JP2652693B2 - 流量調節弁の制御方法 - Google Patents
流量調節弁の制御方法Info
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- JP2652693B2 JP2652693B2 JP63329225A JP32922588A JP2652693B2 JP 2652693 B2 JP2652693 B2 JP 2652693B2 JP 63329225 A JP63329225 A JP 63329225A JP 32922588 A JP32922588 A JP 32922588A JP 2652693 B2 JP2652693 B2 JP 2652693B2
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- JP
- Japan
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- control valve
- time
- pulse
- flow
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-
- Y02P60/216—
Description
本発明は、流量調節弁の制御方法に関する。
従来、例えば、潅水用液肥混入装置など設定流量を保
持する必要のある装置類において、液体を設定流量どお
りに送る装置としては定量ポンプを使用するのが常であ
ったが、この定量ポンプは精度は良くても装置が複雑で
かつ高価であるため、最近は比較的手軽で安価な流量調
節弁が用いられるようになっている。 しかし、流量調節弁による流量制御においては、定量
ポンプに比較して精度が低く厳密な調整が困難であり、
又、１次圧と２次圧との変動に対して応答速度が遅いた
め流量調整の対応が遅れるなどの問題があった。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑み開発されたもの
で、安価で簡便な流量調節弁の特色を損なうことなく厳
密な流量調整を行なうことのできる流量調節弁の制御方
法を提供することを目的とする。
持する必要のある装置類において、液体を設定流量どお
りに送る装置としては定量ポンプを使用するのが常であ
ったが、この定量ポンプは精度は良くても装置が複雑で
かつ高価であるため、最近は比較的手軽で安価な流量調
節弁が用いられるようになっている。 しかし、流量調節弁による流量制御においては、定量
ポンプに比較して精度が低く厳密な調整が困難であり、
又、１次圧と２次圧との変動に対して応答速度が遅いた
め流量調整の対応が遅れるなどの問題があった。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑み開発されたもの
で、安価で簡便な流量調節弁の特色を損なうことなく厳
密な流量調整を行なうことのできる流量調節弁の制御方
法を提供することを目的とする。
本発明は、上述の課題を解決するため、パルス式流量
計を取付けた流量調節弁において、設定流量の許容誤差
の範囲を決め、現在の流量がその誤差の範囲外にある場
合を１次調整区間、誤差の範囲内にある場合を２次調整
区間として両者を区分し、現在の流量が１次調整区間に
該当する場合には、前記許容誤差の上限値と下限値に相
当する流量計の１パルスの時間と現在の流量の１パルス
の時間を順次計算して比較し現在の流量の１パルスの時
間が前記許容誤差の範囲内になるように流量調節弁を開
閉して流量調整を行ない、現在の流量が２次調整区間に
該当する場合には、設定時間毎にその時間内の流量計の
パルス数とそれに要した時間とを読み取って現在の流量
の１パルスの時間を計算し、設定流量の１パルスの時間
と比較して流量調節弁により流量調節を行なって、この
１次調整と２次調整により流量制御を行って流量調節弁
の制御する方法を採用した。
計を取付けた流量調節弁において、設定流量の許容誤差
の範囲を決め、現在の流量がその誤差の範囲外にある場
合を１次調整区間、誤差の範囲内にある場合を２次調整
区間として両者を区分し、現在の流量が１次調整区間に
該当する場合には、前記許容誤差の上限値と下限値に相
当する流量計の１パルスの時間と現在の流量の１パルス
の時間を順次計算して比較し現在の流量の１パルスの時
間が前記許容誤差の範囲内になるように流量調節弁を開
閉して流量調整を行ない、現在の流量が２次調整区間に
該当する場合には、設定時間毎にその時間内の流量計の
パルス数とそれに要した時間とを読み取って現在の流量
の１パルスの時間を計算し、設定流量の１パルスの時間
と比較して流量調節弁により流量調節を行なって、この
１次調整と２次調整により流量制御を行って流量調節弁
の制御する方法を採用した。
従って、本発明によると、設定流量と現在の流量との
比較によって１次調整区間と２次調整区間とを区分し、
設定流量と現在の流量の差が大きいときは、１次調整区
間に該当するものとして現在流量の１パルス毎に判断し
て流量調節弁を制御するので、応答速度が早い。また、
調整弁の１次側と２次側との圧力差が変動することによ
り現在の流量に変動が起こっても、実際に流れている流
量を随時計測しているので、迅速に設定流量の近くまで
調整することができる。 また、設定流量と現在の流量との差が所定の誤差の範
囲内にあると、２次調整区間に該当するものとして一定
時間毎に流量調節弁の微調整を繰り返すので、精度良く
流量制御できる。 更に、システムとしての構成機構に改変、置換等を加
えて各種の装置に応用できる。
比較によって１次調整区間と２次調整区間とを区分し、
設定流量と現在の流量の差が大きいときは、１次調整区
間に該当するものとして現在流量の１パルス毎に判断し
て流量調節弁を制御するので、応答速度が早い。また、
調整弁の１次側と２次側との圧力差が変動することによ
り現在の流量に変動が起こっても、実際に流れている流
量を随時計測しているので、迅速に設定流量の近くまで
調整することができる。 また、設定流量と現在の流量との差が所定の誤差の範
囲内にあると、２次調整区間に該当するものとして一定
時間毎に流量調節弁の微調整を繰り返すので、精度良く
流量制御できる。 更に、システムとしての構成機構に改変、置換等を加
えて各種の装置に応用できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は本実施例の概略を示すシステム図であり、同
図において、１は流量調節弁、この流量調節弁１の１次
側には、所定の流体タンク7aと接続し、このタンク7aの
流体７を該流量調節弁に送給する１次側配管8aの流路途
中にポンプ６が接続されている。 また、流量調節弁１の２次側には、２次側配管8bを流
れる流体７の現在の流量12を計測するパルス式流量計２
を配管8bに接続配置する。 また、上記流量調節弁１とパルス式流量計２とを制御
下におく演算回路３をこれらに接続している。この演算
回路３は、例えばマイクロ・コンピュータ等で、自動又
は手動で設定した設定流量４と、例えば空気等の乾燥状
態等の外部条件５及びパルス式流量計２で計測した２次
側配管8bを流れる現在の流量Ａ等の値を導入して演算
し、現在の流量12と設定流量４の違いの量に対応して運
転時間を計算し、流量調節弁に開閉指令を出すものであ
る。 第２図は、本実施例の制御方法を説明するための流量
−時間グラフで、前記演算回路３の開閉指令の態様は、
現在の流量12と設定流量４との差異に応じて異なってい
る。 すなわち、同図に示すように、流量計２で計測した配
管8bを流れる現在の流量12を、図中11の時点において設
定流量４に変更した場合、演算回路３は、直ちに流量の
許容範囲の上限９と下限10及びそれらに対応する１パル
ス時間を計算する。ここで、現在の流量12の１パルス時
間は、同図11の時点では許容範囲の上限９と下限10の１
パルス時間の範囲外であるから、１次調整区間13と判断
され、設定流量に近づくように直ちに流量調節弁１を開
運転制御する。流量調節弁の開運転制御中は、変化しつ
つある現在流量12の１パルス時間をパルス式流量計２に
よって随時読み取り、下限10の１パルス時間と比較判断
しながらそれに達するまで流量調節弁１の全開運転を続
けるが、この間は極めて短時間である。 こうして現在流量12が許容下限10に達し許容上限９と
の間の許容誤差の範囲内になると、１次調整区間13は終
了し、２次調整区間14に該当するようになる。 ２次調整区間14では、一定時間毎（例えば、第２図に
示すように３秒毎）に現在流量12のパルス数を計測し、
それに要した時間により現在流量12の正確な１パルス数
を演算して、設定流量４のパルス数に近づくように流量
調節弁を運転制御し、正確な設定流量になるまで随時流
量制御を行なうものである。 第３図は、前記流量調節弁の制御方法を水耕栽培等の
潅水用液肥混入装置に応用したものである。 同図において、水槽17aの水17は潅水用ポンプで加圧
されて供給配管21を通り、該配管21の途中で液肥20を混
入された潅水流量18として、枝管22及び開閉バルブ23を
介して散水配管24から図示しない水耕野菜等に供給され
る。この場合、潅水用液肥20の混入システムについて
は、前記実施例方法を応用したもので、第１図に示す例
と同様、流量調節弁１の１次側には、所定の液肥タンク
20aと接続し、このタンク20a内の液肥20を該流量調節弁
１に送給する１次側配管8aの流路途中にポンプ６が接続
されている。また、流量調節弁１の２次側には、２次側
配管8bを流れる液肥20の現在の流量を計測するパルス式
流量計２を配管に接続配置する。そして、この２次側配
管8bを前記供給配管21に接続して水17に液肥20を混入す
ると共に、その混入後の潅水流量18の現在流量を供給配
管21に設けた他のパルス式流量計19で計測する。 そして、上記流量調節弁１とパルス式流量計２並びに
パルス式流量計19とを制御下におく、例えばマイクロ・
コンピュータ等の演算回路３（設定器）をこれらに接続
している。この演算回路３は、自動又は手動で設定した
設定流量４と、例えば空気等の乾燥状態等の外部条件５
及びパルス式流量計２で計測した２次側配管8bを流れる
液肥の流量15、並びに供給配管21を流れる潅水流量18を
導入して演算し、現在の流量18と液肥流量15とを比較演
算して、この比率を設定し、配置前記実施例同様の制御
方法で液肥の混入割合、潅水流量18を調整するように流
量調節弁１を調整制御するものである。 第４図は、前記第３図の実施例に示す水耕栽培等の潅
水用液肥混入装置の変形例を示すシステム図で、第３図
の実施例との相違は、液肥20の加圧ポンプ６を使用せず
に、前記実施例とは位置を変えた潅水用ポンプ16の吸込
み負圧を利用して液肥20を給水配管21に吸込ませる構成
となしたことであり、その他は第３図に示す実施例と同
様である。 次に、本実施例の作用について説明する。 設定流量４と現在の流量12との比較によって１次調整
区間13と２次調整区間14とに自動的に区分され、設定流
量４と現在の流量12の差が大きいときは、１次調整区間
13に該当するものとして現在流量12の１パルス毎に判断
して流量調節弁１を制御するので、応答速度が早い。ま
た、該調節弁１の１次側と２次側との圧力差が変動する
ことにより現在の流量４に変動が起こっても、実際に流
れている流量12を随時計測しているので、迅速に設定流
量４の近くまで調整することができる。 更に、設定流量４と現在の流量12との差が所定の誤差
の範囲内にあると、２次調整区間14に該当するものとし
て、例えば３秒毎など一定時間毎に流量調節弁１の微調
整を繰り返すので、精度良く流量制御できる。 このように、１次調整区間13の制御と２次調整区間14
の制御とは夫々最適に制御され、全体としてひとつと流
量調整システムとなる。 なお、第４図に示す実施例のように、液肥20の加圧ポ
ンプ６を使用せずに、前記実施例とは位置を変えた潅水
用ポンプ16の吸込み負圧を利用して液肥20を給水配管21
に吸込ませる構成とするなど、システムを構成する各機
構を簡略化したり、他の同種の機構と置換して用いるこ
とも自在である。
図において、１は流量調節弁、この流量調節弁１の１次
側には、所定の流体タンク7aと接続し、このタンク7aの
流体７を該流量調節弁に送給する１次側配管8aの流路途
中にポンプ６が接続されている。 また、流量調節弁１の２次側には、２次側配管8bを流
れる流体７の現在の流量12を計測するパルス式流量計２
を配管8bに接続配置する。 また、上記流量調節弁１とパルス式流量計２とを制御
下におく演算回路３をこれらに接続している。この演算
回路３は、例えばマイクロ・コンピュータ等で、自動又
は手動で設定した設定流量４と、例えば空気等の乾燥状
態等の外部条件５及びパルス式流量計２で計測した２次
側配管8bを流れる現在の流量Ａ等の値を導入して演算
し、現在の流量12と設定流量４の違いの量に対応して運
転時間を計算し、流量調節弁に開閉指令を出すものであ
る。 第２図は、本実施例の制御方法を説明するための流量
−時間グラフで、前記演算回路３の開閉指令の態様は、
現在の流量12と設定流量４との差異に応じて異なってい
る。 すなわち、同図に示すように、流量計２で計測した配
管8bを流れる現在の流量12を、図中11の時点において設
定流量４に変更した場合、演算回路３は、直ちに流量の
許容範囲の上限９と下限10及びそれらに対応する１パル
ス時間を計算する。ここで、現在の流量12の１パルス時
間は、同図11の時点では許容範囲の上限９と下限10の１
パルス時間の範囲外であるから、１次調整区間13と判断
され、設定流量に近づくように直ちに流量調節弁１を開
運転制御する。流量調節弁の開運転制御中は、変化しつ
つある現在流量12の１パルス時間をパルス式流量計２に
よって随時読み取り、下限10の１パルス時間と比較判断
しながらそれに達するまで流量調節弁１の全開運転を続
けるが、この間は極めて短時間である。 こうして現在流量12が許容下限10に達し許容上限９と
の間の許容誤差の範囲内になると、１次調整区間13は終
了し、２次調整区間14に該当するようになる。 ２次調整区間14では、一定時間毎（例えば、第２図に
示すように３秒毎）に現在流量12のパルス数を計測し、
それに要した時間により現在流量12の正確な１パルス数
を演算して、設定流量４のパルス数に近づくように流量
調節弁を運転制御し、正確な設定流量になるまで随時流
量制御を行なうものである。 第３図は、前記流量調節弁の制御方法を水耕栽培等の
潅水用液肥混入装置に応用したものである。 同図において、水槽17aの水17は潅水用ポンプで加圧
されて供給配管21を通り、該配管21の途中で液肥20を混
入された潅水流量18として、枝管22及び開閉バルブ23を
介して散水配管24から図示しない水耕野菜等に供給され
る。この場合、潅水用液肥20の混入システムについて
は、前記実施例方法を応用したもので、第１図に示す例
と同様、流量調節弁１の１次側には、所定の液肥タンク
20aと接続し、このタンク20a内の液肥20を該流量調節弁
１に送給する１次側配管8aの流路途中にポンプ６が接続
されている。また、流量調節弁１の２次側には、２次側
配管8bを流れる液肥20の現在の流量を計測するパルス式
流量計２を配管に接続配置する。そして、この２次側配
管8bを前記供給配管21に接続して水17に液肥20を混入す
ると共に、その混入後の潅水流量18の現在流量を供給配
管21に設けた他のパルス式流量計19で計測する。 そして、上記流量調節弁１とパルス式流量計２並びに
パルス式流量計19とを制御下におく、例えばマイクロ・
コンピュータ等の演算回路３（設定器）をこれらに接続
している。この演算回路３は、自動又は手動で設定した
設定流量４と、例えば空気等の乾燥状態等の外部条件５
及びパルス式流量計２で計測した２次側配管8bを流れる
液肥の流量15、並びに供給配管21を流れる潅水流量18を
導入して演算し、現在の流量18と液肥流量15とを比較演
算して、この比率を設定し、配置前記実施例同様の制御
方法で液肥の混入割合、潅水流量18を調整するように流
量調節弁１を調整制御するものである。 第４図は、前記第３図の実施例に示す水耕栽培等の潅
水用液肥混入装置の変形例を示すシステム図で、第３図
の実施例との相違は、液肥20の加圧ポンプ６を使用せず
に、前記実施例とは位置を変えた潅水用ポンプ16の吸込
み負圧を利用して液肥20を給水配管21に吸込ませる構成
となしたことであり、その他は第３図に示す実施例と同
様である。 次に、本実施例の作用について説明する。 設定流量４と現在の流量12との比較によって１次調整
区間13と２次調整区間14とに自動的に区分され、設定流
量４と現在の流量12の差が大きいときは、１次調整区間
13に該当するものとして現在流量12の１パルス毎に判断
して流量調節弁１を制御するので、応答速度が早い。ま
た、該調節弁１の１次側と２次側との圧力差が変動する
ことにより現在の流量４に変動が起こっても、実際に流
れている流量12を随時計測しているので、迅速に設定流
量４の近くまで調整することができる。 更に、設定流量４と現在の流量12との差が所定の誤差
の範囲内にあると、２次調整区間14に該当するものとし
て、例えば３秒毎など一定時間毎に流量調節弁１の微調
整を繰り返すので、精度良く流量制御できる。 このように、１次調整区間13の制御と２次調整区間14
の制御とは夫々最適に制御され、全体としてひとつと流
量調整システムとなる。 なお、第４図に示す実施例のように、液肥20の加圧ポ
ンプ６を使用せずに、前記実施例とは位置を変えた潅水
用ポンプ16の吸込み負圧を利用して液肥20を給水配管21
に吸込ませる構成とするなど、システムを構成する各機
構を簡略化したり、他の同種の機構と置換して用いるこ
とも自在である。
以上の説明から明らかなように、本発明方法によれ
ば、流量調節弁を使用して流量を制御するにあたり、１
次調整区間の制御と２次調整区間の制御とを区分して夫
々最適に制御することができるので、急激な流量変化
等、流量調節のあらゆる事態にすばやく対応し得る。 また、本発明の制御方法は、圧力変動の頻繁なところ
で、かつ、定量吐出、定量割合の希釈装置や混合装置な
どに最適であり、これを例示すると、給湯用の混合水栓
弁、空調用の温水流量及び冷媒の循環量の制御弁、ボイ
ラ水の制御、予防殺菌液の希釈制御弁、油圧回路の流量
調節弁その他の制御に広く適用することができる。
ば、流量調節弁を使用して流量を制御するにあたり、１
次調整区間の制御と２次調整区間の制御とを区分して夫
々最適に制御することができるので、急激な流量変化
等、流量調節のあらゆる事態にすばやく対応し得る。 また、本発明の制御方法は、圧力変動の頻繁なところ
で、かつ、定量吐出、定量割合の希釈装置や混合装置な
どに最適であり、これを例示すると、給湯用の混合水栓
弁、空調用の温水流量及び冷媒の循環量の制御弁、ボイ
ラ水の制御、予防殺菌液の希釈制御弁、油圧回路の流量
調節弁その他の制御に広く適用することができる。
図面は、本発明の実施例を示したもので、第１図は本実
施例の概略を示すシステム図、第２図は本実施例の制御
方法を説明するための流量−時間グラフ、第３図は流量
調節弁の制御方法を水耕栽培等の潅水用液肥混入装置に
応用したシステム図、第４図は第３図に示す実施例の変
形例を示すシステム図である。 １……流量調節弁、2,19……パルス式流量計 ３……演算回路、４……設定流量 6,16……ポンプ、7,17……流体 8a……１次側配管、8b……２次側配管 12……現在流量、13……１次調整区間 14……２次調整区間、20……液肥
施例の概略を示すシステム図、第２図は本実施例の制御
方法を説明するための流量−時間グラフ、第３図は流量
調節弁の制御方法を水耕栽培等の潅水用液肥混入装置に
応用したシステム図、第４図は第３図に示す実施例の変
形例を示すシステム図である。 １……流量調節弁、2,19……パルス式流量計 ３……演算回路、４……設定流量 6,16……ポンプ、7,17……流体 8a……１次側配管、8b……２次側配管 12……現在流量、13……１次調整区間 14……２次調整区間、20……液肥
Claims (1)
- 【請求項１】パルス式流量計を取付けた流量調節弁にお
いて、設定流量の許容誤差の範囲を決め、現在の流量が
その誤差の範囲外にある場合を１次調整区間、誤差の範
囲内にある場合を２次調整区間として両者を区分し、現
在の流量が１次調整区間に該当する場合には、前記許容
誤差の上限値と下限値に相当する流量計の１パルスの時
間と現在の流量の１パルスの時間を順次計算して比較し
現在の流量の１パルスの時間が前記許容誤差の範囲内に
なるように流量調節弁を開閉して流量調整を行ない、現
在の流量が２次調整区間に該当する場合には、設定時間
毎にその時間内の流量計のパルス数とそれに要した時間
とを読み取って現在の流量の１パルスの時間を計算し、
設定流量の１パルスの時間と比較して流量調節弁により
流量調節を行なって、この１次調整と２次調整により流
量制御を行なうことを特徴とする流量調節弁の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329225A JP2652693B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 流量調節弁の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329225A JP2652693B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 流量調節弁の制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34646696A Division JPH09182534A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 灌水用液肥混入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176909A JPH02176909A (ja) | 1990-07-10 |
| JP2652693B2 true JP2652693B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=18219048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63329225A Expired - Lifetime JP2652693B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 流量調節弁の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652693B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210071376A (ko) * | 2019-12-06 | 2021-06-16 | 전라남도 영광군 | 관비 공급장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411524B (zh) * | 2019-07-31 | 2020-09-25 | 农业农村部南京农业机械化研究所 | Pwm方式吸肥管道流量检测系统及控制方法 |
| CN112567951A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 张天生 | 一种农业节水灌溉用滴灌设备 |
| JP2022172020A (ja) * | 2021-05-01 | 2022-11-14 | 株式会社最上川環境技術研究所 | 負圧を利用した培養液作製装置及びこれを用いた養液栽培システム |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63329225A patent/JP2652693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210071376A (ko) * | 2019-12-06 | 2021-06-16 | 전라남도 영광군 | 관비 공급장치 |
| KR102363341B1 (ko) * | 2019-12-06 | 2022-02-16 | 전라남도 영광군 | 관비 공급장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02176909A (ja) | 1990-07-10 |
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