JP2002005716A - フローセンサを用いた流量計 - Google Patents
フローセンサを用いた流量計Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲の正逆流量の計測を可能とし、且つ、
圧力変動等の影響を受けにくいフローセンサを用いた流
量計を提供することを目的とする。 【解決手段】 流量センサ９ｆより出力された出力電圧
を増幅する増幅手段と、流量センサより出力された出力
電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、比較結果に
応じて増幅手段の出力に対するオフセット電圧の有無を
切り替える比較手段と、比較手段よりオフセット電圧の
有無を取得するオフセット情報取得手段９ｂと、流量セ
ンサより出力された出力電圧を読み取るセンサ出力読取
り手段９ｃと、読み取られた出力電圧に対して取得され
たオフセットを減算して流体の正方向および逆方向時に
おけるセンサ出力を演算する流量センサ出力演算手段９
ｄと、正方向および逆方向時における流量センサ出力に
基づいて演算された流量を加減算して積算する流量演算
手段９ｅとを備えている。
圧力変動等の影響を受けにくいフローセンサを用いた流
量計を提供することを目的とする。 【解決手段】 流量センサ９ｆより出力された出力電圧
を増幅する増幅手段と、流量センサより出力された出力
電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、比較結果に
応じて増幅手段の出力に対するオフセット電圧の有無を
切り替える比較手段と、比較手段よりオフセット電圧の
有無を取得するオフセット情報取得手段９ｂと、流量セ
ンサより出力された出力電圧を読み取るセンサ出力読取
り手段９ｃと、読み取られた出力電圧に対して取得され
たオフセットを減算して流体の正方向および逆方向時に
おけるセンサ出力を演算する流量センサ出力演算手段９
ｄと、正方向および逆方向時における流量センサ出力に
基づいて演算された流量を加減算して積算する流量演算
手段９ｅとを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はフローセンサを用
いた流量計に関するものである。
いた流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の流量計として、例えば特開
平５−１５７５９７号公報に示すされた流量計がある。
この流量計はフローセンサが検出した流量に比例したパ
ルス数に一定のパルス数Ｐｏを加算して零シフトした出
力パルスＰｓを信号Ｂとし、この信号Ｂと前記一定のパ
ルスＰｏとの大小関係を判断し、この判断結果に応じて
ＰｓとＰｏの内、何れか大きい方から小さい方を引き算
してＰｓ−Ｐｏの絶対値を演算し、この演算結果をＰｓ
とＰｏの大小関係に応じて加算又は減算してガスの流量
積算値を演算する。この結果、ガスの逆流を検出して正
流と逆流とを相殺することで正方向に単調増加しない積
算流量を求めることができる。
平５−１５７５９７号公報に示すされた流量計がある。
この流量計はフローセンサが検出した流量に比例したパ
ルス数に一定のパルス数Ｐｏを加算して零シフトした出
力パルスＰｓを信号Ｂとし、この信号Ｂと前記一定のパ
ルスＰｏとの大小関係を判断し、この判断結果に応じて
ＰｓとＰｏの内、何れか大きい方から小さい方を引き算
してＰｓ−Ｐｏの絶対値を演算し、この演算結果をＰｓ
とＰｏの大小関係に応じて加算又は減算してガスの流量
積算値を演算する。この結果、ガスの逆流を検出して正
流と逆流とを相殺することで正方向に単調増加しない積
算流量を求めることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の流量計は以上の
ようにガスの逆流を検出し、正流と相殺することで積算
流量を求めていたが、図６に示すようにガス流路の入口
側と出口側とで整流用メッシュの枚数が異なり、例え
ば、上流側に２枚、下流側に１枚であると正流と逆流で
ガスの流れに差がでたり、出口に図示しないバイパス弁
等が有るためガス入口側より出口側の方でガス流に乱れ
が生じ、大きな流量変動が発生すると従来の単一の流量
センサを用いた方法であると正流と逆流とを十分に相殺
できないという問題点があった。
ようにガスの逆流を検出し、正流と相殺することで積算
流量を求めていたが、図６に示すようにガス流路の入口
側と出口側とで整流用メッシュの枚数が異なり、例え
ば、上流側に２枚、下流側に１枚であると正流と逆流で
ガスの流れに差がでたり、出口に図示しないバイパス弁
等が有るためガス入口側より出口側の方でガス流に乱れ
が生じ、大きな流量変動が発生すると従来の単一の流量
センサを用いた方法であると正流と逆流とを十分に相殺
できないという問題点があった。
【０００４】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたものであり、広範囲の正逆流量の計測を
可能とし、且つ、圧力変動等の影響を受けにくいフロー
センサを用いた流量計を提供することを目的とする。
ためになされたものであり、広範囲の正逆流量の計測を
可能とし、且つ、圧力変動等の影響を受けにくいフロー
センサを用いた流量計を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係るフローセンサを用いた流量計は、図１の
基本構成図で示すように、流量センサより出力された出
力電圧を増幅する増幅手段と、前記流量センサより出力
された出力電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、
この比較結果に応じて前記増幅手段の出力に対するオフ
セット電圧の有無を切り替える比較手段と、前記比較手
段よりオフセット電圧の有無を取得するオフセット情報
取得手段と、前記流量センサより出力された出力電圧を
読み取るセンサ出力読取り手段と、この読み取られた出
力電圧に対して前記取得されたオフセットを減算して流
体の正方向および逆方向時におけるセンサ出力を演算す
る流量センサ出力演算手段と、前記正方向および逆方向
時における流量センサ出力に基づいて演算された流量を
加減算して積算する流量演算手段とを備え、オフセット
電圧を中心とした増幅手段の上昇方向の出力と下降方向
の出力より正流体の正流と逆流を判断判定し、且つ、正
方向あるいは逆方向の流量を加算あるいは減算して所定
時間に渡り積算する。
に本発明に係るフローセンサを用いた流量計は、図１の
基本構成図で示すように、流量センサより出力された出
力電圧を増幅する増幅手段と、前記流量センサより出力
された出力電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、
この比較結果に応じて前記増幅手段の出力に対するオフ
セット電圧の有無を切り替える比較手段と、前記比較手
段よりオフセット電圧の有無を取得するオフセット情報
取得手段と、前記流量センサより出力された出力電圧を
読み取るセンサ出力読取り手段と、この読み取られた出
力電圧に対して前記取得されたオフセットを減算して流
体の正方向および逆方向時におけるセンサ出力を演算す
る流量センサ出力演算手段と、前記正方向および逆方向
時における流量センサ出力に基づいて演算された流量を
加減算して積算する流量演算手段とを備え、オフセット
電圧を中心とした増幅手段の上昇方向の出力と下降方向
の出力より正流体の正流と逆流を判断判定し、且つ、正
方向あるいは逆方向の流量を加算あるいは減算して所定
時間に渡り積算する。
【０００６】この発明に係るフローセンサを用いた流量
計の流量演算手段は、演算された正方向および逆方向時
における流量センサ出力とオフセット電圧との減算値に
基づいて正流補正係数と逆流補正係数とをぞれぞれ設定
し、正方向センサ出力に正流補正係数を乗算し、逆方向
センサ出力に逆流補正係数を乗算して０を中心に広範囲
の正流および逆流量の計測を行う。
計の流量演算手段は、演算された正方向および逆方向時
における流量センサ出力とオフセット電圧との減算値に
基づいて正流補正係数と逆流補正係数とをぞれぞれ設定
し、正方向センサ出力に正流補正係数を乗算し、逆方向
センサ出力に逆流補正係数を乗算して０を中心に広範囲
の正流および逆流量の計測を行う。
【０００７】この発明に係るフローセンサを用いた流量
計の流量演算手段は、流量センサ出力とオフセット電圧
との減算値の絶対値を求め、その絶対値に基づく正流補
正係数と流量センサ出力との乗算により流量を求めたな
らば、流体の正逆情報に基づいて流量を加算、減算して
流量を積算する。
計の流量演算手段は、流量センサ出力とオフセット電圧
との減算値の絶対値を求め、その絶対値に基づく正流補
正係数と流量センサ出力との乗算により流量を求めたな
らば、流体の正逆情報に基づいて流量を加算、減算して
流量を積算する。
【０００８】この発明に係るフローセンサを用いた流量
計の流量演算手段は、流量センサ出力とオフセット電圧
との減算に基づく値とを比較する各閾値を設定し、前後
する前記各閾値の範囲に基づいて正流または逆流流量補
正係数を設定し、前記値が所定の閾値範囲内に入った時
に当該閾値範囲に対して設定した流量補正係数を選択し
て流量を演算する。
計の流量演算手段は、流量センサ出力とオフセット電圧
との減算に基づく値とを比較する各閾値を設定し、前後
する前記各閾値の範囲に基づいて正流または逆流流量補
正係数を設定し、前記値が所定の閾値範囲内に入った時
に当該閾値範囲に対して設定した流量補正係数を選択し
て流量を演算する。
【０００９】この発明に係るフローセンサを用いた流量
計は、流量センサを構成する熱電素子を加熱するヒータ
のＯＮ／ＯＦＦを監視するヒータ監視手段を設け、ヒー
タＯＮ期間に流量センサ出力を読み取り、ヒータＯＦＦ
時に前記流量センサ出力に基づき流量を演算する。
計は、流量センサを構成する熱電素子を加熱するヒータ
のＯＮ／ＯＦＦを監視するヒータ監視手段を設け、ヒー
タＯＮ期間に流量センサ出力を読み取り、ヒータＯＦＦ
時に前記流量センサ出力に基づき流量を演算する。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１に係るフローセンサを用いた流量計を各添
付図面に従って説明する。図２は本実施の形態に係るフ
ローセンサを用いた流量計のシステム構成図である。図
において、１は熱式のフローセンサ、３はセンサ出力Ｓ
ｏを増幅する増幅回路、５はセンサ出力Ｓｏと基準電圧
ＶREFとを比較し、比較結果に基づいて増幅回路３に対
するオフセット電圧をＶ１とＶ０との間で切り替え得る
比較回路、７は増幅回路３を通して出力されたセンサ出
力Ｓｏをデジタル変換するＡ／Ｄコンバータ、７はデジ
タル変換されたセンサ出力Ｓｏより、オフセット電圧成
分を排除して流量を演算するマイクロコンピュータ（以
下、マイコンと略記する。）。マイコン９には比較回路
５よりオフセット切り替えがオフセット情報として入力
される。
実施の形態１に係るフローセンサを用いた流量計を各添
付図面に従って説明する。図２は本実施の形態に係るフ
ローセンサを用いた流量計のシステム構成図である。図
において、１は熱式のフローセンサ、３はセンサ出力Ｓ
ｏを増幅する増幅回路、５はセンサ出力Ｓｏと基準電圧
ＶREFとを比較し、比較結果に基づいて増幅回路３に対
するオフセット電圧をＶ１とＶ０との間で切り替え得る
比較回路、７は増幅回路３を通して出力されたセンサ出
力Ｓｏをデジタル変換するＡ／Ｄコンバータ、７はデジ
タル変換されたセンサ出力Ｓｏより、オフセット電圧成
分を排除して流量を演算するマイクロコンピュータ（以
下、マイコンと略記する。）。マイコン９には比較回路
５よりオフセット切り替えがオフセット情報として入力
される。
【００１１】尚、フローセンサ６０は、図６に示すよう
に流路８内に配設されている。このフローセンサ６０
は、Ｓｉ（シリコン）による基台６０の上に加熱用のマ
イクロヒータ６０ａを配置すると共に、流路８内を流れ
るガスの流れ方向におけるマイクロヒータ６０ａの両側
に各々等しい間隔で、測温用に上流側及び下流側の各サ
ーモパイル６０ｂ，６０ｃを配置して構成している。
に流路８内に配設されている。このフローセンサ６０
は、Ｓｉ（シリコン）による基台６０の上に加熱用のマ
イクロヒータ６０ａを配置すると共に、流路８内を流れ
るガスの流れ方向におけるマイクロヒータ６０ａの両側
に各々等しい間隔で、測温用に上流側及び下流側の各サ
ーモパイル６０ｂ，６０ｃを配置して構成している。
【００１２】この構成のフローセンサ６０において、マ
イクロヒータ６０ａの通電により発生した熱は流路８内
のガスを媒体としてサーモパイル６０ｂ，６０ｃに伝わ
ると温度に応じた電圧の熱起電力が生じる。そして、上
流側と下流側の各サーモパイル６０ｂ，６０ｃの起電力
の差が、流路８或いはガス配管内を流れるガスの流速に
応じたものとなる。マイコン９は流速を基に流路８或い
はガス配管内を流れるガスの流量を演算する。流路８内
にはフローセンサ６０を挟むように、上流と下流にガス
の流れを整えるメッシュ６１，６２と６３が整流体とし
て配置されている。
イクロヒータ６０ａの通電により発生した熱は流路８内
のガスを媒体としてサーモパイル６０ｂ，６０ｃに伝わ
ると温度に応じた電圧の熱起電力が生じる。そして、上
流側と下流側の各サーモパイル６０ｂ，６０ｃの起電力
の差が、流路８或いはガス配管内を流れるガスの流速に
応じたものとなる。マイコン９は流速を基に流路８或い
はガス配管内を流れるガスの流量を演算する。流路８内
にはフローセンサ６０を挟むように、上流と下流にガス
の流れを整えるメッシュ６１，６２と６３が整流体とし
て配置されている。
【００１３】次に本実施の形態の動作を説明する。先
ず、本実施の形態に係る増幅回路３は逆流−１０００Ｌ
／ｈを測定できるように、その出力にオフセット電圧を
かけるようにしてある。図３に示すように流量が０でも
プラス方向にオフセット電圧レベルの出力がセンサ出力
Ｓｏとして発生し、逆方向のガス流に対してはその流量
に応じてオフセット電圧より低い正の値のセンサ出力を
出す。正方向のガス流に対しては流量に応じたセンサ出
力Ｓｏにオフセット電圧Ｖ１を加算させる。オフセット
電圧は、比較回路５におけるセンサ出力Ｓｏと基準電圧
ＶREFとの比較結果に応じ、オフセット電圧Ｖ１とＶ０
に切り替える。
ず、本実施の形態に係る増幅回路３は逆流−１０００Ｌ
／ｈを測定できるように、その出力にオフセット電圧を
かけるようにしてある。図３に示すように流量が０でも
プラス方向にオフセット電圧レベルの出力がセンサ出力
Ｓｏとして発生し、逆方向のガス流に対してはその流量
に応じてオフセット電圧より低い正の値のセンサ出力を
出す。正方向のガス流に対しては流量に応じたセンサ出
力Ｓｏにオフセット電圧Ｖ１を加算させる。オフセット
電圧は、比較回路５におけるセンサ出力Ｓｏと基準電圧
ＶREFとの比較結果に応じ、オフセット電圧Ｖ１とＶ０
に切り替える。
【００１４】図２に基づいて本実施の形態に係る流量計
の動作を詳細に説明するならば、マイクロヒータ６０ａ
のＯＮ期間にフローセンサ６０より出力された時間経過
と共に漸増するセンサ出力Ｓｏは増幅回路３に入力され
ると共に、比較回路５に入力される。増幅回路３では、
図３に示すように流量に応じたセンサ出力Ｓｏを、オフ
セット電圧Ｖ１を考慮した値で増幅してＡ／Ｄコンバー
タ７に入力する。即ち、ガス流路８内でガスが逆流して
いるのであれば、流量に比例したオフセット電圧Ｖ１よ
り低いプラスのセンサ出力Ｓｏを増幅出力する。また、
ガスの流れが正流であれば、流量に比例したセンサ出力
Ｓｏにオフセット電圧Ｖ１を重畳して増幅出力する。
の動作を詳細に説明するならば、マイクロヒータ６０ａ
のＯＮ期間にフローセンサ６０より出力された時間経過
と共に漸増するセンサ出力Ｓｏは増幅回路３に入力され
ると共に、比較回路５に入力される。増幅回路３では、
図３に示すように流量に応じたセンサ出力Ｓｏを、オフ
セット電圧Ｖ１を考慮した値で増幅してＡ／Ｄコンバー
タ７に入力する。即ち、ガス流路８内でガスが逆流して
いるのであれば、流量に比例したオフセット電圧Ｖ１よ
り低いプラスのセンサ出力Ｓｏを増幅出力する。また、
ガスの流れが正流であれば、流量に比例したセンサ出力
Ｓｏにオフセット電圧Ｖ１を重畳して増幅出力する。
【００１５】比較回路５はフローセンサ６０から出力さ
れるセンサ出力Ｓｏと基準電圧ＶRE Fとを比較し、基準
電圧ＶREFを超えたならば、オフセット電圧をＶ１より
Ｖ０（<Ｖ１）に切り替えて増幅回路３に設定し、その
切り替え状況をオフセット情報としてマイコン７に出力
する。ここでオフセット電圧を切り替えるのは、増幅回
路３はその電源電圧により出力電圧のダイナミックレン
ジが決まり、流量の正方向の増加と共にセンサ出力Ｓｏ
が大きくなると、増幅回路３の出力はオフセット電圧Ｖ
１分によりダイナミックレンジ以上にレベルアップして
波形歪みを起こすため高流量域の測定は不可能となる。
れるセンサ出力Ｓｏと基準電圧ＶRE Fとを比較し、基準
電圧ＶREFを超えたならば、オフセット電圧をＶ１より
Ｖ０（<Ｖ１）に切り替えて増幅回路３に設定し、その
切り替え状況をオフセット情報としてマイコン７に出力
する。ここでオフセット電圧を切り替えるのは、増幅回
路３はその電源電圧により出力電圧のダイナミックレン
ジが決まり、流量の正方向の増加と共にセンサ出力Ｓｏ
が大きくなると、増幅回路３の出力はオフセット電圧Ｖ
１分によりダイナミックレンジ以上にレベルアップして
波形歪みを起こすため高流量域の測定は不可能となる。
【００１６】そのために、正流量が増加してセンサ出力
が基準電圧ＶREFを越えた場合は、比較回路５は増幅回
路３に対するオフセット電圧を略零のＶ０に切り替え、
センサ出力Ｓｏに単に増幅率を掛けた増幅出力をＡ／Ｄ
コンバータ７へ出力する。
が基準電圧ＶREFを越えた場合は、比較回路５は増幅回
路３に対するオフセット電圧を略零のＶ０に切り替え、
センサ出力Ｓｏに単に増幅率を掛けた増幅出力をＡ／Ｄ
コンバータ７へ出力する。
【００１７】マイコン７はセンサ出力Ｓｏより流量を演
算する場合に、ガス流の正方向と負方向とを分けて演算
するためにオフセット情報がある場合はデジタル変換さ
れたセンサ出力Ｓｏよりオフセット電圧Ｖ１を減算し、
その結果が負であれば逆流を、正であれば正流を判定す
る。そして逆流時の流量あるいは正流時の流量を演算す
る。しかし、オフセット情報がＶ０に切り替えられた場
合はオフセット電圧を０としてデジタル変換されたセン
サ出力Ｓｏより正流時の流量を演算することで高流量域
の測定ができる。
算する場合に、ガス流の正方向と負方向とを分けて演算
するためにオフセット情報がある場合はデジタル変換さ
れたセンサ出力Ｓｏよりオフセット電圧Ｖ１を減算し、
その結果が負であれば逆流を、正であれば正流を判定す
る。そして逆流時の流量あるいは正流時の流量を演算す
る。しかし、オフセット情報がＶ０に切り替えられた場
合はオフセット電圧を０としてデジタル変換されたセン
サ出力Ｓｏより正流時の流量を演算することで高流量域
の測定ができる。
【００１８】次にマイコン９による流量演算処理を図４
のフローチャートに基づいて説明する。先ず、流量演算
処理の始めとして（ステップＳ４０）、図示しない直流
電源によるヒータ電圧をマイクロヒータ６０ａに伝える
スイッチングトランジスタのＯＮを検出してヒータＯＮ
を判定する（ステップＳ４１）。ヒータＯＮ後における
ヒータ発熱量が安定した状態でのフローセンサ６０の出
力の読み取り待ち状態に入る（ステップＳ４３）。
のフローチャートに基づいて説明する。先ず、流量演算
処理の始めとして（ステップＳ４０）、図示しない直流
電源によるヒータ電圧をマイクロヒータ６０ａに伝える
スイッチングトランジスタのＯＮを検出してヒータＯＮ
を判定する（ステップＳ４１）。ヒータＯＮ後における
ヒータ発熱量が安定した状態でのフローセンサ６０の出
力の読み取り待ち状態に入る（ステップＳ４３）。
【００１９】更に、比較回路５によって設定されたオフ
セット情報を取得する（ステップＳ４５）。比較回路５
は、逆流−１０００Ｌ／ｈの測定を可能にするため初期
状態において増幅回路３に＋Ｖ１のオフセット電圧をか
けてあるため、マイコン７はオフセット情報としてオフ
セット電圧＋Ｖ１を取得する。
セット情報を取得する（ステップＳ４５）。比較回路５
は、逆流−１０００Ｌ／ｈの測定を可能にするため初期
状態において増幅回路３に＋Ｖ１のオフセット電圧をか
けてあるため、マイコン７はオフセット情報としてオフ
セット電圧＋Ｖ１を取得する。
【００２０】マイクロヒータ６０ａがヒータＯＮ後のヒ
ータ発熱量が安定した状態でのフローセンサ６０の出力
を、Ａ／Ｄコンバータ７を通してデジタル信号にて読み
取る（ステップＳ４７）。
ータ発熱量が安定した状態でのフローセンサ６０の出力
を、Ａ／Ｄコンバータ７を通してデジタル信号にて読み
取る（ステップＳ４７）。
【００２１】そしてマイクロヒータ６０ａがＯＦＦにな
ったならば（ステップＳ４４）、フロー（流量）センサ
６０の出力をオフセット電圧を考慮して以下の（１）式
より演算する。逆流時のセンサ出力はオフセット電圧よ
り常に低いため、逆流時のセンサ出力からオフセット電
圧を減算すると結果は負になる。しかし、正流時のセン
サ出力はオフセット電圧より高いため、正流時のセンサ
出力からオフセット電圧を減算すると結果は正になる。
また、オフセット切り替え後はオフセット電圧を０とし
て流量センサ出力を演算する。
ったならば（ステップＳ４４）、フロー（流量）センサ
６０の出力をオフセット電圧を考慮して以下の（１）式
より演算する。逆流時のセンサ出力はオフセット電圧よ
り常に低いため、逆流時のセンサ出力からオフセット電
圧を減算すると結果は負になる。しかし、正流時のセン
サ出力はオフセット電圧より高いため、正流時のセンサ
出力からオフセット電圧を減算すると結果は正になる。
また、オフセット切り替え後はオフセット電圧を０とし
て流量センサ出力を演算する。
【００２２】 流量センサ出力＝ヒータ（マイクロヒータ）ＯＮ時の流量センサ出力− オフセット電圧 ・・・・・・（１）
【００２３】流量センサ出力を流量に換算するために流
量補正係数を図５に示すマイコン９の内部メモリ中のテ
ーブルより検索する（ステップＳ５３）。即ち、逆流時
の流量センサ出力が予め設定したセンサ出力閾値−Ｖ１
未満であれば流量補正係数Ａ１、−Ｖ１と−Ｖ２との間
であれば流量補正係数Ａ２である。
量補正係数を図５に示すマイコン９の内部メモリ中のテ
ーブルより検索する（ステップＳ５３）。即ち、逆流時
の流量センサ出力が予め設定したセンサ出力閾値−Ｖ１
未満であれば流量補正係数Ａ１、−Ｖ１と−Ｖ２との間
であれば流量補正係数Ａ２である。
【００２４】正流時の流量センサ出力が予め設定したセ
ンサ出力閾値ＶｎとＶｎ＋１との間であれば流量補正係
数Ａｎであり、Ｖｎ＋１とＶｎ＋２との間であれば流量
補正係数Ａｎ＋１である。逆流補正係数および正補正係
数はそれぞれ０〜−１０００Ｌ／ｈと０〜＋１０００Ｌ
／ｈとにおいて、同じ流量計測精度が出るよう補正係数
を設定している。
ンサ出力閾値ＶｎとＶｎ＋１との間であれば流量補正係
数Ａｎであり、Ｖｎ＋１とＶｎ＋２との間であれば流量
補正係数Ａｎ＋１である。逆流補正係数および正補正係
数はそれぞれ０〜−１０００Ｌ／ｈと０〜＋１０００Ｌ
／ｈとにおいて、同じ流量計測精度が出るよう補正係数
を設定している。
【００２５】以上のように流量補正係数が検索されたな
らば、以下の（２）式より流量を演算する（ステップＳ
５５）。
らば、以下の（２）式より流量を演算する（ステップＳ
５５）。
【００２６】 流量＝流量センサ出力×流量補正係数 ・・・・・・（２）
【００２７】以上のように一定時間周期で上記処理を繰
り返し、正流の流量値と逆流の流量値を演算して求めた
ならば、正流の流量値は加算し、逆流の流量値を減算し
て積算することで正流の流量値と逆流の流量値は相殺さ
れるため、流量積算値の誤差発生を防止することができ
る。また、圧力変動による流量変動（−１０００Ｌ／ｈ
〜１０００Ｌ／ｈ）に拘わらず１つの流量センサで十分
な相殺効果が得られる。
り返し、正流の流量値と逆流の流量値を演算して求めた
ならば、正流の流量値は加算し、逆流の流量値を減算し
て積算することで正流の流量値と逆流の流量値は相殺さ
れるため、流量積算値の誤差発生を防止することができ
る。また、圧力変動による流量変動（−１０００Ｌ／ｈ
〜１０００Ｌ／ｈ）に拘わらず１つの流量センサで十分
な相殺効果が得られる。
【００２８】尚、上記説明では逆方向補正係数と正方向
補正係数とを設定したが、ヒータ（マイクロヒータ）Ｏ
Ｎ時の流量センサ出力とオフセット電圧との減算値の絶
対値を求め、その絶対値に基づく正側の補正係数と流量
センサ出力との乗算により流量を求めたならば、流量を
フローセンサ６０よりセンサ出力Ｓｏを入力時に得られ
るガス流の正逆情報に基づいて加算、減算して流量を積
算してもよい。
補正係数とを設定したが、ヒータ（マイクロヒータ）Ｏ
Ｎ時の流量センサ出力とオフセット電圧との減算値の絶
対値を求め、その絶対値に基づく正側の補正係数と流量
センサ出力との乗算により流量を求めたならば、流量を
フローセンサ６０よりセンサ出力Ｓｏを入力時に得られ
るガス流の正逆情報に基づいて加算、減算して流量を積
算してもよい。
【００２９】尚、本実施の形態はガスの流量について説
明したが、ガスに限らず、風量測定など他の流体に適用
できることは無論である。
明したが、ガスに限らず、風量測定など他の流体に適用
できることは無論である。
【００３０】
【発明の効果】この発明によれば、流量センサより出力
された出力電圧を増幅する増幅手段と、前記流量センサ
より出力された出力電圧と予め設定された基準電圧とを
比較し、この比較結果に応じて前記増幅手段の出力に対
するオフセット電圧の有無を切り替える比較手段と、前
記比較手段よりオフセット電圧の有無を取得するオフセ
ット情報取得手段と、前記流量センサより出力された出
力電圧を読み取るセンサ出力読取り手段と、この読み取
られた出力電圧に対して前記取得されたオフセットを減
算して流体の正方向および逆方向時におけるセンサ出力
を演算する流量センサ出力演算手段と、前記正方向およ
び逆方向時における流量センサ出力に基づいて演算され
た流量を加減算して積算する流量演算手段とを備え、オ
フセット電圧を中心とした増幅手段の上昇方向の出力と
下降方向の出力より正流体の正流と逆流を判断判定し、
且つ、正方向あるいは逆方向の流量を加算あるいは減算
して所定時間に亘り積算することで、正逆流が相殺され
て流量積算値の誤差の発生を防止できるという効果があ
る。
された出力電圧を増幅する増幅手段と、前記流量センサ
より出力された出力電圧と予め設定された基準電圧とを
比較し、この比較結果に応じて前記増幅手段の出力に対
するオフセット電圧の有無を切り替える比較手段と、前
記比較手段よりオフセット電圧の有無を取得するオフセ
ット情報取得手段と、前記流量センサより出力された出
力電圧を読み取るセンサ出力読取り手段と、この読み取
られた出力電圧に対して前記取得されたオフセットを減
算して流体の正方向および逆方向時におけるセンサ出力
を演算する流量センサ出力演算手段と、前記正方向およ
び逆方向時における流量センサ出力に基づいて演算され
た流量を加減算して積算する流量演算手段とを備え、オ
フセット電圧を中心とした増幅手段の上昇方向の出力と
下降方向の出力より正流体の正流と逆流を判断判定し、
且つ、正方向あるいは逆方向の流量を加算あるいは減算
して所定時間に亘り積算することで、正逆流が相殺され
て流量積算値の誤差の発生を防止できるという効果があ
る。
【００３１】この発明によれば、流量演算手段は、演算
された正方向および逆方向時における流量センサ出力と
オフセット電圧との減算値に基づいて正流補正係数と逆
流補正係数とをぞれぞれ設定し、正方向センサ出力に正
流補正係数を乗算し、逆方向センサ出力に逆流補正係数
を乗算して流量を演算することで、広範囲の正流および
逆流量の計測を行うことができるという効果がある。
された正方向および逆方向時における流量センサ出力と
オフセット電圧との減算値に基づいて正流補正係数と逆
流補正係数とをぞれぞれ設定し、正方向センサ出力に正
流補正係数を乗算し、逆方向センサ出力に逆流補正係数
を乗算して流量を演算することで、広範囲の正流および
逆流量の計測を行うことができるという効果がある。
【００３２】この発明によれば、流量演算手段は、流量
センサ出力とオフセット電圧との減算値の絶対値を求
め、その絶対値に基づく正流補正係数と流量センサ出力
との乗算により流量を求めたならば、流体の正逆情報に
基づいて流量を加算、減算して流量を積算することで、
正流量、逆流量を少ない流量補正係数の演算することが
できる効果がある。
センサ出力とオフセット電圧との減算値の絶対値を求
め、その絶対値に基づく正流補正係数と流量センサ出力
との乗算により流量を求めたならば、流体の正逆情報に
基づいて流量を加算、減算して流量を積算することで、
正流量、逆流量を少ない流量補正係数の演算することが
できる効果がある。
【００３３】この発明によれば、量演算手段は、流量セ
ンサ出力とオフセット電圧との減算に基づく値とを比較
する各閾値を設定し、前後する前記各閾値の範囲に基づ
いて正流または逆流流量補正係数を設定し、前記値が所
定の閾値範囲内に入った時に当該閾値範囲に対して設定
した流量補正係数を選択して流量を演算することで、流
量補正係数の設定が容易になるという効果がある。
ンサ出力とオフセット電圧との減算に基づく値とを比較
する各閾値を設定し、前後する前記各閾値の範囲に基づ
いて正流または逆流流量補正係数を設定し、前記値が所
定の閾値範囲内に入った時に当該閾値範囲に対して設定
した流量補正係数を選択して流量を演算することで、流
量補正係数の設定が容易になるという効果がある。
【図１】図１は本発明に係るフローセンサを用いた流量
計の基本構成図である。
計の基本構成図である。
【図２】図２は本実施の形態に係るフローセンサを用い
た計量計のシステム構成図である。
た計量計のシステム構成図である。
【図３】図３は本実施の形態に係るフローセンサを用い
た計量計の動作を説明するセンサ出力特性図である。
た計量計の動作を説明するセンサ出力特性図である。
【図４】図４は本実施の形態に係るフローセンサを用い
た計量計におけるマイコンの処理を説明するフローチャ
ートである。
た計量計におけるマイコンの処理を説明するフローチャ
ートである。
【図５】図５は流量補正係数を記憶したテ−ブルの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図６はフローセンサの一般的な配置を説明する
図である。
図である。
３ 増幅回路 ５ 比較回路 ９ａ ヒータ監視手段 ９ｂ オフセット情報取得手段 ９ｃ センサ出力読取り手段 ９ｄ 流量センサ出力演算手段 ９ｅ 流量演算手段 ９ｆ（６０） 流量センサ（フローセンサ）
Claims (5)
- 【請求項１】 流量センサより出力された出力電圧を増
幅する増幅手段と、前記流量センサより出力された出力
電圧と予め設定された基準電圧とを比較し、この比較結
果に応じて前記増幅手段の出力に対するオフセット電圧
の有無を切り替える比較手段と、前記比較手段よりオフ
セット電圧の有無を取得するオフセット情報取得手段
と、前記流量センサより出力された出力電圧を読み取る
センサ出力読取り手段と、この読み取られた出力電圧に
対して前記取得されたオフセットを減算して流体の正方
向および逆方向時におけるセンサ出力を演算する流量セ
ンサ出力演算手段と、前記正方向および逆方向時におけ
る流量センサ出力に基づいて演算された流量を加減算し
て積算する流量演算手段とを備え、正方向および逆方向
の流量を所定時間積算することを特徴とするフローセン
サを用いた流量計。 - 【請求項２】 前記流量演算手段は、前記演算された正
方向および逆方向時における流量センサ出力とオフセッ
ト電圧との減算値に基づいて正流補正係数と逆流補正係
数とをぞれぞれ決め、正方向センサ出力に正流補正係数
を乗算し、逆方向センサ出力に逆流補正係数を乗算して
流量を演算することを特徴とする請求項１に記載のフロ
ーセンサを用いた流量計。 - 【請求項３】 前記流量演算手段は、流量センサ出力と
オフセット電圧との減算値の絶対値を求め、その絶対値
に基づく正流補正係数と流量センサ出力との乗算により
流量を求めたならば、流体の正逆流情報に基づいて流量
を加算、減算して流量を積算することを特徴とする請求
項１に記載のフローセンサを用いた流量計。 - 【請求項４】 前記流量演算手段は、流量センサ出力と
オフセット電圧との減算に基づく値とを比較する各閾値
を設定し、前後する前記各閾値の範囲に基づいて正流ま
たは逆流補正係数を設定し、前記値が所定の閾値範囲内
に入った時に当該閾値範囲に対して設定した流量補正係
数を選択して流量を演算することを特徴とする請求項２
または３に記載のフローセンサを用いた流量計。 - 【請求項５】 流量センサを構成する熱電素子を加熱す
るヒータのＯＮ／ＯＦＦを監視するヒータ監視手段を設
け、ヒータＯＮ時に流量センサ出力を読み取り、ヒータ
ＯＦＦ時に前記流量センサ出力に基づき流量を演算する
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のフ
ローセンサを用いた流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189156A JP2002005716A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | フローセンサを用いた流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189156A JP2002005716A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | フローセンサを用いた流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005716A true JP2002005716A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18688818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000189156A Abandoned JP2002005716A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | フローセンサを用いた流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002005716A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501188A (ja) * | 2007-10-23 | 2011-01-06 | サーム−オー−ディスク・インコーポレイテッド | 流体流速センサ及び動作方法 |
| JP2013155914A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Yazaki Energy System Corp | 削減熱量算出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165518U (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | ||
| JPH11271124A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Yazaki Corp | 流量計測装置 |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000189156A patent/JP2002005716A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165518U (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | ||
| JPH11271124A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Yazaki Corp | 流量計測装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501188A (ja) * | 2007-10-23 | 2011-01-06 | サーム−オー−ディスク・インコーポレイテッド | 流体流速センサ及び動作方法 |
| JP2013155914A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Yazaki Energy System Corp | 削減熱量算出装置 |
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|
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