電動機器の診断方法
【課題】高精度で信頼性のより高い診断結果を得られ電動機器の診断方法を提供する。
【解決手段】電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行う。係る構成によれば、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて診断が行われることから、電動機器が電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、該電動機に入力される電気量に対応する電気信号と、例えば、電動弁のヨークに発生するヨーク応力との相関に基づいて、また電動機器が電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、電磁コイルに入力される電気量に対応する電気信号と制御棒駆動装置の作動時の振動センサとの相関に基づいて、それぞれ電動機器の診断を行う。
【解決手段】電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行う。係る構成によれば、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて診断が行われることから、電動機器が電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、該電動機に入力される電気量に対応する電気信号と、例えば、電動弁のヨークに発生するヨーク応力との相関に基づいて、また電動機器が電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、電磁コイルに入力される電気量に対応する電気信号と制御棒駆動装置の作動時の振動センサとの相関に基づいて、それぞれ電動機器の診断を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電動弁等の電動機器の診断を行うための診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動機の回転力とか電磁コイルの磁気駆動力により駆動される電動機器の診断を行う場合、その前提として、電動機器に入力される電気量を正確に知ることが重要である。
【０００３】
このような電動機器に入力される電気量を取得する手法としては、例えば、電動機への給電用に設けられた電気箱の蓋を開放し、該電気箱内に収納された電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する手法とか、特許文献１に示されるように、電動機の電源ケーブルに給電電流を検出するクランプ式の電流センサを取付けて電流値を計測する手法等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３０７０３３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する前者の手法では、測定の度に電気箱の蓋を開放する必要があることから測定器の取付作業が煩雑で作業性が悪いとか、測定器の取付作業時あるいは該測定器を使用しての測定作業時に作業者が感電するとか、電流の地絡・短絡が発生する恐れがある、等の問題がある。
【０００６】
また、上記測定器が設置される電気箱は、電動機及びこれにより駆動される電動機器から距離的に離れているため、上記測定器によって取得した取得情報のみを用いて電動機器の診断を行うような場合にはさほど問題はないが、例えば、上記取得情報と電動機器側の他の情報とを相関させて診断を行う必要があるような場合には、問題となる。
【０００７】
一方、クランプ式の電流センサを用いる手法では、電源ケーブルが収容された電線管の外側から電流センサを取付けて計測を行うことができず、例えば、電気箱を開放して電源ケーブルの電線に直接電流センサを取付ける必要があり、計測作業が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
そこで本願発明は、電動機器に入力される電気量を簡便且つ安全に、しかも正確に取得し、この取得情報に基づいて電動機器の各種診断を行い得るようにした電動機器の診断方法を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として以下のような特有の構成を採用している。
【００１０】
本願の第１の発明では、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００１１】
ここで、上記「電動機器側における他の物理量」とは、電動機器の動作に伴って生じる
物理量であって、電動機器が、例えば、電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、また、電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、制御棒の移動に伴う振動（音）がこれに該当する。
【００１２】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴としている。
【００１３】
ここで、電源が三相交流であれば、電力線は三本の電線（Ｕ相電線、Ｖ相電線、Ｗ相電線）を備え、これら各電線のそれぞれによって磁場が形成され、この磁場の大きさが上記磁場センサで感知され、その大きさに対応した信号が出力される。この場合、上記磁場センサで感知される磁場の大きさは、各電線からの距離が長くなるほど小さくなることから、例えば、単一の磁場センサでの測定では、該磁場センサの電線管に対する取付位置（換言すれば、電力線の各電線ＵＶＷに対する磁場センサの取付位置）によっては、各電線を流れる電気量に対応した磁気信号の取得が困難となる場合もある。
【００１４】
一方、電力線（各電線ＵＶＷ）の電線管内における配置位置（電線管の管軸に直交する面内位置における配置位置）が不明であり、しかも各電線に対する上記磁場センサの感度が異なる場合でも、この電線管と電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に複数の磁場センサを配置し、これら各磁場センサによって得られる磁気信号の総和を磁気信号として採用することで、確実に磁気信号が得られることも知られている（後述する）。
【００１５】
上記「磁場センサ」としては、例えば、上記電線管内の電力線から発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号（磁気信号）を出力するホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。
【００１６】
また、上記磁場センサにより取得される「磁気信号」は、磁気信号そのものは勿論、これに限らず、これを積算した積算磁気信号等の磁気信号に基づく信号をも含む概念である。ここで、「基準磁気信号」とは、電動機に基準電流を流したときに上記磁場センサによって取得される磁気信号である。また、この際の基準電流に対応する電気量が「基準電気信号」であり、この「電気信号」は、電流及びこれを積算した積算電流のみならず、これらに基づく電気信号を含む概念である。
【００１７】
さらに、磁場の大きさ「Ｈ」は、電力線を流れる電流「Ｉ」に比例し、電力線からの距離（ｒ）に反比例することが知られている（ＨがＩ／２πｒに比例する）。従って、磁場の大きさに対応して出力される磁気信号「Ｇ」と電力線を流れる電流「Ｉ」は比例関係にあり、このため磁気信号「Ｇ」と電流「Ｉ」の相関をデータベースとして取得しておけば、このデータベースに基づいて、測定により取得される磁気信号「Ｇ」に対応する現時点の電流「Ｉ」を取得することができる。また、このような磁気信号「Ｇ」と電流「Ｉ」の比例関係から、磁気信号の積算値「シグマ（大文字）Ｇ」と電流値の積算値「シグマＩ」も比例関係「シグマＧがシグマＩに比例する」にあるといえる。
【００１８】
以上のことから、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置した複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを取得しておけば、次回以降は上記相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得することができる。
【００１９】
本願の第３の発明では、上記第２の発明に係る電動機器の診断方法において、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴としている。
【００２０】
ここで、上記のように複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置したとしても、これは絶対的なものではなく、何等かの原因によって上記幾何学的な相対位置が変化することも有り得る。係る場合において、上記基準出力パターンを予め取得しておけば、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができる。
【００２１】
従って、この位置情報を電動機器の診断に反映させることで、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。
【００２２】
本願の第４の発明では、上記第２の発明に係る電動機器の診断方法において、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２３】
ここで、上記磁気信号は電動機器への入力信号として把握される。また、上記他の物理量は、上述のように電動機器の動作に伴って生じる物理量であって、例えば、電動機器が電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、上記電動機器側の出力信号として把握されるものである。
【００２４】
従って、上記基準相関パターンは基準時（例えば、電動機器の初期設置時、あるいは先の診断時）における入力信号と出力信号の対応関係を示し、上記実相関パターンは今回の測定時における入力信号と出力信号の対応関係を示すことから、これら基準相関パターンと実相関パターンを対比することで、例えば、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができる。
【００２５】
本願の第５の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第１又は第２の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２６】
ここで上記電気信号に対応する波形信号は、上記電動機器への入力電気量に対応する状態量であり、また上記他の物理量に対応する波形信号は、上記電動機器側の出力に対応する状態量であることから、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００２７】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したか
どうかを容易に診断することができる。
【００２８】
本願の第６の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第１又は第２の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２９】
ここで、入力側の波形信号として上記電動機器の複数の電動部のそれぞれへの入力電気量に対応する複数の波形信号が表示され、また出力側の波形信号として上記他の物理量に対応する波形信号が表示される。このため、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００３０】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができる。
【００３１】
本願の第７の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第６の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００３２】
ここで、電動部の作動諸元とは、例えば、上記電動機器の複数の電動部それぞれの作動継続時間とか、複数の電動部相互の作動の重なり期間等であり、従って、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができる。
【発明の効果】
【００３３】
（１） 本願の第１の発明に係る電動機器の診断方法によれば、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて診断が行われるものであり、電動機器が電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、該電動機に入力される電気量に対応する電気信号と、例えば、電動弁のヨークに発生するヨーク応力との相関に基づいて、また電動機器が電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、上記電磁コイルに入力される電気量に対応する電気信号と上記制御棒駆動装置の作動時の振動（加速度）センサとの相関に基づいて、それぞれ電動機器の診断を行うことができ、その診断作業がより簡易且つ迅速に精度良く行われる。
【００３４】
（２） 本願の第２の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記複数の磁場センサを電線管に配置するという簡単な手段によって、基準磁気信号とこれに対応する基準電気信号の相関データベースを取得でき、次回以降はこの相関データベースに基づいて、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得するものであることから、以下のような効果が得られる。
【００３５】
（２−１） 例えば、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する従来の方法のように、電気箱の改造を必要とするとか、作業中の感電、地絡あるいは短絡等の危険性を伴うこともなく、簡易・迅速に且つ安全に電気信号を取得することができる。
【００３６】
（２−２） 上記複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置しているので、該磁場センサと電力線の位置関係が一定に維持され、安定した信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００３７】
（２−３） 上記磁場センサでの測定に基づく電気信号の取得と、電動機器側における他の物理量の取得が該電動機器の近傍で共に行え、且つこれら両者の対比及び確認が容易であることから、例えば、電気信号は電気盤部分で、他の物理量は電動機器部分で、それぞれ個別に行う構成の場合に比して、上記電気信号と他の物理量の収集、及びこれらの対比確認が容易であり、延いては、上記電気信号と上記他の物理量との相関に基づく診断、例えば、電動機器における駆動力の伝達効率の適否とか、該伝達効率の変化傾向等の診断を容易且つ迅速に、しかも高い信頼性をもって行うことができる。
【００３８】
（３） 本願の第３の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させるようにしているので、上記基準出力パターンを予め取得しておき、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができ、この位置情報を電動機器の診断に反映させる、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。
【００３９】
（４） 本願の第４の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うようにしているので、これら両パターンの相違状態から、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができ、例えば、電動機器のメンテナンス時期を的確に判断することができ、延いては電動機器の保守管理性が向上する。
【００４０】
（５） 本願の第５の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否を確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。
【００４１】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。
【００４２】
従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視等によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視等によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。
【００４３】
（６） 本願の第６の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（１）又は（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものにおいて、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００４４】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて上記電動機器の診断を行うことで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、これらの結果、上記電動機器の診断の精度及び信頼性のより一層の向上が図られる。
【００４５】
従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。
【００４６】
本願の第７の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（６）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うものであることから、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができ、それだけ電動機器の診断の精度及び信頼性が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４８】
Ｉ：第１の実施形態
図１には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての電動弁１０の診断に適用した第１の実施形態を示している。
【００４９】
上記電動弁１０は、弁本体部１１と弁駆動部１６を、ヨーク１５を介して連結一体化して構成される。上記弁本体部１１内には、弁座部１２を開閉する弁体１３が収容されている。上記弁体１３には、上記ヨーク１５を上下方向に貫通して上記弁駆動部１６の上部に至る弁棒１４が連結されており、該弁棒１４を上記弁駆動部１６によって上下方向へ昇降駆動することで上記弁体１３が上記弁座部１２に着座あるいは離座し、上記電動弁１０が開閉される。
【００５０】
上記弁駆動部１６は、ウォーム２２を備え電動機５によって回転駆動されるウォーム軸２１と、上記ウォーム２２と噛合し該ウォーム２２側から回転力が伝達されるウォームホイール２３と、上記弁棒１４のネジ部に噛合するステムナット（図示省略）を内蔵し上記ウォームホイール２３からの回転力を受けて上記ステムナットを回転駆動するドライブスリーブ２６を備える。また、上記ウォーム軸２１の軸端側には、上記弁棒１４のトルク調整を行うスプリングカートリッジ２４が配置されている。
【００５１】
そして、この実施形態においては、究極的には上記電動弁１０の電流に関する各種の診断を行うものであるが、その前作業として、該電動弁１０に入力される電気量を、簡単な構成で安全且つ容易に、しかも高精度で取得するとともに、該電気量に関連する各種データベースを作成するようにしている。そして、上記電動弁１０の診断を行うに際して、予め取得された電気量及び各種データベースを活用することで、信頼性の高い診断を実現するものである。
【００５２】
従って、以下においては、先ず、上記電動弁１０に入力される電気量の取得手法等について説明し、しかる後、その電気量を用いた上記電動弁１０の診断手法について説明する。
【００５３】
Ａ：電気量の取得手法
この実施形態では、上記電動弁１０に入力される電気量（特に、この実施形態では電流）を、磁場センサにより検出される磁気信号に基づいて取得するとともに、この磁気信号と電気信号の相関をデータベースとして取得することで、次回以降の電気信号の取得の容易化及び迅速化を図っている。
【００５４】
Ａ−１：磁場センサ８による磁気信号の取得
この実施形態では、より簡易に且つ安全に、しかも高精度で磁気信号を取得するために、三個の磁場センサ８を組み合わせて磁気信号を取得するようにしている。
【００５５】
具体的には、上記電動機５に接続されたフレキシブル管部４の上流端に接続される鋼管製の電線管１の外周面で且つ該電線管１の軸方向の同一位置に、その周方向に略同一ピッチで三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを配置し、これら三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって、上記電線管１内に配置された電力線２の各電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力するようになっている。
【００５６】
上記磁場センサ８としては、例えば、ホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。また、上記電線管１の上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが配置された部位は、該電線管１と電力線２（即ち、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗ）との幾何学的な相対位置が変化しない部位として選定されたものである。係る部位での測定であれば、原則として、何度測定しても上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれからの出力信号の相対関係が一定に保持されると考えられ、安定した信頼性のより高い信号データが取得される。しかし、突発的な何らかの理由によって、上記部位においても電線管１と電力線２との相対位置が変化することも有り得ることから、係る場合の対応についても考慮している（後述する）。
【００５７】
Ａ−２：磁気信号の演算手法
ここで、図２を参照して、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを用いた磁気信号の演算手法について説明する。
【００５８】
この磁気信号の演算手法は、本件出願人が開発し既に特許出願（特願２００３−４１９０６２、特開２００５−１８０９８９）を行っているところであるが、これを簡単に説明すると以下の通りである。
【００５９】
図２において、上記電線管１内に電力線２が収容されている。この電力線２は三相ケーブルであって、三本の電線Ｕ，Ｖ，Ｗを有しており、上述のように、該電力線２の上記電線管１内における幾何学的な相対位置が変化しないものとされる。また、上記電線管１の外周には、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが周方向にそれぞれ１２０度の位相をもっ
て配置されている。
【００６０】
ここで、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力する特性をもつものであるが、感知される磁場の大きさは、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗの中心から各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃまでの距離に反比例することが知られている。従って、上記各各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれにおいて、上記各電線Ｕ，Ｖ，Ｗからの距離が異なることから、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗからの磁力線から感知される信号は異なる。例えば、磁場センサ８Ａにおいては、距離Ａｒｕ，Ａｒｗが小さい電線Ｕ，Ｗから感知される信号は大きいが、距離Ａｒｖが大きい電線Ｖから感知される信号は小さいものとなる。
【００６１】
従って、例えば、上記電線管１に1個の磁場センサを配置し、この磁場センサによって磁気信号を検出する構成とした場合には、上記電線管１内での上記電力線２の配置位置と、該電線管１に対する上記磁場センサの配置位置によっては、上記電力線２から感知される信号が小さく、精度の高い磁気信号を取得できない場合も有り得る。
【００６２】
一方、上記電線管１内における上記電力線２の配置位置は不明であっても、上記電線管１に複数の磁場センサを配置すれば、磁力線に対する感度が高いものと感度が低いものとが存在することになるため、例えば、この感度の高い磁場センサの出力を磁気信号として採用するとか、感度が高い磁場センサの出力と感度が低い磁場センサの出力の総和を演算にて求め、これを磁気信号として採用することが考えられ、上掲の先行技術では後者の手法を採用し、その具体的な演算方法を開示している。具体的には、各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検知信号を、絶対値で加算、減算等することで、判別し易い大きな信号値として取得し、これを上記電力線２の磁場に対応する磁気信号として採用するものである。
【００６３】
以上のことから、この実施形態においては、上掲の先行技術で示された磁気信号取得手法を採用し、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで検出された信号値をそれぞれ磁気信号演算手段３１に取り込み、これを該磁気信号演算手段３１で演算処理をし、磁気信号として後述の各種の処理あるいは診断に用いるようにしている。
【００６４】
Ｂ：診断装置３０
次に、上述の磁気信号の取得手法を踏まえた上で、図１を参照して、診断装置３０の構成及びこれによる診断方法について説明する。
【００６５】
Ｂ−１：診断装置３０の構成
上記診断装置３０は、上述の上記電線管１に配置された三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのほかに、磁気信号演算手段３１、電気信号演算手段３２、磁気−電気信号データベース３３、磁気信号−物理量データベース３４、出力パターンデータベース３５、診断手段３６、出力手段３７及び物理量信号演算手段４０を備えて構成される。
【００６６】
上記磁気信号演算手段３１は、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検出値に基づいて磁気信号を演算にて取得し、これを磁気信号Ｓａとして、磁気−電気信号データベース３３と磁気信号−物理量データベース３４と出力パターンデータベース３５と診断手段３６へそれぞれ出力する。なお、この磁気信号Ｓａは、磁気信号そのもののみならず、これを積算等の所要の演算処理をして得られる信号も含まれる。
【００６７】
上記電気信号演算手段３２は、例えば、電気制御盤２９において電流センサ（図示省略）により検出される検出値に基づいて電気信号を演算にて取得し、これを電気信号Ｓｂとして、磁気−電気信号データベース３３と磁気信号−物理量データベース３４及び診断手段３６へそれぞれ出力する。なお、この電気信号Ｓｂは、電流信号のほか、これを積算等
の演算処理をして得られる信号も含まれる。
【００６８】
Ｂ−１−２：磁気−電気信号データベース３３
上記磁気−電気信号データベース３３では、基準状態（例えば、初回の測定時）において、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号（基準磁気信号）と上記電気信号演算手段３２から入力される電気信号（基準電気信号）との相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定においては、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａに対応する電気信号を上記磁気−電気信号データベース３３から読み出し、これを電気信号Ｓｃとして診断手段３６へ出力する。
【００６９】
なお、上記診断手段３６には、上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂと上記磁気−電気信号データベース３３からの電気信号Ｓｃとが入力されるようになっているが、これは計測によって電気信号を得ることができるときには、この計測に基づく上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂを診断に用い、計測をしない場合、あるいは計測できない場合には、上記磁気−電気信号データベース３３からの電気信号Ｓｃを診断に用いるためである。
【００７０】
Ｂ−１−３：磁気信号−物理量データベース３４
上記磁気信号−物理量データベース３４は、上記磁気信号演算手段３１から入力される基準状態における磁気信号Ｓａと、後述する物理量信号演算手段４０から入力される物理量信号Ｓｅとを受けてこれらの相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定では、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａに対応する物理量信号を上記磁気信号−物理量データベース３４から読み出してこれを上記診断手段３６における診断に用いることができる。
【００７１】
尚、ここでは、上記磁気信号−物理量データベース３４に上記磁気信号演算手段３１からの磁気信号Ｓａを入力するようにしているが、これに代えて、上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂを入力するように構成することもできる。
【００７２】
Ｂ−１−４：出力パターンデータベース３５
上記出力パターンデータベース３５は、上記電線管１内で上記電力線２の位置を変化させて場合における上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターン（基準出力パターン）をデータベースとして保有し、この基準出力パターンと、実際の測定における上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンである実出力パターンとを対比し、その対比結果を出力パターン信号Ｓｅとして上記診断手段３６に出力し、該診断手段３６での診断に反映させるものである。
【００７３】
ここで、上記電線管１内で上記電力線２の位置が変化する場合としては、二つのケースは考えられる。その一つは、電線管１内において上記電力線２が該電線管１との回転方向の相対関係を維持したまま平行移動する場合（以下「第１の場合」という）であり、他の一つは上記電線管１内において上記電力線２が捩れて、又は上記第１の場合のような平行移動と同時に捩れて、該電線管１との相対関係が変化する場合（以下「第２の場合」という）である。
【００７４】
上記第１の場合について、これを具体的に説明すると、図８に示すように、上記電線管１内において上記電力線２の位置を順次変化させた場合（例えば、電力線２Ａ→２Ｂ→２Ｃ→２Ｄ→・・・の順で位置を変化させた場合）における各位置での各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンを、図９に示すような「位置１→位置２→位置３→位置４→・・・」についての基準出力パターンとして保有する。そして、この基準出力パターンと、図１０に示すような測定で得られた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの実出力パターン
とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管１内における上記電力線２の配置位置であるとして、これを後述の診断手段３６へ出力し、該診断手段３６における診断に反映させるものである。
【００７５】
また、第２の場合で、特に平行移動に加えて捩れが生じた場合は、上記電線管１内において上記電力線２を平行移動とともに回転させて、各回転位置における各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンを基準出力パターンとして保有する（図９参照）。そして、この基準出力パターンと、測定で得られた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの実出力パターン（図１０参照）とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管１内における上記電力線２の回転位置であるとして、これを後述の診断手段３６へ出力し、該診断手段３６における診断に反映させるものである。
【００７６】
Ｂ−１−５：物理量信号演算手段４０
上記物理量信号演算手段４０には、上記ヨーク応力センサ２５によって検出されるヨーク応力信号が入力される。この物理量信号演算手段４０には、図示しないが、ヨーク応力と該ヨーク応力と対応関係にある弁軸力の基準状態における相関データベースが備えられている。そして、上記物理量信号演算手段４０は、上記ヨーク応力センサ２５からヨーク応力信号が入力されると、これを受けて、例えば、該ヨーク応力信号そのものを物理量信号Ｓｅとして、又は入力されたヨーク応力信号に対応する弁軸力を上記相関データベースから読み出してこれを物理量信号Ｓｅとして、上記磁気信号−物理量データベース３４と上記診断手段３６へ出力する。
【００７７】
なお、ここでは、物理量として、ヨーク応力と弁軸力を想定しているが、これらヨーク応力と弁軸力は共に電動弁１０における「出力トルク」に対応するものであり、従って、これらと同様に「トルク」に対応する上記スプリングカートリッジ２４の圧縮力や圧縮量も上記物理量として採用することができる。例えば、上記ウォーム軸２１の軸方向変位を、該ウォーム軸２１の軸方向変位に追従して回転する回転子の回転角として非接触状態で検出する回転角センサ（図示省略）で検出される回転角信号を上記物理量信号演算手段４０に物理量信号Ｓｅとして入力することもできる。
【００７８】
Ｂ−１−６：診断手段３６
上記診断手段３６は、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａと、上記電気信号演算手段３２から入力される電気信号Ｓｂと、上記磁気−電気信号データベース３３から入力される電気信号Ｓｃと、上記磁気信号−物理量データベース３４から入力される物理量信号Ｓｄと、上記物理量信号演算手段４０から入力される物理量信号Ｓｅと、上記出力パターンデータベース３５から入力される出力パターン信号Ｓｆとを受けて、上記電動弁１０の各種の診断を行う。この診断手段３６における具体的な診断については、後述する。
【００７９】
Ｂ−１−７：出力手段３７
上記出力手段３７は、上記診断手段３６から出力される診断結果を受けて、表示手段３８にその診断結果を表示させるとともに、警報手段３９において所要の警報を発生させる。
【００８０】
Ｂ−２：診断手段３６における診断内容等
ここで、上記診断手段３６におけるいくつかの診断例を、図３〜図７を参照して説明する。
【００８１】
Ｂ−２−１：電動弁１０の設定トルクに関する診断
図３には、電流とヨーク応力との相関図を示している。ここで、電動弁１０においては、ヨーク応力は出力トルクに対応し、また電流値はその積算値が入力に対応することから、上記相関図は上記電動弁１０の入出力曲線に相当する。そして、基準時における入出力曲線は、ヨーク応力（即ち、出力トルク）が変化せずに電流（積算値）のみが上昇変化する状態を示す線分Ｌ１と、ヨーク応力と電流の双方が所定の上昇率で上昇変化する状態を示す線分Ｌ２で規定される。
【００８２】
また、基準状態における最大出力トルクａは、電動弁１０の設定トルクスイッチ動作時の出力トルクに対応するものであり、基準状態では上記電動弁１０はスプリングカートリッジ２４の設定トルクに基づいて開閉弁時のトルク制御がなされる。
【００８３】
ここで、次回以降の測定によれば、基準状態における入出力曲線を略維持しているものの、上記最大出力トルクが、上記線分Ｌ２上で基準状態時の最大出力トルク「ａ」よりも高トルク側の「ｃ」へ変化していた場合（第１の場合）と、上記線分Ｌ２上で基準状態時の最大出力トルク「ａ」よりも低トルク側の「ｂ」へ変化していた場合（第２の場合）を想定する。
【００８４】
これらの変化のうち、上記第１の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも上昇している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記電動弁１０のスプリングカートリッジ２４に充填されたグリスの硬化に伴う皿バネの圧縮抵抗の増加とか、上記ウォーム２２のスライド抵抗の増加とか、トルクスイッチの高トルク側への位置ズレ等が考えられる。
【００８５】
上記第２の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも低下している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記スプリングカートリッジ２４の皿バネの劣化とか、トルクスイッチの低トルク側への位置ズレ等が考えられる。
【００８６】
尚、上記のような設定トルクの変化状態は、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで測定された磁気信号に対応して上記磁気−電気信号データベース３３から読み出される電気信号Ｓａと、上記ヨーク応力センサ２５からのヨーク応力信号Ｓｂを図表化することで、即座に且つ明確に判断することができる。
【００８７】
係る診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。また、上記設定トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。
【００８８】
Ｂ−２−２：電動弁１０の上下流間における駆動損失に関する診断
図４には、実線で示す基準状態における入出力曲線に対して、次回以降の測定においては基準状態における線分Ｌ２が破線で示す線分Ｌ２１，Ｌ２２のように変化した例を示している。第１の場合は、線分Ｌ２１で示すように、最大出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）は変化することなく、基準状態における線分Ｌ２がそのまま高電流側へ変化した場合である。第２の場合は、線分Ｌ２２で示すように、最高出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）が低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が高電流側へ変化した場合である。
【００８９】
ここで、上記第１の場合も第２の場合も、共に電流が基準状態時よりも増加しており、駆動力伝達系において駆動損失が発生したと判断できる。
【００９０】
そして、上記第１の場合は、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに変化がないが、同じ出力トルクを得るためには基準状態よりも大きな電流値を必要としていることから、上記電動弁１０の上流側（入力側）における駆動力の伝達効率が低下し駆動損失が発生していると判断することができる。係る上流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記電動機５とウォーム軸２１の間での噛合状態の悪化が考えられる。
【００９１】
これに対して、上記第２の場合は、設定トルクスイッチの動作時の電流は同じであるが、低トルク側へ変化していることから、上記電動弁１０の下流側（出力側）における駆動力の伝達効率が低下して駆動損失が発生したものと判断することができる。係る下流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記弁棒１４と上記ドライブスリーブ２６に内蔵されて該弁棒１４と噛合するステムナットの間の潤滑不良が考えられる。
【００９２】
このような診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。また、上記出力トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。
【００９３】
Ｂ−２−３：電動弁１０の弁棒摺動抵抗に関する診断
図５には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では破線で示すように変化した例を示している。第１の場合は、基準状態における線分Ｌ１が線分Ｌ１１で示すように高トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が線分Ｌ２１で示すように高電流側へ変化し、しかも設定トルクスイッチの動作時の出力トルクには変化が無い場合である。第２の場合は、基準状態における線分Ｌ１が線分Ｌ１２で示すように低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が線分Ｌ２２で示すように低電流側へ変化し、しかも設定トルクには変化が無い場合である。
【００９４】
ここで、上記第１の場合は、上記弁棒１４部分に装着されたグランドパッキンの摩擦抵抗が高くなり過ぎたことが発生原因として挙げられ、また、第２の場合は、逆に、上記グランドパッキンの摩擦抵抗が低くなり過ぎたことが発生原因として挙げられる。
【００９５】
このような診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。
【００９６】
Ｂ−２−４：ヨーク応力センサ２５の感度に関する診断
図６には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では、破線で示すように、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに対応する電流「Ｇ１」、及び弁タッチ時の電流「Ｇ２」を維持したまま、全体として低トルク側へ所定量だけ平行移動するように変化した場合を示している。
【００９７】
このような変化状態は、上記ヨーク応力センサ２５の感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記ヨーク応力センサ２５を交換する他に、例えば、上記ヨーク応力センサ２５の出力値を、基準状態における最低トルク値「ｔ１」と変化後の最低トルク値「ｔ２」の比率によって補正し、補正後のヨーク応力を以降の診断に用いることが考えられる。
【００９８】
係る診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。
【００９９】
Ｂ−２−５：磁場センサ８の感度に関する診断
図７には、実線で示す基準状態における入出力曲線の線分Ｌ２が、次回以降の測定では、破線で示す線分Ｌ２１のように、最小出力トルク及び最大出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）を維持したまま、低電流側へ変化した場合を示している。
【０１００】
このような変化状態は、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち劣化している磁場センサを交換する他に、例えば、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃでの測定に基づいて得られた電流を、基準状態時の最大電流「lａ」と変化後の最大電流「lｂ」の比率によって補正、補正後の電流を以降の診断に用いることが考えられる。
【０１０１】
ここで、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち、劣化している磁場センサを特定する必要があるが、この特定の手法としては、例えば、基準状態において上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから得られる磁気信号を上記磁気信号演算手段３１に保有しておき、次回以降において上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから得られる磁気信号を、基準状態時の各磁気信号と対比することで容易に特定することができる。
【０１０２】
ところで、上記ヨーク応力センサ２５の校正であるが、この校正は、該ヨーク応力センサ２５を上記電動弁１０のヨーク１５に取付けたまま行うことができる。
【０１０３】
即ち、図１１には、電動弁１０の開作動時におけるヨーク応力の変化状態を示している。ここで、点ａは弁棒１４の圧縮が完全に開放された位置であり、点ｂは弁棒１４が作動を開始した位置であり、この点ａと点ｂの範囲では該弁棒１４がフリー状態とされ、上記ヨーク１５には外力が作用しない。このように上記ヨーク１５に外力が作用しない位置を「０点位置」と規定するが、この「０点位置」は上記電動弁１０の開作動時及び閉作動時には必ず生じるものである。
【０１０４】
一方、点ｃから以降の領域は、弁体１３が開方向へ安定的に移動している領域であって、この領域では弁棒１４には主としてグランドパッキンの締付力による摺動抵抗が作用しており、且つこの摺動抵抗は安定していることから、上記領域（安定域）では上記ヨーク１５には略一定の張力（ヨーク応力）Ｐが作用しており、その値は上記「０点位置」からの大きさとなる。また、ヨーク応力と弁軸力の間には一定の相関（直線関係）がある。従って、上記「０点位置」と（安定域）が存在することと、上記ヨーク応力と弁軸力の間の直線関係を利用することで、上記ヨーク応力センサ２５の校正を簡易に行なうことができる。具体的には以下の通りである。
【０１０５】
先ず、上記ヨーク応力センサ２５の他に、上記弁棒１４に弁軸力センサ（歪センサ）を仮設する。そして、上記電動弁１０を開作動させ、上記「０点位置」と上記弁体１３が安定的に移動している領域、即ち、図１１の点ｃ以降の所定の一点の双方で、ヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定し、この２点の測定値に基づいてヨーク応力と弁軸力の相関データベースを取得する。なお、上記弁軸力センサは、相関データベース取得後は取外す。そして、上記ヨーク応力センサ２５の校正に際しては、上記相関データベース取得時と同様に、上記ヨーク応力センサ２５の他に、上記弁棒１４に弁軸力センサ（歪センサ）を仮設し、上記電動弁１０の開作動時における上記「０点位置」と上記安定域で、上記ヨーク応力センサ２５と弁軸力センサによってヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定する。この測定値を上記相関データベースと対比し、該相関データベースを更新することで上記ヨーク応力センサ２５の校正が行なわれる。
【０１０６】
この校正手法によれば、上記弁棒１４をフルストーロークさせることなく、その一部、即ち、上記安定域で作動させることで上記ヨーク応力センサ２５の校正を行なうことがで
き、また上記「０点位置」と上記グランドパッキンの締付力によって生じる上記安定期を利用することで、特別の装置を備えることなく上記ヨーク応力センサ２５の校正を行なうことができるものであり、これらの相乗効果として、上記ヨーク応力センサ２５の校正を簡易且つ迅速に行なうことができるものである。
【０１０７】
また、上記弁棒１４に弁軸力センサを常設すると、該弁棒１４のストローク中に摺動部分に食い込まれる恐れがあるが、上記ヨーク応力センサ２５を上記ヨーク１５に常設してもこのような恐れは無いことから、上記ヨーク応力センサ２５を上記ヨーク１５に常設し、基準の相関データベースの取得時と上記ヨーク応力センサ２５の校正時にのみに上記弁軸力センサを架設することで、上記ヨーク応力センサ２５の校正を行うことができ、校正作業の簡易化が可能となる。
【０１０８】
ＩＩ：第２の実施形態
図１２には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての制御棒駆動装置５０の診断に適用した第２の実施形態を示している。
【０１０９】
上記燃料棒駆動装置５０は、周知の構造をもつもので、ハウジング５５内に、昇降駆動される駆動軸５６と、該駆動軸５６を磁気駆動力によって軸方向へ駆動する第１の電磁コイル５１（以下、「ＬＩＦＴコイル５１」という）と、該駆動軸５６を把持して昇降させる可動グリッパ用の第２の電磁コイル５２（以下、「ＭＧコイル５２」という）と、該駆動軸５６を固定位置で把持する固定グリッパ用の第３の電磁コイル５３（以下、「ＳＧコイル５３」という）を収容して構成され、上記ＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３が所定タイミングでそれぞれ一回作動することで上記駆動軸５６が１ステップだけ上昇又は降下されるものである。
【０１１０】
そして、この１ステップの作動が多数回繰り返されることで、上記駆動軸５６の下端側に連結された制御棒の炉心からの引抜又は炉心への挿入が実現されるものである。なお、上記ＬＩＦＴコイル５１，ＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３は、特許請求の範囲中の「複数の駆動部」に該当する。
【０１１１】
そして、係る制御棒の引抜操作又は挿入操作は、上記各コイル５１〜５３がそれぞれ電力ケーブル２からの給電を受けて順次所定タイミングで励磁又は消磁されることで行われる。また、この場合における上記各コイル５１〜５３への供給電流は、それぞれＬＩＦＴ信号（図１２では「ＬＩＦＴ」と略記する）、ＭＧ信号（図１２では「ＭＧ」と略記する）及びＳＧ信号（図１２では「ＳＧ」と略記する）として、後述する診断装置４１側へ入力される。
【０１１２】
ここで、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号の取得手法について説明する。図１２に示すように、電気制御盤２９から電力線２を通して給電される。この場合、上記各電力線２は、それぞれ専用の電線管１Ａ〜１Ｃに収容されている。このような配線構造に着目して、ここでは、上記第１の実施形態に適用されていた電流取得手法を採用している。
【０１１３】
即ち、上記各電線管１Ａ〜１Ｃにおける上記電力ケーブル２との幾何学的な相対位置が変化しないような部位の外周面に三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを周方向に所定間隔で取付け、該各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって上記電力ケーブル２への通電によって発せられる磁気信号を取得する。そして、各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに備えた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検出信号（磁気信号）をそれぞれ磁気信号演算手段３１に入力する。
【０１１４】
上記磁気信号演算手段３１では、予め上記各電力ケーブル２のそれぞれに基準電流を流したときに上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで検出される基準磁気信号を求め、この基準電流と基準磁気信号の相関を上記電線管１Ａ〜１Ｃ毎にデータベースとして保有する。従って、上記磁気信号演算手段３１では、上記各電線管１Ａ〜１Ｃに取付けた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃから磁気信号が入力されたとき、この計測された磁気信号に対応する電流を上記各データベースから読み出し、ここで読み出された電流を、それぞれＬＩＦＴ信号、ＭＧ信号及びＳＧ信号として上記診断装置４１に出力するものである。なお、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれで検出された磁気信号は、例えば、これらを加算して上記磁気信号演算手段３１に入力される。
【０１１５】
従って、係る電流取得手法を採用することで、上記第１の実施形態の場合と同様に、原子力設備の稼働中であっても、上記電気制御盤２９を開いたりすることなく、安全に且つ容易に電流を取得することができるものである。
【０１１６】
一方、上記燃料棒駆動装置５０には、振動センサ（加速度計）５４が備えられている。この振動センサ５４は、上記燃料棒駆動装置５０の作動に伴って発生する作動音を検知し、これを振動信号（ＡＣＣ信号。図１２では「ＡＣＣ」と略記する）として、後述の診断装置４１へ出力するようになっている。
【０１１７】
続いて、診断装置４１の構成等について説明する。
上記燃料棒駆動装置５０は、上述のように、上記各コイル５１〜５３の磁気駆動力によって作動されるものであって、その作動の的確性あるいは作動上の信頼性は、これら各コイル５１〜５３の作動タイミングあるいは作動時間等の作動状態が適正に維持されていることが必須要件となる。従って、燃料棒駆動装置５０の作動の的確性あるいは作動上の信頼性を確保するためには、これら各コイル５１〜５３の作動状態を定期的に診断することが必要であり、係る診断に供せられるのが上記診断装置４１である。
【０１１８】
上記診断装置４１は、二種類の診断、即ち、上記燃料棒駆動装置５０の各スッテプにおける上記各コイル５１〜５３の作動タイミングの適否を目視にて簡易且つ迅速に診断する「ステッピング試験」と、さらに上記ＡＣＣ信号と各電気信号、即ち、ＬＩＦＴ信号、ＭＧ信号及びＳＧ信号の作動諸元を分析処理する「詳細分析」を同時に並行して行うことができるようになっており、図１２に示すように、上記「ステッピング試検」を実施するための第１診断部４２と上記「詳細分析」を実施するための第２診断部４３を備えている。
【０１１９】
なお、上記「ステッピング試験」としては、上記燃料棒駆動装置５０の１ステップ毎の作動状態を確認する「個別ステッピング試験」と、全ステップを通して作動状態を確認する「連続ステッピング試験」とがある。
【０１２０】
上記第１診断部４２は、それぞれ後述する第１演算部４４と第２演算部４５と表示部４６及び第１出力部４７を備えて構成される。一方、上記第２診断部４３は、上記第１演算部４４と上記第２演算部４５の他に、後述する第３演算部４８及び第２出力部４９を備えて構成される。そして、これら何れの診断部４２，４３においても、上記磁気信号演算手段３１からの各電気信号、即ち、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号と、上記加速度信号（ＡＣＣ信号）を、共に波形信号として用いるようにしている。
【０１２１】
上記第１演算部４４は、上記磁気信号演算手段３１から出力されるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を波形信号としてそれぞれ収録するとともに、上記加速度計５４からのＡＣＣ信号も波形信号として収録し、これらを次述の第２演算部４５へ出力する。なお、この実施形態では、説明の便宜上、上記燃料棒駆動装置５０が単一の場合、即ち、電気信号としての上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号がそれぞれ一つである場合を例示してい
るが、実際的には、後述するように、例えば、四つの燃料棒駆動装置５０を一組とし（即ち、４ロット分を一組とし）、これら四つの燃料棒駆動装置５０側からそれぞれ入力される各四つのＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を同時に収録し、これら４ロット分の波形信号を、ＡＣＣ信号とともに第２演算部４５へ同時に出力するようにしている（図１５参照）。
【０１２２】
上記第２演算部４５は、個別ステッピング試験においては、上記第１演算部４４から入力された４ロット分のＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を１ロット分ずつ、上記ＡＣＣ信号とともに順次上記第１診断部４２側の上記表示部４６と上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８へそれぞれ出力する。また、連続ステッピング試験においては、全ステップを通して上記第１演算部４４から入力された４ロット分のＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を１ロット分ずつ、上記ＡＣＣ信号とともに順次上記第１診断部４２側の上記表示部４６と上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８へそれぞれ出力する。
【０１２３】
上記表示部４６は、個別ステッピング試験においては、上記第２演算部４５から入力される１ロット毎の各波形信号をモニタに順次表示し（図１３参照）、ここに表示された波形信号を目視することによる診断を可能とする。
【０１２４】
また、連続ステッピング試験においては、上記第２演算部４５から入力される１ロット毎の各波形信号をモニタに連続的表示し（図１６参照）、ここに表示された波形信号を目視すること、あるいは自動的に評価することによる診断を可能とする。
【０１２５】
なお、図１６に連続ステッピング試験における波形表示を示している。ここで、連続ステッピング試験における評価手法を説明する。この例では、１ステップ毎に繰り返して表示されるＬＩＦＴ信号が、適正状態であれば全ステップを通して同一波形となるところ、途中のステップにおいて、部位ａで示すように他のステップの波形とは異なった波形が表示されている。このように本来同一波形が繰り返されるべきところ、異なる波形が現れたことで、上記ＬＩＦＴコイル５１側において故障あるいは作動不良が生じたことを、目視によって知ることができる。
【０１２６】
一方、係る評価をソフト上において自動的に行う場合には、先ず、各ステップにおいて繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間（全ステップ）の波形信号の平均値との偏差を求め、該偏差が所定の閾値を越えた波形信号が存在する場合には、この閾値を越えた波形信号が属するステップにおける作動は「注意を要する」あるいは「異常である」と評価するものである。図１６に示す例の場合には、上記部位ａが属するステップにおける作動は要注意あるいは異常であると評価される。この評価手法によれば、信頼性の高い高精度の評価をより迅速に得ることができる。
【０１２７】
なお、上記評価は、特定の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記ＬＩＦＴ信号についての連続ステッピング試験であるが、係る手法を用いた連続ステッピング試験としてはこの他に、例えば、複数の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の三者間、あるいは適宜選択された二者間においても適用できる。例えば、全ステップのうち、あるステップではＬＩＦＴ信号とＭＧ信号に基づく波形信号は共に正常であるが、ＳＧ信号に基づく波形信号は異常であり、当該ステップ全体としてみた場合には「異常」であると評価するものである。
【０１２８】
さらに、個別、連続の何れのステッピング試験においても、必要に応じて、上記表示部４６に表示された波形信号を上記第１出力部４７においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存が可能である。
【０１２９】
一方、上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８においては、上記第２演算部４５から１ロット毎に出力される電流に関するＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号と、作動音に関するＡＣＣ信号を受けて、これら各波形信号をモニタに１ロットずつ表示するとともに、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の何れか一つ、例えば、ＬＩＦＴ信号を基準として、上記ＡＣＣ信号と各電気信号の作動諸元を詳細に分析処理し、その分析結果をデータ化して表示する（図１３、図１４参照）。
【０１３０】
また、必要に応じて、第３演算部４８での表示内容及び分析結果を第２出力部４９においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存を可能とする。
【０１３１】
ここで、上記診断装置４１における診断の具体的な内容を、個別ステッピング試験を例にとり、図１３及び図１４を参照して説明する。
【０１３２】
図１３（イ）は、燃料棒駆動装置５０による燃料棒の引抜操作時の１ステップにおけるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号を表示している。また、図１３（ロ）は、燃料棒駆動装置５０による燃料棒の挿入操作時の１ステップにおけるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号を表示している。
【０１３３】
上記第１診断部４２の上記表示部４６での表示にあっては、図１３（イ）、（ロ）における波形信号のみが表示される。この第１診断部４２でのステッピング試検にあっては、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号の各信号間の時間的な発生タイミング、即ち、上記ＬＩＦＴコイル５１，ＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３の動作順序（ＯＮ−ＯＦＦ）が目視により確認できれば足りることから、波形信号の表示のみで十分だからである。
【０１３４】
これに対して、上記第２診断部４３の第３演算部４８においては、図１３（イ）、（ロ）のように、ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号の波形表示とともに、分析処理の結果が付され、さらに図１４（イ）、（ロ）に示すようなデータ表示がなされる。
【０１３５】
ここで、上記分析処理において分析対象となる諸元としては、図１３及び図１４に示すように、上記ＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３のそれぞれについて規定されている。
【０１３６】
上記ＬＩＦＴコイル５１の動作に関しては、該ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点から１ステップの引抜又は挿入が開始されるまでの時間「ＴＬｉｎ」と、上記ＬＩＦＴコイル５１の消磁開始時点から１ステップの引抜又は挿入が終了するまでの時間「ＴＬｏｕｔ」であり、
【０１３７】
上記ＭＧコイル５２の動作に関しては、該ＭＧコイル５２の励磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ動作が完了するまでの時間「ＴＭｉｎ」と、上記ＭＧコイル５２の消磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ開放が終了するまでの時間「ＴＭｏｕｔ」であり、
【０１３８】
上記ＳＧコイル５３の動作に関しては、該ＳＧコイル５３の消磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ開放が完了するまでの時間「ＴＳｏｕｔ」と、上記ＳＧコイル５３の励磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ動作が完了するまでの時間「ＴＳｉｎ」である。
【０１３９】
また、これらＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３の三者間におけ
る動作に関しては、
「ＴＭｉｎ」の到達時点から「ＴＳｏｕｔ」の開始時点までの時間「ｄＴＭＳ」と、
「ＴＭｏｕｔ」の開始時点から「ＴＳｉｎ」の到達時点までの時間「ｄＴＳＭ」と、
「ＴＭｏｕｔ」の到達時点から「ＴＬｏｕｔ」の到達時点までの時間「ｄＴＭＬ」である。
【０１４０】
なお、「ＴＭｉｎ」の到達時点と、「ＴＳｏｕｔ」の到達時点と、「ＴＬｉｎ」の到達時点と、「ＴＳｉｎ」の到達時点と、「ＴＭｏｕｔ」の到達時点と、「ＴＬｏｕｔ」の到達時点については、全て上記ＡＣＣ信号の立上り時点で判断する。
【０１４１】
ところで、このような各諸元を分析処理しその適否を診断するに際しては、上記燃料棒駆動装置５０側からのデータを収集するが、通常、該燃料棒駆動装置５０を数ステップ連続して運転させるとともに、その連続運転期間におけるデータの全部を連続して収拾するようにしているため、分析の準備として、連続した数ステップ分のデータをステップ毎に切り分ける必要がある。また、このステップ毎の切り分けを行うためには、ステップ毎の収集開始時点を設定する必要がある。
【０１４２】
係る場合、一つの方法として、制御系全体を一括する制御信号を用いることが知られているが、この制御信号は制御の信頼性の確保等の観点からして極めて重要な信号であるため、あるいは測定回路をシンプルにし信頼性の向上と低コスト化のために、この制御信号を用いることなく上述のステップ毎の切り分けを行うことができれば好都合である。
【０１４３】
そこで、この実施形態では、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の何れかを、切り分けのための基準信号として利用するようにしたものである。この場合、図１３に示すように、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号を対比すると、ＬＩＦＴ信号の立上り形状は、他の信号に比して明確で極めて判定がし易い点に着目し、このＬＩＦＴ信号を基準信号として利用するようにしている。
【０１４４】
具体的には、図１３に示すようにＬＩＦＴ信号における上記ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点（「ＴＬｉｎ」の開始点）から時間「ｔｓ」だけ遡った時点を切り分けの基準位置として設定する。そして、この基準位置から、該基準位置における各信号の状態が再度繰り返される位置までの範囲を、１ステップの信号切り分け範囲としている。なお、この実施形態では上記ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点が特許請求の範囲における「特定の波形点」に該当する。また、切り分けの基準位置を制御回路から求める（例えば、操作員による操作レバーのＯＮ操作から一定時間の経過時点を切り分けの基準位置とする等）ことも考えられる。
【０１４５】
このように各ステップの信号を順次収集し、これを上記第３演算部４８において演算により分析する。そして、この分析結果が、図１３に示すように数値が付された波形信号として、また図１４に示すように数ステップの分析データとして表示される。
【０１４６】
従って、試験者は、表示される波形信号及びデータを目視してここに記載された各諸元及びその良否を確認し、これによって上記燃料棒駆動装置５０の診断を容易に且つ精度良く行うことができるものである。
【０１４７】
ＩＩＩ：第３の実施形態
図１５には、電動機器として複数の制御棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄが備えられ且つこれら複数の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄを、それぞれ４本を一組として同時にデータの収集を行い、さらに該データに基づく各種の諸元を分析して上記各制御棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を行うものを示している。
【０１４８】
そして、この例では、上記４本の燃料棒駆動装置５０の各三個のコイル５１，５２，５３のそれぞれに接続された１２本の電力線２、即ち、各燃料棒駆動装置５０の上記各ＬＩＦＴコイル５１にそれぞれ接続された電力線２Ａ１、２Ｂ１、２Ｃ１，２Ｄ１、上記各ＭＧコイル５２にそれぞれ接続された電力線２Ａ２、２Ｂ２、２Ｃ２，２Ｄ２、及び上記ＳＧコイル５３にそれぞれ接続された電力線２Ａ３、２Ｂ３、２Ｃ３，２Ｄ３を、同じコイルに接続された４本の電力線同士に区分けして一纏めとし、それぞれ電線管１Ａ〜１Ｃに収容している。
【０１４９】
そして、これら同種の４本の電力線が収容された上記各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ等を取付け、該各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ等によって検出される磁気信号に基づいて、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの各コイル５１〜５３に供給される電流を取得し、これを上記診断装置４１に入力して上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を行うようになっている。
【０１５０】
なお、上記診断装置４１における診断手法等については、上記第２の実施形態における場合と同様であるので、該第２の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【０１５１】
ところで、上述のように、各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの同じコイルに接続された電力線２Ａ１〜２Ｄ１，２Ａ２〜２Ｄ２，２Ａ３〜２Ｄ３を収容した状態で、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって電磁信号を検出する場合、どの信号がどの燃料棒駆動装置からの信号であるかを正確に判断することは難しいが、この実施形態では以下のような手法を採用することで、これを解決している。
【０１５２】
即ち、上記電線管１Ｃについて説明すると、図１５に拡大図示するように、該電線管１Ｃの外周に所定間隔で複数（この実施形態では６個）の磁場センサ８Ａ〜８Ｆと取付ける。そして、この状態で、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄのそれぞれに所要の時間差をもって基準電流を流すとともに、上記電線管１Ｃに設けられた上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆによって磁気信号を検出する。この場合、上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆのそれぞれにおいて、上記各電力線２Ａ３〜２Ｄ３から発生する磁気信号が検出される。しかし、同一の磁場センサで、該磁場センサからの距離が異なる電力線２から発生する複数の磁気信号を検出した場合、その距離が近い電力線２から発生した磁気信号ほど検出される信号レベル（電圧値）が高くなることは周知である。
【０１５３】
そこで、一つの燃料棒駆動装置５０のＳＧコイル５３に基準電流を流したとき、上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆのうち、最も高いレベルの信号を検出した磁場センサを選定する。これによって、その磁場センサ８で検出されるのは上記一つの燃料棒駆動装置５０のＳＧコイル５３からの影響が最も大きい磁気信号であることが特定される。このようにして、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０ＤのＳＧコイル５３と、該ＳＧコイル５３からの磁気信号を検出する磁場センサ８の組み合わせを、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄのすべてについて特定し、これをデータベース化して保有する。
【０１５４】
また、この燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄとこれに対応する磁場センサ８の組み合わせを特定すると同時に、基準電流とそれに基づく磁気信号との対応関係を求め、これもデータデース化して保有すれば良い。
【０１５５】
このような二つのデータベースを保有すれば、次回以降は、上記磁場センサ８のみによって、複数の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの各コイル５１〜５３に供給される電流を簡単且つ高精度で取得することができるものである。そして、この電気信号を用いることで
、４本の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を上記診断装置４１において同時に行うことができ、診断作業の効率化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本願発明に係る診断方法を電動弁の診断に適用した第１の実施形態における全体システム図である。
【図２】磁場センサを用いた磁気信号測定手法の説明図である。
【図３】磁気（電流）信号とヨーク応力の第１の相関図である。
【図４】磁気（電流）信号とヨーク応力の第２の相関図である。
【図５】磁気（電流）信号とヨーク応力の第３の相関図である。
【図６】磁気（電流）信号とヨーク応力の第４の相関図である。
【図７】磁気（電流）信号とヨーク応力の第５の相関図である。
【図８】磁場センサによる出力パターンの取得方法の説明図である。
【図９】磁場センサ信号の電線位置との関係における出力パターン図である。
【図１０】磁場センサ信号の実出力パターン図である。
【図１１】電動弁の開作動時におけるヨーク応力の変化状態説明図である。
【図１２】本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第２の実施形態における全体システム図である。
【図１３】燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の表示画面である。
【図１４】燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の分析データである。
【図１５】本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第３の実施形態における全体システム図である。
【図１６】連続ステッピング試験における波形例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１ ・・電線管
１Ａ〜１Ｃ・・電線管
２ ・・電力線
４ ・・フレキシブル管部
５ ・・電動機
６ ・・電気箱
７ ・・電源線
８ ・・磁場センサ
１０ ・・電動弁
１１ ・・弁本体部
１２ ・・弁座部
１３ ・・弁体
１４ ・・弁棒
１５ ・・ヨーク
１６ ・・弁駆動部
２１ ・・ウォーム軸
２２ ・・ウォーム
２３ ・・ウォームホイール
２４ ・・スプリングカートリッジ
２５ ・・ヨーク応力センサ
２６ ・・ドライブスリーブ
２９ ・・電気制御盤
３０ ・・診断装置
３１ ・・磁気信号演算手段
３２ ・・電気信号演算手段
３３ ・・磁気−電気信号データベース
３４ ・・磁気信号−物理量データベース
３５ ・・出力パターンデータベース
３６ ・・診断手段
３７ ・・出力手段
３８ ・・表示手段
３９ ・・警報手段
４０ ・・物理量信号演算手段
４１ ・・診断装置
４２ ・・第１診断部
４３ ・・第２診断部
４４ ・・第１演算部
４５ ・・第２演算部
４６ ・・表示部
４７ ・・第１出力部
４８ ・・第３演算部
４９ ・・第２出力部
５０ ・・燃料棒駆動装置
５１ ・・第１の電磁コイル（ＬＩＦＴコイル）
５２ ・・第２の電磁コイル（ＭＧコイル）
５３ ・・第３の電磁コイル（ＳＧコイル）
５４ ・・振動センサ（加速度計）
Ｕ，Ｖ，Ｗ ・・電線
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電動弁等の電動機器の診断を行うための診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電動機の回転力とか電磁コイルの磁気駆動力により駆動される電動機器の診断を行う場合、その前提として、電動機器に入力される電気量を正確に知ることが重要である。
【０００３】
このような電動機器に入力される電気量を取得する手法としては、例えば、電動機への給電用に設けられた電気箱の蓋を開放し、該電気箱内に収納された電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する手法とか、特許文献１に示されるように、電動機の電源ケーブルに給電電流を検出するクランプ式の電流センサを取付けて電流値を計測する手法等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−３０７０３３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する前者の手法では、測定の度に電気箱の蓋を開放する必要があることから測定器の取付作業が煩雑で作業性が悪いとか、測定器の取付作業時あるいは該測定器を使用しての測定作業時に作業者が感電するとか、電流の地絡・短絡が発生する恐れがある、等の問題がある。
【０００６】
また、上記測定器が設置される電気箱は、電動機及びこれにより駆動される電動機器から距離的に離れているため、上記測定器によって取得した取得情報のみを用いて電動機器の診断を行うような場合にはさほど問題はないが、例えば、上記取得情報と電動機器側の他の情報とを相関させて診断を行う必要があるような場合には、問題となる。
【０００７】
一方、クランプ式の電流センサを用いる手法では、電源ケーブルが収容された電線管の外側から電流センサを取付けて計測を行うことができず、例えば、電気箱を開放して電源ケーブルの電線に直接電流センサを取付ける必要があり、計測作業が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
そこで本願発明は、電動機器に入力される電気量を簡便且つ安全に、しかも正確に取得し、この取得情報に基づいて電動機器の各種診断を行い得るようにした電動機器の診断方法を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として以下のような特有の構成を採用している。
【００１０】
本願の第１の発明では、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００１１】
ここで、上記「電動機器側における他の物理量」とは、電動機器の動作に伴って生じる
物理量であって、電動機器が、例えば、電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、また、電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、制御棒の移動に伴う振動（音）がこれに該当する。
【００１２】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴としている。
【００１３】
ここで、電源が三相交流であれば、電力線は三本の電線（Ｕ相電線、Ｖ相電線、Ｗ相電線）を備え、これら各電線のそれぞれによって磁場が形成され、この磁場の大きさが上記磁場センサで感知され、その大きさに対応した信号が出力される。この場合、上記磁場センサで感知される磁場の大きさは、各電線からの距離が長くなるほど小さくなることから、例えば、単一の磁場センサでの測定では、該磁場センサの電線管に対する取付位置（換言すれば、電力線の各電線ＵＶＷに対する磁場センサの取付位置）によっては、各電線を流れる電気量に対応した磁気信号の取得が困難となる場合もある。
【００１４】
一方、電力線（各電線ＵＶＷ）の電線管内における配置位置（電線管の管軸に直交する面内位置における配置位置）が不明であり、しかも各電線に対する上記磁場センサの感度が異なる場合でも、この電線管と電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に複数の磁場センサを配置し、これら各磁場センサによって得られる磁気信号の総和を磁気信号として採用することで、確実に磁気信号が得られることも知られている（後述する）。
【００１５】
上記「磁場センサ」としては、例えば、上記電線管内の電力線から発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号（磁気信号）を出力するホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。
【００１６】
また、上記磁場センサにより取得される「磁気信号」は、磁気信号そのものは勿論、これに限らず、これを積算した積算磁気信号等の磁気信号に基づく信号をも含む概念である。ここで、「基準磁気信号」とは、電動機に基準電流を流したときに上記磁場センサによって取得される磁気信号である。また、この際の基準電流に対応する電気量が「基準電気信号」であり、この「電気信号」は、電流及びこれを積算した積算電流のみならず、これらに基づく電気信号を含む概念である。
【００１７】
さらに、磁場の大きさ「Ｈ」は、電力線を流れる電流「Ｉ」に比例し、電力線からの距離（ｒ）に反比例することが知られている（ＨがＩ／２πｒに比例する）。従って、磁場の大きさに対応して出力される磁気信号「Ｇ」と電力線を流れる電流「Ｉ」は比例関係にあり、このため磁気信号「Ｇ」と電流「Ｉ」の相関をデータベースとして取得しておけば、このデータベースに基づいて、測定により取得される磁気信号「Ｇ」に対応する現時点の電流「Ｉ」を取得することができる。また、このような磁気信号「Ｇ」と電流「Ｉ」の比例関係から、磁気信号の積算値「シグマ（大文字）Ｇ」と電流値の積算値「シグマＩ」も比例関係「シグマＧがシグマＩに比例する」にあるといえる。
【００１８】
以上のことから、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置した複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを取得しておけば、次回以降は上記相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得することができる。
【００１９】
本願の第３の発明では、上記第２の発明に係る電動機器の診断方法において、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴としている。
【００２０】
ここで、上記のように複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置したとしても、これは絶対的なものではなく、何等かの原因によって上記幾何学的な相対位置が変化することも有り得る。係る場合において、上記基準出力パターンを予め取得しておけば、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができる。
【００２１】
従って、この位置情報を電動機器の診断に反映させることで、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。
【００２２】
本願の第４の発明では、上記第２の発明に係る電動機器の診断方法において、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２３】
ここで、上記磁気信号は電動機器への入力信号として把握される。また、上記他の物理量は、上述のように電動機器の動作に伴って生じる物理量であって、例えば、電動機器が電動弁である場合には、そのヨークに発生するヨーク応力とか、弁棒に発生する弁棒応力等がこれに該当し、上記電動機器側の出力信号として把握されるものである。
【００２４】
従って、上記基準相関パターンは基準時（例えば、電動機器の初期設置時、あるいは先の診断時）における入力信号と出力信号の対応関係を示し、上記実相関パターンは今回の測定時における入力信号と出力信号の対応関係を示すことから、これら基準相関パターンと実相関パターンを対比することで、例えば、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができる。
【００２５】
本願の第５の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第１又は第２の発明に係る電動機器の診断方法において、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２６】
ここで上記電気信号に対応する波形信号は、上記電動機器への入力電気量に対応する状態量であり、また上記他の物理量に対応する波形信号は、上記電動機器側の出力に対応する状態量であることから、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００２７】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したか
どうかを容易に診断することができる。
【００２８】
本願の第６の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第１又は第２の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００２９】
ここで、入力側の波形信号として上記電動機器の複数の電動部のそれぞれへの入力電気量に対応する複数の波形信号が表示され、また出力側の波形信号として上記他の物理量に対応する波形信号が表示される。このため、これら波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００３０】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができる。
【００３１】
本願の第７の発明に係る電動機器の診断方法では、上記第６の発明に係る電動機器の診断方法において、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴としている。
【００３２】
ここで、電動部の作動諸元とは、例えば、上記電動機器の複数の電動部それぞれの作動継続時間とか、複数の電動部相互の作動の重なり期間等であり、従って、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができる。
【発明の効果】
【００３３】
（１） 本願の第１の発明に係る電動機器の診断方法によれば、電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて診断が行われるものであり、電動機器が電動機の回転力により駆動される電動弁である場合には、該電動機に入力される電気量に対応する電気信号と、例えば、電動弁のヨークに発生するヨーク応力との相関に基づいて、また電動機器が電磁コイルの磁気駆動力によって駆動される原子炉の制御棒駆動装置である場合には、上記電磁コイルに入力される電気量に対応する電気信号と上記制御棒駆動装置の作動時の振動（加速度）センサとの相関に基づいて、それぞれ電動機器の診断を行うことができ、その診断作業がより簡易且つ迅速に精度良く行われる。
【００３４】
（２） 本願の第２の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記複数の磁場センサを電線管に配置するという簡単な手段によって、基準磁気信号とこれに対応する基準電気信号の相関データベースを取得でき、次回以降はこの相関データベースに基づいて、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号を取得するものであることから、以下のような効果が得られる。
【００３５】
（２−１） 例えば、電気箱内の電線に電気量測定器を取付けて電流値等を計測する従来の方法のように、電気箱の改造を必要とするとか、作業中の感電、地絡あるいは短絡等の危険性を伴うこともなく、簡易・迅速に且つ安全に電気信号を取得することができる。
【００３６】
（２−２） 上記複数の磁場センサを、電線管における電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置しているので、該磁場センサと電力線の位置関係が一定に維持され、安定した信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００３７】
（２−３） 上記磁場センサでの測定に基づく電気信号の取得と、電動機器側における他の物理量の取得が該電動機器の近傍で共に行え、且つこれら両者の対比及び確認が容易であることから、例えば、電気信号は電気盤部分で、他の物理量は電動機器部分で、それぞれ個別に行う構成の場合に比して、上記電気信号と他の物理量の収集、及びこれらの対比確認が容易であり、延いては、上記電気信号と上記他の物理量との相関に基づく診断、例えば、電動機器における駆動力の伝達効率の適否とか、該伝達効率の変化傾向等の診断を容易且つ迅速に、しかも高い信頼性をもって行うことができる。
【００３８】
（３） 本願の第３の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させるようにしているので、上記基準出力パターンを予め取得しておき、適時、この基準出力パターンと上記実出力パターンを対比し、該実出力パターンが上記基準出力パターンの中の何れのパターンに近似しているかを調べることで、上記幾何学的な相対位置が変化しているかいないか、さらにどのように変化しているか、等の位置情報を容易に取得することができ、この位置情報を電動機器の診断に反映させる、例えば、上記相関データベースを新たに取得し直し、この相関データベースを電動機器の診断に用いることで、信頼性のより高い診断結果を得ることができる。
【００３９】
（４） 本願の第４の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うようにしているので、これら両パターンの相違状態から、電動機器の作動状態の変化とか変化傾向を容易に確認することができ、例えば、電動機器のメンテナンス時期を的確に判断することができ、延いては電動機器の保守管理性が向上する。
【００４０】
（５） 本願の第５の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否を確認することで、上記電動機器が適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。
【００４１】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差を確認することで、電動機器の動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、診断の迅速化及び診断精度の向上が図れる。
【００４２】
従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視等によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視等によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。
【００４３】
（６） 本願の第６の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（１）又は（２）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものにおいて、上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングを確認することで、上記電動機器の各電動部がそれぞれ適正な作動タイミングで作動しているかどうかを容易に診断することができる。
【００４４】
また、繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて上記電動機器の診断を行うことで、電動機器の上記各電動部のそれぞれにおいて、その動作期間中において不適正な作動が発生したかどうかを容易に診断することができ、これらの結果、上記電動機器の診断の精度及び信頼性のより一層の向上が図られる。
【００４５】
従って、この診断方法は、特に電動機器が、電磁コイルを用いた電動部によって多ステップで段階的に駆動される原子炉の制御棒駆動装置であって、各ステップにおける電動部の作動タイミングの適正、不適正を目視によって判断するとか、繰り返されるステップの全範囲内において電動部が適正に作動しているかどうかを目視によって判断する「ステッピング試検」における診断方法として採用する場合に好適である。
【００４６】
本願の第７の発明に係る電動機器の診断方法によれば、上記（６）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うものであることから、これらの作動諸元を分析処理することで、上記電動機器全体としての作動特性をより容易且つ正確に把握することができ、それだけ電動機器の診断の精度及び信頼性が向上することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４８】
Ｉ：第１の実施形態
図１には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての電動弁１０の診断に適用した第１の実施形態を示している。
【００４９】
上記電動弁１０は、弁本体部１１と弁駆動部１６を、ヨーク１５を介して連結一体化して構成される。上記弁本体部１１内には、弁座部１２を開閉する弁体１３が収容されている。上記弁体１３には、上記ヨーク１５を上下方向に貫通して上記弁駆動部１６の上部に至る弁棒１４が連結されており、該弁棒１４を上記弁駆動部１６によって上下方向へ昇降駆動することで上記弁体１３が上記弁座部１２に着座あるいは離座し、上記電動弁１０が開閉される。
【００５０】
上記弁駆動部１６は、ウォーム２２を備え電動機５によって回転駆動されるウォーム軸２１と、上記ウォーム２２と噛合し該ウォーム２２側から回転力が伝達されるウォームホイール２３と、上記弁棒１４のネジ部に噛合するステムナット（図示省略）を内蔵し上記ウォームホイール２３からの回転力を受けて上記ステムナットを回転駆動するドライブスリーブ２６を備える。また、上記ウォーム軸２１の軸端側には、上記弁棒１４のトルク調整を行うスプリングカートリッジ２４が配置されている。
【００５１】
そして、この実施形態においては、究極的には上記電動弁１０の電流に関する各種の診断を行うものであるが、その前作業として、該電動弁１０に入力される電気量を、簡単な構成で安全且つ容易に、しかも高精度で取得するとともに、該電気量に関連する各種データベースを作成するようにしている。そして、上記電動弁１０の診断を行うに際して、予め取得された電気量及び各種データベースを活用することで、信頼性の高い診断を実現するものである。
【００５２】
従って、以下においては、先ず、上記電動弁１０に入力される電気量の取得手法等について説明し、しかる後、その電気量を用いた上記電動弁１０の診断手法について説明する。
【００５３】
Ａ：電気量の取得手法
この実施形態では、上記電動弁１０に入力される電気量（特に、この実施形態では電流）を、磁場センサにより検出される磁気信号に基づいて取得するとともに、この磁気信号と電気信号の相関をデータベースとして取得することで、次回以降の電気信号の取得の容易化及び迅速化を図っている。
【００５４】
Ａ−１：磁場センサ８による磁気信号の取得
この実施形態では、より簡易に且つ安全に、しかも高精度で磁気信号を取得するために、三個の磁場センサ８を組み合わせて磁気信号を取得するようにしている。
【００５５】
具体的には、上記電動機５に接続されたフレキシブル管部４の上流端に接続される鋼管製の電線管１の外周面で且つ該電線管１の軸方向の同一位置に、その周方向に略同一ピッチで三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを配置し、これら三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって、上記電線管１内に配置された電力線２の各電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力するようになっている。
【００５６】
上記磁場センサ８としては、例えば、ホール素子とかアモルファス素子を用いた磁場センサが採用される。また、上記電線管１の上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが配置された部位は、該電線管１と電力線２（即ち、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗ）との幾何学的な相対位置が変化しない部位として選定されたものである。係る部位での測定であれば、原則として、何度測定しても上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれからの出力信号の相対関係が一定に保持されると考えられ、安定した信頼性のより高い信号データが取得される。しかし、突発的な何らかの理由によって、上記部位においても電線管１と電力線２との相対位置が変化することも有り得ることから、係る場合の対応についても考慮している（後述する）。
【００５７】
Ａ−２：磁気信号の演算手法
ここで、図２を参照して、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを用いた磁気信号の演算手法について説明する。
【００５８】
この磁気信号の演算手法は、本件出願人が開発し既に特許出願（特願２００３−４１９０６２、特開２００５−１８０９８９）を行っているところであるが、これを簡単に説明すると以下の通りである。
【００５９】
図２において、上記電線管１内に電力線２が収容されている。この電力線２は三相ケーブルであって、三本の電線Ｕ，Ｖ，Ｗを有しており、上述のように、該電力線２の上記電線管１内における幾何学的な相対位置が変化しないものとされる。また、上記電線管１の外周には、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃが周方向にそれぞれ１２０度の位相をもっ
て配置されている。
【００６０】
ここで、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれから発せられる磁力線を感知して磁場の大きさに対応した信号を出力する特性をもつものであるが、感知される磁場の大きさは、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗの中心から各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃまでの距離に反比例することが知られている。従って、上記各各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれにおいて、上記各電線Ｕ，Ｖ，Ｗからの距離が異なることから、各電線Ｕ，Ｖ，Ｗからの磁力線から感知される信号は異なる。例えば、磁場センサ８Ａにおいては、距離Ａｒｕ，Ａｒｗが小さい電線Ｕ，Ｗから感知される信号は大きいが、距離Ａｒｖが大きい電線Ｖから感知される信号は小さいものとなる。
【００６１】
従って、例えば、上記電線管１に1個の磁場センサを配置し、この磁場センサによって磁気信号を検出する構成とした場合には、上記電線管１内での上記電力線２の配置位置と、該電線管１に対する上記磁場センサの配置位置によっては、上記電力線２から感知される信号が小さく、精度の高い磁気信号を取得できない場合も有り得る。
【００６２】
一方、上記電線管１内における上記電力線２の配置位置は不明であっても、上記電線管１に複数の磁場センサを配置すれば、磁力線に対する感度が高いものと感度が低いものとが存在することになるため、例えば、この感度の高い磁場センサの出力を磁気信号として採用するとか、感度が高い磁場センサの出力と感度が低い磁場センサの出力の総和を演算にて求め、これを磁気信号として採用することが考えられ、上掲の先行技術では後者の手法を採用し、その具体的な演算方法を開示している。具体的には、各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検知信号を、絶対値で加算、減算等することで、判別し易い大きな信号値として取得し、これを上記電力線２の磁場に対応する磁気信号として採用するものである。
【００６３】
以上のことから、この実施形態においては、上掲の先行技術で示された磁気信号取得手法を採用し、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで検出された信号値をそれぞれ磁気信号演算手段３１に取り込み、これを該磁気信号演算手段３１で演算処理をし、磁気信号として後述の各種の処理あるいは診断に用いるようにしている。
【００６４】
Ｂ：診断装置３０
次に、上述の磁気信号の取得手法を踏まえた上で、図１を参照して、診断装置３０の構成及びこれによる診断方法について説明する。
【００６５】
Ｂ−１：診断装置３０の構成
上記診断装置３０は、上述の上記電線管１に配置された三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのほかに、磁気信号演算手段３１、電気信号演算手段３２、磁気−電気信号データベース３３、磁気信号−物理量データベース３４、出力パターンデータベース３５、診断手段３６、出力手段３７及び物理量信号演算手段４０を備えて構成される。
【００６６】
上記磁気信号演算手段３１は、上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検出値に基づいて磁気信号を演算にて取得し、これを磁気信号Ｓａとして、磁気−電気信号データベース３３と磁気信号−物理量データベース３４と出力パターンデータベース３５と診断手段３６へそれぞれ出力する。なお、この磁気信号Ｓａは、磁気信号そのもののみならず、これを積算等の所要の演算処理をして得られる信号も含まれる。
【００６７】
上記電気信号演算手段３２は、例えば、電気制御盤２９において電流センサ（図示省略）により検出される検出値に基づいて電気信号を演算にて取得し、これを電気信号Ｓｂとして、磁気−電気信号データベース３３と磁気信号−物理量データベース３４及び診断手段３６へそれぞれ出力する。なお、この電気信号Ｓｂは、電流信号のほか、これを積算等
の演算処理をして得られる信号も含まれる。
【００６８】
Ｂ−１−２：磁気−電気信号データベース３３
上記磁気−電気信号データベース３３では、基準状態（例えば、初回の測定時）において、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号（基準磁気信号）と上記電気信号演算手段３２から入力される電気信号（基準電気信号）との相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定においては、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａに対応する電気信号を上記磁気−電気信号データベース３３から読み出し、これを電気信号Ｓｃとして診断手段３６へ出力する。
【００６９】
なお、上記診断手段３６には、上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂと上記磁気−電気信号データベース３３からの電気信号Ｓｃとが入力されるようになっているが、これは計測によって電気信号を得ることができるときには、この計測に基づく上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂを診断に用い、計測をしない場合、あるいは計測できない場合には、上記磁気−電気信号データベース３３からの電気信号Ｓｃを診断に用いるためである。
【００７０】
Ｂ−１−３：磁気信号−物理量データベース３４
上記磁気信号−物理量データベース３４は、上記磁気信号演算手段３１から入力される基準状態における磁気信号Ｓａと、後述する物理量信号演算手段４０から入力される物理量信号Ｓｅとを受けてこれらの相関を求め、これをデータベースとして保有する。従って、次回以降の測定では、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａに対応する物理量信号を上記磁気信号−物理量データベース３４から読み出してこれを上記診断手段３６における診断に用いることができる。
【００７１】
尚、ここでは、上記磁気信号−物理量データベース３４に上記磁気信号演算手段３１からの磁気信号Ｓａを入力するようにしているが、これに代えて、上記電気信号演算手段３２からの電気信号Ｓｂを入力するように構成することもできる。
【００７２】
Ｂ−１−４：出力パターンデータベース３５
上記出力パターンデータベース３５は、上記電線管１内で上記電力線２の位置を変化させて場合における上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターン（基準出力パターン）をデータベースとして保有し、この基準出力パターンと、実際の測定における上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンである実出力パターンとを対比し、その対比結果を出力パターン信号Ｓｅとして上記診断手段３６に出力し、該診断手段３６での診断に反映させるものである。
【００７３】
ここで、上記電線管１内で上記電力線２の位置が変化する場合としては、二つのケースは考えられる。その一つは、電線管１内において上記電力線２が該電線管１との回転方向の相対関係を維持したまま平行移動する場合（以下「第１の場合」という）であり、他の一つは上記電線管１内において上記電力線２が捩れて、又は上記第１の場合のような平行移動と同時に捩れて、該電線管１との相対関係が変化する場合（以下「第２の場合」という）である。
【００７４】
上記第１の場合について、これを具体的に説明すると、図８に示すように、上記電線管１内において上記電力線２の位置を順次変化させた場合（例えば、電力線２Ａ→２Ｂ→２Ｃ→２Ｄ→・・・の順で位置を変化させた場合）における各位置での各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンを、図９に示すような「位置１→位置２→位置３→位置４→・・・」についての基準出力パターンとして保有する。そして、この基準出力パターンと、図１０に示すような測定で得られた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの実出力パターン
とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管１内における上記電力線２の配置位置であるとして、これを後述の診断手段３６へ出力し、該診断手段３６における診断に反映させるものである。
【００７５】
また、第２の場合で、特に平行移動に加えて捩れが生じた場合は、上記電線管１内において上記電力線２を平行移動とともに回転させて、各回転位置における各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの出力パターンを基準出力パターンとして保有する（図９参照）。そして、この基準出力パターンと、測定で得られた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの実出力パターン（図１０参照）とを対比し、この実出力パターンが最も近似する基準出力パターンを抽出し、この抽出された基準出力パターンに対応する位置を、現在の上記電線管１内における上記電力線２の回転位置であるとして、これを後述の診断手段３６へ出力し、該診断手段３６における診断に反映させるものである。
【００７６】
Ｂ−１−５：物理量信号演算手段４０
上記物理量信号演算手段４０には、上記ヨーク応力センサ２５によって検出されるヨーク応力信号が入力される。この物理量信号演算手段４０には、図示しないが、ヨーク応力と該ヨーク応力と対応関係にある弁軸力の基準状態における相関データベースが備えられている。そして、上記物理量信号演算手段４０は、上記ヨーク応力センサ２５からヨーク応力信号が入力されると、これを受けて、例えば、該ヨーク応力信号そのものを物理量信号Ｓｅとして、又は入力されたヨーク応力信号に対応する弁軸力を上記相関データベースから読み出してこれを物理量信号Ｓｅとして、上記磁気信号−物理量データベース３４と上記診断手段３６へ出力する。
【００７７】
なお、ここでは、物理量として、ヨーク応力と弁軸力を想定しているが、これらヨーク応力と弁軸力は共に電動弁１０における「出力トルク」に対応するものであり、従って、これらと同様に「トルク」に対応する上記スプリングカートリッジ２４の圧縮力や圧縮量も上記物理量として採用することができる。例えば、上記ウォーム軸２１の軸方向変位を、該ウォーム軸２１の軸方向変位に追従して回転する回転子の回転角として非接触状態で検出する回転角センサ（図示省略）で検出される回転角信号を上記物理量信号演算手段４０に物理量信号Ｓｅとして入力することもできる。
【００７８】
Ｂ−１−６：診断手段３６
上記診断手段３６は、上記磁気信号演算手段３１から入力される磁気信号Ｓａと、上記電気信号演算手段３２から入力される電気信号Ｓｂと、上記磁気−電気信号データベース３３から入力される電気信号Ｓｃと、上記磁気信号−物理量データベース３４から入力される物理量信号Ｓｄと、上記物理量信号演算手段４０から入力される物理量信号Ｓｅと、上記出力パターンデータベース３５から入力される出力パターン信号Ｓｆとを受けて、上記電動弁１０の各種の診断を行う。この診断手段３６における具体的な診断については、後述する。
【００７９】
Ｂ−１−７：出力手段３７
上記出力手段３７は、上記診断手段３６から出力される診断結果を受けて、表示手段３８にその診断結果を表示させるとともに、警報手段３９において所要の警報を発生させる。
【００８０】
Ｂ−２：診断手段３６における診断内容等
ここで、上記診断手段３６におけるいくつかの診断例を、図３〜図７を参照して説明する。
【００８１】
Ｂ−２−１：電動弁１０の設定トルクに関する診断
図３には、電流とヨーク応力との相関図を示している。ここで、電動弁１０においては、ヨーク応力は出力トルクに対応し、また電流値はその積算値が入力に対応することから、上記相関図は上記電動弁１０の入出力曲線に相当する。そして、基準時における入出力曲線は、ヨーク応力（即ち、出力トルク）が変化せずに電流（積算値）のみが上昇変化する状態を示す線分Ｌ１と、ヨーク応力と電流の双方が所定の上昇率で上昇変化する状態を示す線分Ｌ２で規定される。
【００８２】
また、基準状態における最大出力トルクａは、電動弁１０の設定トルクスイッチ動作時の出力トルクに対応するものであり、基準状態では上記電動弁１０はスプリングカートリッジ２４の設定トルクに基づいて開閉弁時のトルク制御がなされる。
【００８３】
ここで、次回以降の測定によれば、基準状態における入出力曲線を略維持しているものの、上記最大出力トルクが、上記線分Ｌ２上で基準状態時の最大出力トルク「ａ」よりも高トルク側の「ｃ」へ変化していた場合（第１の場合）と、上記線分Ｌ２上で基準状態時の最大出力トルク「ａ」よりも低トルク側の「ｂ」へ変化していた場合（第２の場合）を想定する。
【００８４】
これらの変化のうち、上記第１の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも上昇している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記電動弁１０のスプリングカートリッジ２４に充填されたグリスの硬化に伴う皿バネの圧縮抵抗の増加とか、上記ウォーム２２のスライド抵抗の増加とか、トルクスイッチの高トルク側への位置ズレ等が考えられる。
【００８５】
上記第２の場合は、設定トルク値が基準状態時よりも低下している状態であって、このような状態の発生原因としては、上記スプリングカートリッジ２４の皿バネの劣化とか、トルクスイッチの低トルク側への位置ズレ等が考えられる。
【００８６】
尚、上記のような設定トルクの変化状態は、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで測定された磁気信号に対応して上記磁気−電気信号データベース３３から読み出される電気信号Ｓａと、上記ヨーク応力センサ２５からのヨーク応力信号Ｓｂを図表化することで、即座に且つ明確に判断することができる。
【００８７】
係る診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。また、上記設定トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。
【００８８】
Ｂ−２−２：電動弁１０の上下流間における駆動損失に関する診断
図４には、実線で示す基準状態における入出力曲線に対して、次回以降の測定においては基準状態における線分Ｌ２が破線で示す線分Ｌ２１，Ｌ２２のように変化した例を示している。第１の場合は、線分Ｌ２１で示すように、最大出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）は変化することなく、基準状態における線分Ｌ２がそのまま高電流側へ変化した場合である。第２の場合は、線分Ｌ２２で示すように、最高出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）が低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が高電流側へ変化した場合である。
【００８９】
ここで、上記第１の場合も第２の場合も、共に電流が基準状態時よりも増加しており、駆動力伝達系において駆動損失が発生したと判断できる。
【００９０】
そして、上記第１の場合は、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに変化がないが、同じ出力トルクを得るためには基準状態よりも大きな電流値を必要としていることから、上記電動弁１０の上流側（入力側）における駆動力の伝達効率が低下し駆動損失が発生していると判断することができる。係る上流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記電動機５とウォーム軸２１の間での噛合状態の悪化が考えられる。
【００９１】
これに対して、上記第２の場合は、設定トルクスイッチの動作時の電流は同じであるが、低トルク側へ変化していることから、上記電動弁１０の下流側（出力側）における駆動力の伝達効率が低下して駆動損失が発生したものと判断することができる。係る下流側における駆動損失の発生原因としては、例えば、上記弁棒１４と上記ドライブスリーブ２６に内蔵されて該弁棒１４と噛合するステムナットの間の潤滑不良が考えられる。
【００９２】
このような診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。また、上記出力トルクの変化状態から部品交換等のメンテナンス時期を予測することもできる。
【００９３】
Ｂ−２−３：電動弁１０の弁棒摺動抵抗に関する診断
図５には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では破線で示すように変化した例を示している。第１の場合は、基準状態における線分Ｌ１が線分Ｌ１１で示すように高トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が線分Ｌ２１で示すように高電流側へ変化し、しかも設定トルクスイッチの動作時の出力トルクには変化が無い場合である。第２の場合は、基準状態における線分Ｌ１が線分Ｌ１２で示すように低トルク側へ変化するとともに、基準状態における線分Ｌ２が線分Ｌ２２で示すように低電流側へ変化し、しかも設定トルクには変化が無い場合である。
【００９４】
ここで、上記第１の場合は、上記弁棒１４部分に装着されたグランドパッキンの摩擦抵抗が高くなり過ぎたことが発生原因として挙げられ、また、第２の場合は、逆に、上記グランドパッキンの摩擦抵抗が低くなり過ぎたことが発生原因として挙げられる。
【００９５】
このような診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。
【００９６】
Ｂ−２−４：ヨーク応力センサ２５の感度に関する診断
図６には、実線で示す基準状態における入出力曲線が、次回以降の測定では、破線で示すように、設定トルクスイッチの動作時の出力トルクに対応する電流「Ｇ１」、及び弁タッチ時の電流「Ｇ２」を維持したまま、全体として低トルク側へ所定量だけ平行移動するように変化した場合を示している。
【００９７】
このような変化状態は、上記ヨーク応力センサ２５の感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記ヨーク応力センサ２５を交換する他に、例えば、上記ヨーク応力センサ２５の出力値を、基準状態における最低トルク値「ｔ１」と変化後の最低トルク値「ｔ２」の比率によって補正し、補正後のヨーク応力を以降の診断に用いることが考えられる。
【００９８】
係る診断結果が上記表示手段３８において表示され、また上記警報手段３９によって警報が発せられることで、適切な対応を迅速にとることができ、電動弁１０の運転上における信頼性が向上する。
【００９９】
Ｂ−２−５：磁場センサ８の感度に関する診断
図７には、実線で示す基準状態における入出力曲線の線分Ｌ２が、次回以降の測定では、破線で示す線分Ｌ２１のように、最小出力トルク及び最大出力トルク（設定トルクスイッチの動作時の出力トルク）を維持したまま、低電流側へ変化した場合を示している。
【０１００】
このような変化状態は、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの感度の劣化が原因と考えられる。従って、係る場合の対応措置としては、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち劣化している磁場センサを交換する他に、例えば、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃでの測定に基づいて得られた電流を、基準状態時の最大電流「lａ」と変化後の最大電流「lｂ」の比率によって補正、補正後の電流を以降の診断に用いることが考えられる。
【０１０１】
ここで、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち、劣化している磁場センサを特定する必要があるが、この特定の手法としては、例えば、基準状態において上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから得られる磁気信号を上記磁気信号演算手段３１に保有しておき、次回以降において上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれから得られる磁気信号を、基準状態時の各磁気信号と対比することで容易に特定することができる。
【０１０２】
ところで、上記ヨーク応力センサ２５の校正であるが、この校正は、該ヨーク応力センサ２５を上記電動弁１０のヨーク１５に取付けたまま行うことができる。
【０１０３】
即ち、図１１には、電動弁１０の開作動時におけるヨーク応力の変化状態を示している。ここで、点ａは弁棒１４の圧縮が完全に開放された位置であり、点ｂは弁棒１４が作動を開始した位置であり、この点ａと点ｂの範囲では該弁棒１４がフリー状態とされ、上記ヨーク１５には外力が作用しない。このように上記ヨーク１５に外力が作用しない位置を「０点位置」と規定するが、この「０点位置」は上記電動弁１０の開作動時及び閉作動時には必ず生じるものである。
【０１０４】
一方、点ｃから以降の領域は、弁体１３が開方向へ安定的に移動している領域であって、この領域では弁棒１４には主としてグランドパッキンの締付力による摺動抵抗が作用しており、且つこの摺動抵抗は安定していることから、上記領域（安定域）では上記ヨーク１５には略一定の張力（ヨーク応力）Ｐが作用しており、その値は上記「０点位置」からの大きさとなる。また、ヨーク応力と弁軸力の間には一定の相関（直線関係）がある。従って、上記「０点位置」と（安定域）が存在することと、上記ヨーク応力と弁軸力の間の直線関係を利用することで、上記ヨーク応力センサ２５の校正を簡易に行なうことができる。具体的には以下の通りである。
【０１０５】
先ず、上記ヨーク応力センサ２５の他に、上記弁棒１４に弁軸力センサ（歪センサ）を仮設する。そして、上記電動弁１０を開作動させ、上記「０点位置」と上記弁体１３が安定的に移動している領域、即ち、図１１の点ｃ以降の所定の一点の双方で、ヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定し、この２点の測定値に基づいてヨーク応力と弁軸力の相関データベースを取得する。なお、上記弁軸力センサは、相関データベース取得後は取外す。そして、上記ヨーク応力センサ２５の校正に際しては、上記相関データベース取得時と同様に、上記ヨーク応力センサ２５の他に、上記弁棒１４に弁軸力センサ（歪センサ）を仮設し、上記電動弁１０の開作動時における上記「０点位置」と上記安定域で、上記ヨーク応力センサ２５と弁軸力センサによってヨーク応力と弁軸力をそれぞれ測定する。この測定値を上記相関データベースと対比し、該相関データベースを更新することで上記ヨーク応力センサ２５の校正が行なわれる。
【０１０６】
この校正手法によれば、上記弁棒１４をフルストーロークさせることなく、その一部、即ち、上記安定域で作動させることで上記ヨーク応力センサ２５の校正を行なうことがで
き、また上記「０点位置」と上記グランドパッキンの締付力によって生じる上記安定期を利用することで、特別の装置を備えることなく上記ヨーク応力センサ２５の校正を行なうことができるものであり、これらの相乗効果として、上記ヨーク応力センサ２５の校正を簡易且つ迅速に行なうことができるものである。
【０１０７】
また、上記弁棒１４に弁軸力センサを常設すると、該弁棒１４のストローク中に摺動部分に食い込まれる恐れがあるが、上記ヨーク応力センサ２５を上記ヨーク１５に常設してもこのような恐れは無いことから、上記ヨーク応力センサ２５を上記ヨーク１５に常設し、基準の相関データベースの取得時と上記ヨーク応力センサ２５の校正時にのみに上記弁軸力センサを架設することで、上記ヨーク応力センサ２５の校正を行うことができ、校正作業の簡易化が可能となる。
【０１０８】
ＩＩ：第２の実施形態
図１２には、本願発明に係る診断方法を、電動機器としての制御棒駆動装置５０の診断に適用した第２の実施形態を示している。
【０１０９】
上記燃料棒駆動装置５０は、周知の構造をもつもので、ハウジング５５内に、昇降駆動される駆動軸５６と、該駆動軸５６を磁気駆動力によって軸方向へ駆動する第１の電磁コイル５１（以下、「ＬＩＦＴコイル５１」という）と、該駆動軸５６を把持して昇降させる可動グリッパ用の第２の電磁コイル５２（以下、「ＭＧコイル５２」という）と、該駆動軸５６を固定位置で把持する固定グリッパ用の第３の電磁コイル５３（以下、「ＳＧコイル５３」という）を収容して構成され、上記ＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３が所定タイミングでそれぞれ一回作動することで上記駆動軸５６が１ステップだけ上昇又は降下されるものである。
【０１１０】
そして、この１ステップの作動が多数回繰り返されることで、上記駆動軸５６の下端側に連結された制御棒の炉心からの引抜又は炉心への挿入が実現されるものである。なお、上記ＬＩＦＴコイル５１，ＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３は、特許請求の範囲中の「複数の駆動部」に該当する。
【０１１１】
そして、係る制御棒の引抜操作又は挿入操作は、上記各コイル５１〜５３がそれぞれ電力ケーブル２からの給電を受けて順次所定タイミングで励磁又は消磁されることで行われる。また、この場合における上記各コイル５１〜５３への供給電流は、それぞれＬＩＦＴ信号（図１２では「ＬＩＦＴ」と略記する）、ＭＧ信号（図１２では「ＭＧ」と略記する）及びＳＧ信号（図１２では「ＳＧ」と略記する）として、後述する診断装置４１側へ入力される。
【０１１２】
ここで、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号の取得手法について説明する。図１２に示すように、電気制御盤２９から電力線２を通して給電される。この場合、上記各電力線２は、それぞれ専用の電線管１Ａ〜１Ｃに収容されている。このような配線構造に着目して、ここでは、上記第１の実施形態に適用されていた電流取得手法を採用している。
【０１１３】
即ち、上記各電線管１Ａ〜１Ｃにおける上記電力ケーブル２との幾何学的な相対位置が変化しないような部位の外周面に三個の磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを周方向に所定間隔で取付け、該各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって上記電力ケーブル２への通電によって発せられる磁気信号を取得する。そして、各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに備えた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃの検出信号（磁気信号）をそれぞれ磁気信号演算手段３１に入力する。
【０１１４】
上記磁気信号演算手段３１では、予め上記各電力ケーブル２のそれぞれに基準電流を流したときに上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃで検出される基準磁気信号を求め、この基準電流と基準磁気信号の相関を上記電線管１Ａ〜１Ｃ毎にデータベースとして保有する。従って、上記磁気信号演算手段３１では、上記各電線管１Ａ〜１Ｃに取付けた上記各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃから磁気信号が入力されたとき、この計測された磁気信号に対応する電流を上記各データベースから読み出し、ここで読み出された電流を、それぞれＬＩＦＴ信号、ＭＧ信号及びＳＧ信号として上記診断装置４１に出力するものである。なお、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃのそれぞれで検出された磁気信号は、例えば、これらを加算して上記磁気信号演算手段３１に入力される。
【０１１５】
従って、係る電流取得手法を採用することで、上記第１の実施形態の場合と同様に、原子力設備の稼働中であっても、上記電気制御盤２９を開いたりすることなく、安全に且つ容易に電流を取得することができるものである。
【０１１６】
一方、上記燃料棒駆動装置５０には、振動センサ（加速度計）５４が備えられている。この振動センサ５４は、上記燃料棒駆動装置５０の作動に伴って発生する作動音を検知し、これを振動信号（ＡＣＣ信号。図１２では「ＡＣＣ」と略記する）として、後述の診断装置４１へ出力するようになっている。
【０１１７】
続いて、診断装置４１の構成等について説明する。
上記燃料棒駆動装置５０は、上述のように、上記各コイル５１〜５３の磁気駆動力によって作動されるものであって、その作動の的確性あるいは作動上の信頼性は、これら各コイル５１〜５３の作動タイミングあるいは作動時間等の作動状態が適正に維持されていることが必須要件となる。従って、燃料棒駆動装置５０の作動の的確性あるいは作動上の信頼性を確保するためには、これら各コイル５１〜５３の作動状態を定期的に診断することが必要であり、係る診断に供せられるのが上記診断装置４１である。
【０１１８】
上記診断装置４１は、二種類の診断、即ち、上記燃料棒駆動装置５０の各スッテプにおける上記各コイル５１〜５３の作動タイミングの適否を目視にて簡易且つ迅速に診断する「ステッピング試験」と、さらに上記ＡＣＣ信号と各電気信号、即ち、ＬＩＦＴ信号、ＭＧ信号及びＳＧ信号の作動諸元を分析処理する「詳細分析」を同時に並行して行うことができるようになっており、図１２に示すように、上記「ステッピング試検」を実施するための第１診断部４２と上記「詳細分析」を実施するための第２診断部４３を備えている。
【０１１９】
なお、上記「ステッピング試験」としては、上記燃料棒駆動装置５０の１ステップ毎の作動状態を確認する「個別ステッピング試験」と、全ステップを通して作動状態を確認する「連続ステッピング試験」とがある。
【０１２０】
上記第１診断部４２は、それぞれ後述する第１演算部４４と第２演算部４５と表示部４６及び第１出力部４７を備えて構成される。一方、上記第２診断部４３は、上記第１演算部４４と上記第２演算部４５の他に、後述する第３演算部４８及び第２出力部４９を備えて構成される。そして、これら何れの診断部４２，４３においても、上記磁気信号演算手段３１からの各電気信号、即ち、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号と、上記加速度信号（ＡＣＣ信号）を、共に波形信号として用いるようにしている。
【０１２１】
上記第１演算部４４は、上記磁気信号演算手段３１から出力されるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を波形信号としてそれぞれ収録するとともに、上記加速度計５４からのＡＣＣ信号も波形信号として収録し、これらを次述の第２演算部４５へ出力する。なお、この実施形態では、説明の便宜上、上記燃料棒駆動装置５０が単一の場合、即ち、電気信号としての上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号がそれぞれ一つである場合を例示してい
るが、実際的には、後述するように、例えば、四つの燃料棒駆動装置５０を一組とし（即ち、４ロット分を一組とし）、これら四つの燃料棒駆動装置５０側からそれぞれ入力される各四つのＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を同時に収録し、これら４ロット分の波形信号を、ＡＣＣ信号とともに第２演算部４５へ同時に出力するようにしている（図１５参照）。
【０１２２】
上記第２演算部４５は、個別ステッピング試験においては、上記第１演算部４４から入力された４ロット分のＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を１ロット分ずつ、上記ＡＣＣ信号とともに順次上記第１診断部４２側の上記表示部４６と上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８へそれぞれ出力する。また、連続ステッピング試験においては、全ステップを通して上記第１演算部４４から入力された４ロット分のＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号を１ロット分ずつ、上記ＡＣＣ信号とともに順次上記第１診断部４２側の上記表示部４６と上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８へそれぞれ出力する。
【０１２３】
上記表示部４６は、個別ステッピング試験においては、上記第２演算部４５から入力される１ロット毎の各波形信号をモニタに順次表示し（図１３参照）、ここに表示された波形信号を目視することによる診断を可能とする。
【０１２４】
また、連続ステッピング試験においては、上記第２演算部４５から入力される１ロット毎の各波形信号をモニタに連続的表示し（図１６参照）、ここに表示された波形信号を目視すること、あるいは自動的に評価することによる診断を可能とする。
【０１２５】
なお、図１６に連続ステッピング試験における波形表示を示している。ここで、連続ステッピング試験における評価手法を説明する。この例では、１ステップ毎に繰り返して表示されるＬＩＦＴ信号が、適正状態であれば全ステップを通して同一波形となるところ、途中のステップにおいて、部位ａで示すように他のステップの波形とは異なった波形が表示されている。このように本来同一波形が繰り返されるべきところ、異なる波形が現れたことで、上記ＬＩＦＴコイル５１側において故障あるいは作動不良が生じたことを、目視によって知ることができる。
【０１２６】
一方、係る評価をソフト上において自動的に行う場合には、先ず、各ステップにおいて繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間（全ステップ）の波形信号の平均値との偏差を求め、該偏差が所定の閾値を越えた波形信号が存在する場合には、この閾値を越えた波形信号が属するステップにおける作動は「注意を要する」あるいは「異常である」と評価するものである。図１６に示す例の場合には、上記部位ａが属するステップにおける作動は要注意あるいは異常であると評価される。この評価手法によれば、信頼性の高い高精度の評価をより迅速に得ることができる。
【０１２７】
なお、上記評価は、特定の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記ＬＩＦＴ信号についての連続ステッピング試験であるが、係る手法を用いた連続ステッピング試験としてはこの他に、例えば、複数の電気信号に基づく波形信号、例えば、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の三者間、あるいは適宜選択された二者間においても適用できる。例えば、全ステップのうち、あるステップではＬＩＦＴ信号とＭＧ信号に基づく波形信号は共に正常であるが、ＳＧ信号に基づく波形信号は異常であり、当該ステップ全体としてみた場合には「異常」であると評価するものである。
【０１２８】
さらに、個別、連続の何れのステッピング試験においても、必要に応じて、上記表示部４６に表示された波形信号を上記第１出力部４７においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存が可能である。
【０１２９】
一方、上記第２診断部４３側の上記第３演算部４８においては、上記第２演算部４５から１ロット毎に出力される電流に関するＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号と、作動音に関するＡＣＣ信号を受けて、これら各波形信号をモニタに１ロットずつ表示するとともに、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の何れか一つ、例えば、ＬＩＦＴ信号を基準として、上記ＡＣＣ信号と各電気信号の作動諸元を詳細に分析処理し、その分析結果をデータ化して表示する（図１３、図１４参照）。
【０１３０】
また、必要に応じて、第３演算部４８での表示内容及び分析結果を第２出力部４９においてプリントアウトし、紙面での確認あるいは保存を可能とする。
【０１３１】
ここで、上記診断装置４１における診断の具体的な内容を、個別ステッピング試験を例にとり、図１３及び図１４を参照して説明する。
【０１３２】
図１３（イ）は、燃料棒駆動装置５０による燃料棒の引抜操作時の１ステップにおけるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号を表示している。また、図１３（ロ）は、燃料棒駆動装置５０による燃料棒の挿入操作時の１ステップにおけるＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号を表示している。
【０１３３】
上記第１診断部４２の上記表示部４６での表示にあっては、図１３（イ）、（ロ）における波形信号のみが表示される。この第１診断部４２でのステッピング試検にあっては、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号の各信号間の時間的な発生タイミング、即ち、上記ＬＩＦＴコイル５１，ＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３の動作順序（ＯＮ−ＯＦＦ）が目視により確認できれば足りることから、波形信号の表示のみで十分だからである。
【０１３４】
これに対して、上記第２診断部４３の第３演算部４８においては、図１３（イ）、（ロ）のように、ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号及びＡＣＣ信号の波形表示とともに、分析処理の結果が付され、さらに図１４（イ）、（ロ）に示すようなデータ表示がなされる。
【０１３５】
ここで、上記分析処理において分析対象となる諸元としては、図１３及び図１４に示すように、上記ＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３のそれぞれについて規定されている。
【０１３６】
上記ＬＩＦＴコイル５１の動作に関しては、該ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点から１ステップの引抜又は挿入が開始されるまでの時間「ＴＬｉｎ」と、上記ＬＩＦＴコイル５１の消磁開始時点から１ステップの引抜又は挿入が終了するまでの時間「ＴＬｏｕｔ」であり、
【０１３７】
上記ＭＧコイル５２の動作に関しては、該ＭＧコイル５２の励磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ動作が完了するまでの時間「ＴＭｉｎ」と、上記ＭＧコイル５２の消磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ開放が終了するまでの時間「ＴＭｏｕｔ」であり、
【０１３８】
上記ＳＧコイル５３の動作に関しては、該ＳＧコイル５３の消磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ開放が完了するまでの時間「ＴＳｏｕｔ」と、上記ＳＧコイル５３の励磁開始時点から駆動軸５６に対するグリップ動作が完了するまでの時間「ＴＳｉｎ」である。
【０１３９】
また、これらＬＩＦＴコイル５１とＭＧコイル５２及びＳＧコイル５３の三者間におけ
る動作に関しては、
「ＴＭｉｎ」の到達時点から「ＴＳｏｕｔ」の開始時点までの時間「ｄＴＭＳ」と、
「ＴＭｏｕｔ」の開始時点から「ＴＳｉｎ」の到達時点までの時間「ｄＴＳＭ」と、
「ＴＭｏｕｔ」の到達時点から「ＴＬｏｕｔ」の到達時点までの時間「ｄＴＭＬ」である。
【０１４０】
なお、「ＴＭｉｎ」の到達時点と、「ＴＳｏｕｔ」の到達時点と、「ＴＬｉｎ」の到達時点と、「ＴＳｉｎ」の到達時点と、「ＴＭｏｕｔ」の到達時点と、「ＴＬｏｕｔ」の到達時点については、全て上記ＡＣＣ信号の立上り時点で判断する。
【０１４１】
ところで、このような各諸元を分析処理しその適否を診断するに際しては、上記燃料棒駆動装置５０側からのデータを収集するが、通常、該燃料棒駆動装置５０を数ステップ連続して運転させるとともに、その連続運転期間におけるデータの全部を連続して収拾するようにしているため、分析の準備として、連続した数ステップ分のデータをステップ毎に切り分ける必要がある。また、このステップ毎の切り分けを行うためには、ステップ毎の収集開始時点を設定する必要がある。
【０１４２】
係る場合、一つの方法として、制御系全体を一括する制御信号を用いることが知られているが、この制御信号は制御の信頼性の確保等の観点からして極めて重要な信号であるため、あるいは測定回路をシンプルにし信頼性の向上と低コスト化のために、この制御信号を用いることなく上述のステップ毎の切り分けを行うことができれば好都合である。
【０１４３】
そこで、この実施形態では、上記ＬＩＦＴ信号とＭＧ信号とＳＧ信号の何れかを、切り分けのための基準信号として利用するようにしたものである。この場合、図１３に示すように、これらＬＩＦＴ信号とＭＧ信号及びＳＧ信号を対比すると、ＬＩＦＴ信号の立上り形状は、他の信号に比して明確で極めて判定がし易い点に着目し、このＬＩＦＴ信号を基準信号として利用するようにしている。
【０１４４】
具体的には、図１３に示すようにＬＩＦＴ信号における上記ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点（「ＴＬｉｎ」の開始点）から時間「ｔｓ」だけ遡った時点を切り分けの基準位置として設定する。そして、この基準位置から、該基準位置における各信号の状態が再度繰り返される位置までの範囲を、１ステップの信号切り分け範囲としている。なお、この実施形態では上記ＬＩＦＴコイル５１の励磁開始時点が特許請求の範囲における「特定の波形点」に該当する。また、切り分けの基準位置を制御回路から求める（例えば、操作員による操作レバーのＯＮ操作から一定時間の経過時点を切り分けの基準位置とする等）ことも考えられる。
【０１４５】
このように各ステップの信号を順次収集し、これを上記第３演算部４８において演算により分析する。そして、この分析結果が、図１３に示すように数値が付された波形信号として、また図１４に示すように数ステップの分析データとして表示される。
【０１４６】
従って、試験者は、表示される波形信号及びデータを目視してここに記載された各諸元及びその良否を確認し、これによって上記燃料棒駆動装置５０の診断を容易に且つ精度良く行うことができるものである。
【０１４７】
ＩＩＩ：第３の実施形態
図１５には、電動機器として複数の制御棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄが備えられ且つこれら複数の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄを、それぞれ４本を一組として同時にデータの収集を行い、さらに該データに基づく各種の諸元を分析して上記各制御棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を行うものを示している。
【０１４８】
そして、この例では、上記４本の燃料棒駆動装置５０の各三個のコイル５１，５２，５３のそれぞれに接続された１２本の電力線２、即ち、各燃料棒駆動装置５０の上記各ＬＩＦＴコイル５１にそれぞれ接続された電力線２Ａ１、２Ｂ１、２Ｃ１，２Ｄ１、上記各ＭＧコイル５２にそれぞれ接続された電力線２Ａ２、２Ｂ２、２Ｃ２，２Ｄ２、及び上記ＳＧコイル５３にそれぞれ接続された電力線２Ａ３、２Ｂ３、２Ｃ３，２Ｄ３を、同じコイルに接続された４本の電力線同士に区分けして一纏めとし、それぞれ電線管１Ａ〜１Ｃに収容している。
【０１４９】
そして、これら同種の４本の電力線が収容された上記各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ等を取付け、該各磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ等によって検出される磁気信号に基づいて、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの各コイル５１〜５３に供給される電流を取得し、これを上記診断装置４１に入力して上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を行うようになっている。
【０１５０】
なお、上記診断装置４１における診断手法等については、上記第２の実施形態における場合と同様であるので、該第２の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【０１５１】
ところで、上述のように、各電線管１Ａ〜１Ｃのそれぞれに上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの同じコイルに接続された電力線２Ａ１〜２Ｄ１，２Ａ２〜２Ｄ２，２Ａ３〜２Ｄ３を収容した状態で、上記磁場センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃによって電磁信号を検出する場合、どの信号がどの燃料棒駆動装置からの信号であるかを正確に判断することは難しいが、この実施形態では以下のような手法を採用することで、これを解決している。
【０１５２】
即ち、上記電線管１Ｃについて説明すると、図１５に拡大図示するように、該電線管１Ｃの外周に所定間隔で複数（この実施形態では６個）の磁場センサ８Ａ〜８Ｆと取付ける。そして、この状態で、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄのそれぞれに所要の時間差をもって基準電流を流すとともに、上記電線管１Ｃに設けられた上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆによって磁気信号を検出する。この場合、上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆのそれぞれにおいて、上記各電力線２Ａ３〜２Ｄ３から発生する磁気信号が検出される。しかし、同一の磁場センサで、該磁場センサからの距離が異なる電力線２から発生する複数の磁気信号を検出した場合、その距離が近い電力線２から発生した磁気信号ほど検出される信号レベル（電圧値）が高くなることは周知である。
【０１５３】
そこで、一つの燃料棒駆動装置５０のＳＧコイル５３に基準電流を流したとき、上記各磁場センサ８Ａ〜８Ｆのうち、最も高いレベルの信号を検出した磁場センサを選定する。これによって、その磁場センサ８で検出されるのは上記一つの燃料棒駆動装置５０のＳＧコイル５３からの影響が最も大きい磁気信号であることが特定される。このようにして、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０ＤのＳＧコイル５３と、該ＳＧコイル５３からの磁気信号を検出する磁場センサ８の組み合わせを、上記各燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄのすべてについて特定し、これをデータベース化して保有する。
【０１５４】
また、この燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄとこれに対応する磁場センサ８の組み合わせを特定すると同時に、基準電流とそれに基づく磁気信号との対応関係を求め、これもデータデース化して保有すれば良い。
【０１５５】
このような二つのデータベースを保有すれば、次回以降は、上記磁場センサ８のみによって、複数の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの各コイル５１〜５３に供給される電流を簡単且つ高精度で取得することができるものである。そして、この電気信号を用いることで
、４本の燃料棒駆動装置５０Ａ〜５０Ｄの診断を上記診断装置４１において同時に行うことができ、診断作業の効率化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本願発明に係る診断方法を電動弁の診断に適用した第１の実施形態における全体システム図である。
【図２】磁場センサを用いた磁気信号測定手法の説明図である。
【図３】磁気（電流）信号とヨーク応力の第１の相関図である。
【図４】磁気（電流）信号とヨーク応力の第２の相関図である。
【図５】磁気（電流）信号とヨーク応力の第３の相関図である。
【図６】磁気（電流）信号とヨーク応力の第４の相関図である。
【図７】磁気（電流）信号とヨーク応力の第５の相関図である。
【図８】磁場センサによる出力パターンの取得方法の説明図である。
【図９】磁場センサ信号の電線位置との関係における出力パターン図である。
【図１０】磁場センサ信号の実出力パターン図である。
【図１１】電動弁の開作動時におけるヨーク応力の変化状態説明図である。
【図１２】本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第２の実施形態における全体システム図である。
【図１３】燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の表示画面である。
【図１４】燃料棒駆動装置の燃料棒引抜操作と挿入操作における波形信号の分析データである。
【図１５】本願発明に係る診断方法を燃料棒駆動装置の診断に適用した第３の実施形態における全体システム図である。
【図１６】連続ステッピング試験における波形例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１ ・・電線管
１Ａ〜１Ｃ・・電線管
２ ・・電力線
４ ・・フレキシブル管部
５ ・・電動機
６ ・・電気箱
７ ・・電源線
８ ・・磁場センサ
１０ ・・電動弁
１１ ・・弁本体部
１２ ・・弁座部
１３ ・・弁体
１４ ・・弁棒
１５ ・・ヨーク
１６ ・・弁駆動部
２１ ・・ウォーム軸
２２ ・・ウォーム
２３ ・・ウォームホイール
２４ ・・スプリングカートリッジ
２５ ・・ヨーク応力センサ
２６ ・・ドライブスリーブ
２９ ・・電気制御盤
３０ ・・診断装置
３１ ・・磁気信号演算手段
３２ ・・電気信号演算手段
３３ ・・磁気−電気信号データベース
３４ ・・磁気信号−物理量データベース
３５ ・・出力パターンデータベース
３６ ・・診断手段
３７ ・・出力手段
３８ ・・表示手段
３９ ・・警報手段
４０ ・・物理量信号演算手段
４１ ・・診断装置
４２ ・・第１診断部
４３ ・・第２診断部
４４ ・・第１演算部
４５ ・・第２演算部
４６ ・・表示部
４７ ・・第１出力部
４８ ・・第３演算部
４９ ・・第２出力部
５０ ・・燃料棒駆動装置
５１ ・・第１の電磁コイル（ＬＩＦＴコイル）
５２ ・・第２の電磁コイル（ＭＧコイル）
５３ ・・第３の電磁コイル（ＳＧコイル）
５４ ・・振動センサ（加速度計）
Ｕ，Ｖ，Ｗ ・・電線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項３】
請求項２において、
予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項４】
請求項２において、
測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項５】
請求項１又は２において、
上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項６】
請求項１又は２において、
上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものであって、
上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項７】
請求項６において、
上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、
該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項１】
電動機器に入力される電気量に対応する電気信号と、該電動機器側において得られる他の物理量との相関に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記電気信号を、上記電動機器に給電する電力線を収納した電線管における上記電力線との幾何学的な相対位置が変化しない部位に配置された複数の磁場センサにより取得される基準磁気信号と該基準磁気信号に対応する基準電気信号の相関データベースを参照して、測定により取得される磁気信号に対応する電気信号として取得することを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項３】
請求項２において、
予め上記電線管内における上記電力線の各電線の位置を上記電線管内で変化させたときの各位置での上記各磁場センサの磁気信号相互間の基準出力パターンを取得しておき、該基準出力パターンと測定により取得される上記各磁場センサの磁気信号相互間の実出力パターンを対比することで、該実出力パターンに対応する基準出力パターンから上記電線管内における上記各電線の位置情報を取得し、この位置情報を診断に反映させることを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項４】
請求項２において、
測定により取得される上記磁気信号と上記他の物理量の相関を示す実相関パターンと、予め取得した基準状態における磁気信号と他の物理量の基準相関パターンを対比し、これら両パターンの相違状態に基づいて電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項５】
請求項１又は２において、
上記電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、これら各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項６】
請求項１又は２において、
上記電動機器が複数の電動部で構成され且つ該各電動部のそれぞれに対応する電力線毎に上記電気信号が取得されるものであって、
上記各電気信号と上記他の物理量をそれぞれ波形信号として表示し、上記各電動部毎に、上記各波形信号相互間における発生タイミングの適否、又は繰り返して表示される各波形信号と該各波形信号の全繰り返し期間における平均値との偏差に基づいて、上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【請求項７】
請求項６において、
上記各電気信号に基づく各波形信号のうちの何れか一つの波形信号を基準波形として選択し、
該基準波形の特定の波形点を基準として、上記各波形信号及び上記他の物理量に基づいて上記各電動部の作動諸元を取得し、該作動諸元を分析処理することで上記電動機器の診断を行うことを特徴とする電動機器の診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１５９９６８（Ｐ２０１０−１５９９６８Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８７５３（Ｐ２００７−２６８７５３）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００１４４９９１）株式会社四国総合研究所 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００１４４９９１）株式会社四国総合研究所 (116)
【Ｆターム（参考）】
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