JP2010085302A - Flow meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流量計に関する。 The present invention relates to a flow meter.
従来より、被測定流体(気体・液体等)の流量を検出する流量計が実用化されている。例えば、現在においては、水素、メタンガス、プロパンガス等の工業用ガスや酸素、合成空気、笑気ガス等の医療用ガスの流量を検出する気体流量計が提案され、実用化されている。このような気体流量計は、マイクロプロセッサ等の小型の制御部を搭載しており、流量センサを用いて計測した瞬時流量を制御部で積算することにより、課金対象となるガス使用量(流量の積算値)を算出するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, flow meters that detect the flow rate of a fluid to be measured (gas, liquid, etc.) have been put into practical use. For example, gas flow meters that detect the flow rate of industrial gases such as hydrogen, methane gas, and propane gas, and medical gases such as oxygen, synthetic air, and laughing gas have been proposed and put into practical use. Such a gas flow meter is equipped with a small control unit such as a microprocessor, and by accumulating the instantaneous flow rate measured using a flow sensor by the control unit, the amount of gas used (charge flow rate) to be charged. (Integrated value) is calculated (for example, refer to Patent Document 1).
ところで、気体流量計を用いて流量の積算値を算出する場合においても、気体の使用状況を把握するために、所定時刻における瞬時流量に関する情報(以下、「トレンドデータ」ということがある)を収集することが求められることがある。このようなトレンドデータを収集するための従来の技術としては、流量計を用いて複数の機器の流体使用量を使用日時ともに検出し、この検出した流体使用量に関する情報をパソコン等を用いて解析するデータ処理システムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献2に記載されたようなデータ処理システムは機器構成が複雑であるため、このようなシステムを構築するには高いコストを要するという問題がある。
However, since the data processing system described in
一方、特許文献1に記載されたような流量計に時計を搭載し、この時計で計測した時刻情報と、流量センサで計測した瞬時流量と、を対応させて記憶させる方法も考えられる。ところが、時計は長期間の使用に伴って故障や狂い(計時誤差)が生じ易い上に消費電力が比較的大きく、かつ、比較的高価であるため、トレンドデータ収集のために単に流量計に時計を搭載しても、計測の精確性やコスト等の点において依然として改善すべき課題が残る可能性が高い。
On the other hand, a method is also conceivable in which a timepiece is mounted on a flow meter as described in
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、比較的安価で簡素な構成を有しながら、トレンドデータを収集することができる流量計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a flow meter capable of collecting trend data while having a relatively inexpensive and simple configuration.
前記目的を達成するため、本発明に係る流量計は、所定流路を流れる被測定流体の流量を検出する流量検出手段(センサ)と、任意の基準時からの経過時間を計測する時間計測手段(タイマ)と、を備える流量計であって、流量検出手段で検出した流量に係る情報と時間計測手段で計測した経過時間に係る情報とを対応させて記憶する情報収集手段(メモリ、プロセッサ)をさらに備えるものである。 In order to achieve the above object, a flow meter according to the present invention includes a flow rate detection means (sensor) for detecting a flow rate of a fluid to be measured flowing through a predetermined flow path, and a time measurement means for measuring an elapsed time from an arbitrary reference time. An information collecting means (memory, processor) for storing information relating to the flow rate detected by the flow rate detecting means and information relating to the elapsed time measured by the time measuring means in association with each other. Is further provided.
かかる構成を採用すると、流量に係る情報と経過時間に係る情報とを対応させて記憶する(流量−時間情報を収集する)ことができる。従って、例えば情報収集開始時刻(情報収集手段において情報収集を開始した時刻)や情報収集終了時刻(情報収集手段において情報収集を終了した時刻)が明らかな場合には、この情報収集開始(終了)時刻と、記憶した経過時間に係る情報と、に基づいて、検出した流量に対応した時刻に係る情報を算出することができる。すなわち、経過時間に係る情報を有効に利用してトレンドデータを得ることができる。この結果、流量計に時計を搭載する必要がないため、時計の故障や計時誤差(狂い)を懸念する必要がなく、比較的精確にデータを収集することができる。また、時計を採用しないため、流量計の制御回路における処理負担及び消費電力を低減させることができ、さらに、流量計の低廉化を実現させることが可能となる。 When such a configuration is adopted, information relating to the flow rate and information relating to the elapsed time can be stored in association with each other (flow rate-time information is collected). Therefore, for example, when the information collection start time (the time when information collection is started by the information collection unit) and the information collection end time (the time when information collection is completed by the information collection unit) are clear, this information collection start (end) Based on the time and the information on the stored elapsed time, the information on the time corresponding to the detected flow rate can be calculated. That is, it is possible to obtain trend data by effectively using information related to the elapsed time. As a result, since it is not necessary to mount a clock on the flow meter, there is no need to worry about a clock failure or a clock error (error), and data can be collected relatively accurately. In addition, since a timepiece is not employed, it is possible to reduce the processing load and power consumption in the control circuit of the flow meter, and further it is possible to reduce the cost of the flow meter.
前記流量計において、情報収集手段における情報収集を開始させるための情報収集開始設定手段と、情報収集手段における情報収集開始時刻を入力する時刻入力手段と、時刻入力手段で入力した情報収集開始時刻に基づいて、情報収集手段で記憶した経過時間に係る情報を、流量に対応した時刻に係る情報に変換して情報収集手段に記憶させる時刻設定手段と、を備えることもできる。また、情報収集手段における情報収集終了時刻を入力する時刻入力手段と、時刻入力手段で入力した情報収集終了時刻に基づいて、情報収集手段で記憶した経過時間に係る情報を、流量に対応した時刻に係る情報に変換して情報収集手段に記憶させる時刻設定手段と、を備えることもできる。 In the flow meter, an information collection start setting means for starting information collection in the information collection means, a time input means for inputting an information collection start time in the information collection means, and an information collection start time input by the time input means Based on this, it is possible to provide time setting means for converting information related to the elapsed time stored in the information collecting means into information related to the time corresponding to the flow rate and storing the information in the information collecting means. In addition, the time input means for inputting the information collection end time in the information collection means, and the information related to the elapsed time stored in the information collection means based on the information collection end time input in the time input means, the time corresponding to the flow rate Time setting means for converting the information into information and storing the information in the information collecting means.
かかる構成を採用すると、情報収集開始(終了)時刻の入力を受けた場合に、この情報収集開始(終了)時刻に基づいて、情報収集手段で記憶した経過時間に係る情報を、流量に対応した時刻に係る情報に変換することができる。この結果、検出した流量に係る情報と時刻に係る情報とを対応させて(すなわち流量−時刻情報として)記憶させることができる。 When such a configuration is adopted, when the information collection start (end) time is received, the information related to the elapsed time stored in the information collection means is associated with the flow rate based on the information collection start (end) time. It can convert into the information which concerns on time. As a result, the information relating to the detected flow rate and the information relating to the time can be stored in correspondence (that is, as flow rate-time information).
また、前記流量計において、情報収集手段で記憶した情報を表示させる表示手段を備えることもできる。 In addition, the flow meter may include display means for displaying information stored by the information collecting means.
かかる構成を採用すると、情報収集手段で記憶した情報(検出した流量に係る情報やこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報)を表示手段に表示して、ユーザに報知することができる。 When such a configuration is adopted, information stored in the information collecting means (information relating to the detected flow rate and information relating to the elapsed time or time corresponding thereto) can be displayed on the display means to notify the user.
また、前記流量計において、情報収集手段で記憶した情報を表示手段に表示する際に、流量に係る情報の表示に先立って、その流量に係る情報に対応する経過時間又は時刻に係る情報を表示するように構成することもできる。 Further, in the flow meter, when displaying the information stored by the information collecting means on the display means, prior to displaying the information relating to the flow rate, the information relating to the elapsed time or the time corresponding to the information relating to the flow rate is displayed. It can also be configured to.
かかる構成を採用すると、経過時間(又は時刻)と流量との対応関係を、ユーザに分かり易く報知することができる。 If such a configuration is adopted, the correspondence between the elapsed time (or time) and the flow rate can be easily notified to the user.
また、前記流量計において、表示手段における情報の表示態様を設定するための表示設定手段を設けることもできる。そして、ユーザが表示設定手段において所定の操作を行う度に、情報収集手段で記憶した情報を、経過時間の計測順又は時刻順に表示手段に表示するように構成することができる。 In the flow meter, a display setting unit for setting a display mode of information on the display unit may be provided. Each time the user performs a predetermined operation on the display setting unit, the information stored in the information collecting unit can be displayed on the display unit in the order of measurement of elapsed time or in the order of time.
かかる構成を採用すると、ユーザの操作により、収集した情報を経過時間の計測順又は時刻順に表示することができる。 When such a configuration is adopted, the collected information can be displayed in order of measurement of elapsed time or time order by the user's operation.
また、前記流量計において、情報収集手段で記憶した情報を、経過時間の計測順又は時刻順に所定の時間間隔で自動的に表示手段に表示するように構成することもできる。 Further, the flow meter may be configured to automatically display the information stored in the information collecting unit on the display unit at a predetermined time interval in the order of measurement of elapsed time or the order of time.
かかる構成を採用すると、ユーザの操作なしに、収集した情報を、経過時間の計測順又は時刻順に所定の時間間隔で自動的に表示することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to automatically display the collected information at predetermined time intervals in the order of measuring elapsed time or in time order without any user operation.
また、前記流量計において、情報収集手段で記憶した情報を、流量計の外部の機器に転送する通信手段を備えることもできる。 The flow meter may further include a communication unit that transfers information stored in the information collection unit to a device outside the flow meter.
かかる構成を採用すると、情報収集手段で記憶した情報(検出した流量に係る情報やこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報)を、外部の機器に転送して、有効活用することができる。 When such a configuration is adopted, information stored in the information collecting means (information relating to the detected flow rate and information relating to the elapsed time or time corresponding thereto) can be transferred to an external device for effective use.
また、前記流量計に取り外し可能に装着されて収集した情報を記憶させる不揮発性記憶手段を有する情報収集手段を採用することもできる。かかる場合に、不揮発性記憶手段で記憶した情報が外部の機器に読み込まれるように構成することもできる。 Further, an information collecting means having a non-volatile storage means for storing information collected by being detachably attached to the flow meter may be employed. In such a case, the information stored in the nonvolatile storage means can be read into an external device.
かかる構成を採用すると、流量計から取り外した不揮発性記憶手段に記憶された情報(検出した流量に係る情報やこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報)を外部の機器で読み込んで、有効活用することができる。 When such a configuration is adopted, information stored in the non-volatile storage means removed from the flowmeter (information relating to the detected flow rate and information relating to the elapsed time or time corresponding thereto) is read by an external device for effective use. can do.
また、前記流量計において、被測定流体の瞬時流量を検出する流量検出手段を採用することができる。かかる場合、情報収集手段は、所定の検出期間にわたって流量検出手段で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)に係る情報を記憶するとともに、各検出期間における瞬時流量の最大値、最小値、平均値、積算値の少なくとも何れか一つを含む付加流量情報を記憶することもできる。 In the flow meter, a flow rate detecting means for detecting an instantaneous flow rate of the fluid to be measured can be employed. In such a case, the information collecting means stores the information related to the instantaneous flow rate detected by the flow rate detection means over the predetermined detection period and the information related to the elapsed time (or time) corresponding thereto, and the instantaneous flow rate in each detection period. Additional flow rate information including at least one of a maximum value, a minimum value, an average value, and an integrated value can also be stored.
かかる構成を採用すると、情報収集手段は、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、各検出期間における瞬時流量の最大値、最小値、平均値、積算値等の付加流量情報をまとめて記憶することができる。 When such a configuration is adopted, the information collecting means, in addition to the information related to the detected instantaneous flow rate and the information related to the elapsed time (or time) corresponding thereto, the maximum value, minimum value, and average of the instantaneous flow rate in each detection period Additional flow rate information such as values and integrated values can be stored together.
また、前記流量計において、付加流量情報に対する所定の判定結果を同時に記憶する情報収集手段を採用することもできる。 In the flow meter, an information collecting unit that simultaneously stores a predetermined determination result for the additional flow rate information may be employed.
かかる構成を採用すると、付加流量情報に対して所定の判定(例えば、瞬時流量の最大値が所定の閾値を超えるか否かの判定や、瞬時流量の最小値が所定の閾値未満となるか否かの判定)を行った場合に、その判定結果(例えば、瞬時流量の最大値が所定の閾値を超えたこと)を同時に記憶することができる。 When such a configuration is adopted, a predetermined determination (for example, whether or not the maximum value of the instantaneous flow rate exceeds a predetermined threshold value or whether the minimum value of the instantaneous flow rate is less than the predetermined threshold value) is added to the additional flow rate information. When such a determination is made, the determination result (for example, the maximum instantaneous flow rate exceeds a predetermined threshold) can be stored simultaneously.
また、前記流量計において、付加流量情報に対する所定の判定結果が特定条件を満たす場合に、その場合における付加流量情報のみを記憶する情報収集手段を採用することもできる。 Moreover, in the said flow meter, when the predetermined determination result with respect to additional flow information satisfy | fills specific conditions, the information collection means which memorize | stores only the additional flow information in that case can also be employ | adopted.
かかる構成を採用すると、付加流量情報に対する所定の判定結果が特定条件を満たす場合(例えば、瞬時流量の最大値が上限値を超えてユーザに報知すべきレベルに到達した場合)に、その場合における付加流量情報(瞬時流量の最大値)のみを記憶することができる。従って、情報収集手段に記憶させる情報量を低減させることができるので、情報収集手段に記憶容量に制限が設けられている場合に有効である。 When such a configuration is adopted, when a predetermined determination result for the additional flow rate information satisfies a specific condition (for example, when the maximum value of the instantaneous flow rate exceeds the upper limit value and reaches a level to be notified to the user), in that case Only additional flow rate information (maximum instantaneous flow rate) can be stored. Therefore, the amount of information stored in the information collecting unit can be reduced, which is effective when the storage capacity of the information collecting unit is limited.
本発明によれば、比較的安価で簡素な構成を有しながら、トレンドデータを収集することができる流量計を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the flowmeter which can collect trend data, having a comparatively cheap and simple structure.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流量計について説明する。本実施形態に係る流量計は、ガス(被測定流体)の瞬時流量を検出するとともに、検出した瞬時流量を積算してガスの使用量を算出する積算流量計である。 Hereinafter, a flow meter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The flow meter according to the present embodiment is an integrated flow meter that detects the instantaneous flow rate of a gas (measuring fluid) and calculates the amount of gas used by integrating the detected instantaneous flow rate.
本実施形態に係る流量計1は、図1〜図4に示すように、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量計ボディ部2と、流れセンサ12や制御部30等を有し流量計ボディ部2に接続される計測部3と、を主たる構成として備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
流量計ボディ部2は、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(計測部3が接続される側)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へと流通するガスの流量を絞るように機能する。
The flow
流量計ボディ部2の上面には、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、計測部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から構成されており、計測部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から構成され、バイパス流路3cに連通接続される。
As shown in FIGS. 2 and 4, a
計測部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(流量計ボディ部2と反対側)には、表示部4a及び操作部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、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(瞬時流量モード表示灯42及び積算流量モード表示灯43)と、を有している。7セグメントディスプレイ41は、検出したガスの瞬時流量や瞬時流量の積算値をリアルタイムで表示するほか、後述するEEPROM33に記憶させた各種情報(瞬時流量に対応する経過時間や時刻に係る情報)を表示させるものであり、本発明における表示手段として機能する。操作部4bは、各種情報の表示態様(表示内容や表示形式)を設定するための各種キー(ENTERキー51、MODEキー52、UPキー53、DOWNキー54)を有しており、表示設定手段として機能する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the measuring
計測部3を構成する筐体の側面には、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、計測部3を構成する筐体の下側(流量計ボディ部2が接続される側)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、計測部3の板状部3aと、流量計ボディ部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、計測部3が流量計ボディ部2に固定される。
A
計測部3の板状部3aと流量計ボディ部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、流量計ボディ部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、流量計ボディ部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。流量計ボディ部2の上流側の管路7を流通するガスは、その一部が上流側の分岐流路9を経由して計測部3のバイパス流路3cに流入し、その後、流量計ボディ部2の下流側の分岐流路10を経由して下流側の管路7にバイパスされるようになっている。なお、流量計ボディ部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、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、計測部3の板状部3aと流量計ボディ部2の凹部2aとから形成される空間の気密性が確保される。
As shown in FIG. 4, a bypass flow
計測部3の底面に固定された板状部3aの中央部には、流れセンサ12が設けられている。流れセンサ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)を検出するものであり、本発明における流量検出手段に相当する。流れセンサ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、半導体ダイヤフラムを有する熱式流量センサを採用している。
A
すなわち、流れセンサ12は、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絶縁膜25、絶縁膜25に設けられたヒータ21、ヒータ21より上流側に設けられた上流側測温抵抗素子22、ヒータ21より下流側に設けられた下流側測温抵抗素子23、上流側測温抵抗素子22より上流側に設けられた周囲温度センサ24等を有している。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the
絶縁膜25のキャビティ26を覆う部分は、断熱性のダイヤフラムを構成している。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、キャビティ26を覆う絶縁膜25の中心に配置されており、バイパス流路3cに流れる流体を、周囲温度センサ24が計測した温度よりも一定温度(例えば10℃)高くなるように、加熱する。上流側測温抵抗素子22はヒータ21より上流側の温度を検出するために用いられ、下流側測温抵抗素子23はヒータ21より下流側の温度を検出するために用いられる。
The portion of the insulating
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、上流方向と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。そのため、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が生じる。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の電気抵抗の差から、バイパス流路3cを流れる流体の速度や流量が算出される。
Here, when the fluid in the
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。絶縁膜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される。またヒータ21、上流側測温抵抗素子22、下流側測温抵抗素子23及び周囲温度センサ24の各材料には白金(Pt)等が使用可能であり、リソグラフィ法等により形成可能である。
As a material of the
また、計測部3は、図7に示すように、各種電子機器を統合制御する制御部30を有している。制御部30は、中央演算処理装置(以下、「CPU」という)31、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ROM32、不揮発性記憶手段としてのEEPROM33、測定された流量データ等を一時的に保存するRAM34、流量計1の外部との間で制御信号等の入出力を行う入出力インターフェース35、流量計1の外部との間で情報の送受信を行う通信部36、任意の基準時からの経過時間を計測する時間計測手段としてのタイマ37等を有している。EEPROM33は、流量計1に対して取り外し可能に装着されており、流れセンサ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で記憶した情報は、外部の機器によって読み込まれるようになっている。
Moreover, the
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う。具体的には、CPU31は、ユーザによる操作部4bの操作を受けて、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ENTERキー51を押すと、CPU31は、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、流れセンサ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に示すように、流れセンサ12において検出されたガスの瞬時流量(Q1、Q2、……、QN-1、QN)と、各検出時にタイマ37で計測された経過時間(T1、T2、……、TN-1、TN)と、を一対一に対応させてEEPROM33に記憶させる。すなわち、CPU31は、本発明における情報収集開始設定手段として機能する。また、CPU31及びEEPROM33は、本発明における情報収集手段を構成するとともに、各々本発明におけるプロセッサ及びメモリとして機能する。
The
流れセンサ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設定することができる。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、流れセンサ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。なお、CPU31は、流れセンサ12における検出値(バイパス流路3cを流通するガスの瞬時流量)を、所定の変換式を用いて、配管Pを流通するガスの瞬時流量に変換し、この変換値をEEPROM33に記憶させるようにしている。
The instantaneous flow rate detection interval (sampling cycle) and the number of detections in the
また、CPU31は、ユーザによる操作部4bの操作を受けて、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。すなわち、CPU31は、本発明における時刻入力手段及び時刻設定手段としても機能する。例えば、図9に示すように、流れセンサ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、が一対一に対応し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、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」に変換されることとなる。
Further, the
CPU31は、MODEキー52の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(流れセンサ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7セグメントディスプレイ41にリアルタイムで表示する。一方、CPU31は、MODEキー52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7セグメントディスプレイ41に表示する。なお、瞬時流量の積算値が6桁以上となる場合には、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7セグメントディスプレイ41に表示するようにする。
When the instantaneous flow rate mode is set by operating the
また、CPU31は、操作部4bの特定の操作(例えば、ENTERキー51とMODEキー52との2秒長押し操作)がなされた場合に、EEPROM33に記憶させた瞬時流量に係る情報と、この瞬時流量に対応する経過時間に係る情報と、の双方(流量−時間情報)を7セグメントディスプレイ41に所定時間毎に交互に表示させる。この際、CPU31は、瞬時流量に係る情報の表示に先立って、その瞬時流量に係る情報に対応する経過時間に係る情報を表示させる。例えば、CPU31は、タイマ37での計測開始から10分経過時点における瞬時流量が200L/minである場合に、図11に示すように最初に経過時間に係る情報(00.10h)を表示し、次いで所定時間経過後に、瞬時流量に係る情報(200)を表示する。なお、本実施形態においては、○○時間△△分を、「○○.△△h」と表示することとする。
In addition, when a specific operation (for example, a 2-second long press operation of the
また、CPU31は、操作部4bのUPキー53又はDOWNキー54が操作された場合に、7セグメントディスプレイ41に表示させる流量−時間情報を変更する。具体的には、図11に示すように初期の経過時間(00.10h)とこれに対応する瞬時流量に係る情報とが表示された状態において、UPキー53が一度押下操作されると、CPU31は、次に計測(記憶)された経過時間(00.20h)とこれに対応する瞬時流量に係る情報を表示する。図12は、図11に示した状態からUPキー53が複数回押下操作された結果、タイマ37での計測開始から2時間30分経過した時点(02.30h)における瞬時流量(10L/min)が表示された状態を示している。なお、図12に示した状態においてDOWNキー54が一度押下操作されると、CPU31は、直前に計測(記憶)された経過時間(02.20h)とこれに対応する瞬時流量に係る情報を表示する。
Further, the
また、CPU31は、操作部4bの特定の操作(例えば、ENTERキー51とMODEキー52との4秒長押し操作)がなされた場合に、EEPROM33に記憶させた瞬時流量に係る情報と、この瞬時流量に対応する時刻に係る情報と、の双方(流量−時刻情報)を7セグメントディスプレイ41に所定時間毎に交互に表示させる。この際、CPU31は、瞬時流量に係る情報の表示に先立って、その瞬時流量に対応する時刻に係る情報を表示させる。例えば、CPU31は、時刻8時10分(タイマ37での計測開始から10分経過時点)における瞬時流量が200L/minである場合に、図13に示すように最初に時刻に係る情報(8:10)を表示し、次いで所定時間経過後に、瞬時流量に係る情報(200)を表示する。
In addition, when a specific operation of the
また、CPU31は、操作部4bのUPキー53又はDOWNキー54が操作された場合に、7セグメントディスプレイ41に表示させる流量−時刻情報を変更する。具体的には、図13に示すように初期の時刻(8:10)とこれに対応する瞬時流量に係る情報が表示された状態において、UPキー53が一度押下操作されると、CPU31は、次に記憶された時刻(8:20)とこれに対応する瞬時流量に係る情報を表示する。図14は、図13に示した状態からUPキー53が複数回押下操作された結果、時刻10時30分(10:30)における瞬時流量(10L/min)が表示された状態を示している。なお、図14に示した状態においてDOWNキー54が一度押下操作されると、CPU31は、直前に記憶された時刻(10:20)とこれに対応する瞬時流量に係る情報を表示する。
Further, the
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に表示することができる。例えば、CPU31は、図8に示すように、瞬時流量の各検出期間(0〜TN)における最大値QMAX、最小値QMIN及び平均値QAVE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7セグメントディスプレイ41に表示することができる。この際、CPU31は、瞬時流量の最大値QMAXが所定の閾値(上限値)を超えるか否か、又は、瞬時流量の最小値QMINが所定の閾値(下限値)未満であるか否か、について判定を行い、その判定結果(例えば、瞬時流量の最大値QMAXが上限値を超えたこと)を同時にEEPROM33に記憶させることができる。また、CPU31は、各検出期間(0〜TN)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7セグメントディスプレイ41に表示することもできる。
Further, the
また、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、無線通信方式や有線通信方式により、流量計1の外部の機器(例えば、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うための携帯式端末装置等)に転送することができる。すなわち、CPU31及び通信部36は、本発明における通信手段を構成する。
In addition, the
以上説明した実施形態に係る流量計1においては、瞬時流量に係る情報と、経過時間に係る情報と、を対応させて記憶する(流量−時間情報を収集する)ことができる。従って、情報収集開始時刻と、記憶した経過時間と、に基づいて、瞬時流量の検出した時刻に係る情報を算出することができる。すなわち、経過時間に係る情報を有効に利用してトレンドデータを得ることができる。この結果、流量計に時計を搭載する必要がないため、時計の故障や計時誤差(狂い)を懸念する必要がなく、比較的精確にデータを収集することができる。また、時計を採用しないため、制御回路における処理負担及び消費電力を低減させることができ、さらに、流量計の低廉化を実現させることが可能となる。
In the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、情報収集開始時刻の入力を受けた場合に、この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、瞬時流量に係る情報と時刻に係る情報とを対応させて(すなわち流量−時刻情報として)記憶させることができる。
In the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、EEPROM33に記憶させた情報(検出した瞬時流量に係る情報やこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報)を7セグメントディスプレイ41に表示して、ユーザに報知することができる。この際、瞬時流量に係る情報の表示に先立って、その瞬時流量に係る情報に対応する経過時間又は時刻に係る情報を表示させることができるので、経過時間(又は時刻)と瞬時流量との対応関係を、をユーザに分かり易く報知することができる。
In the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、ユーザが操作部4bにおいて所定の操作(UPキー53又はDOWNキー54の押下操作)を行う度に、EEPROM33に記憶させた情報を、経過時間の計測(記憶)順又は時刻順に7セグメントディスプレイ41に表示することができる。
Further, in the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、EEPROM33に記憶させた情報(検出した瞬時流量に係る情報やこれに対応する経過時間又は時刻に係る情報)を、外部の機器に転送して、有効活用することができる。
Further, in the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、EEPROM33が取り外し可能とされており、EEPROM33に記憶させた情報を外部の機器で読み込んで、有効活用することができる。
Further, in the
また、以上説明した実施形態に係る流量計1においては、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、付加流量情報(各検出期間における瞬時流量の最大値QMAX、最小値QMIN、平均値QAVE、積算値等の情報)をまとめて記憶することができ、さらに、付加流量情報に対する所定の判定結果(例えば、瞬時流量の最大値QMAXが所定の閾値を超えたこと)を同時に記憶することができる。
In addition, in the
なお、本実施形態においては、CPU31が、ユーザによる操作部4bの操作を受けて流量−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CPU31が自動的に流量−時間情報の収集を開始するように構成することもできる。
In the present embodiment, an example is shown in which the
また、本実施形態においては、流量−時間情報の収集「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した例を示したが、情報収集「終了」時刻に基づいて、経過時間に係る情報を時刻に係る情報に変換することもできる。
Further, in the present embodiment, an example is shown in which information related to the elapsed time stored in the
例えば、図9に示すように、流れセンサ12において10分毎に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、が一対一に対応し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−時間情報の収集終了時刻(タイマ37の作動を停止させる時刻)が「21:20」であるとすると、CPU31は、この情報収集終了時刻(21:20)に基づいて各経過時間(T80、T79、……、T2、T1)を時刻(21:20、21:10、……、8:20、8:10)に変換することができる。この際、CPU31は、情報収集終了時刻(21:20)及びタイマ37の全計測時間(800分)に基づいて情報収集開始時刻(8:00)を算出し、この情報収集開始時刻に基づいて各経過時間(T1、T2、……、T79、T80)を時刻(8:10、8:20、……、21:10、21:20)に変換することもできる。
For example, as shown in FIG. 9, the instantaneous flow rate (Q 1 , Q 2 ,..., Q 79 , Q 80 ) of gas detected 80 times every 10 minutes by the
また、本実施形態においては、CPU31が、ユーザによる操作部4bの操作を受けて流量−時間情報の収集開始時刻を入力した例を示したが、情報収集開始時刻の入力方式はこれに限定されるものではない。例えば、通信部36を介して、遠隔から送信された情報収集開始信号を受信した場合に、CPU31がその受信時刻を情報収集開始時刻として入力することもできる。情報収集終了時刻の入力方式についても、情報収集開始時刻の入力方式と同様に、種々の方式(例えば、ユーザによる操作入力によるものや遠隔から送信された情報収集終了信号の受信によるもの等)を採用することができる。
Moreover, in this embodiment, although the CPU31 showed the example which received the collection start time of flow volume-time information in response to operation of the
また、本実施形態においては、CPU31が、ユーザによる操作部4bの操作を受けて流量−時間情報や流量−時刻情報の表示を変更した(ユーザが操作部4bにおいて所定の操作を行う度に、EEPROM33で記憶した情報を、経過時間の計測順又は時刻順に表示した)例を示したが、CPU31が所定の時間間隔で自動的に流量−時間情報や流量−時刻情報の表示を変更する(記憶した情報を、所定の時間間隔で自動的に、経過時間の計測順又は時刻順に表示する)ように構成することもできる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、CPU31が、付加流量情報と、この付加流量情報に対する判定結果と、を同時にEEPROM33に記憶させた例を示したが、前記判定結果が特定条件を満たす場合(例えば、瞬時流量の最大値QMAXが上限値を超えてユーザに報知すべきレベルに到達した場合)に、その場合における付加流量情報(瞬時流量の最大値QMAX)のみをEEPROM33に記憶させることもできる。このようにすると、記憶させる情報量を低減させることができるので、記憶容量に制限が設けられているEEPROM33のような記憶手段を採用した場合に有効である。
Moreover, in this embodiment, although CPU31 showed the example which memorize | stored additional flow rate information and the determination result with respect to this additional flow rate information simultaneously in EEPROM33, when the said determination result satisfy | fills specific conditions (for example, When the maximum value Q MAX of the instantaneous flow rate exceeds the upper limit value and reaches a level to be notified to the user, only the additional flow rate information (maximum value Q MAX of the instantaneous flow rate) in that case can be stored in the
また、本実施形態においては、流量検出手段として、ガスの瞬時流量を検出する流れセンサ12を採用した例を示したが、ガスの積算流量を検出する流量検出手段を採用し、この流量検出手段で検出したガスの積算流量と、各検出時に計測した経過時間と、を一対一に対応させてメモリに記憶させるような構成を採用することもできる。かかる構成を採用した場合においても、流量−時間情報(積算流量に係る情報及びこれに対応する経過時間に係る情報)を、流量−時刻情報(積算流量に係る情報及びこれに対応する時刻に係る情報)に変換して表示部に表示することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、流量検出手段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。その他、本発明を、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。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。 Further, in this embodiment, an example in which a thermal flow sensor is employed as the flow detection means has been shown, but instead of such a thermal flow sensor, another type (ultrasonic or electromagnetic) flow sensor is used as a flow rate. It can also be employed as detection means. Moreover, in this embodiment, although the example which applied this invention to the gas flowmeter was shown, this invention can also be applied to the flowmeter which detects the flow volume of a liquid. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention. Note that the terms “upper” and “lower” used in the above description are expedient expressions, and do not necessarily represent the limitation of the direction with respect to the direction of gravity.
1…流量計
3c…バイパス流路(所定流路)
4b…操作部(表示設定手段)
12…流れセンサ(流量検出手段)
31…CPU(情報収集手段、時刻入力手段、時刻設定手段、情報収集開始設定手段、通信手段、プロセッサ)
33…EEPROM(不揮発性記憶手段、メモリ)
36…通信部(通信手段)
37…タイマ(時間計測手段)
41…7セグメントディスプレイ(表示手段)
1 ...
4b ... operation unit (display setting means)
12 ... Flow sensor (flow rate detection means)
31 ... CPU (information collecting means, time input means, time setting means, information collection start setting means, communication means, processor)
33 ... EEPROM (nonvolatile storage means, memory)
36. Communication unit (communication means)
37. Timer (time measuring means)
41 ... 7 segment display (display means)
Claims (13)
前記流量検出手段で検出した流量に係る情報と前記時間計測手段で計測した経過時間に係る情報とを対応させて記憶する情報収集手段をさらに備える、
流量計。 A flowmeter comprising a flow rate detection means for detecting a flow rate of a fluid to be measured flowing through a predetermined flow path, and a time measurement means for measuring an elapsed time from an arbitrary reference time,
Information collecting means for storing information relating to the flow rate detected by the flow rate detecting means and information relating to the elapsed time measured by the time measuring means in association with each other;
Flowmeter.
前記時刻入力手段で入力した情報収集終了時刻に基づいて、前記情報収集手段で記憶した経過時間に係る情報を、流量に対応する時刻に係る情報に変換して前記情報収集手段に記憶させる時刻設定手段と、を備える、
請求項1に記載の流量計。 Time input means for inputting an information collection end time in the information collection means;
Based on the information collection end time input by the time input means, the time setting for converting the information related to the elapsed time stored in the information collection means into the information related to the time corresponding to the flow rate and storing the information in the information collection means Means,
The flow meter according to claim 1.
前記情報収集手段における情報収集開始時刻を入力する時刻入力手段と、
前記時刻入力手段で入力した情報収集開始時刻に基づいて、前記情報収集手段で記憶した経過時間に係る情報を、流量に対応する時刻に係る情報に変換して前記情報収集手段に記憶させる時刻設定手段と、を備える、
請求項1又は2に記載の流量計。 Information collection start setting means for starting information collection in the information collection means;
Time input means for inputting an information collection start time in the information collection means;
Based on the information collection start time input by the time input unit, the time setting for converting the information related to the elapsed time stored in the information collection unit into the information related to the time corresponding to the flow rate and storing the information in the information collection unit Means,
The flow meter according to claim 1 or 2.
請求項1から3の何れか一項に記載の流量計。 Display means for displaying the information stored in the information collecting means;
The flow meter according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の流量計。 When the information stored in the information collecting unit is displayed on the display unit, prior to displaying the information on the flow rate, information on the elapsed time or time corresponding to the flow rate is displayed.
The flow meter according to claim 4.
ユーザが前記表示設定手段において所定の操作を行う度に、前記情報収集手段で記憶した情報が、経過時間の計測順又は時刻順に前記表示手段に表示される、
請求項5に記載の流量計。 Comprising display setting means for setting a display mode of information in the display means;
Each time a user performs a predetermined operation in the display setting means, the information stored in the information collecting means is displayed on the display means in the order of measurement of elapsed time or in time order.
The flow meter according to claim 5.
請求項5に記載の流量計。 The information stored in the information collecting means is automatically displayed on the display means at predetermined time intervals in order of measurement of elapsed time or time.
The flow meter according to claim 5.
請求項1から7の何れか一項に記載の流量計。 Comprising communication means for transferring the information stored in the information collecting means to an external device of the flow meter,
The flow meter according to any one of claims 1 to 7.
前記不揮発性記憶手段で記憶した情報が外部の機器に読み込まれる、
請求項1から7の何れか一項に記載の流量計。 The information collecting means includes nonvolatile storage means for storing information collected by being detachably attached to the flowmeter,
Information stored in the non-volatile storage means is read into an external device,
The flow meter according to any one of claims 1 to 7.
前記情報収集手段は、所定の検出期間にわたって前記流量検出手段で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を記憶するとともに、各検出期間における瞬時流量の最大値、最小値、平均値、積算値の少なくとも何れか一つを含む付加流量情報を記憶するものである、
請求項1から9の何れか一項に記載の流量計。 The flow rate detecting means detects an instantaneous flow rate of the fluid to be measured.
The information collecting unit stores information on the instantaneous flow rate detected by the flow rate detection unit over a predetermined detection period and information on an elapsed time or time corresponding to the information, and a maximum value of the instantaneous flow rate in each detection period, The additional flow rate information including at least one of the minimum value, the average value, and the integrated value is stored.
The flow meter according to any one of claims 1 to 9.
請求項10に記載の流量計。 The information collecting unit is configured to simultaneously store a predetermined determination result for the additional flow rate information.
The flow meter according to claim 10.
請求項11に記載の流量計。 When the determination result for the additional flow rate information satisfies a specific condition, the information collection unit stores only the additional flow rate information in that case.
The flow meter according to claim 11.
任意の基準時からの経過時間を計測するタイマと、
前記センサで検出した流量に係る情報と前記タイマで計測した経過時間に係る情報とを対応させてメモリに記憶するプロセッサと、を備える、
流量計。 A sensor for detecting the flow rate of the fluid to be measured flowing through the predetermined flow path;
A timer that measures the elapsed time from any reference time;
A processor that stores information related to the flow rate detected by the sensor and information related to the elapsed time measured by the timer in a memory, and
Flowmeter.
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