JP2511167B2 - 流量、熱量測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流量、熱量測定装置、さらに詳細には、絞
り装置と、絞り装置の前方および後方の流体の差圧を測
定する装置と、測定データから流量あるいは熱量を計算
するコンピュータとを備えた流量、熱量測定装置に関す
る。

［従来技術］ このような種類の流量、熱量測定装置が例えばドイツ
特許公開公報3244668号に記載されている。熱量を測定
するために加熱装置の供給温度および戻り温度の差、流
量を絞る断面積並びに絞りにより発生した圧力差が測定
され、これらのデータが処理され、流量、熱量などが求
められ表示される。

またドイツ特許公開公報3210901号には、熱量と熱消
費量を測定する装置が記載されており、同装置の場合、
弁の開口量が測定されそこから熱量が求められる。その
場合作用している差圧は測定されていないので、差圧が
少なくなった場合に測定データの誤差が大きくなるとい
う問題がある。

また、ドイツ特許公開公報3700898号には弁の前方お
よび後方の圧力と温度並びに弁の開口断面積が測定さ
れ、コンピュータで処理される装置が記載されている。

またヨーロッパ特許公開公報309643には弁を介して差
圧を測定する手段が記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 差圧が測定された場合でも、流量が極めて少ない場合
には無視できない測定誤差が発生する。例えば、雑誌DE
−Ｚ「フェルンヴェルメ・インターナショナル（Fernwa
erme international）」17（1988）H.1 s.23−35にはこ
のような問題が指摘されている。作用圧を測定する原理
によって流量を測定制御する装置においては、基本的に
差圧の測定量が流速の平方根の関数となる問題がある。
これは測定精度に関連した問題を発生させる。差圧の測
定が測定装置の定額流量の10〜100％の領域、即ち1:10
の領域で十分に正確に行なわれた場合、流速は1:10の平
方根の比となってしまう。従って通常の流体速度測定装
置では十分な測定精度をもった領域はわずかなものとな
り、熱量測定においても精度のある測定領域はそれに対
応してわずかなものとなる。

また、流量が変化するときしばしばその過渡期におい
て流量が極めて僅かなものとなり、測定範囲外となって
しまうという現象が発生する。

従って、本発明は、従来の測定装置に比較して十分な
精度を有する測定領域を大きくすることが可能で、安価
な構成を流量、熱量測定装置を提供することを課題とす
る。

［課題を解決するための手段］ このような課題は、特許請求の範囲第１項に記載され
た構成によって達成される。

［作用］ 本発明では、絞り装置と、絞り装置の前方および後方
の流体の差圧を測定する装置と、測定データから流量あ
るいは熱量を計算するコンピュータが設けられる。絞り
装置は流体を通過させる少なくとも２つの別個の断面を
有し、そのうち、１つの断面が有効とされ、その断面を
通過する流量が絞られる。断面を切り換えられる駆動手
段が設けられ、その駆動手段は、流体の差圧測定手段に
よって測定された差圧によって制御される。従って、そ
れにより差圧に応じて種々の絞り断面が得られ、測定精
度を維持できる測定領域を拡大することができる。

［実施例］ 以下図面に示す実施例に従い本発明を詳細に説明す
る。

第１図において符号１で示すものは加熱装置の供給パ
イプであり、また２はその還流パイプを示す。供給パイ
プ１にはモータ３により作動される絞り装置４が設けら
れている。絞り装置４は、絞り装置４の有効断面を形成
する第１の開口部5a（図示の位置）と第２の開口部5bを
有する。従って絞り装置４は２つの位置を取り、そのい
ずれかの位置において開口部5a、5bの１つが有効とな
る。開口部が5aとなる位置を以下位置IIといい、開口部
が5bとなる位置を位置Ｉとする。

符号６で示すものは差圧測定装置であり、この差圧測
定装置６は開口部７を介して絞り装置４の前方空間と、
また開口部８を介して絞り装置４の後方空間とそれぞれ
接続される。

符号９で示すものは温度差測定装置であり、その測定
部10で供給パイプ１の流体の温度を、また測定部11で還
流パイプ２の流体の温度を測定し、供給パイプ１と還流
パイプ２の温度差を形成する。

符号12で示すものはコンピュータであり、このコンピ
ュータ12は、第１の入力端子13と第２の入力端子15を有
し、入力端子13は温度差測定装置９の出力端子14と接続
されており、また入力端子15は差圧測定装置６の出力端
子16と接続されている。またコンピュータ12はモータ３
と接続された出力端子17と表示器19に接続された出力端
子18を有する。

次にコンピュータ12の内部構成を説明する。本実施例
ではアナログのコンピュータを扱っているが、勿論デジ
タル構成のコンピュータとすることもできる。当然デジ
タルコンピュータとする場合には入出力部にA/D変換器
ないしD/A変換器が設けられる。

コンピュータ12は、流量ならびに熱量を計算する演算
部20と、絞り装置４の制御を行なう制御部21から構成さ
れている。演算部20は、第１の乗算器22、第２の乗算器
23、第１の積分器24、第２の積分器25並びに切り換えス
イッチ26から構成されている。また制御部21は比較スイ
ッチ27と、立ち下がり端を遅延させ高レベル信号を延ば
す機能をもつ遅延回路28から構成されている。

比較スイッチ27は以下に述べる切り換え特性を有す
る。差圧がP2以下になったときは、出力はローレベルの
信号となる。差圧が上昇すると、圧力差が上方しいき値
P1を越えたときに、出力信号がローレベルからハイレベ
ルに切り変わり、差圧が減少したときには、その値が下
方しきい値P2以下になったときに出力信号が高レベルか
ら低レベルに切り変わる。従ってP1−P2のヒステリシス
が発生する。

コンピュータ12の入力端子13は乗算器23の入力端子と
接続され、またその入力端子15は乗算器22の第１の入力
端子と接続されると共に、比較スイッチ27の入力端子と
も接続されている。比較スイッチ27の出力端子は、遅延
回路28と接続され、遅延回路の出力端子はコンピュータ
12の出力端子17並びに乗算器22の第２の入力端子と接続
されている。乗算器22の出力端子は乗算器23の第２の入
力端子並びに積分器24の入力端子、それにスイッチ26の
第１の接点と接続されている。

積分器24の出力端子はスイッチ26の第２の接点と接続
されている。同様に乗算器23の出力端子はスイッチ26の
第３の接点と積分器25の入力端子と接続されている。積
分器25の出力端子はスイッチ26の第４の接点と接続さ
れ、スイッチ26の中央接点は出力端子18に導かれてい
る。

以下にこのように構成された装置の動作を説明する。

絞り装置４は第１図に図示された開口部が5aとなる位
置にあるものとする。この位置はIIの位置となってい
る。差圧測定装置６の出力信号は乗算器22の第１の入力
端子に入力され、一方乗算器22の第２の入力端子には絞
り装置４がＩの位置あるいはIIの位置にあるかを示す信
号が入力される。今この信号はIIの位置、すなわちハイ
レベルの信号となっている。この信号の切り変えがどの
ようなときに行なわれるかは、以下で説明する。

乗算器22には各位置、すなわちハイレベル、ローレベ
ル信号のときのそれぞれの位置における流量を特徴づけ
る係数が格納されている。乗算器22はこの係数と、差圧
測定装置からの信号を掛算し、流量を示す信号を発生さ
せる。この流量を示す信号は乗算器22の出力端子に導か
れ、対応するスイッチ26の位置を介して表示器19により
表示される。この流量を示す信号は更に積分器24に入力
され、その積分器24の出力端子には積算された流量に対
応する信号が発生する。この値も同様にスイッチ26がそ
れに対応する位置にあるときに表示させることができ
る。

温度差測定装置９の出力信号は乗算器23の第１の入力
端子に入力され、乗算器23の第２の入力端子には流量を
示す信号が印加される。これらの両信号が乗算器23で掛
算され、それにより乗算器23の出力に熱流量が発生す
る。この熱流量はスイッチ26が対応した位置にあるとき
に表示させることができる。乗算器23の出力信号は更に
積分器25に入力され、そこで熱流量が積算され熱量に変
換される。この熱量もスイッチ26が対応した位置にある
とき、即ち第１図に図示されている位置にあるときに表
示させることができる。

ここで絞り装置４を通過する流量が減少したとする。
それにより差圧が減少しこれが差圧測定装置６で検出さ
れ、比較スイッチ27に入力される。この信号が比較スイ
ッチ27の切り換え特性を特徴づける下方しきい値P2より
小さくなると、比較スイッチ27の出力信号はハイレベル
からローレベルに切り換わる。この切り換えは少し時間
が遅れて遅延回路28の出力に現われる。

この切り換えによりモータ３が駆動され、絞り装置４
が移動して供給パイプ１の断面は開口部5aから開口部5b
に切り換えられるので、絞り装置４の有効断面積は小さ
な開口部5bに対応したものとなる。これはＩの位置に対
応する。

絞り装置４の移動と同時に乗算器22にはその切り換え
に関する信号が入力される。即ち乗算器22の第２の入力
端子にはローレベルの信号が印加される。その結果乗算
器22ではローレベルの信号に関連する係数が有効とな
り、この係数により差圧測定装置６の信号が掛算され
る。この信号は絞り装置４の有効断面積が小さくなるこ
とにより大きくなる。このようにしてＩの位置で与えら
れる流量が測定され上述したような処理が行なわれる。

流量が再び増加すると、差圧が大きくなる。この差圧
が比較スイッチ27の上方しきい値P1を越えると、出力に
ハイレベルの信号が現われる。ローベルからハイレベル
へ信号が切り換わると、モータ３が駆動されるので、再
びIIの位置に切り換えが行なわれる。同時にハイレベル
信号が乗算器22の第２の入力端子に現われるので、IIの
位置に対応する流量係数が掛算に用いられる。

遅延回路28によりハイレベルからローレベルへの信号
切り換えに時間遅れが発生することにより絞り装置４に
振動が起こるのが防止される。しかしこの時間遅れは長
すぎると測定精度に影響が出てくるので任意の長さであ
ってはならない。

上述した装置を用いて２つの測定領域間の切り換えを
行なうことができる。絞り装置４および比較スイッチ27
を複数設け、それぞれ切換点を異ならしめることにより
上述した２つの測定領域の切り換えに代え、３つあるい
はそれ以上の測定領域を切り換えるようにすることもで
きる。

第１図に示す実施例ではＩ、IIの２つの位置を有す
る２段切り換えの絞り装置４が図示されているが、第２
図に示す実施例では３段の絞り装置４となっている。絞
り装置４が３番目の位置（０の位置）にあると、絞り装
置４は流体の通過を遮断させることができる。そのため
に絞り装置４は開口部のない領域5cが設けられる。この
場合コンピュータ12はモータ３をＩ、IIの位置に制御す
るだけでなく、０の位置にも制御しなければならないの
で２段構成の絞り装置４とは異なる構成となっている。

第２図には３段構成の絞り装置４並びにそれに関連し
たコンピュータ12の構成が図示されている。コンピュー
タ12以外のところで第１図の実施例と異なる箇所は、絞
り装置４に開口部のない領域5cが設けられているところ
である。領域5cが供給パイプ１に入ると、絞り装置４が
閉じられる。従って流体の流れが遮断されることにな
る。

第２図に図示したコンピュータ12も演算部20と制御部
21から構成されている。第２図の演算部20は第１図のも
のと比較して乗算器22の入力端子とコンピュータの入力
端子15間にリレー29によって作動される切り換え接点30
が設けられているところが異なる。

一方制御部21の構成は複雑なものになっている。比較
スイッチ27の他に第２の比較スイッチ31及び第３の比較
スイッチ32が設けられ、更にノアゲート33、インバータ
34、第１のフリップフロップ35、第２のフリップフロッ
プ36並びに更に他の遅延回路37が設けられる。遅延回路
37は遅延回路28と同様に立ち下がり端を遅延させるの
で、ハイレベルの信号は長いものとなる。

比較スイッチ27、比較スイッチ31の入力端子はコンピ
ュータ12の入力端子15と接続され、比較スイッチ32の入
力端子はコンピュータの入力端子13と接続される。比較
スイッチ31の出力端子はノアゲート33の第１の入力端子
と接続され、ノアゲート33の出力端子はフリップフロッ
プ35のリセット端子と接続される。比較スイッチ32の出
力端子はインバータ34を介してフリップフロップ36のリ
セット端子と接続される。

比較スイッチ31、32は以下の切り換え特性を有する。
差圧がPu2以下になると比較スイッチ31の出力信号はロ
ーレベルとなる。差圧が上昇して上方しきい値Pu1を越
えたときに出力信号はローレベルからハイレベルに切り
換わり、また差圧が小さくなり下方しきい値Pu2以下に
なると出力信号はハイレベルからローレベルに切り換わ
る。従ってPu1−Pu2のヒステリシスが発生する。しきい
値Pu1、Pu2は比較スイッチ27のしきい値P1、P2よりも小
さな値となっている。

温度差がTu2以下になると比較スイッチ32の出力信号
はローレベルとなる。温度差が上昇し上方しきいTu1よ
りも大きくなると出力信号はローレベルからハイレベル
に切り換わり、温度差が減少して下方しきい値Tu2より
も小さくなると出力信号はハイレベルからローレベルに
切り換わる。従ってTu1−Tu2のヒステリシスが発生す
る。

更にクロック発生器39が設けられ、その出力端子は第
２のオアゲート40、第３のオアゲート41並びにフリップ
フロップ35、36のセット端子とそれぞれ接続される。オ
アゲート40の第２の入力端子はアンドゲート38に出力端
子と接続され、オアゲート41の第２の入力端子は遅延回
路28の出力端子と接続される。両オアゲート41、42の出
力端子は変換器42の入力端子に接続される。変換器42の
出力端子はコンピュータ12の出力端子17と接続され、モ
ータ３を制御する。

オアゲート40の出力端子はリレー29に接続され、オア
ゲート41の出力端子は更に乗算器22の第２の入力端子に
接続されると共に遅延回路37の入力端子に接続される。
遅延回路37の出力端子はノアゲート33の第２の入力端子
と接続される。

以下に第２図の実施例の動作を第１図の装置と異なる
ところを中心にして説明する。この場合クロック発生器
39は、とりあえず非動作状態となっており、ローレベル
の信号が発生しているものとする。

まず変換器42の機能について説明しておく。変換器42
は２つの入力端子を有し、その入力端子に前段に接続さ
れた回路の切り換え状態に従ってハイレベル信号あるい
はローレベルの信号が入力される。従ってこれは２点動
作の信号となる。変換器42によって３点動作の信号に切
り換えられる。オアゲート40に接続された入力端子にロ
ーレベルの信号が印加されると、変換器42の出力はロー
レベルとなる。これは他の入力端子の状態と無関係に行
なわれる。オアゲート40に接続された入力端子にハイレ
ベルの信号が印加され、かつオアゲート41に接続された
入力端子にローレベルの信号が印加されると、変換器42
の出力端子は「１」の信号となる。変換器42の両入力端
子にハイレベル信号が印加されると変換器42の出力端子
は「２」の信号となる。

変換器42の出力は３つの状態となる。即ち「ローレベ
ル」、「１」及び「２」の信号が現われる。変換器42の
出力により駆動モータ３が駆動されるので同様にモータ
は「０」（閉鎖）、Ｉの位置（小さな開口部）、IIの位
置（大きな開口部）の３つの位置をとることになる。即
ち変換器42の出力信号が「ローレベル」のときは「０」
の位置にモータ３が制御され、また出力が「１」のとき
にはモータはＩの位置に、また出力信号「２」のときは
IIの位置に制御される。

ここで絞り装置４がモータ３のIIの位置に対応する第
２図に図示した位置にあるものとする。この状態は、比
較スイッチ32の出力信号が「ハイレベル」の信号とな
り、比較スイッチ27の出力信号が「ハイレベル」となっ
たときに現われる。比較スイッチ31においては差圧がPu
1よりも大きくなっているので、比較スイッチ27、31、3
2の出力信号は全てハイレベルの信号となる。フリップ
フロップ35、36のリセット端子にはノアゲート33、ある
いはインバータ34の反転のためにローレベルの信号が入
力される。

このようにフリップフロップ35、36はリセットされる
ことはないので、クロック発生器39からの先のセットパ
ルスによりセットが行なわれた状態となっている。この
ようにしてフリップフロップ35、36の出力には「ハイレ
ベル」の信号が現われる。この「ハイレベル」の信号は
両オアゲート40、41を通過するので、変換器42の両入力
端子には「ハイレベル」の信号が現われる。従って変換
器42の出力端子には「２」の信号が発生し、それによっ
て絞り装置４は図示した位置をとる。

第１の実施例のときに説明したように乗算器22はIIの
位置にある情報が印加される。これはオアゲート41の出
力端子が乗算器22の入力端子と接続されることによって
行なわれる。この場合オアゲート41の出力端子には、II
の位置のとき「ハイレベル」の信号が現われる。オアゲ
ート40の出力信号は同様にハイレベルであるので、リレ
ー29は励磁された状態となっており、接点30は閉じてい
る。接点30が閉じると、差圧測定装置６の信号は乗算器
22の入力端子に印加され、それにより上述したように差
圧を用いて熱流並びに熱量の計算が行なわれる。

ここで差圧測定装置６により検出された差圧がP2以下
の値に下がったとする。これにより比較スイッチ27の出
力信号はハイレベルからローレベルになる。遅延回路28
の遅延によりこの信号の切り換えは遅れてオアゲート4
1、従ってその出力端子に接続された変換器42の入力端
子に入力される。その結果変換器42の出力状態は「２」
の信号から「１」の信号に切り換わり、それに従ってモ
ータ３もIIからＩの位置に切り換わる。従って絞り装置
４の有効断面積は開口部5bに対応したものとなる。

オアゲート41の出力端子における信号の切り換わりに
より、オアゲート41の出力端子に接続された乗算器22の
入力端子に現われる信号はローレベルに変化する。その
結果乗算器22では流量の計算のときにＩの位置に対応し
た係数が有効となる。

差圧が更に減少し、比較スイッチ31に設定されたPu2
の値より小さくなると、比較スイッチ31の出力端子に現
われる信号はハイレベルからローレベルに切り換わる。
この信号の切り換わりはノアゲート33によりローレベル
からハイレベルの信号の切り換わりに変換される。これ
は、オアゲート41を介して遅延回路37に導びかれそこで
遅延されるクロック発生器39からのクロック信号がノア
ゲート33に入力されないときに当てはまる。

この場合にはクロック信号がないので、フリップフロ
ップ35はリセットされ、フリップフロップ35の出力には
同様にローレベルの信号が現われる。ここでアンドゲー
ト38の両入力端子はハイレベルでなくなるので、アンド
ゲート38の出力端子に現われる信号はローレベルとな
る。この信号はオアゲート40の出力端子と接続された変
換器42の入力端子にも現われる。このようにして変換器
42の２つの入力端子はローレベルとなるので変換器42の
出力端子にはローレベルの信号が現われ、それによって
絞り装置40はモータ３により移動され、供給パイプ１の
断面領域は5cとなる。これが「０」の位置に対応する。

オアゲート40の出力端子に現われるハイレベルからロ
ーレベルへの信号の切り換わりによりリレー29の励磁が
なくなるので、接点30が開放する。それにより乗算器22
には差圧測定装置６からの信号が入力されなくなる。従
って信号は０となる。即ちそれ以下の掛算では係数０で
計算が行なわれる。従って乗算器23における掛算は０と
なる。従って両積分器24、25の値は増加しなくなる。即
ち流量の変化率並びに熱流は０となり積算された流量並
びに熱量はそれ以上増加しなくなる。それにより検出手
段即ち、差圧測定装置６、温度差測定装置９による測定
データは無視されることになる。

同様の効果が、温度差がしきい値Tu2よりも小さくな
ったときに得られる。そのときインバータ34並びにフリ
ップフロップ36を介して比較スイッチ32の出力端子と接
続されたアンドゲート38の入力端子にはローレベルの信
号が現われるのでアンドゲート38は遮断される。それに
よって「０」の位置が得られる。

これは供給パイプ並びに還流パイプ間の温度差が非常
に小さくなったときあるいは絞り装置４間の圧力差が非
常に小さいときには常に絞り装置４が閉じた位置（０の
位置）になることを意味する。この場合好ましくは温度
差あるいは圧力差が小さくなり十分な精度をもって測定
が行なわれなくなったときに閉じた位置にするように構
成される。

閉じた位置（０の位置）に達すると、圧力差が再び上
昇するので、比較スイッチ31の出力はハイレベルに切り
換わる。しかし、この切り換わりはフリップフロップ35
の出力には関係しない。その結果絞り装置４はまだ閉じ
た位置（０の位置）になっている。同様に温度差がTu1
の値を越えて上昇しても絞り装置４はまだ開放しなくな
る。クロック発生器39は、例えば15分おきに周期的に所
定長さのハイレベルの信号を発生する。従ってクロック
発生器39は、それまではローレベルの信号となってい
る。一方、クロック発生器39よりクロックパルスが現わ
れると、その立ち上がり端により両フリップフロップ3
5、36はセットされる。

このフリップフロップ35、36のセットにより出力信号
が比較スイッチ31、32の出力信号と対応するようにな
る。従ってクロック発生器39からのクロック信号が現わ
れるまでは絞り装置４は０の位置に保持される。

更にクロック発生器39のクロックパルスによりオアゲ
ート40、41の出力はハイレベルに切り換わる。それによ
り変換器42の入力端子にはハイレベルの信号が現われる
ので、絞り装置４はモータ３によりIIの位置に制御され
る。続いて絞り装置４は上述したようにそのとき有効と
なっている圧力差並びに温度差に従ってそれに対応した
位置に制御される。

第３図には、３つの位置に切り換え可能な絞り装置の
好ましい実施例が図示されている。筺体50には流体の通
路51が設けられる。通路51には流れの方向を横切る方向
に開口絞り52が配置されている。この開口絞り52の開口
部分に絞り棒53が侵入する。それにより絞り装置の有効
断面となる空隙部54が形成される。絞り棒53は、段差の
付いた異なる外径を有するシリンダ55、56から構成され
る。絞り棒53は軸57により筺体中をその軸方向に沿って
摺動可能に配置される。その場合、絞り棒53の位置はモ
ータ３により変えることができる。

絞り棒53はさらに平板部58を有し、その平板部58の外
径は開口絞り52の開口部よりも大きいので、平板部58に
よって開口絞り52を閉じることができる。この位置は０
の位置に対応する。シリンダ56が開口絞り52の内部にあ
りかつ平板部58が開口絞り52に接触しない位置が、Ｉの
位置に対応する。第３図に図示したように、シリンダ55
が開口絞り52内部にある状態が、IIの位置になる。これ
により第１図、第２図の実施例に示した異なる大きさの
開口部5a、5b並びに開口なしの領域5cが得られる。

図示した大きさの異なる２つのシリンダ55、56の代わ
りに３つあるいはそれ以上のシリンダを設け、それによ
り空隙部54の大きさを更に種々のものにすることも可能
である。それによって絞り装置を多段に切り換えること
が可能になる。

上述した例では、単に軸57を筐体の中を移動させ、密
封するだけでよいので、特にシーリングの問題が発生し
ないという利点がある。更に絞り棒53の位置決め精度は
それ程問題ではなく、絞り棒53にわずかな差があっても
空隙部54の大きさは影響しない。従ってモータ３を非常
に簡単なものにすることができる。更に熱的な要素でス
トロークに変化が起こっても空隙部54の大きさには影響
がないという利点がある。

更に好ましくは、開口絞り52の内周面を鋭いエッジと
することができる。それにより絞り棒53の位置の精度が
不正確であっても、発生する問題を減少させることがで
きる。

好ましくは絞り棒53内に差圧測定装置を配置するよう
にする。第４図にはそのような絞り棒53の構成が図示さ
れている。絞り棒53内に圧力測定素子60が配置される。
この圧力測定素子60は、絞り棒53と緊密に結合されてお
り、第１の開口部７、第２の開口部８を介して流れの方
向で見て開口絞り52の前方空間ならびに後方部空間と連
絡されているので、圧力測定素子60は直接差圧を測定す
ることができる。圧力測定素子60に生じる変形はロッド
63を介して磁石64とホール素子65から構成される測定装
置に伝達される。従って差圧は移動量となって現われ、
それがホール素子65の電圧として検出される。この電圧
値は第１図、第２図に図示した実施例においてコンピュ
ータ12に入力される。

更に開口部７、８を以下のように配置すると好ましく
なる。すなわち第５図に図示したように開口部７、８を
平板部58によって密閉される絞り装置の一方の側に来る
ように配置する。平板部58は閉じた位置（０の位置）で
筐体50の着座部71に当たる密閉面75を有している。それ
により閉じた状態では、圧力測定素子60で測定される差
圧が常に０となる。それにより磁石64とホール素子65と
から構成される装置の出力信号を０に調節（校正）する
ことができる。この調節は好ましくはコンピュータ12内
で行なわれ、絞り装置が０の位置となった時に行なわれ
る。このようにして絞り装置４が閉じた場合に差圧の測
定値の補正を行なうことができる。

更に以下のようにして制御部の回路構成を簡略化する
ことができる。すなわちインバータ33とフリップロップ
35を省略し、比較スイッチ31の出力端子を直接オアゲー
ト38と接続するようにすることもできる。

また、スイッチ26をクロック制御し、それにより周期
的に、例えば流速（リットル／時間）、積算流量（立方
メートル）、熱流（Kj/時間）、熱量（KW時間）を順次
表示させることができる。

また上述した実施例では絞り装置４を付属部材と共に加
熱装置の供給パイプに組み込んだが、絞り装置４を還流
パイプ２に組み込むことも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、流体の差圧を検出
する手段が設けられ、検出された差圧に応じて絞り装置
が自動的に一つの一定断面に切り換えられるので、測定
精度が良好になる領域を広範囲にすることができる。ま
た、本発明では、差圧に応じて自動的に切り換えられる
絞り断面が常に一定断面となっているので、流量を測定
するために、差圧発生時の弁開度を測定する必要がなく
なるとともに、弁開度測定に伴う不正確さが発生しない
ので、安価な構成で正確な流量あるいは熱量の測定が可
能になる、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２段構成の絞り装置を有する本発明装置の構
成を示すブロック図、第２図は、３段構成の絞り装置を
有する本発明装置の構成を示すブロック図、第３図は３
段構成の絞り装置の構造を示す断面図、第４図は差圧測
定装置を組み込んだ絞り装置の断面図、第５図は閉じた
位置で差圧測定装置の調節を可能とする構成の絞り装置
の断面図である。 １……供給パイプ、２……還流パイプ ４……絞り装置、６……差圧測定装置 ９……温度差測定装置 12……コンピュータ、20……演算部 21……制御部、19……表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−84118（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−122521（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−149018（ＪＰ，Ｕ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の段差の付いた別個の断面（54）を有
   し、それぞれその断面のうち一つが有効とされる絞り装
   置（４）を介して流体の差圧を検出する手段（６、27;6
   0、64、65）と、前記断面（54）の一つを他の断面に切
   り換えるための駆動装置（３）とを有し、前記駆動装置
   が前記流体の差圧を検出する手段により制御される流
   量、熱量測定装置において、 検出データから流量あるいは熱量を計算するコンピュー
   タ（12）が設けられ、 前記絞り装置（４）が、開口絞り（52）と、この開口絞
   りにおいて摺動可能に配置された段差の付いた別個の一
   定断面（55、56）を有する絞り棒（53）とから構成さ
   れ、 検出された差圧に応じて前記駆動装置（３）により絞り
   棒（53）が摺動されて前記絞り装置が差圧に応じた一定
   断面の一つに切り換えられることを特徴とする流量、熱
   量測定装置。
2. 【請求項２】前記開口絞り（52）はエッジが先鋭になっ
   ていることを特徴とする請求項第１項に記載の流量、熱
   量測定装置。
3. 【請求項３】前記絞り棒（53）はその軸に関して回転対
   称であり、段差の付いた別個の外径の各シリンダ（55、
   56）から構成されることを特徴とする請求項第１項また
   は第２項に記載の流量、熱量測定装置。
4. 【請求項４】前記差圧を検出する手段（60）が絞り棒
   （53）内に配置されることを特徴とする請求項第１項か
   ら第３項までのいずれか１項に記載の流量、熱量測定装
   置。
5. 【請求項５】前記絞り装置は更にそれが閉じる位置を有
   し、コンピュータ（12）が絞り装置のこの位置で差圧を
   検出する手段（6,9）の検出データを無視する手段（2
   9、30）が設けられることを特徴とする請求項第１項か
   ら第４項までのいずれか１項に記載の流量、熱量測定装
   置。
6. 【請求項６】コンピュータ（12）は、供給温度と還流温
   度の差が所定のしきい値（Tu2）を下回ったときあるい
   は絞り装置（４）間の圧力差が所定のしきい値（Pu2）
   を下回ったとき、絞り装置（４）を閉じた位置に制御す
   る手段（31、33、35、38、40;32、34、36）を有するこ
   とを特徴とする請求項第５項に記載の流量、熱量測定装
   置。
7. 【請求項７】前記絞り棒（53）は、筐体（50）に配置さ
   れた着座部（71）に移動可能な密閉面（70）を有する平
   板部（58）を有し、差圧を検出する手段（60）と絞り装
   置の前方および後方空間を接続する開口部（７、８）が
   流れの方向で見て前記平板部（58）の同じ側に配置され
   ることを特徴とする請求項第５項に記載の流量、熱量測
   定装置。
8. 【請求項８】絞り装置（４）が閉じた場合コンピュータ
   （12）により差圧測定値の補正が行なわれることを特徴
   とする請求項第７項に記載の流量、熱量測定装置。