JP3274570B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JP3274570B2 JP3274570B2 JP18405094A JP18405094A JP3274570B2 JP 3274570 B2 JP3274570 B2 JP 3274570B2 JP 18405094 A JP18405094 A JP 18405094A JP 18405094 A JP18405094 A JP 18405094A JP 3274570 B2 JP3274570 B2 JP 3274570B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部をガス等の流体が流
れる配管の長さを推定するための配管長推定機能を有す
る流量計に関する。
れる配管の長さを推定するための配管長推定機能を有す
る流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地中に埋設されたガス配管の長さ
を測定する方法としては、音波を利用したものが知られ
ている。この方法を図７および図８により説明する。
を測定する方法としては、音波を利用したものが知られ
ている。この方法を図７および図８により説明する。
【０００３】この図では、分岐管２を有する配管１の長
さ、および分岐管２までの長さそれぞれを測定するもの
で、このような場合、配管１の一端部に、マイクロフォ
ン３ａを備えたスピーカ３を設置する。そして、このス
ピーカ３から図８（ａ）に示したような一定周波数の音
波を配管１の他端部１ａおよび分岐管２の他端部２ａそ
れぞれに向けて送出し、この音波が分岐管２の他端部２
ａおよび配管１の他端部１ａから戻ってくるまでの時間
（図８（ｂ）に示す時間ｔA ，ｔB ）を計測して、これ
らの時間により配管１の長さおよび分岐管２の長さを求
めるものである。
さ、および分岐管２までの長さそれぞれを測定するもの
で、このような場合、配管１の一端部に、マイクロフォ
ン３ａを備えたスピーカ３を設置する。そして、このス
ピーカ３から図８（ａ）に示したような一定周波数の音
波を配管１の他端部１ａおよび分岐管２の他端部２ａそ
れぞれに向けて送出し、この音波が分岐管２の他端部２
ａおよび配管１の他端部１ａから戻ってくるまでの時間
（図８（ｂ）に示す時間ｔA ，ｔB ）を計測して、これ
らの時間により配管１の長さおよび分岐管２の長さを求
めるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
配管長の測定方法では、配管１が相当長くなると、音波
が配管１の他端１ａに届くまでに減衰してしまい、その
ため反射波がマイクロフォン３ａまで到達せず、測定が
できないことがあるという問題点があった。また、配管
１内に供給する音波の周波数に近い周波数のノイズが発
生すると、このノイズの影響によって測定に誤差が生ず
るという問題点があった。さらに、従来の方法では、配
管１の分岐数が増えると、図８（ｂ）に示したような多
重反射波Ｃが発生するという問題点があった。このよう
に従来の方法では、配管の長さを正確に測定することは
困難であった。特に、需要家毎に設置された流量計の上
流側の配管および下流側の配管の長さをそれぞれ測定し
ようとすると、上流側は地中に埋設され、下流側は家屋
内に配設されているため、いずれも測定することが困難
であった。
配管長の測定方法では、配管１が相当長くなると、音波
が配管１の他端１ａに届くまでに減衰してしまい、その
ため反射波がマイクロフォン３ａまで到達せず、測定が
できないことがあるという問題点があった。また、配管
１内に供給する音波の周波数に近い周波数のノイズが発
生すると、このノイズの影響によって測定に誤差が生ず
るという問題点があった。さらに、従来の方法では、配
管１の分岐数が増えると、図８（ｂ）に示したような多
重反射波Ｃが発生するという問題点があった。このよう
に従来の方法では、配管の長さを正確に測定することは
困難であった。特に、需要家毎に設置された流量計の上
流側の配管および下流側の配管の長さをそれぞれ測定し
ようとすると、上流側は地中に埋設され、下流側は家屋
内に配設されているため、いずれも測定することが困難
であった。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、配管の長さにかかわらず、ノイズが
ある場合、更に配管の分岐数が増えた場合においても、
容易に、かつ正確に、上流側および下流側の配管長を推
定できる機能を備えた流量計を提供することにある。
ので、その目的は、配管の長さにかかわらず、ノイズが
ある場合、更に配管の分岐数が増えた場合においても、
容易に、かつ正確に、上流側および下流側の配管長を推
定できる機能を備えた流量計を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
計量部を備えると共に、この計量部の上流側および下流
側それぞれに流入出口を介して配管が接続される流量計
であって、上流側の流入出口側に配設されると共に、下
流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させな
がら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動発生手
段と、下流側の流入出口側に配設されると共に、上流側
の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させながら
圧力変動を発生させる第２の圧力変動発生手段と、前記
計量部の上流側において、前記第１の圧力変動発生手段
または第２の圧力変動発生手段により発生した圧力変動
の幅を検出する第１の圧力変動幅検出手段と、前記計量
部の下流側において、前記第２の圧力変動発生手段また
は第１の圧力変動発生手段により発生した圧力変動の幅
を検出する第２の圧力変動幅検出手段と、前記第１の圧
力変動幅検出手段により検出される圧力変動幅を周波数
毎に順次記憶する第１の記憶手段と、前記第２の圧力変
動幅検出手段により検出される圧力変動幅を周波数毎に
順次記憶する第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に
記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段に記憶された圧
力変動幅との比を周波数毎に求めて、上流側または下流
側の配管の共振特性を求める共振特性作成手段とを備え
ている。
計量部を備えると共に、この計量部の上流側および下流
側それぞれに流入出口を介して配管が接続される流量計
であって、上流側の流入出口側に配設されると共に、下
流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させな
がら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動発生手
段と、下流側の流入出口側に配設されると共に、上流側
の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させながら
圧力変動を発生させる第２の圧力変動発生手段と、前記
計量部の上流側において、前記第１の圧力変動発生手段
または第２の圧力変動発生手段により発生した圧力変動
の幅を検出する第１の圧力変動幅検出手段と、前記計量
部の下流側において、前記第２の圧力変動発生手段また
は第１の圧力変動発生手段により発生した圧力変動の幅
を検出する第２の圧力変動幅検出手段と、前記第１の圧
力変動幅検出手段により検出される圧力変動幅を周波数
毎に順次記憶する第１の記憶手段と、前記第２の圧力変
動幅検出手段により検出される圧力変動幅を周波数毎に
順次記憶する第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段に
記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段に記憶された圧
力変動幅との比を周波数毎に求めて、上流側または下流
側の配管の共振特性を求める共振特性作成手段とを備え
ている。
【０００７】この流量計では、流量計の下流側の配管長
を測定するときには、計量部よりも上流側の第１の圧力
変動発生手段から圧力変動周波数を変化させながら圧力
変動が発生され、計量部よりも上流側の第１の圧力変動
幅検出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピー
ク値Ｐ1 ）が検出される。この圧力変動幅検出手段によ
り検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手
段に記憶される。また、計量部よりも下流側の第２の圧
力変動幅検出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）
（ピーク値Ｐ2 ）が検出される。この圧力変動幅検出手
段により検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の
記憶手段に記憶される。そして、共振特性作成手段にお
いて、第１の記憶手段に記憶された圧力変動幅と第２の
記憶手段に記憶された流速との比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）が周波
数毎に求められ、配管の共振特性が作成される。この配
管共振特性は配管の長さ（第１の圧力変動発生手段の配
設位置から下流側の配管長）に応じて変化するため、配
管共振特性を調べることにより下流側の配管の長さを容
易に推定することができる。
を測定するときには、計量部よりも上流側の第１の圧力
変動発生手段から圧力変動周波数を変化させながら圧力
変動が発生され、計量部よりも上流側の第１の圧力変動
幅検出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピー
ク値Ｐ1 ）が検出される。この圧力変動幅検出手段によ
り検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手
段に記憶される。また、計量部よりも下流側の第２の圧
力変動幅検出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）
（ピーク値Ｐ2 ）が検出される。この圧力変動幅検出手
段により検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の
記憶手段に記憶される。そして、共振特性作成手段にお
いて、第１の記憶手段に記憶された圧力変動幅と第２の
記憶手段に記憶された流速との比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）が周波
数毎に求められ、配管の共振特性が作成される。この配
管共振特性は配管の長さ（第１の圧力変動発生手段の配
設位置から下流側の配管長）に応じて変化するため、配
管共振特性を調べることにより下流側の配管の長さを容
易に推定することができる。
【０００８】一方、流量計の上流側の配管長を測定する
ときには、計量部よりも下流側の第２の圧力変動発生手
段から圧力変動周波数を変化させながら圧力変動が発生
され、計量部よりも下流側の第２の圧力変動幅検出手段
によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピーク値Ｐ2 ）
が検出される。この圧力変動幅検出手段により検出され
る圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段に記憶さ
れる。また、計量部よりも上流側の第１の圧力変動幅検
出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピーク値
Ｐ1 ）が検出される。この圧力変動幅検出手段により検
出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段に
記憶される。そして、共振特性作成手段において、第１
の記憶手段に記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段に
記憶された流速との比（Ｐ1 ／Ｐ2 ）が周波数毎に求め
られ、配管の共振特性が作成される。この配管共振特性
は配管の長さ（第２の圧力変動発生手段の配設位置から
上流側の配管長）に応じて変化するため、配管共振特性
を調べることにより、上流側の配管の長さを容易に推定
することができる。
ときには、計量部よりも下流側の第２の圧力変動発生手
段から圧力変動周波数を変化させながら圧力変動が発生
され、計量部よりも下流側の第２の圧力変動幅検出手段
によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピーク値Ｐ2 ）
が検出される。この圧力変動幅検出手段により検出され
る圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段に記憶さ
れる。また、計量部よりも上流側の第１の圧力変動幅検
出手段によって圧力変動の幅（圧力変動幅）（ピーク値
Ｐ1 ）が検出される。この圧力変動幅検出手段により検
出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段に
記憶される。そして、共振特性作成手段において、第１
の記憶手段に記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段に
記憶された流速との比（Ｐ1 ／Ｐ2 ）が周波数毎に求め
られ、配管の共振特性が作成される。この配管共振特性
は配管の長さ（第２の圧力変動発生手段の配設位置から
上流側の配管長）に応じて変化するため、配管共振特性
を調べることにより、上流側の配管の長さを容易に推定
することができる。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の流
量計に、更に、前記共振特性作成手段により求められた
共振特性と、予め求めた配管長と共振特性の関係とか
ら、前記第１の圧力変動発生手段の配設位置から下流側
の配管の長さ、または前記第２の圧力変動発生手段の配
設位置から上流側の配管の長さを推測する配管長推測手
段を備える構成としたもので、このような構成により自
動的に配管の長さが推測される。
量計に、更に、前記共振特性作成手段により求められた
共振特性と、予め求めた配管長と共振特性の関係とか
ら、前記第１の圧力変動発生手段の配設位置から下流側
の配管の長さ、または前記第２の圧力変動発生手段の配
設位置から上流側の配管の長さを推測する配管長推測手
段を備える構成としたもので、このような構成により自
動的に配管の長さが推測される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例に係る流量計の概
略構成を表すものである。なお、本実施例の流量計１０
は、ガス供給系統に適用される膜式流量計である。図１
において、流量計１０の上流側の流入出口１０ａには配
管２１が、また、下流側（建物の内部側）の流入出口１
０ｂには配管２３がそれぞれ接続されている。配管２１
には開閉可能なガス栓２２、配管２３には同じくガス栓
２４がそれぞれ設けられている。ガス栓２２は下流側の
配管長を測定する際には閉止され、一方、ガス栓２４は
上流側の配管長を測定する際には閉止されるようになっ
ている。
略構成を表すものである。なお、本実施例の流量計１０
は、ガス供給系統に適用される膜式流量計である。図１
において、流量計１０の上流側の流入出口１０ａには配
管２１が、また、下流側（建物の内部側）の流入出口１
０ｂには配管２３がそれぞれ接続されている。配管２１
には開閉可能なガス栓２２、配管２３には同じくガス栓
２４がそれぞれ設けられている。ガス栓２２は下流側の
配管長を測定する際には閉止され、一方、ガス栓２４は
上流側の配管長を測定する際には閉止されるようになっ
ている。
【００１２】流量計１０の内部の配管１１には、ガス流
量を計量するための膜式計量部１２が配設されている。
この膜式計量部１２と上流側の流入出口１０ａとの間に
は、その周波数を変えながら音波を発生させるための音
源１３が配設されている。この音源１３としては、例え
ば圧電素子または圧力膜が用いられる。音源１３と膜式
計量部１２との間には、音源１３により発生した音波に
よる圧力変動を検出するための圧力センサ１４が配設さ
れている。
量を計量するための膜式計量部１２が配設されている。
この膜式計量部１２と上流側の流入出口１０ａとの間に
は、その周波数を変えながら音波を発生させるための音
源１３が配設されている。この音源１３としては、例え
ば圧電素子または圧力膜が用いられる。音源１３と膜式
計量部１２との間には、音源１３により発生した音波に
よる圧力変動を検出するための圧力センサ１４が配設さ
れている。
【００１３】一方、膜式計量部１２と下流側の流入出口
１０ｂとの間には、音源１３と同様に、その周波数を変
えながら音波を発生させるための音源１５が配設されて
いる。音源１５と膜式計量部１２との間には、音源１５
により発生した音波による圧力変動を検出するための圧
力センサ１６が配設されている。
１０ｂとの間には、音源１３と同様に、その周波数を変
えながら音波を発生させるための音源１５が配設されて
いる。音源１５と膜式計量部１２との間には、音源１５
により発生した音波による圧力変動を検出するための圧
力センサ１６が配設されている。
【００１４】図２は本実施例による流量計１０の機能構
成を表す機能ブロック図である。この流量計１０は、上
流側の流入出口１０ａ側に配設されると共に、下流側の
流入出口１０ｂ側に向けて圧力変動周波数を変化させな
がら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動発生手
段３１と、下流側の流入出口１０ｂ側に配設されると共
に、上流側の流入出口１０ａ側に向けて圧力変動周波数
を変化させながら圧力変動を発生させる第２の圧力変動
発生手段３２と、膜式計量部１２の上流側において、第
１の圧力変動発生手段３１または第２の圧力変動発生手
段３２により発生した圧力変動の幅を検出する第１の圧
力変動幅検出手段３３と、膜式計量部１２の下流側にお
いて、第２の圧力変動発生手段３２または第１の圧力変
動発生手段３１により発生した圧力変動の幅を検出する
第２の圧力変動幅検出手段３４と、第１の圧力変動幅検
出手段３３により検出される圧力変動幅を周波数毎に順
次記憶する第１の記憶手段３５と、第２の圧力変動幅検
出手段３４により検出される圧力変動幅を周波数毎に順
次記憶する第２の記憶手段３６と、第１の記憶手段３５
に記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段３６に記憶さ
れた圧力変動幅との比を周波数毎に求めて、上流側また
は下流側の配管２１，２３の共振特性を求める共振特性
作成手段３７とを備えている。
成を表す機能ブロック図である。この流量計１０は、上
流側の流入出口１０ａ側に配設されると共に、下流側の
流入出口１０ｂ側に向けて圧力変動周波数を変化させな
がら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動発生手
段３１と、下流側の流入出口１０ｂ側に配設されると共
に、上流側の流入出口１０ａ側に向けて圧力変動周波数
を変化させながら圧力変動を発生させる第２の圧力変動
発生手段３２と、膜式計量部１２の上流側において、第
１の圧力変動発生手段３１または第２の圧力変動発生手
段３２により発生した圧力変動の幅を検出する第１の圧
力変動幅検出手段３３と、膜式計量部１２の下流側にお
いて、第２の圧力変動発生手段３２または第１の圧力変
動発生手段３１により発生した圧力変動の幅を検出する
第２の圧力変動幅検出手段３４と、第１の圧力変動幅検
出手段３３により検出される圧力変動幅を周波数毎に順
次記憶する第１の記憶手段３５と、第２の圧力変動幅検
出手段３４により検出される圧力変動幅を周波数毎に順
次記憶する第２の記憶手段３６と、第１の記憶手段３５
に記憶された圧力変動幅と第２の記憶手段３６に記憶さ
れた圧力変動幅との比を周波数毎に求めて、上流側また
は下流側の配管２１，２３の共振特性を求める共振特性
作成手段３７とを備えている。
【００１５】第１の圧力変動発生手段３１は前述の音源
１３、また第２の圧力変動発生手段３２は音源１５によ
り実現され、第１の圧力変動幅検出手段３３，第２の圧
力変動幅検出手段３４は圧力センサ１４，１６によりそ
れぞれ実現される。第１の記憶手段３５および第２の記
憶手段３６はそれぞれメモリにより実現される。また、
共振特性作成手段３７は、第１の圧力変動幅検出手段３
３および第２の圧力変動幅検出手段３４それぞれにより
得られた圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ1 またはＰ1 ／
Ｐ2 ）を求める演算をマイクロコンピュータにより行
い、これを周波数毎にグラフィック表示することにより
実現できる。
１３、また第２の圧力変動発生手段３２は音源１５によ
り実現され、第１の圧力変動幅検出手段３３，第２の圧
力変動幅検出手段３４は圧力センサ１４，１６によりそ
れぞれ実現される。第１の記憶手段３５および第２の記
憶手段３６はそれぞれメモリにより実現される。また、
共振特性作成手段３７は、第１の圧力変動幅検出手段３
３および第２の圧力変動幅検出手段３４それぞれにより
得られた圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ1 またはＰ1 ／
Ｐ2 ）を求める演算をマイクロコンピュータにより行
い、これを周波数毎にグラフィック表示することにより
実現できる。
【００１６】本実施例では、更に、共振特性作成手段３
７により求められた共振特性と、予め求めた配管長と共
振特性の関係とから、第１の圧力変動発生手段３１（圧
力センサ１４）の配設位置から下流側の配管の長さ、ま
たは第２の圧力変動発生手段３２（圧力センサ１６）の
配設位置から上流側の配管の長さを推測する配管長推測
手段３８を備えている。ここで、配管長推測手段３８に
より配管長を推測できるのは、以下の理由による。すな
わち、実験の結果、圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ 1 または
Ｐ1 ／Ｐ2 ）が、配管が短くなると図３に破線（イ）で
示したように高周波数側に変化し、配管が長くなると図
３に実線（ロ）で示したように低周波数側に変化するこ
とが分かり、よって圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ1 または
Ｐ1 ／Ｐ2 ）の変化を調べることにより、配管長を推定
できることが分かった。従って、本実施例の配管長推測
手段３８では、予め配管長と共振特性との関係をデータ
として作成しておき、このデータと、共振特性作成手段
３７により作成された共振特性とを、例えば前述のマイ
クロコンピュータにおいて比較することにより、配管２
３または配管２１の長さを自動的に求めることができ
る。なお、共振特性作成手段３７により作成された共振
特性を基に作業員が配管長を推定することも可能であ
る。
７により求められた共振特性と、予め求めた配管長と共
振特性の関係とから、第１の圧力変動発生手段３１（圧
力センサ１４）の配設位置から下流側の配管の長さ、ま
たは第２の圧力変動発生手段３２（圧力センサ１６）の
配設位置から上流側の配管の長さを推測する配管長推測
手段３８を備えている。ここで、配管長推測手段３８に
より配管長を推測できるのは、以下の理由による。すな
わち、実験の結果、圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ 1 または
Ｐ1 ／Ｐ2 ）が、配管が短くなると図３に破線（イ）で
示したように高周波数側に変化し、配管が長くなると図
３に実線（ロ）で示したように低周波数側に変化するこ
とが分かり、よって圧力変動幅の比（Ｐ2 ／Ｐ1 または
Ｐ1 ／Ｐ2 ）の変化を調べることにより、配管長を推定
できることが分かった。従って、本実施例の配管長推測
手段３８では、予め配管長と共振特性との関係をデータ
として作成しておき、このデータと、共振特性作成手段
３７により作成された共振特性とを、例えば前述のマイ
クロコンピュータにおいて比較することにより、配管２
３または配管２１の長さを自動的に求めることができ
る。なお、共振特性作成手段３７により作成された共振
特性を基に作業員が配管長を推定することも可能であ
る。
【００１７】次に、本実施例の流量計１０による、下流
側の配管長測定方法について、図４に示した流れ図に沿
って説明する。
側の配管長測定方法について、図４に示した流れ図に沿
って説明する。
【００１８】まず、測定を開始する前に、上流側の配管
２１に設けられたガス栓２２を閉じる。その後、流量計
１０内の第１の圧力変動発生手段３１（音源１３）から
圧力変動周波数を変化させながらガスに対して圧力変動
が発生される（ステップＳ４０１）と、第１の圧力変動
幅検出手段３３（圧力センサ１４）によって圧力変動幅
（Ｐ1 ）が検出され（ステップＳ４０２）、この第１の
圧力変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）により検出
される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段３５
に記憶される（ステップＳ４０３）。また、第２の圧力
変動幅検出手段３２（圧力センサ１６）によって圧力変
動幅（Ｐ2 ）が検出され（ステップＳ４０４）、この第
２の圧力変動幅検出手段３４（圧力センサ１６）により
検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段
３６に記憶される（ステップＳ４０５）。続いて、共振
特性作成手段３７において、第１の記憶手段３５に記憶
された圧力変動幅（Ｐ1 ）と第２の記憶手段３６に記憶
された圧力変動幅（Ｐ2 ）との比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）が周波
数毎に求められ、下流側の配管２３の共振特性が求めら
れる。最後に、配管長推測手段３８によって、共振特性
作成手段３７により作成された共振特性と、予め求めた
配管長と共振特性の関係とから、第１の圧力変動発生手
段３１（音源１３）の配設位置から下流側の配管２３の
ガス栓２４までの長さが推測される。
２１に設けられたガス栓２２を閉じる。その後、流量計
１０内の第１の圧力変動発生手段３１（音源１３）から
圧力変動周波数を変化させながらガスに対して圧力変動
が発生される（ステップＳ４０１）と、第１の圧力変動
幅検出手段３３（圧力センサ１４）によって圧力変動幅
（Ｐ1 ）が検出され（ステップＳ４０２）、この第１の
圧力変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）により検出
される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段３５
に記憶される（ステップＳ４０３）。また、第２の圧力
変動幅検出手段３２（圧力センサ１６）によって圧力変
動幅（Ｐ2 ）が検出され（ステップＳ４０４）、この第
２の圧力変動幅検出手段３４（圧力センサ１６）により
検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段
３６に記憶される（ステップＳ４０５）。続いて、共振
特性作成手段３７において、第１の記憶手段３５に記憶
された圧力変動幅（Ｐ1 ）と第２の記憶手段３６に記憶
された圧力変動幅（Ｐ2 ）との比（Ｐ2 ／Ｐ1 ）が周波
数毎に求められ、下流側の配管２３の共振特性が求めら
れる。最後に、配管長推測手段３８によって、共振特性
作成手段３７により作成された共振特性と、予め求めた
配管長と共振特性の関係とから、第１の圧力変動発生手
段３１（音源１３）の配設位置から下流側の配管２３の
ガス栓２４までの長さが推測される。
【００１９】続いて、本実施例の流量計１０による、上
流側の配管長測定方法について、図５に示した流れ図に
沿って説明する。
流側の配管長測定方法について、図５に示した流れ図に
沿って説明する。
【００２０】まず、測定を開始する前に、下流側の配管
２３に設けられたガス栓２４を閉じる。その後、流量計
１０内の第２の圧力変動発生手段３２（音源１５）から
圧力変動周波数を変化させながらガスに対して圧力変動
が発生される（ステップＳ５０１）と、第２の圧力変動
幅検出手段３４（圧力センサ１６）によって圧力変動幅
（Ｐ2 ）が検出され（ステップＳ５０２）、この第２の
圧力変動幅検出手段３４（圧力センサ１６）により検出
される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段３６
に記憶される（ステップＳ５０３）。また、第１の圧力
変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）によって圧力変
動幅（Ｐ1 ）が検出され（ステップＳ５０４）、この第
１の圧力変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）により
検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段
３５に記憶される（ステップＳ５０５）。続いて、共振
特性作成手段３７において、第２の記憶手段３６に記憶
された圧力変動幅（Ｐ2 ）と第１の記憶手段３５に記憶
された圧力変動幅（Ｐ1 ）との比（Ｐ1 ／Ｐ2 ）が周波
数毎に求められ、上流側の配管２１の共振特性が求めら
れる。最後に、配管長推測手段３８によって、共振特性
作成手段３７により作成された共振特性と、予め求めた
配管長と共振特性の関係とから、第２の圧力変動発生手
段３２（音源１５）の配設位置から上流側の配管２１の
ガス栓２２までの長さが推測される。
２３に設けられたガス栓２４を閉じる。その後、流量計
１０内の第２の圧力変動発生手段３２（音源１５）から
圧力変動周波数を変化させながらガスに対して圧力変動
が発生される（ステップＳ５０１）と、第２の圧力変動
幅検出手段３４（圧力センサ１６）によって圧力変動幅
（Ｐ2 ）が検出され（ステップＳ５０２）、この第２の
圧力変動幅検出手段３４（圧力センサ１６）により検出
される圧力変動幅が周波数毎に順次第２の記憶手段３６
に記憶される（ステップＳ５０３）。また、第１の圧力
変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）によって圧力変
動幅（Ｐ1 ）が検出され（ステップＳ５０４）、この第
１の圧力変動幅検出手段３３（圧力センサ１４）により
検出される圧力変動幅が周波数毎に順次第１の記憶手段
３５に記憶される（ステップＳ５０５）。続いて、共振
特性作成手段３７において、第２の記憶手段３６に記憶
された圧力変動幅（Ｐ2 ）と第１の記憶手段３５に記憶
された圧力変動幅（Ｐ1 ）との比（Ｐ1 ／Ｐ2 ）が周波
数毎に求められ、上流側の配管２１の共振特性が求めら
れる。最後に、配管長推測手段３８によって、共振特性
作成手段３７により作成された共振特性と、予め求めた
配管長と共振特性の関係とから、第２の圧力変動発生手
段３２（音源１５）の配設位置から上流側の配管２１の
ガス栓２２までの長さが推測される。
【００２１】このように本実施例による流量計１０で
は、下流側の配管２３または上流側の配管２１内に周波
数を変化させながら圧力変動を加えると共に、この圧力
変動による圧力変動幅（Ｐ1 およびＰ2 ）を測定し、そ
の共振特性（周波数と、Ｐ2 ／Ｐ1 またはＰ1 ／Ｐ2 と
の関係）を求めるようにしている。従って、従来の、配
管の一端部から一定周波数の音波を送信し、その反射波
を受信して送信時から受信時までの時間を基に配管長を
求める方法のように配管の長さにより測定精度が落ちる
ことがなく、しかもノイズの影響や分岐数が増えた場合
の多重反射の影響を受けることがなくなり、配管２３ま
たは配管２１の長さを容易に、かつ正確に測定すること
ができる。
は、下流側の配管２３または上流側の配管２１内に周波
数を変化させながら圧力変動を加えると共に、この圧力
変動による圧力変動幅（Ｐ1 およびＰ2 ）を測定し、そ
の共振特性（周波数と、Ｐ2 ／Ｐ1 またはＰ1 ／Ｐ2 と
の関係）を求めるようにしている。従って、従来の、配
管の一端部から一定周波数の音波を送信し、その反射波
を受信して送信時から受信時までの時間を基に配管長を
求める方法のように配管の長さにより測定精度が落ちる
ことがなく、しかもノイズの影響や分岐数が増えた場合
の多重反射の影響を受けることがなくなり、配管２３ま
たは配管２１の長さを容易に、かつ正確に測定すること
ができる。
【００２２】なお、上記実施例においては、計量部とし
て膜式計量部１２を備えた流量計１０について説明した
が、本発明は、図６に示したようにオリフィス１２’を
備えた絞り流量計１０’についても適用できることはい
うまでもない。
て膜式計量部１２を備えた流量計１０について説明した
が、本発明は、図６に示したようにオリフィス１２’を
備えた絞り流量計１０’についても適用できることはい
うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計によ
れば、内部に、上流側の流入出口側に配設されると共
に、下流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化
させながら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動
発生手段と、下流側の流入出口側に配設されると共に、
上流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させ
ながら圧力変動を発生させる第２の圧力変動発生手段
と、前記計量部の上流側において、前記第１の圧力変動
発生手段または第２の圧力変動発生手段により発生した
圧力変動の幅を検出する第１の圧力変動幅検出手段と、
前記計量部の下流側において、前記第２の圧力変動発生
手段または第１の圧力変動発生手段により発生した圧力
変動の幅を検出する第２の圧力変動幅検出手段とを備
え、周波数を変化させながら圧力変動を加えると共に、
計量部の両側における圧力変動幅の変化を測定し、その
共振特性を求めるようにしたので、配管が長くなっても
測定精度が落ちることがなく、しかもノイズの影響や分
岐数が増えた場合の多重反射の影響を受けることがなく
なり、上流側および下流側の配管長を容易に、かつ正確
に推定できるという効果を奏する。
れば、内部に、上流側の流入出口側に配設されると共
に、下流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化
させながら流体に圧力変動を発生させる第１の圧力変動
発生手段と、下流側の流入出口側に配設されると共に、
上流側の流入出口側に向けて圧力変動周波数を変化させ
ながら圧力変動を発生させる第２の圧力変動発生手段
と、前記計量部の上流側において、前記第１の圧力変動
発生手段または第２の圧力変動発生手段により発生した
圧力変動の幅を検出する第１の圧力変動幅検出手段と、
前記計量部の下流側において、前記第２の圧力変動発生
手段または第１の圧力変動発生手段により発生した圧力
変動の幅を検出する第２の圧力変動幅検出手段とを備
え、周波数を変化させながら圧力変動を加えると共に、
計量部の両側における圧力変動幅の変化を測定し、その
共振特性を求めるようにしたので、配管が長くなっても
測定精度が落ちることがなく、しかもノイズの影響や分
岐数が増えた場合の多重反射の影響を受けることがなく
なり、上流側および下流側の配管長を容易に、かつ正確
に推定できるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係る流量計の概略構成を表
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の流量計の機能構成を表す機能ブロック図
である。
である。
【図３】図１の流量計により得られる配管共振特性を表
す特性図である。
す特性図である。
【図４】図１の流量計による測定動作を説明するための
流れ図である。
流れ図である。
【図５】図１の流量計による測定動作を説明するための
流れ図である。
流れ図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る流量計の概略構成を
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図７】従来の配管長測定方法を説明するための断面図
である。
である。
【図８】従来の配管長測定方法を説明するための波形図
である。
である。
１０ 流量計 １１，２１，２３ 配管 １２ 膜式計量部 １３，１５ 音源 ２２，２４ ガス栓 １４，１６ 圧力センサ ３１ 第１の圧力変動発生手段 ３２ 第２の圧力変動発生手段 ３３ 第１の圧力変動幅検出手段 ３４ 第２の圧力変動幅検出手段 ３５ 第１の記憶手段 ３６ 第２の記憶手段 ３７ 共振特性作成手段 ３８ 配管長推定手段
Claims (2)
- 【請求項１】 計量部を備えると共に、この計量部の上
流側および下流側それぞれに流入出口を介して配管が接
続される流量計であって、 上流側の流入出口側に配設されると共に、下流側の流入
出口側に向けて圧力変動周波数を変化させながら流体に
圧力変動を発生させる第１の圧力変動発生手段と、 下流側の流入出口側に配設されると共に、上流側の流入
出口側に向けて圧力変動周波数を変化させながら圧力変
動を発生させる第２の圧力変動発生手段と、 前記計量部の上流側において、前記第１の圧力変動発生
手段または第２の圧力変動発生手段により発生した圧力
変動の幅を検出する第１の圧力変動幅検出手段と、 前記計量部の下流側において、前記第２の圧力変動発生
手段または第１の圧力変動発生手段により発生した圧力
変動の幅を検出する第２の圧力変動幅検出手段と、 前記第１の圧力変動幅検出手段により検出される圧力変
動幅を周波数毎に順次記憶する第１の記憶手段と、 前記第２の圧力変動幅検出手段により検出される圧力変
動幅を周波数毎に順次記憶する第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段に記憶された圧力変動幅と第２の記
憶手段に記憶された圧力変動幅との比を周波数毎に求め
て、上流側または下流側の配管の共振特性を求める共振
特性作成手段とを備えたことを特徴とする流量計。 - 【請求項２】 前記共振特性作成手段により求められた
共振特性と、予め求めた配管長と共振特性の関係とか
ら、前記第１の圧力変動発生手段の配設位置から下流側
の配管の長さ、または前記第２の圧力変動発生手段の配
設位置から上流側の配管の長さを推測する配管長推測手
段を、更に備えたことを特徴とする請求項１記載の流量
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18405094A JP3274570B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18405094A JP3274570B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829213A JPH0829213A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3274570B2 true JP3274570B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=16146502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18405094A Expired - Fee Related JP3274570B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274570B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP18405094A patent/JP3274570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829213A (ja) | 1996-02-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |