JP2009115808A - 流量計測装置および表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流量計測装置において、簡易な操作で、流量の計測結果を表示できるようにする。
【解決手段】操作部４ｂの複数の操作キー４０１〜４０４のいずれかに対して、表示部４ａを流量表示状態にする流量表示の操作とは異なる非流量表示の操作がなされると、表示部４ａを流量表示状態とは異なる非流量表示状態に制御し、非流量表示状態において、前記流量表示の操作が割り当てられた一の操作キーに対する前記流量表示の操作が検出されると、表示部４ａを流量表示状態に制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、計測技術に関し、例えば流量計測装置に関する。

計測技術の従来例として、例えば下記の特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１には、方向表示部や数値表示部、設定部が備えられた流量計が記載されている。当該流量計においては、方向表示部の表示形態を、流路を流れる流体の方向を示す表示形態に制御したり、設定部に備えられたキーを操作することで、数値表示部の表示内容を切り替えたり、設定内容を表示、変更したりすることができる。
特開２００２−２６７５０９号公報

流量計に、表示内容の切り替えや、設定内容の表示、変更等の複数種類のモード（表示状態）が存在する場合、それぞれに対応する操作方法（どのキーを操作すべきか等）が設定部に対して予め設定される。ここで、流量計がサポートするモード数に対して十分な数の操作キーを個別に設定部に設けることができればよいが、設定部に配置可能な操作キーの数にも限りがあるし、また、設定部の大型化、ひいては流量計の大型化の要因にもなる。

そこで、異なる操作キーの組み合わせや、複数の操作キーに対する操作順序の違い、操作キーの押下時間の違い等を利用することで、限られた操作キー数（例えば多くても５，６個）でも、複数種類のモードの選択（状態遷移）に対応することが可能となる。

しかしながら、流量計が高機能化、多機能化して、モード数が増加すればするほど、キー操作の手順や方法も増加、複雑化する。そのため、流量計の保守等を行なう作業者（ユーザ）は、モードの変更に手間取ってしまい、流量の計測値を所望のタイミングで確認できず、流量計の取り扱いに不便を感じる場合がある。

そこで、本発明の目的の一つは、流量計測装置に設けられる操作キーの数が限られているとしても、簡易な操作で、流量の計測結果を表示させることができるようにすることにある。

なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一つとして位置付けることができる。

本発明の一態様の流量計測装置は、流路を流通する流体の流量を計測する計測ユニットと、前記計測ユニットに設けられた表示部と、前記計測ユニットに設けられ、前記表示部を前記流量の測定結果の表示状態にする流量表示の操作が割り当てられた一の操作キーを含む複数の操作キーを有する操作部と、前記複数の操作キーのいずれか１又は複数に対する操作に応じて、前記表示部を、前記測定結果の表示状態である流量表示状態を含む複数種類の表示状態のいずれかに制御する表示制御部と、を備え、前記表示制御部は、前記複数の操作キーのいずれかに対して、前記流量表示の操作とは異なる非流量表示の操作がなされたことを検出すると、前記表示部を前記流量表示状態とは異なる非流量表示状態に制御し、前記非流量表示状態において、前記一の操作キーに対する前記流量表示の操作を検出すると、前記表示部を前記流量表示状態に制御する。

また、本発明の一態様の表示制御方法は、流量計測装置の表示部の表示状態を制御する表示制御方法において、前記流量計測装置は、流路を流通する流体の流量を計測する計測ユニットと、前記計測ユニットに設けられた前記表示部と、前記計測ユニットに設けられ、前記表示部を前記流量の測定結果の表示状態にする流量表示の操作が割り当てられた一の操作キーを含む複数の操作キーを有する操作部と、を備えるものであり、前記複数の操作キーのいずれかに対して、前記流量表示の操作とは異なる非流量表示の操作がなされたことを検出すると、前記表示部を前記測定結果の表示状態である流量表示状態とは異なる非流量表示状態に制御し、前記非流量表示状態において、前記一の操作キーに対する前記流量表示の操作を検出すると、前記表示部を前記流量表示状態に制御する。

上述の流量計測装置および表示制御方法では、非流量表示状態において前記一の操作キーに対する前記流量表示の操作が検出されると、前記表示部が前記流量表示状態に制御されるので、所望のタイミングで前記流量表示の操作を実施すれば流量計測装置の表示部に流量の計測結果を表示させることができる。

ここで、前記流量表示の操作は、例えば、前記一の操作キーの押下、あるいは一定時間継続した押下である。この場合、前記流量表示の操作を簡易化することができる。

また、前記非流量表示状態は、例えば、前記流量計測装置の保守、あるいは前記流量計測装置に対する設定の際に用いられる表示状態である。この場合、前記保守や設定の実施中であっても、上述のごとく所望のタイミングで、また、簡単な操作で、流量の計測結果を表示部に表示させることができる。

さらに、前記非流量表示の操作は、前記一の操作キーに対する操作を含まない、こととしてもよい。この場合、前記一の操作キーは、排他的に前記流量表示の操作に用いられることになるから、表示部に流量の測定結果を表示させる（表示部を流量表示状態に制御する）ための操作をさらに簡易化することができる。

上述の本発明によれば、表示部が非流量表示状態であっても、所望のタイミングで前記流量表示の操作を行ないさえすれば、表示部を流量表示状態に制御（変更）して、流量の計測結果を表示させることができる。したがって、表示部の表示状態をいつでも簡単に流量表示状態に変更して、流量の計測結果を確認することができ、流量計測装置の取り扱いの利便性を向上できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。

図１〜図４に、本実施形態に係る流量計の構成例を示す。本実施形態の流量計１（流量計測装置）は、気体や液体等の流体が流通する配管等の流路の一部に取り付けられて、計測対象の流体の一例であるガスの瞬時流量を検出する。また、流量計１は、検出した瞬時流量を積算してガスの使用量（積算流量）を算出することもできる。

例えば、流量計１は、気体（ガス）が流通する配管Ｐの一部に取り付けられて流路を形成する流路ユニット２と、流路ユニット２に取り付けられる計測ユニット３と、を備えている。計測ユニット３は、フローセンサ（流れセンサ）１２や制御部３０（図７参照）等を有する。

流路ユニット２は、例示的に、図２〜図４に示すように略直方体形状を呈する筐体であり、ガスが流通する断面円形の管路７、管路７の途中に形成された絞り機構８、管路７の上側（計測ユニット３が取り付けられる側）であって絞り機構８を挟んで上流側及び下流側の位置に形成され管路７と外部とを連通させる分岐流路９、１０等を有している。管路７の上流側及び下流側には、配管Ｐが捩じ込み接続される。絞り機構８は、管路７の内径よりも小さい内径を有しており、上流側の配管Ｐから下流側の配管Ｐへと流通するガスに絞り機構８の前後で差圧を発生させるように機能する。

流路ユニット２の上面には、例えば図２及び図４に示すように、平面視略円形状で所定深さの凹部２ａが形成されており、この凹部２ａには、計測ユニット３のバイパス流路形成部３ｂ（後述）が嵌め込まれる。絞り機構８よりも上流側に配置された分岐流路９は、ボディ内部側の小径部とボディ外部側の大径部とを備えており、計測ユニット３のバイパス流路形成部３ｂのバイパス流路３ｃ（後述）に連通接続される。絞り機構８よりも下流側に配置された分岐流路１０も同様にボディ内部側の小径部とボディ外部側の大径部とを備えており、バイパス流路３ｃに連通接続される。

計測ユニット３は、図１〜図４に示すように略直方体形状を呈する筐体を有しており、この筐体の上側（流路ユニット２と反対側）には、表示部４ａ及び操作部（入力部）４ｂを有する表示操作パネル４が設けられている。表示部４ａは、例えば図７に示すように、各種情報を最大５桁の数字又は英字で表示するデジタル表示部（７セグメントディスプレイ）４１と、操作部４ｂの操作により設定されたモードを示すモード表示灯４２，４３と、警報（アラーム）の発生を示すアラーム表示灯４４と、を有している。

一方のモード表示灯４２は例えば瞬時流量モード表示灯であり、他方のモード表示灯４３は例えば積算流量モード表示灯である。瞬時流量モード表示灯４２が点灯している場合には、７セグメントディスプレイ（以下、単に「ディスプレイ」ともいう）４１に表示されている値の単位が瞬時流量［L/min］であることを表し、積算流量モード表示灯４３が点灯している場合には、７セグメントディスプレイ４１に表示されている値の単位が積算流量［L］であることを表すことができる。

アラーム表示灯４４は、例えば、流量計１の異常や、フローセンサ１２によって計測された流量が異常である場合に点灯される。流量の異常の有無は、例示的に、流量の計測値に関する所定の閾値（下限値及び／又は上限値）との比較によって判断することができる。アラーム表示灯４４の表示制御や、流量の異常判断は、例えば図７に例示するＣＰＵ３１によって行なわれる。

なお、モード表示灯４２，４３やアラーム表示灯４４の表示部４ａにおける配置位置は任意である。図７に例示するようにディスプレイ４１の横に配置してもよいし、ディスプレイ４１の下（あるいは上でもよい）に配置してもよい。また、ディスプレイ４１の周囲に分散的に配置することもできる。

ディスプレイ４１は、図７に例示する制御部３０の中央演算処理装置（ＣＰＵ）３１の制御の下、フローセンサ１２によって検出されたガスの瞬時流量や瞬時流量の積算値を表示できるほか、ＲＯＭ３２やＥＥＰＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４等の各種メモリ（情報記憶手段）に記憶された情報を表示することができる。

当該情報には、例示的に、フローセンサ１２による計測結果（瞬時流量及び／又は積算流量）、瞬時流量に対応する経過時間や時刻に係る情報、流量計１の機種に関する情報、流量計１（計測ユニット３）に搭載しているファームウェアに関する情報（例えばバージョン情報、コピーライト情報、製造元除法、ソフトウェア識別情報等）、分流比に関する情報、計測ユニット３がサポートする機能及びその機能における設定値等のいずれか１又はいずれか２以上の組み合わせが含まれる。なお、前記分流比は、分岐流路９、バイパス流路３ｃ、及び分岐流路１０を流れる流体の流量に対する、管路７を流れる流体の流量の比として表される。

ＣＰＵ（表示制御部）３１は、操作部４ｂに対するユーザの操作に応じた入力信号を受信し、当該入力信号に応じて表示部４ａの表示状態（モード）を制御する。表示部４ａの表示状態（モード）の一例としては、例示的に、流量の計測値を表示する既述の瞬時／積算流量モードのほか、流量計１の各種機能の設定（設定値の入力等）を行なう際に用いられる設定モード、障害発生時等に流量計１の保守（メンテナンス）のために設定内容を表示させたり変更したりする際に用いられるメンテナンスモード等が挙げられる。また、同じモードでの表示内容や表示形式等をモードの一つとして位置付けることもできる。

操作部４ｂには、表示部４ａの表示状態（モード）を制御するのに用いられる複数の操作（入力）キーが設けられている。例示的に、操作部４ｂには、状態キー（流量表示キー）４０１、下（ＤＯＷＮ）キー４０２、上（ＵＰ）キー４０３、入力キー４０４が設けられている。下キー４０２、上キー４０３は、例えば、瞬時／積算流量モードの選択や、情報の表示内容や表示形式の選択等に用いられる。

入力キー４０４は、例えば、流量計１のもつ各種機能やモードに応じた設定値などの各種情報を入力する際に用いられる。流量計１の保守者等のユーザは、当該入力キー４０６を操作（例えば押下）することで、表示部４ａを数値入力可能な状態（設定モード）にすることができる。

当該モード設定（選択）は、例えば、入力キー４０４の押下に応じた操作信号をＣＰＵ３１が受信することで検出され、ＣＰＵ３１によって制御される。設定モードにおいて、ユーザは、下キー４０２や上キー４０３を用いて既述の流量に関する上限値や下限値などの設定値を入力、設定することが可能である。入力された設定値は、ＣＰＵ３１にて受信され、ＣＰＵ３１によって、ＥＥＰＲＯＭ３３やＲＡＭ３３に記憶することができる。

状態キー４０１は、フローセンサ１２によって計測された流量（瞬時及び／又は積算流量）を表示部４ａ（デジタル表示部４１）に表示させる際に用いられる。そのため、状態キー４０１には、流量の計測値を表示部４ａに表示させるための操作（押下、一定時間押下し続ける長押し等）が予め割り当てられている。状態キー４０１を用いた表示制御の詳細については、後述する。

図２〜図４に示す計測ユニット３の筐体の側面には、給電用及び各種信号送受信用のケーブルＣを接続させるためのケーブル接続部５が設けられている。また、計測ユニット３を構成する筐体の下側（流路ユニット２が取り付けられる側）には、板状部３ａが固定されている。図２及び図４に示すように、計測ユニット３の板状部３ａと、流路ユニット２に形成され相互に重ねられたネジ孔と、にネジ６が螺入されることにより、計測ユニット３が流路ユニット２に固定される。

計測ユニット３の板状部３ａと流路ユニット２との間には、図４に示すように、バイパス流路形成部３ｂが配置される。バイパス流路形成部３ｂは、流路ユニット２の凹部２ａに嵌め込まれるような平面視略円形状の薄型の部材であり、その下面には、流路ユニット２の分岐流路９、１０に連通接続されるバイパス流路３ｃが形成されている。

流路ユニット２の上流側の管路７を流通するガスは、絞り機構８の前後の差圧によりその一部が上流側の分岐流路９を経由して計測ユニット３のバイパス流路３ｃに導かれて流入し、その後、流路ユニット２の下流側の分岐流路１０を経由して下流側の管路７にバイパス（合流）される。

主流路である管路７に流れる流量とバイパス流路３ｃに流れる流量との比率（分流比）は、計算あるいは実測によって予め特定しておくことができる。なお、流路ユニット２の凹部２ａ内であってバイパス流路形成部３ｂの周囲には、例えば図２及び図４に示すようなパッキン１１が嵌め込まれ、このパッキン１１により、計測ユニット３の板状部３ａと流路ユニット２の凹部２ａとが形成する空間の気密性を確保できる。

ここで、分岐流路９，１０の断面積が小さい場合、分岐流路９、バイパス流路３ｃ、及び分岐流路１０を流れる流体の流量に対する、管路７を流れる流体の流量の比である分流比は大きくなる。これに対し、分岐流路９，１０の断面積が大きい場合、分岐流路９、バイパス流路３ｃ、及び分岐流路１０を流れる流体の流量に対する、管路７を流れる流体の流量の分流比は小さくなる。

このように、分岐流路９，１０の断面積と、管路７の断面積とに応じて、流体の流路抵抗が変化し、結果として分流比が変化する。なお、流体の流路抵抗は、必ずしも流路の断面積のみに依存しない。例えば、管路７、及び分岐流路９，１０のそれぞれの長さが変化した場合も、流体の流路抵抗が変化し、結果として分流比が変化する。

上記分流比に関する情報は、例えば図７に示す制御部３０のＣＰＵ３１を通じてメモリ（ＲＯＭ３２、ＥＥＰＲＯＭ３３又はＲＡＭ３４）に記憶させることができる。分流比は、分岐流路９，１０の流路抵抗、管路７の流路抵抗等に依存するが、流路ユニット２に取り付けられることで管路７の一部を成す計測ユニット３の抵抗によっても変化し得る。そのため、分流比は、流路ユニット２に取り付けられる計測ユニット３毎に異なる場合もある。従って、分流比に関する情報は、例えば分流比の値そのものでもよいし、分流比と対応付けられた情報、例えば、計測ユニット３の機種に関する情報や識別番号、製品番号等としてもよい。

計測ユニット３の底面に固定された板状部３ａの中央部には、フローセンサ１２が設けられている。フローセンサ１２は、バイパス流路３ｃを流通するガスの流速又は流量（瞬時流量）を検出する。フローセンサ１２としては、種々の構成を採用することができ、本実施形態においては、例示的に、ダイヤフラムを有する熱式流量センサを採用している。

フローセンサ１２は、例えば図５及び図６に示すように、キャビティ２６が設けられた基板２０、基板２０上にキャビティ２６を覆うように配置された薄膜２５、薄膜２５に設けられたヒータ（抵抗素子）２１、薄膜２５においてヒータ２１を挟んでヒータ２１の両サイドに設けられた一対の抵抗素子２２及び２３、薄膜２５の領域を避けて基板２０の一辺側に設けられた周囲温度センサ（抵抗素子）２４等を有している。

このような構成を有するフローセンサ１２は、例えば図５中に示すように、測定対象のガスの流れる方向に対して、抵抗素子２１，２２及び２３の長手方向が交差する方向に位置付けられて配置される。この場合、抵抗素子２２は、ヒータ２１よりも上流側に設けられた上流側測温抵抗素子として機能し、抵抗素子２３は、ヒータ２１よりも下流側に設けられた下流側測温抵抗素子として機能する。

薄膜２５のキャビティ２６を覆う部分は、熱容量が小さく、基板２０に対して断熱性を有するダイヤフラムなす。周囲温度センサ２４は、バイパス流路３ｃに流入してきた流体の温度を測定する。ヒータ２１は、例示的に、キャビティ２６を覆う薄膜２５の中心に配置されており、周囲温度センサ２４が計測した流体の温度よりも一定温度（例えば１０℃）高くなるように、加熱される。上流側測温抵抗素子２２は、ヒータ２１よりも上流側の温度を検出するのに用いられ、下流側測温抵抗素子２３は、ヒータ２１よりも下流側の温度を検出するのに用いられる。

ここで、バイパス流路３ｃ中の流体が静止している場合、ヒータ２１で加えられた熱は、上流方向及び下流方向へ対称的に拡散する。従って、上流側測温抵抗素子２２及び下流側測温抵抗素子２３の温度は等しくなり、上流側測温抵抗素子２２及び下流側測温抵抗素子２３の電気抵抗は等しくなる。これに対し、バイパス流路３ｃ中の流体が上流から下流に流れている場合、ヒータ２１で加えられた熱は、下流方向に運ばれる。従って、上流側測温抵抗素子２２の温度よりも、下流側測温抵抗素子２３の温度が高くなる。

このような温度差は、上流側測温抵抗素子２２の電気抵抗と下流側測温抵抗素子２３の電気抵抗との間に差を生じさせる。下流側測温抵抗素子２３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子２２の電気抵抗との差は、バイパス流路３ｃ中の流体の速度や流量と相関関係がある。そのため、下流側測温抵抗素子２３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子２２の電気抵抗との差を基に、バイパス流路３ｃを流れる流体の速度や流量を算出できる。

図５及び図６に示す基板２０の材料としては、シリコン(Ｓｉ)等が使用可能である。薄膜２５の材料としては、酸化ケイ素(ＳｉＯ2)等が使用可能である。キャビティ２６は、異方性エッチング等により形成することができる。また、各抵抗素子２１，２２，２３，２４のそれぞれの材料には、白金（Ｐｔ）等が使用可能である。また、各抵抗素子２１，２２，２３，２４の形成には、リソグラフィ法等が適用可能である。

計測ユニット３は、図７に例示するように、各種電子機器を統合制御する制御部（電気回路）３０を有している。制御部３０は、例えば、既述のＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＥＥＰＲＯＭ３３及びＲＡＭ３４のほか、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）３５、通信部３６、及びタイマ３７を有している。

ＲＯＭ３２は、設定操作や演算処理のためのアルゴリズムのほか各種制御プログラムが予め書き込まれている。ＥＥＰＲＯＭ３３は、不揮発性記憶手段の一例であり、記憶した情報の書き換えが可能である。なお、ＥＥＰＲＯＭ３３のほか、フラッシュメモリ、強誘電体メモリ（ＦｅＲＡＭ）等を用いることも可能である。

ＲＡＭ３４は、フローセンサ１２によって測定された流量データ等を一時的に保存する。Ｉ／Ｆ３５は、流量計１の外部機器との間で制御信号等の入出力を行なう。通信部３６は、流量計１の外部機器との間で情報の送受信を行なう。タイマ３７は、任意の基準時からの経過時間を計測することができる。

ＥＥＰＲＯＭ３３は、例えば流量計１に対して取り外し可能に装着されており、ＣＰＵ３１の制御の下、フローセンサ１２で検出した瞬時流量に係る情報やタイマ３７で計測した経過時間に係る情報を記憶する。ＥＥＰＲＯＭ３３に記憶された情報は、例えばＩ／Ｆ３５や通信部３６を通じて外部機器に出力することができる。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２内の各種制御プログラムを読み込んで、種々の情報処理や機器の制御を行なう。例えば、ＣＰＵ３１は、ユーザによる操作部４ｂの操作に応じた入力信号を受けて、ガスの瞬時流量に係る情報及び経過時間に係る情報（以下、「流量−時間情報」という）の収集を開始する。

例えば、流量計１が起動して情報収集をしていない状態においてユーザが操作部４ｂに対して所定の操作を行なうと、ＣＰＵ３１は、当該操作に応じた入力信号を受けることにより、タイマ３７を作動させて、ユーザによる操作入力があった時点（任意の基準時）からの経過時間の計測を開始させるとともに、フローセンサ１２によるガスの瞬時流量の検出を開始させる。そして、ＣＰＵ３１は、図８及び図９に例示するように、フローセンサ１２において検出されたガスの瞬時流量（Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ_N-1、Ｑ_N）と、各検出時にタイマ３７で計測された経過時間（Ｔ₁、Ｔ₂、…、Ｔ_N-1、Ｔ_N）と、を対応付けて図７に示すＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させる。

フローセンサ１２における瞬時流量の検出間隔（サンプリング周期）及び検出回数やタイマ３７での計測時間の周期は、流量計１の仕様や使用状況等に応じて適宜に設定、変更することができる。例えば、タイマ３７の計測周期を８００分（１３時間２０分）とし、タイマ３７がユーザによる操作入力があった時点から８００分間の時間を計測する間に、フローセンサ１２において瞬時流量を１０分間隔（サンプリング周期：１０分）で８０回検出するように設定することができる。このような設定も、例えば操作部４ｂに対して所定の操作が行なわれて、当該操作に応じた信号がＣＰＵ３１に入力されることによって実施される。

なお、ＣＰＵ３１は、前記分流比に関する情報を例えばＲＯＭ３２又はＥＥＰＲＯＭ３３から読み出し、当該分流比に関する情報と、フローセンサ１２の検出値（バイパス流路３ｃを流通するガスの流量）とに基づいて、図４に示す管路７（配管Ｐ）を流れる流体の流量を算出（換算）することができる。求めた値は、例えば図７に示すＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させることができる。

また、ＣＰＵ３１は、ユーザによる操作部４ｂの操作に応じた入力信号を受けて、流量−時間情報の収集開始時刻を入力し、入力した情報収集開始時刻に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させた経過時間に係る情報を、時刻に係る情報に変換することができる。例えば、図９に示すように、フローセンサ１２において１０分間隔で８０回検出されたガスの瞬時流量（Ｑ₁、Ｑ₂、…、Ｑ₇₉、Ｑ₈₀）と、各検出時にタイマ３７で計測された経過時間（Ｔ₁（１０分）、Ｔ₂（２０分）、…、Ｔ₇₉（７９０分）、Ｔ₈₀（８００分））と、が対応付けられて記憶されている場合を想定する。かかる場合において、流量−時間情報の収集開始時刻（タイマ３７の作動を開始させる時刻）が「８：００」であるとすると、図７に示すＣＰＵ３１は、各経過時間（Ｔ₁、Ｔ₂、…、Ｔ₇₉、Ｔ₈₀）を時刻（８：１０、８：２０、…、２１：１０、２１：２０）に変換してＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させる。これにより、「流量−時間情報」が「流量−時刻情報」に変換される。なお、収集開始時刻である「８：００」は、操作者が時計を見て判断し、操作部４ｂの操作キーを操作して入力するようにしてもよい。

ＣＰＵ３１は、操作部４ｂに対する操作により瞬時流量モードが設定された場合に、図１０（Ａ）に示すように、表示部４ａの瞬時流量モード表示灯４２を点灯させ、検出したガスの瞬時流量（フローセンサ１２における検出値を、配管Ｐを流通するガスの瞬時流量に変換した値）をディスプレイ４１に表示させることができる。一方、図７に示すＣＰＵ３１は、操作部４ｂの操作により積算流量モードが設定された場合に、図１０（Ｂ）に示すように、表示部４ａの積算流量モード表示灯４３を点灯させ、検出したガスの瞬時流量の積算値をディスプレイ４１に表示させることができる。なお、瞬時流量の積算値が６桁以上となる場合、ＣＰＵ３１は、６桁以上の上桁と５桁以下の下桁とを分けて所定時間毎に交互にディスプレイ４１に表示させることもできる。

なお、ディスプレイを一組だけ用いた実施例を説明したが、コストが許せば二組のディスプレイを用いるとよい。一方のディスプレイに経過時間の情報を表示し、他方のディスプレイに対応する流量情報を表示すれば視認性が向上する。あるいは、一方のディスプレイに表示項目を文字表示し、他方のディスプレイに数値を表示すれば視認性が向上する。さらに、液晶ディスプレイやドットマトリックス型ディスプレイ等、複数の項目の表示が可能なディスプレイを用いて認識性を向上させることも可能である。

また、ＣＰＵ３１は、検出した瞬時流量に係る情報及びこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報に加えて、瞬時流量の各検出期間（タイマ３７の計測周期）における付加流量情報をＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させ、この付加流量情報を表示部４ａに表示させることもできる。例えば、ＣＰＵ３１は、図８に示すように、瞬時流量の各検出期間（０〜Ｔ_N）における最大値Ｑ_MAX、最小値Ｑ_MIN及び平均値Ｑ_AVEに係る情報を、付加流量情報としてＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させ、この付加流量情報をディスプレイ４１に表示させることができる。

この際、ＣＰＵ３１は、各検出期間（０〜Ｔ_N）における瞬時流量の積算値や各サンプリング周期（例えばＴ₁〜Ｔ₂）における瞬時流量の積算値に係る情報を付加流量情報としてＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させ、この付加流量情報をディスプレイ４１に表示させることもできる。

さらに、ＣＰＵ３１は、ＥＥＰＲＯＭ３３に記憶させた各種情報（瞬時流量に係る情報やこの瞬時流量に対応する経過時間・時刻に係る情報等）を、通信部３６を介して、無線通信あるいは有線通信を用い、流量計１の外部機器に転送することができる。外部機器には、流量計１に対する各種機能の設定や流量積算値の自動検針を行なうための携帯式端末装置等が含まれる。

さて、ユーザが流量計１のメンテナンスを行なう際、ユーザは、操作部４ｂを操作することで、表示部４ａの表示状態（モード）をメンテナンス状態（モード）に設定することができる。また、流量計１がサポートする機能についての設定を行なう際には、ユーザは、操作部４ｂを操作することで、表示部４ａのモードを、設定値（パラメータ）が入力可能な設定モードに設定することもできる。

このように、流量計１（表示部４ａ）には、複数のモードを備えることができる。ここで、モードを変更する際や、各モードにおける設定操作を行なう際には、それぞれに対応する操作を操作部４ｂに対して行なう。そのため、モードに応じた操作方法が求められる。どのモードについてどのような操作方法を行なうべきかについては、予め設計されて操作部４ｂの操作キーに対して割り当てられる。流量計１がサポートするモード数が多い場合、それぞれに対応する操作方法も、多数、多岐になり、操作方法が複雑化しやすい。

操作部４ｂに配置可能な操作キーの数にも限りがあるから、流量計１がサポートするモード数に対して操作キーの数が不足する場合には、既述のように、異なる操作キーの組み合わせや、複数の操作キーに対する操作順序の違い、操作キーの押下時間の違い等を利用して各モードに対応する操作方法を表現する（割り当てる）ことができる。これにより、限られた数（例えば多くても５，６個）の操作キーでも、より多くのモードに対応する操作方法を定義付けることができる。

しかし、モード数が増加するほど、操作キーの操作方法の種類も増加、複雑化するため、ユーザは、モードの設定、変更に手間取ってしまい、所望の情報を表示部４ａに所望のタイミングで表示部４ａに表示させることができない場合がある。結果として、ユーザは、流量計１の取り扱いに不便を感じる場合がある。

一例を挙げると、ユーザは、表示部４ａのモードを、メンテナンスモードや設定モード等において、流量の計測値を確認するために「流量表示」モードに変更したいが、複雑化した操作方法のために、かかるモード変更がその場で行なえなかったり手間取ってしまったりする場合がある。

流量計１の表示部４ａは、流量の計測値を表示することが一つの目的であるから、この表示状態（流量表示状態）をデフォルトモードと位置付けることができる。そのため、デフォルトモードとは異なるモード（非流量表示状態）からデフォルトモードに、簡単な操作で復帰可能であることは、流量計１の取り扱いの利便性の向上に貢献できる。

そこで、本例においては、複数のモードのそれぞれに対応する操作方法の中でも、「流量表示」モードへの変更の際の操作方法を簡易化して、ユーザの利便性の向上を図る。例えば、操作部４ｂに設けられたいずれか１つの操作キーを操作（流量表示の操作、例えば押下）しさえすれば、「流量表示」モードへの変更を可能とする。このような「流量表示」モードへのモード変更操作が割り当てられている操作キーの一例が図７に例示した状態キー４０１である。

状態キー４０１は、所定の簡易な操作の一例として押下されると、当該押下に応じた信号がＣＰＵ３１に入力される。ＣＰＵ３１は、当該信号を受信すると、流量の計測値を表示する「流量表示」モードへの状態遷移命令がなされたと判断する。当該判断により、ＣＰＵ３１は、表示部４ａの表示モードを、「流量表示」モードに設定、制御する。つまり、ＣＰＵ３１は、流量表示移行手段３１１（図７参照）の一例として機能する。かかる設定、制御は、状態キー４０１が操作される以前の表示部４ａのモードが何であるかに関わらず実行することができる。

したがって、ユーザは、表示部４ａの現在の表示状態（モード）が何であるかにかかわらず、いつでも状態キー４０１を操作することで、表示部４ａに流量の計測値を表示させることができる。これにより、ユーザは、表示部４ａに流量の計測値が表示されていない他の表示状態であっても、複雑なキー操作手順を踏まなくても状態キー４０１を操作すれば、流量の計測値を確認することが可能である。

なお、「流量表示」モードにおいて状態キー４０１が操作された場合、ＣＰＵ３１は、同様のモード設定処理を実行して表示部４ａの状態をリフレッシュ（更新）してもよいし、モード設定処理は行なわずに（前記操作信号の受信を無視して）、それまでの表示状態を維持することとしてもよい。

また、「流量表示」モードにおいて、ＣＰＵ３１は、状態キー４０１が操作される毎に、瞬時流量、積算流量の表示を所定の順序で切り替えることもできる。あるいは、ＣＰＵ３１は、「流量表示」モードにおいて状態キー４０１が操作されることで、例えば、同様の表示切り替えを所定のインターバルで周期的に実行することもできる。

また、「流量表示」モードでは、既述の瞬時流量の最大値や最小値等の他の計測値を表示部４ａに表示させるようにしてもよい。例えば、「流量表示」モードにおいて、状態キー４０１とは異なる操作キー、一例として上キー４０３や下キー４０２を操作（例えば押下、あるいは一定時間押下し続ける長押し）することで、瞬時流量の最大値や最小値を所定の順序で表示部４ａに表示させることができる。

なお、「流量表示」モードと異なるモード（非流量表示状態）、例えば各種機能や各種パラメータを設定可能な設定モードへの変更は、操作部４ｂに対する予め設計された操作方法（どの操作キーを押すか、または長押しするか等）に応じた操作（非流量表示の操作）が行なわれることで可能である。

この操作には、状態キー４０１とは異なる操作キーを用いる（状態キー４０１に対する操作は含まれない）こととしてもよいし、操作の過程で状態キー４０１を用いる（状態キー４０１に対する操作も含まれる）こととしてもよい。

前者の場合、状態キー４０１は、排他的に表示部４ａを「流量表示」モードとする操作に用いられることになる。したがって、表示部４ａを「流量表示」モードとする操作が他の操作と明確に区別され、表示部４ａに流量の測定値を表示させるための操作をさらに簡易化することができる。

また、いずれの操作キーを用いるにしても、例えば当該操作キーを長押しすることで設定モードやメンテナンスモードへの変更が可能な設定とすることもできる。

例えば、状態キー４０１が長押しされて、一定時間継続して対応する操作信号がＣＰＵ３１に入力されると、ＣＰＵ３１は、「流量表示」モードとは異なるモードへの状態遷移命令がなされたと判断する。当該判断により、ＣＰＵ３１は、表示部４ａのモードを「流量表示」モードとは異なるモードに変更する。つまり、ＣＰＵ３１は、状態移行手段３１２（図７参照）の一例として機能する。

なお、異なるモードが複数存在する場合には、ＣＰＵ３１は、例えば各モードに予め定められた順序に従って次の順序に該当するモードに変更することもできる。「流量表示」モードとは異なるモードへの変更後に、表示部４ａを「流量表示」モードへ復帰させるには、既述のように状態キー４０１を簡易な操作の一例として押下、あるいは長押しすればよい。

以上のように、本実施形態によれば、現在の表示部４ａの表示状態（モード）が流量の計測値の表示状態とは異なる表示状態にあっても、ユーザは、状態キー４０１を操作（例えば押下）しさえすれば、流量の計測値を表示部４ａに表示させることができる。換言すれば、「流量表示」モードに移行させる個別の操作キー４０１が操作部４ｂに設けられている。

従って、他のモードについての操作には影響を与えずに、ユーザは適宜のタイミングに簡易な操作で流量の計測値を確認することができ、ひいては、流量計１の取り扱いの利便性が向上する。

なお、上述した実施形態においては、ＣＰＵ３１が、ユーザによる操作部４ｂの操作に応じた入力信号を受けて流量−時間情報の収集を開始した例を示したが、流量−時間情報の収集開始のトリガはこれに限定されるものではない。例えば、流量計１の起動と同時に、あるいは起動後の任意のタイミングでＣＰＵ３１が自動的に流量−時間情報の収集を開始するようにしてもよい。

また、上述した実施形態においては、流量検出手段の一例として熱式流量センサを採用した例を示したが、かかる熱式流量センサに代えて、他の方式（超音波式や電磁式）の流量センサを流量検出手段の一例として採用することもできる。また、本実施形態においては、本発明を気体流量計に適用した例を示したが、液体の流量を検出する流量計に本発明を適用することもできる。なお、以上の説明において用いた「上」及び「下」という語は便宜的な表現であり、必ずしも重力方向に対する方向の限定を表すものではない。

一実施形態に係る流量計の斜視図である。 図１の流量計の計測部を流量計ボディ部から分離させた状態を示す斜視図である。 （Ａ）は図１の流量計の正面図であり、（Ｂ）は図１の流量計の側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）であり、（Ｃ）は図１の流量計の平面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。 図３（Ｂ）の流量計のＩＶ−ＩＶ部分における断面図である。 図１の流量計の計測ユニットに設けられたフローセンサを示す斜視図である。 図５のフローセンサをＶＩ−ＶＩ方向から見た場合の端面図である。 図１の流量計の計測ユニットに設けられた制御部の機能的構成を示すブロック図である。 図１の流量計によって収集された流量−時間情報を示すマップである。 図１の流量計によって収集された流量−時間情報及び流量−時刻情報を示すデータテーブルである。 図１の流量計の表示部及びこの表示部に表示された情報を示すものであって、（Ａ）は瞬時流量を示す図、（Ｂ）は瞬時流量の積算値を示す図である。

符号の説明

１ 流量計（流量計測装置）
２ 流路ユニット
３ 計測ユニット
３ｃ バイパス流路
４ 表示操作パネル
４ａ 表示部
４ｂ 操作部（入力部）
４０１〜４０７ 操作キー
１２ フローセンサ（流れセンサ）
３０ 制御部
３１ 中央演算処理装置（ＣＰＵ；表示制御部）
３２ ＲＯＭ（不揮発性記憶手段、メモリ）
３３ ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性記憶手段、メモリ）
３４ ＲＡＭ（揮発性記憶手段、メモリ）
３５ 入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）
３６ 通信部
３７ タイマ
４１ デジタル表示部（７セグメントディスプレイ）
４２ モード表示灯（瞬時流量モード表示灯）
４３ モード表示灯（積算流量モード表示灯）
４４ アラーム表示灯
３１１ 流量表示移行手段
３１２ 状態移行手段
４０１ 状態キー（流量表示キー）
４０２ 下（ＤＯＷＮ）キー
４０３ 上（ＵＰ）キー
４０４ 入力キー

Claims (5)

1. 流路を流通する流体の流量を計測する計測ユニットと、
   前記計測ユニットに設けられた表示部と、
   前記計測ユニットに設けられ、前記表示部を前記流量の測定結果の表示状態にする流量表示の操作が割り当てられた一の操作キーを含む複数の操作キーを有する操作部と、
   前記複数の操作キーのいずれか１又は複数に対する操作に応じて、前記表示部を、前記測定結果の表示状態である流量表示状態を含む複数種類の表示状態のいずれかに制御する表示制御部と、を備え、
   前記表示制御部は、
   前記複数の操作キーのいずれかに対して、前記流量表示の操作とは異なる非流量表示の操作がなされたことを検出すると、前記表示部を前記流量表示状態とは異なる非流量表示状態に制御し、前記非流量表示状態において、前記一の操作キーに対する前記流量表示の操作を検出すると、前記表示部を前記流量表示状態に制御する、流量計測装置。
2. 前記流量表示の操作は、前記一の操作キーの押下、あるいは一定時間継続した押下である、請求項１記載の流量計測装置。
3. 前記非流量表示状態は、前記流量計測装置の保守、あるいは前記流量計測装置に対する設定の際に用いられる表示状態である、請求項１又は２に記載の流量計測装置。
4. 前記非流量表示の操作は、前記一の操作キーに対する操作を含まない、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流量計測装置。
5. 流量計測装置の表示部の表示状態を制御する表示制御方法において、
   前記流量計測装置は、流路を流通する流体の流量を計測する計測ユニットと、前記計測ユニットに設けられた前記表示部と、前記計測ユニットに設けられ、前記表示部を前記流量の測定結果の表示状態にする流量表示の操作が割り当てられた一の操作キーを含む複数の操作キーを有する操作部と、を備えるものであり、
   前記複数の操作キーのいずれかに対して、前記流量表示の操作とは異なる非流量表示の操作がなされたことを検出すると、前記表示部を前記測定結果の表示状態である流量表示状態とは異なる非流量表示状態に制御し、
   前記非流量表示状態において、前記一の操作キーに対する前記流量表示の操作を検出すると、前記表示部を前記流量表示状態に制御する、表示制御方法。

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