(57)【要約】  【課題】  少ない工数で各検出器に対して信頼性の高い校正を行うことが可能な検出器校正装置を提供する。  【解決手段】  プラント１に設けられた多重化された検出器から供給された検出器信号を指示値として受け取る入力手段１１と、プラント１の運転時における多重化された検出器の指示値を格納する第１のデータベース１３と、プラント１の検査時における所定の前記検出器についての校正結果を格納する第２のデータベース１４とを有し、校正した前記検出器と校正していない前記検出器との指示値の差、及び校正した前記検出器の校正結果により、校正していない前記検出器の指示値を補正するドリフト量補正手段１５を備えた構成とする。【選択図】      図１
2005140613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出対象に設けられた互いに相関のある複数の検出器から供給された検出器信号を指示値として受け取る入力手段と、前記被検出対象の運転時における前記複数の検出器の指示値を格納する第１の記憶手段と、前記被検出対象の検査時における所定の前記検出器についての校正結果を格納する第２の記憶手段とを有し、
校正した前記検出器と校正していない前記検出器の指示値、及び校正した前記検出器の校正結果により、校正していない前記検出器の指示値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする検出器校正装置。
【請求項２】
被検出対象に設けられた互いに相関のある複数の検出器から供給された検出器信号を指示値として受け取る入力手段と、前記被検出対象の運転時における前記複数の検出器の指示値を格納する第１の記憶手段と、前記被検出対象の検査時における所定の複数の前記検出器についての校正結果を格納する第２の記憶手段とを有し、
校正した前記複数の検出器の指示値及び前記複数の検出器の校正結果から規範を生成する規範生成手段を設け、該規範と前記各検出器の指示値、及び校正した前記複数の検出器の校正結果により、校正していない前記検出器の指示値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする検出器校正装置。
【請求項３】
前記検出器校正装置を被検出対象側と前記補正手段を設けた遠隔地側とに分離し、前記被検出対象側と前記遠隔地側とを通信手段により接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検出器校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントや機械装置内に配置された各種検出器の校正を行うための検出器校正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力プラントや航空機等、高度な信頼性を要求されるプラントや機械装置においては、その運転状態を把握し運転制御する上で重要な検出器について、検出箇所一箇所につき同種の検出器を複数用いる、いわゆる多重化がなされている。このような検出器、例えば圧力計，水位計，流量計等においては、定期検査等の運転停止時に、検出器個別に模擬信号を入力して検出器出力を計測し、校正している。
【０００３】
具体的には、プラントや機械装置内の対象となる検出器に、基準信号発生器を取り付けて、これにより基準入力信号を与え、その検出器から出力される信号が、基準出力値と比較して許容誤差以内にあるか否かを確認し、許容誤差以内でなければ、検出器の調整要領に基づいて設定を変更するということを行っている。
【０００４】
その他、システムにおけるセンサ故障を検出する方法において、検出閾値を低下させたセンサ故障検出、分離及び調整の方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、複数の異なるセンサ・モジュールに関して共通の測定計を用いて、この共通測定計が広範囲の試験パラメータを測定することを可能にする計装システムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、検出器の健全性を種々の運転状態において評価し、その評価結果を利用することによって検出器の校正作業を支援する検出器校正支援装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１６８６６１号公報
【特許文献２】特表平８−５０３７７４号公報
【特許文献３】特開２００３−２０７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した原子力プラントや航空機等、高度な信頼性を要求されるプラントや機械装置においては、検出箇所が多数あることに加えて多重化がなされているので、検出器の校正には多大の労力と時間を要し、コストアップや稼働率低下を招いている。本発明は、このような問題点に鑑み、少ない工数で各検出器に対して信頼性の高い校正を行うことが可能な検出器校正装置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】
上記目的を達成するために、本発明では、被検出対象に設けられた互いに相関のある複数の検出器から供給された検出器信号を指示値として受け取る入力手段と、前記被検出対象の運転時における前記複数の検出器の指示値を格納する第１の記憶手段と、前記被検出対象の検査時における所定の前記検出器についての校正結果を格納する第２の記憶手段とを有し、校正した前記検出器と校正していない前記検出器の指示値、及び校正した前記検出器の校正結果により、校正していない前記検出器の指示値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
或いは、被検出対象に設けられた互いに相関のある複数の検出器から供給された検出器信号を指示値として受け取る入力手段と、前記被検出対象の運転時における前記複数の検出器の指示値を格納する第１の記憶手段と、前記被検出対象の検査時における所定の複数の前記検出器についての校正結果を格納する第２の記憶手段とを有し、校正した前記複数の検出器の指示値及び前記複数の検出器の校正結果から規範を生成する規範生成手段を設け、その規範と前記各検出器の指示値、及び校正した前記複数の検出器の校正結果により、校正していない前記検出器の指示値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記検出器校正装置を被検出対象側と前記補正手段を設けた遠隔地側とに分離し、前記被検出対象側と前記遠隔地側とを通信手段により接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少ない工数で各検出器に対して信頼性の高い校正を行うことが可能な検出器校正装置を提供することができる。
【００１０】
具体的には、多重検出器において１つの検出器を校正するだけで、他の検出器は自動的に校正することができる。さらには、多重検出器において２つ以上の検出器を校正することで、校正していない検出器は高い信頼性で自動的に校正することができる。
【００１１】
その他、遠隔地から補正量を送るようにすることで、検出器の自動校正を集中管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。上述したようなプラントや機械装置の運転時における、或る検出箇所での多重化された各検出器の指示値の差は、各検出器の真のプロセス値からのずれ（以下、ドリフト量と呼ぶ）の相対差を意味する。
【００１３】
従って、運転時における各検出器の指示値の記録と、検査時における何れかの検出器の校正記録とがあれば、残りの検出器の校正は計算で求めることができる。具体的には、多重化されている検出器（以下、多重化検出器と呼ぶ）のうち、少なくとも１つを除く検出器について校正試験を実施し、その校正結果を用いて校正試験していない検出器の出力を補正することで、その検出器を自動校正する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図である。同図において、１は被検出対象の一例としてのプラント、１０は検出器校正装置である。検出器校正装置１０は、入力手段１１，第１のデータベース１３，第２のデータベース１４，ドリフト量補正手段１５，及び出力手段１６を備えている。
【００１５】
入力手段１１は、プラント１に設けられた検出器に接続されるインターフェースであり、それら検出器から出力された検出器信号を受信し、データとして取り込む働きを持つ。第１のデータベース１３は、プラント１運転時における多重化検出器の指示値を格納する記憶手段である。第２のデータベース１４は、検査時における特定の検出器についての校正結果を格納する記憶手段である。
【００１６】
ドリフト量補正手段１５は、校正した検出器と校正していない検出器の指示値、及び校正した検出器の校正結果により、校正していない検出器の指示値を補正する手段である。本実施例では、多重化検出器のうちのただ１つの検出器について校正試験を実施し、その他の検出器指示値を補正して出力する。
【００１７】
図２は、プラント等の定期検査時に校正試験した結果の一例を示すグラフである。同図において、横軸に検出器出力、縦軸にドリフト量を取っている。校正試験において、まず、検出器のドリフト量を検出器出力０％，２５％，５０％，７５％，及び１００％の５段階で計測し、ドリフト量が許容誤差範囲内になければ調整して許容誤差範囲内に入るようにし、最終的に調整結果を確認する。
【００１８】
同図においては、或る定期検査時の或る検出器について、調整前の値を折線ａで示し、調整後の値を折線ｂで示している。同図の折線で例示された弓なりの形状は、検出器の特性からくるものであり変えられないが、全体的に上下させたり傾きを変えることはできるので、これにより校正を行うことができる。
【００１９】
図３は、本実施例に係る検出器校正処理の流れを示すフローチャートである。同図において、まず、ステップＳ１１では、入力手段１１はプラント１の各検出器から検出器信号を受信し、その実測値をドリフト量補正手段１５に送信する。次に、ステップＳ１２において、ドリフト量補正手段１５は、校正した検出器からの出力（実測値）と、予め第２のデータベース１４に格納していたその検出器の校正結果より分かるドリフト量より、真値を推定する。
【００２０】
続いて、ステップＳ１３において、同じくドリフト量補正手段１５は、予め第１のデータベース１３に格納していたプラント１運転時における各検出器の指示値と、推定した上記真値及び入力手段１１より送られた各検出器の指示値より、校正していない各検出器のドリフト量を推定する。この場合、プラント１運転時における各検出器の指示値は、検査直前のものを使用することが望ましい。最後に、ステップＳ１４において、推定したドリフト量を出力手段１６に送信し、ここから結果を出力する。実際に各検出器の校正量を求める場合には、出力手段１６から出力された各検出器の推定ドリフト量を用いて計算する。
【００２１】
図４は、本実施例において自動校正を行うシステムの概略を示すブロック図である。同図において、上記プラント１に備えられる計装制御装置９０は、校正処理機能９１及び各種制御演算機能９２を有する。計装制御装置９０には、検出器８１及び検出器校正装置１０がそれぞれ接続されている。この構成により、検出器８１の自動校正を行う。具体的には、検出器校正装置１０の上記出力手段１６により、各検出器の推定ドリフト量が校正処理機能９１へ出力される。そして、校正処理機能９１において検出器８１の指示値の自動校正が行われ、これに基づき各種制御演算機能９２で各種制御演算が行われる。
【実施例２】
【００２２】
図５は、本発明の実施例２に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図である。同図において、１は被検出対象の一例としてのプラント、２０は検出器校正装置である。検出器校正装置２０は、入力手段１１，第１のデータベース１３，第２のデータベース１４，規範生成手段２２，ドリフト量補正手段２５，及び出力手段１６を備えている。
【００２３】
本実施例では、多重化検出器のうちの複数（少なくとも２つ）の検出器について校正試験を実施し、その他の検出器指示値を補正して出力する。この場合、規範生成手段２２は、その校正した複数の検出器の指示値から、実施例１で述べたように予め第２のデータベース１４に格納していたその検出器の校正結果より分かるドリフト量よりそれぞれ真値を推定し，例えばその平均を取ることにより規範を生成する手段である。
【００２４】
またドリフト量補正手段２５は、予め第１のデータベース１３に格納していたプラント１運転時における各検出器の指示値と、予め第２のデータベース１４に格納していた検出器の校正結果と、上記規範及び規範生成手段２２を経由して送られた各検出器の指示値より、校正していない検出器の指示値を補正する手段である。
【実施例３】
【００２５】
図６は、本発明の実施例３に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図である。本実施例では、同図に示すように、検出器校正装置３０がプラント側３０ａと遠隔地側３０ｂとに分かれている。そして、プラント側３０ａでは上記図１におけるドリフト量補正手段１５の代わりに、通信手段３７ａが設けられている。一方、遠隔地側３０ｂには、前記通信手段３７ａに対応する通信手段３７ｂが設けられ、これにドリフト量補正手段３５及び出力手段３８が順に接続されている。そして、プラント側３０ａと遠隔地側３０ｂとが通信手段３７ａ，３７ｂで構成される通信手段３７により接続されている。
【００２６】
ここではまず、プラント側３０ａに位置する入力手段１１からのデータ並びに第１のデータベース１３及び第２のデータベース１４にそれぞれ格納されているデータを、通信手段３７を介して遠隔地側３０ｂに取り込む。そして、これに基づき、校正した検出器の指示値から校正していない検出器の指示値を補正するための補正信号を、ドリフト量補正手段３５から通信手段３７を介してプラント側３０ａに送る。最後に、校正していない検出器指示値を補正信号により操作して出力する。
【００２７】
なお図示しないが、上記図５におけるドリフト量補正手段２５の代わりに、通信手段３７ａを設けてプラント側３０ａとした構成としても良い。また、第１のデータベース１３及び第２のデータベース１４を遠隔地側３０ｂに設けた構成としても良い。さらに、通信手段としては、電話回線，インターネット，地上波，衛星通信等、様々なものが考えられる。
【実施例４】
【００２８】
その他、本発明の実施例４として、検出器のヒステリシスを考慮した校正が挙げられる。つまり、各検出器の指示値が出力の上昇時と下降時とで異なるいわゆるヒステリシスを有する場合、上昇時及び下降時それぞれにおける状態を考慮して校正を行う。これにより、更に信頼性の高い校正を行うことが可能となる。
【００２９】
図７は、本発明を適用して好適な一例である原子力プラントの一部を示す系統図である。同図において、原子炉１０１内で発生した熱は一次冷却材（ホウ酸水）に吸収される。この一次冷却材は、原子炉１０１，蒸気発生器１０２，及び一次冷却材ポンプ１０３により構成される原子炉冷却系統１０４において、一次冷却材ポンプ１０３により強制的に循環させられている。一方、蒸気発生器１０２内に供給された二次冷却材（水）は、一次冷却材からの入熱により蒸発し、蒸気となって図示しないタービンへと送られる。また、原子炉冷却系統１０４の配管には、圧力を調整するための加圧器１０５が接続されている。
【００３０】
同図のＴ６０１及びＴ６０２は、それぞれ一次冷却材の高温側温度及び低温側温度を検出する検出器である。また、Ｆ６０１及びＦ６０２は、何れも蒸気発生器給水流量を検出する検出器、Ｆ６０３及びＦ６０４は、何れも蒸気発生器蒸気流量を検出する検出器である。さらに、Ｐ６０１からＰ６０３は、何れも蒸気発生器圧力を検出する検出器、Ｌ６０１からＬ６０３は、何れも加圧器水位を検出する検出器である。
【００３１】
図８は、本発明を原子力プラントに適用した場合の、入力データの一例を示す図表である。本発明は多重化検出器を対象としているので、ここでは上記系統において一つの測定点につき複数点数の検出器のみ掲示している。
【００３２】
なお、特許請求の範囲で言う互いに相関のある複数の検出器は、実施例における多重化検出器に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図。
【図２】プラント等の定期検査時に校正試験した結果の一例を示すグラフ。
【図３】本実施例に係る検出器校正処理の流れを示すフローチャート。
【図４】本実施例において自動校正を行うシステムの概略を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例２に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図。
【図６】本発明の実施例３に係る検出器校正装置の構成を機能的に示すブロック図。
【図７】本発明を適用して好適な一例である原子力プラントの一部を示す系統図。
【図８】本発明を原子力プラントに適用した場合の、入力データの一例を示す図表。
【符号の説明】
【００３４】
１    プラント
１０，２０，３０    検出器校正装置
１１    入力手段
１３    第１のデータベース
１４    第２のデータベース
１５，２５，３５    ドリフト量補正手段
１６，３８    出力手段
２２    規範生成手段
３７    通信手段
８１    検出器
９０    計装制御装置
９１    校正処理機能
９２    各種制御演算機能
【図１】
2005140613.tif 000003
【図２】
2005140613.tif 000004
【図３】
2005140613.tif 000005
【図４】
2005140613.tif 000006
【図５】
2005140613.tif 000007
【図６】
2005140613.tif 000008
【図７】
2005140613.tif 000009
【図８】
2005140613.tif 000010