座標軸が吐出流量を表す座標平面におけるマークＭの描画位置に基づいて攪乱ポンプ３０の稼働状態を監視者に把握させたが、マークＭが領域Ａ１内にあるものの境界線Ｌ１（或いは境界線Ｌ２）の付近に留まっている状態が所定時間以上継続したこと、または領域Ａ２（或いは領域Ａ３）に留まっている状態が所定時間以上継続したことを契機として、監視者に警告を与える処理を制御部１１０に実行させても良い。ここで、警告の与え方の具体例としては、マークＭの表示色を異ならせる（正常稼働時の表示色を青とし、異常稼働時の表示色を赤にするなど）態様やマークＭを明滅させる態様、警告メッセージを表す文字情報を表示部に表示させる態様など、監視者の視覚に訴える態様が考えられる。また、ユーザＩ／Ｆ部１３０が音声出力部を含んでいる場合には、ビープ音などの警告音を放音する態様や警告メッセージを音声出力する態様などの監視者の聴覚に訴える態様であっても良い。
【００３２】
（Ｂ：第２実施形態）
上記第１実施形態では、攪乱ポンプ３０に流れる電流と同攪乱ポンプ３０の吐出流量との関係を割り当てた図表として、一方の座標軸が電流を表し、他方の座標軸が吐出流量を表す座標平面に、攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第１の領域と異常稼働しているときの電流および吐出流量の組み合わせを示す第２の領域とを区分けする境界線を描画し、さらに攪乱ポンプ３０に流れる電流および吐出流量の瞬時値に応じた座標位置にマークＭを描画して得られる図表（図３（ｂ）参照）を用いた。
【００３３】
これに対して、本実施形態では、攪乱ポンプ３０に流れる電流および吐出流量の相関を表す相関値を算出する相関値算出処理を制御部１１０に実行させ、攪乱ポンプ３０に流れる電流と同攪乱ポンプ３０の吐出流量との関係を割り当てた図表として、当該相関値の時間変化を表す図表を用いる点が上記第１実施形態と異なる。
【００３４】
ここで、上記相関値の具体例としては、ポンプ効率（攪乱ポンプ３０の吐出流量Ｆを同攪乱ポンプ３０に流れる電流Ｉで除算して得られる値）やポンプ効率の逆数を用いることが考えられる。本実施形態では、上記相関値としてポンプ効率が用いられている。図５は、本実施形態にて監視装置１０のユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示される図表の一例を示す図である。図５に示すように、当該図表は、座標平面の一方の座標軸（本実施形態では、縦軸）に上記相関値を割り当てるとともに他方の座標軸（本実施形態では横軸）に時間を各々割り当て、攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの上記相関値の上限を示す境界線Ｌ３および下限を示す境界線Ｌ４を当該座標平面に描画するとともに、上記時間軸の目盛を分単位など充分に細かくして上記相関値の時間変化を表す曲線を描画して得られる図表である。上記境界線Ｌ３と境界線Ｌ４との間の領域は攪乱ポンプ３０が正常稼働しているときの相関値に対応する領域であり、境界線Ｌ３よりも上の領域および境界線Ｌ４よりも下の領域は攪乱ポンプ３０が異常稼働しているときの相関値に対応する領域である。
【００３５】
本実施形態では、制御部１１０は、まず、上記座標平面に境界線Ｌ３およびＬ４を描画して得られる画像をユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示させる。以降、制御部１１０は、所定時間が経過する毎に電流および吐出流量を表す各データを外部機器Ｉ／Ｆ部１２０を介して電流計７０および流量計６０から取得し、当該データの取得時刻（例えば、監視プログラムの実行開始時点を時刻の起算点とした場合の相対時刻）および当該データに基づいて算出された相関値に応じた座標位置に所定のマークをプロットし、各時刻におけるマークを線で結んで相関値の時間変化を表す曲線を描画する。
【００３６】
ポンプ効率の時間変化を表す曲線が境界線Ｌ３を上回っている（或いはその状態が所定時間以上継続している）ならば、攪乱ポンプ３０に実際に流れている電流に見合った量よりも多量の集塵水が移送されていることを意味しており、これは電流計７０の故障が疑われる状態である。一方、ポンプ効率の時間変化を表す曲線が境界線Ｌ４を下回っている（或いはその状態が所定時間以上継続している）ならば、攪乱ポンプ３０に実際に流れている電流に見合った量よりも少量の集塵水しか移送されていないことを意味しており、これは攪乱ポンプ３０の劣化或いは配管４０の詰まりなどが疑われる状態である。このように、本実施形態によっても前述した第１実施形態と同様に、監視装置１０のユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示される図表の表示内容に基づいて、電流計７０の故障や攪乱ポンプ３０の劣化、配管４０の詰りなどの異常を迅速かつ直観的に監視者に把握させることが可能になる。
【００３７】
また、別の好ましい態様においては図５に示す図表を第２の図表として、図３（ｂ）に示す図表と並べてユーザＩ／Ｆ部１３０の表示部に表示させる態様、或いは上記第２の図表と図３（ｂ）に示す図表とを監視者の指示に応じて相互に切り換えて表示部に表示させる態様、すなわち、図５（ｂ）に示す図表と図３（ｂ）に示す図表とを併用する態様が考えられる。図３（ｂ）に示す図表とともに図５に示す図表を第２の図表として併用する態様においては、日毎（或いは月毎）に相関値の平均値を算出して不揮発性記憶部１４４に蓄積する処理を制御部１１０に実行させ、時間軸の一目盛を一日（或いは一月）とし、日毎（或いは月毎）に上記平均値に対応するマークをプロットして当該第２の図表を表示させるようにすると良い。日毎（或いは月毎）に上記平均値がプロットされた上記第２の図表を参照することで複数日（或いは複数月）に亙る期間における攪乱ポンプ３０の劣化の進み具合を監視者に把握させることが可能になり、攪乱ポンプ３０の劣化や詰りなどの異常の有無についてより正確な判断を監視者に下させることが可能になると期待されるからである。
【００３８】
例えば、図３（ｂ）に示す図表におけるマークＭの表示位置から攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりなどが疑われるものの、図５に示す図表の表示内容から経年劣化の兆候等が見られないのであれば、一時的な不調と判断して拙速に対処することを見合わせることができる。逆に、図３（ｂ）に示す図表におけるマークＭの表示位置から攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりなどが疑われ、図５に示す図表の表示内容からも経年劣化の兆候等が見受けられる場合には、攪乱ポンプ３０の故障または配管４０の詰まりが発生したと即座に判断して対処することができるといった具合である。なお、電流計７０の故障を検知する必要がない場合には境界線Ｌ３の描画は必須ではない。同様に、攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりが進むにつれて上記相関値がゼロに向かって単調に減少し始めるなど、上記相関値の時間変化の態様のみから異常の発生を把握できる場合には境界線Ｌ４の描画も必須ではない。
【００３９】
（Ｃ：第３実施形態）
上記第１および第２実施形態では、攪乱ポンプ３０の吐出流量と同攪乱ポンプ３０に流れる電流の両者に基づいて電流計７０の故障や攪乱ポンプ３０の劣化、配管４０の詰まり等の異常を検知した。しかし、システム構築に掛けられる費用との兼ね合いで流量計６０と電流計７０の両者を設置することが難しい場合があり、攪乱ポンプ３０の吐出流量と攪乱ポンプ３０に流れる電流の何れか一方のみに基づいて異常検知を行いたいといったニーズがある。本実施形態は、このようなニーズに応えるものであり、攪乱ポンプ３０の吐出流量（より詳細には、ポンプ吐出流量の移動平均の偏差）を利用して攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりを検出することを特徴としている。なお、本実施形態の監視装置のハードウェア構成は第１実施形態におけるものと同様であるため、前掲図２を援用する。ただし、本実施形態の監視装置を用いて集塵水移送システムを構築する場合、電流計７０（図１参照）を省略することができる。
【００４０】
図６（ａ）は、本実施形態の監視装置１０の制御部１１０が実行する監視処理を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、制御部１１０は、流量計６０の出力データの移動平均Ａを算出する処理６１０と、当該出力データに無駄時間関数による演算を施して時間差データを生成する処理６２０と、処理６２０により生成した時間差データの移動平均Ｂを算出する処理６３０と、移動平均Ａと移動平均Ｂの差分Δを算出する処理６４０とを実行する。なお、上記無駄時間関数を特徴付ける定数Ｌ、図６（ａ）の処理６４０における定数αおよびβについては適宜実験を行って好適な値に定めるようにすれば良い。
【００４１】
例えば上記βをゼロに設定すると、攪乱ポンプ３０が正常稼働している状況下では、その吐出流量は略一定となり、上記差分値Δはゼロ（略ゼロの値を含む）となる。攪乱ポンプ３０の劣化が進むにつれて、或いは配管４０の詰まりが進むにつれて上記吐出流量が減少し、やがては流量下限限界（例えば、ゼロ）になる。上記吐出流量が減少している期間では上記差分値Δは負の値となる。上記差分値Δが負の値となっている状態が所定時間以上継続した場合には攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりを疑うことができ、本実施形態ではこれを利用して攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりを検出するのである。
【００４２】
より詳細に説明すると、本実施形態では制御部１１０は、上記差分値Δが負の値となったことを検知すると、その検知前の状態に応じて定まる閾値以上の時間に亙って差分値Δが負の値となっている状態が継続するか否かを監視し、継続した場合に攪乱ポンプ３０の劣化或いは配管４０の詰まりを警告する報知処理を実行する。例えば、図６（ｂ）に示すように、上記差分値Δが負の値となる前の状態が吐出流量が安定した状態（差分値Δがゼロの状態）であった場合には、その状態が時間Ｔ１以上継続した場合に上記報知処理を実行し、図６（ｃ）に示すように、上記差分値Δが負の値となる前の状態が吐出流量が増加していた状態（差分値Δが正の値の状態）であった場合には、その状態が時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上継続した場合に上記報知処理を実行する。ここで、後者の場合の閾値Ｔ２を前者の場合の閾値Ｔ１よりも大きくするのは、一旦増大した吐出流量が安定した値まで戻る揺り戻し期間を異常検知の対象から除外し、吐出流量のふらつきに起因する異常の誤検知を回避するためである。移送対象の流体が集塵水である場合、ほぼ真水に近い状態から泥状まで粘度が様々に変化するため、粘度が略一定の流体を移送対象とする場合に比較して吐出流量のふらつきが発生し易く、差分値Δが負の値となる前の状態に応じて上記のように閾値を設定することが好ましい。なお、上記閾値Ｔ１およびＴ２についても適宜実験を行って好適な値に定めるようにすれば良い。
【００４３】
このように、本実施形態によっても、攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰りなどの異常を監視者に迅速に把握させることが可能になる。加えて、本実施形態によれば、電流計７０を用いない分だけ低いコストで集塵水移送システムを構築することが可能になる。
【００４４】
（Ｄ：第４実施形態）
上記第３実施形態では、電流計７０を省略し、流量計６０による計測結果のみに基づいて攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰りなどの異常を検知した。これに対して本実施形態では、流量計６０を省略し、電流計７０による計測結果のみに基づいて攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰りなどの異常を検知する点が上記第３実施形態と異なる。このように本実施形態では電流計７０のみを用いるため、電流計７０と流量計６０を併用するシステム（図１参照）に比較して低いコストで集塵水移送システムを構築することが可能になる。加えて、一般に電磁流量計は高価であるため、本実施形態によれば上記第３実施形態よりも低いコストで集塵水移送システムを構築することが可能になる。
【００４５】
制御部１１０は、攪乱ポンプ３０が起動される毎にその起動電流（電磁弁５０が全閉の期間に攪乱ポンプ３０に流れる無負荷電流）の平均値を算出し、当該平均値が所定の閾値ｔｈ１以上であるか否かを判定する。そして、制御部１１０は、上記平均値が閾値ｔｈ１以上である場合に攪乱ポンプ３０の劣化を警告する報知処理を実行するのである。時間の経過とともに攪乱ポンプ３０の劣化が進むと、図７（ａ）に示すように、起動電流の平均値は上昇するからである。
【００４６】
また、制御部１１０は、攪乱ポンプ３０の負荷電流（電磁弁５０を開いた状態で攪乱ポンプ３０に流れる電流）の平均値を算出し、当該平均値が所定の閾値ｔｈ２（ただし、閾値ｔｈ２＞閾値ｔｈ１）以上であるか否を判定し、閾値ｔｈ２以上である場合に攪乱ポンプ３０の劣化或いは配管４０の詰まりを警告する報知処理も実行する。攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰まりが進むにつれて、図７（ｂ）に示すように、負荷電流の平均値は上昇するからである。なお、配管４０が完全に詰まると負荷電流は急速にゼロまで下降するが、本実施形態によれば配管４０が完全に詰まる前に異常を検知することが可能になる。
【００４７】
このように、本実施形態によっても、攪乱ポンプ３０の劣化や配管４０の詰りなどの異常を監視者に迅速に把握させることが可能になる。なお、負荷電流の単純監視による異常検知は従来も行われていたのであるが、本実施形態のように移送対象の流体の粘度が真水に近い状態から泥状まで幅広く変化する場合には上記閾値ｔｈ２を充分に大きく設定せざるを得ず、迅速に異常を検知することができなかった。これに対して本実施形態では起動電流に関する監視を併用し、起動電流に関する監視では閾値ｔｈ１を充分に低く設定するができるため（電磁弁５０が全閉の状態では移送対象の流体の粘度を考慮する必要がないため）、従来よりも迅速に異常を検知することが可能になる。
【符号の説明】
【００４８】
１０…監視装置、１１０…制御部、１２０…外部機器Ｉ／Ｆ部、１３０…ユーザＩ／Ｆ部、１４０…記憶部、１４２…揮発性記憶部、１４４…不揮発性記憶部、１４４２…監視プログラム、１５０…バス、２０…集塵水ピット、３０…攪乱ポンプ、４０…配管、５０…電磁弁、６０…流量計、７０…電流計、８０…調節弁。
【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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