(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ステーションと受信ステーション間を気送管で連結して１つの気送経路を形成し、気送管内を負圧あるいは加圧にして前記１つの気送経路によって同時には１つの気送子を空気搬送する気送システムにおいて、
前記気送経路中に、前記気送子の通過を検知する複数の通過検知器が、所定間隔で設けられて、その間を区間に分け、
前記気送子が前記各区間に設けられた各通過検知器間を通過するシステム正常時の標準所要時間が予め格納されているメモリと、
前記送信ステーションから受信ステーションに気送子を搬送する際、前記各通過検知器から出力される通過検知信号により前記気送子が該当通過検知器間を通過する実所要時間を計測する通過所要時間計測手段と、
前記通過所要時間計測手段により計測された実所要時間と前記メモリに予め格納されている対応する通過検知器間の標準所要時間とを比較し、前記気送システムの気送管の区間毎の劣化を診断する診断手段と、
前記診断手段により診断された結果を出力する出力手段と
を具備したことを特徴とする気送システムの劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信ステーションと受信ステーション間を気送管で連結し、気送管内を負圧あるいは加圧にして気送子を空気搬送する気送システムにおける劣化診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長大または大規模な気送システム、あるいは例えば放射性物質等の重要物質を搬送する気送システムでは、気送管の中途での気送子の詰まり、あるいは気送子の行方不明を検知するために、気送管の中途に複数の通過検知器を設置し、その通過検知信号を制御用計算機に入力してシステムの自動診断を行なっている。
【０００３】
図５は、本発明の対象とする気送システムの概念図を示したものである。
【０００４】
図５に示すように、気送管９により搬送される気送子１０が送信ステーション１１から受信ステーション１２に向けて発信された後、設定された経路に従って気送子１０が正常に搬送されていることを、各経路に設置された通過検知器１３を用いて気送システム制御用計算機１４が監視している。この制御用計算機１４の内部の監視ロジックとしては、一般には、経路に従って通過検知器１３を時系列的に横切ったか否かを監視し、気送子１０の詰まりや行方不明の発生の有無を監視している。従って、本システムでは、気送子１０の詰まりや行方不明が発生した時点で異常状態を確認することができる。なお、上記気送システムにおいて、負圧搬送の場合は排風機１５、加圧搬送の場合は送風機１６を用いる。また、大規模気送システムの場合、気送経路の途中に気送経路切替器１７が設けられ、制御用計算機１４からの切替信号により、気送経路を他の送信ステーションに切り替えられるようになっている。また、図５における記号１８，１９は、制御用計算機１４からの指令により気送経路をオン／オフする電磁弁である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の気送システムによれば、気送子１０の詰まりや行方不明が発生した時点で異常状態を確認することはできるが、例えば気送管内面状況の変化（気送管内面が狭隘となれば詰まり易くなり、広くなれば搬送能力の低下となる。また、摩擦が大きくなれば搬送能力の低下となる。）、排風機１５（送風機１６）の排風（送風）能力の変化、気送管９でのクラックや継ぎ目はずれ等による気密性の低下、外形不良の気送子１０に伴う気送能力の変化、等の現象に基づく予防保険的な劣化診断を行なうことができなかった。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、例えば気送管内面状況の変化、排風（送風）能力の変化、気送管でのクラックや継ぎ目はずれ等による気密性の低下等のシステムの劣化を診断することができる気送システムの劣化診断装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る気送システムの劣化診断装置は、送信ステーションと受信ステーション間を気送管で連結して１つの気送経路を形成し、気送管内を負圧あるいは加圧にして前記１つの気送経路によって同時には１つの気送子を空気搬送する気送システムにおいて、前記気送経路中に、前記気送子の通過を検知する複数の通過検知器が、所定間隔で設けられて、その間を区間に分け、前記気送子が前記各区間に設けられた各通過検知器間を通過するシステム正常時の標準所要時間が予め格納されているメモリと、前記送信ステーションから受信ステーションに気送子を搬送する際、前記各通過検知器から出力される通過検知信号により前記気送子が該当通過検知器間を通過する実所要時間を計測する通過所要時間計測手段と、前記通過所要時間計測手段により計測された実所要時間と前記メモリに予め格納されている対応する通過検知器間の標準所要時間とを比較し、前記気送システムの気送管の区間毎の劣化を診断する診断手段と、前記診断手段により診断された結果を出力する出力手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、気送システム制御用計算機１４で実行する気送システム劣化診断のための処理ロジック図を示したものである。前記図５を参照して図１における気送システムの劣化診断処理について説明する。制御用計算機１４は、外部から入力される気送要求を認知すると（ステップＡ１）、該当気送経路、排風機１５（送風機１６）、送信ステーション１１、受信ステーション１２、気送経路切替器１７（気送システムが大規模な場合に設置される）の状態を確認し、気送経路を確立する（ステップＡ２）。次に排風機１５（または送風機１６）に起動指令を出力し（ステップＡ３）、排風機１５（送風機１６）を起動して気送子１０を送信ステーション１１から受信ステーション１２に向けて気送させ、通過検知器１３からの通過信号により、気送子１０が該当通過検知器１３を通過するのに要する時間を計測する（ステップＡ４）。
【００１０】
また一方、気送子重量をパラメータとした通過検知器１３間の通過時間、つまり、システム正常時の通過時間を予め計測し、その計測結果を標準所要時間として制御用計算機１４に入力しておく（ステップＡ５）。
【００１１】
制御用計算機１４は、上記ステップＡ４で計測した気送子１０の該当通過検知器１３を通過する所要時間と、予め計測しておいた気送子１０の通過標準所要時間とを比較し（ステップＡ６）、気送システムの健全性確認、劣化診断を行なう（ステップＡ７）。この気送システムの健全性確認、劣化診断としては、例えば、気送管内面状態、気送管の気密性、排風機（送風機）性能、気送子形状、自動充填機能、気送子の停止状況、採取試料の重量等があり、その診断結果を出力し、例えば表示あるいはプリントアウトして運転員（保修員）に提示する（ステップＡ８）。
【００１２】
図５に示した気送システムにおいて、の経路、通過検知器１３の設置場所、排風機１５（送風機１６）の能力、の内面状態、気送子１０の外形は、設計／製造／試運転の段階で既知であるため、気送子１０の重量をパラメータとした通過検知器１３間の気送所要時間は、前もって制御用計算機１４の内部メモリにデータとして格納しておくことができる。
【００１３】
一方、気送子の重量は、カラの気送子の場合には既知であるが、充填された気送子の場合には、一般に未知である場合が多い。
【００１４】
［気送子の重量が既知の場合］
通過検知器１３間の気送に要する所要時間の絶対時間が判るため、気送管９の各位置での気送管内面状態や気密性の診断の他、排風機１５（送風機１６）や気送子１０の形状等についても診断することができる。
【００１５】
［気送子の重量が未知の場合］
通過検知器１３間の気送に要する所要時間の絶対時間は不明であるが、個々の通過検知器１３間の搬送時間の相対的な評価は可能であるため、気送管９の各位置での気送管内面状態や気密性を診断することができる。
【００１６】
次に、上記気送システムの健全性確認、劣化診断の詳細について図２ないし図４を参照して説明する。
【００１７】
診断に際しては、まず、診断モード、すなわち、劣化診断モード、あるいは付加診断モードの何れかを選択する（ステップＢ１）。上記劣化診断モードにおいて、気送子重量が既知のときはステップＢ２の処理を行ない、気送子重量が不明のときはステップＢ３の処理を行なう。また、付加診断モードでは、ステップＢ４の処理を実行する。
【００１８】
気送子重量が既知でステップＢ２の処理を行なう場合は、予めメモリ２１に格納している標準データと実測データを用いて所要時間を評価する。図３は、経路−１について、メモリ２１に予め格納している標準データと、実測データの例を示したものである。標準データとしては、経路−１の各区間におけるカラ気送子搬送時の標準所要時間を予め求めている。また、実測データは、各区間毎にカラ気送子搬送時の実所要時間を実測したものである。なお、図３において、Ｓx は送信ステーション、Ｔn は通過検知器、Ｒy は受信ステーションを示している。気送経路が正常であれば、各経路区間における所要時間はほぼ一定の比率となるのに対し、気送経路が劣化していれば実所要時間と標準所要時間との差が大きくなる。例えば「気送管内面状態」の診断において、特定区間での所要時間が有意に増加していれば、その経路区間における「気送管内面摩擦増」、「気送管断面狭隘化」などの劣化を診断できる。図３の例では、「Ｔ２〜Ｔ３」の区間で、標準所要時間が「５．６秒」であるのに対し、実測データが「８．３秒」でかなり増大しており、「気送管内面状態」の診断については、「Ｔ２〜Ｔ３」の区間において、「気送管内面摩擦増」、「気送管断面狭隘化」などの劣化が生じているものと診断することができる。
【００１９】
気送子重量が既知である場合には、上記のように気送子搬送時の標準所要時間と実測した実所要時間を比較することにより、「気送管内面状態」の他、「気送管の気密性」、「排風機（送風機）性能」、「気送子形状」等を診断することができる。
【００２０】
また、気送子重量が不明でステップＢ３の処理を行なう場合は、予めメモリ２１に格納している図４に示す標準データと実測データを用いて所要時間の相対評価を行なう。
【００２１】
図４は、経路−２について、メモリ２１に予め格納している標準データと、実測データの例を示したものである。標準データとしては、経路−２の各区間におけるカラ気送子搬送時の標準所要時間と、充填気送子（１０ｇ）を搬送した場合の各区間毎の標準所要時間を予め求めている。また、実測データは、経路−２の各区間における充填気送子搬送時の実所要時間を実測したものである。
【００２２】
気送子重量が不明である場合には、充填気送子搬送時の標準所要時間と実測した実所要時間を相対的に比較することにより、「気送管内面状態、「気送管の気密性」を診断することができる。
【００２３】
図４の例では、「Ｔ１１〜Ｔ１２」の区間で、充填気送子の標準所要時間が「５．３秒」であるのに対し、実測データが「７．０秒」で相対的な差異が大きく、「Ｔ１１〜Ｔ１２」の区間における異常状態を検出することができる。
【００２４】
また、上記ステップＢ１において、「付加診断」の診断モードを選択した場合には、ステップＢ４に示す付加評価処理を実行し、「自動充填機能」、「気送子の停止状況」、「採取試料の重量」等の付加的評価を行なう。まず、気送子の実所要時間とメモリ２２に格納している標準の計測データから気送子重量を推定する。上記メモリ２２には、気送子の重量と、その重量における通過所要時間との関係を予め計測して格納している。このように気送子の重量と通過所要時間との関係を予め計測しておくことにより、気送子の実所要時間から気送子の重量を推定することができる。
【００２５】
そして、充填液の密度が既知であれば、上記推定した気送子重量とメモリ２３に予め格納している標準の計測データから充填量を推定し（ステップＢ１２）、充填量が既知であれば推定した気送子重量とメモリ２４に予め格納している標準の計測データから充填液の比重を推定する（ステップＢ１４）。
【００２６】
上記メモリ２３には、気送子重量と充填量との関係を予め測定して格納している。従って、気送子重量が解れば、メモリ２３の格納データから充填量を推定することができる。次に、この推定した充填量から自動充填機能を評価する（ステップＢ１３）。なお、上記ステップＢ１２、ステップＢ１３の処理は、送信ステーション１１の機能に試料の気送子１０への一定量（個数）の自動充填機能が含まれている場合に実行して、その自動充填機能を評価する。
【００２７】
また、上記メモリ２４には、比重との関係を予め格納している。従って、気送子重量が解れば、メモリ２４の格納データから充填液の比重を推定することができる。次に、この推定した充填液の比重から槽内に蓄えられている溶液の健全性を確認する（ステップＢ１５）。また、気送子１０の搬送速度から気送子到着時の停止速度を推定することにより、気送子１０の破損（激突）防止に役立たせることができる。
【００２８】
上記のように通過検知器１３間を通過する気送子１０の実所要時間と予め計測した標準所要時間とを比較することにより、気送システムの劣化診断を行なうことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、送信ステーションと受信ステーション間を気送管で連結して１つの気送経路を形成し、気送管内を負圧あるいは加圧にして前記１つの気送経路によって同時には１つの気送子を空気搬送する気送システムにおいて、気送子重量をパラメータとした通過検知器間の標準通過時間を予め計測して制御用計算機に格納しておき、通過検知器からの気送子通過信号により気送子が通過検知器間を通過する実所要時間を計測し、この実所要時間と上記メモリに格納している標準所要時間とを比較して気送システムの劣化を診断するようにしたので、気送管内面の状態変化（内面形状の変化、摩擦係数の変化など）、気送管でのクラック、継ぎ目はずれ等による気密性の低下、排風機（送風機）能力の変化、気送子の外観形状、送信ステーションの機能に試料の気送子への自動充填機能が含まれる場合での自動充填機能、気送管の中途に気送経路の切替器が設けられている場合における切替器での気密性の低下等を診断することができる。また、気送子の搬送速度から気送子到着時の停止速度を推定することにより、気送子の停止状況を診断して気送子の破損（激突）防止に役立たせることができる。更に、送信ステーションの機能に試料の気送子への一定量（個数）の自動充填機能が含まれる場合に、採取試料の比重（重量）評価を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る気送システムの劣化診断装置の処理ロジック図。
【図２】同実施形態における気送システムの劣化診断の処理例を示す図。
【図３】同実施形態における気送重量が既知の場合の劣化診断処理を示す図。
【図４】同実施形態における気送重量が未知の場合の劣化診断処理を示す図。
【図５】本発明の対象とする気送システムの概念図。
【符号の説明】
９  気送管
１０  気送子
１１  送信ステーション
１２  受信ステーション
１３  通過検知器
１４  制御用計算機
１５  排風機
１６  送風機
１７  気送経路切替器
１８，１９  電磁弁
【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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