JP3244175B2 - 流量測定装置 - Google Patents
流量測定装置Info
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下流路を自由液
面で流れる流体の流量を測定する流量測定装置に関する
ものである。
面で流れる流体の流量を測定する流量測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】下水路、工場排水路等では、下水や排水
が自由水面をもって、水位が変動しながら流れる。水位
が変動する流路の流量測定には、例えばパーマ・ボーラ
スフリューム（ＰＢフリューム）が用いられていた。Ｐ
Ｂフリュームを用いた測定原理は次のとおりである。流
路にＰＢフリュームを設置し、流路に流れる流体をＰＢ
フリュームに流し込む。流路の流量は、ＰＢフリューム
にあるスロート部の上流側の水位の関数になっている。
このことから、スロート部の上流側の水位を測定し、測
定した水位をもとに流量を算出する。
が自由水面をもって、水位が変動しながら流れる。水位
が変動する流路の流量測定には、例えばパーマ・ボーラ
スフリューム（ＰＢフリューム）が用いられていた。Ｐ
Ｂフリュームを用いた測定原理は次のとおりである。流
路にＰＢフリュームを設置し、流路に流れる流体をＰＢ
フリュームに流し込む。流路の流量は、ＰＢフリューム
にあるスロート部の上流側の水位の関数になっている。
このことから、スロート部の上流側の水位を測定し、測
定した水位をもとに流量を算出する。
【０００３】図２はＰＢフリュームを用いた流量測定装
置の従来例の構成図である。図２では下水路の流量を測
定する場合を例に挙げている。図２で、下水路１には下
水２が自由水面で水位が変動しながら流れる。マンホー
ル３は下水路１と地上とをつなぐ。マンホール３の深さ
は例えば５ｍ〜１０ｍに達している。マンホール３に
は、はしご４が掛けられている。はしご４は保守作業員
が下水路１に降りるために設けられている。マンホール
３には、危険防止のため通常は蓋５が被せられている。
ＰＢフリューム６はマンホール３の直下にある下水路に
設置されている。下水２はＰＢフリューム６に流れ込
む。
置の従来例の構成図である。図２では下水路の流量を測
定する場合を例に挙げている。図２で、下水路１には下
水２が自由水面で水位が変動しながら流れる。マンホー
ル３は下水路１と地上とをつなぐ。マンホール３の深さ
は例えば５ｍ〜１０ｍに達している。マンホール３に
は、はしご４が掛けられている。はしご４は保守作業員
が下水路１に降りるために設けられている。マンホール
３には、危険防止のため通常は蓋５が被せられている。
ＰＢフリューム６はマンホール３の直下にある下水路に
設置されている。下水２はＰＢフリューム６に流れ込
む。
【０００４】超音波レベル計７は、ＰＢフリューム６の
側面に設置されていて、ＰＢフリューム６を流れる下水
にレーザ光を照射し、下水の水面で反射された光を受け
る。これによって、ＰＢフリューム６にあるスロート部
の上流側における下水の水位を検出する。演算部８は、
超音波レベル計７で検出した下水の水位をもとに下水路
１に流れる下水の流量を求める。
側面に設置されていて、ＰＢフリューム６を流れる下水
にレーザ光を照射し、下水の水面で反射された光を受け
る。これによって、ＰＢフリューム６にあるスロート部
の上流側における下水の水位を検出する。演算部８は、
超音波レベル計７で検出した下水の水位をもとに下水路
１に流れる下水の流量を求める。
【０００５】図３はＰＢフリュームの構成例を示した図
である。図３で、ＰＢフリュームはフロント部６１、ス
ロート部６２、リア部６３からなり、この順序に流体が
流れていく。スロート部６２は他の部分に比べて流路幅
が狭くなっている。スロート部６２の流路はスロートサ
イド６４とスロートクレスト６５により狭められてい
る。ウィング６６とシル６７は、フロント部６１とスロ
ート部６２をつなぐために形成された斜面である。図示
しないが、スロート部６２とリア部６３との間にも同様
な斜面が形成されている。超音波レベル計の発振器７１
はＰＢフリュームの孔が開けられた部分に装着されてい
る。発振器７１はこの孔から下水に向けて超音波を照射
する。
である。図３で、ＰＢフリュームはフロント部６１、ス
ロート部６２、リア部６３からなり、この順序に流体が
流れていく。スロート部６２は他の部分に比べて流路幅
が狭くなっている。スロート部６２の流路はスロートサ
イド６４とスロートクレスト６５により狭められてい
る。ウィング６６とシル６７は、フロント部６１とスロ
ート部６２をつなぐために形成された斜面である。図示
しないが、スロート部６２とリア部６３との間にも同様
な斜面が形成されている。超音波レベル計の発振器７１
はＰＢフリュームの孔が開けられた部分に装着されてい
る。発振器７１はこの孔から下水に向けて超音波を照射
する。
【０００６】図２の流量測定システムでは、超音波レベ
ル計７は、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側
の位置で下水に対してレーザ光を照射し、スロート部の
上流側における下水の水位を検出する。流量は水位の関
数になっている。演算部８は、超音波レベル計７で検出
した液位をもとにして下水の流量を求める。
ル計７は、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側
の位置で下水に対してレーザ光を照射し、スロート部の
上流側における下水の水位を検出する。流量は水位の関
数になっている。演算部８は、超音波レベル計７で検出
した液位をもとにして下水の流量を求める。
【０００７】しかし、図２の従来例では次の問題点があ
った。 保守作業員が超音波レベル計７を点検するときは、マ
ンホール３から下水路１まで降りていかなければならな
い。このため、保守作業が面倒である。 マンホール３に掛かったはしご４は濡れていることが
あり、作業員がはしご４を伝わって降りるときに滑り落
ちることがあり、危険である。 下水路１に設置された超音波レベル計７までケーブル
を敷設しなければならない。このため、ケーブル長が長
くなり、また敷設作業が面倒である。
った。 保守作業員が超音波レベル計７を点検するときは、マ
ンホール３から下水路１まで降りていかなければならな
い。このため、保守作業が面倒である。 マンホール３に掛かったはしご４は濡れていることが
あり、作業員がはしご４を伝わって降りるときに滑り落
ちることがあり、危険である。 下水路１に設置された超音波レベル計７までケーブル
を敷設しなければならない。このため、ケーブル長が長
くなり、また敷設作業が面倒である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、マンホールの
開口部から地下流路までレーザ光を送受信できる射程距
離をもったレーザレベル計をマンホールの開口部付近に
設置することによって、保守作業が容易で、保守作業の
危険が低減され、敷設するケーブル長が短縮され、しか
も敷設作業が容易な流量測定装置を実現することを目的
とする。
点を解決するためになされたものであり、マンホールの
開口部から地下流路までレーザ光を送受信できる射程距
離をもったレーザレベル計をマンホールの開口部付近に
設置することによって、保守作業が容易で、保守作業の
危険が低減され、敷設するケーブル長が短縮され、しか
も敷設作業が容易な流量測定装置を実現することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になった流体測定装置である。
成になった流体測定装置である。
【００１０】（１）地下流路と地上とがマンホールでつ
ながっていて、この地下流路を自由液面で流れる流体の
流量を測定する流量測定装置において、前記マンホール
の直下にある地下流路に設置され、地下流路の流体が流
れ込むパーマ・ボーラスフリュームと、マンホールの開
口部付近に設置されていて、パーマ・ボーラスフリュー
ムにレーザ光を照射し、パーマ・ボーラスフリュームに
あるスロート部の上流側における流体の液位を検出する
レーザレベル計と、このレーザレベル計で検出した流体
の液位をもとに地下流路に流れる流体の流量を求める演
算部と、を有することを特徴とする流量測定装置。
ながっていて、この地下流路を自由液面で流れる流体の
流量を測定する流量測定装置において、前記マンホール
の直下にある地下流路に設置され、地下流路の流体が流
れ込むパーマ・ボーラスフリュームと、マンホールの開
口部付近に設置されていて、パーマ・ボーラスフリュー
ムにレーザ光を照射し、パーマ・ボーラスフリュームに
あるスロート部の上流側における流体の液位を検出する
レーザレベル計と、このレーザレベル計で検出した流体
の液位をもとに地下流路に流れる流体の流量を求める演
算部と、を有することを特徴とする流量測定装置。
【００１１】（２）前記レーザレベル計は、前記パーマ
・ボーラスフリュームとの間でレーザ光の送受信を行う
のに十分な射程距離をもっていることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
・ボーラスフリュームとの間でレーザ光の送受信を行う
のに十分な射程距離をもっていることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
【００１２】（３）前記地下流路は、下水路、工場排水
路、地下水の水路のいずれかであることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
路、地下水の水路のいずれかであることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
【００１３】（４）前記レーザレベル計は、振幅変調し
たレーザ光を流体に向けて出射し、流体から戻ってきた
光と元の出射光との位相差をもとに距離を検出する位相
差検出方式のレーザレベル計であることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
たレーザ光を流体に向けて出射し、流体から戻ってきた
光と元の出射光との位相差をもとに距離を検出する位相
差検出方式のレーザレベル計であることを特徴とする
（１）記載の流量測定装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図２と同一のものは同一符号を付ける。図１
で、レーザレベル計１０は、マンホール３の開口部付近
に設置されていて、ＰＢフリューム６にレーザ光を照射
し、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側におけ
る下水の水位を検出する。レーザレベル計１０は、ＰＢ
フリューム６との間でレーザ光の送受信を行うのに十分
な射程距離をもっている演算部１１は、レーザレベル計
１０で検出した下水の水位をもとに下水路１に流れる下
水の流量を求める。
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図２と同一のものは同一符号を付ける。図１
で、レーザレベル計１０は、マンホール３の開口部付近
に設置されていて、ＰＢフリューム６にレーザ光を照射
し、ＰＢフリューム６にあるスロート部の上流側におけ
る下水の水位を検出する。レーザレベル計１０は、ＰＢ
フリューム６との間でレーザ光の送受信を行うのに十分
な射程距離をもっている演算部１１は、レーザレベル計
１０で検出した下水の水位をもとに下水路１に流れる下
水の流量を求める。
【００１５】レーザレベル計１０は、位相差検出方式の
レーザレベル計である。このレーザレベル計では、振幅
変調したレーザ光を被測定物体に出射し、被測定物体か
ら戻ってきた光と元の出射光との位相差をもとに距離を
検出する。
レーザレベル計である。このレーザレベル計では、振幅
変調したレーザ光を被測定物体に出射し、被測定物体か
ら戻ってきた光と元の出射光との位相差をもとに距離を
検出する。
【００１６】図１の流量測定装置では次のようにして流
量を測定する。レーザレベル計１０はＰＢフリューム６
に向けてレーザ光を出射する。出射した光は、ＰＢフリ
ューム６のスロート部の上流側で下水２の水面に当た
る。下水２は濁っているため当たった光を反射する。反
射した光はレーザレベル計１０へ戻る。レーザレベル計
１０は、出射光と戻ってきた光の位相差から下水２の水
面とレーザレベル計１０との距離を測定する。ここで、
下水路１の底とレーザレベル計１０との距離は既知であ
るため、レーザレベル計１０の計測距離からスロート部
の上流側における水位を検出できる。検出した水位から
下水の流量を求める。
量を測定する。レーザレベル計１０はＰＢフリューム６
に向けてレーザ光を出射する。出射した光は、ＰＢフリ
ューム６のスロート部の上流側で下水２の水面に当た
る。下水２は濁っているため当たった光を反射する。反
射した光はレーザレベル計１０へ戻る。レーザレベル計
１０は、出射光と戻ってきた光の位相差から下水２の水
面とレーザレベル計１０との距離を測定する。ここで、
下水路１の底とレーザレベル計１０との距離は既知であ
るため、レーザレベル計１０の計測距離からスロート部
の上流側における水位を検出できる。検出した水位から
下水の流量を求める。
【００１７】なお、実施例では流体が下水である場合に
ついて説明したが、流体は下水以外のもの、例えば排油
等であってもよい。
ついて説明したが、流体は下水以外のもの、例えば排油
等であってもよい。
【００１８】また、実施例では下水路の流量を測定する
場合について説明したが、これに限らず工場排水路、地
下水の水路等の流量を測定してもよい。
場合について説明したが、これに限らず工場排水路、地
下水の水路等の流量を測定してもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
【００２０】請求項１及び請求項２の発明によれば、マ
ンホールの開口部から地下流路までレーザ光を送受信で
きる射程距離をもったレーザレベル計をマンホールの開
口部付近に設置しているため、マンホールの蓋を開ける
とすぐ近くにレーザレベル計がある。このため、保守作
業員が測定器を保守するときに地下水路まで降りていく
必要がない。これによって、保守作業が容易になるとと
もに、保守作業の危険が低減される。また、ケーブルを
地下水路まで敷設する必要がないため、敷設するケーブ
ル長が短縮され、しかも敷設作業が容易になる。
ンホールの開口部から地下流路までレーザ光を送受信で
きる射程距離をもったレーザレベル計をマンホールの開
口部付近に設置しているため、マンホールの蓋を開ける
とすぐ近くにレーザレベル計がある。このため、保守作
業員が測定器を保守するときに地下水路まで降りていく
必要がない。これによって、保守作業が容易になるとと
もに、保守作業の危険が低減される。また、ケーブルを
地下水路まで敷設する必要がないため、敷設するケーブ
ル長が短縮され、しかも敷設作業が容易になる。
【００２１】請求項３の発明によれば、下水路、工場排
水路、地下水の流量を測定するときに、保守作業を容易
にし、保守作業の危険を低減し、敷設するケーブル長を
短縮し、しかも敷設作業を容易にすることができる。
水路、地下水の流量を測定するときに、保守作業を容易
にし、保守作業の危険を低減し、敷設するケーブル長を
短縮し、しかも敷設作業を容易にすることができる。
【００２２】請求項４の発明によれば、位相差検出方式
のレーザレベル計を用いているため、測定を行うとき
に、温度変化、気圧変化、蒸気、風等の環境変化の影響
を受けにくい。
のレーザレベル計を用いているため、測定を行うとき
に、温度変化、気圧変化、蒸気、風等の環境変化の影響
を受けにくい。
【００２３】以上説明したように本発明によれば、保守
作業が容易で、保守作業の危険が低減され、敷設するケ
ーブル長が短縮され、しかも敷設作業が容易な流量測定
装置を実現できる。
作業が容易で、保守作業の危険が低減され、敷設するケ
ーブル長が短縮され、しかも敷設作業が容易な流量測定
装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】ＰＢフリュームを用いた流量測定装置の従来例
の構成図である。
の構成図である。
【図３】ＰＢフリュームの構成例を示した図である。
１ 下水路 ２ 下水 ３ マンホール ６ ＰＢフリューム １０ レーザレベル計 １１ 演算部
Claims (4)
- 【請求項１】 地下流路と地上とがマンホールでつなが
っていて、この地下流路を自由液面で流れる流体の流量
を測定する流量測定装置において、 前記マンホールの直下にある地下流路に設置され、地下
流路の流体が流れ込むパーマ・ボーラスフリュームと、 マンホールの開口部付近に設置されていて、パーマ・ボ
ーラスフリュームにレーザ光を照射し、パーマ・ボーラ
スフリュームにあるスロート部の上流側における流体の
液位を検出するレーザレベル計と、 このレーザレベル計で検出した流体の液位をもとに地下
流路に流れる流体の流量を求める演算部と、を有するこ
とを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項２】 前記レーザレベル計は、前記パーマ・ボ
ーラスフリュームとの間でレーザ光の送受信を行うのに
十分な射程距離をもっていることを特徴とする請求項１
記載の流量測定装置。 - 【請求項３】 前記地下流路は、下水路、工場排水路、
地下水の水路のいずれかであることを特徴とする請求項
１記載の流量測定装置。 - 【請求項４】 前記レーザレベル計は、振幅変調したレ
ーザ光を流体に向けて出射し、流体から戻ってきた光と
元の出射光との位相差をもとに距離を検出する位相差検
出方式のレーザレベル計であることを特徴とする請求項
１記載の流量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31368899A JP3244175B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31368899A JP3244175B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133303A JP2001133303A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3244175B2 true JP3244175B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=18044328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31368899A Expired - Fee Related JP3244175B2 (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 流量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244175B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6460118B2 (ja) * | 2014-11-21 | 2019-01-30 | 富士通株式会社 | 水量計測装置及び水量モニタリングシステム |
| EP4237801A4 (en) * | 2020-11-02 | 2024-10-16 | Shiau Shi En | NON-CONTACT SENSOR SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING FREE SURFACE FLOW AND PRESSURE IN A CONDUIT |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31368899A patent/JP3244175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001133303A (ja) | 2001-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |