JP2010223839A - ドップラー式超音波流量測定装置に用いる気泡注入装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流量計140と、管路200から流体を取り出して再び戻す分岐路300と、分岐路の流体を搬送するポンプ210と、分岐路中の流体の流量または圧力の調整バルブ160と、分岐路上の内径が拡大する膨張部230と、膨張部230に気体を供給するコンプレッサー220と、供給部220から供給する気体の流量または圧力の調整バルブ150と、流量計140が測定した気泡状態から、バルブ160またはバルブ150を制御する気泡制御部180とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
続いて、上述した気泡注入装置100を用いた気泡制御方法について説明する。図4は気泡注入装置100を用いた気泡制御方法の流れのうち、気泡の状態を時間方向に判断する場合を説明したフローチャートである。図5は気泡注入装置100を用いた気泡制御方法の流れのうち、管路200を幅方向に3分割し、気泡の状態を判断する場合を説明したフローチャートである。図6および図7は気泡注入装置100を用いた気泡制御方法の流れのうち、管路200の幅方向に細分化し、気泡の状態を判断する場合を説明したフローチャートである。図8は得られた反射エコーを示す図である。図9は管路200の測定領域を3分割にして計測する際の分割状態を説明する図である。
120 …測定端末
121 …端末制御部
122 …操作部
123 …表示部
124 …記憶部
140 …超音波ドップラー式流量計
141 …流量計制御部
142 …パルサー
143 …超音波送信部
144 …レシーバ
145 …超音波受信部
146 …A/D変換部
148 …超音波パルス波
150 …気体調整バルブ
152 …気体圧力監視用圧力計
160 …液体調整バルブ
164 …液体圧力監視用圧力計
166 …流量計
180 …気泡制御部
200 …管路
210 …ポンプ
220 …コンプレッサー
230 …膨張部
300 …分岐路
310 …バイパス
320 …気体経路
410 …遠距離部
430 …中央部
450 …近傍部
Claims (9)
- 超音波を用いて管路内部を流れる流体の流速を測定する流速測定部と、
前記管路から流体を取り出して再び前記管路に戻す分岐路と、
前記分岐路に流れる流体を搬送するポンプと、
前記分岐路を流れる流体の流量または圧力を調整する液体調整部と、
前記分岐路上に配置され内径が拡大する膨張部と、
前記膨張部に気体を供給する気体供給部と、
前記気体供給部から供給する気体の流量または圧力を調整する気体調整部と、
前記流速測定部が測定した気泡状態に基づいて、前記液体調整部または前記気体調整部を制御する気泡制御部とを備えたことを特徴とする気泡注入装置。 - 前記分岐路上に並列に接続された複数の膨張部を備え、
前記複数の膨張部に対する流体の流量配分を調整する流体分配部と、
前記複数の膨張部にそれぞれ気体を供給する複数の気体供給部とを備え、
前記気体調整部は、前記複数の気体供給部から供給する気体の流量を個別に調整することを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態から、信号強度の偏差の変動が大きければ泡が少ないと判断し、
前記気体調整部を制御して気体の流量または圧力を上昇させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態から、信号強度が弱くかつ信号強度の偏差の変動が小さいときには泡が小さいと判断し、
前記液体調整部を制御して液体の流量または圧力を低下させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態から、信号強度が強くかつ信号強度の偏差の変動が小さい位置を管壁と判断し、さらに管壁の位置が変動する場合には管壁にそって泡だまりが発生していると判断して、
前記液体調整部を制御して流体の流量または圧力を上昇させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記管路を、中央部と、該中央部より前記流速測定部に近い側を近傍部と、該中央部より前記流速測定部から遠い側を遠距離部と分けたとき、
前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態から、前記近傍部における信号強度が強い場合には泡が多いと判断し、
前記気体調整部を制御して気体の流量または圧力を低下させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態を管路の幅方向に細分化し、各微小幅の偏差と中央値を求め、
隣接する微小幅における偏差の差が少なく、中央値が不連続である場合に、泡が少ないと判断し、
前記気体調整部を制御して気体の流量または圧力を上昇させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記気泡制御部は、
前記流速測定部が測定した気泡状態を管路の幅方向に細分化し、各微小幅の偏差と中央値を求め、
隣接する微小幅における偏差の差が大きく、中央値が不連続である場合に、外部ノイズを受けていると判断することを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。 - 前記管路を、中央部と、該中央部より前記超音波ドップラー式流量計に近い側を近傍部、遠い側を遠距離部に分けたとき、
前記気泡制御部は、前記中央部、前記近傍部および前記遠距離部のそれぞれの超音波エコー信号を取得して管路内部の流体中の気泡の分布を測定し、
前記管路内の流体中の気泡の分布に偏りがあるときには、前記気体調整部を制御して気体の流量または圧力を上昇させることを特徴とする請求項1に記載の気泡注入装置。
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