JP3195244B2

JP3195244B2 - 流量検出装置

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Publication number: JP3195244B2
Application number: JP21098196A
Authority: JP
Inventors: 勝介島田
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2001-08-06
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JPH1054741A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流量センサを使っ
て流路に流れる気体の流量を検出する流量検出装置に関
し、特に、流量センサの経時変化を検出できるようにす
る流量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】流量検出装置は、流量センサを使って流
体の流量を検出したり、流速センサを使って流体の流速
を検出し、その検出値と流路断面積との乗算値を算出す
ることで流体の流量を検出する構成を採っている。この
とき用いられる流量センサ（以下、流速センサを含めた
形で流量センサと称する）は、故障したり劣化したりす
ることになる。

【０００３】これから、流量検出装置は、流量センサが
故障しているのか否かについて検出する機能を持つ必要
があるとともに、流量センサが劣化しているのか否かに
ついて検出する機能を持つ必要がある。

【０００４】しかしながら、これまでの流量検出装置で
は、流量センサが故障しているのか否かについて検出す
る機能を持つことはあっても、流量センサが劣化してい
るのか否かについて検出する機能については持っていな
いのが実情である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、本出願人は、特
願平３-106528 号公報で、気体の流量測定に用いる流速
センサとして、高精度かつ高速応答を実現する微細加工
ダイアフラム構成の流速センサを開示した。

【０００６】この流速センサは、図１２に示すように、
シリコン基板１００の背面側中央部に異方性エッチング
を使って表面側に連通しない開口１０１を形成すること
で、シリコン基板１００に薄肉状のダイアフラム１０２
を形成し、このダイアフラム１０２の表面中央に薄膜の
ヒータエレメント１０３を配設するとともに、そのヒー
タエレメント１０３の両側に薄膜の測温抵抗エレメント
１０４,1０５を配設し、更に、シリコン基板１００の基
板部分に周囲温度を測定する周囲温度測温抵抗エレメン
ト１０６を配設する構成を採るものである。なお、図中
に示すＳはダイアフラム１０２を貫通するスリットであ
って、ヒータエレメント１０３及び測温抵抗エレメント
１０４,1０５を熱的に絶縁すべく設けられている。ま
た、ダイアフラム１０２の材質は窒化シリコンである。

【０００７】この本出願人の開示した流速センサは、周
囲温度測温抵抗エレメント１０６の検出する周囲温度よ
りも規定温度高く加熱されるヒータエレメント１０３の
上を移動する気体により引き起こされる熱移動を、測温
抵抗エレメント１０４,1０５を使って検出することで、
その気体の流速を検出するものであり、熱絶縁された非
常に薄いダイアフラム１０２の上に形成されていること
から、極めて速い応答速度で、かつ高精度に気体の流速
を検出できるという特徴がある。

【０００８】しかるに、この本出願人の開示した流速セ
ンサは、高速応答で高精度という特徴があるものの、繊
細な構造を持つことから経時変化を引き起こす可能性が
ある。例えば、気体中のダストやミストがヒータエレメ
ント１０３に付着すると、熱容量が増加することで、ヒ
ータエレメント１０３の発熱温度が下がってしまい、正
確な流速を測定できないことになる。

【０００９】このような問題点は、本出願人の開示した
流速センサに固有の問題点ではなく、熱線式流速センサ
等のような繊細な構造を持つものに共通の問題点であ
る。これから、本出願人の開示した流速センサや熱線式
流速センサ等のような経時変化を引き起こす可能性のあ
る流量センサを実装していく場合には、その経時変化を
検出する機能を持つことが必要となる。

【００１０】しかしながら、従来の流量検出装置では、
上述したように、流量センサの劣化については検出する
機能を持っていない。これから、経時変化を引き起こす
可能性のある流量センサを使って流量を検出していく構
成を採る場合には、この流量センサの経時変化を検出で
きるようにする構成を構築していく必要がある。

【００１１】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、流量センサを使って流路に流れる気体の流量
を検出する構成を採るときにあって、流量センサの経時
変化を検出できるようにする新たな流量検出装置の提供
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の流量検出装置では、主流路あるいはそれを
バイパスする流路で構成される測定用流路に流れる気体
の流量を、直接あるいは流速を介して検出する流量セン
サを備えて、その流量センサの検出値に従って主流路に
流れる気体の流量を検出する構成を採るときにあって、
測定用流路に流れる流量積算値よりも少ない流量積算値
の気体を流すチェック用流路を、主流路をバイパスする
形で設ける構成を採る。

【００１３】例えば、通常動作時に、測定用流路を開く
とともにチェック用流路を遮断し、流量センサの検出を
行うときに、チェック用流路を開くとともに測定用流路
を遮断する制御手段を備えることで、測定用流路の流量
積算値がチェック用流路の流量積算値よりも大きくなる
ように構成したり、測定用流路とチェック用流路とに気
体が常時流れる構成を採るときにあって、測定用流路の
流路抵抗をチェック用流路の流路抵抗よりも小さくする
ことで、測定用流路の流量積算値がチェック用流路の流
量積算値よりも大きくなるように構成するのである。

【００１４】そして、更に、流量センサと同一形式のも
ので構成されて、チェック用流路に流れる気体の流量を
直接あるいは流速を介して検出するチェック用流量セン
サと、流量センサの検出値を収集するとともに、その収
集タイミングに合わせて、主流路の気体流量がその収集
時と同一であるときに出力されるチェック用流量センサ
の検出値を収集する収集手段と、収集手段の収集する２
つの検出値を比較することで、流量センサの経時変化を
検出する検出手段とを備える構成を採る。

【００１５】このように構成される本発明の流量検出装
置では、チェック用流量センサに流れる気体の流量積算
値が、測定用流量センサに流れる気体の流量積算値より
も小さくなるように設定されているので、チェック用流
量センサの劣化に比べて、測定用流量センサの劣化が進
むことになる。

【００１６】これから、制御手段が備えられるときに
は、収集手段は、主流路に流れる気体の流量が安定状態
を示すときに、流量センサの検出値を収集するととも
に、その収集の後、制御手段を制御することで、チェッ
ク用流量センサに気体を流して、そのときのチェック用
流量センサの検出値を収集する。

【００１７】そして、この収集手段の収集結果を受け
て、検出手段は、収集手段の収集する流量センサの検出
値とチェック用流量センサの検出値とを比較すること
で、流量センサの劣化が進んでいるのか否かを検出す
る。

【００１８】また、このように構成される本発明の流量
検出装置では、測定用流路の流路抵抗がチェック用流路
の流路抵抗よりも小さくなるように構成されているとき
には、収集手段は、流量センサの検出値とチェック用流
量センサの検出値とを同時に収集する。

【００１９】そして、この収集手段の収集結果を受け
て、検出手段は、収集手段の収集する流量センサの検出
値とチェック用流量センサの検出値とを比較すること
で、流量センサの劣化が進んでいるのか否かを検出す
る。

【００２０】このように、本発明の流量検出装置によれ
ば、流量センサを使って流路に流れる気体の流量を検出
する構成を採るときにあって、その流量センサの経時変
化を検出できるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、燃焼制御系に適用した実施
の形態に従って本発明を詳細に説明する。図１に、本発
明の流量検出装置の適用される燃焼制御系のシステム構
成の一例を図示する。

【００２２】この燃焼制御系は、ガスを燃焼するバーナ
１０と、バーナ１０が燃焼しているのか否かを検出する
火炎検出センサ１１と、バーナ１０を着火するイグナイ
タ１２と、バーナ１０に供給するガスの流量を調整する
ガス用比例弁１３と、バーナ１０に供給する空気の流量
を調整する空気用比例弁１４と、ガス用比例弁１３に供
給するガスの圧力を調整するメイン圧力調整弁１５と、
バーナ１０のパイロットバーナに供給する着火用ガスの
圧力を調整するパイロット圧力調整弁１６と、ガス用比
例弁１３に供給するガスを遮断するデュアル構成のメイ
ン遮断弁１７と、バーナ１０に供給する着火用ガスを遮
断するデュアル構成のパイロット遮断弁１８と、バーナ
１０に供給するガスの流速を検出するガス流速検出機構
１９と、バーナ１０に供給する空気の流量を検出する空
気流速検出機構２０と、燃焼制御系の制御処理を司る燃
焼制御装置２１と、制御対象の温度値とそれに対する設
定温度値とから燃焼制御装置２１に対して熱要求を発行
する温度調節器２２とで構成される。

【００２３】図１に示す燃焼制御系では、燃焼制御装置
２１は、ガス流速検出機構１９の検出するガス流速から
求まるガス流量を使って、ガス用比例弁１３を空気用比
例弁１４とは機械的・構造的に切り離して制御するとと
もに、空気流速検出機構２０の検出する空気流速から求
まる空気流量を使って、空気用比例弁１４をガス用比例
弁１３とは機械的・構造的に切り離して制御すること
で、高精度の空燃比制御を実現する構成を採るものであ
り、これを実現するためには、ガス流速検出機構１９が
ガス流速を正確に検出する必要があるとともに、空気流
速検出機構２０が空気流速を正確に検出する必要があ
る。

【００２４】次に、ガス流速検出機構１９に適用した実
施例に従って本発明を詳細に説明する。図２に、本発明
により構成されるガス流速検出機構１９の一実施例を図
示する。

【００２５】この図に示すように、本発明のガス流速検
出機構１９は、ガス用比例弁１３に供給されるガスの流
路となるガス主流路３０と、ガス主流路３０をバイパス
するガス分岐流路３１と、ガス主流路３０に流れるガス
の流速を検出する測定用流速センサ３２と、測定用流速
センサ３２と同一のもので構成されて、ガス分岐流路３
１に流れるガスの流速を検出する比較用流速センサ３３
と、測定用流速センサ３２よりも上流側に設けられて、
ガス主流路３０を遮断する主流路遮断弁３４と、比較用
流速センサ３３よりも上流側に設けられて、ガス分岐流
路３１を遮断する第１の分岐流路遮断弁３５と、比較用
流速センサ３３よりも下流側に設けられて、ガス分岐流
路３１を遮断する第２の分岐流路遮断弁３６とを備え
る。

【００２６】このように、本発明のガス流速検出機構１
９は、測定用流速センサ３２と比較用流速センサ３３と
いう２つの流速センサを備えることを特徴とする。これ
から、ガス流速検出機構１９の出力値を入力とする燃焼
制御装置２１は、図３に示すように、測定用流速センサ
３２の出力値か比較用流速センサ３３の出力値のいずれ
か一方を選択するマルチプレクサ４０を備える構成を採
って、Ａ／Ｄ変換器４１を使ってそのマルチプレクサ４
０の選択する出力値をディジタル値に変換して、ＣＰＵ
４２に入力する構成を採ることになる。

【００２７】一方、燃焼制御装置２１は、本発明のガス
流速検出機構１９を備えるときには、図３に示すよう
に、ＣＰＵ４２上で走行するプログラムとして、ガス流
速検出機構１９／空気流速検出機構２０／火炎検出セン
サ１１の検出値を受け取り、それに応じて、イグナイタ
１２／ガス用比例弁１３／空気用比例弁１４／メイン圧
力調整弁１５／パイロット圧力調整弁１６／メイン遮断
弁１７／パイロット遮断弁１８を制御することで燃焼制
御を実行する燃焼制御プログラム５０と、ガス流速検出
機構１９／空気流速検出機構２０を制御しつつ、ガス流
速検出機構１９／空気流速検出機構２０の検出機能の劣
化を検出するセンサチェックプログラム５１とを備える
構成を採る。

【００２８】このガス流速検出機構１９の備える測定用
流速センサ３２及び比較用流速センサ３３としては、高
速かつ高精度にガス流速を検出できることで、高精度の
空燃比制御の実現を可能とすることから、本出願人が特
願平３-106528 号公報で開示した図１２に示す微細加工
ダイアフラム構成の流速センサを用いることが好まし
い。

【００２９】図４に、この本出願人が開示した流速セン
サを用いる場合に、ガス流速検出機構１９の備える回路
ブロックの一実施例を図示する。この図４（ａ）に示す
ように、ガス流速検出機構１９は、図１２に示したヒー
タエレメント１０３及び周囲温度測温抵抗エレメント１
０６と、固定抵抗Ｒ1,Ｒ２とで構成されるホイストンブ
リッジ回路を使って、ヒータエレメント１０３が周囲温
度に対して一定の温度上昇を示すようにヒータエレメン
ト１０３を加熱するとともに、図４（ｂ）に示すよう
に、図１２に示した測温抵抗エレメント１０４,1０５
と、固定抵抗Ｒ3,Ｒ４とで構成されるホイストンブリッ
ジ回路を使って、ガスの流速に応じた温度上昇に伴う測
温抵抗エレメント１０４,1０５の抵抗変化を電圧として
取り出して、それを差動アンプで増幅することでガス流
速に応じた電圧値を出力する構成を採ることになる。

【００３０】次に、センサチェックプログラム５１の実
行する処理に従って、本発明について詳細に説明する。
図５に、センサチェックプログラム５１の実行する処理
フローの一実施例を図示する。

【００３１】センサチェックプログラム５１は、規定の
診断周期に従って、燃焼制御プログラム５０から呼び出
されると、図５の処理フローに示すように、先ず最初
に、ステップ１で、燃焼制御プログラム５０に対して、
ガス用比例弁１３の弁開度を固定にするように指示す
る。すなわち、ガス主流路３０に流れるガスの流量が一
定になるように指示するのである。この指示を受け取る
と、燃焼制御プログラム５０は、温度調節器２２の発行
する熱要求とは切り離して、ガス用比例弁１３の弁開度
を固定にするよう制御することになる。

【００３２】続いて、ステップ２で、測定用流速センサ
３２の出力値Ｖ１を取り込む。続いて、ステップ３で、
通常の燃焼制御モードにあることで、それまで開いてい
た主流路遮断弁３４（図中ではバルブＡと略記する）を
閉じるとともに、通常の燃焼制御モードにあることで、
それまで閉じていた第１及び第２の分岐流路遮断弁３
５,3６( 図中では、それぞれバルブＢ，Ｃと略記する）
を開くことで、検査モードに入って、それまでガス主流
路３０に流れていたガスがガス分岐流路３１に流れるよ
うに制御する。

【００３３】続いて、ステップ４で、比較用流速センサ
３３の出力値Ｖ２を取り込む。続いて、ステップ５で、
検査モードから通常の燃焼制御モードに戻すべく、それ
まで閉じていた主流路遮断弁３４を開くとともに、それ
まで開いていた第１及び第２の分岐流路遮断弁３５,3６
を閉じることで、再びガスがガス主流路３０に流れるよ
うに制御し、続くステップ６で、燃焼制御プログラム５
０に対して、ガス用比例弁１３の弁開度を通常通り制御
するように指示する。この指示を受け取ると、燃焼制御
プログラム５０は、温度調節器２２の発行する熱要求に
従ってガス用比例弁１３の弁開度を制御することにな
る。

【００３４】続いて、ステップ７で、ステップ２で取り
込んだ測定用流速センサ３２の出力値Ｖ１と、ステップ
４で取り込んだ比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２との
間の関係のズレが規定の範囲を超えているのか否かをチ
ェックする。

【００３５】ガス分岐流路３１は検査モードのときだけ
開き、通常の燃焼制御モードのときにはガス主流路３０
が開いていることから、比較用流速センサ３３に流れる
ガスの流量積算値が、測定用流速センサ３２に流れるガ
スの流量積算値よりも小さいので、図６に示すように、
比較用流速センサ３３の劣化に比べて、測定用流速セン
サ３２の劣化が進むことになる。

【００３６】これから、このステップ７では、この劣化
特性を考慮して、比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２を
測定用流速センサ３２の出力値Ｖ１で割り算した値「Ｖ
２／Ｖ１」を求めて、この値が、規定の閾値を超えるか
否かをチェックすることで、測定用流速センサ３２の劣
化が進んでいるのか否かをチェックしたり、比較用流速
センサ３３の出力値Ｖ２から測定用流速センサ３２の出
力値Ｖ１を引き算した値「Ｖ２−Ｖ１」を求めて、この
値が、出力値Ｖ２あるいは出力値Ｖ１の値に応じて設定
される規定の閾値を超えるか否かをチェックすること
で、測定用流速センサ３２の劣化が進んでいるのか否か
をチェックすることになる。

【００３７】このステップ７で、測定用流速センサ３２
の出力値Ｖ１と比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２との
間の関係のズレが大きくないことを判断するときには、
測定用流速センサ３２に劣化が生じていないことを判断
して、そのまま処理を終了し、そのズレが大きいことを
判断するときには、測定用流速センサ３２に劣化が生じ
たことを判断して、ステップ８に進んで、図示しないデ
ィスプレイに測定用流速センサ３２の劣化を表示して処
理を終了する。

【００３８】このようにして、測定用流速センサ３２が
劣化しているのか否かを検出できるようになる。これか
ら、ガス流速検出機構１９は、ガス主流路３０に流れる
ガス流量を正確に検出できるようになる。

【００３９】本発明のガス流速検出機構１９では、測定
用流速センサ３２と比較用流速センサ３３という２つの
流速センサを備える構成を採っている。これから、測定
用流速センサ３２の劣化を検出できるという効果の他
に、測定用流速センサ３２の故障時に、比較用流速セン
サ３３を用いてそのバックアップを実現できるという構
成を構築できることになる。

【００４０】すなわち、センサチェックプログラム５１
とは別に用意されるチェックプログラムが、例えば、測
定用流速センサ３２のヒータエレメント１０３の加熱を
一時的に停止する構成を採って、そのときに出力される
測定用流速センサ３２の出力値がほぼゼロ値を示すのか
否かをチェックすることで、測定用流速センサ３２に故
障が発生しているのか否かを判断する構成を採るとき
に、燃焼制御プログラム５０は、測定用流速センサ３２
の故障が検出されると、図７の処理フローに示すよう
に、それまで開いていた主流路遮断弁３４を閉じるとと
もに、それまで閉じていた第１及び第２の分岐流路遮断
弁３５,3６を開くことで、それまでガス主流路３０に流
れていたガスがガス分岐流路３１に流れるように制御し
てから、比較用流速センサ３３の出力値を選択入力する
ことで、ガス主流路３０に流れるガスの流量を検出す
る。

【００４１】このようにして、測定用流速センサ３２の
故障時に、比較用流速センサ３３を用いてそのバックア
ップを実現できることになる。図８に、本発明により構
成されるガス流速検出機構１９の他の実施例を図示す
る。

【００４２】この実施例のガス流速検出機構１９は、ガ
ス主流路３０の途中に、分岐ブロック６０を設けて、そ
こに、オリフィスプレート６１を配置し、そのオリフィ
スプレート６１の上流側からそのオリフィスプレート６
１の下流側に分岐する第１のガス分岐流路６２／第２の
ガス分岐流路６３を設けるとともに、その第１のガス分
岐流路６２に、測定用流速センサ３２と大きな開口を持
つオリフィスプレート６４とを設け、その第２のガス分
岐流路６３に、比較用流速センサ３３と小さな開口を持
つオリフィスプレート６５とを設ける。

【００４３】この構成に従って、測定用流速センサ３２
と比較用流速センサ３３には、ガスが常時流れるととも
に、測定用流速センサ３２に流れるガスの流量が比較用
流速センサ３３に流れるガスの流量よりも大きくなるこ
とから、図２の実施例のガス流速検出機構１９と同様
に、比較用流速センサ３３の劣化に比べて、測定用流速
センサ３２の劣化が進むことになる。

【００４４】図９に、この実施例に従う場合に、センサ
チェックプログラム５１の実行する処理フローの一実施
例を図示する。センサチェックプログラム５１は、規定
の診断周期に従って、燃焼制御プログラム５０から呼び
出されると、図９の処理フローに示すように、先ず最初
に、ステップ１で、測定用流速センサ３２の出力値Ｖ１
を取り込み、続くステップ２で、比較用流速センサ３３
の出力値Ｖ２を取り込む。この２つの取り込みの時間間
隔は非常に短いので、ガス主流路３０に流れるガス流量
は、この間変化しないものと見なせる。

【００４５】続いて、ステップ３で、ステップ１で取り
込んだ測定用流速センサ３２の出力値Ｖ１と、ステップ
２で取り込んだ比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２との
間の関係のズレが規定の範囲を超えているのか否かをチ
ェックする。このチェック処理は、上述したように、比
較用流速センサ３３の出力値Ｖ２を測定用流速センサ３
２の出力値Ｖ１で割り算した値「Ｖ２／Ｖ１」を求め
て、この値が、規定の閾値を超えるか否かをチェックす
ることで行ったり、比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２
から測定用流速センサ３２の出力値Ｖ１を引き算した値
「Ｖ２−Ｖ１」を求めて、この値が、出力値Ｖ２あるい
は出力値Ｖ１の値に応じて設定される規定の閾値を超え
るか否かをチェックすることで行う。

【００４６】このステップ３で、測定用流速センサ３２
の出力値Ｖ１と比較用流速センサ３３の出力値Ｖ２との
間の関係のズレが大きくないことを判断するときには、
測定用流速センサ３２に劣化が生じていないことを判断
して、そのまま処理を終了し、そのズレが大きいことを
判断するときには、測定用流速センサ３２に劣化が生じ
たことを判断して、ステップ４に進んで、図示しないデ
ィスプレイに測定用流速センサ３２の劣化を表示して処
理を終了する。

【００４７】このようにして、測定用流速センサ３２が
劣化しているのか否かを検出できるようになる。これか
ら、ガス流速検出機構１９は、ガス主流路３０に流れる
ガス流量を正確に検出できるようになる。

【００４８】この実施例のガス流速検出機構１９では、
ガス主流路３０から分岐する第１のガス分岐流路６２に
ガスを常時流す構成を採って、そこに測定用流速センサ
３２を配置するとともに、ガス主流路３０から分岐する
第２のガス分岐流路６３にガスを常時流す構成を採っ
て、そこに比較用流速センサ３３を配置する構成を採っ
ている。

【００４９】これから、ガス主流路３０に流れるガスの
流量を高精度に検出できる構成を構築できるようにな
る。すなわち、例えば、ガス主流路３０に流れるガス流
量と、第１のガス分岐流路６２に流れるガス流量との比
率が「10：１」で、ガス主流路３０に流れるガス流量
と、第２のガス分岐流路６３に流れるガス流量との比率
が「100 ：１」であることを想定する。

【００５０】この場合、図１０に示すように、ガス主流
路３０に流れるガス流量が“１００ｍ³／ｈ”であると
きには、測定用流速センサ３２に流れるガス流量は“１
０ｍ ³／ｈ”で、比較用流速センサ３３に流れるガス流
量は“１ｍ³／ｈ”となり、一方、ガス主流路３０に流
れるガス流量が“１０ｍ³／ｈ”であるときには、測定
用流速センサ３２に流れるガス流量は“１ｍ³／ｈ”
で、比較用流速センサ３３に流れるガス流量は“０.1ｍ
³／ｈ”となる。

【００５１】このときにあって、ガス主流路３０に流れ
るガス流量が“１００ｍ³／ｈ”のときには、流速セン
サの測定レンジの関係で、測定用流速センサ３２の検出
精度よりも比較用流速センサ３３の検出精度の方が高い
場合があり、そして、ガス主流路３０に流れるガス流量
が“１０ｍ³／ｈ”のときには、比較用流速センサ３３
の検出精度よりも測定用流速センサ３２の検出精度の方
が高い場合がある。

【００５２】このような場合には、燃焼制御プログラム
５０は、図１１の処理フローに示すように、先ず最初
に、ステップ１で、選択入力している流速センサ（測定
用流速センサ３２ｏｒ比較用流速センサ３３）の検出値
が、その流速センサに割り当てられたガス流量領域であ
るのかをチェックし、続くステップ２で、割当領域であ
ることを判断するときには、ステップ４に進んで、現状
のままの流速センサの選択入力であることを燃焼制御プ
ログラム５０の主処理プログラムに通知して処理を終了
する。

【００５３】一方、ステップ２で、その流速センサに割
り当てられた割当領域でないことを判断するときには、
ステップ３に進んで、もう一方の流速センサ、すなわ
ち、現在入力している流速センサが測定用流速センサ３
２のときには比較用流速センサ３３、現在入力している
流速センサが比較用流速センサ３３のときには測定用流
速センサ３２の検出値を選択入力して、その旨を燃焼制
御プログラム５０の主処理プログラムに通知して処理を
終了する。

【００５４】この通知を受けて、燃焼制御プログラム５
０の主処理プログラムは、どちらの流速センサを選択入
力しているのかに合わせて、掛け算の倍率を変えること
でガス主流路３０に流れるガス流量を検出する。

【００５５】このようにして、精度の高い方の流速セン
サを用いてガス主流路３０に流れるガス流量を検出する
ので、ガス主流路３０に流れるガス流量を高精度に検出
できるようになる。

【００５６】図示実施例に従って本発明を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施
例では、ガスの流量検出の適用例に従って本発明を開示
したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の気
体の流量検出に対してもそのまま適用できるのである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流量検出
装置によれば、流量センサを使って流路に流れる気体の
流量を検出する構成を採るときにあって、その流量セン
サの経時変化を検出できるようになる。

【００５８】そして、その流量センサの故障時にも、別
に用意する流量センサに従って流路に流れる気体の流量
を検出できるようになる。そして、本発明の流量検出装
置によれば、流路に流れる気体の流量を高精度に検出で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用される燃焼制御系のシステム構成
例である。

【図２】ガス流速検出機構の一実施例である。

【図３】燃焼制御装置の装置構成の一実施例である。

【図４】ガス流速検出機構の備える回路ブロックの一実
施例である。

【図５】センサチェックプログラムの実行する処理フロ
ーの一実施例である。

【図６】流速センサの経時変化の説明図である。

【図７】燃焼制御プログラムの実行する処理フローの一
実施例である。

【図８】ガス流速検出機構の他の実施例である。

【図９】センサチェックプログラムの実行する処理フロ
ーの一実施例である。

【図１０】流速センサの切替処理の説明図である。

【図１１】燃焼制御プログラムの実行する処理フローの
一実施例である。

【図１２】本出願人が開示した流速センサの説明図であ
る。

【符号の説明】

１０バーナ１１火炎検出センサ１２イグナイタ１３ガス用比例弁１４空気用比例弁１５メイン圧力調整弁１６パイロット圧力調整弁１７メイン遮断弁１８パイロット遮断弁１９ガス流速検出機構２０空気流速検出機構２１燃焼制御装置２２温度調節器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主流路あるいはそれをバイパスする流路
で構成される測定用流路に流れる気体の流量を、直接あ
るいは流速を介して検出する流量センサを備えて、該流
量センサの検出値に従って主流路に流れる気体の流量を
検出する流量検出装置において、上記測定用流路に流れる流量積算値よりも少ない流量積
算値の気体を流すチェック用流路を、上記主流路をバイ
パスする形で設ける構成を採り、かつ、上記流量センサと同一形式のもので構成されて、
上記チェック用流路に流れる気体の流量を直接あるいは
流速を介して検出するチェック用流量センサと、上記流量センサの検出値を収集するとともに、その収集
タイミングに合わせて、上記主流路の気体流量がその収
集時と同一であるときに出力される上記チェック用流量
センサの検出値を収集する収集手段と、上記収集手段の収集する２つの検出値を比較すること
で、上記流量センサの経時変化を検出する検出手段とを
備えることを、特徴とする流量検出装置。
【請求項２】請求項１記載の流量検出装置において、通常動作時に、測定用流路を開くとともにチェック用流
路を遮断し、収集手段の収集時に、チェック用流路を開
くとともに測定用流路を遮断する制御手段を備えること
を、特徴とする流量検出装置。
【請求項３】請求項１記載の流量検出装置において、測定用流路とチェック用流路とに気体が常時流れる構成
を採るとともに、測定用流路の流路抵抗をチェック用流
路の流路抵抗よりも小さくするように構成することを、特徴とする流量検出装置。
【請求項４】請求項３記載の流量検出装置において、主流路に流れる気体の流量に応じて、流量センサの検出
値かチェック用流量センサの検出値のいずれか一方を選
択する選択手段を備え、上記選択手段の選択する検出値に従って主流路に流れる
気体の流量を検出するように構成することを、特徴とす
る流量検出装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の流量検出
装置において、流量センサが故障するときに、チェック用流量センサの
検出値に従って主流路に流れる気体の流量を検出するよ
うに構成することを、特徴とする流量検出装置。