(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ字管の中間部に液体が封入され、圧力差の測定対象である２箇所の圧力が前記液体の両側において前記Ｕ字管内に導入され、この導入された圧力の差に応じて前記液体の両側の液面にレベル差を生じさせ、このレベル差を目盛が付された目盛板によって読み取るように構成されたＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板は上下に移動可能に構成され、
前記目盛板に、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、目盛の基準点を示す第１の横棒と、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、差圧の許容上限値を示す第２の横棒とが設けられていることを特徴とするＵ字管型マノメーター。
【請求項２】
請求項１に記載のＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板を上下に駆動する駆動手段を備えることを特徴とするＵ字管型マノメーター。
【請求項３】
請求項１に記載のＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板を任意の位置で固定する留め具を備えることを特徴とするＵ字管型マノメーター。
【請求項４】
Ｕ字管の中間部に液体が封入され、圧力差の測定対象である２箇所の圧力が前記液体の両側において前記Ｕ字管内に導入され、この導入された圧力の差に応じて前記液体の両側の液面にレベル差を生じさせ、このレベル差を目盛が付された目盛板によって読み取るように構成されたＵ字管型マノメーターを用いた圧力差の測定方法であって、
前記目盛板は上下に移動可能に構成され、
前記目盛板に、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、目盛の基準点を示す第１の横棒と、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、差圧の許容上限値を示す第２の横棒とが設けられ、
前記第１の横棒のレベルが、液面レベルが低い方の液面のレベルに一致するように、前記目盛板を移動させ、この状態で、他方の液面のレベルが前記第２の横棒よりも低いか否かにより圧力差が許容範囲内であるか否かを判定することを特徴とする圧力差の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｕ字管型マノメーター及びこれを用いた測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント施設における保守・運転管理等のため、ある箇所と別の箇所の圧力差を計測することが必要となる場合がある。例えば、ガスを注入するノズルの閉塞状況を検査する方法として、ノズルへの供給管に設けたオリフィスの上流と下流の圧力差からガスの流量を計測し、ノズルが詰まっていないかどうかを検査することができる。こうした場合に、既製のＵ字管型マノメーター（例えば、非特許文献１参照）では、作業者が高圧側と低圧側の目盛をそれぞれ読み取った上で引き算して圧力差を算出する。
【０００３】
しかし、プラント施設が運転中であると圧力は小刻みに変動することがあり、そうすると各圧力を目盛から読み取るのは難しく、さらに高圧側と低圧側の両方の目盛を瞬時に読み取り、その読み取った２つの値から差を算出した上で、適切な差圧を確保できているか否かについて瞬時に判断するのは一層困難である。
【非特許文献１】山田株式会社／製品紹介／マノメーター／Ｕ字管型マノメーター  [ｏｎｌｉｎｅ]  [平成１８年１２月２０日検索]  インターネット＜ＵＲＬ：  http://www.yamada-kk.com/product-k4.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような課題に対して、圧力差を簡易に読み取ることができるＵ字管型マノメーター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】
【０００５】
第１の発明は、Ｕ字管の中間部に液体が封入され、圧力差の測定対象である２箇所の圧力が前記液体の両側において前記Ｕ字管内に導入され、この導入された圧力の差に応じて前記液体の両側の液面にレベル差を生じさせ、このレベル差を目盛が付された目盛板によって読み取るように構成されたＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板は上下に移動可能に構成され、
前記目盛板に、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、目盛の基準点を示す第１の横棒と、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、差圧の許容上限値を示す第２の横棒とが設けられていることを特徴とするＵ字管型マノメーターである。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明に記載のＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板を上下に駆動する駆動手段を備えることを特徴とするＵ字管型マノメーターである。
【０００７】
第３の発明は、第１の発明に記載のＵ字管型マノメーターであって、
前記目盛板を任意の位置で固定する留め具を備えることを特徴とするＵ字管型マノメーターである。
【０００８】
第４の発明は、Ｕ字管の中間部に液体が封入され、圧力差の測定対象である２箇所の圧力が前記液体の両側において前記Ｕ字管内に導入され、この導入された圧力の差に応じて前記液体の両側の液面にレベル差を生じさせ、このレベル差を目盛が付された目盛板によって読み取るように構成されたＵ字管型マノメーターを用いた圧力差の測定方法であって、
前記目盛板は上下に移動可能に構成され、
前記目盛板に、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、目盛の基準点を示す第１の横棒と、当該目盛板から横向きに突出する棒状体である、差圧の許容上限値を示す第２の横棒とが設けられ、
前記第１の横棒のレベルが、液面レベルが低い方の液面のレベルに一致するように、前記目盛板を移動させ、この状態で、他方の液面のレベルが前記第２の横棒よりも低いか否かにより圧力差が許容範囲内であるか否かを判定することを特徴とする圧力差の判定方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧力差を簡易に読み取ることができるＵ字管型マノメーターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態であるＵ字管型マノメーター１の全体構成図である。同図に示すように、本実施形態のＵ字管型マノメーター１は、Ｕ字管１０、目盛板２０、駆動手段３０などを備えている。
【００１１】
Ｕ字管１０は、ガラスや樹脂などからなる透明な管であって、中央部付近においてＵ字状に湾曲し、その湾曲部の両側で互いに平行な直線状となっている管である。Ｕ字管１０には、湾曲部分を完全に満たすように液体が封入されている。この液体は、化学的に安定し揮発性でない液体であればよく、視認しやすいようにインク等で着色されていてもよい。以下、Ｕ字管１０に封入された液体を封入液という。Ｕ字管１０の両端部には、それぞれ計測対象である２箇所の圧力を導入するための導入管１１ａ、１１ｂが接続されている。
【００１２】
目盛板２０は、Ｕ字管１０の直線部分１０ａ、１０ｂの間にそれらと平行に設置されており、直線部分１０ａ、１０ｂの液面位置を示す目盛が付された板である。この目盛板２０から、両側の液面のレベル差を目視で読み取ることにより、導入管１１ａ、１１ｂから導入された圧力の差を読み取ることができるようになっている。目盛板２０は、圧力差の許容値の範囲と許容上限値を超える範囲とで異なる色彩が施されており、圧力差が許容上限値（例えば、図１の例では圧力差が５．０ｋｐａ）を超えた場合にそのことが一目で分かるようになっている。また、圧力差をより視認し易くするために、図２に示すように、目盛板２０に基準点を示す横棒２２ａが設けられ、さらに圧力差の許容上限値を示す横棒２２ｂが設けられている。
【００１３】
目盛板支持部材２１は、目盛板２０を背面から支持しており、駆動手段３０により上下に移動させることができる。
【００１４】
駆動手段３０は、例えば、ハンドルと、目盛板支持部材２１に設けられたラックに噛合するギア等によって構成され、ハンドルを回転させるとラックピニオン機構により目盛板支持部材２１が上下に移動し、これに伴って目盛板２０も上下に移動する。ただし、駆動手段３０の構成は、これに限らず目盛板支持部材２１を上下に駆動できるものであればよい。
【００１５】
次に、Ｕ字管型マノメーター１を用いた圧力差の測定手順について説明する。圧力差を計測しようとするときは、駆動手段３０のハンドルを回して、Ｕ字管の直線部分１０ａ、１０ｂのうち液面レベルの低い側（すなわち、高圧側；本明細書では直線部分１０ａとする。）の液面位置に目盛板２０の基準点を合わせる。そして、Ｕ字管の直線部分のレベルの高い側（すなわち、低圧側；本明細書では直線部分１０ｂとする。）の液面位置に対応する目盛を読み取れば、その値が圧力差の計測値となる。このとき、上記のように差圧の許容範囲と許容値を超える範囲とで目盛板２０に異なる色が付されているので、圧力差が所定の許容値内であるかどうかを一目で判別できる。
【００１６】
なお、このレベルの高い側の液面位置を基準点として、レベルの低い側の液面位置を計測することで圧力差を計測してもよい。この場合、目盛板２０の目盛は、上から下に値が大きくなるように付すものとする。
【００１７】
以上の通り、本実施形態のＵ字管型マノメーター１によれば、目盛板２０の基準点の位置を一方の液面位置に合わせて、他方の液面位置を目盛板２０から読み取ることにより、圧力差の値を容易に計測することができる。その際、許容値上限を境に目盛板２０の目盛が異なる色彩で色づけされることにより、差圧が許容範囲内であるかどうかも一目で分かる。また、目盛板２０の基準点を示す横棒２２ａを設けることで、基準点の位置をより正確かつ容易に液面に合わせることができる。さらに、許容上限値を示す横棒２２ｂを設けることで差圧が許容範囲内であるかどうかも瞬時に判別できる。
【００１８】
図３は、本発明の第２の実施形態であるＵ字管型マノメーター３００を示す。なお、図３において、上記図１と同様の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
本実施形態のU字管型マノメーター３００では、目盛板指示部材２１の表面に上下に延びる案内溝２４が設けられており、目盛板２０の背面に設けられた突起がこの案内溝２４に係合することにより、目盛板２０が上下方向に移動可能に案内される。また、Ｕ字管型マノメーター３００は、目盛板２０を目盛板支持部材２１に固定するための留め具２３を備えている。留め具２３は、簡易に着脱可能なものであって、例えば、引っ張るとロックが外れ押し込むとロックされるロック式つまみや、回転させることにより着脱可能なネジ式つまみなどである。なお、図３に示した実施例において留め具２３は１つであるが、２つ以上でもよい。
【００２０】
圧力差を計測しようとするときは、留め具２３を外して、Ｕ字管のレベルの低い側の直線部分１０ａの液面位置に目盛板２０の基準点が合うように、留め具２３で目盛板２０を固定する。そして、Ｕ字管のレベルの高い側の直線部分１０ｂの液面位置に対応する目盛を読み取ると、圧力差の値を計測できる。
【００２１】
以上の通り、本実施形態のＵ字管型マノメーター３００によれば、留め具２３を着脱することで目盛板２０の位置を一方の液面位置に合わせることができ、したがって他方の液面位置を読み取ることにより、圧力差を簡易に読み取ることができる。
【００２２】
図４は、本発明の参考例であるＵ字管型マノメーター４００を示す。なお、図４において、上記図１と同様の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
本参考例のＵ字管型マノメーター４００においては、目盛板２０は、レベルの低い側である直線部分１０ａ内において、目盛板２０の基準点が液面位置に一致した状態で封入液に浮くように設置されている。なお、目盛板２０の下部に錘２５をつけることで、目盛板２０が安定して鉛直方向に向くようにしてもよい。
【００２４】
Ｕ字管型マノメーター４００において、目盛板２０の基準点は、常にＵ字管のレベルの低い側の直線部分１０ａの液面位置となっているので、Ｕ字管のレベルの高い側の直線部分１０ｂの液面位置を目盛板２０の目盛から読み取れば、圧力差の値を計測できる。
【００２５】
以上の通り、参考例のＵ字管型マノメーター１によれば、目盛板２０の位置を操作することなく一方の液面位置に合わせることができ、したがって他方の液面位置を読み取ることにより、圧力差を簡易に読み取ることができる。
【００２６】
なお、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態であるＵ字管型マノメーター１の全体構成図である。
【図２】本実施形態であるＵ字管型マノメーター１の変形例を示す全体構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態であるＵ字管型マノメーター３００の全体構成図である。
【図４】本発明の参考例であるＵ字管型マノメーター４００の全体構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  Ｕ字管型マノメーター
１０  Ｕ字管
１１  導入管
２０  目盛板
２１  目盛板支持部材
２２  横棒
２３  留め具
２４  留め具用溝
２５  錘
３０  駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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