JP2009222434A - Flow measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は流量計測装置に係り、特に流量計より出力された流量パルスをカウントして流量計測値を演算すると共に、前記流量計における異常検出を検出するように構成された流量計測装置に関する。 The present invention relates to a flow rate measuring device, and more particularly to a flow rate measuring device configured to calculate a flow rate measurement value by counting flow rate pulses output from a flow meter and to detect abnormality detection in the flow meter.
流量計においては、被測流体の流量または流速に比例した流量パルスを生成し、この流量パルスを積算することにより単位時間当たりの瞬時流量や１月当たりの積算流量を演算しており、例えば、都市ガスなどの流量を計測するガスメータの場合には、１月当たりの積算流量からガス使用量に応じた金額を請求している。 In the flow meter, a flow rate pulse proportional to the flow rate or flow velocity of the fluid to be measured is generated, and the instantaneous flow rate per unit time and the integrated flow rate per month are calculated by integrating the flow rate pulses. In the case of a gas meter that measures the flow rate of city gas or the like, an amount corresponding to the amount of gas used is charged from the integrated flow rate per month.
また、この種の流量計の演算回路では、ロータの回転方向が順方向である場合には、検出された流量パルスを加算し、ロータの回転方向が逆方向である場合には、検出された流量パルスを減算している（例えば、特許文献１参照）。 In addition, in this type of flowmeter arithmetic circuit, the detected flow rate pulse is added when the rotation direction of the rotor is the forward direction, and is detected when the rotation direction of the rotor is the reverse direction. The flow rate pulse is subtracted (see, for example, Patent Document 1).
ロータの回転検出方法としては、ロータに埋設されたマグネットに磁力を磁気センサにより検出する方法がある。そして、磁気センサ方式の回転検出方法では、ロータに設けられた一対のマグネットがロータと共に回転するときの位相差（Ａ相のパルスの立ち上がりとＢ相のパルスの立ち上がりとの時間差）を監視することによりロータの回転方向を判定しており、さらには流量パルスの検出パターンが異なる場合には、何らかの異常が発生したものと判定することが可能になる。
従来の流量計測装置では、流量パルス発信器より出力される流量パルスの出力パターンがＡ相、Ｂ相が交互に周期的に出力されている場合には、正常と判定し、この正常な出力パターンを異なる場合には異常と判定されて異常検出信号が検出されると共に、この異常時の流量計測（流量パルスの積算処理）は行わないようになっている。 In the conventional flow rate measuring device, when the output pattern of the flow rate pulse output from the flow rate pulse transmitter is alternately output periodically in the A phase and the B phase, it is determined as normal, and this normal output pattern Are different, the abnormality detection signal is detected, and the flow rate measurement (flow rate pulse integration processing) at the time of abnormality is not performed.
一方、上述のような流量パルスの出力パターンの異常としては、種々あり、例えば、磁気センサが故障して流量パルスを全く出力しない場合、あるいは、流量計のロータに設けられたマグネットが脱落して磁気センサがロータの回転を検出できない場合には、完全な故障と判定されて、流量計を交換することになる。 On the other hand, there are various abnormalities in the output pattern of the flow rate pulse as described above. For example, when the magnetic sensor fails and no flow rate pulse is output, or the magnet provided on the rotor of the flow meter falls off. If the magnetic sensor cannot detect the rotation of the rotor, it is determined that the failure is complete and the flow meter is replaced.
しかしながら、流量計自体には故障は生じていないが、例えば、電磁ノイズの影響によるものもあるため、流量計の機械的な構成としては、正常であるのに、流量計測時の流量パルスの出力パターンが異常になる場合があり、例えば、微小流量域でＡ相またはＢ相の何れかのパルスが欠落したり、同相の流量パルスが連続して検出されたりした場合には、一時の出力パターンの異常から流量計自体の異常を検出することは難しい。 However, although the flowmeter itself has not failed, for example, due to the influence of electromagnetic noise, the flowmeter output is normal when the flowmeter measures the normal flowmeter mechanical configuration. The pattern may become abnormal. For example, if either the A-phase or B-phase pulse is missing in the minute flow rate range, or if the in-phase flow rate pulse is detected continuously, the temporary output pattern It is difficult to detect the abnormality of the flowmeter itself from the abnormality of the flowmeter.
このため、従来は、流量計の故障の検出は、例えば、定期点検や、この流量計で計測された所定期間毎の流量計測値を比較することにより行うこととなり、この結果、流量計の故障を迅速に検出することができないという問題があった。 For this reason, conventionally, detection of a flow meter failure is performed, for example, by regular inspections or by comparing the flow rate measurement values measured at predetermined intervals measured by the flow meter. There was a problem that could not be detected quickly.
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した流量計測装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a flow rate measuring device that solves the above-described problems.
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
本発明は、被測流体の流量または流速に応じた流量パルスを出力する流量パルス出力器と、該流量パルス出力器より出力される流量パルスから被測流体の流量または流速を演算する演算手段と、前記流量パルス出力器より出力される流量パルスから異常を検出する異常検出手段と、を有する流量計測装置において、前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えているか否かを判定する判定手段を備え、前記異常検出手段は、異常を検出している際の前記判定手段による判定結果が、前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えているとする場合には、異常を検出することにより、上記課題を解決するものである。 The present invention relates to a flow rate pulse output device that outputs a flow rate pulse corresponding to the flow rate or flow rate of the fluid to be measured, and an arithmetic means for calculating the flow rate or flow rate of the fluid to be measured from the flow rate pulse output from the flow rate pulse output device. An abnormality detecting means for detecting an abnormality from a flow pulse output from the flow pulse output device, and determining whether or not the flow rate or flow velocity calculated by the calculating means exceeds a predetermined value. When the abnormality detection means determines that the determination result by the determination means when detecting an abnormality is that the flow rate or flow velocity calculated by the calculation means exceeds a predetermined value. The above-mentioned problem is solved by detecting an abnormality.
また、前記異常検出手段は、前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えている時間が予め定められた所定時間の間継続した場合には、異常を検出することが望ましい。 Further, it is preferable that the abnormality detecting means detects an abnormality when a time during which the flow rate or flow velocity calculated by the calculating means exceeds a predetermined value continues for a predetermined time.
また、前記異常検出手段は、前記流量パルス出力器から出力されたＡ相、Ｂ相の流量パルスが交互に出力されているか否かを監視しており、前記Ａ相またはＢ相の流量パルスの出力パターンに異常があった場合にはその直前に正常に検出されたＡ相、Ｂ相の流量パルスの周期を求め、当該周期に応じた異常保持監視時間を演算し、当該異常保持監視時間が経過するまで流量パルスの積算を禁止することにより、上記課題を解決するものである。 The abnormality detection means monitors whether or not the A-phase and B-phase flow pulses output from the flow-pulse output device are alternately output. If there is an abnormality in the output pattern, the period of the A-phase and B-phase flow pulses detected normally immediately before is obtained, the abnormality retention monitoring time corresponding to the period is calculated, and the abnormality retention monitoring time is calculated. The above-described problem is solved by prohibiting the integration of the flow rate pulses until the time has elapsed.
本発明によれば、異常検出手段が異常を検出している際、流量または流速が所定値を越えているとする場合には、異常を検出するため、経験則上分かっている流量が少ない場合の流量パルスの出力異常は異常でないものとし、所定流量以上の流量が計測されている場合の異常のみを異常として検出するようにして、異常検出の信頼性をより高められると共に、一時的な異常検出の場合には、正常に復旧した時点で通常の流量計測を再開することが可能になる。そのため、異常検出の曖昧な領域での異常判定を規則的に行なうことが可能になり、異常検出の信頼性を高められると共に、流量計の異常が拡大する前に点検・修理を行なうように指示することが可能になる。 According to the present invention, when the abnormality detection means detects an abnormality, if the flow rate or the flow velocity exceeds a predetermined value, the abnormality is detected, and therefore, the empirical rule indicates that the flow rate is small. It is assumed that the abnormal output of the flow rate pulse is not abnormal, and only the abnormality when the flow rate above the specified flow rate is measured is detected as abnormal, so that the reliability of abnormality detection can be further improved and the temporary abnormality In the case of detection, normal flow rate measurement can be resumed at the time of normal recovery. As a result, it is possible to make anomaly judgments in an ambiguous area of anomaly detection, improving the reliability of the anomaly detection, and instructing inspection and repair before the anomaly of the flow meter expands It becomes possible to do.
また、低流量の際に検出される異常が所定時間継続した場合には、異常を検出するようにしてセンサが完全に故障する前に異常を報知することができ、例えば、流量パルス出力器が完全に故障して流量計測が全くできなくなってしまう前に点検・修理を行なうことで、流量計による誤計測の発生を未然に防止することができる。 In addition, when the abnormality detected at the time of low flow rate continues for a predetermined time, the abnormality can be notified before the sensor completely fails so as to detect the abnormality. By performing inspections and repairs before the flow rate measurement is completely impossible due to a complete failure, it is possible to prevent erroneous measurement by the flow meter.
また、Ａ相または前記Ｂ相の流量パルスの出力パターンに異常があった場合にはその直前に正常に検出されたＡ相、Ｂ相の流量パルスの周期を求め、当該周期に応じた異常保持監視時間を演算し、当該異常保持監視時間が経過するまで流量パルスの積算を禁止するため、流量パルスのノイズが発生した場合でもノイズを流量パルスとして演算してしまうことを防止でき、あいまいな領域での異常判定が可能になって流量計測の信頼性をより一層高められる。 In addition, when there is an abnormality in the output pattern of the A-phase or B-phase flow rate pulse, the period of the A-phase and B-phase flow pulses detected normally immediately before that is obtained, and the abnormality is maintained according to the period. Since the monitoring time is calculated and the accumulation of the flow rate pulse is prohibited until the abnormality retention monitoring time has elapsed, even if the noise of the flow rate pulse occurs, it is possible to prevent the noise from being calculated as the flow rate pulse. Therefore, the reliability of flow rate measurement can be further improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明による流量計測装置の一実施例を示すシステム系統図である。図１に示されるように、流量計測装置１０は、概略、流量計２０と、流量計受信部３０とを有する。流量計２０は、計量部４０と、アンプ・波形整形回路５０と、計数部６０とから構成されている。また、流量計受信部３０は、流量計２０から分離されており、ＣＰＵ（中央演算処理部）７０と、表示手段（ディスプレイ）８０と、センタ９０との通信を行なう通信インターフェース１００とを有する。尚、本実施例においては、流量計２０と流量計受信部３０とが分離された場合を例に挙げて説明するが、流量計２０と流量計受信部３０とを一体化した構成のものにも本発明を適用することができるのは勿論である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a flow rate measuring apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the flow measuring device 10 generally includes a flow meter 20 and a flow meter receiving unit 30. The flow meter 20 includes a
また、本実施例では、ＣＰＵ７０及び表示手段８０を流量計受信部３０に設けた構成を例示しているが、計数部６０の代わりにＣＰＵ７０及び表示手段８０を流量計２０に設ける構成とすることも可能である。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the
計量部４０は、例えば、被測流体の流量（流速）に比例した回転数で回転するロータ４２を有し、ロータ４２の回転を磁気センサ（流量パルス出力器）４４により検出している。尚、ロータ４２には、一対のマグネット４６が埋設されており、磁気センサ４４は、マグネット４６がロータ４２と共に回転する際に生じる磁界の変化を磁気的に検出して流量パルスを生成する。また、マグネット４６は、少なくともＡ相用とＢ相用の一対が所定間隔で設けられており、夫々が所定の位相差で信号を出力するように配置されている。
The
アンプ・波形整形回路５０では、磁気センサ４４から出力されたアナログ波形を矩形波に変換しており、一対のマグネット４６の通過に応じたタイミングでＡ相、Ｂ相の流量パルスを出力する。
The amplifier /
計数部６０は、Ａ相、Ｂ相の流量パルスを計数する演算部（演算手段）６２と、ロータ４２の回転−流量との関係から磁気センサ４４から出力された流量パルスＰａ，Ｐｂを数分の一に分周した流量パルスＰａ'，Ｐｂ'に変換する流量パルス変換部６４と、所定流量以上である場合にＡ相、Ｂ相の流量パルスの出力パターンの変化から異常を判定する異常検出部（異常検出手段）６６とを有する。
The counting unit 60 counts the flow rate pulses Pa and Pb output from the magnetic sensor 44 from the calculation unit (calculation unit) 62 that counts the A-phase and B-phase flow rate pulses and the rotation-flow rate of the rotor 42 for several minutes. A flow
異常検出部６６は、後述するようにＡ相、Ｂ相の流量パルスの出力パターンに異常があった場合は、流量パルスの間隔（周期）に応じた監視時間を設定し、この監視時間が経過する間に異常パルスが予め設定された所定数以上に達した場合に異常検出信号を出力する。
As will be described later, when there is an abnormality in the output pattern of the A-phase and B-phase flow rate pulses, the
流量計受信部３０のＣＰＵ７０は、計数部６０から出力された流量パルスをカウントして流量（瞬時流量及び積算流量）を演算して表示手段８０に表示させると共に、異常検出手段６６から異常検出信号が出力された場合には、表示手段８０に異常検出を表示し、且つセンタ９０にも異常検出信号を出力する。尚、異常検出信号がセンタ９０に出力された場合は、センタ９０において、当該流量計２０を交換するように手配される。
The
また、本実施例では、計数部６０及びＣＰＵ７０の両方で流量演算処理を行なっているが、計数部６０では、磁気センサ４４から出力された流量パルスＰａ，Ｐｂを積算して瞬時流量及び積算流量を算出し、ＣＰＵ７０では計数部６０において流量パルスＰａ，Ｐｂを数分の一に分周した流量パルスＰａ'，Ｐｂ'を積算して瞬時流量及び積算流量を算出する。
In this embodiment, the flow rate calculation process is performed by both the counting unit 60 and the
ここで、図２乃至図７を参照してＡ相、Ｂ相の流量パルスの時系列的な出力パターンについて説明する。図２は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの正常な出力パターンを示すタイミングチャートである。図２に示されるように、Ａ相の流量パルスＰａと、Ｂ相の流量パルスＰｂとが交互に周期的に出力された場合は、正常な流量計測が行なわれており、異常検出信号は出力されない。 Here, a time-series output pattern of the A-phase and B-phase flow rate pulses will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a timing chart showing a normal output pattern of flow rate pulses output from the flow meter 20 to the flow meter receiver 30. As shown in FIG. 2, when the A-phase flow rate pulse Pa and the B-phase flow rate pulse Pb are output alternately and periodically, normal flow rate measurement is performed and an abnormality detection signal is output. Not.
図３は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの異常な出力パターン１を示すタイミングチャートである。図３に示されるように、出力パターン１は、Ａ相の流量パルスＰａと、Ｂ相の流量パルスＰｂとの伝達経路に短絡が生じてＡ相、Ｂ相の流量パルスＰａ，Ｐｂが同時に出力された異常な状態を示している。従って、Ａ相、Ｂ相の流量パルスＰａ，Ｐｂが同時に出力されてから次に正常な流量パルスＰａが出力されるまで異常検出となる。この異常検出区間では、流量パルスの存在が不明確であるので流量計異常信号Ｐｃが出力されると共に流量パルスの積算処理を行なわず、流量計異常信号Ｐｃが出力される間は、表示手段８０に流量計異常を示すメッセージ等を表示する。そして、流量パルスＰａ，Ｐｂの出力パターンが正常になってから積算処理を再開する。
FIG. 3 is a timing chart showing an
図４は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの異常な出力パターン２を示すタイミングチャートである。図４に示されるように、出力パターン２は、Ａ相の流量パルスＰａが正常で、Ｂ相が断線により流量パルスＰｂが欠落する出力パターンである。従って、Ａ相の流量パルスＰａが連続して区間は、異常検出となる。この異常検出区間では、流量パルスの存在が不明確であるので流量計異常信号Ｐｃが出力されると共に流量パルスの積算処理を行なわず、流量計異常信号Ｐｃが出力される間は、表示手段８０に流量計異常を示すメッセージ等を表示する。そして、流量パルスＰａ，Ｐｂの出力パターンが正常になってから積算処理を再開する。
FIG. 4 is a timing chart showing an
図５は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの異常な出力パターン３を示すタイミングチャートである。図５に示されるように、出力パターン３は、Ｂ相の流量パルスＰｂが正常で、Ａ相が断線により流量パルスＰａが欠落する出力パターンである。従って、Ｂ相の流量パルスＰｂが連続して区間は、異常検出となる。この異常検出区間では、流量パルスの存在が不明確であるので流量計異常信号Ｐｃが出力されると共に流量パルスの積算処理を行なわず、流量計異常信号Ｐｃが出力される間は、表示手段８０に流量計異常を示すメッセージ等を表示する。そして、流量パルスＰａ，Ｐｂの出力パターンが正常になってから積算処理を再開する。
FIG. 5 is a timing chart showing an
図６は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの異常な出力パターン４を示すタイミングチャートである。図６に示されるように、出力パターン４は、Ｂ相の流量パルスＰｂが正常で、Ａ相が短い周期の流量パルスを断続的に出力した場合、それ以前のパルス周期Ｔ１に対する異常保持監視時間Ｔ２を設定し、この異常保持監視時間Ｔ２において、異常パルスＰｄ（Ａ相またはＢ相のパルスが２回以上連続した場合）が所定数以上（図６では、２個目の立ち上がり）検出された時に、異常検出を出力する。この異常検出区間では、流量パルスの存在が不明確であるので流量パルスの積算処理を行なわず、流量計異常信号Ｐｃが出力される間は、表示手段８０に流量計異常を示すメッセージ等を表示する。そして、異常保持監視時間Ｔ２が経過してＡ相の流量パルスＰａが正常に出力されてから異常表示をクリアして積算処理を再開する。
FIG. 6 is a timing chart showing an
図７は流量計２０から流量計受信部３０へ出力される流量パルスの異常な出力パターン４を示すタイミングチャートである。図６に示されるように、出力パターン４は、流量が所定未満の微小流量あるいは殆ど流量がゼロである状態において、Ｂ相の流量パルスＰｂが正常で、Ａ相が短い周期の流量パルスを断続的に出力した場合は、温度上昇に伴う配管内の圧力変動などによりロータ４２が正転と逆転とを交互に繰り返した可能性が高いので、異常検出を行なわない。
FIG. 7 is a timing chart showing an
また、出力パターン４は、流量が所定以上である状態において、Ｂ相の流量パルスＰｂが正常で、Ａ相が短い周期の流量パルスを断続的に出力した場合、それ以前のパルス周期Ｔ１に対する異常保持監視時間Ｔ２を設定し、この異常保持監視時間Ｔ２において、例えば、Ａ相パルスまたはＢ相パルスが連続した場合、異常信号と認識し、流量計異常信号Ｐｃのオン・オフが所定数以上（図６では、２個目の立ち上がり）検出された時に、異常検出を出力する。なお、流量計異常信号Ｐｃのオン・オフの判定数（閾値）は、任意に設定することが可能であり、例えば、信号にノイズが多い場合には、所定数を５個〜８個に設定することにより、ノイズによる誤判定を回避することが可能になる。
Also, the
計数部６０では、例えば、Ａ相の流量パルスＰａとＢ相の流量パルスＰｂとが交互に１つずつ正常に入力された場合を１サイクルとしており、直前の正常な流量パルスの入力時点から経過時間Ｔ１を計測する。この経過時間Ｔ１において、流量計２０の流量計測停止状態または微小流量計測状態のように著しく流量が低い場合は、配管内の圧力変動によりロータ４２が正転と逆転とを繰り返すことが経験的に分かっているため、異常保持監視時間Ｔ２において、流量パルスＰａが断続的に出力されるといった現象が現れる。 In the counting unit 60, for example, the case where the A-phase flow pulse Pa and the B-phase flow pulse Pb are normally input one by one is regarded as one cycle, and the time has elapsed since the input of the last normal flow pulse. Time T1 is measured. In this elapsed time T1, when the flow rate is extremely low, such as when the flow meter 20 is in a flow measurement stop state or a minute flow rate measurement state, it is experientially that the rotor 42 repeats normal rotation and reverse rotation due to pressure fluctuations in the piping. Since it is known, a phenomenon occurs in which the flow rate pulse Pa is intermittently output during the abnormality holding monitoring time T2.
そして、異常検出手段６４は、経過時間Ｔ１が計量部４０の仕様に基づいた予め設定された一定流量以上に相当する時間以下である場合、異常保持監視時間Ｔ２においては後述するように本発明による異常検出処理及び異常検出保持を行なう。
When the elapsed time T1 is equal to or shorter than a preset constant flow rate based on the specification of the
また、異常検出手段６４は、経過時間Ｔ１に基づいて比例計算などの関数を実行して異常保持監視時間Ｔ２を算出する。尚、この異常保持監視時間Ｔ２は、演算により算出しても良いし、あるいはパルス周期Ｔ１と異常保持監視時間Ｔ２とのデータテーブル（図示せず）を予め作成し、パルス周期Ｔ１より異常保持監視時間Ｔ２を検索して抽出することも可能である。そして、異常保持監視時間Ｔ２が設定された状態で流量計異常信号Ｐｃのオン・オフが所定数以上（図６では、２個目の立ち上がり）検出された場合は、異常検出を出力する。 Further, the abnormality detection means 64 calculates a function for maintaining abnormality T2 by executing a function such as proportional calculation based on the elapsed time T1. The abnormality holding monitoring time T2 may be calculated by calculation, or a data table (not shown) of the pulse period T1 and the abnormality holding monitoring time T2 is created in advance, and the abnormality holding monitoring is performed from the pulse period T1. It is also possible to search and extract the time T2. When the on / off state of the flow meter abnormality signal Pc is detected at a predetermined number or more (second rising in FIG. 6) in the state where the abnormality holding monitoring time T2 is set, abnormality detection is output.
この異常検出区間では、流量パルスの存在が不明確であるので流量パルスの積算処理を行なわず、次に異常監視周期Ｔ２が経過してＡ相の流量パルスＰａが正常に出力されてから異常表示をクリアして積算処理を再開する。すなわち、該パルス周期Ｔ１に応じた異常保持監視時間Ｔ２が設定された場合は、異常保持監視時間Ｔ２が経過するまで、流量パルス
のカウント（計数及び積算）が禁止される。
In this abnormality detection section, since the existence of the flow rate pulse is unclear, the accumulation process of the flow rate pulse is not performed, and after the abnormality monitoring period T2 has passed and the A-phase flow rate pulse Pa is normally output, the abnormality display Is cleared and the integration process is restarted. That is, when the abnormality holding monitoring time T2 corresponding to the pulse period T1 is set, the flow rate pulse counting (counting and integration) is prohibited until the abnormality holding monitoring time T2 elapses.
このように、図６に示す出力パターン４は、異常か正常かを判定することが難しい場合、予め決められた方式で設定された異常保持監視時間Ｔ２において、流量計異常信号Ｐｃのオン・オフが所定数以上発生したことを条件に異常と判定することにより、従来はあいまいな領域での異常判定が可能になる。
As described above, when it is difficult to determine whether the
従って、Ａ相またはＢ相の流量パルスＰａ，Ｐｂの出力パターンに異常があった場合にはその直前に正常に検出されたＡ相、Ｂ相の流量パルスＰａ，Ｐｂのパルス周期Ｔ１を求め、当該パルス周期Ｔ１に応じた異常保持監視時間Ｔ２を演算し、当該異常保持監視時間Ｔ２が経過するまで流量パルスの積算を禁止するため、例えば、流量パルスＰａ，Ｐｂにノイズが発生した場合でもノイズを流量パルスとしてカウントしてしまうことを防止でき、流量計測の信頼性をより一層高められる。 Therefore, when there is an abnormality in the output pattern of the A-phase or B-phase flow rate pulses Pa and Pb, the pulse period T1 of the A-phase and B-phase flow rate pulses Pa and Pb detected immediately before that is obtained. For example, even when noise is generated in the flow rate pulses Pa and Pb, the abnormal hold monitoring time T2 corresponding to the pulse period T1 is calculated and the accumulation of the flow rate pulses is prohibited until the abnormal hold monitoring time T2 elapses. Can be prevented from being counted as a flow rate pulse, and the reliability of flow rate measurement can be further enhanced.
ここで、図７、図８のフローチャートを参照して計数部６０が実行する演算処理について説明する。尚、計数部６０は、図７、図８に示す処理を所定時間毎に繰り返し実行する。 Here, the arithmetic processing executed by the counting unit 60 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The counting unit 60 repeatedly executes the processes shown in FIGS. 7 and 8 every predetermined time.
図７に示されるように、Ｓ１１では、前回の正常な流量パルスの検出から経過時間Ｔ１を計算する。次のＳ１２では、経過時間Ｔ１を基に異常保持監視時間Ｔ２を求める。そして、Ｓ１３に進み、異常保持監視時間Ｔ２をタイマにセットして異常保持監視時間Ｔ２が経過するまで正常パルス及び異常パルスの有無を監視する。続いて、Ｓ１４では、次回の正常パルスが検出されるまでの時間Ｔ１の計測を開始する。 As shown in FIG. 7, in S11, the elapsed time T1 is calculated from the detection of the previous normal flow rate pulse. In the next S12, the abnormality holding monitoring time T2 is obtained based on the elapsed time T1. In S13, the abnormality holding monitoring time T2 is set in the timer, and the presence / absence of a normal pulse and an abnormal pulse is monitored until the abnormality holding monitoring time T2 elapses. Subsequently, in S14, measurement of a time T1 until the next normal pulse is detected is started.
このように、経過時間Ｔ１を計測し、この経過時間Ｔ１に基づいて異常保持監視時間Ｔ２を演算することにより、経過時間Ｔ１が経過するまでに流量パルスが検出される否かをチェックしており、流量（流速）に応じた異常保持監視時間Ｔ２を自動的に設定することが可能になる。 In this way, the elapsed time T1 is measured, and the abnormality holding monitoring time T2 is calculated based on the elapsed time T1, thereby checking whether or not the flow rate pulse is detected before the elapsed time T1 elapses. Thus, it is possible to automatically set the abnormal retention monitoring time T2 according to the flow rate (flow velocity).
図８に示されるように、Ｓ２１では流量パルスの入力変化の状態を判定する。この流量パルスの入力変化状態の判定処理を行なう際は、例えば、ロータ４２の回転数によって流量パルスの幅（時間軸長さ）及びパルス間隔が変化することが分かっているので、過去のデータを比較して流量パルスの幅（時間軸長さ）またはパルス間隔が所定流量以上か否かをチェックすることによって判定することが可能である。 As shown in FIG. 8, in S21, the state of input change of the flow rate pulse is determined. When this flow rate pulse input change state determination process is performed, for example, since it is known that the flow rate pulse width (time axis length) and the pulse interval change depending on the number of rotations of the rotor 42, the past data is stored. It is possible to determine by checking whether the width (time axis length) of the flow rate pulse or the pulse interval is equal to or greater than a predetermined flow rate by comparison.
次のＳ２２において、上記Ｓ２１の判定結果により流量パルスの幅（時間軸長さ）またはパルス間隔が所定流量以上の場合には、Ｓ２３に進み、自動クリア機能（異常検出の保持を解除する機能）がバイパスされていないか否かをチェックする。Ｓ２３において、自動クリア機能がバイパスされているときは、Ｓ２４に進み、異常発生回数カウンタをクリアし、異常状態表示をクリアする。また、Ｓ２３において、自動クリア機能がバイパスされているときは、Ｓ２４の処理を省略する。 In the next S22, if the flow rate pulse width (time axis length) or pulse interval is equal to or greater than the predetermined flow rate according to the determination result in S21, the process proceeds to S23, and the automatic clear function (function for canceling the holding of the abnormality detection). Check if is not bypassed. If the automatic clear function is bypassed in S23, the process proceeds to S24, the abnormality occurrence counter is cleared, and the abnormal state display is cleared. In S23, when the automatic clear function is bypassed, the process of S24 is omitted.
また、上記Ｓ２２において、正常な流量パルスが異常パルスに変化した場合は、Ｓ２５に進み、異常発生回数のフィルタ処理を行なう。すなわち、異常発生回数カウンタに１を加算する。続いて、Ｓ２６に進み、異常発生回数カウンタのカウント値が予め設定された異常確定回数以上になったか否かをチェックする。 If the normal flow rate pulse is changed to an abnormal pulse in S22, the process proceeds to S25, and the number of abnormal occurrences is filtered. That is, 1 is added to the abnormality occurrence counter. Subsequently, the process proceeds to S26, in which it is checked whether or not the count value of the abnormality occurrence number counter is equal to or greater than a preset abnormality determination number.
Ｓ２６において、異常発生回数カウンタのカウント値が予め設定された異常確定回数（ｎ回）以上になったときは、Ｓ２７に進み、異常検出処理（図６の異常パルスＰｄが３個目のとき流量計異常信号Ｐｃをオンにする）を行なう。この異常検出処理では、異常状態表示の保持、及び外部（センタ９０等）への通信等を行なって流量計異常発生を報知する。
In S26, when the count value of the abnormality occurrence counter becomes equal to or greater than the preset abnormality confirmation number (n times), the process proceeds to S27, and the abnormality detection process (the flow rate when the abnormal pulse Pd in FIG. The meter abnormality signal Pc is turned on). In this abnormality detection process, abnormal state display is maintained and communication to the outside (
次のＳ２８では、異常保持監視時間Ｔ２内か否かをチェックする。Ｓ２８において、異常保持監視時間Ｔ２内であるときは、Ｓ２９に進み、異常を保持すると共に、自動クリア機能のバイパスを設定する。これにより、異常保持監視時間Ｔ２が経過するまで、自動クリア機能のバイパス処理が継続されており、異常保持監視時間Ｔ２に達した時点でＳ２９の処理を省略する。また、上記Ｓ２６において、異常発生回数カウンタのカウント値が予め設定された異常確定回数に達しないときは、上記Ｓ２７〜Ｓ２９の処理を省略する。 In the next S28, it is checked whether or not it is within the abnormality holding monitoring time T2. In S28, when it is within the abnormality retention monitoring time T2, the process proceeds to S29, where the abnormality is retained and the automatic clear function bypass is set. Thereby, the bypass process of the automatic clear function is continued until the abnormality holding monitoring time T2 elapses, and the process of S29 is omitted when the abnormality holding monitoring time T2 is reached. Further, in S26, when the count value of the abnormality occurrence number counter does not reach the preset abnormality confirmation number, the processes in S27 to S29 are omitted.
このように、異常発生回数カウンタのカウント値が予め設定された異常確定回数以上になった異常検出処理を行なって流量計異常信号Ｐｃをオンにするため、被測流体の流量が微小流量あるいは殆どゼロの場合に異常パルスＰｄが検出されても、それを異常検出処理を行なわず、所定流量以上の場合に異常パルスＰｄが異常確定回数以上になると異常検出処理を行なうため、流量計測装置１０における異常判定のあいまいな領域での判定処理の信頼性をより高めることが可能になり、流量計２０が完全に故障していなくても、異常な状態が繰り返されれば、異常検出処理を行なってセンタ９０に報知することができる。 As described above, since the abnormality detection process in which the count value of the abnormality occurrence number counter is equal to or greater than the preset abnormality confirmation number is performed and the flowmeter abnormality signal Pc is turned on, the flow rate of the fluid to be measured is very small or almost constant. Even if an abnormal pulse Pd is detected in the case of zero, the abnormality detection process is not performed. When the abnormal pulse Pd exceeds the predetermined number of times when the flow rate exceeds the predetermined flow rate, the abnormality detection process is performed. It becomes possible to further improve the reliability of determination processing in an ambiguous region of abnormality determination, and if an abnormal state is repeated even if the flow meter 20 is not completely broken, the abnormality detection processing is performed. 90 can be notified.
このように、被測流体の流量が所定流量以上である場合に異常発生回数カウンタのカウント値が予め設定された異常確定回数に達したときは、流量計２０で何らかの異常が発生しているものとしてセンタ９０に報知することができるため、センタ９０の管理者の判断によって当該流量計２０の点検、修理を行なうように指示することが可能になる。そのため、流量計２０での小さな異常が発生した段階で点検・修理を行なうことにより、流量計２０による計測誤差が拡大してゆくことを防止することが可能になる。
As described above, when the flow rate of the fluid to be measured is equal to or higher than the predetermined flow rate, when the count value of the abnormality occurrence number counter reaches the preset number of abnormality confirmations, some abnormality has occurred in the flow meter 20. Therefore, the
図９は異常検出処理の変形例を示すフローチャートである。図９に示されるように、Ｓ３１において、被測流体の流量が所定流量以下であると判定されると、Ｓ３２で異常パルスＰｄが検出されたか否かをチェックする。Ｓ３２において、異常パルスＰｄが検出されたときは、Ｓ３３に進み、今回の異常パルス検出時間を前回までの総異常パルス検出時間に加算する。尚、Ｓ３２において、異常パルスＰｄが検出されないときは、今回の処理を終了する。 FIG. 9 is a flowchart showing a modification of the abnormality detection process. As shown in FIG. 9, if it is determined in S31 that the flow rate of the fluid to be measured is equal to or lower than the predetermined flow rate, it is checked in S32 whether or not an abnormal pulse Pd has been detected. When an abnormal pulse Pd is detected in S32, the process proceeds to S33, and the current abnormal pulse detection time is added to the total abnormal pulse detection time up to the previous time. If no abnormal pulse Pd is detected in S32, the current process is terminated.
次のＳ３４では、累積された総異常パルス検出時間が予め設定された基準時間Ｔ以上になったか否かをチェックする。Ｓ３４において、総異常パルス検出時間が予め設定された基準時間Ｔ未満のときは、これで今回の処理を終了する。 In next step S34, it is checked whether or not the accumulated total abnormal pulse detection time is equal to or longer than a preset reference time T. In S34, when the total abnormal pulse detection time is less than the preset reference time T, the current process is ended.
また、Ｓ３４において、総異常パルス検出時間が予め設定された基準時間Ｔ以上のときは、Ｓ３５に進み、センタ９０に異常報知を行なう。
In S34, when the total abnormal pulse detection time is equal to or longer than a preset reference time T, the process proceeds to S35, and the
このように、被測流体の流量が所定流量以下である場合でも総異常パルス検出時間が予め設定された基準時間Ｔ以上になったときは、流量計２０で何らかの異常が発生しているものとしてセンタ９０に報知することができるため、センタ９０の管理者の判断によって早めに当該流量計２０の点検、修理を行なうように手配することが可能になる。そのため、流量計２０での異常が頻繁に発生する前に予防的な点検・修理を行なうことにより、流量計２０による計測誤差の発生を未然に防止することが可能になる。
As described above, even when the flow rate of the fluid to be measured is equal to or less than the predetermined flow rate, if the total abnormal pulse detection time is equal to or longer than the preset reference time T, it is assumed that some abnormality has occurred in the flow meter 20. Since the information can be notified to the
上記実施例では、流量計２０の計数部６０において異常検出処理を行なった場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、流量計受信部３０で異常検出処理を行なうことも可能である。図１０は流量計受信部３０のＣＰＵ７０で異常検出処理を行なう場合のタイミングチャートである。
In the above-described embodiment, the case where the abnormality detection process is performed in the counting unit 60 of the flow meter 20 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the abnormality detection process can be performed in the flow meter receiving unit 30. . FIG. 10 is a timing chart when the abnormality detection process is performed by the
流量計受信部３０のＣＰＵ７０は、計数部６０から出力された流量パルスＰａ'またはＰｂ'のパルス間隔（周期）Ｔ３を監視しており（図７のＳ１１〜Ｓ１４の処理を参照）、例えば、パルス間隔（周期）Ｔ３が予め設定された基準時間ｔよりも大きい場合（Ｔ３＞ｔ）は、微小流量であると判定し、計数部６０から流量計異常信号Ｐｃ前述した図８のＳ２７の処理参照）が入力されても流量計異常表示信号Ｐｅの出力を保持しない。
The
パルス間隔（周期）Ｔ３が予め設定された基準時間ｔよりも小さい場合（Ｔ３＜ｔ）は、所定以上の流量であると判定し、流量計異常信号Ｐｃが入力されてから所定時間Ｔ４（Ｔ３に基づいて算出された値）が経過するまで流量計異常表示信号Ｐｅの出力を保持する。 When the pulse interval (cycle) T3 is smaller than a preset reference time t (T3 <t), it is determined that the flow rate is equal to or greater than a predetermined value, and a predetermined time T4 (T3) after the flow meter abnormality signal Pc is input. The output of the flow meter abnormality display signal Pe is held until the value calculated based on
このように、計数部６０において、流量計異常検出処理が行なわれた場合でも、流量計受信部３０のＣＰＵ７０でパルス間隔（周期）Ｔ３に応じて流量が所定以上か否かを判定し、所定流量以上の場合のみ表示手段８０に流量計異常表示を保持すると共に、センタ９０に報知するようにできる。これにより、流量計測装置１０による流量計測の信頼性をより一層高めることが可能になる。
As described above, even when the flow meter abnormality detection process is performed in the counting unit 60, the
上記実施例では、流量計２０のロータ４２の回転検出を磁気センサ４４を用いて行なう場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、他の方式で流量パルスを生成する構成のものにも本発明を適用することができるのは、言うまでもない。 In the above embodiment, the case where the rotation of the rotor 42 of the flow meter 20 is detected using the magnetic sensor 44 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the flow rate pulse is generated by another method. Needless to say, the present invention can be applied.
また、上記実施例では、流量計受信部３０が流量計２０と分離された構成を一例として示したが、これに限らず、流量計受信部３０が流量計２０と一体な構成のものにも本発明を適用できるのは、勿論である。 In the above embodiment, the configuration in which the flow meter receiving unit 30 is separated from the flow meter 20 is shown as an example. However, the configuration is not limited to this, and the flow meter receiving unit 30 may be integrated with the flow meter 20. Of course, the present invention can be applied.
また、上記実施例の異常検出処理（図７〜図９の処理）は、流量計２０の計数部６０で行なう場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、流量計受信部３０のＣＰＵ７０において、上記異常検出処理を行なうことも可能である。
Moreover, although the abnormality detection process (process of FIGS. 7-9) of the said Example was mentioned as the example performed in the counting part 60 of the flowmeter 20, it is not restricted to this, The flowmeter receiving part 30 of the flowmeter receiving part 30 is demonstrated. The
１０ 流量計測装置
２０ 流量計
３０ 流量計受信部
２０ 流量計
４０ 計量部
４２ ロータ
４４ 磁気センサ
４６ マグネット
５０ アンプ・波形整形回路
６０ 計数部
７０ ＣＰＵ（中央演算処理部）
８０ 表示手段（ディスプレイ）
９０ センタ
１００ 通信インターフェース
６２ 演算部
６４ 流量パルス変換部
６６ 異常検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow measuring device 20 Flow meter 30 Flow meter receiving part 20
80 Display means (display)
90
Claims (3)
該流量パルス出力器より出力される流量パルスから被測流体の流量または流速を演算する演算手段と、
前記流量パルス出力器より出力される流量パルスから異常を検出する異常検出手段と、
を有する流量計測装置において、
前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えているか否かを判定する判定手段を備え、
前記異常検出手段は、異常を検出している際の前記判定手段による判定結果が、前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えているとする場合には、異常を検出することを特徴とする流量計測装置。 A flow rate pulse output device that outputs a flow rate pulse according to the flow rate or flow velocity of the fluid to be measured
A computing means for computing the flow rate or flow velocity of the fluid to be measured from the flow rate pulse output from the flow rate pulse output device;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality from the flow rate pulse output from the flow rate pulse output device;
In a flow measuring device having
Determining means for determining whether the flow rate or flow velocity calculated by the calculating means exceeds a predetermined value;
The abnormality detection means detects an abnormality when the determination result by the determination means when detecting an abnormality indicates that the flow rate or flow velocity calculated by the calculation means exceeds a predetermined value. A flow measuring device characterized by
前記演算手段により演算された流量または流速が所定値を越えている時間が予め定められた所定時間の間継続した場合には、異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。 The abnormality detection means includes
2. The flow rate measurement according to claim 1, wherein an abnormality is detected when a time during which the flow rate or flow velocity calculated by the calculation unit exceeds a predetermined value continues for a predetermined time. apparatus.
前記流量パルス出力器から出力されたＡ相、Ｂ相の流量パルスが交互に出力されているか否かを監視しており、
前記Ａ相または前記Ｂ相の流量パルスの出力パターンに異常があった場合にはその直前に正常に検出されたＡ相、Ｂ相の流量パルスの周期を求め、当該周期に応じた異常保持監視時間を演算し、当該異常保持監視時間が経過するまで流量パルスの積算を禁止することを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。 The abnormality detection means includes
Monitoring whether the A-phase and B-phase flow pulses output from the flow pulse output device are alternately output;
When there is an abnormality in the output pattern of the A-phase or B-phase flow pulse, the period of the A-phase and B-phase flow pulses detected normally immediately before is obtained, and the abnormality retention monitoring according to the period 2. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein time is calculated and accumulation of flow rate pulses is prohibited until the abnormality retention monitoring time elapses.
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