JP2013181877A - ガス流量測定装置および流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】高精度でガスの流量を測定する。
【解決手段】メモリ２−２にＹＣ直線テーブルＴＢ１と流量補正テーブルＴＢ２とを記憶させておく。開度θと上下流間の差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１とからＹＣ直線テーブルＴＢ１より現在のＹＣ値を取得し、この取得したＹＣ値と差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１とモル質量Ｍとガスの温度Ｔ１とを流量演算式に代入して、現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）を算出する。ガスの温度Ｔ１から動粘度νを計算し、Ｑ’／νを求め、Ｑ’／νと開度θとから流量補正テーブルＴＢ２よりその時のレイノルズ数係数Ｆ_Rを取得し、このレイノルズ数係数Ｆ_Rを流量補正係数とし、Ｑ＝Ｆ_R・Ｑ’として非乱流補正が施されたガス流量Ｑを得る。
【選択図】 図９

Description

この発明は、弁体の開度調整によって制御されるガスの流量を測定するガス流量測定装置およびこのガス流量測定装置を内蔵した流量制御バルブに関するものである。

従来、配管路には流量計と制御バルブの両者を配置し、流量計によって計測された流量に基づいて制御バルブの開度を制御するようにしていた。しかし、このような方法では、制御バルブとは別に流量計が必要となる。また、オリフィス式流量計や熱線式流量計など多くの流量計では、安定した計測のために流量計の前に直管部が必要となるため、費用、スペースが必要となる。

そこで、流量計測機能と弁開度の制御機能との両機能を具備した流量制御バルブが望まれ、実用化されている。例えば、特許文献１に示された流量制御バルブでは、１次側流体の圧力と２次側流体の圧力との差圧（弁体の上下流間の差圧）ΔＰを検出する差圧センサと、１次側流体の温度Ｔ１を検出する温度センサと、２次側流体の圧力Ｐ２を検出する圧力センサと、バルブの開度（弁体の開度）θを検出する開度センサとを設け、下記（１）式あるいは（２）式によって現在流れているガスの流量Ｑを算出するようにしている。

Ｐ２／Ｐ１＞０．５２８３の場合
Ｑ＝２２６×Ｓ×（ΔＰ×Ｐ２）^1/2×σ ・・・・（１）
Ｐ２／Ｐ１≦０．５２８３の場合
Ｑ＝１１３×Ｓ×（ΔＰ＋Ｐ２）×σ ・・・・（２）

なお、上記（１），（２）式において、Ｓはバルブ有効断面積であり、σは流体の密度、Ｐ１は１次側流体の圧力である。バルブ有効断面積Ｓは、２次側流体の圧力Ｐ２、１次側流体の圧力と２次側流体の圧力との差圧ΔＰ、バルブの開度θから、ＲＯＭに記録されているマップデータに基づいて算出する。流体の密度σは１次側流体の温度Ｔ１から算出する。

特開２０００−１６３１３４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示された流量制御バルブでは、上記（１）式あるいは（２）式によってガスの流量Ｑを算出するようにしているが、これらの式において膨張係数については考慮されておらず、精度が高いとは言えなかった。

なお、「JIS B 2005-2-1（８．５項）」には、『膨張係数Ｙは、流体がバルブの入口から縮流部（噴流面積が最小となるオリフィスのちょうど下流に位置する。）まで通過するときの密度の変化を表す。Ｙは、差圧が変化したときの、縮流部面積の変化も表す。』と記されている。

この膨張係数Ｙは、気体の膨張収縮に伴うバルブ内の気体の流れやすさを表すパラメータに相当するものであるといえ、液体では常にＹ≒１であるが、気体では差圧比ｘが大きくなるにつれて１より小さくなるため、相対的に流れづらい状態となる。よって、気体の流量を測定するためには重要な値となる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高精度でガスの流量を測定することが可能なガス流量測定装置を提供することにある。また、高精度でガスの流量を測定することが可能なガス流量測定装置を内蔵した流量制御バルブを提供することにある。

このような目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、弁体の開度調整によって制御されるガスの流量を測定するガス流量測定装置において、弁体の開度毎にその開度に対応づけて作成されたガスの流れが乱流であると仮定した時の弁体の上下流間の「差圧比ｘ」と「膨張係数Ｙと容量係数Ｃとの積を表すＹＣ値」との関係を示す近似直線をＹＣ直線テーブルとして記憶するＹＣ直線テーブル記憶手段と、弁体の現在の開度と弁体の現在の上下流間の差圧比とからＹＣ直線テーブルより現在のＹＣ値を取得するＹＣ値取得手段と、このＹＣ値取得手段によって取得された現在のＹＣ値と弁体の現在の上下流間の差圧比とガスの物性値とガスの現在の温度とを所定の演算式に代入して現在のガス流量を算出するガス流量演算手段とを備えることを特徴とする。

この発明では、ガスの流れが乱流であると仮定した時の弁体の上下流間の「差圧比ｘ」と「膨張係数Ｙと容量係数Ｃとの積を表すＹＣ値」との関係を示す近似直線を弁体の開度毎に作成し、その作成した近似直線（ＹＣ直線）をその開度に対応づけてＹＣ直線テーブルとして記憶させておく。そして、ガスの流量の測定に際し、弁体の現在の開度と弁体の現在の上下流間の差圧比とからＹＣ直線テーブルより現在のＹＣ値を取得し、この取得した現在のＹＣ値と弁体の現在の上下流間の差圧比とガスの物性値とガスの現在の温度とを所定の演算式に代入して、現在のガス流量を算出する。この場合、所定の演算式として、「JIS B 2005-2-1」に規定された式を用いるとよい。また、ＹＣ直線は、その直線の傾きＡと切片Ｂとして記憶させておくようにしてもよい。

本発明において、弁体の開度毎に作成されているＹＣ直線は、ガスの流れが乱流であると仮定した時の弁体の上下流間の差圧比ｘとＹＣ値との関係を示すものである。この場合、ＹＣ値の差圧比ｘに対する直線性が保たれるのは、十分に発達した乱流域であり、かつ流れが閉そくを起こしていないという状況のもとである。このため、非乱流領域においてはＹＣ直線からＹＣ値を正確に求めることができなくなり、容量係数Ｃの補正が必要となる。

そこで、本願の請求項２に係る発明では、弁体の開度毎にその開度に対応づけて作成された所定の演算式より算出されるガスの流量と動粘度との比とレイノルズ数係数との関係を示す流量補正曲線を流量補正テーブルとして記憶する流量補正テーブル記憶手段と、ガスの現在の温度から動粘度を計算し、この計算した動粘度と流量演算手段によって算出された現在のガス流量と弁体の現在の開度とから流量補正テーブルよりその時のレイノルズ数係数を流量補正係数として取得する流量補正係数取得手段と、この流量補正係数手段によって取得された流量補正係数を流量演算手段によって算出された現在のガス流量に乗じることによって非乱流補正が施されたガス流量を求めるガス流量補正手段とを設ける。これにより、乱流領域での流量を補正する形で非乱流領域のガス流量を求めることができる。

本発明のガス流量測定装置は、流量制御バルブに内蔵してもよいし、流量制御バルブに接続してもよい。本願の請求項３に係る発明は、請求項１あるいは請求項２に係る発明のガス流量測定装置を流量制御バルブに内蔵するようにしたものである。

本発明によれば、弁体の開度毎にその開度に対応づけて作成されたＹＣ直線をＹＣ直線テーブルとして記憶し、弁体の現在の開度と弁体の現在の上下流間の差圧比とからＹＣ直線テーブルより現在のＹＣ値を取得し、この取得した現在のＹＣ値と弁体の現在の上下流間の差圧比とガスの物性値とガスの現在の温度とを所定の演算式に代入して現在のガス流量を算出するようにしたので、容量係数Ｃに加え膨張係数Ｙも考慮されるものなり、高精度でガスの流量の測定することが可能となる。

本発明に係るガス流量計測装置を内蔵した流量制御バルブの一実施の形態（実施の形態１）の概略を示す図である。 ガスの流れが乱流であると仮定した時の弁体の上下流間の「差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１」と「膨張係数Ｙと容量係数Ｃとの積を表すＹＣ値」との関係を示す近似直線（ＹＣ直線）を例示する図である。 流量演算式より算出されるガスの流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）と動粘度νとの比Ｑ’／νとレイノルズ数係数Ｆ_Rとの関係を示す流量補正曲線を例示する図である。 ＹＣ直線テーブルを例示する図である。 流量補正テーブルを例示する図である。 差圧比ｘ＝ΔＰ／ΔＰ１を変化させて計測したＹＣ値をプロットしたグラフである。 Ｑ’／νに対してレイノルズ数係数Ｆ_Rをプロットしたグラフである 図１に示したガス流量制御弁のアクチュエータにおけるＣＰＵが実行する処理動作を示すフローチャートである。 このアクチュエータにおけるＣＰＵの処理動作として実現されるガス流量測定部の機能ブロック図である。 本発明に係るガス流量測定装置を流量制御バルブに接続したシステムの一実施の形態（実施の形態２）の概略を示す図である。 このガス流量測定装置におけるＣＰＵが実行する処処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係るガス流量測定装置を内蔵した流量制御バルブの一実施の形態（実施の形態１）の概略を示す図である。同図において、１００は流量制御バルブであり、弁本体１と、この弁本体１に取り付けられたアクチュエータ２とで構成されている。

弁本体１は、流体流路を形成する管路１−１と、この管路１−１内を流れるガスの流量を規制する弁体１−２とを備えており、弁体１−２の上流側にはその管路内のガスの圧力（１次側ガス圧）Ｐ１を検出する第１の圧力センサＳ１が設けられ、弁体１−２の下流側にはその管路内のガスの圧力（２次側ガス圧）Ｐ２を検出する第２の圧力センサＳ２が設けられている。また、弁体１−２の上流側にはその管路内を流れるガスの温度Ｔ１を検出する温度センサＳ３が設けられている。

アクチュエータ２は、ＣＰＵ２−１と、メモリ２−２と、表示部２−３と、モータ２−４とを備えており、モータ２−４の駆動軸は弁体１−２に連結されている。モータ２−４の駆動軸と弁体１−２との連結部には、弁体１−２の開度θを検出する開度センサＳ４が設けられている。

アクチュエータ２のＣＰＵ２−１には、第１の圧力センサＳ１が検出する１次側ガス圧Ｐ１、第２の圧力センサＳ２が検出する２次側ガス圧Ｐ２、温度センサＳ３が検出する管路内を流れるガスの温度Ｔ１、開度センサＳ４が検出する弁体１−２の開度θ、上位装置からの設定流量Ｑｓｐが与えられる。

アクチュエータ２のメモリ２−２には、ＹＣ直線テーブルＴＢ１と、流量補正テーブルＴＢ２とが格納されている。ＹＣ直線テーブルＴＢ１は、弁体１−２の開度毎にその開度に対応づけて作成されたガスの流れが乱流であると仮定した時の弁体１−２の上下流間の「差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１」と「膨張係数Ｙと容量係数Ｃとの積を表すＹＣ値」との関係を示す近似直線（ＹＣ直線（図２参照））を示すテーブルである。流量補正テーブルＴＢ２は、弁体１−２の開度毎にその開度に対応づけて作成された後述する流量演算式より算出されるガスの流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）と動粘度νとの比Ｑ’／νとレイノルズ数係数Ｆ_Rとの関係を示す流量補正曲線（図３参照）を示すテーブルである。

この実施の形態において、ＹＣ直線テーブルＴＢ１は、図４に示すように、弁体１−２の開度毎のＹＣ直線の傾きＡと切片Ｂとを各開度θに対応づけて書き込んだテーブルとしている。このテーブルに書き込まれた傾きＡと切片Ｂとから、弁体１−２の開度毎のＹＣ直線は、ＹＣ＝Ａ・ｘ＋Ｂとして表される。

図６に、１次側ガス圧Ｐ１をそれぞれ２００、３００〔ｋＰａ〕と一定としたときに、差圧比ｘ＝ΔＰ／ΔＰ１を変化させて計測したＹＣ値をプロットしたグラフを示す。図６（ａ）は開度θを１００％とした時のグラフを示し、図６（ｂ）は開度θを４０％とした時のグラフを示す。図中の実線Ｉ，IIは流れが乱流であると仮定した時のｘ−ＹＣの近似曲線（ＹＣ直線）であり、ｘ＝０と時のＹＣ値が容量係数Ｃとなる。

また、この実施の形態において、流量補正テーブルＴＢ２は、図５に示すように、弁体１−２の開度毎のＱ’／νとレイノルズ数係数Ｆ_R（Ｆ_R 値）との関係を各開度θに対応づけて書き込んだテーブルとしている。

図７に、１次側ガス圧Ｐ１をそれぞれ２００、３００〔ｋＰａ〕と一定としたときの、Ｑ’／νに対してレイノルズ数係数Ｆ_Rをプロットしたグラフを示す。図７（ａ）は開度θを１００％とした時のグラフを示し、図７（ｂ）は開度θを４０％とした時のグラフを示す。１次側ガス圧Ｐ１が一定の場合、差圧ΔＰが小さくなるとＹＣの値がＹＣ直線より小さい値となる（図６参照）。このＹＣ直線に対するＹＣ値のプロット点との比が容量係数Ｃの粘性補正係数であるレイノルズ数係数Ｆ_Rとなる。Ｐ１に依らず、あるいは一定のＱ’／ν以下となると、Ｆ_R値が１．００より小さくなるという傾向が見られる。

以下、図８に示すフローチャートを参照して、メモリ２−２に格納されているプログラムに従ってアクチュエータ２のＣＰＵ２−１が実行する本実施の形態特有の処理動作について説明する。

ＣＰＵ２−１は、開度センサＳ４からの弁体１−２の開度θ（現在の開度θ）を読み込む（ステップＳ１０１）。また、第１の圧力センサＳ１からの１次側ガス圧Ｐ１と第２の圧力センサＳ２からの２次側ガス圧Ｐ２を読み込み（ステップＳ１０２）、この読み込んだガス圧Ｐ１とＰ２とから弁体１−２の上下流間の差圧ΔＰ（現在の差圧ΔＰ）および差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１（現在の差圧比ｘ）を算出する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。また、温度センサＳ３からの管路内を流れるガスの温度Ｔ１（現在のガスの温度Ｔ１）を読み込む（ステップＳ１０５）。

そして、ステップＳ１０１で読み込んだ現在の開度θとステップＳ１０４で算出した現在の差圧比ｘとから、メモリ２−２中のＹＣ直線テーブルＴＢ１より現在のＹＣ値を取得する（ステップＳ１０６）。この場合、ＹＣ直線テーブルＴＢ１より現在の開度θに応じた傾きＡと切片Ｂを読み出し、現在の開度θでのＹＣ直線をＹＣ＝Ａ・ｘ＋Ｂとして表し、この式に現在の差圧比ｘを代入してＹＣ値を求める。

そして、ＣＰＵ２−１は、下記の（３）式によって表される流量演算式に、ステップ１０６で取得した現在のＹＣ値とステップＳ１０４で算出した現在の差圧比ｘとガスの物性値（流体物性値）であるモル質量Ｍとステップ１０５で読み込んだ現在のガスの温度Ｔ１を代入して、現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）を算出する（ステップＳ１０７）。

Ｑ’＝Ｎｇ・ＹＣ・（ｘ／Ｍ・Ｔ１）^1/2 ・・・・（３）
なお、この（３）式は、「JIS B 2005-2-1」に規定された気体などの圧縮性流体での流量演算式であり、Ｎｇは数値定数である。この流量演算式では、容量係数Ｃに加え膨張係数Ｙが考慮されているので、高精度でガス流量Ｑ’が得られる。

次に、ＣＰＵ２−１は、ステップ１０５で読み込んだ現在のガスの温度Ｔ１から動粘度νを計算し（ステップＳ１０８）、この計算した動粘度νとステップＳ１０７で算出された現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）との比Ｑ’／νを求め（ステップＳ１０９）、この求めたＱ’／νとステップＳ１０１で読み込んだ現在の開度θとから、メモリ２−１中の流量補正テーブルＴＢ２よりその時のレイノルズ数係数Ｆ_Rを流量補正係数として取得する（ステップＳ１１０）。

そして、ＣＰＵ２−１は、この取得した流量補正係数Ｆ_RをステップＳ１０７で算出された現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）に乗じ、Ｑ＝Ｆ_R・Ｑ’として非乱流補正が施されたガス流量Ｑを求める（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１での補正により、乱流領域での流量を補正する形で非乱流領域のガス流量が求められ、さらに精度が高められるものとなる。

ＣＰＵ２−１は、このようにして非乱流補正が施されたガス流量Ｑを求めると、このガス流量Ｑを計測流量Ｑｐｖとして表示部２−３に表示する（ステップＳ１１２）。

そして、ＣＰＵ２−１は、上位装置からの設定流量Ｑｓｐを読み込み（ステップＳ１１３）、計測流量Ｑｐｖと設定流量Ｑｓｐとを比較し、計測流量Ｑｐｖが設定流量Ｑｓｐに一致するように、弁体１−２の開度θを制御する（ステップＳ１１４）。ＣＰＵ２−１は、このステップＳ１０１〜Ｓ１１４の処理動作を定周期で繰り返す。

図９にＣＰＵ２−１の処理動作として実現されるガス流量測定部３の機能ブロック図を示す。このガス流量測定部３は、第１の圧力センサＳ１からの１次側ガス圧Ｐ１および第２の圧力センサＳ２からの２次側ガス圧Ｐ２を入力とし、弁体１−２の上下流間の差圧ΔＰ（現在の差圧ΔＰ）を算出する差圧算出部３ａと、この差圧算出部３ａからの差圧ΔＰと第１の圧力センサＳ１からの１次側ガス圧Ｐ１とから差圧比ｘ＝ΔＰ／Ｐ１（現在の差圧比ｘ）を算出する差圧比算出部３ｂと、開度センサＳ３からの現在の開度θと差圧比算出部３ｂからの現在の差圧比ｘとからメモリ２−２中のＹＣ直線テーブルＴＢ１より現在のＹＣ値を取得するＹＣ値取得部３ｃと、ＹＣ値取得部３ｃからの現在のＹＣ値と差圧比算出部３ｂからの現在の差圧比ｘとガスの物性値であるモル質量Ｍと温度センサＳ３からの現在のガスの温度Ｔ１を流量演算式（(３)式）に代入して、現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）を算出するガス流量算出部３ｄと、温度センサＳ３からの現在のガスの温度Ｔ１から動粘度νを計算し、この計算した動粘度νとガス流量算出部３ｄで算出された現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）との比Ｑ’／νを求め、この求めたＱ’／νと開度センサＳ４からの現在の開度θとから、メモリ２−１中の流量補正テーブルＴＢ２よりその時のレイノルズ数係数Ｆ_Rを流量補正係数として取得する流量補正係数取得部３ｅと、流量補正係数取得部３ｅからの流量補正係数Ｆ_Rをガス流量算出部３ｄで算出された現在のガス流量Ｑ’（非乱流補正前の演算流量）に乗じ、Ｑ＝Ｆ_R・Ｑ’として非乱流補正が施されたガス流量Ｑを求めるガス流量補正部３ｆとから構成される。

〔実施の形態２〕
図１０は本発明に係るガス流量測定装置を流量制御バルブに接続したシステムの一実施の形態（実施の形態２）の概略を示す図である。同図において、図１と同一符号は図１を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この実施の形態２では、流量制御バルブ１０１にガス流量測定装置５を接続し、ガス流量測定装置５において実施の形態１と同様にして、流量制御バルブ１０１の管路１−１内を流れるガスの流量Ｑ（計測流量Ｑｐｖ）を算出するようにする。

なお、この実施の形態２において、流量制御弁１０１におけるアクチュエータ４は、ＣＰＵ４−１と、メモリ４−２と、モータ４−３とを備えた構成とし、アクチュエータ４のＣＰＵ４−１には、開度センサＳ４が検出する弁体１−２の開度θ、ガス流量測定装置５からの計測流量Ｑｐｖ、上位装置からの設定流量Ｑｓｐを与えるようにする。

また、ガス流量測定装置５は、ＣＰＵ５−１と、メモリ５−２と、表示部５−３と、インタフェース５−４とを備えた構成とし、ガス流量測定装置５のＣＰＵ５−１に、インタフェース５−４を介して、第１の圧力センサＳ１が検出する１次側ガス圧Ｐ１、第２の圧力センサＳ２が検出する２次側ガス圧Ｐ２、温度センサＳ３が検出するガスの温度Ｔ１、開度センサＳ４が検出する弁体１−２の開度θを与える。

ガス流量測定装置５のメモリ５−２には、実施の形態１と同様に、ＹＣ直線テーブルＴＢ１と、流量補正テーブルＴＢ２とを格納し、図１１に示すステップＳ２０１〜Ｓ２１１の処理動作をＣＰＵ５−１に行わせることによって、実施の形態１と同様にして、Ｑ＝Ｆ_R・Ｑ’として非乱流補正が施されたガス流量Ｑを求める。

ＣＰＵ５−１は、この非乱流補正が施されたガス流量Ｑを計測流量Ｑｐｖとして表示部５−３に表示するとともに（ステップＳ２１２）、インタフェース５−４を介して流量制御バルブ１０１のアクチュエータ４へ送る（ステップＳ２１３）。ＣＰＵ５−１は、このステップＳ２０１〜Ｓ２１３の処理動作を定周期で繰り返す。

アクチュエータ４のＣＰＵ４−１は、ガス流量測定装置５から計測流量Ｑｐｖが送られてくると、この送られてきた計測流量Ｑｐｖと設定流量Ｑｓｐとを比較し、計測流量Ｑｐｖが設定流量Ｑｓｐに一致するように、弁体１−２の開度θを制御する。この開度θの制御はメモリ４−２に格納されているプログラムに従って行われる。

なお、上述した実施の形態１，２では、第１の圧力センサＳ１により１次側ガス圧Ｐ１を検出し、第２の圧力センサＳ２により２次側ガス圧Ｐ２を検出し、この１次側ガス圧Ｐ１と２次側ガス圧Ｐ２とから差圧ΔＰを求めるようにしたが、差圧センサを設けて差圧ΔＰを検出するようにしてもよい。また、本発明において、ガスの定義には空気も含まれる。

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１…弁本体、１−１…管路、１−１…弁体、２…アクチュエータ、２−１…ＣＰＵ、２−２…メモリ、２−３…表示部、２−４…モータ、Ｓ１…第１の圧力センサ、Ｓ２…第２の圧力センサ、Ｓ３…温度センサ、Ｓ４…開度センサ、３…ガス流量測定部、３ａ…差圧算出部、３ｂ…差圧比算出部、３ｃ…ＹＣ値取得部、３ｄ…ガス流量算出部、３ｅ…流量補正係数取得部、３ｆ…ガス流量補正部、４…アクチュエータ、４−１…ＣＰＵ、４−２…メモリ、４−３…モータ、５…ガス流量測定装置、５−１…ＣＰＵ、５−２…メモリ、５−３…表示部、５−４…インタフェース、１００，１０１…流量制御バルブ、ＴＢ１…ＹＣ直線テーブル、ＴＢ２…流量補正テーブル。

Claims (3)

1. 弁体の開度調整によって制御されるガスの流量を測定するガス流量測定装置において、
   前記弁体の開度毎にその開度に対応づけて作成された前記ガスの流れが乱流であると仮定した時の前記弁体の上下流間の「差圧比ｘ」と「膨張係数Ｙと容量係数Ｃとの積を表すＹＣ値」との関係を示す近似直線をＹＣ直線テーブルとして記憶するＹＣ直線テーブル記憶手段と、
   前記弁体の現在の開度と前記弁体の現在の上下流間の差圧比とから前記ＹＣ直線テーブルより現在のＹＣ値を取得するＹＣ値取得手段と、
   このＹＣ値取得手段によって取得された現在のＹＣ値と前記弁体の現在の上下流間の差圧比と前記ガスの物性値と前記ガスの現在の温度とを所定の演算式に代入して現在のガス流量を算出するガス流量演算手段と
   を備えることを特徴とするガス流量測定装置。
2. 請求項１に記載されたガス流量測定装置において、
   前記弁体の開度毎にその開度に対応づけて作成された前記所定の演算式より算出されるガスの流量と動粘度との比とレイノルズ数係数との関係を示す流量補正曲線を流量補正テーブルとして記憶する流量補正テーブル記憶手段と、
   前記ガスの現在の温度から動粘度を計算し、この計算した動粘度と前記流量演算手段によって算出された現在のガス流量と前記弁体の現在の開度とから前記流量補正テーブルよりその時のレイノルズ数係数を流量補正係数として取得する流量補正係数取得手段と、
   この流量補正係数手段によって取得された流量補正係数を前記流量演算手段によって算出された現在のガス流量に乗じることによって非乱流補正が施されたガス流量を求めるガス流量補正手段と
   を備えることを特徴とするガス流量測定装置。
3. 請求項１又は２に記載されたガス流量測定装置を内蔵した流量制御バルブ。

Images