JP2001133303A - Flow measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、地下流路を自由液
面で流れる流体の流量を測定する流量測定装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow rate measuring device for measuring a flow rate of a fluid flowing at a free liquid level in an underground channel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】下水路、工場排水路等では、下水や排水
が自由水面をもって、水位が変動しながら流れる。水位
が変動する流路の流量測定には、例えばパーマ・ボーラ
スフリューム（ＰＢフリューム）が用いられていた。Ｐ
Ｂフリュームを用いた測定原理は次のとおりである。流
路にＰＢフリュームを設置し、流路に流れる流体をＰＢ
フリュームに流し込む。流路の流量は、ＰＢフリューム
にあるスロート部の上流側の水位の関数になっている。
このことから、スロート部の上流側の水位を測定し、測
定した水位をもとに流量を算出する。2. Description of the Related Art In a sewer, a factory drain, and the like, sewage and drainage flow with a free water surface while the water level fluctuates. For example, a perm bolus flume (PB flume) has been used for measuring the flow rate of a flow path in which the water level fluctuates. P
The principle of measurement using B-flume is as follows. PB flume is installed in the flow channel, and the fluid flowing in the flow channel is
Pour into flume. The flow rate in the flow path is a function of the water level upstream of the throat in the PB flume.
From this, the water level on the upstream side of the throat section is measured, and the flow rate is calculated based on the measured water level.
【０００３】図２はＰＢフリュームを用いた流量測定装
置の従来例の構成図である。図２では下水路の流量を測
定する場合を例に挙げている。図２で、下水路１には下
水２が自由水面で水位が変動しながら流れる。マンホー
ル３は下水路１と地上とをつなぐ。マンホール３の深さ
は例えば５ｍ〜１０ｍに達している。マンホール３に
は、はしご４が掛けられている。はしご４は保守作業員
が下水路１に降りるために設けられている。マンホール
３には、危険防止のため通常は蓋５が被せられている。
ＰＢフリューム６はマンホール３の直下にある下水路に
設置されている。下水２はＰＢフリューム６に流れ込
む。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional example of a flow rate measuring device using a PB flume. FIG. 2 shows an example in which the flow rate of the sewer is measured. In FIG. 2, the sewage 2 flows through the sewage channel 1 while the water level fluctuates on the free water surface. The manhole 3 connects the sewer 1 and the ground. The depth of the manhole 3 reaches, for example, 5 m to 10 m. A ladder 4 is hung on the manhole 3. The ladder 4 is provided for a maintenance worker to get down to the sewer 1. The manhole 3 is usually covered with a lid 5 to prevent danger.
The PB flume 6 is installed in a sewer under the manhole 3. The sewage 2 flows into the PB flume 6.
【０００４】超音波レベル計７は、ＰＢフリューム６の
側面に設置されていて、ＰＢフリューム６を流れる下水
にレーザ光を照射し、下水の水面で反射された光を受け
る。これによって、ＰＢフリューム６にあるスロート部
の上流側における下水の水位を検出する。演算部８は、
超音波レベル計７で検出した下水の水位をもとに下水路
１に流れる下水の流量を求める。The ultrasonic level meter 7 is installed on the side surface of the PB flume 6, irradiates the sewage flowing through the PB flume 6 with a laser beam, and receives the light reflected on the sewage water surface. Thereby, the water level of the sewage on the upstream side of the throat portion in the PB flume 6 is detected. The calculation unit 8
The flow rate of the sewage flowing into the sewage channel 1 is determined based on the sewage level detected by the ultrasonic level meter 7.
【０００５】図３はＰＢフリュームの構成例を示した図
である。図３で、ＰＢフリュームはフロント部６１、ス
ロート部６２、リア部６３からなり、この順序に流体が
流れていく。スロート部６２は他の部分に比べて流路幅
が狭くなっている。スロート部６２の流路はスロートサ
イド６４とスロートクレスト６５により狭められてい
る。ウィング６６とシル６７は、フロント部６１とスロ
ート部６２をつなぐために形成された斜面である。図示
しないが、スロート部６２とリア部６３との間にも同様
な斜面が形成されている。超音波レベル計の発振器７１
はＰＢフリュームの孔が開けられた部分に装着されてい
る。発振器７１はこの孔から下水に向けて超音波を照射
する。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a PB flume. In FIG. 3, the PB flume includes a front part 61, a throat part 62, and a rear part 63, and the fluid flows in this order. The flow path width of the throat portion 62 is narrower than other portions. The flow path of the throat portion 62 is narrowed by a throat side 64 and a throat crest 65. The wing 66 and the sill 67 are slopes formed to connect the front part 61 and the throat part 62. Although not shown, a similar slope is formed between the throat portion 62 and the rear portion 63. Ultrasonic level meter oscillator 71
Is mounted on the hole of the PB flume. The oscillator 71 radiates ultrasonic waves from the holes toward the sewage.
【０００６】図２の流量測定システムでは、超音波レベ
ル計７は、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側
の位置で下水に対してレーザ光を照射し、スロート部の
上流側における下水の水位を検出する。流量は水位の関
数になっている。演算部８は、超音波レベル計７で検出
した液位をもとにして下水の流量を求める。In the flow rate measuring system shown in FIG. 2, the ultrasonic level meter 7 irradiates the sewage with laser light at a position on the PB flume 6 on the upstream side of the throat section, and the level of the sewage on the upstream side of the throat section. Is detected. Discharge is a function of water level. The calculation unit 8 obtains the flow rate of the sewage based on the liquid level detected by the ultrasonic level meter 7.
【０００７】しかし、図２の従来例では次の問題点があ
った。 保守作業員が超音波レベル計７を点検するときは、マ
ンホール３から下水路１まで降りていかなければならな
い。このため、保守作業が面倒である。 マンホール３に掛かったはしご４は濡れていることが
あり、作業員がはしご４を伝わって降りるときに滑り落
ちることがあり、危険である。 下水路１に設置された超音波レベル計７までケーブル
を敷設しなければならない。このため、ケーブル長が長
くなり、また敷設作業が面倒である。However, the conventional example shown in FIG. 2 has the following problems. When the maintenance worker checks the ultrasonic level gauge 7, he must descend from the manhole 3 to the sewer 1. Therefore, maintenance work is troublesome. The ladder 4 hanging on the manhole 3 may be wet, and the worker may slide down when descending along the ladder 4, which is dangerous. A cable must be laid to the ultrasonic level meter 7 installed in the sewer 1. For this reason, the cable length becomes long and the laying work is troublesome.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、マンホールの
開口部から地下流路までレーザ光を送受信できる射程距
離をもったレーザレベル計をマンホールの開口部付近に
設置することによって、保守作業が容易で、保守作業の
危険が低減され、敷設するケーブル長が短縮され、しか
も敷設作業が容易な流量測定装置を実現することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and there is provided a laser level meter having a range capable of transmitting and receiving laser light from an opening of a manhole to an underground passage. By installing near the opening of the manhole, maintenance work is easy, the risk of maintenance work is reduced, the cable length to be laid is shortened, and the object is to realize a flow measurement device that is easy to lay. .
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になった流体測定装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a fluid measuring device having the following configuration.
【００１０】（１）地下流路と地上とがマンホールでつ
ながっていて、この地下流路を自由液面で流れる流体の
流量を測定する流量測定装置において、前記マンホール
の直下にある地下流路に設置され、地下流路の流体が流
れ込むパーマ・ボーラスフリュームと、マンホールの開
口部付近に設置されていて、パーマ・ボーラスフリュー
ムにレーザ光を照射し、パーマ・ボーラスフリュームに
あるスロート部の上流側における流体の液位を検出する
レーザレベル計と、このレーザレベル計で検出した流体
の液位をもとに地下流路に流れる流体の流量を求める演
算部と、を有することを特徴とする流量測定装置。(1) In a flow rate measuring device for measuring the flow rate of a fluid flowing at a free liquid level through an underground channel and a manhole, the underground channel is connected to the underground channel immediately below the manhole. It is installed near the perm bolus flume where the fluid in the underground flow channel flows, and is installed near the opening of the manhole, irradiates the laser beam to the perm bolus flume, and is located upstream of the throat part in the perm bolus flume. A flow rate measuring device comprising: a laser level meter for detecting a liquid level of a fluid; and a calculation unit for calculating a flow rate of the fluid flowing in the underground flow path based on the liquid level of the fluid detected by the laser level meter. apparatus.
【００１１】（２）前記レーザレベル計は、前記パーマ
・ボーラスフリュームとの間でレーザ光の送受信を行う
のに十分な射程距離をもっていることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。(2) The flow rate measuring apparatus according to (1), wherein the laser level meter has a range enough to transmit and receive laser light to and from the perm bolus flume.
【００１２】（３）前記地下流路は、下水路、工場排水
路、地下水の水路のいずれかであることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。(3) The flow measuring device according to (1), wherein the underground channel is one of a sewer, a factory drain, and a groundwater channel.
【００１３】（４）前記レーザレベル計は、振幅変調し
たレーザ光を流体に向けて出射し、流体から戻ってきた
光と元の出射光との位相差をもとに距離を検出する位相
差検出方式のレーザレベル計であることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。(4) The laser level meter emits an amplitude-modulated laser beam toward a fluid, and detects a distance based on a phase difference between the light returned from the fluid and the original emitted light. The flow rate measuring device according to (1), which is a detection type laser level meter.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図２と同一のものは同一符号を付ける。図１
で、レーザレベル計１０は、マンホール３の開口部付近
に設置されていて、ＰＢフリューム６にレーザ光を照射
し、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側におけ
る下水の水位を検出する。レーザレベル計１０は、ＰＢ
フリューム６との間でレーザ光の送受信を行うのに十分
な射程距離をもっている演算部１１は、レーザレベル計
１０で検出した下水の水位をもとに下水路１に流れる下
水の流量を求める。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention. 1 that are the same as those in FIG. 2 are given the same reference numerals. FIG.
The laser level meter 10 is installed near the opening of the manhole 3 and irradiates the PB flume 6 with a laser beam to detect the level of sewage water upstream of the throat portion in the PB flume 6. Laser level meter 10 uses PB
The calculation unit 11 having a sufficient range for transmitting and receiving laser light to and from the flume 6 obtains the flow rate of sewage flowing through the sewage channel 1 based on the sewage water level detected by the laser level meter 10.
【００１５】レーザレベル計１０は、位相差検出方式の
レーザレベル計である。このレーザレベル計では、振幅
変調したレーザ光を被測定物体に出射し、被測定物体か
ら戻ってきた光と元の出射光との位相差をもとに距離を
検出する。The laser level meter 10 is a phase difference detection type laser level meter. In this laser level meter, a laser beam subjected to amplitude modulation is emitted to an object to be measured, and a distance is detected based on a phase difference between light returned from the object to be measured and the original emitted light.
【００１６】図１の流量測定装置では次のようにして流
量を測定する。レーザレベル計１０はＰＢフリューム６
に向けてレーザ光を出射する。出射した光は、ＰＢフリ
ューム６のスロート部の上流側で下水２の水面に当た
る。下水２は濁っているため当たった光を反射する。反
射した光はレーザレベル計１０へ戻る。レーザレベル計
１０は、出射光と戻ってきた光の位相差から下水２の水
面とレーザレベル計１０との距離を測定する。ここで、
下水路１の底とレーザレベル計１０との距離は既知であ
るため、レーザレベル計１０の計測距離からスロート部
の上流側における水位を検出できる。検出した水位から
下水の流量を求める。The flow rate measuring device shown in FIG. 1 measures the flow rate as follows. Laser level meter 10 is PB flume 6
A laser beam is emitted toward. The emitted light hits the surface of the sewage 2 upstream of the throat portion of the PB flume 6. Since the sewage 2 is turbid, it reflects the hit light. The reflected light returns to the laser level meter 10. The laser level meter 10 measures the distance between the surface of the sewage 2 and the laser level meter 10 from the phase difference between the emitted light and the returned light. here,
Since the distance between the bottom of the sewer 1 and the laser level meter 10 is known, the water level on the upstream side of the throat portion can be detected from the measurement distance of the laser level meter 10. The sewage flow rate is determined from the detected water level.
【００１７】なお、実施例では流体が下水である場合に
ついて説明したが、流体は下水以外のもの、例えば排油
等であってもよい。Although the embodiment has been described with reference to the case where the fluid is sewage, the fluid may be other than sewage, such as oil drainage.
【００１８】また、実施例では下水路の流量を測定する
場合について説明したが、これに限らず工場排水路、地
下水の水路等の流量を測定してもよい。In the embodiment, the case where the flow rate of the sewer is measured has been described. However, the present invention is not limited to this, and the flow rate of a factory drainage channel, a groundwater channel, or the like may be measured.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００２０】請求項１及び請求項２の発明によれば、マ
ンホールの開口部から地下流路までレーザ光を送受信で
きる射程距離をもったレーザレベル計をマンホールの開
口部付近に設置しているため、マンホールの蓋を開ける
とすぐ近くにレーザレベル計がある。このため、保守作
業員が測定器を保守するときに地下水路まで降りていく
必要がない。これによって、保守作業が容易になるとと
もに、保守作業の危険が低減される。また、ケーブルを
地下水路まで敷設する必要がないため、敷設するケーブ
ル長が短縮され、しかも敷設作業が容易になる。According to the first and second aspects of the present invention, the laser level meter having a range capable of transmitting and receiving laser light from the opening of the manhole to the underground passage is installed near the opening of the manhole. When you open the manhole cover, there is a laser level meter nearby. Therefore, there is no need for the maintenance worker to descend to the underground waterway when maintaining the measuring instrument. This facilitates maintenance work and reduces the risk of maintenance work. Further, since it is not necessary to lay the cable to the underground waterway, the length of the cable to be laid is shortened, and the laying operation is facilitated.
【００２１】請求項３の発明によれば、下水路、工場排
水路、地下水の流量を測定するときに、保守作業を容易
にし、保守作業の危険を低減し、敷設するケーブル長を
短縮し、しかも敷設作業を容易にすることができる。According to the third aspect of the present invention, when measuring the flow rate of the sewer, the factory drain, and the groundwater, the maintenance work is facilitated, the risk of the maintenance work is reduced, and the length of the cable to be laid is shortened. Moreover, the laying work can be facilitated.
【００２２】請求項４の発明によれば、位相差検出方式
のレーザレベル計を用いているため、測定を行うとき
に、温度変化、気圧変化、蒸気、風等の環境変化の影響
を受けにくい。According to the fourth aspect of the present invention, since the laser level meter of the phase difference detection method is used, the measurement is not easily affected by environmental changes such as temperature change, atmospheric pressure change, steam, wind and the like. .
【００２３】以上説明したように本発明によれば、保守
作業が容易で、保守作業の危険が低減され、敷設するケ
ーブル長が短縮され、しかも敷設作業が容易な流量測定
装置を実現できる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a flow rate measuring apparatus that can easily perform maintenance work, reduce the risk of maintenance work, shorten the length of a cable to be laid, and easily perform the laying work.
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図２】ＰＢフリュームを用いた流量測定装置の従来例
の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional example of a flow measurement device using a PB flume.
【図３】ＰＢフリュームの構成例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a PB flume.
１ 下水路 ２ 下水 ３ マンホール ６ ＰＢフリューム １０ レーザレベル計 １１ 演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sewage channel 2 Sewage 3 Manhole 6 PB flume 10 Laser level meter 11 Operation part
Claims (4)
っていて、この地下流路を自由液面で流れる流体の流量
を測定する流量測定装置において、 前記マンホールの直下にある地下流路に設置され、地下
流路の流体が流れ込むパーマ・ボーラスフリュームと、 マンホールの開口部付近に設置されていて、パーマ・ボ
ーラスフリュームにレーザ光を照射し、パーマ・ボーラ
スフリュームにあるスロート部の上流側における流体の
液位を検出するレーザレベル計と、 このレーザレベル計で検出した流体の液位をもとに地下
流路に流れる流体の流量を求める演算部と、を有するこ
とを特徴とする流量測定装置。1. A flow measurement device for measuring the flow rate of a fluid flowing at a free liquid level through an underground channel and a manhole between the underground channel and the ground, wherein the underground channel is installed in the underground channel immediately below the manhole. The perm bolus flume that flows into the underground flow path and the laser that irradiates the perm bolus flume, which is installed near the opening of the manhole and irradiates laser light to the perm A flow rate measuring device, comprising: a laser level meter for detecting a liquid level of the fluid; and a calculation unit for calculating a flow rate of the fluid flowing in the underground flow path based on the liquid level of the fluid detected by the laser level meter. .
ーラスフリュームとの間でレーザ光の送受信を行うのに
十分な射程距離をもっていることを特徴とする請求項１
記載の流量測定装置。2. The laser level meter has a range sufficient to transmit and receive laser light to and from the perm bolus flume.
The flow measurement device as described.
地下水の水路のいずれかであることを特徴とする請求項
１記載の流量測定装置。3. The underground flow path, comprising: a sewer, a factory drain,
The flow rate measuring device according to claim 1, wherein the flow rate measuring device is one of groundwater channels.
ーザ光を流体に向けて出射し、流体から戻ってきた光と
元の出射光との位相差をもとに距離を検出する位相差検
出方式のレーザレベル計であることを特徴とする請求項
１記載の流量測定装置。4. The laser level meter emits an amplitude-modulated laser beam toward a fluid, and detects a distance based on a phase difference between light returned from the fluid and original emitted light. 2. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein the flow rate measuring device is a laser type level meter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31368899A JP3244175B2 (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Flow measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31368899A JP3244175B2 (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Flow measurement device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133303A true JP2001133303A (en) | 2001-05-18 |
| JP3244175B2 JP3244175B2 (en) | 2002-01-07 |
Family
ID=18044328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31368899A Expired - Fee Related JP3244175B2 (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Flow measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244175B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016079870A1 (en) * | 2014-11-21 | 2017-09-14 | 富士通株式会社 | Water volume measuring device and water volume monitoring system |
| WO2022093304A1 (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Shiau Shi En | Contactless sensor system and method for measuring free surface and pressure flow in a conduit |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31368899A patent/JP3244175B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2016079870A1 (en) * | 2014-11-21 | 2017-09-14 | 富士通株式会社 | Water volume measuring device and water volume monitoring system |
| WO2022093304A1 (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Shiau Shi En | Contactless sensor system and method for measuring free surface and pressure flow in a conduit |
| US11781897B2 (en) | 2020-11-02 | 2023-10-10 | Shi-En Shiau | Contactless sensor system and method for measuring free surface and pressure flow in a conduit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3244175B2 (en) | 2002-01-07 |
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