JP3063514B2 - 圧力センサによる流量測定方法 - Google Patents
圧力センサによる流量測定方法Info
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- JP3063514B2 JP3063514B2 JP6019884A JP1988494A JP3063514B2 JP 3063514 B2 JP3063514 B2 JP 3063514B2 JP 6019884 A JP6019884 A JP 6019884A JP 1988494 A JP1988494 A JP 1988494A JP 3063514 B2 JP3063514 B2 JP 3063514B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ボイラ等の作動機器
に対して燃料等を供給する流体供給系において、流体の
流量（燃料供給量）の測定や炉圧計測により作動機器の
保守管理に有効な流量測定方法に関するものである。
に対して燃料等を供給する流体供給系において、流体の
流量（燃料供給量）の測定や炉圧計測により作動機器の
保守管理に有効な流量測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボイラや焼却炉等の作動機器に供
給する燃料供給量の測定は、燃料供給ライン中に挿設し
た流量計によって行っている。例えば、図２に示すボイ
ラ２１は、加熱用のバーナ２２を備えており、このバー
ナ２２には送風機２３によって燃焼用空気を送るように
している。前記バーナ２２には燃料供給ライン２４を接
続し、この燃料供給ライン２４に電磁弁２５，流量計２
６および燃料ポンプ２７を設け、それぞれ回線２８を介
して制御器２９に接続している。そして、燃焼のＯＮ−
ＯＦＦは、前記ボイラ２１の缶内の蒸気圧力を検出する
圧力検出器３０の信号に基づいて前記制御器２９により
制御し、前記流量計２６で燃料使用量を計測し保守管理
の資料を提供している。しかしながら、前記市販の流量
計２６は高価であって、故障等によるトラブルの機会を
増やすだけでなく、性能維持のための付加的な作業を必
要としていた。
給する燃料供給量の測定は、燃料供給ライン中に挿設し
た流量計によって行っている。例えば、図２に示すボイ
ラ２１は、加熱用のバーナ２２を備えており、このバー
ナ２２には送風機２３によって燃焼用空気を送るように
している。前記バーナ２２には燃料供給ライン２４を接
続し、この燃料供給ライン２４に電磁弁２５，流量計２
６および燃料ポンプ２７を設け、それぞれ回線２８を介
して制御器２９に接続している。そして、燃焼のＯＮ−
ＯＦＦは、前記ボイラ２１の缶内の蒸気圧力を検出する
圧力検出器３０の信号に基づいて前記制御器２９により
制御し、前記流量計２６で燃料使用量を計測し保守管理
の資料を提供している。しかしながら、前記市販の流量
計２６は高価であって、故障等によるトラブルの機会を
増やすだけでなく、性能維持のための付加的な作業を必
要としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、流量供給系において、市販の流量計を使用せ
ず、１組の圧力センサを利用して流体の流量（燃料供給
量）を測定するとともに炉圧も計測する簡便な流量測定
方法を提供することを課題とするものである。
点に鑑み、流量供給系において、市販の流量計を使用せ
ず、１組の圧力センサを利用して流体の流量（燃料供給
量）を測定するとともに炉圧も計測する簡便な流量測定
方法を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、１組の圧力セン
サと、これらの圧力センサ間に配したオリフィスと、前
記１組の圧力センサの上流側に相互に並列に接続した複
数のバルブ手段とからなる流体供給システムを用いてボ
イラ等の作動機器に対して燃料等を供給する流体供給系
において、少なくとも前記バルブ手段の双方を閉鎖する
第１ステージと、前記バルブ手段の一方のみを開放する
第２ステージと、前記バルブ手段の双方を開放する第３
ステージとを設定することにより、前記作動機器を多段
階に制御し、それらの各段階における前記１組の圧力セ
ンサ間の差圧を計測して、一定時間内のサンプル平均値
ａを算出し、これを前記流体供給系の流量判定の基準と
するもので、少なくとも各段階で算出した前記サンプル
平均値ａを予め設定した差圧−流量の関係式と比較する
ことによって測定するその段階（ステージ）の流量ｑ又
は前記段階（ステージ）ごとの時間ｔを記憶し、この時
間ｔにその段階の流量ｑを乗じた値Ｑを算出し、各段階
における前記値Ｑを総合することによって測定する所要
時間内の供給量ΣＱのいずれか１つを判定することを特
徴としている。さらに、この発明は、前記作動機器に対
して気体燃料等を供給する流体供給系において、前記１
組の圧力センサの測定点の温度影響を温度センサを用い
て補正すること、さらに前記１組の前記圧力センサのう
ちの、下流側の圧力センサを用いて、前記作動機器の炉
圧を監視することを特徴としている。
解決するためになされたものであって、１組の圧力セン
サと、これらの圧力センサ間に配したオリフィスと、前
記１組の圧力センサの上流側に相互に並列に接続した複
数のバルブ手段とからなる流体供給システムを用いてボ
イラ等の作動機器に対して燃料等を供給する流体供給系
において、少なくとも前記バルブ手段の双方を閉鎖する
第１ステージと、前記バルブ手段の一方のみを開放する
第２ステージと、前記バルブ手段の双方を開放する第３
ステージとを設定することにより、前記作動機器を多段
階に制御し、それらの各段階における前記１組の圧力セ
ンサ間の差圧を計測して、一定時間内のサンプル平均値
ａを算出し、これを前記流体供給系の流量判定の基準と
するもので、少なくとも各段階で算出した前記サンプル
平均値ａを予め設定した差圧−流量の関係式と比較する
ことによって測定するその段階（ステージ）の流量ｑ又
は前記段階（ステージ）ごとの時間ｔを記憶し、この時
間ｔにその段階の流量ｑを乗じた値Ｑを算出し、各段階
における前記値Ｑを総合することによって測定する所要
時間内の供給量ΣＱのいずれか１つを判定することを特
徴としている。さらに、この発明は、前記作動機器に対
して気体燃料等を供給する流体供給系において、前記１
組の圧力センサの測定点の温度影響を温度センサを用い
て補正すること、さらに前記１組の前記圧力センサのう
ちの、下流側の圧力センサを用いて、前記作動機器の炉
圧を監視することを特徴としている。
【０００５】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、作動機器の一例として多管式
貫流ボイラにこの発明に係る圧力センサによる流量測定
方法を適用した場合の説明図である。
詳細に説明する。図１は、作動機器の一例として多管式
貫流ボイラにこの発明に係る圧力センサによる流量測定
方法を適用した場合の説明図である。
【０００６】図１において、ボイラ１は、加熱用のバー
ナ２を備えており、このバーナ２には送風機３によって
燃焼用空気を送るようにしている。前記バーナ２には燃
料供給ライン４を接続し、この燃料供給ライン４にこの
発明に係る１組の圧力センサ５，６を設けている。これ
らの圧力センサ５，６の間には、オリフィス７を挿入し
ている。前記燃料供給ライン４における前記圧力センサ
６の上流側にはバイパスライン８を設け、このバイパス
ライン８と前記燃料供給ライン４のそれぞれにバルブ手
段としての第一電磁弁９および第二電磁弁１０を設ける
とともに、前記燃料供給ライン４の所定位置に温度セン
サ１１を設けている。そして、このボイラ１の燃焼を制
御する制御器１２を設け、前記１組の圧力センサ５，
６、第一，第二電磁弁９，１０および温度センサ１１を
それぞれ回線１３を介して制御器１２に接続し、この制
御器１２は通信回線１４を介して遠隔監視装置（図示省
略）へ接続している。また、前記ボイラ１の缶内の蒸気
圧力を検出する圧力検出器１５は、回線１３を介して制
御器１２に接続している。
ナ２を備えており、このバーナ２には送風機３によって
燃焼用空気を送るようにしている。前記バーナ２には燃
料供給ライン４を接続し、この燃料供給ライン４にこの
発明に係る１組の圧力センサ５，６を設けている。これ
らの圧力センサ５，６の間には、オリフィス７を挿入し
ている。前記燃料供給ライン４における前記圧力センサ
６の上流側にはバイパスライン８を設け、このバイパス
ライン８と前記燃料供給ライン４のそれぞれにバルブ手
段としての第一電磁弁９および第二電磁弁１０を設ける
とともに、前記燃料供給ライン４の所定位置に温度セン
サ１１を設けている。そして、このボイラ１の燃焼を制
御する制御器１２を設け、前記１組の圧力センサ５，
６、第一，第二電磁弁９，１０および温度センサ１１を
それぞれ回線１３を介して制御器１２に接続し、この制
御器１２は通信回線１４を介して遠隔監視装置（図示省
略）へ接続している。また、前記ボイラ１の缶内の蒸気
圧力を検出する圧力検出器１５は、回線１３を介して制
御器１２に接続している。
【０００７】前記圧力センサ５，６は、市場性のある安
価なものであって、前記オリフィス７の前後の圧力を測
定し前記制御器１２へ出力する。前記制御器１２は、例
えば、マイコン内蔵の演算機能を有し、前記圧力検出器
１５からの検出信号により、前記バーナ２の燃焼状態を
制御するとともに、前記通信回線１４を介して遠隔監視
装置へ前記ボイラ１の運転状況、燃料供給量等の情報を
出力するようになっている。
価なものであって、前記オリフィス７の前後の圧力を測
定し前記制御器１２へ出力する。前記制御器１２は、例
えば、マイコン内蔵の演算機能を有し、前記圧力検出器
１５からの検出信号により、前記バーナ２の燃焼状態を
制御するとともに、前記通信回線１４を介して遠隔監視
装置へ前記ボイラ１の運転状況、燃料供給量等の情報を
出力するようになっている。
【０００８】つぎに、この発明の圧力センサによる流量
測定方法を説明する。前記燃料供給系において、前記第
一電磁弁９および前記第二電磁弁１０の双方を閉鎖する
第１ステージ（ＯＦＦの状態）と、前記第二電磁弁１０
のみを開放する第２ステージ（５０％）と、前記第一電
磁弁９および前記第二電磁弁１０の双方を開放する第３
ステージ（１００％）を設定し、それらの各ステージに
おける１組の前記圧力センサ５，６間の差圧を計測し
て、一定時間内のサンプル平均値ａを算出し、これを前
記燃料供給系の流量判定の基準として、前記バーナ２に
供給する各ステージごとの流量、供給量等の測定または
異常判定を行う。ここで、サンプル平均値ａを算出する
方法としては、 (1) 一定時間で計測した差圧のサンプルをその時点ごと
に、流量に置き換え（予め設定した差圧−流量の関係式
／テーブルと比較する）、これをＮ個集めて平均化する
方法と、 (2) 一定時間内で計測した差圧のサンプルをＮ個集めて
平均化し、これを上記の関係式／テーブルと比較して、
流量に置き換える方法の２通りがあり、実施に応じて選
択することができる。
測定方法を説明する。前記燃料供給系において、前記第
一電磁弁９および前記第二電磁弁１０の双方を閉鎖する
第１ステージ（ＯＦＦの状態）と、前記第二電磁弁１０
のみを開放する第２ステージ（５０％）と、前記第一電
磁弁９および前記第二電磁弁１０の双方を開放する第３
ステージ（１００％）を設定し、それらの各ステージに
おける１組の前記圧力センサ５，６間の差圧を計測し
て、一定時間内のサンプル平均値ａを算出し、これを前
記燃料供給系の流量判定の基準として、前記バーナ２に
供給する各ステージごとの流量、供給量等の測定または
異常判定を行う。ここで、サンプル平均値ａを算出する
方法としては、 (1) 一定時間で計測した差圧のサンプルをその時点ごと
に、流量に置き換え（予め設定した差圧−流量の関係式
／テーブルと比較する）、これをＮ個集めて平均化する
方法と、 (2) 一定時間内で計測した差圧のサンプルをＮ個集めて
平均化し、これを上記の関係式／テーブルと比較して、
流量に置き換える方法の２通りがあり、実施に応じて選
択することができる。
【０００９】即ち、前記各ステージで算出した前記サン
プル平均値ａを予め設定した差圧−流量の関係式と比較
することによって測定するそのステージの流量ｑを演算
することができる。また、前記各ステージごとの時間ｔ
を記憶し、この時間ｔにそのステージの流量ｑを乗じた
値Ｑを算出し、各ステージにおける前記値Ｑを総合する
ことによって測定する所要時間内の供給量ΣＱ（例え
ば、１日の燃料供給量）を演算により知ることができ
る。
プル平均値ａを予め設定した差圧−流量の関係式と比較
することによって測定するそのステージの流量ｑを演算
することができる。また、前記各ステージごとの時間ｔ
を記憶し、この時間ｔにそのステージの流量ｑを乗じた
値Ｑを算出し、各ステージにおける前記値Ｑを総合する
ことによって測定する所要時間内の供給量ΣＱ（例え
ば、１日の燃料供給量）を演算により知ることができ
る。
【００１０】この手法によると、前記ボイラ１に対して
気体燃料等を供給する燃料供給系において、前記燃料供
給ライン４に挿入した前記温度センサ１１を用いて、前
記１組の圧力センサ５，６の測定点の温度影響を補正
し、より確実に流量を測定することができる。さらに、
前記１組の圧力センサ５，６のうち、下流側の圧力セン
サ５を用いて、前記ボイラ１の炉圧（パージ中の風圧も
含めて）の計測に利用できる。この炉圧は、ほぼ安定し
ており、センシング部位に比べて相当大きいので、流量
に対する圧力補正の必要もないので、差圧流量計と炉圧
モニタの機能を併せ持っている。
気体燃料等を供給する燃料供給系において、前記燃料供
給ライン４に挿入した前記温度センサ１１を用いて、前
記１組の圧力センサ５，６の測定点の温度影響を補正
し、より確実に流量を測定することができる。さらに、
前記１組の圧力センサ５，６のうち、下流側の圧力セン
サ５を用いて、前記ボイラ１の炉圧（パージ中の風圧も
含めて）の計測に利用できる。この炉圧は、ほぼ安定し
ており、センシング部位に比べて相当大きいので、流量
に対する圧力補正の必要もないので、差圧流量計と炉圧
モニタの機能を併せ持っている。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、流体
供給システムを用いてボイラ等の作動機器に対して燃料
等を供給する流体供給系において、流量計を使用せず、
１組の圧力センサとその間に配したオリフィスを用いて
燃料等の流体供給量を測定する簡便な流量測定法である
ので、従来の流量計使用の設備よりも格安で故障もな
く、しかも、種々の測定データの取り出しや能力判定を
行うことができ、さらに、下流側の圧力センサにより炉
圧の監視もでき、遠隔地にてオンラインによる流量の計
測、炉圧監視等の管理が可能になり、設備の保守管理も
容易となる。
供給システムを用いてボイラ等の作動機器に対して燃料
等を供給する流体供給系において、流量計を使用せず、
１組の圧力センサとその間に配したオリフィスを用いて
燃料等の流体供給量を測定する簡便な流量測定法である
ので、従来の流量計使用の設備よりも格安で故障もな
く、しかも、種々の測定データの取り出しや能力判定を
行うことができ、さらに、下流側の圧力センサにより炉
圧の監視もでき、遠隔地にてオンラインによる流量の計
測、炉圧監視等の管理が可能になり、設備の保守管理も
容易となる。
【図１】この発明の一実施例を示す概略説明図である。
【図２】従来の実施例を示す概略説明図である。
１…ボイラ（作動機器） ５…圧力センサ ６…圧力センサ ９…第一電磁弁（バルブ手段） １０…第二電磁弁（バルブ手段） １１…温度センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 １組の圧力センサ５，６と、これらの圧
力センサ５，６間に配したオリフィス７と、前記１組の
圧力センサ５，６の上流側に相互に並列に接続した複数
のバルブ手段９，１０とからなる流体供給システムを用
いてボイラ等の作動機器１に対して燃料等を供給する流
体供給系において、少なくとも前記バルブ手段９，１０
の双方を閉鎖する第１ステージと、前記バルブ手段９，
１０の一方のみを開放する第２ステージと、前記バルブ
手段９，１０の双方を開放する第３ステージとを設定す
ることにより、前記作動機器１を多段階に制御し、それ
らの各段階における前記１組の圧力センサ５，６間の差
圧を計測して、一定時間内のサンプル平均値ａを算出
し、これを前記流体供給系の流量判定の基準として、少
なくとも下記の１つを測定することを特徴とする圧
力センサによる流量測定方法。 各段階で算出した前
記サンプル平均値ａを、予め設定した差圧−流量の関係
式と比較することによって測定するその段階（ステー
ジ）の流量ｑ。 前記段階（ステージ）ごとの時間ｔ
を記憶し、この時間ｔにその段階の流量ｑを乗じた値Ｑ
を算出し、各段階における前記値Ｑを総合することによ
って測定する所要時間内の供給量ΣＱ。 - 【請求項２】 前記作動機器１に対して気体燃料等を供
給する流体供給系において、前記１組の圧力センサ５，
６の測定点の温度影響を温度センサ１１を用いて補正す
ることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサによる
流量測定方法。 - 【請求項３】 前記１組の圧力センサ５，６のうちの、
下流側の圧力センサ５を用いて、前記作動機器１の炉圧
を監視することを特徴とする請求項１に記載の圧力セン
サによる流量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019884A JP3063514B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 圧力センサによる流量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019884A JP3063514B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 圧力センサによる流量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08152345A JPH08152345A (ja) | 1996-06-11 |
| JP3063514B2 true JP3063514B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=12011638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6019884A Expired - Lifetime JP3063514B2 (ja) | 1994-01-19 | 1994-01-19 | 圧力センサによる流量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063514B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2583512C (en) * | 2004-10-14 | 2013-08-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | A method and apparatus for monitoring and controlling the stability of a burner of a fired heater |
| JP5223555B2 (ja) * | 2008-02-19 | 2013-06-26 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置及び蓄圧式燃料噴射装置システム |
| JP6831200B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2021-02-17 | リンナイ株式会社 | 燃焼装置 |
-
1994
- 1994-01-19 JP JP6019884A patent/JP3063514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08152345A (ja) | 1996-06-11 |
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