"流体が流れる調節弁の上流側の流体圧力P1を検出する上流側流体圧力検出手段と、前記調節弁の下流側の流体圧力P2を検出する下流側流体圧力検出手段と、前記調節弁による圧力損失から回復する途中の流体圧力P3を検出する回復途中流体圧力検出手段と、前記上流側流体圧力検出手段が検出した上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力検出手段が検出した下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力検出手段が検出した回復途中流体圧力P3とから診断係数を算出する診断係数算出手段と、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係をあらかじめ記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されている情報から前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数をしきい値として求め、前記診断係数算出手段が算出した診断係数と前記しきい値とを比較することにより、前記調節弁にキャビテーションが発生しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするキャビテーション診断装置。請求項1記載のキャビテーション診断装置において、前記診断係数算出手段は、前記診断係数をP2-P3/P1により算出することを特徴とするキャビテーション診断装置。請求項1記載のキャビテーション診断装置において、前記診断係数算出手段は、飽和水蒸気圧をPvとしたとき、前記診断係数をP2-P3/P1-Pvにより算出することを特徴とするキャビテーション診断装置。請求項1乃至3のいずれか1項に記載のキャビテーション診断装置において、前記診断係数算出手段は、前記上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力P3の各々について所定期間内の平均値を算出し、これらの平均値を用いて前記診断係数を算出することを特徴とするキャビテーション診断装置。請求項1乃至4のいずれか1項に記載のキャビテーション診断装置において、前記記憶手段は、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との組からなるデータをあらかじめ記憶し、前記判定手段は、前記記憶手段から、前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数を前記しきい値として取得することを特徴とするキャビテーション診断装置。請求項1乃至4のいずれか1項に記載のキャビテーション診断装置において、前記記憶手段は、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係を線形近似した関数をあらかじめ記憶し、前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている関数を用いて、前記調節弁の現在の相対容量係数から診断係数を算出し、この診断係数を前記しきい値とすることを特徴とするキャビテーション診断装置。流体が流れる調節弁の上流側の流体圧力P1を検出する上流側流体圧力検出ステップと、前記調節弁の下流側の流体圧力P2を検出する下流側流体圧力検出ステップと、前記調節弁による圧力損失から回復する途中の流体圧力P3を検出する回復途中流体圧力検出ステップと、前記上流側流体圧力検出ステップで検出した上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力検出ステップで検出した下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力検出ステップで検出した回復途中流体圧力P3とから診断係数を算出する診断係数算出ステップと、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係をあらかじめ記憶する記憶手段を参照し、この記憶手段に記憶されている情報から前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数をしきい値として求め、前記診断係数算出ステップで算出した診断係数と前記しきい値とを比較することにより、前記調節弁にキャビテーションが発生しているか否かを判定する判定ステップとを備えることを特徴とするキャビテーション診断方法。以上のように、特許文献1に開示された診断装置では、データテーブルの準備に多大な労力を必要とするという問題点があった。一方、特許文献2に開示された診断装置では、データテーブルを不要とすることができる。しかしながら、特許文献2に開示された診断装置では、調節弁の上流側流体圧力の変動の大きさと下流側流体圧力の変動の大きさとを用いてキャビテーションの有無を診断するため、流体を圧送するポンプの脈動の影響を受けてキャビテーションの診断精度が悪化する可能性があった。本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、データの準備に要する労力を軽減することができ、かつ高精度のキャビテーション診断を実現することができるキャビテーション診断装置および診断方法を提供することを目的とする。本発明のキャビテーション診断装置は、流体が流れる調節弁の上流側の流体圧力P1を検出する上流側流体圧力検出手段と、前記調節弁の下流側の流体圧力P2を検出する下流側流体圧力検出手段と、前記調節弁による圧力損失から回復する途中の流体圧力P3を検出する回復途中流体圧力検出手段と、前記上流側流体圧力検出手段が検出した上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力検出手段が検出した下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力検出手段が検出した回復途中流体圧力P3とから診断係数を算出する診断係数算出手段と、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係をあらかじめ記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されている情報から前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数をしきい値として求め、前記診断係数算出手段が算出した診断係数と前記しきい値とを比較することにより、前記調節弁にキャビテーションが発生しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断装置の1構成例において、前記診断係数算出手段は、前記診断係数をP2-P3/P1により算出することを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断装置の1構成例において、前記診断係数算出手段は、飽和水蒸気圧をPvとしたとき、前記診断係数をP2-P3/P1-Pvにより算出することを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断装置の1構成例において、前記診断係数算出手段は、前記上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力P3の各々について所定期間内の平均値を算出し、これらの平均値を用いて前記診断係数を算出することを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断装置の1構成例において、前記記憶手段は、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との組からなるデータをあらかじめ記憶し、前記判定手段は、前記記憶手段から、前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数を前記しきい値として取得することを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断装置の1構成例において、前記記憶手段は、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係を線形近似した関数をあらかじめ記憶し、前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている関数を用いて、前記調節弁の現在の相対容量係数から診断係数を算出し、この診断係数を前記しきい値とすることを特徴とするものである。また、本発明のキャビテーション診断方法は、流体が流れる調節弁の上流側の流体圧力P1を検出する上流側流体圧力検出ステップと、前記調節弁の下流側の流体圧力P2を検出する下流側流体圧力検出ステップと、前記調節弁による圧力損失から回復する途中の流体圧力P3を検出する回復途中流体圧力検出ステップと、前記上流側流体圧力検出ステップで検出した上流側流体圧力P1と前記下流側流体圧力検出ステップで検出した下流側流体圧力P2と前記回復途中流体圧力検出ステップで検出した回復途中流体圧力P3とから診断係数を算出する診断係数算出ステップと、前記調節弁にキャビテーションが発生し始めるときの診断係数と前記調節弁の相対容量係数との関係をあらかじめ記憶する記憶手段を参照し、この記憶手段に記憶されている情報から前記調節弁の現在の相対容量係数に対応する診断係数をしきい値として求め、前記診断係数算出ステップで算出した診断係数と前記しきい値とを比較することにより、前記調節弁にキャビテーションが発生しているか否かを判定する判定ステップとを備えることを特徴とするものである。本発明によれば、キャビテーション係数を用いる従来の診断装置に比べて、同等の診断精度を維持しつつ記憶手段に記憶させるデータの量を減らすことができるので、データの準備に要する労力を軽減することができる。また、本発明では、上流側流体圧力の変動の大きさと下流側流体圧力の変動の大きさとを用いる従来の診断装置に比べて、ポンプの脈動の影響を受け難くすることができるので、高精度のキャビテーション診断を実現することができる。[第1の実施の形態]以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るキャビテーション診断装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態のキャビテーション診断装置は、流体が流れる配管3の途中に調節弁1が設けてある構成において、調節弁1の上流側の流体圧力P1を検出する上流側流体圧力検出器4と、調節弁1の下流側の流体圧力P2を検出する下流側流体圧力検出器5と、調節弁1による圧力損失から回復する途中の流体圧力P3を検出する回復途中流体圧力検出器6と、上流側流体圧力P1と下流側流体圧力P2と回復途中流体圧力P3とから診断係数を算出する診断係数算出部7と、キャビテーションが発生するときの診断係数を調節弁1の相対容量係数Cvごとにあらかじめ記憶する記憶部8と、診断係数算出部7が算出した診断係数と記憶部8に記憶されている診断係数とを比較してキャビテーションの有無を診断する判定部9と、診断結果を外部に出力する診断結果出力部10と、流体の温度を検出する温度センサ30とを備えている。図2は調節弁1の水平断面を示す図である。調節弁1は、両側に開口する流通路を有する弁本体11と、この弁本体11の内部中央に回動自在に組み込まれたボールプラグ12と、このボールプラグ12を水平方向に回動させる弁軸13とから構成されている。弁本体11には、流体が流入する一次側上流側流通路14と、ボールプラグ12が組み込まれるボールキャビティ15と、流体が流出する二次側下流側流通路16と、回復途中流体圧力P3の検出用の圧力取り出し口17とが形成されている。ボールプラグ12は、略球状に形成されており、ボールキャビティ15内に回動自在に嵌挿されている。ボールプラグ12には、流入側開口部18と、流体を流す貫通流路19と、流出側開口部20とが形成されている。弁本体11の一次側流通路14に流入した流体は、流入側開口部18からボールプラグ12内に流入し、貫通流路19を通って流出側開口部20から二次側流通路16に排出される。図2の状態は、ボールプラグ12の流入側開口部18が一次側流通路14の位置にあり、一次側流通路14に連通するボールプラグ12の開口部分の断面積が最大の状態、すなわち調節弁1の全開状態を示している。弁軸13の回動によってボールプラグ12を水平方向に回動させると、流入側開口部18が一次側流通路14の位置からずれるので、一次側流通路14に連通するボールプラグ12の開口部分の断面積が減少する。これにより、調節弁1は全開状態から中間の開度状態に移行する。ボールプラグ12が更に回動すると、流入側開口部18が一次側流通路14の位置から完全に外れて、ボールプラグ12の外周壁が一次側流通路14を塞ぐので、一次側流通路14と二次側流通路16は遮断される。こうして、調節弁1は全閉状態に移行する。このように、ボールプラグ12の開口部分の断面積を大きくしたり小さくしたりすることで、調節弁1の開度を調節できるようになっている。図3は上流側流体圧力P1と下流側流体圧力P2と回復途中流体圧力P3との関係を示す図である。図3の縦軸は流体圧力を示し、横軸は調節弁1の上流側の配管3から調節弁1を通って下流側の配管3に至る流路上の位置を示している。調節弁1においては、ボールプラグ12の部分で流路が絞られるために、流体の圧力損失が生じる。このため、流体圧力は、調節弁1の位置でいったん低下し、その後に回復し始め、下流側流体圧力P2で概ね安定する。回復途中流体圧力検出器6は、この圧力低下状態から整定後の下流側流体圧力P2まで回復する途中の流体圧力P3を検出するものである。回復途中流体圧力検出器6は、調節弁1の圧力取り出し口17の位置で回復途中流体圧力P3を検出する。図2の例では、圧力取り出し口17は、ボールプラグ12が組み込まれるボールキャビティ15に形成されている。次に、本実施の形態のキャビテーション診断装置の動作を図4を参照して説明する。なお、以下で述べる圧力P1,P2,P3,Pvは全て絶対圧である。まず、診断係数算出部7は、上流側流体圧力検出器4が検出した上流側流体圧力P1を読み取るステップS1。同様に、診断係数算出部7は、下流側流体圧力検出器5が検出した下流側流体圧力P2を読み取るステップS2。さらに、診断係数算出部7は、回復途中流体圧力検出器6が検出した回復途中流体圧力P3を読み取るステップS3。続いて、診断係数算出部7は、上流側流体圧力P1と下流側流体圧力P2と回復途中流体圧力P3の各々について所定期間内の平均値を算出するステップS4。平均値を求める算出方法としては、公知の平均値算出方法例えば移動平均などを利用することができる。そして、診断係数算出部7は、上流側流体圧力P1と下流側流体圧力P2と回復途中流体圧力P3の各々の平均値を用いて、次式のように診断係数σ2を算出するステップS5。σ2=P2-P3/P11診断係数σ2は、飽和水蒸気圧Pvの影響を受ける。そこで、上流側流体圧力P1と下流側流体圧力P2と回復途中流体圧力P3の各々の平均値と、飽和水蒸気圧Pvとを用いて次式のように診断係数σ2を算出することがより好ましい。σ2=P2-P3/P1-Pv2周知のとおり飽和水蒸気圧Pvは流体の温度で決まる。そこで、診断係数算出部7は、温度センサ30が検出した流体の温度の値を読み取って、飽和水蒸気圧Pvを計算すればよい。なお、従来のキャビテーション係数σは、次式により算出することができる。σ=P2-Pv/P1-P23次に、判定部9は、調節弁1の開度を設定する開度設定器2から調節弁1の現在の開度を読み取るステップS6。判定部9は、調節弁1の現在の開度から調節弁1の現在の相対容量係数Cvを求め、記憶部8から、調節弁1の現在の相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2をしきい値σthとして取得するステップS7。図5A、図5B、図6A、図6Bは、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2およびキャビテーション係数σと、調節弁1を流れる流体の相対容量係数Cvとの関係を示す図である。相対容量係数Cvは調節弁1が全開状態のときの容量係数Cvに対する容量係数Cvの割合を示す。容量係数Cvはバルブの開度により変化し、その求め方は周知であるので、詳細な説明は省略する。なお、相対容量係数Cvは調節弁1の流量特性によって異なるが、調節弁1の開度と相対容量係数Cvとの関係を事前に調べておくことにより、調節弁1の現在の開度から調節弁1の現在の相対容量係数Cvを求めることが可能である。図5A、図5B、図6A、図6Bは、それぞれ調節弁1の口径が80A、50A、40A、15Aのときの特性を示している。キャビテーションが発生し始めたか否かは、発生した気泡が破裂したときに発生する音チリチリ音を聞き取るか、あるいは高周波の圧力振動を振動計で計測するなどの方法で判断する。つまり、図5A、図5B、図6A、図6Bは、調節弁1の開度を固定し、調節弁1の前後差圧を変えて流体圧力を上昇させながら音や圧力振動を観測し、キャビテーションが発生し始めたと判断したときのポイントの圧力条件から計算される診断係数σ2を、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2としてプロットした図である。このような診断係数σ2を求める実験を、調節弁1の開度ごとに行えばよい。なお、このときの診断係数σ2の計算には、式3を用いている。同様に、図5A、図5B、図6A、図6Bに示したキャビテーション係数σは、キャビテーションが発生し始めたと判断したときのポイントの圧力条件から計算されるキャビテーション係数σをプロットしたものである。図5A、図5B、図6A、図6Bから明らかなように、キャビテーションが発生し始めるときのキャビテーション係数σは、相対容量係数Cvと線形の関係ではない。このため、キャビテーション係数σを用いて高精度のキャビテーション診断を実現するためには、相対容量係数Cvとキャビテーション係数σとの組からなるデータをできるだけ細かく求めてデータテーブルにあらかじめ記録しておく必要がある。一方、図5A、図5B、図6A、図6Bに示すように、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2は、相対容量係数Cvが大きくなるほど大きくなり、相対容量係数Cvと概ね線形の関係にあることが分かる。したがって、本実施の形態では、相対容量係数Cvと診断係数σ2との組からなるデータの数が少ない場合でも、高精度のキャビテーション診断を実現することができる。本実施の形態のキャビテーション診断装置の記憶部8には、以上のようにして求められた、相対容量係数Cvと診断係数σ2との組からなるデータがあらかじめ記録されている。したがって、判定部9は、記憶部8から、調節弁1の現在の相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2をしきい値σthとして取得することができるステップS7。ただし、上記のとおり記憶部8に記録されているデータ数が少ないので、調節弁1の現在の相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2が記憶部8に記録されていない場合もある。このような場合、判定部9は、記憶部8に記録されているデータのうち、現在の相対容量係数Cvよりも小さい相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2のデータと現在の相対容量係数Cvよりも大きい相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2のデータとを基に線形補間演算を行い、現在の相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2を算出すればよい。そして、判定部9は、ステップS5で算出した診断係数σ2とステップS7で取得したしきい値σthとを比較するステップS8。判定部9は、ステップS5で算出した診断係数σ2がしきい値σth以上の場合ステップS8においてYES、キャビテーションが発生していると判定しステップS9、診断係数σ2がしきい値σth未満の場合、キャビテーションが発生していないと判定するステップS10。診断結果出力部10は、判定部9による診断結果を出力するステップS11。このときの出力方法としては、診断結果信号の出力、診断結果の表示、あるいはキャビテーションの発生を知らせるランプの点滅などがある。以上のステップS1~S11の処理が、診断装置の動作が終了するまでステップS12においてYES、一定時間ごとに行われる。以上のように、本実施の形態では、特許文献1に開示された診断装置に比べて、同等の診断精度を維持しつつ記憶部8のデータの数を減らすことができるので、データの準備に要する労力を軽減することができる。また、本実施の形態では、特許文献2に開示された診断装置に比べて、ポンプの脈動の影響を受け難くすることができるので、高精度のキャビテーション診断を実現することができる。なお、ステップS4の平均化処理は必須の処理ではない。基本的には、圧力P1,P2,P3の瞬時値で診断係数σ2を算出してキャビテーションの有無を診断することは可能である。但し、現実には配管内の圧力はポンプの脈動や調節弁の開閉などにより常に変動していることが想定され、圧力P1,P2,P3の出力を収集するにしても、まったく同じ瞬間の圧力にはならないので、診断係数σ2は算出の度にばらつくことになる。診断係数σ2の算出の度にキャビテーションの診断結果が反転することは好ましくない。そこで、本実施の形態では、配管内の圧力変動の外乱の影響により診断結果が不安定になることを避けるために、圧力P1,P2,P3の平均化処理などの処理をステップS4で行っている。安定した診断を行うための方法としては、本実施の形態のように圧力P1,P2,P3の平均値を用いて診断係数σ2を算出する方法の他に、圧力P1,P2,P3の瞬時値を用いて算出した診断係数σ2を所定期間で平均化し、平均化した診断係数σ2でキャビテーションの有無を診断する方法や、圧力P1,P2,P3の瞬時値を用いて診断係数σ2を算出して個々の診断係数σ2ごとに診断結果を求め、キャビテーション有りという診断結果とキャビテーション無しという診断結果の所定期間内での割合から最終的な診断結果を得る方法などがある。[第2の実施の形態]次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、キャビテーション診断装置の構成および処理の流れは第1の実施の形態と同様であるので、図1、図4の符号を用いて説明する。第1の実施の形態で説明したとおり、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2は、相対容量係数Cvと概ね線形の関係にある。そこで、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2と相対容量係数Cvとの関係を線形近似した関数fCvを記憶部8にあらかじめ登録しておけばよい。図7A、図7B、図8A、図8Bは、キャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2と調節弁1の相対容量係数Cvとの関係を線形近似した直線を、それぞれ図5A、図5B、図6A、図6Bに追加した図である。図7A、図7B、図8A、図8Bは、それぞれ調節弁1の口径が80A、50A、40A、15Aのときの特性を示している。図7A、図7B、図8A、図8Bにおける80はキャビテーションが発生し始めるときの診断係数σ2と調節弁1の相対容量係数Cvとの関係を線形近似した直線である。調節弁1の口径が80Aの場合、関数fCvは次式のようになる。決定係数R2は0.9989である。fCv=0.1767Cv0.02134調節弁1の口径が50Aの場合、関数fCvは次式のようになる。決定係数R2は0.9627である。fCv=0.228Cv0.095調節弁1の口径が40Aの場合、関数fCvは次式のようになる。決定係数R2は0.9796である。fCv=0.2Cv0.03336調節弁1の口径が15Aの場合、関数fCvは次式のようになる。決定係数R2は0.9973である。fCv=0.1375Cv0.00087以上のような関数fCvを調節弁1の相対容量係数Cvごとに記憶部8にあらかじめ登録しておけばよい。本実施の形態の判定部9は、ステップS7において、記憶部8から調節弁1の現在の相対容量係数Cvに対応する関数fCvを取得し、この関数fCvに調節弁1の現在の相対容量係数Cvを代入して、診断係数σ2=fCvを算出すればよい。これにより、調節弁1の現在の相対容量係数Cvに対応する診断係数σ2をしきい値σthとして取得することができる。その他の処理は第1の実施の形態と同じである。こうして、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、第1、第2の実施の形態では、調節弁の例としてボール弁を例に挙げて説明しているが、他の形式の調節弁にも適用できることは言うまでもない。第1、第2の実施の形態で説明した診断係数算出部7と記憶部8と判定部9とは、CPU、メモリ及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、メモリに格納されたプログラムに従って第1、第2の実施の形態で説明した処理を実行する。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