(57)【要約】【課題】水位検出部の増幅部機能が故障しやすく、メンテナンス性が悪い。【解決手段】水位検出器１から増幅部機能５を切離して制御装置２内に設ける。水位センサ３には差圧検出部と圧力検出部を有し、これらの検出信号が増幅部機能５に伝送され、圧力補正処理１１を介して水位が補正される。また、増幅部機能５の係数変換処理１０は、入力信号に乗ずる係数を条件に応じてオンラインで切り替える。増幅部機能５を設置環境の良い制御装置２に盛り込むことにより、増幅部機能の故障確率は低くなり、保守性が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水位に応じてプラントの制御量を決定するため、現場でプラントの水位を検出する水位計測装置において、
現場における水位検出器と、その検出信号を現場から離れた場所で受信し所要の係数変換処理と補正処理を行う増幅部を設けることを特徴とする水位計測装置。
【請求項２】
請求項１において、前記水位検出器は差圧検出部と圧力検出部からなり、前記増幅部の補正処理で前記差圧検出部による差圧信号を前記圧力検出部の圧力信号で補正して水位を求めることを特徴とする水位計測装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記増幅部の係数変換処理は前記検出信号から水位を演算するときの係数を条件に応じて選択することを特徴とする水位計測装置。
【請求項４】
タービンと給水加熱器と弁からなるタービン制御系にあって、給水過熱器の水位を検出して弁を制御するための水位計測装置において、
水位を検出するための差圧検出器と前記給水過熱器内の圧力を検出する圧力検出器を前記給水加熱器に設け、差圧信号と圧力信号から水位を補正して求める補正処理と、水位を演算するための係数を条件に応じて設定する係数変換処理を行う増幅部を、前記給水過熱器から離れた場所に置かれた制御装置に設けたことを特徴とする水位計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水位計測装置に係り、特に原子力発電所等における水位計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、高圧タービン制御装置の概略構成図で、高圧給水加熱器の水位を検出して弁７を制御する。水位検出器１はセンサ３と増幅部機能５を有している。センサ３は、測定流体である高圧第１給水加熱器の水位情報である差圧と、加熱器内の圧力を検知する。増幅部機能５は入力信号処理、補正処理、係数処理（レンジ処理）等を実施し、電気信号として制御装置２に伝達する。制御装置３は演算処理４にて水位制御演算を実施し、水位に応じた弁開度を制御量として現場の弁７を制御する。
【０００３】
同様な水位検出装置として特許文献１の記載がある。ここでは、原子炉圧力容器の水位監視のため水位センサと温度センサを設け、検出したデータをモニタリングに送信し、温度補正して水位を検出している。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６０８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記高圧給水加熱器の水位検出器は、増幅部機能が現場の環境影響（放射線等）によって故障しやすく、かつ現場環境によっては修理のできない場合がある。また、特許文献１に記載の水位検出装置は、給水加熱器水位のように検出部の圧力が変動する場合に正確な水位を検出できない。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、水位の検出精度が高く保守性にも適した水位検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する発明は、水位に応じてプラントの制御量を決定するため、現場でプラントの水位を検出する水位計測装置において、現場における水位検出器と、その検出信号を現場から離れた場所で受信し所要の係数変換処理と補正処理を行う増幅部を設けることを特徴とする。
【０００８】
また、前記水位検出器は差圧検出部と圧力検出部からなり、前記増幅部の補正処理で前記差圧検出部による差圧信号を前記圧力検出部の圧力信号で補正して水位を求めることを特徴とする。
【０００９】
また、前記増幅部の係数変換処理は前記検出信号から水位を演算するときの係数を条件に応じて選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来水位検出器内に存在していた増幅部機能を切離し、制御装置内の演算部に設けて処理するので故障しにくく、かつ保守も容易になる。また、水位計算のための係数を運転中においても変更可能となる。また、水位検出装置の水位精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は水位を計測し、現場の弁を制御する水位計測制御装置の構成を示す。現場としては、たとえば図２に示したタービンプラントで、タービンと高圧給水加熱器と弁からなる制御系である。
【００１２】
現場の高圧給水加熱器に設置される水位検出器１は、センサとして差圧検出部と圧力検出部を有している。制御装置２には、水位検出器から分離された増幅部機能５と制御演算のためのＰＩ（比例積分）６をもつ演算処理部４を有している。増幅部機能５は水位検出器１からのデータを受けて、入力信号処理９、係数変換処理１０、圧力補正処理１１などを行う。
【００１３】
次に水位計測制御動作について説明する。まず、水位検出器１において水位のレベルをセンサ３により検出する。センサ３は差圧センサを有し、ここでは水位を差圧として検出する。また、センサ３は圧力センサを有し、水位検出部の圧力を検出する。これら差圧（水位）と圧力は電気信号８として制御装置２へ伝達される。給水加熱器内の圧力は変動するので、差圧センサはこの圧力に応じた特性を係数情報にメモリ、この係数情報に基づいて差圧センサの信号を補正処理し、水位信号として出力する。
【００１４】
制御装置２は受信した情報を元に、演算処理４で入力信号処理、係数変換処理、補正処理を実施し、実水位信号を算出する。この結果、算出された実水位にＰＩ（比例積分）処理を行い、弁の開度指令として弁７に出力することで、水位計測制御が実施される。
【００１５】
図３に増幅部機能を示す。水位検出器１より検出された差圧検出信号、圧力検出信号にそれぞれ入力信号処理と係数変換処理を行う。この結果の水位信号を圧力信号によって補正処理し、実水位信号として出力する。
【００１６】
次に、係数変換処理について詳細に説明する。図４は増幅部機能の係数情報設定についての構成を示す。保守ツール１２は中央制御室に設置され、増幅部機能５内の係数情報を演算処理部４のメモリに設定する。
【００１７】
図５に係数情報の一例を示す。係数情報は水位や圧力などの信号毎に、スパン調整や密度調整などの係数を有し、測定流体に応じて設定１あるいは設定２などの係数を切り替え（選択）、設定される。保守ツール１２はこれらの設定値を、増幅部機能５が参照するメモリに予め設定する。係数変換処理１０は設定値をオンラインで選択して入力信号に対する演算を可能にする。たとえば、実水位と演算内部での指示値が違った場合に係数を変更することで正規の指示に調整することが可能になる。
【００１８】
図６に係数情報設定フローを示す。係数変換処理１０は対象測定流体の情報を入力し（ｓ１０１）、水位、流量、圧力の場合分けを行う（ｓ１０２）。水位の場合は、メモリに設定されている係数情報（水位）から所定の係数情報を入力し、入力情報に合致すれば（ｓ１０４）終了する。
【００１９】
本実施例によれば、増幅部機能５を制御装置内に持たせることにより、現場環境（放射線等）の影響が少なく故障が低減できる。また、差圧で検出する水位を該当部の圧力を検出して補正することで、検出精度を向上できる。さらに、増幅部機能の定数設定を運転中に容易に変更できるので、条件に応じた定数をオンラインで取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例による水位計測制御装置の構成図。
【図２】本発明を適用するタービン制御系における水位計測制御装置の構成図。
【図３】増幅部機能を示すフロー図。
【図４】増幅部機能における係数情報設定の機能を示す水位計測制御装置の構成図。
【図５】係数情報の一例を示すデータ構成図。
【図６】係数情報の設定フロー図。
【符号の説明】
【００２１】
１…水位検出器、２…制御装置、３…センサ、４…演算処理部、５…増幅部機能、６…ＰＩ機能、７…弁、９…入力信号処理、１０…係数変換処理、１１…圧力補正処理、１２…保守ツール。
【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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