JP3307507B2 - フルイディック流量計 - Google Patents
フルイディック流量計Info
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- JP3307507B2 JP3307507B2 JP16454994A JP16454994A JP3307507B2 JP 3307507 B2 JP3307507 B2 JP 3307507B2 JP 16454994 A JP16454994 A JP 16454994A JP 16454994 A JP16454994 A JP 16454994A JP 3307507 B2 JP3307507 B2 JP 3307507B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力変動等の外乱の影
響による流量の誤計測を防止する手段を有するフルイデ
ィック流量計に関する。
響による流量の誤計測を防止する手段を有するフルイデ
ィック流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスメータとして利用される流量計とし
て、フルイディック流量計が知られている。このフルイ
ディック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側
に、一対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、
側壁の外側に設けられたリターンガイドによって、ノズ
ルを通過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出
口側へ導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズル
を通過した流体が一対のフィードバック流路を交互に流
れる現象（以下、フルイディック発振という。）の周波
数が流体の流量と関係することを利用した流量計であ
る。
て、フルイディック流量計が知られている。このフルイ
ディック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側
に、一対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、
側壁の外側に設けられたリターンガイドによって、ノズ
ルを通過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出
口側へ導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズル
を通過した流体が一対のフィードバック流路を交互に流
れる現象（以下、フルイディック発振という。）の周波
数が流体の流量と関係することを利用した流量計であ
る。
【０００３】フルイディック流量計において、フルイデ
ィック発振を検出する方法としては、例えば、ノズルの
噴出口近傍に設けられた２つの導圧孔と、この２つ導圧
孔に接続され、２つ導圧孔間の差圧を検出する圧電膜セ
ンサとを設け、圧電膜センサの出力に基づいてノズルを
通過した流体の方向の切り替わりを検出する方法があ
る。
ィック発振を検出する方法としては、例えば、ノズルの
噴出口近傍に設けられた２つの導圧孔と、この２つ導圧
孔に接続され、２つ導圧孔間の差圧を検出する圧電膜セ
ンサとを設け、圧電膜センサの出力に基づいてノズルを
通過した流体の方向の切り替わりを検出する方法があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フルイディ
ック流量計では、外的な振動をフルイディック発振と誤
って検出して誤差を生じる場合がある。これに対処する
に、実開平１−５８１１９号公報には、圧電膜センサの
圧力室を２枚の圧電膜により中央室と左右の外室の３室
に区画し、中央室を検出素子の一方の検出孔に接続し、
外室を他方の検出孔に接続して、外的な振動の場合には
２枚の圧電膜が同一方向に変位する特性を利用して、外
部振動による誤差の発生を防止する技術が示されてい
る。
ック流量計では、外的な振動をフルイディック発振と誤
って検出して誤差を生じる場合がある。これに対処する
に、実開平１−５８１１９号公報には、圧電膜センサの
圧力室を２枚の圧電膜により中央室と左右の外室の３室
に区画し、中央室を検出素子の一方の検出孔に接続し、
外室を他方の検出孔に接続して、外的な振動の場合には
２枚の圧電膜が同一方向に変位する特性を利用して、外
部振動による誤差の発生を防止する技術が示されてい
る。
【０００５】しかしながら、フルイディック流量計にお
けるフルイディック発振検出用の圧電膜センサは、極小
さい圧力変動を膜でとらえてこれを電気信号に変換する
ものであることから、上述の技術を用いても、圧力変動
等の外乱によって誤動作する場合があるという問題点が
ある。
けるフルイディック発振検出用の圧電膜センサは、極小
さい圧力変動を膜でとらえてこれを電気信号に変換する
ものであることから、上述の技術を用いても、圧力変動
等の外乱によって誤動作する場合があるという問題点が
ある。
【０００６】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、圧力変動等の外乱の影響による流量
の誤計測を防止することができるようにしたフルイディ
ック流量計を提供することにある。
ので、その目的は、圧力変動等の外乱の影響による流量
の誤計測を防止することができるようにしたフルイディ
ック流量計を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のフルイデ
ィック流量計は、フルイディック発振を検出する検出手
段と、この検出手段の出力に基づいてパルスを生成する
パルス生成手段と、このパルス生成手段によって生成さ
れたパルスに関するデータに基づいて、流量を演算する
流量演算手段と、パルス生成手段によって生成された各
パルスの幅をその前後に生成されたパルスの幅と比較し
て、ノイズによって生じたパルスを判定するノイズパル
ス判定手段と、このノイズパルス判定手段によってノイ
ズによって生じたパルスであると判定されたパルスに関
するデータを、流量演算手段で使用するデータから削除
するノイズパルスデータ削除手段とを備えたものであ
る。
ィック流量計は、フルイディック発振を検出する検出手
段と、この検出手段の出力に基づいてパルスを生成する
パルス生成手段と、このパルス生成手段によって生成さ
れたパルスに関するデータに基づいて、流量を演算する
流量演算手段と、パルス生成手段によって生成された各
パルスの幅をその前後に生成されたパルスの幅と比較し
て、ノイズによって生じたパルスを判定するノイズパル
ス判定手段と、このノイズパルス判定手段によってノイ
ズによって生じたパルスであると判定されたパルスに関
するデータを、流量演算手段で使用するデータから削除
するノイズパルスデータ削除手段とを備えたものであ
る。
【０００８】このフルイディック流量計では、検出手段
によってフルイディック発振が検出され、この検出手段
の出力に基づいてパルス生成手段によってパルスが生成
され、このパルスに関するデータに基づいて、流量演算
手段によって流量が演算される。ノイズパルス判定手段
は、パルス生成手段によって生成された各パルスの幅を
その前後に生成されたパルスの幅と比較して、ノイズに
よって生じたパルスを判定する。そして、このノイズパ
ルス判定手段によってノイズによって生じたパルスであ
ると判定されたパルスに関するデータは、ノイズパルス
データ削除手段によって、流量演算手段で使用するデー
タから削除される。
によってフルイディック発振が検出され、この検出手段
の出力に基づいてパルス生成手段によってパルスが生成
され、このパルスに関するデータに基づいて、流量演算
手段によって流量が演算される。ノイズパルス判定手段
は、パルス生成手段によって生成された各パルスの幅を
その前後に生成されたパルスの幅と比較して、ノイズに
よって生じたパルスを判定する。そして、このノイズパ
ルス判定手段によってノイズによって生じたパルスであ
ると判定されたパルスに関するデータは、ノイズパルス
データ削除手段によって、流量演算手段で使用するデー
タから削除される。
【０００９】請求項２記載のフルイディック流量計は、
請求項１記載のフルイディック流量計において、ノイズ
パルス判定手段が、前後に生成されたパルスの幅に０よ
りも大きく１よりも小さい所定値を掛けた値よりも小さ
い幅のパルスを、ノイズによって生じたパルスであると
判定するものである。
請求項１記載のフルイディック流量計において、ノイズ
パルス判定手段が、前後に生成されたパルスの幅に０よ
りも大きく１よりも小さい所定値を掛けた値よりも小さ
い幅のパルスを、ノイズによって生じたパルスであると
判定するものである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１１】図２は本発明の一実施例に係るフルイディ
ック流量計の構成を表す断面図である。なお、本実施例
は、ガスメータとして使用するフルイディック流量計の
例である。図２に示すように、本実施例のフルイディッ
ク流量計は、気体（ガス）を受け入れる入口部１１と気
体を排出する出口部１２とを有する本体１０を備えてい
る。本体１０内には隔壁１３が設けられ、この隔壁１３
と入口部１１との間に第１の気体流路１４が形成され、
隔壁１３と出口部１２との間に第２の気体流路１５が形
成されている。隔壁１３には開口部１６が設けられ、第
１の気体流路１４内には、開口部１６を閉塞可能な遮断
弁１７が設けられている。また、本体１０の外側にはソ
レノイド１８が固定され、このソレノイド１８のプラン
ジャ１９が、本体１０の側壁を貫通して遮断弁１７に接
合されている。また、遮断弁１７と本体１０との間にお
けるプランジャ１９の周囲には、ばね２０が設けられ、
このばね２０が遮断弁１７を開口部１６側へ付勢してい
る。
ック流量計の構成を表す断面図である。なお、本実施例
は、ガスメータとして使用するフルイディック流量計の
例である。図２に示すように、本実施例のフルイディッ
ク流量計は、気体（ガス）を受け入れる入口部１１と気
体を排出する出口部１２とを有する本体１０を備えてい
る。本体１０内には隔壁１３が設けられ、この隔壁１３
と入口部１１との間に第１の気体流路１４が形成され、
隔壁１３と出口部１２との間に第２の気体流路１５が形
成されている。隔壁１３には開口部１６が設けられ、第
１の気体流路１４内には、開口部１６を閉塞可能な遮断
弁１７が設けられている。また、本体１０の外側にはソ
レノイド１８が固定され、このソレノイド１８のプラン
ジャ１９が、本体１０の側壁を貫通して遮断弁１７に接
合されている。また、遮断弁１７と本体１０との間にお
けるプランジャ１９の周囲には、ばね２０が設けられ、
このばね２０が遮断弁１７を開口部１６側へ付勢してい
る。
【００１２】第２の気体流路１５内には、入口部１１か
ら受け入れた気体を通過させて噴流を発生させるノズル
２１が設けられている。このノズル２１の上流側には気
体の流れを整えるための整流部材２２が設けられてい
る。ノズル２１の下流側には、拡大された流路を形成す
る一対の側壁２３、２４が設けられている。この側壁２
３、２４の間には、所定の間隔を開けて、上流側に第１
ターゲット２５、下流側に第２ターゲット２６がそれぞ
れ配設されている。また、側壁２３、２４の外側には、
ノズル２１を通過した気体を各側壁２３、２４の外周部
に沿ってノズル２１の噴出口側へ帰還させる一対のフィ
ードバック流路２７、２８を形成するリターンガイド２
９が配設されている。また、フィードバック流路２７、
２８の各出口部分と出口部１２との間には、リターンガ
イド２９の背面と本体１０とによって、一対の排出路３
１、３２が形成されている。また、ノズル２１の噴出口
の近傍には、ノズル２１を通過した気体の流れる方向の
切り替わりを検出するための圧電膜センサに通じる導圧
孔３３、３４が設けられている。
ら受け入れた気体を通過させて噴流を発生させるノズル
２１が設けられている。このノズル２１の上流側には気
体の流れを整えるための整流部材２２が設けられてい
る。ノズル２１の下流側には、拡大された流路を形成す
る一対の側壁２３、２４が設けられている。この側壁２
３、２４の間には、所定の間隔を開けて、上流側に第１
ターゲット２５、下流側に第２ターゲット２６がそれぞ
れ配設されている。また、側壁２３、２４の外側には、
ノズル２１を通過した気体を各側壁２３、２４の外周部
に沿ってノズル２１の噴出口側へ帰還させる一対のフィ
ードバック流路２７、２８を形成するリターンガイド２
９が配設されている。また、フィードバック流路２７、
２８の各出口部分と出口部１２との間には、リターンガ
イド２９の背面と本体１０とによって、一対の排出路３
１、３２が形成されている。また、ノズル２１の噴出口
の近傍には、ノズル２１を通過した気体の流れる方向の
切り替わりを検出するための圧電膜センサに通じる導圧
孔３３、３４が設けられている。
【００１３】図３は図２における導圧孔３３、３４およ
び圧電膜センサを含む断面を拡大して示す断面図であ
る。この図に示すように、本体１０の底部の外側には、
圧電膜センサ３７が設けられている。また、導圧孔３
３、３４には、それぞれ導圧管５１、５２の一端が接続
されている。この導圧管５１、５２の他端は、圧電膜セ
ンサ３７の各圧力導入口に接続されている。そして、こ
の圧電膜センサ３７によって、導圧孔３３と導圧孔３４
における差圧を検出して、この差圧の変化に基づいてフ
ルイディック発振を検出するようになっている。また、
導圧管５１、５２および圧電膜センサ３７は、本体１０
の底部の外側に固定されたケース５５によって覆われて
いる。
び圧電膜センサを含む断面を拡大して示す断面図であ
る。この図に示すように、本体１０の底部の外側には、
圧電膜センサ３７が設けられている。また、導圧孔３
３、３４には、それぞれ導圧管５１、５２の一端が接続
されている。この導圧管５１、５２の他端は、圧電膜セ
ンサ３７の各圧力導入口に接続されている。そして、こ
の圧電膜センサ３７によって、導圧孔３３と導圧孔３４
における差圧を検出して、この差圧の変化に基づいてフ
ルイディック発振を検出するようになっている。また、
導圧管５１、５２および圧電膜センサ３７は、本体１０
の底部の外側に固定されたケース５５によって覆われて
いる。
【００１４】図１は本実施例に係るフルイディック流量
計の回路部分の構成を表すブロック図である。この図に
示すように、フルイディック流量計は、圧電膜センサの
３７の出力信号を増幅するアナログ増幅器６１と、この
アナログ増幅器６１の出力を波形整形してパルスを生成
する波形整形回路６２とを備えている。フルイディック
流量計は、更に、波形整形回路６２によって生成された
パルスを入力して、各パルスの立上がり時刻を検出する
立上がり時刻検出部６３と、波形整形回路６２によって
生成されたパルスを入力して、各パルスのパルス幅を検
出するパルス幅検出部６４と、立上がり時刻検出部６３
によって検出された立上がり時刻のデータとパルス幅検
出部６４によって検出されたパルス幅のデータを記憶す
るメモリ部６５とを備えている。
計の回路部分の構成を表すブロック図である。この図に
示すように、フルイディック流量計は、圧電膜センサの
３７の出力信号を増幅するアナログ増幅器６１と、この
アナログ増幅器６１の出力を波形整形してパルスを生成
する波形整形回路６２とを備えている。フルイディック
流量計は、更に、波形整形回路６２によって生成された
パルスを入力して、各パルスの立上がり時刻を検出する
立上がり時刻検出部６３と、波形整形回路６２によって
生成されたパルスを入力して、各パルスのパルス幅を検
出するパルス幅検出部６４と、立上がり時刻検出部６３
によって検出された立上がり時刻のデータとパルス幅検
出部６４によって検出されたパルス幅のデータを記憶す
るメモリ部６５とを備えている。
【００１５】メモリ部６５は、立上がり時刻検出部６３
によって検出された立上がり時刻のデータを時間順に４
つまで記憶する記憶領域６６0 〜６６3 と、パルス幅検
出部６４によって検出されたパルス幅のデータを時間順
に４つまで記憶する記憶領域６７0 〜６７3 とを有して
いる。立上がり時刻検出部６３によって生成された最新
の立上がり時刻のデータは記憶領域６６3 に記憶され、
次の立上がり時刻のデータが生成される毎に、記憶領域
６６2 、６６1 、６６0 の順に移動されるようになって
いる。同様に、パルス幅検出部６４によって生成された
最新のパルス幅のデータは記憶領域６７3 に記憶され、
次のパルス幅のデータが生成される毎に、記憶領域６７
2 、６７1 、６７0 の順に移動されるようになってい
る。ここで、記憶領域６６0 〜６６3 に記憶される立上
がり時刻のデータをＡn 、Ａn+1 、Ａn+2 、Ａn+3 と
し、記憶領域６７0 〜６７3 に記憶されるパルス幅のデ
ータをｔn 、ｔn+1 、ｔn+2 、ｔn+3 とする。
によって検出された立上がり時刻のデータを時間順に４
つまで記憶する記憶領域６６0 〜６６3 と、パルス幅検
出部６４によって検出されたパルス幅のデータを時間順
に４つまで記憶する記憶領域６７0 〜６７3 とを有して
いる。立上がり時刻検出部６３によって生成された最新
の立上がり時刻のデータは記憶領域６６3 に記憶され、
次の立上がり時刻のデータが生成される毎に、記憶領域
６６2 、６６1 、６６0 の順に移動されるようになって
いる。同様に、パルス幅検出部６４によって生成された
最新のパルス幅のデータは記憶領域６７3 に記憶され、
次のパルス幅のデータが生成される毎に、記憶領域６７
2 、６７1 、６７0 の順に移動されるようになってい
る。ここで、記憶領域６６0 〜６６3 に記憶される立上
がり時刻のデータをＡn 、Ａn+1 、Ａn+2 、Ａn+3 と
し、記憶領域６７0 〜６７3 に記憶されるパルス幅のデ
ータをｔn 、ｔn+1 、ｔn+2 、ｔn+3 とする。
【００１６】フルイディック流量計は、更に、記憶領域
６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータを
用いて、パルス幅検出回路６４によって検出された各パ
ルスのパルス幅をその前後に生成されたパルスのパルス
幅と比較して、ノイズによって生じたパルスを判定する
ノイズパルス判定部６８と、メモリ部６５を制御するメ
モリ制御部６９とを備えている。
６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータを
用いて、パルス幅検出回路６４によって検出された各パ
ルスのパルス幅をその前後に生成されたパルスのパルス
幅と比較して、ノイズによって生じたパルスを判定する
ノイズパルス判定部６８と、メモリ部６５を制御するメ
モリ制御部６９とを備えている。
【００１７】メモリ制御部６９は、立上がり時刻検出部
６３によって最新の立上がり時刻のデータが生成される
と、このデータを記憶領域６６3 に記憶すると共に、ノ
イズパルス判定部６８においてノイズパルスではないと
いう判定が行われたら記憶領域６６3 〜６６1 に記憶さ
れていたデータをそれぞれ記憶領域６６2 〜６６0 に移
動すると共に、記憶領域６６0 に記憶されていたデータ
を出力するようになっている。また、メモリ制御部６９
は、パルス幅検出部６４によって最新のパルス幅のデー
タが生成されると、このデータを記憶領域６７3 に記憶
すると共に、ノイズパルス判定部６８においてノイズパ
ルスではないという判定が行われたら記憶領域６７3 〜
６７1 に記憶されていたデータをそれぞれ記憶領域６７
2 〜６７0 に移動すると共に、記憶領域６７0 に記憶さ
れていたデータを廃棄するようになっている。
６３によって最新の立上がり時刻のデータが生成される
と、このデータを記憶領域６６3 に記憶すると共に、ノ
イズパルス判定部６８においてノイズパルスではないと
いう判定が行われたら記憶領域６６3 〜６６1 に記憶さ
れていたデータをそれぞれ記憶領域６６2 〜６６0 に移
動すると共に、記憶領域６６0 に記憶されていたデータ
を出力するようになっている。また、メモリ制御部６９
は、パルス幅検出部６４によって最新のパルス幅のデー
タが生成されると、このデータを記憶領域６７3 に記憶
すると共に、ノイズパルス判定部６８においてノイズパ
ルスではないという判定が行われたら記憶領域６７3 〜
６７1 に記憶されていたデータをそれぞれ記憶領域６７
2 〜６７0 に移動すると共に、記憶領域６７0 に記憶さ
れていたデータを廃棄するようになっている。
【００１８】ノイズパルス判定部６８は、記憶領域６７
0 〜６７2 に新たなデータが記憶されると、この記憶領
域６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータ
を用いてノイズによって生じたパルスを判定するように
なっている。具体的には、ノイズパルス判定部６８は、
記憶領域６７1 に記憶されたパルス幅のデータｔ
n+1が、前後に生成されたパルスの幅のデータｔn 、ｔ
n+2 に０よりも大きく１よりも小さい所定値ｋを掛けた
値よりも小さい場合、数式で表すと、ｔn+1 ＜ｋｔnと
ｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方を満足する場合に、記憶領域６
７1 に記憶されたパルス幅のデータｔn+1 に対応するパ
ルスがノイズによって生じたパルスであると判定する。
なお、所定値ｋは適宜に設定される。ノイズパルス判定
部６８によってノイズによって生じたパルスであると判
定された場合には、メモリ制御部６９は、記憶領域６６
1 に記憶されている立上がり時刻のデータＡn+1 と記憶
領域６７1 に記憶されているパルス幅のデータｔn+1 を
削除し、記憶領域６６3 、６６2に記憶されていたデー
タをそれぞれ記憶領域６６2 、６６1 に移動すると共
に、記憶領域６７3 、６７2 に記憶されていたデータを
それぞれ記憶領域６７2 、６７1 に移動するようになっ
ている。
0 〜６７2 に新たなデータが記憶されると、この記憶領
域６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータ
を用いてノイズによって生じたパルスを判定するように
なっている。具体的には、ノイズパルス判定部６８は、
記憶領域６７1 に記憶されたパルス幅のデータｔ
n+1が、前後に生成されたパルスの幅のデータｔn 、ｔ
n+2 に０よりも大きく１よりも小さい所定値ｋを掛けた
値よりも小さい場合、数式で表すと、ｔn+1 ＜ｋｔnと
ｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方を満足する場合に、記憶領域６
７1 に記憶されたパルス幅のデータｔn+1 に対応するパ
ルスがノイズによって生じたパルスであると判定する。
なお、所定値ｋは適宜に設定される。ノイズパルス判定
部６８によってノイズによって生じたパルスであると判
定された場合には、メモリ制御部６９は、記憶領域６６
1 に記憶されている立上がり時刻のデータＡn+1 と記憶
領域６７1 に記憶されているパルス幅のデータｔn+1 を
削除し、記憶領域６６3 、６６2に記憶されていたデー
タをそれぞれ記憶領域６６2 、６６1 に移動すると共
に、記憶領域６７3 、６７2 に記憶されていたデータを
それぞれ記憶領域６７2 、６７1 に移動するようになっ
ている。
【００１９】このようにメモリ部６５とメモリ制御部６
９とによって、ノイズパルスデータ削除手段が構成され
ている。
９とによって、ノイズパルスデータ削除手段が構成され
ている。
【００２０】フルイディック流量計は、更に、メモリ部
６５の記憶領域６６0 より出力される立上がり時刻のデ
ータを入力し、各パルスの立上がり時刻の間隔であるパ
ルスの周期を検出する周期検出部７１と、この周期検出
部７１によって検出された周期に基づいて流量および積
算流量を演算する流量演算部７２と、この流量演算部７
２によって演算された積算流量を表示する表示部７３
と、流量演算部７２によって制御され、ソレノイド１８
を駆動して遮断弁１７を制御する遮断弁制御部７４とを
備えている。
６５の記憶領域６６0 より出力される立上がり時刻のデ
ータを入力し、各パルスの立上がり時刻の間隔であるパ
ルスの周期を検出する周期検出部７１と、この周期検出
部７１によって検出された周期に基づいて流量および積
算流量を演算する流量演算部７２と、この流量演算部７
２によって演算された積算流量を表示する表示部７３
と、流量演算部７２によって制御され、ソレノイド１８
を駆動して遮断弁１７を制御する遮断弁制御部７４とを
備えている。
【００２１】なお、立上がり時刻検出部６３、パルス幅
検出部６４、メモリ部６５、周期検出部７１および流量
演算部７２は、例えばマイクロコンピュータによって構
成される。
検出部６４、メモリ部６５、周期検出部７１および流量
演算部７２は、例えばマイクロコンピュータによって構
成される。
【００２２】次に、本実施例に係るフルイディック流量
計の動作について説明する。
計の動作について説明する。
【００２３】入口部１１から受け入れられた気体は、第
１の気体流路１４、開口部１６、第２の気体流路１５、
整流部材２２を順に経て、ノズル２１に入る。ノズル２
１を通過した気体は、噴流となって噴出口より噴出され
る。噴出口より噴出された気体は、コアンダ効果により
一方の側壁に沿って流れる。ここでは、まず側壁２３に
沿って流れるものとする。側壁２３に沿って流れた気体
は、更にフィードバック流路２７を経て、ノズル２１の
噴出口側へ帰還され、排出路３１を経て出口部１２より
排出される。このとき、ノズル２１より噴出された気体
は、フィードバック流路２７を流れてきた気体によって
方向が変えられ、今度は他方の側壁２４に沿って流れる
ようになる。この気体は、更にフィードバック流路２８
を経て、ノズル２１の噴出口側へ帰還され、排出路３２
を経て出口部１２より排出される。すると、ノズル２１
より噴出された気体は、今度は、フィードバック流路２
８を流れてきた気体によって方向が変えられ、再び側壁
２３、フィードバック流路２７に沿って流れるようにな
る。以上の動作を繰り返すことにより、ノズル２１を通
過した気体は一対のフィードバック流路２７、２８を交
互に流れるフルイディック発振を行う。このフルイディ
ック発振の周波数、周期は流量と対応関係がある。
１の気体流路１４、開口部１６、第２の気体流路１５、
整流部材２２を順に経て、ノズル２１に入る。ノズル２
１を通過した気体は、噴流となって噴出口より噴出され
る。噴出口より噴出された気体は、コアンダ効果により
一方の側壁に沿って流れる。ここでは、まず側壁２３に
沿って流れるものとする。側壁２３に沿って流れた気体
は、更にフィードバック流路２７を経て、ノズル２１の
噴出口側へ帰還され、排出路３１を経て出口部１２より
排出される。このとき、ノズル２１より噴出された気体
は、フィードバック流路２７を流れてきた気体によって
方向が変えられ、今度は他方の側壁２４に沿って流れる
ようになる。この気体は、更にフィードバック流路２８
を経て、ノズル２１の噴出口側へ帰還され、排出路３２
を経て出口部１２より排出される。すると、ノズル２１
より噴出された気体は、今度は、フィードバック流路２
８を流れてきた気体によって方向が変えられ、再び側壁
２３、フィードバック流路２７に沿って流れるようにな
る。以上の動作を繰り返すことにより、ノズル２１を通
過した気体は一対のフィードバック流路２７、２８を交
互に流れるフルイディック発振を行う。このフルイディ
ック発振の周波数、周期は流量と対応関係がある。
【００２４】フルイディック発振は、圧電膜センサ３７
によって検出される。圧力膜センサ３７の出力はアナロ
グ増幅器６１によって増幅され、波形整形回路６２によ
って波形整形されてパルスが生成され、このパルスが立
上がり時刻検出部６３とパルス幅検出部６４に入力さ
れ、各パルスの立上がり時刻とパルス幅が検出される。
によって検出される。圧力膜センサ３７の出力はアナロ
グ増幅器６１によって増幅され、波形整形回路６２によ
って波形整形されてパルスが生成され、このパルスが立
上がり時刻検出部６３とパルス幅検出部６４に入力さ
れ、各パルスの立上がり時刻とパルス幅が検出される。
【００２５】立上がり時刻検出部６３によって生成され
る立上がり時刻のデータは、メモリ部６５の記憶領域６
６3 に記憶され、メモリ制御部６９の制御によって、記
憶領域６６2 〜６６0 の順に移動していく。同様に、パ
ルス幅検出部６４によって生成されるパルス幅のデータ
は、メモリ部６５の記憶領域６７3 に記憶され、メモリ
制御部６９の制御によって、記憶領域６７2 〜６７0 の
順に移動していく。
る立上がり時刻のデータは、メモリ部６５の記憶領域６
６3 に記憶され、メモリ制御部６９の制御によって、記
憶領域６６2 〜６６0 の順に移動していく。同様に、パ
ルス幅検出部６４によって生成されるパルス幅のデータ
は、メモリ部６５の記憶領域６７3 に記憶され、メモリ
制御部６９の制御によって、記憶領域６７2 〜６７0 の
順に移動していく。
【００２６】ノイズパルス判定部６８は、記憶領域６７
0 〜６７2 に新たなデータが記憶されると、この記憶領
域６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータ
を用いて、ノイズによって生じたパルスを判定する。す
なわち、ノイズパルス判定部６８は、ｔn+1 ＜ｋｔn と
ｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方を満足する場合に、記憶領域６
７1 に記憶されているパルス幅のデータｔn+1 に対応す
るパルスがノイズによって生じたパルスであると判定す
る。ノイズパルス判定部６８によってノイズによって生
じたパルスであると判定された場合には、メモリ制御部
６９は、記憶領域６６1 に記憶されている立上がり時刻
のデータＡn+1 と記憶領域６７1 に記憶されているパル
ス幅のデータｔn+1 を削除し、記憶領域６６3 、６６2
に記憶されていたデータをそれぞれ記憶領域６６2 、６
６1 に移動すると共に、記憶領域６７3 、６７2 に記憶
されていたデータをそれぞれ記憶領域６７2 、６７1 に
移動する。
0 〜６７2 に新たなデータが記憶されると、この記憶領
域６７0 〜６７2 に記憶された３つのパルス幅のデータ
を用いて、ノイズによって生じたパルスを判定する。す
なわち、ノイズパルス判定部６８は、ｔn+1 ＜ｋｔn と
ｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方を満足する場合に、記憶領域６
７1 に記憶されているパルス幅のデータｔn+1 に対応す
るパルスがノイズによって生じたパルスであると判定す
る。ノイズパルス判定部６８によってノイズによって生
じたパルスであると判定された場合には、メモリ制御部
６９は、記憶領域６６1 に記憶されている立上がり時刻
のデータＡn+1 と記憶領域６７1 に記憶されているパル
ス幅のデータｔn+1 を削除し、記憶領域６６3 、６６2
に記憶されていたデータをそれぞれ記憶領域６６2 、６
６1 に移動すると共に、記憶領域６７3 、６７2 に記憶
されていたデータをそれぞれ記憶領域６７2 、６７1 に
移動する。
【００２７】また、記憶領域６６0 から出力された立上
がり時刻のデータは、周期検出部７１に入力され、この
周期検出部７１によってパルスの周期が検出され、この
周期に基づいて流量演算部７２によって流量および積算
流量が演算される。また、流量演算部７２によって演算
された積算流量は表示部７３に表示される。また、遮断
弁制御部７４は、例えば、流量演算部７２が所定量以上
の流量を検出した場合や所定の流量を所定時間以上検出
した場合等に、ソレノイド１８を動作させ、遮断弁１７
によって開口部１６を閉塞して気体（ガス）を遮断す
る。
がり時刻のデータは、周期検出部７１に入力され、この
周期検出部７１によってパルスの周期が検出され、この
周期に基づいて流量演算部７２によって流量および積算
流量が演算される。また、流量演算部７２によって演算
された積算流量は表示部７３に表示される。また、遮断
弁制御部７４は、例えば、流量演算部７２が所定量以上
の流量を検出した場合や所定の流量を所定時間以上検出
した場合等に、ソレノイド１８を動作させ、遮断弁１７
によって開口部１６を閉塞して気体（ガス）を遮断す
る。
【００２８】ここで、図４および図５を用いて、ノイズ
パルス判定部６８の動作の具体例について説明する。図
４および図５は、それぞれ波形整形回路６２によって生
成されたパルスの例を示している。これらの図におい
て、Ａ0 〜Ａ8 は立上がり時刻検出部６３によって検出
された立上がり時刻、ｔ0 〜ｔ8 はパルス幅検出部６４
によって検出されたパルス幅を示している。
パルス判定部６８の動作の具体例について説明する。図
４および図５は、それぞれ波形整形回路６２によって生
成されたパルスの例を示している。これらの図におい
て、Ａ0 〜Ａ8 は立上がり時刻検出部６３によって検出
された立上がり時刻、ｔ0 〜ｔ8 はパルス幅検出部６４
によって検出されたパルス幅を示している。
【００２９】これらの図において、ノイズパルス判定部
６８によってｔ1 〜ｔ3 を用いてｔ2 について判定して
いるときには、ｔ0 に対応する立上がり時刻Ａ0 までの
各パルスの周期が周期検出部７１によって検出され、こ
の周期に基づいて流量演算部７２によって流量および積
算流量が演算される。次に、ｔ3 についての判定時には
ｔ1 に対応する立上がり時刻Ａ1 までの各パルスの周期
に基づいて流量および積算流量が演算される。以降、同
様の動作が繰り返される。
６８によってｔ1 〜ｔ3 を用いてｔ2 について判定して
いるときには、ｔ0 に対応する立上がり時刻Ａ0 までの
各パルスの周期が周期検出部７１によって検出され、こ
の周期に基づいて流量演算部７２によって流量および積
算流量が演算される。次に、ｔ3 についての判定時には
ｔ1 に対応する立上がり時刻Ａ1 までの各パルスの周期
に基づいて流量および積算流量が演算される。以降、同
様の動作が繰り返される。
【００３０】ここで、図４に示すように、ｔ0 〜ｔ4 、
ｔ6 〜ｔ8 は略等しいが、これらに比べてｔ5 が極端に
短い場合は、ノイズパルス判定部６８によってｔ4 〜ｔ
6 を用いてｔ5 について判定すると、ｔ5 ＜ｋｔ4 とｔ
5 ＜ｋｔ6 の双方を満足するため、メモリ制御部６９に
よりメモリ部６５からｔ5 およびＡ5 のデータが削除さ
れる。この場合には、次にノイズパルス判定部６８によ
ってｔ6 〜ｔ8 を用いてｔ7 について判定されると共
に、流量演算部７２によってｔ4 に対応する立上がり時
刻Ａ4 までの各パルスの周期に基づいて流量および積算
流量が演算される。
ｔ6 〜ｔ8 は略等しいが、これらに比べてｔ5 が極端に
短い場合は、ノイズパルス判定部６８によってｔ4 〜ｔ
6 を用いてｔ5 について判定すると、ｔ5 ＜ｋｔ4 とｔ
5 ＜ｋｔ6 の双方を満足するため、メモリ制御部６９に
よりメモリ部６５からｔ5 およびＡ5 のデータが削除さ
れる。この場合には、次にノイズパルス判定部６８によ
ってｔ6 〜ｔ8 を用いてｔ7 について判定されると共
に、流量演算部７２によってｔ4 に対応する立上がり時
刻Ａ4 までの各パルスの周期に基づいて流量および積算
流量が演算される。
【００３１】一方、図５に示すように、ｔ3 以降、連続
してパルス幅が短い場合には、いずれのパルス幅につい
ても、ｔn+1 ＜ｋｔn とｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方が満足
されることがないので、流量の変化と判断され、立上が
り時刻とパルス幅のデータの削除は行われず、そのまま
のデータに基づいて流量および積算流量が演算される。
してパルス幅が短い場合には、いずれのパルス幅につい
ても、ｔn+1 ＜ｋｔn とｔn+1 ＜ｋｔn+2 の双方が満足
されることがないので、流量の変化と判断され、立上が
り時刻とパルス幅のデータの削除は行われず、そのまま
のデータに基づいて流量および積算流量が演算される。
【００３２】このように本実施例によれば、ノイズパル
ス判定部６８によって、各パルスの幅をその前後に生成
されたパルスの幅と比較して、ノイズによって生じたパ
ルスを判定し、ノイズによって生じたパルスに関するデ
ータを削除するようにしたので、従来の方法では防止で
きなかった圧力変動等の外乱の影響による流量の誤計測
を防止することができる。
ス判定部６８によって、各パルスの幅をその前後に生成
されたパルスの幅と比較して、ノイズによって生じたパ
ルスを判定し、ノイズによって生じたパルスに関するデ
ータを削除するようにしたので、従来の方法では防止で
きなかった圧力変動等の外乱の影響による流量の誤計測
を防止することができる。
【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、パルスの周期ではなくパルス幅に基づいて流量
および積算流量を演算するようにしても良い。この場合
には、図１において立上がり時刻検出部６３、記憶領域
６６0 〜６６3 および周期検出部７１を設けずに、流量
演算部７２が記憶領域６７0 から出力されるパルス幅の
データに基づいて流量および積算流量を演算するように
すれば良い。
例えば、パルスの周期ではなくパルス幅に基づいて流量
および積算流量を演算するようにしても良い。この場合
には、図１において立上がり時刻検出部６３、記憶領域
６６0 〜６６3 および周期検出部７１を設けずに、流量
演算部７２が記憶領域６７0 から出力されるパルス幅の
データに基づいて流量および積算流量を演算するように
すれば良い。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のフルイディ
ック流量計によれば、パルス生成手段によって生成され
た各パルスの幅をその前後に生成されたパルスの幅と比
較して、ノイズによって生じたパルスを判定し、ノイズ
によって生じたパルスに関するデータを、流量演算手段
で使用するデータから削除するようにしたので、圧力変
動等の外乱の影響による流量の誤計測を防止することが
できるという効果がある。
ック流量計によれば、パルス生成手段によって生成され
た各パルスの幅をその前後に生成されたパルスの幅と比
較して、ノイズによって生じたパルスを判定し、ノイズ
によって生じたパルスに関するデータを、流量演算手段
で使用するデータから削除するようにしたので、圧力変
動等の外乱の影響による流量の誤計測を防止することが
できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るフルイディック流量計
の構成を表すブロック図である。
の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係るフルイディック流量計
の構成を表す断面図である。
の構成を表す断面図である。
【図３】図２における導圧孔および圧電膜センサを含む
断面を拡大して示す断面図である。
断面を拡大して示す断面図である。
【図４】図１における波形整形回路によって生成された
パルスの一例を示す波形図である。
パルスの一例を示す波形図である。
【図５】図１における波形整形回路によって生成された
パルスの他の例を示す波形図である。
パルスの他の例を示す波形図である。
３７ 圧電膜センサ ６３ 立上がり時刻検出部 ６４ パルス幅検出部 ６５ メモリ部 ６８ ノイズパルス判定部 ６９ メモリ制御部 ７１ 周期検出部 ７２ 流量演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−44512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−149975（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−178559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162967（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−280682（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02
Claims (2)
- 【請求項１】 フルイディック発振を検出する検出手段
と、 この検出手段の出力に基づいてパルスを生成するパルス
生成手段と、 このパルス生成手段によって生成されたパルスに関する
データに基づいて、流量を演算する流量演算手段と、 前記パルス生成手段によって生成された各パルスの幅を
その前後に生成されたパルスの幅と比較して、ノイズに
よって生じたパルスを判定するノイズパルス判定手段
と、 このノイズパルス判定手段によってノイズによって生じ
たパルスであると判定されたパルスに関するデータを、
前記流量演算手段で使用するデータから削除するノイズ
パルスデータ削除手段とを具備することを特徴とするフ
ルイディック流量計。 - 【請求項２】 前記ノイズパルス判定手段は、前後に生
成されたパルスの幅に０よりも大きく１よりも小さい所
定値を掛けた値よりも小さい幅のパルスを、ノイズによ
って生じたパルスであると判定することを特徴とする請
求項１記載のフルイディック流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16454994A JP3307507B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | フルイディック流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16454994A JP3307507B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | フルイディック流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085418A JPH085418A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3307507B2 true JP3307507B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15795276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16454994A Expired - Fee Related JP3307507B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | フルイディック流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307507B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006207437A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 内燃機関のブローバイガス通路構造。 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP16454994A patent/JP3307507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085418A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |