(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気使用系に装備した蒸気トラップの温度、又は、その蒸気トラップに前記蒸気使用系での発生復水を導く復水導入路の下流側部分の温度、又は、その蒸気トラップからの復水導出路の温度を検出する温度センサを設けるとともに、
前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段を設け、
前記温度センサの検出情報と前記蒸気供給検出手段の検出情報とに基づいて前記蒸気トラップの作動状態を判定する判定手段を設け、
前記蒸気供給検出手段が、前記蒸気使用系に対する蒸気供給路に介装された弁の開閉状態を検出する開閉センサである蒸気トラップ監視装置。
【請求項２】
蒸気使用系に装備した蒸気トラップの温度、又は、その蒸気トラップに前記蒸気使用系での発生復水を導く復水導入路の下流側部分の温度、又は、その蒸気トラップからの復水導出路の温度を検出する温度センサを設けるとともに、
前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段を設け、
前記温度センサの検出情報と前記蒸気供給検出手段の検出情報とに基づいて前記蒸気トラップの作動状態を判定する判定手段を設け、
前記蒸気供給検出手段が、前記蒸気使用系への蒸気供給を制御する制御手段の生成信号に基づいて前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する信号判読手段である蒸気トラップ監視装置。
【請求項３】
前記温度センサの検出情報、及び、前記蒸気供給検出手段の検出情報を無線通信により中央管理装置に送る通信用の端末器を設けてある請求項１又は２記載の蒸気トラップ監視装置。
【請求項４】
対応する蒸気トラップが共通の前記温度センサ及び前記蒸気供給検出手段について、その温度センサの検出情報を前記中央管理装置に送る前記端末器と、その蒸気供給検出手段の検出情報を前記中央管理装置に送る前記端末器とを各別に設けてある請求項３記載の蒸気トラップ監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気トラップの監視装置に関し、詳しくは、センサの検出情報に基づいて蒸気トラップの作動状態判定（特にトラップ閉塞の検出）を行なう蒸気トラップ監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、蒸気トラップの作動状態判定の１つとして、蒸気トラップにおいて復水の排出が円滑に行なわれなくなるトラップ閉塞（すなわち、トラップ詰まり）が生じたことを検出するには、蒸気トラップの温度、又は、蒸気使用系での発生復水を蒸気トラップに導く復水導入路の下流側部分の温度、又は、蒸気トラップからの復水導出路の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサの検出情報に基づきトラップ閉塞を検出していた。
【０００３】
すなわち、トラップ閉塞が生じると、トラップ内部やトラップへの復水導入路の下流側部分（トラップ近傍部分）に復水が滞留してその滞留復水が放熱により温度低下することでトラップの温度や復水導入路の下流側部分の温度が低下し、また、トラップからの復水導出路では温水である復水の排出が無くなることでその復水導出路の温度が低下することから、これらの温度低下を上記の温度センサにより検出することでトラップ閉塞を検出するようにしていた（特開２０００−３５１９４号公報、特開平６−１３７４９０号公報、特開平６−１２９６００号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トラップ温度の低下や復水導入路の下流側部分の温度低下、また、復水導出路の温度低下は、蒸気使用系に対する蒸気供給の停止で蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態になった際にも生じるものであって、条件によっては、この蒸気供給の停止によるトラップ休止で生じる上記の温度低下がトラップ閉塞により生じる前記の温度低下と形態面で酷似したものになる場合がある。
【０００５】
この為、前記温度センサによる検出温度（トラップ温度又は復水導入路の下流側部分の温度又は復水導出路の温度）の低下形態の差異によりトラップ休止とトラップ閉塞との判別を行なうにしても両者の正確な判別が難しい場合があり、このことから、前記した従来の監視装置では、蒸気供給の停止による単なるトラップ休止であるにもかかわらず、その蒸気供給の停止時にトラップ閉塞の誤検出を生じ易く、この点でトラップ監視機能が低いものになる問題があった。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な監視構成の採用により上記の問題を効果的に解消する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明は蒸気トラップ監視装置に係り、その特徴は、
蒸気使用系に装備した蒸気トラップの温度、又は、その蒸気トラップに前記蒸気使用系での発生復水を導く復水導入路の下流側部分の温度、又は、その蒸気トラップからの復水導出路の温度を検出する温度センサを設けるとともに、
前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段を設け、
前記温度センサの検出情報と前記蒸気供給検出手段の検出情報とに基づいて前記蒸気トラップの作動状態を判定する判定手段を設け、
前記蒸気供給検出手段が、前記蒸気使用系に対する蒸気供給路に介装された弁の開閉状態を検出する開閉センサである点にある。
【０００８】
つまり、この構成によれば、蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段の検出情報に基づき、蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが蒸気供給停止下の休止状態にあるか否かを判別できるから、上記温度センサの検出温度（トラップ温度又は復水導入路の下流側部分の温度又は復水導出路の温度）が低下したとき、その低下形態がトラップ休止の場合とトラップ閉塞の場合とで酷似していたとしても、その温度低下が蒸気供給の停止によるトラップ休止で生じたものか、あるいは、対象トラップでのトラップ閉塞の発生により生じたものかを、蒸気供給検出手段の検出情報（略言すれば、蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態にあるか否かの検出情報）に基づいて判定手段に正確に判別させることができる。
【０００９】
そして、このことにより、蒸気使用系に対する蒸気供給の停止で蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態になった際のトラップ閉塞の誤検出を効果的に防止することができて、トラップ作動状態の判定としてのトラップ閉塞の検出をより精度良く判定手段に行なわせることができ、この点で、先述した従来の監視装置に比べトラップ監視機能を効果的に高めることができる。
【００１０】
なお、請求項１に係る発明の実施において、上記温度センサにより蒸気トラップの温度を検出する場合、トラップの内部温度あるいはトラップ構成部材の温度のいずれを検出するようにしてもよく、同様に、上記温度センサにより復水導入路の下流側部分の温度や復水導出路の温度を検出する場合、それら復水導入路や復水導出路の内部温度あるいはそれら復水導入路や復水導出路を形成する管材の温度のいずれを検出するようにしてもよい。
【００１１】
また、判定手段はトラップ閉塞の検出とともに、温度センサの検出情報あるいは蒸気供給手段の検出情報を用いてトラップ閉塞の検出以外のトラップ作動状態の判定も合わせ行なうものにしてもよい。
【００１２】
そしてまた、請求項１に係る発明では、蒸気供給検出手段が、前記蒸気使用系に対する蒸気供給路に介装された弁の開閉状態を検出する開閉センサであることを特徴とする。
【００１３】
つまり、蒸気使用系に対する蒸気供給の断続をその蒸気使用系に対する蒸気供給路に介装した弁により行なう場合、その弁の開閉状態を検出すれば、蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態にあるか否かを判別することができる。
【００１４】
したがって、その介装弁の開閉状態を検出する開閉センサの検出情報に基づき、蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態にあるか否かを判別させる形態で、その開閉センサの検出情報と前記温度センサの検出情報とに基づきトラップ閉塞を判定手段に精度良く検出させる。
【００１５】
すなわち、前記温度センサの検出温度（トラップ温度又は復水導入路の下流側部分の温度又は復水導出路の温度）が低下したとき、上記介装弁が閉弁状態にあれば、その温度低下は蒸気供給の停止によるトラップ休止で生じたものであると判定させ、一方、その検出温度の低下に対し上記介装弁が開弁状態にあれば、その温度低下は対象トラップでのトラップ閉塞により生じたものであると判定させる判別形態を採り、これにより、蒸気供給の停止で蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態になった際のトラップ閉塞の誤検出を効果的に防止した状態でトラップ閉塞を判定手段に精度良く検出させる。
【００１６】
〔２〕請求項２に係る発明は蒸気トラップ監視装置に係り、その特徴は、
蒸気使用系に装備した蒸気トラップの温度、又は、その蒸気トラップに前記蒸気使用系での発生復水を導く復水導入路の下流側部分の温度、又は、その蒸気トラップからの復水導出路の温度を検出する温度センサを設けるとともに、
前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段を設け、
前記温度センサの検出情報と前記蒸気供給検出手段の検出情報とに基づいて前記蒸気トラップの作動状態を判定する判定手段を設け、
前記蒸気供給検出手段が、前記蒸気使用系への蒸気供給を制御する制御手段の生成信号に基づいて前記蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出する信号判読手段である点にある。
【００１７】
つまり、請求項２に係る発明は、蒸気供給検出手段として上記信号判読手段を採用する点でのみ請求項１に係る発明と相違するが、蒸気使用系に対する蒸気供給を制御手段により制御する場合、その制御手段の生成信号を判読すれば、蒸気使用系に対する蒸気供給状態を検出することができるから、その検出情報により蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態にあるか否かを判別することができる。
【００１８】
したがって、上記構成では、蒸気供給制御を行なう制御手段の生成信号に基づき、蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態にあるか否かを判別させる形態で、その生成信号と前記温度センサの検出情報とに基づきトラップ閉塞を判定手段に精度良く検出させる。
【００１９】
すなわち、上記制御手段の生成信号が蒸気使用系に対する蒸気供給の停止を示すものである状況で前記温度センサの検出温度（トラップ温度又は復水導入路の下流側部分の温度又は復水導出路の温度）が低下したときには、その温度低下は蒸気供給の停止によるトラップ休止で生じたものであると判定させ、一方、上記制御手段の生成信号が蒸気使用系に対する蒸気供給の実施を示すものである状況で前記温度センサの検出温度が低下したときには、その温度低下は対象トラップでのトラップ閉塞により生じたものであると判定させる判別形態を採り、これにより、蒸気供給の停止で蒸気使用系及びそれに配備の蒸気トラップが休止状態になった際のトラップ閉塞の誤検出を効果的に防止した状態でトラップ閉塞を判定手段に精度良く検出させる。
【００２０】
なお、請求項２に係る発明の実施において、上記生成信号は、本来の蒸気供給制御に用いる生成信号、あるいは、蒸気使用系に対する蒸気供給状態の検出のための専用生成信号のいずれであってもよい。
【００２１】
〔３〕請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記温度センサの検出情報、及び、前記蒸気供給検出手段の検出情報を無線通信により中央管理装置に送る通信用の端末器を設けてある点にある。
【００２２】
つまり、この構成によれば、前記温度センサの検出情報及び前記蒸気供給検出手段の検出情報を無線通信により中央管理装置に送るから、それら検出情報を信号線を通じて中央管理装置に送る有線式通信を採用するに比べ、信号線の施設を不要化して装置の施設を容易にすることができ、この点で、温度センサや蒸気供給検出手段を配備する箇所と中央管理装置の配備箇所との間の距離が大きい場合や、それら配備箇所の間に信号線施設の障害になる障害物が存在するような場合に好適な蒸気トラップ監視装置にすることができる。
【００２３】
そして特に、分散配備された複数の蒸気トラップを監視対象トラップとする場合、上記端末器を複数設けて、それら端末器を各々の担当トラップの近傍に配備する形態を採れば、温度センサと端末器との接続や蒸気供給検出手段と端末器との接続も容易にすることができて、装置施設の容易化を一層効果的に達成することができる。
【００２４】
なお、請求項３に係る発明の実施において、中央管理装置では、前記判定手段によるトラップ作動状態の判定や、その判定結果の記録、あるいは、各検出情報の記録などの処理を行なわせるが、判定手段よるトラップ作動状態の判定は必ずしも中央管理装置の側で実施する必要はなく、例えば、判定手段よるトラップ作動状態の判定を端末器の側で行なうようにして、その判定結果を各検出情報と同様に無線通信により中央管理装置に送るなどの装置構成にしてもよい。
【００２５】
〔４〕請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
対応する蒸気トラップが共通の前記温度センサ及び前記蒸気供給検出手段について、その温度センサの検出情報を前記中央管理装置に送る前記端末器と、その蒸気供給検出手段の検出情報を前記中央管理装置に送る前記端末器とを各別に設けてある点にある。
【００２６】
つまり、この構成によれば、温度センサの検出情報を送る側の端末器については、その端末器が担当する温度センサの近傍に配置し、また、蒸気供給検出手段の検出情報を送る側の端末器については、その端末器が担当する蒸気供給検出手段の近傍に配置することができるから、対応蒸気トラップが共通の温度センサと蒸気供給検出手段とについて、それらの配備箇所が互いに離れている場合に、それらの検出情報を共通の１つの端末器により中央管理装置に送るに比べ、温度センサと端末器との接続、及び、蒸気供給検出手段と端末器との接続を一層容易にすることができ、これにより、装置の施設を一層容易にすることができる。
【００２７】
なお、請求項４に係る発明を実施するのに、温度センサの検出情報を送る側の端末器や、蒸気供給検出手段の検出情報を送る側の端末器を、他の蒸気トラップについての温度センサや蒸気供給検出手段の並列接続も可能な構成にすれば、互いの配備箇所が近い温度センサや蒸気供給検出手段については、それらの近傍に配置した１つの端末器により夫々の検出情報を中央管理装置に送る形態を採ることができ、この点で、分散配備された複数の蒸気トラップを監視対象トラップとする場合に装置施設の容易化を一層効果的に達成することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は工場やプラント等に分散配備された多数の蒸気トラップ１の状態を無線通信を用いて監視する監視システムを示し、監視対象である蒸気トラップ１の夫々に状態検出用のセンサ２を装備するとともに、無線通信により中央管理装置３と情報交換する通信用の複数の端末器４を各々の担当トラップ１の近傍に位置させて配備し、これら端末器４に各々の担当トラップ１の装備センサ２をリード線５を介して接続してある。
【００２９】
また、複数の中継器６を分散配備し、これら中継器６により端末器４の夫々と中央管理装置３との間での無線通信（本例ではスペクトル拡散方式の無線通信）を中継する。
【００３０】
端末器４には、図２に示す如く、１つのセンサ２の接続のみが可能なシングル用端末器４Ｓと、複数のセンサ２の並列接続が可能なマルチ用端末器４Ｍとの二種があり、いずれの端末器４（４Ｓ，４Ｍ）も、図３に示す如く、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部７、センサ２を接続するアナログ回路部８、アンテナ９ａを用いて情報の送受信を行なう通信部９、アナログ回路部８及び通信部９への供給電力を制御する電源制御部１０、電源電池１１、設定情報などを記憶する記憶部１２、ＬＥＤを用いた警報灯１３を備えており、マルチ用端末器４Ｍのアナログ回路部８には、複数の接続センサ２の検出情報を順次に入力するための入力切換用スイッチ回路８ａを設けてある。
【００３１】
各端末器４のデジタル回路部７は、中央管理装置３から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間（例えば１分間〜２４時間の間の範囲から選択した時間）ごとに周期的に、あるいは設定時刻において定時的に、アナログ回路部８を電源制御部１０による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、接続センサ２の検出情報を入力（マルチ用端末器４Ｍでは、デジタル回路部７による入力切換用スイッチ回路８ａの操作により複数の接続センサ２の検出情報を順次に入力）し、この入力処理の後、電源制御部１０による供給電力制御によりアナログ回路部８を再び休眠状態に戻す。また、入力したセンサ検出情報はデジタル回路部７で処理する。
【００３２】
そして、センサ検出情報の入力に続き、各端末器４のデジタル回路部７は、通信部９を同じく電源制御部１０による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、デジタル回路部７で処理したセンサ検出情報を中央管理装置３へ送信するとともに中央管理装置３からの指示情報を受信し、この通信処理の後、電源制御部１０による供給電力制御により通信部９を再び休眠状態に戻す。
【００３３】
つまり、このようにアナログ回路部８及び通信部９を供給電力制御により必要時にのみ覚醒状態にすることで消費電力を節減し、これにより電源電池１１の交換を長期間にわたって不要にする。
【００３４】
なお、各端末器４のデジタル回路部７は、通信部９が休眠状態下において自身宛ての中央管理装置３からの信号を受信したときには、それに対する対応のために通信部９を一時的に覚醒状態にする。
【００３５】
また、各端末器４のデジタル回路部７は、電源電池１１の出力電圧及び通信部９で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置３からの指示に従って接続センサ２の機能チェック及び端末器各部の機能チェックを行ない、電源電池１１の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、接続センサ２及び端末器各部の機能チェックで異常が検出されたときには、異常信号を中央管理装置３に送信するとともに警報灯１３を点滅して、それらの事態をシステムの管理者に報知する。
【００３６】
センサ２には振動温度用センサ２Ａと振動用センサ２Ｂと温度用センサ２Ｃとの三種があり、振動温度用センサ２Ａはトラップ１の超音波レベルの振動ｄとトラップ１の温度ｔｓ（トラップ内部の温度又はトラップ構成部材の温度）とトラップ１の周囲温度ｔｏとの三者を検出し、振動用センサ２Ｂはトラップ１の超音波レベルの振動ｄのみを検出し、温度用センサ２Ｃはトラップ１の温度ｔｓとトラップ１の周囲温度ｔｏとの二者のみを検出するものであり、各トラップ１の形式や監視項目に応じて、これら三種のセンサ２Ａ〜２Ｃのうちのいずれかを各トラップ１に装備する。
【００３７】
また、各端末器４のアナログ回路部８へは上記センサ２Ａ〜２Ｃに限らず、図２に示す如く、各トラップ１を装備した蒸気使用系への蒸気供給路１４に介装された弁１５の開閉状態ｏｓを検出する開閉センサ１６や、蒸気使用系での発生復水をトラップ１に導く復水導入路１７の圧力ｐを検出する圧力センサ１８もリード線５を介して接続することができる。
【００３８】
各端末器４のデジタル回路部７は、センサ検出情報を入力する各回の入力処理において各接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８につき、センサ種別に関係なく、トラップ振動ｄの検出情報、トラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、弁開閉状態ｏｓの検出情報、圧力ｐの検出情報の夫々を設定周期ΔＴｓ（例えば４０ｍｓ）で設定回数ｎだけサンプリングする構成にしてあり、この構成に対し、各検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ，ｐのサンプリング回数ｎを中央管理装置３からの指示により接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８ごとに設定することで、接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８の種別に対応する。
【００３９】
すなわち、振動温度用センサ２Ａについては弁開閉状態ｏｓの検出情報、圧力ｐの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、振動用センサ２Ｂについてはトラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、弁開閉状態ｏｓの検出情報、圧力ｐの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、温度用センサ２Ｃについてはトラップ振動ｄの検出情報、弁開閉状態ｏｓの検出情報、圧力ｐの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、開閉センサ１６についてはトラップ振動ｄの検出情報、トラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、圧力ｐの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、また、圧力センサ１８についてはトラップ振動ｄの検出情報、トラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、弁開閉状態ｏｓの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定することで、各センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８につき不要なサンプリングを行なわないようにして、それらセンサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８の種別に対応する。
【００４０】
つまり、この方式を採ることで、端末器４の共通仕様化を図ってシステムコストの低減を可能にしながら、中央管理装置３からの通信による設定情報の付与だけで容易に接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８の種別に対応できるようにする。なお、センサ非接続の入力ポートについては、全てのセンサ検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ，ｐについてのサンプリング回数ｎを０に設定することで対応する。
【００４１】
そしてまた、各端末器４のデジタル回路部７は、センサ検出情報を入力する各回の入力処理、及び、それに続く各回の通信処理において、各接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６，１８から入力した検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ，ｐの夫々につき、各々ｎ個のサンプリングデータを平均化して、その平均化データを各々のセンサ検出情報として中央管理装置３に送信し、これにより、センサ検出情報として全てのサンプリングデータを中央管理装置３に送信するに比べ、送信データ量を少なくして一層の省電力化を図るとともに、複数の端末器４と中央管理装置３との間での通信の混雑を防止する。
【００４２】
また、各端末器４のデジタル回路部７は、振動温度用センサ２Ａ又は振動用センサ２Ｂから入力したトラップ振動ｄの検出情報に基づき、その振動検出情報についてのｎ回のサンプリングの期間中における対象トラップ１（特にディスク式トラップ）の作動回数ｍを検出し、この作動回数ｍの検出情報を他のセンサ検出情報とともに中央管理装置３へ送信する。
【００４３】
なお、各端末器４は電源電池１１に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。
【００４４】
各中継器６は、図４に示す如く、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部１９、アンテナ２０ａを用いて情報の送受信を行なう通信部２０、一般商用電源ないし自家用電源からの供給電力を受ける受電部２１、設定情報などを記憶する記憶部２２、ＬＥＤを用いた警報灯２３、停電時用のバックアップ電池２４を備えており、各中継器６のデジタル回路部１９は、通信部２０が信号を受信すると、その受信信号に付されている識別符号と記憶部２２に記憶している各中継器６ごとの通信経路情報とに基づき、その受信信号を中継すべきか否かを判定し、そして、その受信信号が中継すべき信号であったときには、その受信信号を送信信号に変換して通信部２０から送信する中継処理を行なう。
【００４５】
各中継器６が自身の記憶部２２に記憶している通信経路情報は（図６参照）、自身と同一の通信経路を担う連係中継器６、自身を含む連係中継器６の上位下位の関係、及び、自身を含む連係中継器６夫々の管轄端末器４を示すもの（略言すれば通信上の道標）であり、各中継器６のデジタル回路部１９は、上記の判定に基づく中継処理として、中央管理装置３を宛先とする上り信号については、直轄の下位連係中継器６及び直轄の管轄端末器４からの受信信号のみを中継処理し、また、中央管理装置３からの下り信号については、直属の上位連係中継器６又は直属の中央管理装置３からの受信信号であって直轄の管轄端末器４又は下位連係中継器６の管轄端末器４又は下位連係中継器６を宛先とする受信信号のみを中継処理し、これにより、複数の端末器４と中央管理装置３との間での無線通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行なう。
【００４６】
つまり、この中継方式を採用して端末器４と中央管理装置３との間での無線通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行なうことにより、複数の端末器４及び複数の中継器６を配備する形態を採りながらも通信混乱を効果的に防止した状態で、その無線通信を円滑かつ効率的に行なえるようする。
【００４７】
なお、中央管理装置３との位置関係によっては中継器６による中継を介さずに中央管理装置３と直接に無線通信を行なう非中継の端末器４もある。
【００４８】
また、各中継器６のデジタル回路部１９は、端末器４と同様、通信部２０で受信する信号の信号強度を監視するとともに、中央管理装置３からの指示に従って中継器各部の機能チェックを行ない、受信信号の信号強度が設定値未満になったときや中継器各部の機能チェックで異常が検出されたときには、異常信号を中央管理装置３に送信するととも警報灯２３を点滅して、それらの事態をシステムの管理者に報知する。
【００４９】
中央管理装置３は、図５に示す如く、マイクロプロセッサを用いた演算制御部２５及びハードディスク等を用いた記憶部２６を備えるパーソナル型のコンピュータ本体２７に、ディスプレイ装置２８、キーボード２９などの周辺装置とともに無線モデム３０を接続して構成してあり、この無線モデム３０を用いて中継器６や端末器４との無線通信を行なう。
【００５０】
中央管理装置３の演算制御部２５（コンピュータ本体２７の演算制御部）は、監視対象トラップ１の作動状態を判定する判定手段を構成するものであり、具体的には、各端末器４から送られる前述のセンサ検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ，ｐや作動回数検出情報ｍに基づき、各蒸気トラップ１が正常、蒸気漏れ異常、トラップ閉塞異常、温度異常のいずれの状態にあるかを判定（診断）し、そして、その判定の結果、異常状態のトラップ１があったときには、異常トラップ１の識別符号、発生異常種、異常トラップの設置場所などの情報をディスプレイ装置２８に表示するとともに、異常トラップ１を担当する端末器４に対し警報灯１３の点滅を通信により指示する。
【００５１】
また、中央管理装置３の演算制御部２５は、各トラップ１について、端末器４から送られるセンサ検出情報や作動回数検出情報とともに、それら検出情報に基づく上記判定（診断）の結果を記憶部２６内のトラップ監視用データベースに記録する。
【００５２】
なお、蒸気漏れ異常とは、蒸気トラップの本来機能として蒸気の流出を阻止しながら復水のみを排出することが要求されるのに対し蒸気が許容限度を超えて流出する異常であり、また、トラップ閉塞異常とは復水の排出が円滑に行なわれない異常（すなわちトラップ詰まり）であり、温度異常とはトラップ温度ｔｓないしはトラップ周囲温度ｔｏが適正範囲を低下側ないし上昇側に逸脱する異常である。
【００５３】
また、トラップ作動状態の判定のうちトラップ閉塞の検出については、一般にトラップ内部における滞留復水の温度低下に伴う検出トラップ温度ｔｓの低下に基づいてトラップ閉塞を検出する方式を採るが、本システムでは、トラップ閉塞の検出精度が特に高く要求される蒸気トラップ１については、図７の（イ），（ロ）に示す如く、温度センサＴＳとしての振動温度用センサ２Ａ又は温度用センサ２Ｃによるトラップ温度ｔｓの検出情報と、蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給状態を検出する蒸気供給検出手段Ｋとしての前記開閉センサ１６又は圧力センサ１８の検出情報（弁開閉状態ｏｓの検出情報又は圧力ｐの検出情報）との二者に基づいて、中央管理装置３の演算制御部２５にトラップ閉塞を検出させるようにしてあり、具体的には、前記判定手段Ｈとしての演算制御部２５は、開閉センサ１６が蒸気供給路１４における介装弁１５の開弁状態を検出している状況、又は、圧力センサ１８による検出される復水導入路１７の圧力ｐが設定値以上の状況において、振動温度用センサ２Ａ又は温度用センサ２Ｃによる検出トラップ温度ｔｓが設定値以下に低下したときに、対象トラップ１がトラップ閉塞異常であると判定する構成にしてある。
【００５４】
さらに、中央管理装置３の演算制御部２５は、中継器６や端末器４から前述の機能チェックや信号強度低下などについて異常信号を受信したとき、それら異常中継器６や異常端末器４の識別符号、発生異常種、異常中継器６や異常端末器４の設置場所などの情報をディスプレイ装置２８に表示し、また、それら中継器６や端末器４での異常発生を記憶部２６内のシステム管理用データベースに記録する。
【００５５】
また、複数の端末器４と中央管理装置３との間での通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行なうのに、その通信経路の決定は中央管理装置３が経路決定プログラムに従って次の如く自動的に行なう。
【００５６】
すなわち、中央管理装置３の演算制御部２５は、経路決定処理の実行を指示されると、記憶部２６内のシステム管理用データベースに予め入力されている各中継器６の登録情報に基づき、全ての中継器６に対して順次に非中継の呼掛通信を行ない、この呼掛通信に対し中央管理装置３への応答通信のあった中継器６を中継段位の最も高い中継器６（すなわち、他の中継器６を介さずに中央管理装置３と直接に無線通信する最上位の中継器）として決定する初期工程を実行する。
【００５７】
また、この初期工程に続き、中央管理装置３の演算制御部２５は、前工程で段位決定した中継器６を順次に呼掛側中継器６にして、その呼掛側中継器６による中継の下で、呼掛側中継器６から段位未決定の中継器６（すなわち、未だ応答通信の無い中継器）の夫々に対し順次に非中継の呼掛通信を行ない、この呼掛通信に対し呼掛側中継器６への応答通信のあった中継器６を、そのときの呼掛側中継器６の直轄の下位中継器６として決定する後続工程を繰り返し、これにより、各中継器６について直属の上位中継器６を１つに限った状態の樹枝状の中継経路網を自動的に決定する。
【００５８】
そして、中央管理装置３の演算制御部２５は、この中継経路網の決定の後、記憶部２６内のシステム管理用データベースに予め入力されている各端末器４の登録情報に基づき、各中継器６を順次に呼掛側中継器６にして、その呼掛側中継器６による中継の下で、呼掛側中継器６から管轄未決定の端末器４（すなわち、未だ応答通信の無い端末器）の夫々に対し順次に非中継の呼掛通信を行ない、この呼掛通信に対し呼掛側中継器６への応答通信のあった端末器４を、そのときの呼掛側中継器６の管轄端末器４として決定する最終工程を実行する。
【００５９】
つまり、中央管理装置３の演算制御部２５は、上記の初期工程及び後続工程による中継経路網の自動決定と、上記の最終工程による管轄端末器の自動決定とにより、中央管理装置３との間での無線通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行なうための図６に示す如き通信経路網を中央管理装置３と各端末器４との間の全行程について自動的に決定し、そして、この決定した通信経路網をシステム管理及び通信処理のための情報として記憶部２６内のシステム管理用データベースに登録する。
【００６０】
なお、中央管理装置３の演算制御部２５は、前記初期工程に先立ち各端末器４に非中継の呼掛通信を行ない、この呼掛通信に対し中央管理装置３への応答通信のあった端末器４を非中継端末器として決定する形態で、中継器６を介さず中央管理装置３と直接に無線通信を行なう非中継端末器４の決定も自動的に行なう。
【００６１】
通信経路の決定において、中央管理装置３の演算制御部２５は、上記の初期工程及び後続工程で最終的に応答通信の無かった中継器６があった場合、また、上記の最終工程で最終的に応答通信の無かった端末器４があった場合、それら最終的に応答通信の無かった中継器６や端末器４をディスプレイ装置２８での識別符号の表示及び設置場所の表示により報知する構成にしてあり、システムの構築者ないし管理者は、後続工程の終了段階で最終的に応答通信の無かった中継器６の報知があった際には、その中継器６の設置場所を調整する等の処置を行なった上で、中央管理装置３の演算制御部２５に初期工程及びそれに続く後続工程を再実行させ、また、最終工程の終了段階で最終的に応答通信の無かった端末器４の報知があった際には、その端末器４や近傍中継器６の設置場所を調整する等の処置を行なった上で、中央管理装置３の演算制御部２５に最終工程を再実行させる。
【００６２】
また、中央管理装置３の演算制御部２５は、上記の初期工程、後続工程、最終工程の夫々において、中継器６や端末器４からの応答通信の信号強度が設定値以上のときのみ、その応答通信があったと判定して各段位の中継器６の決定や管轄端末器４の決定を行なう構成にしてあり、これにより、上述の如き通信経路の自動決定を極力良好な無線通信機能を確保する上で一層的確かつ効果的なものにする。
【００６３】
さらにまた、各中継器６はデジタル回路部１９による処理により、前記後続工程の繰り返しごとに自身と同一の通信経路を担うものとなる中継器６を連係中継器６として上位下位の関係とともに自身の記憶部２２に追加登録することで、また、前記最終工程において自身を含む連係中継器６夫々の管轄端末器４を自身の記憶部２２に登録することで、中央管理装置３による通信経路の自動決定に並行して前述の如き各中継器６ごとの通信経路情報（通信上の道標）を自身の記憶部２２内に構築する。
【００６４】
そして、上記の如き通信経路網の自動決定後、中央管理装置３の演算制御部２５は、システムの構築者ないし管理者の指示にしたがって、各端末器４や各中継器６に対する種々の必要な設定処理を決定通信経路網を用いた無線通信により実行する。
【００６５】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
【００６６】
前述の実施形態では本発明によるトラップ閉塞検出の一例を示したが、トラップ閉塞を検出するのに次の（ａ）〜（ｃ）の如き構成を採用してもよい。
【００６７】
（ａ）  図８に示す如く、蒸気トラップ１の温度ｔｓ、又は、その蒸気トラップ１に蒸気使用系Ｍでの発生復水を導く復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′、又は、その蒸気トラップ１からの復水導出路３１の温度ｔｓ″を検出する温度センサＴＳを設ける。
【００６８】
また、前記の蒸気供給検出手段Ｋとして、蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給路１４に介装された弁１５の開閉状態ｏｓを検出する開閉センサ１６、又は、蒸気使用系Ｍへの蒸気供給を制御する制御手段３２の生成信号ｓｓに基づいて蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給状態を検出する信号判読手段３３を設ける。
【００６９】
そして、トラップ作動状態の判定を行なう判定手段Ｈ（例えば、前記した中央管理装置３の演算制御部２５）を、開閉センサ１６又は信号判読手段３３の検出情報と温度センサＴＳの検出情報との二者に基づき、介装弁１５が開弁状態にある状況、又は、制御手段３２の生成信号ｓｓが蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給の実施を示すものである状況において、温度センサＴＳの検出温度（トラップ温度ｔｓ又は復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′又は復水導出路３１の温度ｔｓ″）が設定値以下に低下したときに、対象トラップ１がトラップ閉塞であると判定する構成にする。
【００７０】
なお、図８示す構成は請求項１又は２に係る発明の実施形態を示すものであり、前述の図７の（イ）で示した構成を含むものである。
【００７１】
（ｂ）  図９に示す如く、蒸気トラップ１の温度ｔｓ、又は、その蒸気トラップ１に蒸気使用系Ｍでの発生復水を導く復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′、又は、その蒸気トラップ１からの復水導出路３１の温度ｔｓ″を検出する温度センサＴＳを設ける。
【００７２】
また、前記の蒸気供給検出手段Ｋとして、蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給路１４の圧力ｐ′、又は、蒸気使用系Ｍにおける蒸気流通路３４の圧力ｐ″、又は、復水導入路１７の圧力ｐを検出する圧力センサＰＳを設ける。
【００７３】
そして、トラップ作動状態の判定を行なう判定手段Ｈ（例えば、前記した中央管理装置３の演算制御部２５）を、圧力センサＰＳの検出情報と温度センサＴＳの検出情報との二者に基づき、圧力センサＰＳの検出圧力（蒸気供給路１４の圧力ｐ′又は蒸気使用系Ｍにおける蒸気流通路３４の圧力ｐ″又は復水導入路１７の圧力ｐ）が設定値以上の状況において、温度センサＴＳの検出温度（トラップ温度ｔｓ又は復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′又は復水導出路３１の温度ｔｓ″）が設定値以下に低下したときに、対象トラップ１がトラップ閉塞であると判定する構成にする。
【００７４】
（ｃ）  図１０に示す如く、蒸気トラップ１の温度ｔｓ、又は、その蒸気トラップ１に蒸気使用系Ｍでの発生復水を導く復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′、又は、その蒸気トラップ１からの復水導出路３１の温度ｔｓ″を検出する温度センサＴＳを設ける。
【００７５】
また、前記の蒸気供給検出手段Ｋとして、蒸気使用系Ｍに対する蒸気供給路１４の温度ｔｉ、又は、蒸気使用系Ｍにおける蒸気流通路３４の温度ｔｉ′、又は、復水導入路１７の上流側部分の温度ｔｉ″を検出する上流側温度センサＴＳＳを設ける。
【００７６】
そして、トラップ作動状態の判定を行なう判定手段Ｈ（例えば、前記した中央管理装置３の演算制御部２５）を、上流側温度センサＴＳＳの検出情報と温度センサＴＳの検出情報との二者に基づき、上流側温度センサＴＳＳの検出温度（蒸気供給路１４の温度ｔｉ又は蒸気使用系Ｍにおける蒸気流通路３４の温度ｔｉ′又は復水導入路１７の上流側部分の温度ｔｉ″）が設定値以上の状況において、温度センサＴＳの検出温度（トラップ温度ｔｓ又は復水導入路１７の下流側部分の温度ｔｓ′又は復水導出路３１の温度ｔｓ″）が設定値以下に低下したときに、対象トラップ１がトラップ閉塞であると判定する構成にする。
【００７７】
温度センサＴＳの検出情報、及び、蒸気供給検出手段Ｋの検出情報を無線通信により中央管理装置３に送る通信用の端末器４を設ける場合、対応する蒸気トラップ１が共通する温度センサＴＳ及び蒸気供給検出手段Ｋについては、それらを共通の１つの端末器４に接続する形態、あるいは、各別の端末器４に接続する形態のいずれをとってもよい。
【００７８】
複数の監視対象トラップ１に対して蒸気供給検出手段Ｋが共通の１つのもので済む場合には、それら複数の監視対象トラップ１につき複数の温度センサＴＳと共通の１つ蒸気供給検出手段Ｋを設ける装置構成にしてもよく、また逆に、１つの監視対象トラップ１に対して複数の蒸気供給検出手段Ｋが必要な場合には、その１つの監視対象トラップ１につき１つの温度センサＴＳと複数の蒸気供給検出手段Ｋを設ける装置構成にしてもよい。
【００７９】
端末器４はシングル用端末器４Ｓあるいはマルチ用端末器４Ｍのいずれか一方のみにしてもよく、また、センサ接続数の異なる複数種のマルチ用端末器４Ｍを用いるようにしてもよい。
【００８０】
また、前述の実施形態では、監視対象トラップ１の近傍に配置した端末器４に対しリード線５を介してセンサ２を接続する例を示したが、これに代え、センサ２を組み付けた端末器４を監視対象トラップ１に対し取り付けて、その組み付けセンサ２により監視対象トラップ１の状態を検出するようにしてもよく、端末器４の具体的構造、及び、端末器４に対するセンサ２の具体的接続構造は夫々、種々の構成変更が可能である。
【００８１】
端末器４と中央管理装置３との間での中継器６を用いた無線通信には、スペクトル拡散方式に限らず種々の方式を採用できる。
【００８２】
蒸気トラップ１を装備する蒸気使用系Ｍは、蒸気を熱源とする加熱用機器などの個々の蒸気使用機器であってもよく、また、複数の蒸気使用機器を有する機器群のいずれであってもよい。
【００８３】
監視対象の蒸気トラップ１は、フロート式、バケット式、ディスク式を初め、どのような形式のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  監視システムの全体を示す概略平面図
【図２】  端末器を示す斜視図
【図３】  端末器の構成を示すブロック図
【図４】  中継器の構成を示すブロック図
【図５】  中央管理装置の構成を示す斜視図
【図６】  通信経路網を示す図
【図７】  トラップ閉塞の検出構成を示す装置構成図
【図８】  別実施形態を示す装置構成図
【図９】  比較例を示す装置構成図
【図１０】  他の比較例を示す装置構成図
【符号の説明】
１                  蒸気トラップ
３                  中央管理装置
４                  端末器
１４                蒸気供給路
１５                弁
１６                開閉センサ
１７                復水導入路
３１                復水導出路
３２                制御手段
３３                信号判読手段
３４                蒸気使用系における蒸気流通路
Ｈ（２５）          判定手段
Ｋ                  蒸気供給検出手段
Ｍ                  蒸気使用系
ＰＳ（１６）        圧力センサ
ＴＳ（２Ａ，２Ｃ）  温度センサ
ＴＳＳ              上流側温度センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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