JP2009092394A - Method and device for detecting flow rate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は流量検知方法及び流量検知装置に関し、特に信頼性と正確性とを具備する流量検知方法及び流量検知装置に関する。 The present invention relates to a flow rate detection method and a flow rate detection device, and more particularly to a flow rate detection method and a flow rate detection device having reliability and accuracy.
流体の流量を計測する流量計の計測原理として、流量計を通過する流体によって回転させられる羽根車の回転数に応じて発信されるパルス信号を検知し、検知したパルス信号の周波数(単位時間当たりのパルス信号の数)から流体の流量を算出するものがある。このような流量計では、流体の流量が急減したときに単位時間内にパルス信号を検知しない場合があり、このような場合は、実際には流量がゼロではないのに流量計の表示は流量がゼロを示すことがあった。 As a measurement principle of a flow meter that measures the flow rate of fluid, a pulse signal that is transmitted according to the rotation speed of the impeller rotated by the fluid passing through the flow meter is detected, and the frequency of the detected pulse signal (per unit time) The number of pulse signals) is used to calculate the fluid flow rate. In such a flow meter, the pulse signal may not be detected within a unit time when the fluid flow rate suddenly decreases. In such a case, the flow meter display shows the flow rate even though the flow rate is not actually zero. Sometimes showed zero.
上記の不都合を解消するために、流量が急減して所定時間内にパルス信号を検知しないときに仮のパルス信号(疑似パルス信号)を検知して、仮のパルス信号に基づいて流量を暫定的に算出し流量計に表示することにより、実際には流量がゼロではないのに表示される流量がゼロとなることを防ぎ、実際の流量になるべく近い流量を検知することとした流量検知方法及び流量検知装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
上述の流量検知方法及び流量検知装置を実際に利用する際には、外乱等による瞬時の流量の乱高下による悪影響を排除する目的で、算出した流量の所定回数分(例えば6回)の平均を、表示する流量とする場合がある。この場合、仮のパルス信号を検知して実際の流量になるべく近い流量を検知しようとしても、表示される流量は平均をとることによって実際の流量から離れてしまい、表示される流量が実際の流量に近づくまでに相当の時間を要することになる。 When actually using the above-described flow rate detection method and flow rate detection device, the average of the calculated flow rate for a predetermined number of times (for example, 6 times) for the purpose of eliminating the adverse effects of instantaneous fluctuations in flow rate due to disturbances, etc. It may be the flow rate to be displayed. In this case, even if an attempt is made to detect a flow rate that is as close as possible to the actual flow rate by detecting a tentative pulse signal, the displayed flow rate will be separated from the actual flow rate by taking the average, and the displayed flow rate will be different from the actual flow rate. It will take a considerable amount of time to approach.
本発明は上述の課題に鑑み、信頼性を向上させるために移動平均をとった場合でも実際の流量になるべく近い流量を検知することができる流量検知方法及び流量検知装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention has an object to provide a flow rate detection method and a flow rate detection device capable of detecting a flow rate as close as possible to an actual flow rate even when a moving average is taken to improve reliability. To do.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る流量検知方法は、例えば図2、図4に示すように、1のパルスと該1のパルスの直前のパルスとの間隔が該1のパルスの発信された時点の流量と相関関係を有するパルス信号に基づいて該流量を検知する流量検知方法であって;真のパルス信号Pmx又は仮のパルス信号Ptxのパルス信号Pを検知することによりその直前の真のパルス信号Pmxとのパルス間隔Tを検知するパルス間隔検知工程(S3)と;検知したパルス間隔Tからパルス信号Pを検知した時点のパルス間隔流量Qcを算出するパルス間隔流量算出工程(S4)と;算出したパルス間隔流量Qcを含み、過去に算出した連続した第1の所定回数分のパルス間隔流量Qcの平均流量Qaを算出する平均流量算出工程(S9)と;最新のパルス信号Pを検知した後の所定の時間以内に真のパルス信号Pmxを検知しないときに、仮のパルス信号Ptxを検知する仮パルス信号検知工程(S12)と;仮のパルス信号Ptxを連続して第2の所定回数検知したとき(S5でYes)に、前記第2の所定回数分の仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量Qcを最新の仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qrに置き換える流量置換工程(S8)とを備える。 In order to achieve the above object, the flow rate detection method according to the first aspect of the present invention is such that, for example, as shown in FIGS. 2 and 4, the interval between one pulse and the pulse immediately preceding the one pulse is A flow rate detection method for detecting a flow rate based on a pulse signal having a correlation with a flow rate at the time of transmission of one pulse; detecting a pulse signal P of a true pulse signal Pmx or a temporary pulse signal Ptx A pulse interval detecting step (S3) for detecting a pulse interval T with the immediately preceding true pulse signal Pmx; and a pulse interval for calculating a pulse interval flow rate Qc when the pulse signal P is detected from the detected pulse interval T. A flow rate calculation step (S4); an average flow rate calculation step of calculating the average flow rate Qa of the pulse interval flow rate Qc for the first predetermined number of consecutive times calculated in the past, including the calculated pulse interval flow rate Qc ( 9) and; a temporary pulse signal detection step (S12) for detecting the temporary pulse signal Ptx when the true pulse signal Pmx is not detected within a predetermined time after the latest pulse signal P is detected; When the pulse signal Ptx is continuously detected a second predetermined number of times (Yes in S5), the respective pulse interval flow rates Qc calculated based on the provisional pulse signal Ptx for the second predetermined number of times are updated to the latest. A flow rate replacement step (S8) for replacing the pulse interval flow rate Qr calculated based on the temporary pulse signal Ptx.
このように構成すると、仮のパルス信号を連続して第2の所定回数検知したときに、第2の所定回数分の仮のパルス信号に基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量を最新の仮のパルス信号に基づいて算出されたパルス間隔流量に置き換えるので、平均流量を算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量を実際の流量に近づけることができる。 With this configuration, when the temporary pulse signal is continuously detected for the second predetermined number of times, the respective pulse interval flow rates calculated based on the second predetermined number of temporary pulse signals are set to the latest temporary flow signal. Therefore, even if the average flow rate is calculated and the reliability is improved, the calculated flow rate can be brought close to the actual flow rate.
また、本発明の第2の態様に係る流量検知方法は、例えば図2、図4に示すように、上記本発明の第1の態様に係る流量検知方法において、流量置換工程(S8)が、仮のパルス信号Ptxを連続して前記第2の所定回数検知する前(S5でNo)に真のパルス信号Pmxを検知したとき(S6及びS7でYes)に、2つの真のパルス信号Pmxの間に検知した仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qcを最新の真のパルス信号Pmxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qr(=Qmx)に置き換えるように構成されている。 Further, the flow rate detection method according to the second aspect of the present invention is, for example, as shown in FIGS. 2 and 4, in the flow rate detection method according to the first aspect of the present invention, the flow rate replacement step (S8) includes: When the true pulse signal Pmx is detected (Yes in S6 and S7) before the provisional pulse signal Ptx is continuously detected for the second predetermined number of times (No in S5), the two true pulse signals Pmx The pulse interval flow rate Qc calculated based on the temporary pulse signal Ptx detected in the meantime is replaced with the pulse interval flow rate Qr (= Qmx) calculated based on the latest true pulse signal Pmx.
このように構成すると、平均流量を算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量を実際の流量に近づけることができる。 With this configuration, even when the average flow rate is calculated and the reliability is improved, the calculated flow rate can be brought close to the actual flow rate.
上記目的を達成するために、本発明の第3の態様に係る流量検知装置は、例えば図1、図2に示すように、1のパルスと該1のパルスの直前のパルスとの間隔が該1のパルスの発信された時点の流量と相関関係を有するパルス信号Pzを流量計20から受信することにより真のパルス信号Pmxを検知する真パルス信号検知部11と;真のパルス信号Pmx又は仮のパルス信号Ptxのパルス信号Pを検知した後の所定の時間以内に真のパルス信号Pmxを検知しないときに、仮のパルス信号Ptxを検知する仮パルス信号検知部12と;検知されたパルス信号Pとその直前の真のパルス信号Pmxとのパルス間隔Tを検知するパルス間隔検知部13と;検知されたパルス間隔Tに基づいてパルス間隔流量Qcを算出するパルス間隔流量算出部14と;算出したパルス間隔流量Qcを含み、過去に算出した連続した第1の所定回数分のパルス間隔流量Qcの平均流量Qaを算出する平均流量算出部15とを備え;平均流量算出部15が、仮のパルス信号Ptxを連続して第2の所定回数検知したときに、前記第2の所定回数分の仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量Qcを最新の仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qrに置き換えるように構成されている。
In order to achieve the above object, the flow rate detection device according to the third aspect of the present invention has an interval between one pulse and a pulse immediately before the one pulse, as shown in FIGS. A true pulse
このように構成すると、仮のパルス信号を連続して第2の所定回数検知したときに、第2の所定回数分の仮のパルス信号に基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量を最新の仮のパルス信号に基づいて算出されたパルス間隔流量に置き換えるので、平均流量を算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量を実際の流量に近づけることができる。 With this configuration, when the temporary pulse signal is continuously detected for the second predetermined number of times, the respective pulse interval flow rates calculated based on the second predetermined number of temporary pulse signals are set to the latest temporary flow signal. Therefore, even if the average flow rate is calculated and the reliability is improved, the calculated flow rate can be brought close to the actual flow rate.
また、本発明の第4の態様に係る流量検知装置は、例えば図1、図2に示すように、上記本発明の第3の態様に係る流量検知装置10において、平均流量算出部15が、仮のパルス信号Ptxを連続して前記第2の所定回数検知する前に真のパルス信号Pmxを検知したときに、2つの真のパルス信号Pmxの間に検知した仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qcを最新の真のパルス信号Pmxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qrに置き換えるように構成されている。
In addition, the flow rate detection device according to the fourth aspect of the present invention is, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, in the flow
このように構成すると、平均流量を算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量を実際の流量に近づけることができる。 With this configuration, even when the average flow rate is calculated and the reliability is improved, the calculated flow rate can be brought close to the actual flow rate.
本発明によれば、仮のパルス信号を連続して第2の所定回数検知したときに、第2の所定回数分の仮のパルス信号に基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量を最新の仮のパルス信号に基づいて算出されたパルス間隔流量に置き換えるので、平均流量を算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量を実際の流量に近づけることができる。 According to the present invention, when the temporary pulse signal is continuously detected for the second predetermined number of times, the respective pulse interval flow rates calculated based on the second predetermined number of temporary pulse signals are set to the latest temporary flow signal. Therefore, even if the average flow rate is calculated and the reliability is improved, the calculated flow rate can be brought close to the actual flow rate.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
まず図1及び図2を参照して、本発明の実施の形態に係る流量検知装置10を説明する。図1は、流量検知装置10の模式的ブロック図である。図2は、検知したパルス信号P(各パルス信号Pmx、Ptx(xは自然数)の総称を符号「P」で表す)とパルス間隔流量Qc(各パルス間隔流量Qm2、Qt1、・・・の総称を符号「Qc」で表す)との関係を示すタイミングチャートである。流量検知装置10は、流量計20から受信したパルス信号Pzに基づいて真のパルス信号Pmxを検知する真パルス信号検知部11と、仮のパルス信号Ptxを検知する仮パルス信号検知部12と、仮のパルス信号Pt1、Pt2、・・・Pn又は真のパルス信号Pm3と、その直前の真のパルス信号Pm2とのパルス間隔T(各パルス間隔Tm2、Tt1、・・・の総称を符号「T」で表す)を検知するパルス間隔検知部13と、パルス間隔Tから最新のパルス信号Pを検知したときのパルス間隔流量Qcを算出するパルス間隔流量算出部14と、算出された複数のパルス間隔流量Qcのうちの第1の所定回数分遡って抽出したパルス間隔流量Qcの平均流量Qaを算出する平均流量算出部15と、平均流量Qaを出力する出力部16と、タイマー19とを備えている。
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, the flow
真のパルス信号Pmxとは、流量計20から発信されたパルス信号Pzを受信することにより検知(認識)するパルス信号であり、パルス信号Pzが発信された時点の実際の流量を算出可能なパルス信号である。仮のパルス信号Ptxとは、流量計20から発信されたパルス信号Pzに基づかない疑似的なパルス信号であって、暫定的に流量を算出するのに用いられるパルス信号である。仮のパルス信号Ptxは、実際の電気信号でなくてもよく、つまりパルス間隔流量Qcを算出する契機となる合図であればよい。第1の所定回数は、平均流量Qaを算出する対象となるパルス間隔流量Qcが算出された回数であって、外乱等による瞬時の流量の乱高下による悪影響を緩和して出力流量として許容できる程度の信頼性を備えた平均流量Qaを算出するのに必要な回数である。
The true pulse signal Pmx is a pulse signal that is detected (recognized) by receiving the pulse signal Pz transmitted from the
ここで図3を参照して、流量計20について説明する。流量計20は、流量計本体21内部に配設された羽根車22のうちの1枚の羽根22aに磁石23が取り付けられており、この磁石23が流量計本体21外側に設けられている検出コイル24の前を通るたびに、磁束の変化により、検出コイル24にパルス信号Pzを発信させるように構成されている。流量計20内の羽根車22の回転数は、羽根車22を回すように流れる流体の流量に比例するため、パルス信号Pzの周波数(一定時間毎のパルス信号の数)から流量を算出することができる。換言すると、流量計20から発信されるパルス信号Pzの周波数は流量に比例するため、以下の式により流量を算出することができる。なお、Qは単位時間当たりの流量(L/min)を、aは1つのパルスを検知する毎の流量(L/パルス)を表す。aは流量計20に固有の値である。また、Hは1分間当たりのパルスのカウント数(パルス/min)を表し、周波数に相当する。
Q=a×H ・・・(1)
一般的には、一定時間毎(例えば5秒毎)に上記(1)式を計算することで瞬時流量を検知することができるが、上記(1)式では流量が非常に小さい場合に流量が0でないのに0であるとの算出結果を出力してしまうことがある。ここで、周波数は時間の逆数であるから、パルス信号Pzの間隔の逆数は流量に比例することとなり、上記(1)式を次のように変形することにより、パルス信号の間隔から流量を算出することができる。
Q=a/T ・・・(2)
Here, the
Q = a × H (1)
In general, the instantaneous flow rate can be detected by calculating the above equation (1) at regular time intervals (for example, every 5 seconds). In some cases, a calculation result indicating that it is 0 even though it is not 0 is output. Here, since the frequency is the reciprocal of time, the reciprocal of the interval of the pulse signal Pz is proportional to the flow rate, and the flow rate is calculated from the interval of the pulse signal by modifying the above equation (1) as follows. can do.
Q = a / T (2)
再び図1及び図2に戻って流量検知装置10の説明を続ける。真パルス信号検知部11は、流量計20から発信されたパルス信号Pzを受信することにより真のパルス信号Pmxを検知したと捉える。真パルス信号検知部11は、真のパルス信号Pmxを検知すると、仮パルス信号検知部12及びパルス間隔検知部13に真のパルス信号Pmxを送信するように構成されている。
1 and 2 again, the description of the flow
仮パルス信号検知部12は、真パルス信号検知部11から真のパルス信号Pmxを受信し、タイマー19に適宜アクセスしつつ、真のパルス信号Pmxを受信してから所定の時間以内に再び真パルス信号検知部11から真のパルス信号Pmxを受信しないときに、仮のパルス信号Ptxを検知するように構成されている。仮パルス信号検知部12が仮のパルス信号Ptxを検知するとは、典型的には、仮パルス信号検知部12が仮のパルス信号Ptxを自ら発信すると共にその発信した仮のパルス信号Ptxを検知することを意味する。また「所定の時間」は、真のパルス信号Pmxを検知しないために流量Qcを算出する契機が得られないときに暫定的に流量Qcを算出する契機を得ることが望まれる間隔である。所定の時間は、真のパルス信号Pmxとその直前に検知した真のパルス信号Pmx−1との間隔Tmx(例えば図2に示す例では、真のパルス信号Pm2とその直前に検知した真のパルス信号Pm1との間隔Tm2)よりも長い時間に設定され、流量計20を流れる流体の流量の変化に伴って適宜変化する。また、仮パルス信号検知部12は、仮のパルス信号Ptxを検知してから所定の時間以内に真パルス信号検知部11から真のパルス信号Pmxを受信しないときに、再び仮のパルス信号Ptx+1を検知するように構成されている。仮パルス信号検知部12は、パルス間隔検知部13に、仮のパルス信号Ptxを送信するように構成されている。
The temporary pulse
パルス間隔検知部13は、真パルス信号検知部11から真のパルス信号Pmxを受信し、及び仮パルス信号検知部12から仮のパルス信号Ptxを受信して、タイマー19に適宜アクセスしつつ、受信した最新のパルス信号(真のパルス信号Pmx又は仮のパルス信号Ptx)とその直前に検知した真のパルス信号Pmxとの間隔であるパルス間隔Tを検知するように構成されている。パルス間隔Tを検知するとは、典型的には、検知した2つの連続したパルス信号Pとタイマー19により計測した時間とからパルス間隔Tを顕在化することをいう。パルス間隔Tについて図2に示された例に沿って説明すると、真のパルス信号Pm2の直前に検知したのが真のパルス信号Pm1の場合は、パルス間隔Tm2は真のパルス信号Pm1と真のパルス信号Pm2との間隔となる。また、真のパルス信号Pm2を検知した後に仮のパルス信号Pt1を検知したときは、パルス間隔Tt1は真のパルス信号Pm2と仮のパルス信号Pt1との間隔Tt1となり、仮のパルス信号Pt1を検知した後に仮のパルス信号Pt2を検知したときは、パルス間隔Tt2は真のパルス信号Pm2と仮のパルス信号Pt2との間隔Tt2となる。パルス間隔検知部13は、パルス間隔流量算出部14に、パルス間隔Tについての信号を送信するように構成されている。
The
パルス間隔流量算出部14は、パルス間隔検知部13からパルス間隔Tについての信号を受信して、受信したパルス間隔Tに基づいて最新のパルス信号Pを検知した時点の流量であるパルス間隔流量Qcを算出するように構成されている。パルス間隔流量算出部14は、上記(2)式のTにパルス間隔Tをあてはめて、上記(2)式のQがパルス間隔流量Qcとなる演算ができるように構成されており、パルス間隔検知部13から受信したパルス間隔Tを当該演算式にあてはめてパルス間隔流量Qcを演算することができるように構成されている。なお、説明の便宜上、パルス間隔Tm2に基づいて算出されたパルス間隔流量Qcをパルス間隔流量Qm2と、パルス間隔Tt1に基づいて算出されたパルス間隔流量Qcをパルス間隔流量Qt1と、パルス間隔Tt2に基づいて算出されたパルス間隔流量Qcをパルス間隔流量Qt2と、以下同様に、一般化してパルス間隔Ttnに基づいて算出されたパルス間隔流量Qcをパルス間隔流量Qtnと、表現することとする。パルス間隔流量算出部14は、平均流量算出部15に、パルス間隔流量Qcについての信号を送信するように構成されている。
The pulse interval flow
平均流量算出部15は、パルス間隔流量算出部14からパルス間隔流量Qcについての信号を受信して、最新のパルス間隔流量Qcを含む連続した第1の所定回数分のパルス間隔流量Qcを平均した流量である平均流量Qaを算出するように構成されている。平均流量Qaは、典型的には、第1の所定回数分のパルス間隔流量Qcの単純移動平均である。したがって、平均流量算出部15が新たにパルス間隔流量Qcについての信号を受信したら、それまで平均流量Qaを算出する対象となっていたパルス間隔流量Qcのうちの最も古いものを最新のパルス間隔流量Qcと入れ替え、改めて平均流量Qaを算出する。
The average flow
また、平均流量算出部15は、受信したパルス間隔流量Qcが、連続して第2の所定回数(例えばn回とする)仮のパルス信号Ptxを検知した仮のパルス信号Ptnに基づいて算出されたものであるときに、第2の所定回数分の仮のパルス信号Pt1、Pt2、・・・Ptnに基づいて算出された各パルス間隔流量Qt1、Qt2、・・・Qtnを、最新の仮のパルス信号Ptnに基づいて算出されたパルス間隔流量Qtn(=Qr)に置き換えるように構成されている。なお、置換後のパルス間隔流量Qcを符号「Qr」で表している。第2の所定回数は、典型的には、流量計20を流れる流体の流量が減少したことが確からしいと推定できる回数であり、過去の経験から決定されてもよい。第2の所定回数は第1の所定回数と同じでもよく、この場合はパルス間隔流量Qt1、Qt2、・・・を置換後の平均流量Qaと最新の仮のパルス信号Ptnに基づいて算出されたパルス間隔流量Qtnとが等しくなる。第2の所定回数を第1の所定回数とは異なる回数としてもよい。
Further, the average flow
また、平均流量算出部15は、受信したパルス間隔流量Qc(例えばQm3)が、連続して第2の所定回数仮のパルス信号Ptxを検知する前の真のパルス信号Pmx(例えばPm3)に基づいて算出されたものであるときに、前回の真のパルス信号Pmx−1(例えばPm2)に基づいて算出されたパルス間隔流量Qmx−1(例えばQm2)と最新の真のパルス信号Pmx(例えばPm3)に基づいて算出されたパルス間隔流量Qmx(例えばQm3)との間に存在する仮のパルス信号Ptxに基づいて算出された各パルス間隔流量Qtxを、最新の真のパルス信号Pmx(例えばPm3)に基づいて算出されたパルス間隔流量Qmx(例えばQm3=Qr)に置き換えるように構成されている。また、平均流量算出部15は、出力部16に、平均流量Qaについての信号を送信するように構成されている。
Further, the average flow
出力部16は、平均流量算出部15から平均流量Qaについての信号を受信し、平均流量Qaを表示する表示装置(不図示)や、平均流量Qaをデータとして利用する機器(不図示)へ信号として出力するように構成されている。出力部16は、典型的には、表示装置(不図示)や機器(不図示)とケーブルにより接続される端子を有している。なお、出力部16が表示装置を有していてもよい。
The
上述のように、流量検知装置10は、真パルス信号検知部11と、仮パルス信号検知部12と、パルス間隔検知部13と、パルス間隔流量算出部14と、平均流量算出部15と、出力部16と、タイマー19とを備えているが、これらは説明の便宜上観念的に区別したものであって、物理的に区別されていなくてもよい。真パルス信号検知部11、仮パルス信号検知部12、パルス間隔検知部13、パルス間隔流量算出部14、平均流量算出部15、出力部16、タイマー19は、典型的にはコンピュータ内(CPUやメモリ等)に渾然一体に構成されている。
As described above, the flow
次に図4に示される例に沿って、流量検知装置10の作用を説明する。図4は、平均流量Qaを導く手順を説明するフローチャートである。なお、以下の説明においては、適宜図1及び図2を参照することとする。また、以下に説明する例では、第1の所定回数及び第2の所定回数共に5回であるとして説明する。
Next, the operation of the flow
真パルス信号検知部11は、流量計20からパルス信号Pzを受信すると真のパルス信号Pm1(この説明では最初の真のパルス信号なので、図4中では「第1」としている。)を検知し(S1)、仮パルス信号検知部12及びパルス間隔検知部13に真のパルス信号Pm1を送信する。次に、真パルス信号検知部11は、本実施の形態では所定の時間以内に再び流量計20からパルス信号Pzを受信するものとして、真のパルス信号Pm2(図4中では「第2」としている。)を検知し(S2)、仮パルス信号検知部12及びパルス間隔検知部13に真のパルス信号Pm2を送信する。
When the true
パルス間隔検知部13は、直近の2つのパルス信号Pm1、Pm2を受信したら、その2つのパルス信号Pm1、Pm2のパルス間隔Tm2を検知し(S3)、検知したパルス間隔Tm2についての信号をパルス間隔流量算出部14に送信する。パルス間隔流量算出部14は、パルス間隔Tm2についての信号を受信したら、上記(2)式に基づいてパルス間隔流量Qm2を算出し(S4)、算出したパルス間隔流量Qm2についての信号を平均流量算出部15に送信する。
When the
平均流量算出部15は、パルス間隔流量Qm2についての信号を受信したら、仮のパルス信号Ptxの検知が第2の所定回数(本実施の形態では5回)以上か否かを判断する(S5)。この判断は、典型的には、受信したパルス間隔流量Qc(ここまでの説明の中ではパルス間隔流量Qm2)が、いかなるパルス信号P(真のパルス信号Pmx又は何回目かの仮のパルス信号Ptx)に基づいて算出されたものであるかを検出することにより行われる。ここでは、パルス間隔流量Qm2が真のパルス信号Pm2に基づいて算出されたものとして、仮のパルス信号Ptxの検知が第2の所定回数以上でないものとして説明を続ける。
When the average flow
仮のパルス信号Ptxの検知が第2の所定回数以上か否かを判断する工程(S5)において第2の所定回数以上でないときは、平均流量算出部15は、直近に検知したパルス信号Pが真のパルス信号Pmxか否かを判断する(S6)。ここでは、真のパルス信号Pm2であるとして説明を続ける。真のパルス信号Pmxであると判断したら、平均流量算出部15は、検知した最新のパルス信号(ここでは真のパルス信号Pm2)とその直前の真のパルス信号Pm1との間に仮のパルス信号Ptxを検知したか否かを判断する(S7)。ここでは、仮のパルス信号Ptxを検知していないものとして説明を続ける。
In the step of determining whether or not the detection of the provisional pulse signal Ptx is equal to or greater than the second predetermined number of times (S5), the average flow
2つの真のパルス信号Pm2、Pm1の間に仮のパルス信号Ptxを検知していなければ、平均流量算出部15は、受信したパルス間隔流量Qmx(ここではパルス間隔流量Qm2)を含む第1の所定回数(本実施の形態では5回)分のパルス間隔流量Qcの平均流量Qaを算出する(S9)。本実施の形態における現時点では、1回分のパルス間隔流量Qm2しか受信していないので、平均流量Qaは、Qa=(Qm2)/1=Qm2(=パルス間隔Tm2に基づくパルス間隔流量Qm2)となる。算出された平均流量Qaは、出力部16に信号として送信された後、適宜の利用に供されるように出力される。
If the temporary pulse signal Ptx is not detected between the two true pulse signals Pm2 and Pm1, the average flow
仮パルス信号検知部12は、第2の真のパルス信号Pm2を受信した後、真のパルス信号Pm3(図4中では「第3」としている。)を検知したか否かを判断する(S10)。第3の真のパルス信号Pm3を受信しない場合は、所定の時間が経過したか否かを判断する(S11)。所定の時間が経過していない場合は再び第3の真のパルス信号Pm3を検知したか否かを判断する工程(S10)に戻る。他方、所定の時間が経過したときは、仮パルス信号検知部12は、仮のパルス信号Pt1を検知する(S12)。
After receiving the second true pulse signal Pm2, the provisional
仮のパルス信号Pt1を検知したら、再びパルス間隔Tを検知する工程(S3)に戻り、検知したパルス間隔Tについての信号をパルス間隔流量算出部14に送信し、パルス間隔流量Qc(ここではパルス間隔流量Qt1)を算出して(S4)、その信号を平均流量算出部15に送信する。なお、この時点での最新のパルス信号Pは仮のパルス信号Pt1であるため、パルス間隔Tを検知する工程(S3)ではパルス間隔Tt1が検知され、パルス間隔流量Qcを算出する工程(S4)ではパルス間隔流量Qt1が算出される。その後上述のように、平均流量算出部15が、仮のパルス信号Ptxの検知が第2の所定回数以上か否かを判断する(S5)。ここでは、仮のパルス信号Pt1の検知が1回であって第2の所定回数(本実施の形態では5回)以上ではないので、仮のパルス信号Ptの検知が第2の所定回数以上でないものとして説明を続ける。
When the provisional pulse signal Pt1 is detected, the process returns to the step (S3) of detecting the pulse interval T again, and a signal about the detected pulse interval T is transmitted to the pulse interval flow
仮のパルス信号Ptの検知が第2の所定回数以上か否かを判断する工程(S5)において第2の所定回数以上でないときは、上述のように、直近に検知したパルス信号Pが真のパルス信号Pmxか否かを判断する(S6)。ここでは、仮のパルス信号Pt1であって真のパルス信号Pmxではないとして説明を続ける。真のパルス信号Pmxではないと判断したら、上述の平均流量Qaを算出する工程(S9)に進む。本実施の形態における現時点では、2つのパルス間隔流量Qm2、Qt1しか受信していないので、平均流量Qaは、Qa=(Qm2+Qt1)/2となる。以降、第3の真のパルス信号Pm3を検知したか否かを判断する工程(S10)に続く図4に示される工程を上述したように進める。なお、平均流量Qaを算出する工程(S9)において、例えば4回目の仮のパルス信号Pt4に基づくパルス間隔流量Qt4まで受信しているときは、平均流量Qaは、Qa=(Qm2+Qt1+Qt2+Qt3+Qt4)/5となる。ここで、分母の数字「5」、すなわち、平均を取る対象のパルス間隔流量Qcの数は、第1の所定回数(本実施の形態では5回)である。 In the step (S5) of determining whether or not the detection of the provisional pulse signal Pt is equal to or greater than the second predetermined number of times, if the second predetermined number of times is not equal to or greater than the second predetermined number of times, the pulse signal P detected most recently is true as described above. It is determined whether the signal is a pulse signal Pmx (S6). Here, the description is continued assuming that the pulse signal is a temporary pulse signal Pt1 and not a true pulse signal Pmx. If it is determined that it is not the true pulse signal Pmx, the process proceeds to the step (S9) for calculating the above average flow rate Qa. Since only two pulse interval flow rates Qm2 and Qt1 are received at the present time in the present embodiment, the average flow rate Qa is Qa = (Qm2 + Qt1) / 2. Thereafter, the process shown in FIG. 4 following the process (S10) for determining whether or not the third true pulse signal Pm3 has been detected proceeds as described above. In the step of calculating the average flow rate Qa (S9), for example, when the pulse flow rate Qt4 based on the fourth temporary pulse signal Pt4 is received, the average flow rate Qa is Qa = (Qm2 + Qt1 + Qt2 + Qt3 + Qt4) / 5. Become. Here, the number “5” of the denominator, that is, the number of pulse interval flow rates Qc to be averaged is the first predetermined number of times (5 times in the present embodiment).
なお、仮のパルス信号Ptxの検知が第2の所定回数以上か否かを判断する工程(S5)において、第2の所定回数以上の場合は、平均流量算出部15は、受信した第2の所定回数分の各パルス間隔流量Qcを最新のパルス間隔流量Qrに置き換える(S8)。例えば、本実施の形態において5回目の仮のパルス信号Pt5を検知した場合は、それまでに受信したパルス間隔流量Qt1、Qt2、Qt3、Qt4を最新のパルス間隔流量Qt5に置き換える。その後平均流量Qaを算出する工程(S9)に進み、平均流量Qaを算出する。このとき、第2の所定回数分のパルス間隔流量Qcが最新のパルス間隔流量Qr(本実施の形態ではパルス間隔流量Qt5)に置き換えられているので、平均流量Qaは最新のパルス間隔流量Qr(本実施の形態ではパルス間隔流量Qt5)に等しくなる。
In the step of determining whether or not the detection of the provisional pulse signal Ptx is equal to or greater than the second predetermined number of times (S5), if it is equal to or greater than the second predetermined number of times, the average flow
また、直近に検知したパルス信号Pが真のパルス信号Pmxか否かを判断する工程(S6)における結果が真のパルス信号Pmx(例えば真のパルス信号Pm3)であり、その1つ前に検知した真のパルス信号Pmx(例えば真のパルス信号Pm2)との間に仮のパルス信号Ptxを検知したか否かを判断する工程(S7)において仮のパルス信号Ptxを検知している場合は、流量を置き換える工程(S8)に進み、平均流量算出部15は、2つの真のパルス信号Pm2、Pm3の間の仮のパルス信号Ptxを最新の真のパルス信号Pmx(例えば真のパルス信号Pm3)に基づいて算出されたパルス間隔流量Qm3に置き換える(S8)。そして、その置き換えたパルス間隔流量Qrに基づいて平均流量Qaを算出する(S9)。例えば、2つの真のパルス信号Pm2、Pm3の間に3つの仮のパルス信号Pt1、Pt2、Pt3を検知しているとき、パルス間隔流量Qt1、Qt2、Qt3は流量置換工程(S8)においてパルス間隔流量Qm3に置き換えられ、平均流量算出工程(S9)において算出される平均流量Qaは、Qa=(4×Qm3+Qm2)/5となる。
In addition, the result in the step (S6) for determining whether or not the most recently detected pulse signal P is the true pulse signal Pmx is the true pulse signal Pmx (for example, the true pulse signal Pm3). When the temporary pulse signal Ptx is detected in the step (S7) of determining whether or not the temporary pulse signal Ptx is detected between the true pulse signal Pmx (for example, the true pulse signal Pm2), Proceeding to the step of replacing the flow rate (S8), the average flow
以降は上述のフローに従って各工程を繰り返せばよい。このとき、検知した最新の真のパルス信号Pmx(ここでは第3の真のパルス信号Pm3)を、図4に例示する第2の真のパルス信号Pm2を検知したと読み替えて、順序に従った上述の各工程を繰り返せばよい。 Thereafter, each step may be repeated according to the above-described flow. At this time, the detected latest true pulse signal Pmx (here, the third true pulse signal Pm3) is read as detecting the second true pulse signal Pm2 illustrated in FIG. What is necessary is just to repeat each above-mentioned process.
以上で説明したように、本実施の形態では、仮のパルス信号Ptxを連続して第2の所定回数(5回)検知したときに、第2の所定回数分の仮のパルス信号Pt1〜Pt5に基づいて算出されたそれぞれのパルス間隔流量Qt1〜Qt5を最新の仮のパルス信号Pt5に基づいて算出されたパルス間隔流量Qt5に置き換えるので、また、仮のパルス信号Ptxを連続して第2の所定回数(5回)検知する前に真のパルス信号Pm3を検知したときに、2つの真のパルス信号Pm2、Pm3の間に検知した仮のパルス信号Ptxに基づいて算出されたパルス間隔流量Qcを最新の真のパルス信号Pm3に基づいて算出されたパルス間隔流量Qm3に置き換えるので、平均流量Qaを算出して信頼性を向上させた場合でも算出した流量Qaを実際の流量に近づけることができる。 As described above, in the present embodiment, when the temporary pulse signal Ptx is continuously detected the second predetermined number of times (five times), the temporary pulse signals Pt1 to Pt5 for the second predetermined number of times are detected. Since each of the pulse interval flow rates Qt1 to Qt5 calculated based on the above is replaced with the pulse interval flow rate Qt5 calculated based on the latest temporary pulse signal Pt5, the temporary pulse signal Ptx is continuously converted to the second pulse flow rate Ptx. The pulse interval flow rate Qc calculated based on the temporary pulse signal Ptx detected between the two true pulse signals Pm2 and Pm3 when the true pulse signal Pm3 is detected before detecting the predetermined number of times (five times). Is replaced with the pulse interval flow rate Qm3 calculated based on the latest true pulse signal Pm3, so that the calculated flow rate Qa is realized even when the average flow rate Qa is calculated and the reliability is improved. It can be made closer to the flow rate.
10 流量検知装置
11 真パルス信号検知部
12 仮パルス信号検知部
13 パルス間隔検知部
14 パルス間隔流量算出部
15 平均流量算出部
20 流量計
P パルス信号(総称)
Pmx 真のパルス信号
Ptx 仮のパルス信号
Pz 流量計から発信されたパルス信号
T パルス間隔(総称)
Tmx 真のパルス信号に基づくパルス間隔
Ttx 仮のパルス信号に基づくパルス間隔
Qa 平均流量
Qc パルス間隔流量(総称)
Qmx 真のパルス信号に基づくパルス間隔流量
Qtx 仮のパルス信号に基づくパルス間隔流量
Qr 置換されたパルス間隔流量
DESCRIPTION OF
Pmx True pulse signal Ptx Temporary pulse signal Pz Pulse signal T transmitted from the flow meter T Pulse interval (generic name)
Tmx Pulse interval based on true pulse signal Ttx Pulse interval Qa based on temporary pulse signal Average flow rate Qc Pulse interval flow rate (generic name)
Qmx Pulse interval flow rate based on true pulse signal Qtx Pulse interval flow rate based on temporary pulse signal Qr Replaced pulse interval flow rate
Claims (4)
真のパルス信号又は仮のパルス信号のパルス信号を検知することによりその直前の前記真のパルス信号とのパルス間隔を検知するパルス間隔検知工程と;
検知した前記パルス間隔から前記パルス信号を検知した時点のパルス間隔流量を算出するパルス間隔流量算出工程と;
算出した前記パルス間隔流量を含み、過去に算出した連続した第1の所定回数分の前記パルス間隔流量の平均流量を算出する平均流量算出工程と;
最新の前記パルス信号を検知した後の所定の時間以内に前記真のパルス信号を検知しないときに、前記仮のパルス信号を検知する仮パルス信号検知工程と;
前記仮のパルス信号を連続して第2の所定回数検知したときに、前記第2の所定回数分の前記仮のパルス信号に基づいて算出されたそれぞれの前記パルス間隔流量を最新の前記仮のパルス信号に基づいて算出された前記パルス間隔流量に置き換える流量置換工程とを備える;
流量検知方法。 A flow rate detection method for detecting a flow rate based on a pulse signal in which an interval between one pulse and a pulse immediately before the one pulse has a correlation with a flow rate at the time when the one pulse is transmitted;
A pulse interval detection step of detecting a pulse interval from the previous true pulse signal by detecting a pulse signal of a true pulse signal or a temporary pulse signal;
A pulse interval flow rate calculating step of calculating a pulse interval flow rate at the time when the pulse signal is detected from the detected pulse interval;
An average flow rate calculating step of calculating an average flow rate of the pulse interval flow rate for the first predetermined number of consecutive times calculated in the past, including the calculated pulse interval flow rate;
A temporary pulse signal detection step of detecting the temporary pulse signal when the true pulse signal is not detected within a predetermined time after detecting the latest pulse signal;
When the temporary pulse signal is continuously detected a second predetermined number of times, the pulse interval flow rate calculated based on the temporary pulse signal for the second predetermined number of times is updated to the latest temporary A flow rate substitution step for replacing the pulse interval flow rate calculated based on a pulse signal;
Flow rate detection method.
請求項1に記載の流量検知方法。 The flow rate replacing step detects the temporary pulse signal detected between two true pulse signals when the true pulse signal is detected before the temporary pulse signal is continuously detected for the second predetermined number of times. Configured to replace the pulse interval flow calculated based on the pulse signal with the pulse interval flow calculated based on the latest true pulse signal;
The flow rate detection method according to claim 1.
前記真のパルス信号又は仮のパルス信号のパルス信号を検知した後の所定の時間以内に前記真のパルス信号を検知しないときに、仮のパルス信号を検知する仮パルス信号検知部と;
検知された前記パルス信号とその直前の前記真のパルス信号とのパルス間隔を検知するパルス間隔検知部と;
検知された前記パルス間隔に基づいてパルス間隔流量を算出するパルス間隔流量算出部と;
算出した前記パルス間隔流量を含み、過去に算出した連続した第1の所定回数分の前記パルス間隔流量の平均流量を算出する平均流量算出部とを備え;
前記平均流量算出部が、前記仮のパルス信号を連続して第2の所定回数検知したときに、前記第2の所定回数分の前記仮のパルス信号に基づいて算出されたそれぞれの前記パルス間隔流量を最新の前記仮のパルス信号に基づいて算出された前記パルス間隔流量に置き換えるように構成された;
流量検知装置。 The true pulse signal is detected by receiving from the flow meter a pulse signal in which the interval between one pulse and the pulse immediately before the one pulse has a correlation with the flow rate at the time when the one pulse is transmitted. A pulse signal detector;
A temporary pulse signal detector that detects a temporary pulse signal when the true pulse signal is not detected within a predetermined time after detecting the true pulse signal or the pulse signal of the temporary pulse signal;
A pulse interval detector for detecting a pulse interval between the detected pulse signal and the true pulse signal immediately before the detected pulse signal;
A pulse interval flow rate calculation unit for calculating a pulse interval flow rate based on the detected pulse interval;
An average flow rate calculation unit that includes the calculated pulse interval flow rate and calculates an average flow rate of the pulse interval flow rate for the first predetermined number of consecutive times calculated in the past;
Each of the pulse intervals calculated based on the temporary pulse signal for the second predetermined number of times when the average flow rate calculation unit continuously detects the temporary pulse signal for the second predetermined number of times. Configured to replace the flow rate with the pulse interval flow rate calculated based on the most recent temporary pulse signal;
Flow rate detection device.
請求項3に記載の流量検知装置。 When the average flow rate calculation unit detects the true pulse signal before the temporary pulse signal is continuously detected the second predetermined number of times, the average flow rate calculation unit detects between the two true pulse signals. Configured to replace the pulse interval flow calculated based on the provisional pulse signal with the pulse interval flow calculated based on the latest true pulse signal;
The flow rate detection apparatus according to claim 3.
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