JP2015219073A - 流量測定方法及び流量測定装置 - Google Patents
流量測定方法及び流量測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015219073A JP2015219073A JP2014101883A JP2014101883A JP2015219073A JP 2015219073 A JP2015219073 A JP 2015219073A JP 2014101883 A JP2014101883 A JP 2014101883A JP 2014101883 A JP2014101883 A JP 2014101883A JP 2015219073 A JP2015219073 A JP 2015219073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pressure
- value
- rate value
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
(a) 基準ワークに対し規定圧PPの気体を供給し、そのときの流量を測定し、第1流量値QmPとして上記規定圧PPの値と共に保持する工程と、
(b) 上記基準ワークに対し上記規定圧PPから所定量ずれた第1テスト圧Paの気体を供給し、そのときの流量を測定し、第2流量値Qmaとして上記第1テスト圧Paの値と共に保持する工程と、
(c) 測定対象ワークに対し上記規定圧PPから上記所定量の範囲内の任意の第2テスト圧Pbの気体を供給し、そのときの流量を第3流量値Qbとして測定する工程と、
(d) 上記基準ワークの圧力対流量特性を上記第1流量値QmPと上記第2流量値Qmaを結ぶ直線で近似し、上記近似直線上の、上記第2テスト圧Pbに対応する流量を第4流量値Qmbとし、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの流量を第5流量値QPとすると、Qmb:Qb=QmP:QPの比例関係が成立すると近似して上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第3流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから演算部により計算で求める工程と、
を含むことを特徴とする。
与えられた圧力の気体を供給する空圧源と、上記空圧源が一端に接続された配管と、上記配管に直列に挿入され、上記気体の圧力を調整するレギュレータと、上記レギュレータの、上記空圧源と反対側において上記配管に直列に挿入された流量計と、上記流量計の、上記空圧源と反対側において上記配管に接続された圧力計と、上記流量計により測定された流量信号と上記圧力計により測定された圧力信号が与えられ、上記配管の他端に接続されたワークの規定圧での流量を計算する制御部とを含み、
上記制御部は、
上記配管に接続された基準ワークに対し規定圧PPの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第1流量値QmPとして上記規定圧PPの値と共に保持し、上記基準ワークに対し上記規定圧PPから所定量ずれた第1テスト圧Paの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第2流量値Qmaとして上記第1テスト圧Paの値と共に保持し、上記基準ワークの圧力対流量特性を上記第1流量値QmPと上記第2流量値Qmaを結ぶ直線で近似し、上記近似直線上の、上記規定圧PPから所定量の範囲内の任意の第2テスト圧Pbに対応する流量を第3流量値Qmbとし、測定対象ワークが接続された場合の、上記規定圧PPから上記所定量の範囲内の上記第2テスト圧Pbでの流量を第4流量値Qbとし、上記規定圧PPでの流量を第5流量値QPとすると、Qmb:Qb=QmP:QPの比例関係が成立すると近似して上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから計算するための計算式を予め格納した記憶部と、
上記配管の他端に接続された上記測定対象ワークに対し上記第2テスト圧Pbの気体を供給したときの上記流量計により測定された上記第4流量値Qbを取り込み、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから上記記憶部に格納された上記計算式を使って計算する演算部と、
計算された上記第5流量値QPを表示する表示部と、
を含むことを特徴とする。
まず、この発明において使用される測定法を図2を参照して説明する。この測定法は、2つの近似に基づく。第1の近似は、マスターワークで予め規定圧PPと、それから例えば10〜20%負方向又は正方向にずらした圧力Paの2つのテスト圧でそれぞれ流量QmP, Qmaを計測しておきこれら2つの流量点間を結んだ直線をマスターワークの圧力対流量特性とみなす(2点間近似)。本来ワークの圧力対流量特性は曲線であるが、任意の圧力に対し、その±10〜20%程度の範囲では直線と見なしても大きな誤差にはならない。この近似を前提にすれば、規定圧PPと、規定圧PPから所定の割合だけ負方向又は正方向にずれたテスト圧Paとの間の範囲における任意のテスト圧Pbでのマスターワークの流量Qmbをこの流量特性近似直線上の値として計算することができる。
規定圧での換算流量を求める具体的な手順を図3を参照して説明する。
PP:規定圧
Pa:規定圧から所定の割合ずらしたテスト圧(例:PPの-20%)
Pb:測定対象ワークに与えられるテスト圧
Qb:テスト圧Pbでの測定対象ワークの測定流量
QmP:規定圧時のマスターワークの測定流量
Qma:テスト圧Pa時のマスターワークの測定流量
Qmb:テスト圧Pb時のマスターワークの計算で求めた近似流量
QP:テスト圧Pbで測定流量Qbのワークに対する規定圧での換算で求めた流量
ステップS1:まず、マスターワークで規定圧PPのときの流量QmPを測定し、記憶する。
(QmP−Qma)/(Qmb−Qma)=(PP−Pa)/(Pb−Pa) (1)
が成立するので、式(1)を変形して次式を得る。
式(2)を分解して次式を得る。
図4はこの発明を実施する流量測定装置の概念的ブロック図を示す。この実施例による流量測定装置200の空圧源11、レギュレータ12、配管13、圧力ゲージ14、流量計15、作動弁16、圧力計17を含む構成は図1に示した従来の流量測定装置100の構成と同様であり、説明を省略する。この発明の流量測定装置200に使用される制御部40の構成が演算部41と、記憶部42と、表示部43を含む点も図1の流量測定装置100と類似しているが、図1の制御部30とは機能が以下の点で異なる。即ち、記憶部42に予め記憶されている測定手順のプログラムは式(5)を演算する処理プログラムを含んでおり、演算部41はマスターワークに対して測定したテスト圧PPとPaでの流量QmP,Qmaと、測定対象ワーク20に対して測定したテスト圧Pbでの流量Qbを、記憶部42に処理プログラムとして記憶されている式(5)に代入して規定圧PP時の測定対象ワーク20の流量QPを計算し、表示部43に表示することである。また、記憶部42には圧力計17で測定した圧力値、流量計15で測定した流量値、及び演算結果が一時的に保持される。
この発明による近似測定方式が実際にはどの程度精度が高いのかを検証する実験を行った。
図5の表1はマスターワークMに対する規定圧と、その規定圧から±2.5%、±5%、±10%、±15%、±20%とずれたテスト圧での実測流量値、及びそれらの、規定圧での実測流量値からの偏差を示す。
本近似方式の特徴をあげると、
(1) ワーク特性の取得が簡単、
・マスターワークで2点のデータを採るだけでワークの圧力対流量特性を作る、
・限られた範囲(±20%程度)では2点間を直線としても十分な近似特性が得られる、
(2) 手動レギュレータ(調圧弁)を使用した流量計においても実施できる方式である、
・ワーク特性の取得が2点と簡単なため手動操作でも十分実用的な方式である、
(3) 近似とはいえ実際のワークからワーク特性を取得するため、いかなる特性のワークでも使用できる、
(4) マスターワークと流量の大きさが違っていてもワーク特性の基本的な特性形状が合っていれば近似ができる、
など、実用性が高く、圧力変動に対応できる流量測定方法といえる。
(a) テスト圧が規定圧からずれても規定圧のときの流量を表示できるので流量測定精度が向上する、
(b) 低圧、大流量時の圧力損失による測定誤差を防ぎ、短時間で測定できフィードバック制御より短時間測定が可能、
(c) 流量のばらつきが大きなワーク(=圧損がばらつく)でも規定のテスト圧判定が可能になるので歩留まりと再現性が向上、
(d) ソフトだけの対応で可能であり、フィードバック制御のようなハードの追加がいらないので材料コストがかからない、
など、高精度計測、歩留まり・再現性の向上、低価格などの点でユーザーにとって有用な効果があるといえる。
与えられた圧力の気体を供給する空圧源と、上記空圧源が一端に接続された配管と、上記配管に直列に挿入され、上記気体の圧力を調整するレギュレータと、上記レギュレータの、上記空圧源と反対側において上記配管に直列に挿入された流量計と、上記流量計の、上記空圧源と反対側において上記配管に接続された圧力計と、上記流量計により測定された流量信号と上記圧力計により測定された圧力信号が与えられ、上記配管の他端に接続されたワークの規定圧での流量を計算する制御部とを含み、
上記制御部は、
上記配管に接続された基準ワークに対し規定圧PPの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第1流量値QmPとして上記規定圧PPの値と共に保持し、上記基準ワークに対し上記規定圧PPから所定量ずれた第1テスト圧Paの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第2流量値Qmaとして上記第1テスト圧Paの値と共に保持し、上記基準ワークの圧力対流量特性を上記第1流量値QmPと上記第2流量値Qmaを結ぶ直線で近似し、上記近似直線上の、上記規定圧PPから所定量の範囲内の任意の第2テスト圧Pbに対応する流量を第3流量値Qmbとし、測定対象ワークが接続された場合の、上記規定圧PPから上記所定量の範囲内の上記第2テスト圧Pbでの流量を第4流量値Qbとし、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの流量を第5流量値QPとすると、Qmb:Qb=QmP:QPの比例関係が成立すると近似して上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから計算するための計算式を予め格納した記憶部と、
上記配管の他端に接続された上記測定対象ワークに対し上記第2テスト圧Pbの気体を供給したときの上記流量計により測定された上記第4流量値Qbを取り込み、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから上記記憶部に格納された上記計算式を使って計算する演算部と、
計算された上記第5流量値QPを表示する表示部と、
を含むことを特徴とする。
Claims (5)
- ワークの流量を測定する流量測定方法であり、
(a) 基準ワークに対し規定圧PPの気体を供給し、そのときの流量を測定し、第1流量値QmPとして上記規定圧PPの値と共に保持する工程と、
(b) 上記基準ワークに対し上記規定圧PPから所定量ずれた第1テスト圧Paの気体を供給し、そのときの流量を測定し、第2流量値Qmaとして上記第1テスト圧Paの値と共に保持する工程と、
(c) 測定対象ワークに対し上記規定圧PPから上記所定量の範囲内の任意の第2テスト圧Pbの気体を供給し、そのときの流量を第3流量値Qbとして測定する工程と、
(d) 上記基準ワークの圧力対流量特性を上記第1流量値QmPと上記第2流量値Qmaを結ぶ直線で近似し、上記近似直線上の、上記第2テスト圧Pbに対応する流量を第4流量値Qmbとし、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの流量を第5流量値QPとすると、Qmb:Qb=QmP:QPの比例関係が成立すると近似して上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第3流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから演算部により計算で求める工程と、
を含むことを特徴とする流量測定方法。 - ワークの流量を測定する流量測定装置であり、
与えられた圧力の気体を供給する空圧源と、
上記空圧源が一端に接続された配管と、
上記配管に直列に挿入され、上記気体の圧力を調整するレギュレータと、
上記レギュレータの、上記空圧源と反対側において上記配管に直列に挿入された流量計と、
上記流量計の、上記空圧源と反対側において上記配管に接続された圧力計と、
上記流量計により測定された流量信号と上記圧力計により測定された圧力信号が与えられ、上記配管の他端に接続されたワークの規定圧での流量を計算する制御部と、
を含み、
上記制御部は、
上記配管に接続された基準ワークに対し規定圧PPの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第1流量値QmPとして上記規定圧PPの値と共に保持し、上記基準ワークに対し上記規定圧PPから所定量ずれた第1テスト圧Paの気体を供給したときの上記流量計により測定された流量を第2流量値Qmaとして上記第1テスト圧Paの値と共に保持し、上記基準ワークの圧力対流量特性を上記第1流量値QmPと上記第2流量値Qmaを結ぶ直線で近似し、上記近似直線上の、上記規定圧PPから所定量の範囲内の任意の第2テスト圧Pbに対応する流量を第3流量値Qmbとし、測定対象ワークが接続された場合の、上記規定圧PPから上記所定量の範囲内の上記第2テスト圧Pbでの流量を第4流量値Qbとし、上記規定圧PPでの流量を第5流量値QPとすると、Qmb:Qb=QmP:QPの比例関係が成立すると近似して上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから計算するための計算式を予め格納した記憶部と、
上記配管の他端に接続された上記測定対象ワークに対し上記第2テスト圧Pbの気体を供給したときの上記流量計により測定された上記第4流量値Qbを取り込み、上記測定対象ワークの上記規定圧PPでの上記第5流量値QPを上記第1流量値QmPと、上記第2流量値Qmaと、上記第4流量値Qbと、上記規定圧PPと、上記第1テスト圧Paと、上記第2テスト圧Pbとから上記記憶部に格納された上記計算式を使って計算する演算部と、
計算された上記第5流量値QPを表示する表示部と、
を含むことを特徴とする流量測定装置。 - 請求項3又は4記載の流量測定装置において、上記レギュレータと上記流量計の間において上記配管に接続され、上記レギュレータにより調整された気体の圧力を表示する圧力ゲージが接続されていることを特徴とする流量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014101883A JP5749377B1 (ja) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 流量測定方法及び流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014101883A JP5749377B1 (ja) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 流量測定方法及び流量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5749377B1 JP5749377B1 (ja) | 2015-07-15 |
JP2015219073A true JP2015219073A (ja) | 2015-12-07 |
Family
ID=53718514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014101883A Active JP5749377B1 (ja) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 流量測定方法及び流量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5749377B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110006601A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-12 | 帅测(上海)检测技术有限公司 | 一种安全气囊气体泄漏量测试装置 |
CN115824619A (zh) * | 2023-02-21 | 2023-03-21 | 西安成立航空制造有限公司 | 小流量活门的测试装置及方法 |
-
2014
- 2014-05-16 JP JP2014101883A patent/JP5749377B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5749377B1 (ja) | 2015-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102483344B (zh) | 上游体积质量流量检验系统和方法 | |
US10816434B2 (en) | Apparatus and method for leak testing | |
KR101472146B1 (ko) | 실제 흐름 검증을 실시하는 방법 | |
JP4684135B2 (ja) | 配管路の漏洩検査方法及び漏洩検査装置 | |
US10788356B2 (en) | Method of inspecting gas supply system, method of calibrating flow controller, and method of calibrating secondary reference device | |
US10663337B2 (en) | Apparatus for controlling flow and method of calibrating same | |
JP2008065812A (ja) | 制御弁の性能を評価するための方法およびそのためのシステム | |
JP2008504613A (ja) | 流量制御装置および体積の内部等温制御により流量検証を行うための方法 | |
WO2016072451A1 (ja) | 流量検定ユニット | |
KR102187959B1 (ko) | 과도 가스 흐름의 계측 방법 | |
JP2007507713A (ja) | プロセス圧力センサのキャリブレーション | |
JP5749377B1 (ja) | 流量測定方法及び流量測定装置 | |
JPH04502666A (ja) | ノズルの制御横断面積を測定する方法 | |
JP5814109B2 (ja) | 流量計測方法及びそれを使った流量計測装置 | |
JP5749378B1 (ja) | 流量測定方法及び流量測定装置 | |
CN105067155A (zh) | 一种流量试验装置的压力和流速双闭环控制系统 | |
JP3989629B2 (ja) | 流量検査装置 | |
JP5113894B2 (ja) | 流量計測方法及びそれを使った流量計測装置 | |
US11982556B2 (en) | Wet gas flow rate metering method based on a coriolis mass flowmeter and device thereof | |
CN215004083U (zh) | 差压变送器静压特性测试装置 | |
TWI416619B (zh) | 執行實際流動驗證的方法 | |
CN103727987A (zh) | 一种用于气动调节阀的阀位流量计 | |
JP4281001B2 (ja) | ガスリーク検査装置 | |
CN215065030U (zh) | 差压变送器静压特性测试装置 | |
JP2020008428A (ja) | ガス流量検定ユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150428 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5749377 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |