JP2003185478A - ゲート流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長い直線部分を必要とすることなく、流体の
流量をリアルタイムに、かつ正確に測定させる。 【解決手段】 開渠６のゲートフレーム４に取り付けら
れたゲート開度計９によって、ゲート軸５の上下位置を
検知させ、ゲート開口部７の大きさを示すゲート開度検
知信号を生成させるとともに、超音波式流速計１１によ
って、ゲート開口部７を通過する流体１０の流速を検知
させ、流体１０の流速を示す流速検知信号を生成させな
がら、演算装置１２によって、（１）式に示す演算を行
なわせて、ゲート開口部７を通過する流体１０の流量を
算出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種設備を構成す
る流管、開渠などに取り付けられ、これら流管、開渠な
どを流れる流体の流量を測定するゲート流量計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種の産業で使用される流管などを流れ
る流体の流量を測定する流量計として、従来、各種形式
の流量計、例えば流量の測定対象となっている流管が満
水となる流管であれば、電磁式流量計、超音波式流量
計、オリフィス式流量計などが使用され、また流量の測
定対象となっている流管が満水にならない流管であれ
ば、非満水式電磁流量計などが使用される。

【０００３】また、上水道設備、下水道設備などの開渠
を流れる流体の流量を測定する流量計として、各種形式
の流量計、例えば堰式流量計、超音波式流量計と水位計
とを併用した流量計、潜水式流量計などが使用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の流量計は、いずれの流量計においても、測定断
面内の流れを安定させるのに必要な直線部分を確保しな
ければならないことから、既に設置されている流管、開
渠などに流量計を設置するとき、設置工事が大がかりに
なってしまうことが多い。

【０００５】また、新たに設置される流管、開渠など
に、流量計を取り付けるときにも、測定断面内の流れを
安定させるのに必要な直線部分を確保しなければならな
いことから、設計段階で、流管、開渠などの直線部分を
長くしなければならず、その分だけ設計作業が面倒にな
ってしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑み、長い直線部分
を必要とすることなく、流体の流量を測定させることが
でき、これによって長い直線部分を持たない既存の流
管、開渠など、従来、設置が困難であると考えられてい
た流管、開渠などを流れる流体の流量を容易に測定させ
ることができるとともに、新たに設置される流管、開渠
などの設計作業を容易にさせることができるゲート流量
計を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、流路の途中に開閉自在に
配置され、前記流路の壁面との間に、ゲート開口部を画
成して前記流路を流れる流体の流量を規制するゲート扉
体と、前記ゲート開口部の大きさを検知するゲート開度
検知手段と、前記ゲート開口部を通過する前記流体の流
速を検知する流速検知手段と、この流速検知手段の検知
結果、前記ゲート開度検知手段の検知結果に基づき、前
記ゲート開口部を通過する流体の流量を演算する演算手
段とを備えたことを特徴としている。

【０００８】請求項２では、請求項１に記載のゲート流
量計において、前記ゲート開度検知手段として、前記ゲ
ート扉体を上下させるゲート軸の上下位置を検知して、
前記ゲート開口部の大きさを示すゲート開度信号を生成
する手段、または前記ゲート扉体の上下位置を検知し
て、前記ゲート開口部の大きさを示すゲート開度信号を
生成する手段のいずれかを使用することを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３では、請求項１または請求項２の
いずれかに記載のゲート流量計において、前記流速検知
手段として、前記ゲート開口部に対応する前記流路の底
部、または前記ゲート開口部に対応する前記流路の側
部、または前記ゲート扉体の一部、あるいは前記ゲート
開口部の近傍に設けられた支柱に配置された超音波式流
速計、ピトー管のいずれかを使用することを特徴として
いる。

【００１０】請求項４では、請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載のゲート流量計において、前記演算手段
は、次式を使用して、前記流路を流れる前記流体の流量
を演算することを特徴としている。

【００１１】Ｑ＝Ｋ×Ｓ×Ｖ 但し、Ｑ：ゲート開口部を通過する流体の流量 Ｋ：予め設定されている補正値 Ｓ：ゲート開口部の面積 Ｖ：ゲート開口部を通過する流体の流速 上記の構成によれば、請求項１では、長い直線部分を必
要とすることなく、流体の流量を測定させ、これによっ
て長い直線部分を持たない既存の流管、開渠など、従
来、設置が困難であると考えられていた流管、開渠など
を流れる流体の流量を容易に測定させるとともに、新た
に設置される流管、開渠などの設計作業を容易にさせ
る。

【００１２】請求項２では、長い直線部分を必要とする
ことなく、ゲート開口部の開度を測定させる。これによ
って長い直線部分を持たない既存の流管、開渠など、従
来、設置が困難であると考えられていた流管、開渠など
を流れる流体の流量を容易に測定させるとともに、新た
に設置される流管、開渠などの設計作業を容易にさせ
る。

【００１３】請求項３では、長い直線部分を必要とする
ことなく、ゲート開口部を通過する流体の流速を測定さ
せ、これによって長い直線部分を持たない既存の流管、
開渠など、従来、設置が困難であると考えられていた流
管、開渠などを流れる流体の流量を容易に測定させると
ともに、新たに設置される流管、開渠などの設計作業を
容易にさせる。

【００１４】請求項４では、複雑な演算を行なわせるこ
となく、ゲート開口部を通過する流体の流量を演算さ
せ、これによってゲート開口部を通過する流体の流速を
リアルタイムで、演算させて、表示装置などに表示させ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】《第１の実施形態》図１は本発明
によるゲート流量計の実施形態を示す縦断面図である。

【００１６】この図に示すゲート流量計１は開渠６の両
側に垂設された支柱２、これらの各支柱２に支持された
梁３などによって構成されるゲートフレーム４と、この
ゲートフレーム４の梁３に上下動自在に取り付けられる
ゲート軸５と、このゲート軸５の下部に設けられた平板
などによって構成され、ゲート軸５の上下位置に応じ
て、開渠６に画成されたゲート開口部７の大きさを調整
するゲート扉体８と、梁３の上部に設けられ、ゲート軸
５の上下位置を検知して、ゲート開口部７の大きさを測
定するゲート開度計９と、図２の横断面図に示すよう
に、開渠６の底などに設置され、開渠６のゲート開口部
７を通過する流体１０の流速を測定する超音波式流速計
１１と、図３のブロック図に示すように、超音波流量計
１１から出力される流速検知信号の値とゲート開度計９
から出力されるゲート開度検知信号の値と予め設定され
ている補正値とに基づき、ゲート開口部７を通過する流
体１０の流量を演算する演算装置１２と、この演算装置
１２で得られた流量を表示する表示装置１３とを備えて
いる。

【００１７】そして、管理装置（図示は省略する）から
出力される指示信号に基づき、駆動装置（図示は省略す
る）によって、ゲート軸５が上下位置方向に駆動され、
方形断面となるゲート開口部７の大きさが指定された大
きさになったとき、ゲート軸５の上下移動が停止させら
れる。

【００１８】また、この動作と並行し、ゲート開度計９
によって、ゲート軸５の上下位置が検知されて、ゲート
開口部７の大きさを示すゲート開度検知信号が生成さ
れ、これが演算装置１２に供給されるとともに、超音波
式流速計１１によって、ゲート開口部７を通過する流体
１０の流速が検知されて、この流速を示す流速検知信号
が生成され、これが演算装置１２に供給される。

【００１９】そして、この演算装置１２によって、次式
に示す演算が行われ、これによって得られた流量値を示
す流量信号が表示装置１３に供給され、指定された表示
形式で表示される。

【００２０】Ｑ＝Ｋ×Ｓ×Ｖ …（１） 但し、Ｑ：ゲート開口部７を通過する流体１０の流量 Ｋ：予め設定されている補正値 Ｓ：ゲート開口部７の面積 Ｖ：ゲート開口部７を通過する流体１０の流速 次に、実際の設置例を用いて、上述したゲート流量計１
で使用される補正値の決定方法について、詳細に説明す
る。

【００２１】まず、ゲート流量計１に対する補正値を決
定するため、揚水ポンプを用いて閉水路内（満水となる
流管内）を流れる水を流量を汲み上げながら、電磁流量
計（図示は省略する）によって汲み上げられた水の流量
を計測し、さらに揚水ポンプによって汲み上げられた水
を６つの開渠６に流しながら、これら各開渠６毎に設け
られたゲート流量計１によって、各開渠６を流れる水の
流量を計測し、これらゲート流量計１で得られた計測値
の合計値と、電磁流量計で得られた計測値とを比較し
た。

【００２２】＜１回目の計測＞６つの各開渠６に設けら
れたゲートの開度（ゲート開度）を個々に設定して、各
開渠６の流量を計測しながら、閉水路に設けられた電磁
流量計で流量を計測したところ、図４に示す結果が得ら
れた。

【００２３】この図４の表から分かるように、電磁流量
計で計測した合計流量が“４９．０ｍ^３／ｍｉｎ”であ
るのに対し、各ゲート流量計１で得られた流量を合計し
た合計流量が“７２．４ｍ^３／ｍｉｎ”となり、これら
各合計流量の間に、偏差“２３．４”、誤差“１５．
６”が存在することが分かった。

【００２４】そこで、電磁流量計で得られた合計流量を
“５０”と近似し、さらに各ゲート流量計１で得られた
流量を合計した合計流量を“７０”と近似して、次式に
示す演算を行ない、補正値（流速傾斜）として“０．７
１４”を得た。

【００２５】０．７１４＝５０／７０ …（２） ＜２回目の計測＞次に、各ゲート流量計１に対し、１回
目の計測動作で得られた補正値“０．７１４”を設定し
て、６つの各開渠６に設けられたゲートの開度を個々に
変化させて、各開渠６の流量を計測させながら、閉水路
に設けられた電磁流量計で流量を計測させたところ、図
５に示す結果が得られた。

【００２６】この図５の表から分かるように、１回目の
計測動作で得られた補正値“０．７１４”を使用するこ
とにより、偏差を“１．４”に、誤差を“０．９”にす
ることができた。

【００２７】＜３回目の計測＞次に、１回目の計測動作
で得られた補正値“０．７１４”が各開渠６のゲート開
度をどのような値にしても、適用可能かどうかを確認す
るために、各開渠６のゲート開度を全て“２０％”にし
て、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に設けられ
た電磁流量計で流量を各々、３回、計測したところ、図
６に示す結果が得られた。

【００２８】この図６の表から分かるように、１回目の
計測動作で得られた補正値“０．７１４”を使用するこ
とにより、１回目の計測では、偏差が“９．８”に、誤
差が“６．５”になり、また２回目の計測では、偏差が
“１４．５”に、誤差が“９．７”になり、また３回目
の計測では、偏差が“１２．０”に、誤差が“８．０”
になった。

【００２９】＜４回目の計測＞次に、１回目の計測動作
で得られた補正値“０．７１４”が各開渠６のゲート開
度をどのような値にしても、適用可能かどうかを確認す
るために、各開渠６のゲート開度を全て“５０％”にし
て、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に設けられ
た電磁流量計で流量を各々、３回、計測したところ、図
７に示す結果が得られた。

【００３０】この図７の表から分かるように、１回目の
計測動作で得られた補正値“０．７１４”を使用するこ
とにより、１回目の計測では、偏差が“５．８”に、誤
差が“３．９”になり、また２回目の計測では、偏差が
“６．７”に、誤差が“４．５”になり、また３回目の
計測では、偏差が“４．５”に、誤差が“３．０”にな
った。

【００３１】＜５回目の計測＞次に、１回目の計測動作
で得られた補正値“０．７１４”が各開渠６のゲート開
度をどのような値にしても、適用可能かどうかを確認す
るために、各開渠６のゲート開度を全て“１５％”にし
て、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に設けられ
た電磁流量計で流量を計測したところ、図８に示す結果
が得られた。

【００３２】この図８の表から分かるように、１回目の
計測動作で得られた補正値“０．７１４”を使用するこ
とにより、偏差が“１５．６”に、誤差が“１０．４”
になった。

【００３３】＜６回目の計測＞次に、１回目の計測動作
で得られた補正値“０．７１４”が各開渠６のゲート開
度をどのような値にしても、適用可能かどうかを確認す
るために、各ゲート流量計１の計測値がほぼ同じ値とな
るように、各開渠６のゲート開度を調整しながら、閉水
路に設けられた電磁流量計で流量を各々、３回、計測し
たところ、図９に示す結果が得られた。

【００３４】この図９に示す表から分かるように、１回
目の計測動作で得られた補正値“０．７１４”を使用す
ることにより、１回目の計測では、偏差が“１３．７”
に、誤差が“９．１”になり、また２回目の計測では、
偏差が“１４．５”に、誤差が“９．７”になり、また
３回目の計測では、偏差が“１４．７”に、誤差が
“９．８”になった。

【００３５】これら、３回目の計測結果、４回目の計測
結果、５回目の計測結果、６回目の計測結果から、補正
値として“０．７１４”を使用すると、電磁流量計で得
られる計測値に比べて、各ゲート流量計１の計測値が大
きくなるが分かった。

【００３６】そこで、電磁流量計で得られた合計流量を
“３８”と近似し、さらに各ゲート流量計１で得られた
流量を合計した合計流量を“５２”と近似して、次式に
示す演算を行ない、補正値（流速傾斜）に対する修正値
を求めた。

【００３７】０．７３０＝３８／５２ …（３） そして、この修正値“０．７３０”を使用して、次式に
示す演算を行ない、元の流速補正値“０．７１４”を補
正し、新たな補正値（流速傾斜）“０．５２１”を求め
た。

【００３８】 ０．５２１＝０．７１４×０．７３０ …（４） ＜７回目の計測＞次に、６回目の計測動作で得られた新
たな補正値“０．５２１”が各開渠６のゲート開度をど
のような値にしても、適用可能かどうかを確認するため
に、各開渠６のゲート開度を全て“２０％”にして、各
開渠６の流量を計測しながら、閉水路に設けられた電磁
流量計で流量を各々、３回、計測したところ、図１０に
示す結果が得られた。

【００３９】この図１０の表から分かるように、６回目
の計測動作で得られた新たな補正値“０．５２１”を使
用することにより、１回目の計測では、偏差が“−６．
０”に、誤差が“−４．０”になり、また２回目の計測
では、偏差が“−５．８”に、誤差が“−３．９”にな
り、また３回目の計測では、偏差が“−６．７”に、誤
差が“−４．５”になった。

【００４０】＜８回目の計測＞次に、６回目の計測動作
で得られた新たな補正値“０．５２１”が各開渠６のゲ
ート開度をどのような値にしても、適用可能かどうかを
確認するために、各開渠６のゲート開度を全て“２５
％”にして、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に
設けられた電磁流量計で流量を各々、３回、計測したと
ころ、図１１に示す結果が得られた。

【００４１】この図１１の表から分かるように、６回目
の計測動作で得られた新たな補正値“０．５２１”を使
用することにより、１回目の計測では、偏差が“−１．
５”に、誤差が“−１．０”になり、また２回目の計測
では、偏差が“−５．４”に、誤差が“−３．６”にな
り、また３回目の計測では、偏差が“−４．２”に、誤
差が“−２．８”になった。

【００４２】＜９回目の計測＞次に、６回目の計測動作
で得られた新たな補正値“０．５２１”が各開渠６のゲ
ート開度をどのような値にしても、適用可能かどうかを
確認するために、各開渠６のゲート開度を全て“１５
％”にして、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に
設けられた電磁流量計で流量を各々、３回、計測したと
ころ、図１２に示す結果が得られた。

【００４３】この図１２の表から分かるように、６回目
の計測動作で得られた新たな補正値“０．５２１”を使
用することにより、１回目の計測では、偏差が“−４．
８”に、誤差が“−３．２”になり、また２回目の計測
では、偏差が“０．６”に、誤差が“０．４”になり、
また３回目の計測では、偏差が“５．４”に、誤差が
“３．６”になった。

【００４４】＜１０回目の計測＞次に、６回目の計測動
作で得られた新たな補正値“０．５２１”が各開渠６の
ゲート開度をどのような値にしても、適用可能かどうか
を確認するために、各開渠６のゲート開度を全て“３０
％”にして、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に
設けられた電磁流量計で流量を各々、３回、計測したと
ころ、図１３に示す結果が得られた。

【００４５】この図１３の表から分かるように、６回目
の計測動作で得られた新たな補正値“０．５２１”を使
用することにより、１回目の計測では、偏差が“−０．
４”に、誤差が“−０．３”になり、また２回目の計測
では、偏差が“−４．０”に、誤差が“２．７”にな
り、また３回目の計測では、偏差が“２．３”に、誤差
が“１．５”になった。

【００４６】＜１１回目の計測＞次に、６回目の計測動
作で得られた新たな補正値“０．５２１”が各開渠６の
ゲート開度をどのような値にしても、適用可能かどうか
を確認するために、各開渠６のゲート開度を全て“５０
％”にして、各開渠６の流量を計測しながら、閉水路に
設けられた電磁流量計で流量を各々、３回、計測したと
ころ、図１４に示す結果が得られた。

【００４７】この図１４の表から分かるように、６回目
の計測動作で得られた新たな補正値“０．５２１”を使
用することにより、１回目の計測では、偏差が“−５．
７”に、誤差が“−３．８”になり、また２回目の計測
では、偏差が“−５．６”に、誤差が“−３．７”にな
り、また３回目の計測では、偏差が“−５．４”に、誤
差が“−３．６”になった。

【００４８】そして、これら７回目の計測結果、８回目
の計測結果、９回目の計測結果、１０回目の計測結果、
１１回目の計測結果から分かるように、１台の揚水ポン
プを使用して、閉水路から水を汲み上げて、各開渠６に
流しているとき、各ゲート流量計１の補正値を“０５．
２１”にすれば、各開渠６のゲート開度を変化させて
も、“±４．５％”の範囲内で、各ゲート流量計１を調
整するだけで、各開渠６の流量を正確に測定できること
が分かった。

【００４９】このように、この実施形態においては、ゲ
ート開度計９によって、ゲート軸５の上下位置を検知さ
せて、ゲート開口部７の大きさを示すゲート開度検知信
号を生成させるとともに、超音波式流速計１１によっ
て、ゲート開口部７を通過する流体１０の流速を検知さ
せて、流体１０の流速を示す流速検知信号を生成させな
がら、演算装置１２によって、（１）式に示す演算を行
なわせて、ゲート開口部７を通過する流体１０の流量を
算出させるようにしているので、長い直線部分を必要と
することなく、流体１０の流量をほぼリアルタイムで測
定させることができ、これによって長い直線部分を持た
ない既存の開渠６など、従来、設置が困難であると考え
られていた開渠６などを流れる流体１０の流量を容易に
測定させることができるとともに、新たに設置される開
渠６などの設計作業を容易にさせることができる。

【００５０】そして、流路の直線部が短く、他の流量測
定装置の設置が困難な開渠６に、ゲート流量計１を実際
に設置させた後、他の流量測定装置を使用させて、開渠
６を通過する流体１０の全流量を一時的に把握させなが
ら、ゲート流量計１によって、ゲート開口部７を通過す
る流体１０の流量を測定させ、一時的に流された流体１
０の全流入量と、ゲート流量計１で得られた流体１０の
流量とを比較させたとき、これらの差がほぼ５％以下に
なった。

【００５１】このことから、実用上、充分な精度で、開
渠６を流れる流体１０の流量を測定できることが分かっ
た。

【００５２】《他の実施形態》また、上述した実施形態
では、開渠６の底部のうち、ゲート開口部７の真下に対
応する部分に超音波式流速計１１を埋設させて、ゲート
開口部７を通過する流体１０の流速を測定させるように
しているが、図１５に示すように、ゲート扉体８に超音
波式流速計１１を埋め込んで、ゲート開口部７を通過す
る流体１０の流速を測定させるようにしても良い。

【００５３】このように構成することにより、流体１０
中に含まれている固形物が開渠６の底部に堆積するよう
な場合でも、超音波式流速計１１の流速測定精度を低下
させることなく、ゲート開口部７を通過する流体１０の
流速を測定させることができる。

【００５４】また、上述した実施形態では、開渠６の底
部のうち、ゲート開口部７の真下に対応する部分に超音
波式流速計１１を埋設させて、ゲート開口部７を通過す
る流体１０の流速を測定させるようにしているが、図１
６に示すように、ゲート扉体８の近傍に設置された支柱
１４に超音波式流速計１１を取り付けて、ゲート開口部
７を通過する流体１０の流速を測定させるようにしても
良い。

【００５５】このように構成することにより、流体１０
中に含まれている固形物が開渠の底部に堆積するような
場合でも、超音波式流速計１１の流速測定精度を低下さ
せることなく、ゲート開口部７を通過する流体１０の流
速を測定させることができるとともに、支柱１４の垂設
位置、超音波式流速計１１の取付け位置などを調節させ
るだけで、ゲート開口部７の中断部分、上段部分、下段
部分、中央部分、右側部分、左側部分など、どの部分を
流れる流体１０の流速でも、これを正確に測定させるこ
とができる。

【００５６】また、上述した実施形態では、開渠６の底
部のうち、ゲート開口部７の真下に対応する部分に超音
波式流速計１１を埋設させて、ゲート開口部７を通過す
る流体１０の流速を測定させるようにしているが、図１
７に示すように、開渠６の側面に超音波式流速計１１を
埋め込んで、ゲート開口部７を通過する流体１０の流速
を測定させるようにしても良い。

【００５７】このように構成することにより、流体１０
中に含まれている固形物が開渠６の底部に堆積するよう
な場合でも、超音波式流速計１１の流速測定精度を低下
させることなく、ゲート開口部７を通過する流体の流速
を測定させることができるとともに、超音波式流速計１
１の取付け位置を調節させることにより、ゲート開口部
の中断部分、上段部分、下段部分など、どの部分を流れ
る流体１０の流速でも、これを正確に測定させることが
できる。

【００５８】また、上述した実施形態では、開渠６を流
れる流体１０の流量を測定させるようにしているが、こ
のような開渠６のみならず、非満水状態で流体が流れる
流管にゲート流量計１を取り付け、この流管内を流れる
流体の流量を測定させるようにしても良い。

【００５９】これにより、非満水式電磁流量計などを設
置することが困難な流管を流れる流体の流量をも、正確
に測定させることができる。

【００６０】また、上述した実施形態では、超音波式流
速計１１によって、流量測定対象となる流体１０の流速
を測定させるようにしているが、流体１０の流れを大き
く乱さない流速計であれば、このような超音波式流速計
１１以外の流速計、あるいは例えばピトー管式の流速計
などを使用させるようにしても良い。

【００６１】また、上述した実施形態では、ゲート開度
計９によって、ゲート軸５の上下位置を検知させて、ゲ
ート開口部７の大きさを示すゲート開度検知信号を生成
させるようにしているが、このようなゲート開度計９以
外の検知手段によって、ゲート軸５の移動量、ゲート扉
体８の上端位置などを検知させ、これを演算装置１２に
入力させて、（１）式に示す演算を行なわせるようして
も良い。

【００６２】このようにしても、上述した実施形態と同
様に、長い直線部分を必要とすることなく、流体１０の
流量を測定させることができ、これによって長い直線部
分を持たない既存の開渠６など、従来、設置が困難であ
ると考えられていた開渠６などを流れる流体１０の流量
を容易に測定させることができるとともに、新たに設置
される開渠６などの設計作業を容易にさせることができ
る。

【００６３】また、上述した各実施形態では、ゲート開
度計９から出力されるゲート開度検知信号の値で示され
るゲート開口部７の面積“Ｓ”をそのまま使用させて、
（１）式で示す演算を行なわせるようにしているが、流
路形状、ゲート形式などに応じて、（１）式で使用され
る面積“Ｓ”の値を調整させる処理、または補正値
“Ｋ”を調整させる処理を行なわせるようにしても良
い。

【００６４】このような処理を行なわせることにより、
流量測定精度をさらに向上させることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１のゲート流量計では、長い直線部分を必要とする
ことなく、流体の流量を測定させることができ、これに
よって長い直線部分を持たない既存の流管、開渠など、
従来、設置が困難であると考えられていた流管、開渠な
どを流れる流体の流量を容易に測定させることができる
とともに、新たに設置される流管、開渠などの設計作業
を容易にさせることができる。

【００６６】請求項２のゲート流量計では、長い直線部
分を必要とすることなく、ゲート開口部の開度を測定さ
せることができ、これによって長い直線部分を持たない
既存の流管、開渠など、従来、設置が困難であると考え
られていた流管、開渠などを流れる流体の流量を容易に
測定させることができるとともに、新たに設置される流
管、開渠などの設計作業を容易にさせることができる。

【００６７】請求項３のゲート流量計では、長い直線部
分を必要とすることなく、ゲート開口部を通過する流体
の流速を測定させることができ、これによって長い直線
部分を持たない既存の流管、開渠など、従来、設置が困
難であると考えられていた流管、開渠などを流れる流体
の流量を容易に測定させることができるとともに、新た
に設置される流管、開渠などの設計作業を容易にさせる
ことができる。

【００６８】請求項４のゲート流量計では、複雑な演算
を行なわせることなく、ゲート開口部を通過する流体の
流量を演算させることができ、これによってゲート開口
部を通過する流体の流速をリアルタイムで、演算させ
て、表示装置などに表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるゲート流量計の一実施形態を示す
縦断面図である。

【図２】図１に示すゲート流量計の横断面でである。

【図３】図１に示すゲート流量計の回路構成例を示すブ
ロック図である。

【図４】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図５】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図６】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図７】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図８】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図９】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得ら
れた調査データを示す表である。

【図１０】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得
られた調査データを示す表である。

【図１１】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得
られた調査データを示す表である。

【図１２】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得
られた調査データを示す表である。

【図１３】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得
られた調査データを示す表である。

【図１４】図１に示すゲート流量計を実際に設置して得
られた調査データを示す表である。

【図１５】本発明によるゲート流量計の他の実施形態を
示す横断面図である。

【図１６】本発明によるゲート流量計の他の実施形態を
示す横断面図である。

【図１７】本発明によるゲート流量計の他の実施形態を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１：ゲート流量計 ２：支柱 ３：梁 ４：ゲートフレーム ５：ゲート軸 ６：開渠 ７：ゲート開口部 ８：ゲート扉体 ９：ゲート開度計 １０：流体 １１：超音波式流速計 １２：演算装置 １３：表示装置 １４：支柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿沼 伸一 東京都大田区南蒲田二丁目16番46号 株式 会社トキメック内 Ｆターム(参考） 2F030 CA03 CA04 CC01 CE04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路の途中に開閉自在に配置され、前記
   流路の壁面との間に、ゲート開口部を画成して前記流路
   を流れる流体の流量を規制するゲート扉体と、 前記ゲート開口部の大きさを検知するゲート開度検知手
   段と、 前記ゲート開口部を通過する前記流体の流速を検知する
   流速検知手段と、 この流速検知手段の検知結果、および前記ゲート開度検
   知手段の検知結果に基づき、前記ゲート開口部を通過す
   る流体の流量を演算する演算手段と、 を備えたことを特徴とするゲート流量計。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のゲート流量計におい
   て、 前記ゲート開度検知手段として、前記ゲート扉体を上下
   させるゲート軸の上下位置を検知して、前記ゲート開口
   部の大きさを示すゲート開度信号を生成する手段、また
   は前記ゲート扉体の上下位置を検知して、前記ゲート開
   口部の大きさを示すゲート開度信号を生成する手段のい
   ずれかを使用する、 ことを特徴とするゲート流量計。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載のゲート流量計において、 前記流速検知手段として、前記ゲート開口部に対応する
   前記流路の底部、または前記ゲート開口部に対応する前
   記流路の側部、または前記ゲート扉体の一部、あるいは
   前記ゲート開口部の近傍に設けられた支柱に配置された
   超音波式流速計、ピトー管のいずれかを使用する、 ことを特徴とするゲート流量計。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   のゲート流量計において、 前記演算手段は、次式を使用して、前記流路を流れる前
   記流体の流量を演算する、 Ｑ＝Ｋ×Ｓ×Ｖ 但し、Ｑ：ゲート開口部を通過する流体の流量 Ｋ：予め設定されている補正値 Ｓ：ゲート開口部の面積 Ｖ：ゲート開口部を通過する流体の流速 ことを特徴とするゲート流量計。