JP3049168B2 - 流量計の器差補正方法及び装置 - Google Patents
流量計の器差補正方法及び装置Info
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Description
に関し、より詳細には、流量・器差特性が非直線の被検
流量計を広い流量範囲に亘って器差を略零の特性に補正
する流量器差補正方法及び装置に関する。
流量計と基準流量計又は基準タンクとを直列に接続した
被検流量計の読み値から基準流量計の読み値の減算値を
被検流量計の読み値で除算した百分率で求められる。理
想的な流量計は、何れの流量に対しても器差は常に零で
あるが、器差補正された現実の流量計では流量範囲の一
部では零となるが、他の部分では、流量・器差特性は非
直線となる。非直線の流量・器差特性は、流量計の原理
構造により異なり一定ではないが、試験条件が定められ
ると器差変動幅は小さく流量・器差特性の信頼性は高
い。
るロータにより排除される流体の体積が一定であり、流
量はロータの回転数に比例した量として求められる。し
かし、小流量域ではロータは、ロータの前後流に作用す
る流体の差圧に基づく回転トルクが軸摩擦やその他回転
部分の摩擦による摩擦トルクに打ち勝つまでは回転する
ことはない。回転トルクが摩擦トルクに打ち勝ってか
ら、ロータは回転を初めるが摩擦トルクが回転トルクに
対して無視できない小流域では計量室とロータ間の微小
隙からロータの回転に寄与しない差圧に基づく流れがあ
り器差特性はマイナスとなり流量の増加と共に摩擦トル
ク影響が小さくなり右上りし徐々に直線な2次曲線をも
った特性となる。
ルクは回転トルクに対して無視され、流量に従って回転
するので流量器差特性は直線となるが、例えば、ロータ
回転に伴って測定流体の逆流現象が生ずるとき流量計
は、更に右上りの流量・器差特性となる。この結果、容
積形流量計の流量器差特性は、2次曲線又は3次曲線で
表わされる。
計が保証する器差が所定値以内であること、例えば、器
差が読み値の“±0.5%”以内の流量・器差特性が直
線となる流量が定められている。しかし、気化器の流量
試験装置のように、自動車エンジンのアイドリングから
最高速度までに対応する燃料の流量測定用としては、上
記の仕様流量範囲を超えた範囲、特に、小流域の流量・
器差特性が右上りに湾曲した範囲の流量を拡大して精度
を保証することが要求されている。
算器を用いて連続した流量・器差特性を折線近似する方
法や、2次や3次の回帰分析による方法が適用されてい
た。しかし、上記流量演算器による方法は、流量・器差
特性が湾曲する小流域では折れ線を数多く用いなければ
ならず現実的でなく演算結果に対し、更に補正を加える
ことが必要であった。
を行う方法は、観測点における流量Xの誤差が無視でき
る値として流量Xにおける器差Yが、器差Yの大きさに
よらず一定の母分散をもった正規分布に従うものとして
流量・器差曲線を2次の回帰曲線とみなし、該回帰曲線
を測定値の残差の2乗和を最小とするように母回帰係数
を定めるものである。しかし、母回帰係数を定めるた
め、X2やY2の項があり、流量観測点Xの値が小さく器
差Yの値の大きい小流域では、Xの値が大きくYの値が
小さい大流域に対して無視されるので、推定の信頼度が
低く正確な回帰分析を行うことができなかった。
もので、指数等の高等関数を用いることなく、簡単な2
次回帰分析を利用して、小流域を含めた拡張した流量範
囲で精度保証可能な流量計の器差補正方法及び装置を提
供することを目的とする。
被検流量計の流量測点の複数のデータを、大流量又は小
流量側の何れか一方側から順次並べ換え、且つ、前記流
量測点の複数のデータの平均値を求め、該平均値を流量
測点の代表値とし、該代表値の隣接した3点を一つのグ
ループとし、これを全流量範囲に亘って行ってグループ
化し、グループ化した前記代表値の3点の2次回帰分析
をして補正式を求め、前記代表値の3点を1点毎移動し
て移動2次回帰分析を行い、各グループの補正流量範囲
を定め、前記補正式を補正流量範囲に適用して前記被検
流量計の補正計算を行うこと、更には、(2)被検流量
計の流量測点の複数のデータを大流量又は小流量側の何
れか一方側から順次並べ換える流量測点データ並べ替え
手段と、前記流量測点の複数のデータの平均値を求め、
これを測点の代表値とする代表値選択手段と、前記代表
値の隣接した3点を一つのグループとし、これを全流量
範囲に亘って行うグループ化手段と、グループ化した3
点の2次回帰分析をして補正式を求め、これを該3点を
1点毎移動して行う移動2次回帰分析手段と、該移動2
次回帰分析手段に基づいて各グループの補正流量範囲を
定めるグループ補正流量設定手段と、前記補正式を補正
流量範囲に適用して前記被検流量計の補正計算を行う補
正計算手段とを有することを特徴とするものである。以
下、本発明の流量計の器差補正方法及び装置を、図に基
づいて説明する。その前に流量・器差特性を説明する。
で、縦軸が器差、横軸が流量で、流量の測点A,B,
…,H,Iと大流量から小流量に亘ってプロットしてい
る。各々の測点A,B,…,Iでは一定の流量に対して
複数の異なる測定値を有した測点のグループの代表を示
す。これらの測点は、被検流量計の読みを体積の基準と
なる基準流量計又は基準体積管の基準体積と前記の器差
式に基づいて算出される。または、基準量を質量単位で
表わし、基準値をはかり等で測定される。
方法及び装置を説明するためのブロック図で、図中、
(a)は流量測点データ並べ替え手段、(b)は代表値
設定手段、(c)はグループ化手段、(d)は移動2次
回帰分析手段、(e)はグループ毎補正流量範囲決定手
段、(f)は補正計算手段である。
量測点における複数の測点データを大流量側から小流側
又は小流側から大流量側に順次並べ替えを行うもので、
図2では大流量から小流量に向けて並べている。尚、こ
れらの手段は、CPU(中央演算処理装置)により行わ
れる。
B,…,H,Iの複数の測定値A1,A2,…,An,
B1,B2,…Bn,…,H1,H2,…,Hn,および
I1,I2,…,Inの平均値を算出し、該平均値を測点
A,B,…,H,Iの代表値とするものである。
手段(b)により求められた代表値の隣接した点をグル
ープ化するもので、例えば、流量が±10%以内のもの
を一つのグループとする。
した3点の2次回帰分析をして、器差補正式を求める。
次に、上記グループ化した3点を1点づつ移動して移動
した3点の2次回帰分析をして、これの器差補正式を求
める。以下、同様にして全流量域に亘りグループ毎の回
帰分析及び器差補正を求める。これを図示すると下記の
ようになる。 初 回:GROUP(1),GROUP(2),GROUP(3) 2 回:GROUP(2),GROUP(3),GROUP(4) : : : : 最終回:GROUP(E−2),GROUP(E−1),GROUP(E) (但しE:ENDグループ) となり、初回、2回、…、最終回と、各回毎3点の移動
2次回帰分析を行い、各々母回帰係数を求め、各々の2
次回帰分析結果に基づいて、各々のグループの補正式を
算出する。グループ毎補正対象流量範囲決定手段(e)
は、各グループの流量範囲、例えば、グループの中点が
求められる。
流量範囲に亘って補正式を適用することにより該補正対
象流量範囲において選択された直値が求められる。次
に、本発明における流量計の器差補正装置の効果を示す
ため、表1〜3と図3による実験値に基づいて説明す
る。
差特性を示すものである。
785g/ml(グラム/ミリリットル)の液体で、器
差が±0.5%のカタログ仕様の流量範囲が0.2〜5l
/h(リッタ/時)の25倍レンジの容積流量計であ
り、当該液体を被検流量計Mに流し、注射針等の流量設
定器を介してビーカに移して、流入した液体の重量をは
かりで計測し空気の浮力を補正して求めたもので、大流
量から小流量に向けて並べられた被検流量計Mの質量流
量(MASS FLOW:g/s)を体積流量(FLOW:l/h)
に換算した値と、この流量に対するはかりで計測された
重量を通液時間で除算し、浮力補正した質量流量(MAST
ER:g/s)とを比較して補正前器差(ERROR:%)を
求めている。
で、・印の測定データAは、表1の補正前器差(%)を
プロットしたもので、0.02314g/sでは−1.6
12%の器差を有している。
用流量範囲における補正計算式である。
量範囲の補正計算式に定めている。図3の曲線Bは表2
の補正計算式により求めた移動2次回帰曲線である。
(%)をあらわすものである。
あり、器差0%の略々直線であらわされている。該補正
計算結果の曲線Cは、表2の補正計算式に適用流量範囲
を定めて測定データを代入して折線で作図したものであ
る。この結果、流量範囲0.023〜3.839g/sに
おいて補正前の器差が−1.6%〜+0.7%の範囲であ
った被検流量計は、±0.06%以内の精度限界内の器
差に補正され、小流限界も0.2l/hから0.1l/h
まで10倍伸び、全体的には50倍のレンジに伸びてい
る。
ば、測点の代表点を全流量域において隣接した3つのグ
ループの2次回帰分析を行ない、この3つのグループを
1点づつ移動して得られる移動2次回帰分析としたの
で、全流量域に亘る母回帰曲線に対する信頼帯の幅が小
さくなり、該母回帰曲線に基づく補正結果、流量範囲が
2倍も伸び、しかも略々器差0%の補正を可能とした。
を示すブロック図である。
設定手段、(c)…グループ化手段、(d)…移動2次
回帰分析手段、(e)…グループ毎補正流量範囲決定手
段、(f)…補正計算手段。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検流量計の流量測点の複数のデータ
を、大流量又は小流量側の何れか一方側から順次並べ換
え、且つ、前記流量測点の複数のデータの平均値を求
め、該平均値を流量測点の代表値とし、該代表値の隣接
した3点を一つのグループとし、これを全流量範囲に亘
って行ってグループ化し、グループ化した前記代表値の
3点の2次回帰分析をして補正式を求め、前記代表値の
3点を1点毎移動して移動2次回帰分析を行い、各グル
ープの補正流量範囲を定め、前記補正式を補正流量範囲
に適用して前記被検流量計の補正計算を行うことを特徴
とする流量計の器差補正方法。 - 【請求項2】 被検流量計の流量測点の複数のデータを
大流量又は小流量側の何れか一方側から順次並べ換える
流量測点データ並べ替え手段と、前記流量測点の複数の
データの平均値を求め、これを測点の代表値とする代表
値選択手段と、前記代表値の隣接した3点を一つのグル
ープとし、これを全流量範囲に亘って行うグループ化手
段と、グループ化した3点の2次回帰分析をして補正式
を求め、これを該3点を1点毎移動して行う移動2次回
帰分析手段と、該移動2次回帰分析手段に基づいて各グ
ループの補正流量範囲を定めるグループ補正流量設定手
段と、前記補正式を補正流量範囲に適用して前記被検流
量計の補正計算を行う補正計算手段とを有することを特
徴とする流量計の器差補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5054808A JP3049168B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 流量計の器差補正方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5054808A JP3049168B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 流量計の器差補正方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06241865A JPH06241865A (ja) | 1994-09-02 |
JP3049168B2 true JP3049168B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=12981028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5054808A Expired - Lifetime JP3049168B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 流量計の器差補正方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3049168B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5667095B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2015-02-12 | マンカインド コーポレイション | 吸入器の抵抗を測定するための装置、システムおよび方法 |
CN103018706B (zh) * | 2012-11-16 | 2014-10-22 | 浙江省电力公司电力科学研究院 | 一种预测智能电能表轮换周期的方法及系统 |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5054808A patent/JP3049168B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06241865A (ja) | 1994-09-02 |
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