JP2001208578A

JP2001208578A - 流量測定装置

Info

Publication number: JP2001208578A
Application number: JP2000020037A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Suzuki; 年彦鈴木; Tomiisa Yamashita; 富功山下
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】計測精度を低下させることなく、広範囲で流
量を計測することができる流量測定装置を提供する。【解決手段】高流量用通路２０５と低流量用通路２０
４をバイパスする分岐通路２００Ｂを設け、流量が設定
流量より低い状態から高い状態に変化したことが検出さ
れて、パイロット弁制御手段３ａ２によってパイロット
弁２３０が弁開されると、伝達通路２２４から差圧弁２
２３の下流側に流体が流れる。そして、差圧弁２２３の
上流側の流体と下流側の流体とに差圧が生じると、差圧
弁２２３が弁開する。また、パイロット弁２３０が開状
態に変化すると、流量計測手段３ａ１によって、分岐通
路２００Ｂを通過する流体の流量に応じた補正値に基づ
いて、測定した流量を補正し、この補正した値を流量と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にガスなどの
流体の流量を測定する流量測定装置に関し、より詳細に
は、高流量用通路と低流量用通路とが並列に設けられた
流体流路における流体の流量を測定する流量測定装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば都市ガス等の集団ガス供給設備に
おいては、各戸に設置されたガスメータによってガス使
用量が計測、表示されるが、近年では、漏洩検出機能と
のリンクを図るためや、計測精度の向上を図るため等の
理由から、在来の膜式のガス流量測定機構に代えて、超
音波式やフルイディック式、フロー式等の電気的に流量
を測定するセンサが測定手段として多用されている。

【０００３】しかし、上述したセンサには、その仕様上
の制約から、高い精度で流量を測定できる範囲に限界が
あり、そのため、微少流量から大流量までの広い範囲を
測定範囲とするガスメータにおいては、単一の流量セン
サによって全測定範囲に亘り高い精度で流量を測定する
ことが困難であるという不具合がある。

【０００４】そのため、ガス流路上にてセンサによりガ
スの流量を測定するに当たり、比較的高流量において計
測精度の高いセンサと比較的低流量において計測精度の
高いセンサとを使い分けるようにすると、広い範囲で計
測精度の向上を図ることができるので、非常に有用であ
る。

【０００５】そこで従来から、高流量用通路に対して低
流量用通路を分岐合流させた部分をガス流路中に設け
て、特にガスの流量が少ない場合には、高流量用通路の
弁体を閉じて低流量用通路にしかガスが流れないように
するという、上述したセンサの使い分けを可能とするの
に有用な技術が既に知られている。

【０００６】例えば、ダイヤフラムの両面に作用するダ
イヤフラムの上流側のガス圧力とダイヤフラムの下流側
のガス圧力との差の変化により、ダイヤフラムを上下に
変位させ、このダイヤフラムの上下変位をリンク機構に
より水平方向の直線往復運動に変換すると共に、弁体の
中央に連結された作動部材を水平方向に移動可能に支持
させ、リンク機構により変換された水平方向の直線往復
運動を作動部材に伝達することで、高流量用通路の弁座
に対して弁体を開閉駆動させるようにしている。

【０００７】そして、高流量用通路に対して低流量用通
路を分岐合流させた部分をガス流路中に設けるという思
想を利用して、比較的高流量において計測精度の高いセ
ンサと比較的低流量において計測精度の高いセンサとを
使い分けるようにすることを可能とした提案を、本出願
人は過去に、例えば特願平１０−３５９５９６号等にお
いて既に行っている。

【０００８】ちなみに、この特願平１０−３５９５９６
号では、比較的低流量において計測精度の高い低流量用
センサにより低流量用通路を通過するガスの流量を計測
すると共に、比較的高流量において計測精度の高い高流
量用センサにより、ガス流路のうち高流量用通路及び低
流量用通路が並設されている部分よりも上流側の部分を
通過するガスのうち一部のガスの流量を計測している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した本出願人の過
去の提案は、低流量域から高流量域までの広い範囲にお
いて精度よくガスの流量を測定することができる点で非
常に有用であるが、さらに広い範囲でガスの流量を測定
しようとすると、そのガスメータにおける最大容量に沿
った圧力損失を満足させるために、高流量用通路の断面
積を広げるなどの対策をする必要があった。

【００１０】しかしながら、単純に高流量用通路の断面
積を広げると、例えば、流速を計測し、流量に換算する
方式の一般的な電子化ガスメータにおいては、流路を広
げると同一流量では計測部分での流速が下がるため、特
に低い流量域では精度の高い計測ができなくなり、高流
量域の低い流量での検出精度を下げてしまうという不具
合が生じてしまう。

【００１１】よって本発明は、上述した問題点に鑑み、
計測精度を低下させることなく、広範囲で流量を計測す
ることができる流量測定装置を提供することを課題とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明によりなされた請求項１記載の流量測定装置は、
図１の第１の基本構成図に示すように、高流量用通路２
０５と低流量用通路２０４とが並列に設けられた流体流
路における流体の流量の増減に応じて前記高流量用通路
２０５に介設された弁体２０３を開閉させ、前記弁体２
０３の閉弁状態にあっては、低流量計測手段２０１が出
力する前記低流量用通路２０４を流れる流体の流量に応
じた低流量信号の値に基づいて、かつ、前記弁体２０３
の開弁状態にあっては、高流量計測手段２０２が出力す
る前記高流量用通路２０５を流れる流体の流量に応じた
高流量信号の値に基づいて、流量計測手段３ａ１によっ
て前記流体流路における流体の流量を測定する流量測定
装置において、前記高流量用通路２０５と前記低流量用
通路２０４をバイパスし、前記低流量用通路２０４の最
大流量よりも高い最大流量での前記流体の通過を可能と
する分岐通路２００Ｂと、前記分岐通路２００Ｂの所定
箇所に介在し、該所定箇所の上流側の流体と下流側の流
体との差圧に基づいて前記分岐通路２００Ｂを開閉する
差圧弁２２３と、前記差圧弁２２３をバイパスし、前記
差圧弁２２３の下流側に前記分岐通路２００Ｂの最大流
量よりも低い最大流量での前記流体の通過を可能とする
伝達通路２２４と、前記伝達通路２２４に介在し、前記
伝達通路２２４を開閉するパイロット弁２３０と、前記
パイロット弁２３０を開閉する条件である設定流量を記
憶する設定流量記憶手段５と、前記流量計測手段３ａ１
にて測定した前記流量と前記設定流量記憶手段５が記憶
している前記設定流量とに基づいて、前記流量が前記設
定流量より低い状態から高い状態に変化したことを検出
したとき、かつ、前記流量が前記設定流量より高い状態
から低い状態に変化したことを検出したとき、該検出し
た変化に応じた開閉状態に前記パイロット弁２３０の開
閉を制御するパイロット弁制御手段３ａ２と、を備え、
前記流量計測手段３ａ１は、前記パイロット弁２３０が
開状態に変化すると、前記分岐通路２００Ｂを通過する
前記流体の流量に応じた補正値に基づいて、測定した前
記流量を補正し、該補正した値を前記流量とすることを
特徴とする。

【００１３】上記請求項１に記載した本発明の流量測定
装置によれば、計測した流量が設定流量より低い状態か
ら高い状態に変化したことが検出されて、パイロット弁
制御手段３ａ２によってパイロット弁２３０が弁開され
ると、伝達通路２２４から差圧弁２２３の下流側に流体
が流れる。そして、差圧弁２２３の上流側の流体と下流
側の流体とに差圧が生じると、差圧弁２２３が弁開す
る。また、パイロット弁２３０が開状態に変化すると、
流量計測手段３ａ１によって、分岐通路２００Ｂを通過
する流体の流量に応じた補正値に基づいて、測定した流
量が補正され、この補正された値が流量となる。

【００１４】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
高流量用通路２０５と低流量用通路２０４を流れる流体
の流量が、設定流量より低い状態から高い状態に変化し
たことを検出すると、分岐通路２００Ｂにおける流体の
通過が可能となり、測定した流量は分岐通路２００Ｂを
通過する流体の流量に応じた補正値に基づいて補正され
るので、低流量域から高流量域までの広い範囲に、分岐
通路２００Ｂを流れる流量の範囲を追加することとな
る。従って、流量が設定流量より低い状態から高い状態
に変化すると、分岐通路２００Ｂにおける流体の通過が
可能となることで、圧力損失を下げられることが可能と
なるため、さらに広い範囲で流量を精度良く計測するこ
とができる。

【００１５】上記課題を解決するためになされた請求項
２記載の発明は、図１の第１の基本構成図に示すよう
に、請求項１に記載の流量測定装置において、前記設定
流量は、前記パイロット弁２３０を弁開する条件である
弁開流量と、前記パイロット弁２３０を弁閉する条件で
あり、かつ前記弁開流量よりも低い流量である弁閉流量
とを有して構成することを特徴とする。

【００１６】上記請求項２に記載した本発明の流量測定
装置によれば、パイロット弁制御手段３ａ２によって、
流量が弁開流量より低い状態から高い状態に変化したこ
とを検出したときにパイロット弁２３０の弁開、また、
流量が前記弁閉流量より高い状態から低い状態に変化し
たことを検出したときにパイロット弁２３０の弁閉がそ
れぞれ制御される。

【００１７】よって、パイロット弁２３０を弁閉する条
件である弁閉流量を、弁開する条件である弁開流量より
も小さく設定することで、パイロット弁２３０の開閉動
作にヒステリシスを持たせているため、例えば、設定流
量付近で動作する燃焼器が設置されて設定流量を上下す
る流量が連続して計測されても、パイロット弁２３０の
開閉が繰り返されることがなくなる。従って、パイロッ
ト弁２３０が開閉を繰り返すことがなくなるので、計測
精度をより一層向上させることができるとともに、流量
測定装置における低消費電力化を図ることができる。

【００１８】上記課題を解決するためになされた請求項
３記載の発明は、図１の第１の基本構成図に示すよう
に、請求項１又は２に記載の流量測定装置において、前
記差圧弁２２３の上流側に、前記分岐通路２００Ｂを流
れる流体の流量に応じた分岐流量信号を出力する分岐流
量計測手段２２２をさらに備え、前記流量計測手段３ａ
１は、前記パイロット弁２３０が開状態のとき、前記分
岐流量計測手段２２２が出力した前記分岐流量信号に応
じた補正値に基づいて、測定した前記流量を補正するこ
とを特徴とする。

【００１９】上記請求項３に記載した本発明の流量測定
装置によれば、パイロット弁２３０が開状態のとき、分
岐流量計測手段２２２にて分岐通路２００Ｂを流れる流
体の流量に応じた分岐流量信号が出力されると、この出
力された分岐流量信号に応じた補正値に基づいて測定し
た流量が、流量計測手段３ａ１によって補正される。よ
って、分岐流量計測手段２２２が計測した分岐通路２０
０Ｂを通過する流量が、高流量用通路２０５及び低流量
用通路２０４を計測した流量に補正値として反映される
ため、流量計測手段３ａ１にて計測する流量の精度を向
上させることができる。従って、流量測定装置における
高流量域での計測精度をより一層向上させることができ
る。

【００２０】上記課題を解決するため本発明によりなさ
れた請求項４記載の流量測定装置は、図２の第２の基本
構成図に示すように、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４とが並列に設けられた流体流路における流体の
流量の増減に応じて前記高流量用通路２０５に介設され
た弁体２０３を開閉させ、前記弁体２０３の閉弁状態に
あっては、低流量計測手段２０１が出力する前記低流量
用通路２０４を流れる流体の流量に応じた低流量信号の
値に基づいて、かつ、前記弁体２０３の開弁状態にあっ
ては、高流量計測手段２０２が出力する前記高流量用通
路２０５を流れる流体の流量に応じた高流量信号の値に
基づいて、流量計測手段３ａ１によって前記流体流路に
おける流体の流量を測定する流量測定装置において、前
記高流量用通路２０５と前記低流量用通路２０４をバイ
パスし、前記低流量用通路２０４の最大流量よりも高い
最大流量での流体の通過を可能とする分岐通路２００Ｂ
と、前記分岐通路２００Ｂの所定箇所に介在し、前記弁
体２０３が開状態へ変化した後に、該所定箇所の上流側
の流体と下流側の流体との差圧に基づいて弁を開状態に
変化する差圧弁２２３と、前記差圧弁２２３をバイパス
し、前記差圧弁２２３の下流側に前記分岐通路２００Ｂ
の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を可能と
する伝達通路２２４と、前記差圧弁２２３の上流側に、
前記分岐通路２００Ｂを流れる流体の流量に応じた分岐
流量信号を出力する分岐流量計測手段２２２と、を備
え、前記流量計測手段３ａ１は、前記分岐流量計測手段
２２２が出力した前記分岐流量信号に応じた値を補正値
として測定した前記流量を補正し、該補正した値を前記
流量とすることを特徴とする。

【００２１】上記請求項４に記載した本発明の流量測定
装置によれば、差圧弁２２３が閉状態のときに、分岐通
路２００Ｂに流れる流体は、伝達通路２２４から差圧弁
２２３の下流側に流体が流れる。そして、高流量用通路
２０５の弁体２０３が開状態に変化した後に、分岐通路
２００Ｂの差圧弁２２３の上流側の流体と下流側の流体
とに差圧が生じると、差圧弁２２３が弁開する。また、
分岐流量計測手段２２２にて分岐通路２００Ｂを流れる
流体の流量に応じた分岐流量信号が出力されると、この
出力された分岐流量信号に応じた補正値に基づいて、流
量計測手段３ａ１によって測定した流量が補正され、こ
の補正された値が流量となる。

【００２２】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
高流量用通路２０５と低流量用通路２０４を流れる流体
の流量が、分岐流量計測手段２２２が出力した分岐通路
２００Ｂを流れる流体の流量に応じた分岐流量信号に応
じた値を補正値として補正されるので、低流量域から高
流量域までの広い範囲に、分岐通路２００Ｂを流れる流
量の範囲を追加することとなる。従って、高流量用通路
２０５の弁体２０３が開状態に変化した後に、差圧弁２
２３の上流側の流体と下流側の流体とに差圧が生じて差
圧弁２２３が弁開されることで、圧力損失を下げること
が可能となるため、さらに広い範囲で流量を精度良く計
測することができる。

【００２３】上記課題を解決するため本発明によりなさ
れた請求項５記載の流量測定装置は、図３の第３の基本
構成図に示すように、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４とが並列に設けられた流体流路における流体の
流量の増減に応じて前記高流量用通路２０５に介設され
た弁体２０３を開閉させ、前記弁体２０３の閉弁状態に
あっては、低流量計測手段２０１が出力する前記低流量
用通路２０４を流れる流体の流量に応じた低流量信号の
値に基づいて、かつ、前記弁体２０３の開弁状態にあっ
ては、高流量計測手段２０２が出力する前記高流量用通
路２０５を流れる流体の流量に応じた高流量信号の値に
基づいて、流量計測手段３ａ１によって前記流体流路に
おける流体の流量を測定する流量測定装置において、前
記高流量用通路２０５と前記低流量用通路２０４をバイ
パスし、前記低流量用通路２０４の最大流量よりも高い
最大流量での流体の通過を可能とする分岐通路２００Ｂ
と、前記分岐通路２００Ｂの所定箇所に介在し、前記弁
体２０３が開状態へ変化した後に、該所定箇所の上流側
の流体と下流側の流体との差圧に基づいて弁を開状態に
変化する差圧弁２２３と、前記差圧弁２２３をバイパス
し、前記差圧弁２２３の下流側に前記分岐通路２００Ｂ
の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を可能と
する伝達通路２２４と、前記差圧弁２２３の閉状態から
開状態、及び開状態から閉状態への弁状態の変化を検出
する変化検出手段２４０と、を備え、前記流量計測手段
３ａ１は、前記変化検出手段２４０が閉状態から開状態
への変化を検出すると、前記変化検出手段２４０が開状
態から閉状態への変化を検出するまで、予め定めた前記
分岐通路２００Ｂを通過する前記流体の流量に応じた補
正値に基づいて、測定した前記流量を補正し、該補正し
た値を前記流量とすることを特徴とする。

【００２４】上記請求項５に記載した本発明の流量測定
装置によれば、差圧弁２２３が閉状態のときに、分岐通
路２００Ｂに流れる流体は、伝達通路２２４から差圧弁
２２３の下流側に流体が流れる。そして、高流量用通路
２０５の弁体２０３が開状態に変化した後に、分岐通路
２００Ｂの差圧弁２２３の上流側の流体と下流側の流体
とに差圧が生じると、差圧弁２２３が弁開する。そし
て、変化検出手段２４０によって差圧弁２２３が閉状態
から開状態へ変化したことが検出されると、変化検出手
段２４０が差圧弁２２３の開状態から閉状態への変化を
検出するまで、流量計測手段３ａ１によって分岐通路２
００Ｂを通過する流体の流量に応じた補正値に基づい
て、測定した流量が補正され、この補正された値が流量
となる。

【００２５】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
分岐通路２００Ｂの差圧弁２２３の上流側の流体と下流
側の流体とに差圧によって差圧弁２２３が弁開したこと
を検出すると、高流量用通路２０５と低流量用通路２０
４を流れる流体の流量が、分岐通路２００Ｂを通過する
流体の流量に応じた補正値に基づいて補正されるので、
低流量域から高流量域までの広い範囲に、分岐通路２０
０Ｂを流れる流量の範囲を追加することとなる。従っ
て、高流量用通路２０５の弁体２０３が開状態に変化し
た後に、差圧弁２２３の上流側の流体と下流側の流体と
に差圧が生じて差圧弁２２３が弁開されることで、圧力
損失を下げることが可能となるため、さらに広い範囲で
流量を精度良く計測することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る流量測定装置
の一実施の形態を、図４〜図６の図面を参照して説明す
る。

【００２７】ここで、図４は本発明の一実施形態に係る
流量測定装置の概略構成を一部断面で示す説明図であ
り、図５は図４のＣＰＵが行う処理概要の一例を示すフ
ローチャートであり、図６は流量と圧力損失との相関関
係を示す図である。

【００２８】図４において、流量測定装置は、ガスメー
タ本体２、マイクロコンピュータ（μＣＯＭ）３、及
び、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５を有して構成してい
る。

【００２９】ガスメータ本体２は、ガスが流入される入
口Ｘと、ガスが流出される出口Ｙと、入口Ｘから連なる
流体流路を主通路２００Ａと分岐通路２００Ｂに分岐す
る隔壁２００と、主通路２００Ａに連なる圧力室Ａと、
出口Ｙに連なる圧力室Ｃと、これら圧力室Ａ及び圧力室
Ｃ間を個別に並列接続する圧力室Ｂ及び圧力室Ｄと、圧
力室Ｂ及び圧力室Ｃ間を開閉する弁体２０３と、圧力室
Ｂ及び圧力室Ｄ内のガスの圧力差に応じて往復変位する
ダイヤフラム２０７と、このダイヤフラム２０７の変位
を弁体２０３に開閉用の動力として伝達するリンク機構
２０６とを有している。

【００３０】ガスメータ本体２はさらに、分岐通路２０
０Ｂに連なる圧力室Ｅと、圧力室Ｃに連なる圧力室Ｇ
と、これら圧力室Ｅ及び圧力室Ｇ間を個別に並列接続す
る圧力室Ｆ及び圧力室Ｈと、圧力室Ｆ及び圧力室Ｇ間を
開閉する弁体２２３と、圧力室Ｆ及び圧力室Ｈ内のガス
の圧力差に応じて往復変位するダイヤフラム２２７と、
このダイヤフラム２２７の変位を弁体２０３に開閉用の
動力として伝達するリンク機構２２６とを有している。

【００３１】なお、図４中２１０は圧力室Ｄと圧力室Ｃ
との間を開閉する遮断弁、２１１はガス漏洩の発生時等
に遮断弁２１０を強制閉弁させる電磁ソレノイド、２３
０は圧力室Ｈと圧力室Ｇとの間を開閉するパイロット
弁、２３１は圧力室Ｈから圧力室Ｇにガスを流すときに
通常が弁閉状態のパイロット弁２３０を強制に弁開させ
る電磁ソレノイドを各々示す。

【００３２】また、圧力室Ａと圧力室Ｄとの接続部に
は、筒状の通路を構成しこの通路内を通過するガスの流
量を計測する低流量用流量センサ２０１（低流量計測手
段に相当）が設けられており、主通路２００Ａの入口に
は、ここを通過するガスを主流路２０２Ｂと測定用副流
路２０２Ａとの二手に分ける導入管２０２Ｃが接続され
ていて、このうち測定用副流路２０２Ａには、この測定
用副流路２０２Ａを通過するガスの流量を計測する高流
量用流量センサ２０２（高流量計測手段に相当）が設け
られている。

【００３３】分岐通路２００Ｂの入口には、ここを通過
するガスを主流路２２２Ｂと測定用副流路２２２Ａとの
二手に分ける導入管２２２Ｃが接続されていて、このう
ち測定用副流路２２２Ａには、この測定用副流路２２２
Ａを通過するガスの流量を計測する分岐流量用流量セン
サ２２２（分岐流量計測手段に相当）が設けられてい
る。

【００３４】主通路２００Ａにおいて、弁体２０３が閉
状態の場合、入口Ｘから出口Ｙに向かうガスの流路が、
圧力室Ａ→圧力室Ｄ→圧力室Ｃを経由する低流量用通路
２０４の１経路のみとなるため、主通路２００Ａを流れ
る全てのガスが、導入管２０２Ｃ及び低流量用センサ２
０１を通過することになる。また、弁体２０３が開状態
の場合は、入口Ｘから出口Ｙに向かうガスの流路が、上
述した低流量用通路２０４に、圧力室Ａ→圧力室Ｂ→圧
力室Ｃを経由する高流量用通路２０５を加えた２経路と
なるため、主通路２００Ａを流れる全てのガスが、全て
のガスが導入管２０２Ｃを通過することになる。

【００３５】分岐通路２００Ｂにおいて、パイロット弁
２３０が開状態の場合、入口Ｘから出口Ｙに向かうガス
の流路が、圧力室Ｅ→圧力室Ｈ→圧力室Ｇを経由する伝
達通路２２４の１経路のみとなる。また、パイロット弁
２３０が開状態、かつ、弁体２２３が開状態の場合は、
入口Ｘから出口Ｙに向かうガスの流路が、上述した伝達
通路２２４に、圧力室Ｅ→圧力室Ｆ→圧力室Ｇを経由す
る分岐主通路２２５を加えた２経路となる。そして、分
岐通路２００Ｂを流れる全てのガスが、全てのガスが導
入管２２２Ｃを通過することになる。

【００３６】なお、本実施形態では、低流量用流量セン
サ２０１及び高流量用流量センサ２０２、並びに分岐流
量用流量センサ２２２のいずれも、超音波振動子を有す
る一対の送受波器を備えた超音波式センサにより構成さ
れており、低流量用流量センサ２０１が計測流量に応じ
た信号レベルで出力する低流量信号や、高流量用流量セ
ンサ２０２が計測流量に応じた信号レベルで出力する高
流量信号や、分岐流量用流量センサ２２２が計測流量に
応じた信号レベルで出力する分岐流量信号は、所定のサ
ンプリング周期毎にμＣＯＭ３によりサンプリングされ
て、このサンプリング周期の間に入口Ｘから出口Ｙに向
けて流れるガスの流量、即ち、時間流量をμＣＯＭ３が
割り出すために用いられる。

【００３７】ダイヤフラム２０７は、上述した時間流量
が所定の標準流量以下となる程、入口Ｘから出口Ｙに向
けて流れるガスの流量が低いと、圧力室Ｄに連なる低流
量圧力室２１３内のガス圧力と圧力室Ｂに連なる高流量
圧力室２１４内のガス圧力との圧力差が小さくなるた
め、スプリング２０８のばね荷重により図４中下方に変
位する。

【００３８】これに対し、上述した時間流量が標準流量
を上回る程、入口Ｘから出口Ｙに向けて流れるガスの流
量が高いと、低流量圧力室２１３内のガス圧力を高流量
圧力室２１４内のガス圧力が大きく上回って両者の圧力
差が大きくなるため、ダイヤフラム２０７はスプリング
２０８のばね荷重に抗して図４中上方に変位する。

【００３９】リンク機構２０６は、ダイヤフラム２０７
が図４中下方に変位すると弁体２０３を図４中右方に変
位させて圧力室Ｂ及び圧力室Ｃ間を閉状態とし、ダイヤ
フラム２０７が図４中上方に変位すると弁体２０３を図
４中左方に変位させて圧力室Ｂ及び圧力室Ｃ間を図４に
示す開状態とする。

【００４０】また、ダイヤフラム２２７は、パイロット
弁２３０が閉状態のときは、圧力室Ｈに連なる下流圧力
室２３３内のガス圧力と圧力室Ｆに連なる上流圧力室２
３４内のガス圧力とに圧力差が生じないため、スプリン
グ２２８のばね荷重により図４中下方に変位する。

【００４１】これに対し、パイロット弁２３０が弁開状
態に変化すると、圧力室Ｈから圧力室Ｇに向けてガスが
流れるため、下流圧力室２３３内のガス圧力を上流圧力
室２３４内のガス圧力が大きく上回って両者の圧力差が
大きくなり、ダイヤフラム２２７はスプリング２２８の
ばね荷重に抗して図４中上方に変位する。

【００４２】リンク機構２２６は、ダイヤフラム２２７
が図４中下方に変位すると弁体２２３を図４中右方に変
位させて圧力室Ｆ及び圧力室Ｇ間を閉状態とし、ダイヤ
フラム２２７が図４中上方に変位すると弁体２２３を図
４中左方に変位させて圧力室Ｆ及び圧力室Ｇ間を図４に
示す開状態とする。

【００４３】μＣＯＭ３は、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）３ａと、読み出し書き込み自在のメモリ（ＲＡＭ）
３ｂと、プログラムや固定データを格納した読み出し専
用のメモリ（ＲＯＭ）３ｃとで構成されており、このμ
ＣＯＭ３には、ガスメータ本体２の低流量用流量センサ
２０１、高流量用流量センサ２０２、分岐流量用流量セ
ンサ２２２、電磁ソレノイド２１１，２３１、並びに、
流量などを表示する表示部２１２と、不揮発性メモリ
（ＮＶＭ）５とが接続されている。

【００４４】ＲＡＭ３ｂには、データエリア及び各種処
理作業に用いるワークエリアがあり、このワークエリア
には、各種フラグエリア、バッファエリア等が設けられ
ている。ＲＯＭ３ｃには、ＣＰＵ３ａに各種処理動作を
行わせるための制御プログラムが格納されている。

【００４５】ＮＶＭ５には、入口Ｘから出口Ｙに向かう
ガスの流量を割り出すために高流量用センサ２０２から
の高流量信号の値に乗じる、高流量信号の値によって段
階的に値が異なる複数の流量算出係数からなる流量算出
係数群や、パイロット弁２３０を開閉する条件である設
定流量などが記憶格納されている。

【００４６】なお、本実施の形態のＮＶＭ５には、設定
流量として、パイロット弁２３０を弁開する条件である
弁開流量Ｑ’（例えば、５０［ｍ³／ｈ］）、パイロッ
ト弁２３０を弁閉する条件である弁閉流量Ｑ”（例え
ば、４０［ｍ³／ｈ］）が記憶格納されている。よっ
て、以上の説明からも明らかなように、ＮＶＭ５が特許
請求の範囲に記載の設定流量記憶手段として機能してい
る。

【００４７】次に、図４に示すＣＰＵ３ａが行う本発明
に係る処理概要の一例を、図５に示すフローチャートを
参照して以下に説明する。

【００４８】図５において、電源部（不図示）から電力
が供給されてＣＰＵ３ａが起動されることで、ステップ
Ｓ１において、初期処理が実行されると、ＲＡＭ３ｂの
各種格納エリアに初期値が格納され、その後ステップＳ
２に進む。

【００４９】ステップＳ２において、流量Ｑ計測処理が
実行されることで、低流量用流量センサ２０１が出力し
た低流量信号、及び高流量用流量センサ２０２が出力し
た高流量信号に基づいて、各通路の断面積とサンプリン
グ周期とにより定まる所定の流量換算係数を乗じて、サ
ンプリング周期の間に入口Ｘから出口Ｙに向かって流れ
たガスの流量Ｑが計測されてＲＡＭ３ｂに格納されると
ともに、流量Ｑは表示部２１２に出力され、その後ステ
ップＳ３に進む。そして、表示部２１２に流量Ｑが表示
される。

【００５０】ステップＳ３において、ＲＡＭ３ｂに格納
している計測した流量Ｑが、ＮＶＭ５に格納されている
弁開流量Ｑ’（例えば、５０［ｍ³／ｈ］）以上となっ
たか否かが判定される。流量Ｑが弁開流量Ｑ’以上では
ない、つまり、流量Ｑが弁開流量Ｑ’より小さいと判定
された場合は（ステップＳ３でＮ）、ステップＳ２に戻
り、一連の処理を繰り返すこととなる。一方、流量Ｑが
弁開流量Ｑ’以上であると判定された場合は（ステップ
Ｓ３でＹ）、ステップＳ４に進む。

【００５１】ステップＳ４において、パイロット弁開処
理が実行されることで、電磁ソレノイド２３１に弁開信
号が出力され、その後ステップＳ５に進む。そして、出
力された弁開信号に応じて、電磁ソレノイド２３１によ
ってパイロット弁２３０が弁開される。

【００５２】ステップＳ５において、流量ｑ計測処理が
実行されることで、ステップＳ２と同様に、流量用流量
センサ２０１が出力した低流量信号、及び高流量用流量
センサ２０２が出力した高流量信号に基づいて流量Ｑが
計測されるとともに、分岐流量用流量センサ２２２が出
力する分岐流量信号に基づいて、分岐通路２００Ｂを流
れる流量ｑが計測され、流量Ｑと流量ｑがＲＡＭ３ｂに
それぞれ格納され、その後ステップＳ６に進む。

【００５３】ステップＳ６において、流量Ｑ補正処理が
実行されることで、分岐通路２００Ｂを流れる流量ｑを
補正値とし、この流量ｑが低流量用流路２０４及び高流
量用流路２０５を流れる流量Ｑに加算される（流量Ｑ＝
流量Ｑ＋流量ｑ）ことで流量Ｑが補正され、この補正さ
れた流量ＱがＲＡＭ３ｂに格納されるとともに、流量Ｑ
が表示部２１２に出力され、その後ステップＳ７に進
む。そして、表示部２１２に流量Ｑが表示される。

【００５４】ステップＳ７において、ＲＡＭ３ｂに格納
されている流量Ｑが、ＮＶＭ５に格納されている弁閉流
量Ｑ”（例えば、４０［ｍ³／ｈ］）以下となったか否
かが判定される。流量Ｑが弁閉流量Ｑ”以下ではない、
つまり弁開流量Ｑ”より大きいと判定された場合は（ス
テップＳ７でＮ）、ステップＳ５に戻り、一連の処理を
繰り返すこととなる。一方、流量Ｑが弁閉流量Ｑ”以下
であると判定された場合は（ステップＳ７でＹ）、ステ
ップＳ８に進む。

【００５５】ステップＳ８において、パイロット弁閉処
理が実行されることで、電磁ソレノイド２３１に弁閉信
号が出力され、その後ステップＳ２に戻り、一連の処理
を繰り返すこととなる。そして、出力された弁閉信号に
応じて、電磁ソレノイド２３１によってパイロット弁２
３０が弁閉される。

【００５６】以上の説明から、ステップＳ２、Ｓ５、並
びにＳ６によって流量を計測し、ステップＳ４及びＳ８
でパイロット弁２３０の開閉を制御していることからも
明らかなように、ＣＰＵ３ａが、特許請求の範囲に記載
の流量計測手段、及びパイロット弁制御手段としてそれ
ぞれ機能している。

【００５７】次に、上述した構成による実施の形態の動
作（作用）の一例を、図面を参照して説明する。なお、
図６の縦軸は圧力損失、横軸は入口Ｘから出口Ｙに向か
って流れる流量をそれぞれ示しており、実線Ａ及び破線
Ａ’は本実施の形態、１点破線Ｂは従来、２点破線Ｃは
他の実施の形態における流量と圧力損失との相関関係を
示している。

【００５８】入口Ｘから出口Ｙに向かって流れるガスが
少ないときは、弁体２０３が閉状態であるので、主通路
２００Ａの低流量用流路２０４のみをガスが流れるた
め、低流量用流量センサ２０１が出力した低流量信号に
基づいて流量Ｑが計測される（ステップＳ２）。

【００５９】入口Ｘから出口Ｙに向かって流れるガスが
増加すると、低流量圧力室２１３内のガス圧力を高流量
圧力室２１４内のガス圧力が大きく上回って両者の圧力
差が大きくなり、弁体２０３が弁開状態に変化するの
で、主通路２００Ａの低流量用流路２０４及び高流量用
通路２０５の双方をガスが流れるため、低流量用流量セ
ンサ２０１が出力した低流量信号、及び高流量用流量セ
ンサ２０２が出力する高流量信号に基づいて流量Ｑが計
測される（ステップＳ２）。

【００６０】そして、入口Ｘから出口Ｙに向かって流れ
るガスがさらに増加して、計測した流量Ｑがパイロット
弁２３０を弁開する条件である弁開流量Ｑ’以上となる
と、パイロット弁２３０が弁開される（ステップＳ
４）。そして、このパイロット弁２３０が開状態に変化
したことで、下流圧力室２３３内のガス圧力を上流圧力
室２３４内のガス圧力が大きく上回って両者の圧力差が
大きくなると、弁体２２３（差圧弁）が閉状態から開状
態に変化するので、分岐通路２００Ｂの伝達通路２２４
と分岐主通路２２５をガスが流れるようになる。

【００６１】その結果、低流量用流路２０４及び高流量
用通路２０５を計測した流量Ｑに、分岐通路２００Ｂを
流れる流量ｑが補正値として加算されることで、低流量
用流路２０４、高流量用通路２０５に分岐通路２００Ｂ
を流れる流量ｑが加算された流量Ｑが計測される（ステ
ップＳ５〜Ｓ６）。

【００６２】また、入口Ｘから出口Ｙに向かって流れる
ガスが減少して、計測した流量Ｑがパイロット弁２３０
を弁閉する条件である弁閉流量Ｑ”以下となると、パイ
ロット弁２３０が弁閉されることで（ステップＳ８）、
分岐通路２００Ｂに流れるガスが遮断されるため、低流
量用流量センサ２０１が出力した低流量信号、及び高流
量用流量センサ２０２が出力する高流量信号に基づいて
流量Ｑが計測されるようになる（ステップＳ２）。

【００６３】以上説明したように、主通路２００Ａを流
れる流量が、設定流量である弁開流量Ｑ’より低い状態
から高い状態に変化したことが検出されて、ＣＰＵ（パ
イロット弁制御手段）３ａによってパイロット弁２３０
が弁開されると、伝達通路２２４から弁体（差圧弁）２
２３の下流側に流体が流れる。そして、弁体（差圧弁）
２２３の上流側の流体と下流側の流体とに差圧が生じる
と、弁体（差圧弁）２２３が弁開する。また、パイロッ
ト弁２３０が開状態に変化すると、ＣＰＵ（流量計測手
段）３ａによって、分岐通路２００Ｂを通過するガスの
流量を補正値として、測定した流量が補正され、この補
正された値が流量となる。

【００６４】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
高流量用通路２０５と低流量用通路２０４を流れる流体
の流量が、設定流量より低い状態から高い状態に変化し
たことを検出すると、分岐通路２００Ｂにおける流体の
通過が可能となり、測定した流量は分岐通路２００Ｂを
通過する流体の流量に応じた補正値に基づいて補正され
るので、低流量域から高流量域までの広い範囲に、分岐
通路２００Ｂを流れる流量の範囲を追加することとな
る。

【００６５】従って、流量が設定流量である弁開流量
Ｑ’より低い状態から高い状態に変化すると、分岐通路
２００Ｂにおける流体の通過が可能となることで、図６
の実線Ａに示すように、流量Ｑ’にて圧力損失が下げら
れるため、２点破線Ｂに示す従来の装置のように、流量
が増加するにしたがって圧力損失が増加することを防止
することができるので、さらに広い範囲で流量を精度良
く計測することができる。

【００６６】また、パイロット弁２３０を弁閉する条件
である弁閉流量Ｑ”を、弁開する条件である弁開流量
Ｑ’よりも小さく設定することで、図６の破線Ａ’に示
すように、パイロット弁２３０の開閉動作にヒステリシ
スを持たせているため、例えば、弁開流量Ｑ’（設定流
量）付近で動作する燃焼器が設置されて弁開流量Ｑ’を
上下する流量が連続して計測されても、パイロット弁２
３０の開閉が繰り返されることがなくなる。従って、パ
イロット弁２３０が開閉を繰り返すことがなくなるの
で、計測精度をより一層向上させることができるととも
に、流量測定装置における低消費電力化を図ることがで
きる。

【００６７】なお、上述した本実施の形態では、パイロ
ット弁２３０を弁開する条件である弁開流量Ｑ’を、パ
イロット弁２３０を弁閉する条件である弁閉流量Ｑ”を
弁開流量Ｑ’より小さく設定しているが、本発明はこれ
に限定するものではなく、弁開流量Ｑ’と弁閉流量Ｑ”
を同一の設定流量とすることもできる。

【００６８】この場合、図５に示すステップＳ７を流量
Ｑ＜弁開流量Ｑ’に変更することで対応することができ
る。すると、パイロット弁２３０は設定流量Ｑ’に基づ
いて開閉を行うようになるので、図６に示す流量と圧力
損失との相関関係は実線Ａのみで示されるようになる
が、流量Ｑ’にて圧力損失が下げられるため、２点破線
Ｂに示す従来の装置のように、流量が増加するにしたが
って圧力損失が増加することを防止することができるの
で、さらに広い範囲で流量を精度良く計測することがで
きる。

【００６９】また、上述した本実施の形態では、ガスメ
ータ本体２に分岐通路２００Ｂを流れる流量を計測する
分岐流量用流量センサ２２２を設けた場合について説明
したが、本発明はこれに限定するものではなく、分岐流
量用流量センサ２２２を設けずに実現することもでき
る。

【００７０】例えば、図４中の分岐流量用流量センサ２
２２を削除した場合、分岐通路２００Ｂを流れる流量は
計測されないため、分岐通路２００Ｂを流れる流量に応
じた補正値で、主通路２００Ａを計測した流量を補正す
る必要がある。この場合、分岐通路２００Ｂを流れる流
量に応じた係数ＫｎをＮＶＭ５に予め格納しておき、図
５に示すフローチャートのステップＳ５〜Ｓ６を以下の
ように変更することで対応することができる。

【００７１】詳細には、まず、上述したステップＳ５の
流量ｑ計測処理を、流量用流量センサ２０１が出力した
低流量信号、及び高流量用流量センサ２０２が出力した
高流量信号に基づいて流量ｑを計測して、ＲＡＭ３ｂに
格納するように変更する。そして、上述したステップＳ
６の流量Ｑ補正処理を、計測した流量ｑにＮＶＭ５が記
憶している係数Ｋｎを乗じて補正した値を流量Ｑとして
ＲＡＭ３ｂに格納するように変更する（流量Ｑ＝流量ｑ
×係数Ｋｎ）。

【００７２】このように分岐流量用流量センサ２２２を
削除すると、上述した本実施の形態よりも分岐通路２０
０Ｂに流れた流量の計測精度は若干低下するが、ガスメ
ータ本体２に用いるセンサを削減することができるた
め、装置の構造を簡単化することが可能となるので、計
測精度を低下させることなく、広範囲で流量を計測する
ことができる流量測定装置のコストダウンを図ることが
できる。

【００７３】さらに、上述した本実施の形態では、伝達
通路２２４にパイロット弁２３０を設置して、主通路２
００Ａの流量に応じてパイロット弁２３０を開閉するよ
うにした場合について説明したが、本発明はこれに限定
したものではなく、パイロット弁２３０を設置せずに実
現させることもできる。

【００７４】パイロット弁２３０を無くした構造の場
合、ダイヤフラム２２７に加わるスプリング２２８のば
ね荷重を、ダイヤフラム２０７に加わるスプリング２０
８のばね荷重より高く設定して、弁体２０３が開状態へ
変化した後に、差圧に応じて弁体（差圧弁）２２３を開
状態に変化させるようにすることで対応することができ
る。そして、この構成に以下に示す２つの構成のうち、
何れか一方を追加することで、パイロット弁２３０を設
置しない実施の形態を実現することができる。

【００７５】まず、上述した本実施の形態と同様に、分
岐流量用流量センサ２２２を設置する構成とした場合
は、弁体（差圧弁）２２３が閉状態のときに、分岐通路
２００Ｂに流れる流体は、伝達通路２２４から差圧弁２
２３の下流側に流体が流れる。そして、高流量用通路２
０５の弁体２０３が開状態に変化した後に、分岐通路２
００Ｂの差圧弁２２３の上流側の流体と下流側の流体と
に差圧が生じると、弁体（差圧弁）２２３が弁開する。
また、分岐流量用流用センサ（分岐流量計測手段）２２
２にて分岐通路２００Ｂを流れる流体の流量に応じた分
岐流量信号が出力されると、この出力された分岐流量信
号に応じた補正値に基づいて、ＣＰＵ（流量計測手段）
３ａによって測定した流量が補正され、この補正された
値が流量となる。

【００７６】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
高流量用通路２０５と低流量用通路２０４を流れる流体
の流量が、分岐流量用流用センサ（分岐流量計測手段）
２２２が出力した分岐通路２００Ｂを流れる流体の流量
に応じた分岐流量信号に応じた値を補正値として補正さ
れるので、低流量域から高流量域までの広い範囲に、分
岐通路２００Ｂを流れる流量の範囲を追加することとな
る。

【００７７】従って、高流量用通路２０５の弁体２０３
が開状態に変化した後に、弁体（差圧弁）２２３の上流
側の流体と下流側の流体とに差圧が生じて差圧弁２２３
が弁開されることで、図６の１点破線Ｃに示すように、
点破線Ｂに示す従来の装置よりも、流量の増加に応じた
圧力損失を小さくすることができるため、従来の装置よ
りもさらに広い範囲で流量を精度良く計測することがで
きる。

【００７８】また、分岐流量用流量センサ２２２を設置
しない構成とした場合は、図４に示す低流量圧力室２１
３内に、上方に変位したダイヤフラム２０７に反応して
弁開信号をμＣＯＭ３に出力する近接センサ等からなる
開閉センサ２４０（変化検出手段に相当）を追加するこ
とで対応することができる。

【００７９】弁体（差圧弁）２２３が閉状態のときに、
分岐通路２００Ｂに流れる流体は、伝達通路２２４から
弁体（差圧弁）２２３の下流側に流体が流れる。そし
て、高流量用通路２０５の弁体２０３が開状態に変化し
た後に、分岐通路２００Ｂの弁体（差圧弁）２２３の上
流側の流体と下流側の流体とに差圧が生じると、弁体
（差圧弁）２２３が弁開する。そして、開閉センサ（変
化検出手段２４０）によって弁体（差圧弁）２２３が閉
状態から開状態へ変化したことが検出されると、ＣＰＵ
（流量計測手段）３ａによって分岐通路２００Ｂを通過
する流体の流量に応じた補正値に基づいて、測定した流
量が補正され、この補正された値が流量となる。

【００８０】よって、高流量用通路２０５と低流量用通
路２０４をバイパスする分岐通路２００Ｂが設けられ、
分岐通路２００Ｂの弁体（差圧弁）２２３の上流側の流
体と下流側の流体とに差圧によって弁体（差圧弁）２２
３が弁開したことを検出すると、高流量用通路２０５と
低流量用通路２０４を流れる流体の流量が、分岐通路２
００Ｂを通過する流体の流量に応じて補正（上述した係
数Ｋｎなど）されるので、低流量域から高流量域までの
広い範囲に、分岐通路２００Ｂを流れる流量の範囲を追
加することとなる。

【００８１】従って、高流量用通路２０５の弁体２０３
が開状態に変化した後に、弁体（差圧弁）２２３の上流
側の流体と下流側の流体とに差圧が生じて弁体（差圧
弁）２２３が弁開されることで、図６の１点破線Ｃに示
すように、点破線Ｂに示す従来の装置よりも、流量の増
加に応じた圧力損失を小さくすることができるため、従
来の装置よりもさらに広い範囲で流量を精度良く計測す
ることができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
本発明の流量測定装置によれば、高流量用通路と低流量
用通路をバイパスする分岐通路が設けられ、高流量用通
路と低流量用通路を流れる流体の流量が、設定流量より
低い状態から高い状態に変化したことを検出すると、分
岐通路における流体の通過が可能となり、測定した流量
は分岐通路を通過する流体の流量に応じた補正値に基づ
いて補正されるので、低流量域から高流量域までの広い
範囲に、分岐通路を流れる流量の範囲を追加することと
なる。従って、流量が設定流量より低い状態から高い状
態に変化すると、分岐通路における流体の通過が可能と
なることで、圧力損失を下げられることが可能となるた
め、さらに広い範囲で流量を精度良く計測することがで
きるという効果を奏する。

【００８３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、パイロット弁を弁閉する条
件である弁閉流量を、弁開する条件である弁開流量より
も小さく設定することで、パイロット弁の開閉動作にヒ
ステリシスを持たせているため、例えば、設定流量付近
で動作する燃焼器が設置されて設定流量を上下する流量
が連続して計測されても、パイロット弁の開閉が繰り返
されることがなくなる。従って、パイロット弁が開閉を
繰り返すことがなくなるので、計測精度をより一層向上
させることができるとともに、流量測定装置における低
消費電力化を図ることができるという効果を奏する。

【００８４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加え、分岐流量計測手段が
計測した分岐通路を通過する流量が、高流量用通路及び
低流量用通路を計測した流量に補正値として反映される
ため、流量計測手段にて計測する流量の精度を向上させ
ることができる。従って、流量測定装置における高流量
域での計測精度をより一層向上させることができるとい
う効果を奏する。

【００８５】以上説明したように請求項４に記載した本
発明の流量測定装置によれば、高流量用通路と低流量用
通路をバイパスする分岐通路が設けられ、高流量用通路
と低流量用通路を流れる流体の流量が、分岐流量計測手
段が出力した分岐通路を流れる流体の流量に応じた分岐
流量信号に応じた値を補正値として補正されるので、低
流量域から高流量域までの広い範囲に、分岐通路を流れ
る流量の範囲を追加することとなる。従って、高流量用
通路の弁体が開状態に変化した後に、差圧弁の上流側の
流体と下流側の流体とに差圧が生じて差圧弁が弁開され
ることで、圧力損失を下げることが可能となるため、さ
らに広い範囲で流量を精度良く計測することができると
いう効果を奏する。

【００８６】以上説明したように請求項５に記載した本
発明の流量測定装置によれば、高流量用通路と低流量用
通路をバイパスする分岐通路が設けられ、分岐通路の差
圧弁の上流側の流体と下流側の流体とに差圧によって差
圧弁が弁開したことを検出すると、高流量用通路と低流
量用通路を流れる流体の流量が、分岐通路を通過する流
体の流量に応じた補正値に基づいて補正されるので、低
流量域から高流量域までの広い範囲に、分岐通路を流れ
る流量の範囲を追加することとなる。従って、高流量用
通路の弁体が開状態に変化した後に、差圧弁の上流側の
流体と下流側の流体とに差圧が生じて差圧弁が弁開され
ることで、圧力損失を下げることが可能となるため、さ
らに広い範囲で流量を精度良く計測することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流量測定装置の第１の基本構成を示す
図である。

【図２】本発明の流量測定装置の第２の基本構成を示す
図である。

【図３】本発明の流量測定装置の第３の基本構成を示す
図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る流量測定装置の概略
構成を一部断面で示す説明図である。

【図５】図４のＣＰＵが行う処理概要の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】流量と圧力損失との相関関係を示す図である。

【符号の説明】

３ａ１流量計測手段（ＣＰＵ）３ａ２パイロット弁制御手段（ＣＰＵ）５設定流量記憶手段（ＮＶＭ）２００Ｂ分岐通路２０１低流量計測手段（低流量用流量センサ）２０２高流量計測手段（高流量用流量センサ）２０３弁体２０４低流量用通路２０５高流量用通路２２２分岐流量計測手段（分岐流量用流量セン
サ）２２３差圧弁（弁体）２２４伝達通路２３０パイロット弁２４０変化検出手段（開閉センサ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高流量用通路と低流量用通路とが並列に
設けられた流体流路における流体の流量の増減に応じて
前記高流量用通路に介設された弁体を開閉させ、前記弁
体の閉弁状態にあっては、低流量計測手段が出力する前
記低流量用通路を流れる流体の流量に応じた低流量信号
の値に基づいて、かつ、前記弁体の開弁状態にあって
は、高流量計測手段が出力する前記高流量用通路を流れ
る流体の流量に応じた高流量信号の値に基づいて、流量
計測手段によって前記流体流路における流体の流量を測
定する流量測定装置において、前記高流量用通路と前記低流量用通路をバイパスし、前
記低流量用通路の最大流量よりも高い最大流量での前記
流体の通過を可能とする分岐通路と、前記分岐通路の所定箇所に介在し、該所定箇所の上流側
の流体と下流側の流体との差圧に基づいて前記分岐通路
を開閉する差圧弁と、前記差圧弁をバイパスし、前記差圧弁の下流側に前記分
岐通路の最大流量よりも低い最大流量での前記流体の通
過を可能とする伝達通路と、前記伝達通路に介在し、前記伝達通路を開閉するパイロ
ット弁と、前記パイロット弁を開閉する条件である設定流量を記憶
する設定流量記憶手段と、前記流量計測手段にて測定した前記流量と前記設定流量
記憶手段が記憶している前記設定流量とに基づいて、前
記流量が前記設定流量より低い状態から高い状態に変化
したことを検出したとき、かつ、前記流量が前記設定流
量より高い状態から低い状態に変化したことを検出した
とき、該検出した変化に応じた開閉状態に前記パイロッ
ト弁の開閉を制御するパイロット弁制御手段と、を備え、前記流量計測手段は、前記パイロット弁が開状態に変化
すると、前記分岐通路を通過する前記流体の流量に応じ
た補正値に基づいて、測定した前記流量を補正し、該補
正した値を前記流量とすることを特徴とする流量測定装
置。
【請求項２】前記設定流量は、前記パイロット弁を弁
開する条件である弁開流量と、前記パイロット弁を弁閉
する条件であり、かつ前記弁開流量よりも低い流量であ
る弁閉流量とを有して構成することを特徴とする請求項
１に記載の流量測定装置。
【請求項３】前記差圧弁の上流側に、前記分岐通路を
流れる流体の流量に応じた分岐流量信号を出力する分岐
流量計測手段をさらに備え、前記流量計測手段は、前記パイロット弁が開状態のと
き、前記分岐流量計測手段が出力した前記分岐流量信号
に応じた補正値に基づいて、測定した前記流量を補正す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の流量測定装
置。
【請求項４】高流量用通路と低流量用通路とが並列に
設けられた流体流路における流体の流量の増減に応じて
前記高流量用通路に介設された弁体を開閉させ、前記弁
体の閉弁状態にあっては、低流量計測手段が出力する前
記低流量用通路を流れる流体の流量に応じた低流量信号
の値に基づいて、かつ、前記弁体の開弁状態にあって
は、高流量計測手段が出力する前記高流量用通路を流れ
る流体の流量に応じた高流量信号の値に基づいて、流量
計測手段によって前記流体流路における流体の流量を測
定する流量測定装置において、前記高流量用通路と前記低流量用通路をバイパスし、前
記低流量用通路の最大流量よりも高い最大流量での流体
の通過を可能とする分岐通路と、前記分岐通路の所定箇所に介在し、前記弁体が開状態へ
変化した後に、前記所定箇所の上流側の流体と下流側の
流体との差圧に基づいて弁を開状態に変化する差圧弁
と、前記差圧弁をバイパスし、前記差圧弁の下流側に前記分
岐通路の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を
可能とする伝達通路と、前記差圧弁の上流側に、前記分岐通路を流れる流体の流
量に応じた分岐流量信号を出力する分岐流量計測手段
と、を備え、前記流量計測手段は、前記分岐流量計測手段が出力した
前記分岐流量信号に応じた値を補正値として測定した前
記流量を補正し、該補正した値を前記流量とすることを
特徴とする流量測定装置。
【請求項５】高流量用通路と低流量用通路とが並列に
設けられた流体流路における流体の流量の増減に応じて
前記高流量用通路に介設された弁体を開閉させ、前記弁
体の閉弁状態にあっては、低流量計測手段が出力する前
記低流量用通路を流れる流体の流量に応じた低流量信号
の値に基づいて、かつ、前記弁体の開弁状態にあって
は、高流量計測手段が出力する前記高流量用通路を流れ
る流体の流量に応じた高流量信号の値に基づいて、流量
計測手段によって前記流体流路における流体の流量を測
定する流量測定装置において、前記高流量用通路と前記低流量用通路をバイパスし、前
記低流量用通路の最大流量よりも高い最大流量での流体
の通過を可能とする分岐通路と、前記分岐通路の所定箇所に介在し、前記弁体が開状態へ
変化した後に、該所定箇所の上流側の流体と下流側の流
体との差圧に基づいて弁を開状態に変化する差圧弁と、前記差圧弁をバイパスし、前記差圧弁の下流側に前記分
岐通路の最大流量よりも低い最大流量でのガスの通過を
可能とする伝達通路と、前記差圧弁の閉状態から開状態、及び開状態から閉状態
への弁状態の変化を検出する変化検出手段と、を備え、前記流量計測手段は、前記変化検出手段が閉状態から開
状態への変化を検出すると、前記変化検出手段が開状態
から閉状態への変化を検出するまで、予め定めた前記分
岐通路を通過する前記流体の流量に応じた補正値に基づ
いて、測定した前記流量を補正し、該補正した値を前記
流量とすることを特徴とする流量測定装置。