JP2019174144A - 熱式フローセンサ装置および流量補正方法 - Google Patents
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Abstract
Description
発明者は、例えば水(H2O)を基準の計測流体とした場合(すなわち、水を計測流体として校正した場合)の真流量−熱式フローセンサの流量出力特性と、水以外の流体を同フローセンサに流通させた場合の真流量−流量出力特性とを対比すると、図1に示すようにいずれの流体の場合も熱式フローセンサの流量出力と真流量とが概ね比例の関係にあることを突き止めた。
定期的に補正係数を算出する手順を実行し、例えば上位側機器に送信し、これをモニタリングすることにより、計測流体の状態変化(異常発生など)を検出することが期待できる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図2は本発明の第1の実施例に係る熱式フローセンサ装置の構成を示すブロック図である。本実施例は、上記発明の原理1に対応する例である。なお、図2の例では、熱式フローセンサ装置を含むマスフローコントローラの例について記載するが、本発明はマスフローコントローラ以外にも適用可能である。マスフローコントローラの場合には、熱式フローセンサの下流にバルブが配設されているが、熱式フローセンサの上流にバルブが配設されていてもよい。
マスフローコントローラの流量制御装置19は、熱式フローセンサ装置1によって計測された流体の流量に基づく流量制御を行う。具体的には、流量制御装置19は、計測された流量と設定値とが一致するようにバルブ15を駆動する。
PV=K{1.0−exp(−MV/A)} ・・・(1)
PV=K{1.0−exp(−MV/30.0)} ・・・(2)
バルブ開度指示部5は、補正係数を自動設定する際に、バルブ15の開度MVが予め規定された初期値(例えばMV=20%)になるように開度指示信号を流量制御装置19に送信する(図9ステップS100)。
所要時間計測部7は、バルブ15の開度を変化させる開度指示信号が最初に送信された時点からの経過時間tを計測する(図10ステップS202)。
なお、バルブ15の開度を変化させる周期(開度指示信号の送信周期)は1秒単位でもよいが、所要時間計測部7で1秒未満の単位で時間を計測する必要があるため、ステップS201,S202の処理の周期は1秒未満にする必要がある。
流量導出部24は、流量−出力信号基準特性情報記憶部4に記憶されている流量PVとセンサ出力信号Vtとの関係に基づいて、差動増幅器A2から出力されるセンサ出力信号Vtを流量PVの値に変換する(図11ステップS300)。
流量導出部24と流量補正部10とは、流量制御(流量計測)中にステップS300,S301の処理を一定時間毎に行う。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図12は本発明の第2の実施例に係る熱式フローセンサ装置の構成を示すブロック図であり、図2と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例は、上記発明の原理2に対応する例である。
実行管理部30は、予め規定されたタイミングになったときに(図13ステップS400、図14ステップS500においてYES)、補正係数算出・設定処理を開始するよう、バルブ開度指示部5と出力信号取得部6と所要時間計測部7と補正係数算出部9とに対して指示を出す(図13ステップS401、図14ステップS501)。
出力信号取得部6と所要時間計測部7と補正係数算出部9の動作(図14ステップS502〜S507)は、ステップS200〜S205で説明したとおりである。
履歴情報提示部31は、補正係数算出部9によって算出された過去から現在までの補正係数Cを記憶しており、過去から現在までの補正係数Cの履歴情報を提示する(図14ステップS508)。
Claims (4)
- 計測流体が流通する流路に配設され、前記計測流体の温度を測定する温度センサから得られるセンサ出力信号を出力するように構成された熱式フローセンサと、
前記熱式フローセンサよりも上流側または下流側の前記流路の箇所に配設されたバルブの開度と前記計測流体の流量との関係を近似した理論曲線の情報を予め記憶するように構成されたバルブ開度−流量特性情報記憶部と、
基準となる計測流体での流量と前記センサ出力信号との関係についての情報を予め記憶するように構成された流量−出力信号基準特性情報記憶部と、
この流量−出力信号基準特性情報記憶部に記憶されている情報に基づいて、前記熱式フローセンサから出力されたセンサ出力信号を流量の値に変換するように構成された流量導出部と、
この流量導出部の流量出力値に補正係数を乗算して流量を補正するように構成された流量補正部と、
前記理論曲線から得られる理論流量の、前記補正係数の算出・設定開始時の理論流量初期値に対する倍率の単位時間毎の増加量の規定値と、この倍率の終値とを予め記憶するように構成された倍率情報記憶部と、
前記補正係数を算出・設定する際に、前記バルブ開度−流量特性情報記憶部と前記倍率情報記憶部の情報を参照し、前記理論流量の前記倍率の単位時間毎の増加量が前記規定値になるようにバルブ開度を指定する開度指示信号を、前記バルブを制御する制御装置に送信するように構成されたバルブ開度指示部と、
前記補正係数の算出・設定開始時の前記流量導出部の流量出力初期値と前記バルブ開度を変化させる開度指示信号が送信された時点以降の前記流量導出部の流量出力値とを取得するように構成された出力信号取得部と、
前記流量出力初期値に対する前記流量出力値の倍率が前記終値に到達するまでの第1の所要時間を計測するように構成された所要時間計測部と、
前記バルブ開度−流量特性情報記憶部と前記倍率情報記憶部の情報に基づいて、前記理論流量初期値に対する前記理論流量の倍率が前記終値に到達するまでの第2の所要時間を算出し、この第2の所要時間に対する前記第1の所要時間の比を前記補正係数として算出して前記流量補正部に設定するように構成された補正係数算出部とを備えることを特徴とする熱式フローセンサ装置。 - 請求項1記載の熱式フローセンサ装置において、
予め規定されたタイミングで前記補正係数の算出・設定処理を実行するように制御管理するように構成された実行管理部と、
前記補正係数算出部によって算出された過去から現在までの補正係数の履歴情報を提示するように構成された履歴情報提示部と、
前記補正係数算出部によって算出された補正係数の正常値からの乖離度合が、規定量以上になったときにアラームを出力するように構成されたアラーム出力部とを、さらに備えることを特徴とする熱式フローセンサ装置。 - 基準となる計測流体での流量とセンサ出力信号との関係についての情報を予め記憶する流量−出力信号基準特性情報記憶部を参照し、計測流体が流通する流路に配設された熱式フローセンサのセンサ出力信号を流量出力値に変換する第1のステップと、
前記流量出力値に補正係数を乗算して流量を補正する第2のステップと、
前記補正係数を算出・設定する際に、前記熱式フローセンサよりも上流側または下流側の前記流路の箇所に配設されたバルブの開度と前記計測流体の流量との関係を近似した理論曲線の情報を予め記憶するバルブ開度−流量特性情報記憶部を参照すると共に、前記理論曲線から得られる理論流量の、前記補正係数の算出・設定開始時の理論流量初期値に対する倍率の単位時間毎の増加量の規定値と、この倍率の終値とを予め記憶する倍率情報記憶部を参照し、前記理論流量の前記倍率の単位時間毎の増加量が前記規定値になるようにバルブ開度を指定する開度指示信号を、前記バルブを制御する制御装置に送信する第3のステップと、
前記補正係数の算出・設定開始時の前記流量出力値の初期値を取得する第4のステップと、
前記バルブ開度を変化させる開度指示信号が送信された時点以降の前記流量出力値を取得する第5のステップと、
前記流量出力値の初期値に対する前記流量出力値の倍率が前記終値に到達するまでの第1の所要時間を計測する第6のステップと、
前記バルブ開度−流量特性情報記憶部と前記倍率情報記憶部の情報に基づいて、前記理論流量初期値に対する前記理論流量の倍率が前記終値に到達するまでの第2の所要時間を算出し、この第2の所要時間に対する前記第1の所要時間の比を前記補正係数として算出する第7のステップとを含むことを特徴とする流量補正方法。 - 請求項3記載の流量補正方法において、
予め規定されたタイミングで前記補正係数の算出・設定処理を実行するように指示する第8のステップと、
前記第7のステップによって算出された過去から現在までの補正係数の履歴情報を提示する第9のステップと、
前記第7のステップによって算出された補正係数の正常値からの乖離度合が、規定量以上になったときにアラームを出力する第10のステップとを、さらに含むことを特徴とする流量補正方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06508207A (ja) * | 1991-05-17 | 1994-09-14 | ユニット・インストゥルメンツ・インコーポレーテッド | 質量流量計信号を変換する方法及び装置 |
JPH08128631A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Rinnai Corp | ガス燃焼装置 |
JP2004085489A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Yamatake Corp | 熱式流量計 |
JP2009157578A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Hitachi Metals Ltd | 流量制御装置、流量制御方法及び流量制御装置の検定方法 |
US20100049461A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-25 | Celerity, Inc | Mass flow controller with improved dynamic |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH06508207A (ja) * | 1991-05-17 | 1994-09-14 | ユニット・インストゥルメンツ・インコーポレーテッド | 質量流量計信号を変換する方法及び装置 |
JPH08128631A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Rinnai Corp | ガス燃焼装置 |
JP2004085489A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Yamatake Corp | 熱式流量計 |
JP2009157578A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Hitachi Metals Ltd | 流量制御装置、流量制御方法及び流量制御装置の検定方法 |
US20100049461A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-25 | Celerity, Inc | Mass flow controller with improved dynamic |
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