JP2009002910A - 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な操作で迅速かつ容易に調整することができる流量計の調整方法、この方法により調整される流量計を用いた流量計測装置及び調整データを管理する調整データ管理システムを提供する。
【解決手段】被測定流体が流れるメイン流路７及びメイン流路７から被測定流体を分流させる分流部９，１０を有するボディ部２と、ボディ部２に対して着脱自在に設けられ、分流部９から導入された被測定流体の検出結果に基づいてメイン流路７を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部３とを備え、流体計測部３をボディ部２に取り付けた後、ボディ部２の構成に固有な計測処理に関する調整データである分流比データを流体計測部３に登録して計測処理を調整する。
【選択図】図７

Description

この発明は、流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システムに関するものである。

従来の流量計としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この流量計は、被測定流体が流れる配管に連通させた主管路（メイン流路）を有する流路ブロックを備え、この主管路内の絞り機構による差圧を利用して主管路に連通する分流通路に被測定流体を分流させる。この分流通路には、被測定流体の流れに応じた熱移動を検出する熱式の流量センサが設けられており、被測定流体を微小流量範囲まで計測することが可能である。

このような従来の流量計では、分流通路の流れがメイン流路を流れる被測定流体の流量に対応していることを利用している。例えば、特許文献２に記載されるように、分流通路に配置した流量センサのキャリブレーションを行って、被測定流体の流量とセンサ信号値との関係を表す校正曲線を作成し、この校正曲線の近似式を最小二乗法等により求めておく。これにより、このメイン流路を流れる被測定流体の流量を計測するにあたり、上記近似式を用いて被測定流体の流量が算出される。

特許第３６３０９１６号公報 特許第２５１７４０１号公報

従来の流量計では、流量センサのセンサ信号値とメイン流路を流れる被測定流体の流量との関係を表す近似式を用いて流量を計測するため、流量センサの個体差等によるセンサ信号値のばらつきの影響を受け易く、センサ交換時の調整が一品一様となって容易に行えないという課題があった。

図１０は、分流側に配置した流量センサの信号値とメイン流路を流れる被測定流体の流量との関係を示す図である。図１０に示すように、従来の流量計では、基準流量として例えば５０、１００、２００（Ｌ／ｍｉｎ）の被測定流体をメイン流路に流し、これら基準流量における分流側での被測定流体の流量を流量センサによりそれぞれ測定し、センサ信号値ａ１，ａ２，ａ３を得る。これら測定値を用いて、メイン流路を流れる被測定流体の流量と流量センサのセンサ信号値との関係を表す校正曲線の近似式ａを求め、この近似式ａによって分流通路での被測定流体の流れとメイン流路を流れる被測定流体の流量との関係を規定している。

しかしながら、故障等により流量センサを交換する必要が生じた場合、何の調整も施さずに単に流量センサを交換してしまうと、分流側に流れる被測定流体の流量が流量センサを交換する以前と同じであっても、流量センサの個体差等によりセンサ信号値にばらつきが生じる。このため、従来の流量計でセンサ交換が行われると、例えば図１０に示すように被測定流体の流量が５０（Ｌ／ｍｉｎ）の基準流量において、交換後のセンサによってはセンサ信号値がｂ１，ｃ１となるため、交換後のセンサに応じてメイン流路を流れる被測定流体の流量とセンサ信号値との関係を調整し直す必要がある。

この場合、上述したように交換後の流量センサのキャリブレーションを行い、メイン流路を流れる被測定流体の流量とセンサ信号値との関係を表す校正曲線の近似式（図１０に示す例では、近似式ｂ、ｃ）を求めなければならず、出荷時と同様の調整が必要となる。

また、従来の流量計の調整方法では、調整の度にメイン流路に流す被測定流体の基準流量を測定するための装置が必要であり、この装置を有さない設置現場で調整作業を行うことが困難であった。このため、センサ交換の度に流量計を取り外し、設置現場から上記装置のある工場等に運んで調整しなければならず、調整の間は配管設備での流量計測が行えない場合があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な操作で迅速かつ容易に調整することができる流量計の調整方法、この方法により調整される流量計を用いた流量計測装置及び調整データを管理する調整データ管理システムを得ることを目的とする。

この発明に係る流量計の調整方法は、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整方法において、流体計測部をボディ部に取り付けるステップと、ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを流体計測部に登録して計測処理を調整するステップとを備えるものである。

この発明に係る流量計の調整方法は、ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データが、ボディ部の主流路と分流路の分流比データであり、ボディ部を識別する識別情報に分流比データを対応付けておき、流体計測部をボディ部に取り付けた際、当該ボディ部の識別情報に対応する分流比データを流体計測部に登録して計測処理を調整するものである。

この発明に係る流量計測装置は、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備え、ボディ部に当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データが設定されており、流体計測部が、取り付けた対象のボディ部に対応する調整データを登録することにより計測処理を調整するものである。

この発明に係る調整データ管理システムは、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整データを管理する調整データ管理システムにおいて、ボディ部を識別する識別情報に対応付けて当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを記憶する記憶部と、ボディ部の識別情報を受け付け、受信した識別情報に対応する調整データを記憶部から読み出して返信する通信処理部とを備えるものである。

この発明の流量計の調整方法によれば、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整方法において、流体計測部をボディ部に取り付けるステップと、ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを流体計測部に登録して計測処理を調整するステップとを備えるので、設置現場で流量計の調整を簡易な操作で迅速かつ容易に行うことができるという効果がある。

この発明の流量計の調整方法によれば、ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データが、ボディ部の主流路と分流路の分流比データであり、ボディ部を識別する識別情報に分流比データを対応付けておき、流体計測部をボディ部に取り付けた際、当該ボディ部の識別情報に対応する分流比データを流体計測部に登録して計測処理を調整するので、流量計の調整を簡易な操作で迅速かつ容易に行うことができるという効果がある。

この発明の流量計測装置によれば、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備え、ボディ部に当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データが設定されており、流体計測部が、取り付けた対象のボディ部に対応する調整データを登録することにより計測処理を調整するので、流体計測部の交換作業を配管からボディ部を取り外すことなく（取り付けた状態で）実施することができ、取り付け対象のボディ部に対応した調整データを新たな流体計測部に登録するだけで容易に流量計を調整できるという効果がある。

この発明の調整データ管理システムによれば、被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、ボディ部に対して着脱自在に設けられ、分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整データを管理する調整データ管理システムにおいて、ボディ部を識別する識別情報に対応付けて当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを記憶する記憶部と、ボディ部の識別情報を受け付け、受信した識別情報に対応する調整データを記憶部から読み出して返信する通信処理部とを備えるので、調整データを的確に取得できることから流量計を迅速かつ容易に調整することができるという効果がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による流量計の構成を示す図であり、図１（ａ）は側面図を示しており、図１（ｂ）は図１（ａ）中のｂ方向からの矢視図、図１（ｃ）は図１（ａ）中のａ方向からの矢視図である。図１（ａ）に示すように、実施の形態１による流量計１は、ボディ部２及び流体計測部３を備える。ボディ部２は、被測定流体が流れる不図示の配管に取り付けられる構成部品であり、図１（ｂ）に示すように被測定流体が流れるメイン流路（主流路）７が設けられ、その流路途中にオリフィス８が形成される。また、メイン流路７の両端には、ねじ溝を形成した取り付け部７ａが設けられており、例えば気密シールを介して配管の端部が螺合されることにより気密を保って配管に取り付けられる。

流体計測部３は、被測定流体の流量等を計測演算を実行するマイクロコンピュータ等の計測処理部を筐体内に収容し、この筐体には計測処理部と外部装置との間でやり取りされる信号の伝送媒体となる通信ケーブルを取り付けるためのコネクタ５が設けられ、取り付け板部３ａが一体に形成される。また、流体計測部３は、流量計測部３の構成の一つであり、図２において後述する分流路構造部１１が収容された基板３ｂを介して取り付け板部３ａ側からボディ部２に配置され、図６において後述するねじ穴６ａに取り付けねじ６を螺合することによりボディ部２に取り付けられる。この取り付けねじ６を回転させて螺合を外すことにより、流体計測部３をボディ部２から容易に取り外すことができる。即ち、流体計測部３は、ボディ部２に着脱自在である。

また、流体計測部３には、図１（ｃ）に示すように表示部４ａ及び設定入力部４ｂを備えた表示設定部４が設けられる。表示部４ａは、計測処理部から入力した被測定流体の流量等の計測結果を表示する。設定入力部４ｂは、計測処理部や表示部４ａに設定情報を入力する構成要素であり、例えば設定ボタンを押下することで表示部４ａの表示内容を切り替える設定情報等が入力される。なお、図１の例では、流体計測部３に表示部４ａを装備した場合を示したが、表示部を有さない構成であっても構わない。

図２は、実施の形態１による流量計１を図１（ｂ）中のＡ−Ａ線で切った断面を示す斜視図である。図２に示すように、基板３ｂには、その中央部に孔部が形成されており、この孔部に分流路構造部１１及びこれを囲むように破断面が楕円のゴムパッキン１２が配置される。分流路構造部１１は、ボディ部２側と流体計測部３側の双方の面に流路が形成された板状部材である。この分流路構造部１１を収納した状態で、流量計測部３が構成され、流量計測部３をボディ部２に設けた図６において後述するねじ穴６ａに取り付けねじ６を螺合することにより、ゴムパッキン１２が、取り付け板部３ａのセンサ１５側の面とボディ部２の取り付け面とに当接して分流路構造部１１が密閉される。

また、ボディ部２には、オリフィス８の前後に形成し、メイン流路７に連通する分流路を構成する分流部９，１０が形成されている。本実施の形態においては、分流部９，１０はオリフィスの形状である。オリフィス８で生じた差圧によって分流部９を介して被測定流体が分流路構造部１１側へ分流され、分流路構造部１１の流路を通った被測定流体が分流部１０を介してメイン流路７へ流出する。なお、分流部９，１０を介してボディ部２と流体計測部３との間を流入出する被測定流体は、分流路構造部１１に配置したフィルタ１３ａ，１３ｂによって除塵される。また、必要に応じて、フィルタ１３ａ，１３ｂがない構成であっても構わない。

分流部９，１０は、メイン流路７を貫通する小口径（径Ｄ）の絞り部９ａ，１０ａと、これに連通する絞り部９ａ，１０ａよりも大口径（径Ｅ）の孔部９ｂ，１０ｂから構成される。メイン流路７から分流された被測定流体は、小口径の絞り部９ａで流速が上昇するが、絞り部９ａよりも口径の大きい孔部９ｂで流速が落とされて分流路構造部１１に導入される。例えば、絞り部９ａ，１０ａは、φ１ｍｍ程度か、これよりも本発明の趣旨を逸脱しない範囲で口径の小さい細孔で構成され、孔部９ｂ，１０ｂは、絞り部９ａ，１０ａを介して上昇した被測定流体の流速が緩和できる口径であればよい。

図３は、図１中の流体計測部３を示す分解斜視図である。図３に示すように、流体計測部３のボディ部２側の面には、被測定流体を検出するセンサ１５が設けられており、センサ１５の流体検出部が、分流路構造部１１の流体計測部３側の面に形成された流路に面している。分流路構造部１１は、ボディ部２側と流体計測部３側の両面に流路が形成されており、分流部９を介してメイン流路７から分流された被測定流体は、ボディ部２側の面に形成された第１の流路から流体計測部３側の面の第３の流路に流入し、第３の流路に晒されたセンサ１５を通過した後、ボディ部２側の面に形成された第２の流路から分流部１０を介してメイン流路７へ流出する。

また、分流路構造部１１には、ボディ部２側の面に除塵用のフィルタ１３ａ，１３ｂを設ける他、図３に示すように流体計測部３側の面に金網１４を設けてもよい。この金網１４は、分流路構造部１１の流体計測部３側の面に形成された流路におけるセンサ１５の上流側に配置することで、センサ１５に導入される前の被測定流体の偏流や乱れを整流することができる。

次に、流体計測部３について説明する。
図４は、図１中の流体計測部における計測処理部の構成を示すブロック図である。計測処理部は、マイクロコンピュータ２３のＣＰＵが計測処理プログラムを実行することにより、ハードウエアとソフトウエアが協働した具体的な手段として実現され、Ａ／Ｄ変換部２４、流量演算処理部２５、各種出力部２６及びゼロ点調節制御部２９を機能構成部として有する。

Ａ／Ｄ変換部２４は、センサ１５から入力したセンサ信号をアナログデジタル変換し、流量演算処理部２５に出力する。流量演算処理部２５は、揮発性メモリ２８から読み出した調整データを用いて、センサ１５から入力したセンサ信号から被測定流体の流量値を算出する。各種出力部２６は、流量演算処理部２５による演算結果を外部に出力する構成部であり、例えば図１で示した表示設定部４の表示部４ａやコネクタ５に接続するインタフェース回路等に相当する。

不揮発性メモリ２７は、流量計１が取り付けられる配管構成に応じた調整データが保存される記憶手段であり、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）で実現される。揮発性メモリ２８は、流量演算処理部２５やゼロ点調節制御部２９によって適宜データの読み出しが可能なＲＡＭ（Random Access Memory）である。

ゼロ点調節制御部２９は、揮発性メモリ２８から読み出した調整値を用いてセンサ１５のゼロ点を調節するための制御信号をセンサゼロ調節回路３０に出力する。センサゼロ調節回路３０は、ゼロ点調節制御部２９からの制御信号に基づいて、センサ１５のゼロ点を調節、すなわちセンサ１５及び計測処理部の個体差による出力ずれの調節を行う。なお、揮発性メモリ２８の調整値は、電源投入時に不揮発性メモリ２７から読み出され、揮発性メモリ２８に一時記憶される。

図５は、図４中の不揮発性メモリのデータ内容を示す図である。図５に示すように、不揮発性メモリ２７は、調整データのカテゴリごとの記憶エリアを有し、流量計１の起動時に揮発性メモリ２８へ読み出される。調整データのカテゴリとしては、機器情報、流量調整情報、設定情報及び履歴情報がある。機器情報は、型番や機種別設定値、出荷オプション等の流量計１ごとに固有な情報であり、製品出荷時に不揮発性メモリ２７に予め登録される。登録方法としては、例えばコネクタ５を介した通信で外部から登録する。

設定情報は、流量計１による流体計測を補正する情報ではなく、流量計１の機能選択やパラメータに関する設定情報である。この設定情報は、製品出荷時に予め登録してもよいが、表示設定部４の設定入力部４ｂを用いて入力してもよい。履歴情報は、流体計測部３での演算結果の積算値履歴や状態、アラーム履歴等の流量計１の動作履歴に関する情報であり、定期的に不揮発性メモリ２７へ記録される。流量調整情報（調整データ）は、バイパス調整データや分流比データ等のボディ部２ごとに固有な情報であり、製品出荷時に不揮発性メモリ２７へ予め登録される。

流量調整情報（調整データ）である分流比データは、以下の計測処理により求める。
先ず、図６に示すように流体計測部３をボディ部２から取り外した状態で、流体計測部３の分流路構造部１１に所定流量の被測定流体を流し、分流路構造部１１の流路を流れる被測定流体に晒されたセンサ１５でその流量を測定し、分流路構造部１１へ分流される被測定流体の所定の流量範囲（例えば、０〜３（Ｌ／ｍｉｎ））において、分流路構造部１１へ分流した被測定流体の流量値と分流路に配置した流量計測用のセンサ１５のセンサ信号値との関係式ｙ＝Ｆ（ｘ）を求め、不揮発性メモリ２７へ記録しておく。このように、流体計測部３をあたかも１つの流量計とみなして、図１０に示したような分流側を流れる被測定流体の流量値と分流路に配置した流量計測用のセンサ１５のセンサ信号値との関係を調整する。

続いて、調整後の流体計測部３を図１に示すようにボディ部２に取り付け、ボディ部２のメイン流路７に所定の基準流量の被測定流体を流し、メイン流路７に流れる被測定流体の流量と分流路構造部１１の分流路を流れる被測定流体の流量とを任意の調整ポイントで別々にモニタして、メイン流路７を流れる被測定流体の流量と分流路構造部１１の分流路を流れる被測定流体の流量との関係を求め、この結果からメイン流路７と分流路との分流比の関数ｙ＝Ｇ（ｘ）を分流比データとして取得する。なお、流体計測部３をボディ部２に取り付けず、分流側の流量とメイン流路７の流量とを別個に測定する装置を用いて、ボディ部２について独立にメイン流路７の流量と分流部９，１０を介して分流された流量とを計測し分流比データを求めてもよい。

このように、本発明では、流体計測部３を所定の流量範囲（フルスケール流量を例えば３（Ｌ／ｍｉｎ）とする）で独立して計測可能な流量計とみなし、メイン流路７を流れる被測定流体の流量と分流路構造部１１の分流路を流れる被測定流体の流量との関係を表す分流比データを用いて調整を行う。これにより、故障により新たな流体計測部３に交換する場合や口径（フルスケール流量）の異なるボディ部２へ流体計測部３を付け替える場合、ボディ部２に形成された分流部９，１０の絞り部９ａ，１０ａとオリフィス８との口径等から規定される分流側へ流れる被測定流体の流量範囲が、取り付けるべき流体計測部３の流量範囲に合っていれば、この流体計測部３に上述の分流比データを設定してやるだけで、メイン流路７の流量と分流路の流量との関係が調整され、被測定流体の流量計測が可能となる。

このように、流体計測部３の交換作業にあたり、取り付け対象のボディ部２に対応する分流比データを登録するだけで調整が完了し計測が可能である。また、メイン流路７の口径の異なるボディ部２に流体計測部３を取り付ける場合、取り付け対象のボディ部２の分流比に対応する流量計測範囲を有する流体計測部３であれば、流体センサの個体差の影響を受けることなく、一種類の流体計測部３を使い回すことができる。

図７は、メイン流路を流れる被測定流体の流量と分流路を流れる被測定流体の流量との関係を示す図であり、ボディ部２についてメイン流路７の流量Ｑ_Mと分流部９，１０を介して分流された流量Ｑ_Sとを複数のポイント計測することにより得られる。図７の例では、低流量範囲でゼロ点を通る直線近似が可能な測定値が得られ、これより高流量範囲側でゼロ点を通らない直線近似が可能な測定値が得られている。この場合、本発明では、低流量範囲において、高流量範囲側の特性を近似する流量Ｑ_S＝Ｃ２×流量Ｑ_M＋Ｄで示される関係式Ａを挿引した破線部分の直線近似は行わず、実際に求められた流量Ｑ_Mと流量Ｑ_sとの関係に近いゼロ点を通る流量Ｑ_S＝Ｃ１×流量Ｑ_Mで示される関係式Ｂで近似し、これら関係式Ａ，Ｂで分流比データを規定する。

分流比データは、ボディ部２に形成されたメイン流路７や分流部９，１０の構造上の特性、例えば加工精度に起因する寸法のばらつき等の影響を受けやすい。そこで、上述したように流量Ｑ_Mと流量Ｑ_sとを実測し、これら実測値から導かれる流量Ｑ_Mと流量Ｑ_sとの関係を実際に即した形で的確に近似することにより、ボディ部２ごとの構造上の特性に合致した分流比データを求めることができる。これにより、流体計測部３の交換後の精度を確保することができる。

次に、実施の形態１による流量計１の調整方法について、上述した分流比データを扱う場合を例に挙げて説明する。図８は、フルスケール流量が異なる各口径のボディ部を有する流量計を示す図であり、図８（ｃ）に示したボディ部２の口径を１とした場合、図８（ｂ）中のボディ部の口径は１／２、図８（ａ）中のボディ部の口径は１／４である。

図８に示すボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、メイン流路７Ａ，７Ｂ，７Ｃのフルスケール流量時に分流部９を介して分流路構造部１１へ分流される流量を一定量にするため、分流部９の絞り部９ａの径Ｄを調整している。具体的には、ボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、絞り部９ａの流路断面積／オリフィス８Ａ，８Ｂ，８Ｃの径における流路断面積で規定される断面積比が一定になるように、メイン流路７Ａ，７Ｂ，７Ｃの径、オリフィス８Ａ，８Ｂ，８Ｃの径及び絞り部９ａの径を設定する。

実施の形態１による流量計１では、上述のようにして求めたボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃごとの分流比データを管理する。ユーザは、配管に取り付けられたボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃのいずれかに新たな流体計測部３を付け替える場合やボディ部２に取り付けられていた流体計測部３をメイン流路７の口径が異なる他のボディ部２に付け替える場合、取り付け対象のボディ部２に対応した分流比データを流体計測部３内の計測処理部の不揮発性メモリ２７に登録する。

このように、本発明では、フルスケール流量が異なる各口径のボディ部２であっても、簡単な分流比データの登録処理によって流体計測部３を計測可能に調整することができる。また、共通の流体計測部３を使い回すことも可能である。例えば、センサ１５の流体検出部にゴミが付着する等して、流体検出部に晒される被測定流体の流量が低下したり、分流比が変化したため、新たな流体計測部３に取り替える必要がある場合、同様にボディ部２に対応した流量調整情報を新たな流体計測部３に設定することで引き続き流体計測が可能である。

なお、ボディ部２と分流比データとは、例えばボディ部２を識別する識別情報に分流比データを対応付けて管理することが考えられる。この識別情報としては、例えば分流比データを記載したラベルがある。このラベルをボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃに貼り付けておくことにより、ユーザは、設置現場で流体計測部３の交換作業を行う際、ボディ部２のラベルを介して分流比データを容易に特定することができる。ラベルとしては、ボディ部２に直接貼り付けるシールの他、ボディ部２の外表面に刻印するようなものであってもよい。

また、分流比データを記載したラベルを用いずに、ボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの分流比データを管理してもよい。例えば、ユーザ端末との間で通信する通信処理部を有したコンピュータであって、ボディ部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを識別する識別番号（例えば、製品番号）に対応付けてこれらの分流比データを記憶するデータベースを有するコンピュータを備えた調整データ管理システムを構築する。ユーザは、設置現場でのボディ部２や流体計測部３の取り替え作業にあたり、ユーザ端末を介して調整データ管理システムのコンピュータにアクセスし、上記識別番号を用いて上記データベースを検索する。検索結果として得られた取り付け対象のボディ部２に対応する分流比データを、流体計測部３の不揮発性メモリ２７に設定する。なお、ユーザ端末としては、ノート型等のパーソナルコンピュータの他、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）であっても構わない。このように構成することにより、調整データを的確に取得できることから、流量計を迅速かつ容易に調整することができる。

この他、新たな流体計測部３をボディ部２に付け替える場合は、ボディ部２を識別する上記データベースを用いず、旧流体計測部３の不揮発性メモリ２７に設定されていた該ボディ部２の分流比データを、新たな流体計測部３の不揮発性メモリ２７に移して設定してもよい。

流量調整情報の登録方法としては、外部の設定入力装置と流体計測部３をコネクタ５を介して接続し、上記設定入力装置を用いて分流比データを不揮発性メモリ２７へ登録することが考えられる。または、実施の形態１による流量計１を、表示設定部４を用いて不揮発性メモリ２７にデータ書き込みできるように構成してもよい。

次に、流量計１の流量計測処理について説明する。
図９は、実施の形態１の流量計による流量計測処理の流れを示すフローチャートであり、センサ１５の故障等により新たな流体計測部３に交換した場合を例に挙げて説明する。先ず、新たな流体計測部３をボディ部２に付け替えた後、新たな流体計測部３のセンサ１５による被測定流体の検出結果は、センサ信号として当該流体計測部３内のＡ／Ｄ変換部２４に取り込まれる（ステップＳＴ１）。Ａ／Ｄ変換部２４は、センサ信号をアナログデジタル変換して流量演算処理部２５に出力する。

流量演算処理部２５は、揮発性メモリ２８からセンサ１５のセンサ信号と流量値の関係式ｙ＝Ｆ（ｘ）を読み出し、この関係式ｙ＝Ｆ（ｘ）とステップＳＴ１で取得したセンサ信号値とを用いて、Ａ／Ｄ変換部２４から入力したデジタルデータのセンサ信号を分流部９に流れる瞬時流量値に換算する（ステップＳＴ２）。なお、関係式ｙ＝Ｆ（ｘ）は、センサ信号値と流量値との関係を折れ線近似したテーブルデータで表現され、校正データと呼ばれる（図１０参照）。この校正データは、上述したようにボディ部２から取り外した流体計測部３を１つの流量計とみなして独立に調整されたものであり、複数の流量ポイントでセンサ信号と流量値を対応付けして得られ、製品出荷時に不揮発性メモリ２７に登録される。

次に、上述のようにして、新たな流体計測部３の不揮発性メモリ２７に、取り付け対象のボディ部２に対応する分流比データを規定する関数ｙ＝Ｇ（ｘ）を登録する。この分流比データは、不揮発性メモリ２７から揮発性メモリ２８へ読み込まれる。流量演算処理部２５は、揮発性メモリ２８から分流比データの関数ｙ＝Ｇ（ｘ）を読み出し、この関数ｙ＝Ｇ（ｘ）とステップＳＴ２で求めた分流部９での流量値とを用いて、メイン流路７の流量値を算出する（ステップＳＴ３）。この処理を施すことにより、ボディ部２の流路寸法やその寸法精度の個体差により異なる分流比を補正できる。

最後に、各種出力部２６は、流量演算処理部２５による演算結果を出力する（ステップＳＴ４）。例えば、計測値の積算結果やアナログ信号に変換したデータを出力したり、または表示部４ａに表示データとして表示する。

このように、フルスケール流量が異なる各口径のボディ部２においても、フルスケール流量時に分流部９を介して分流路構造部１１へ分流される流量を一定量にしておくことで、ある口径のボディ部２に使用されていた流量計測部３を他口径のボディ部２に付け替えても、簡単な登録操作で流量計測が可能となる。これにより、従来のように、ユーザが設定できない配管ごとに最適化されたデータとして流量調整情報が製品出荷時に予め登録されていた場合と異なり、取り付け対象の配管に応じたデータを有する流量計測部３を新たに用意することなく、共通の流量計測部３を各口径のボディ部２に使用することが可能である。

なお、上述した調整方法は、配管の口径が大きく、ボディ部２を含む流量計１全体を取り外すことが困難な場合に適している。つまり、流量計測部３に不具合があっても流量計測部３の付け替えのみでメンテナンスすることができる。

また、実施の形態１による流量計１は、通常のテーパ状のオリフィス構造を有していないので、これに起因した誤差を補正する必要があるが、これについてもボディ部２ごとの補正データを識別情報に対応付けて管理することにより容易に補正することができる。

なお、上記説明では、事前に計測した分流比データを用いる場合を示したが、分流比データとしてボディ部２の口径や絞り機構の寸法に応じた所定の固定値を設定するようにしても構わない。

以上のように、この実施の形態１によれば、被測定流体が流れるメイン流路７及びメイン流路７から被測定流体を分流させる分流部９，１０を有するボディ部２と、ボディ部２に対して着脱自在に設けられ、分流部９から導入された被測定流体の検出結果に基づいてメイン流路７を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部３とを備え、流体計測部３をボディ部２に取り付けた後、ボディ部２の構成に固有な計測処理に関する調整データである分流比データを流体計測部３に登録して計測処理を調整するので、流体計測部３を口径や絞り機構が異なるボディ部２に付け替えても簡単な登録操作で流量計１をボディ部２に応じた調整を行うことができる。

この発明の実施の形態１による流量計の構成を示す図である。 実施の形態１による流量計１を図１（ｂ）中のＡ−Ａ線で切った断面を示す斜視図である。 図１中の流体計測部及びその周辺構成を示す分解斜視図である。 図１中の流体計測部における計測処理部の構成を示すブロック図である。 図４中の不揮発性メモリのデータ内容を示す図である。 図１中の流体計測部をボディ部から取り外した状態を示す図である。 メイン流路を流れる被測定流体の流量と分流路を流れる被測定流体の流量との関係を示す図である。 フルスケール流量が異なる各口径のボディ部を有する流量計を示す図である。 実施の形態１の流量計による流量計測処理の流れを示すフローチャートである。 分流側に配置した流量センサの信号値とメイン流路を流れる被測定流体の流量との関係を示す図である。

符号の説明

１ 流量計
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ボディ部
３ 流体計測部
３ａ 取り付け板部
３ｂ 基板
４ 表示設定部
５ コネクタ
６ 取り付けねじ
６ａ ねじ穴
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ メイン流路（主流路）
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ オリフィス
９，１０ 分流部
９ａ，１０ａ 絞り部
９ｂ，１０ｂ 孔部
１１ 分流路構造部
１２ ゴムパッキン
１３ａ，１３ｂ フィルタ
１４ 金網
１５ センサ
２２ センサ信号
２３ マイクロコンピュータ
２４ Ａ／Ｄ変換部
２５ 流量演算処理部
２６ 各種出力部
２７ 不揮発性メモリ
２８ 揮発性メモリ
２９ ゼロ点調節制御部
３０ センサゼロ調節回路

Claims (4)

1. 被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から前記被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、前記ボディ部に対して着脱自在に設けられ、前記分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて前記主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整方法において、
   前記流体計測部を前記ボディ部に取り付けるステップと、
   前記ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを前記流体計測部に登録して計測処理を調整するステップとを備えたことを特徴とする流量計の調整方法。
2. ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データは、前記ボディ部の主流路と分流路の分流比データであり、
   前記ボディ部を識別する識別情報に前記分流比データを対応付けておき、流体計測部を前記ボディ部に取り付けた際、当該ボディ部の識別情報に対応する分流比データを前記流体計測部に登録して計測処理を調整することを特徴とする請求項１記載の流量計の調整方法。
3. 被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から前記被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、
   前記ボディ部に対して着脱自在に設けられ、前記分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて前記主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備え、
   前記ボディ部は、当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データが設定されており、
   前記流体計測部は、取り付けた対象のボディ部に対応する調整データを登録することにより計測処理を調整することを特徴とする流量計測装置。
4. 被測定流体が流れる主流路及び当該主流路から前記被測定流体を分流させる分流路を有するボディ部と、前記ボディ部に対して着脱自在に設けられ、前記分流路から導入された被測定流体の検出結果に基づいて前記主流路を流れる被測定流体の流量を計測する流体計測部とを備えた流量計の調整データを管理する調整データ管理システムにおいて、
   前記ボディ部を識別する識別情報に対応付けて当該ボディ部の構成に固有な計測処理に関する調整データを記憶する記憶部と、
   前記ボディ部の識別情報を受け付け、受信した前記識別情報に対応する調整データを前記記憶部から読み出して返信する通信処理部とを備えたことを特徴とする調整データ管理システム。

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