JP4113641B2 - 流量計校正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流量計校正装置に係り、特に油液の流量を計測する流量計の校正を正確に行うように構成した流量計校正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組立が完了した流量計の校正を行うため、流量計を流量計校正装置の配管途中に設置し、ポンプから送液された水量を実際に計測して流量計固有の計測精度を調べている。
従来の流量計校正装置では、軽油や灯油等の油液を計測する流量計の校正を行う場合、流量計測値と目盛り付けされた計量タンクに供給された油液の体積の差から計測誤差を求めていた。ところで、最も正確な物理量は、体積よりも質量であるため質量による校正が望ましく、しかも、流量計から油を流したままの状態で（計測前後流量計を開閉することなく）、その流量で質量による校正を行うことが望まれていた（通液法）。
【０００３】
しかし、従来の質量による通液法校正装置は、水を用いたものしか適応されておらず、油液に適応された例は存在しなかった。従来の水による通液法校正装置は、流量計により計測された水が供給される計量タンクと、計量タンクに供給された水の質量を測定する秤と、計測時以外で供給された余分な水を回収する回収タンクとを有する構成となっており、計量タンクと回収タンクとの連通系路を切り替える転流器が設けられている。この転流器は、計量タンクと回収タンクとの分岐路に設けられており、転流板を揺動させて流量計測前は水を回収タンクに導き、流量計測中は水を計量タンクに導くように動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水と実際の被測流体として多く用いられる油液とでは、流体の密度、粘度等の性状が異なるため、軽油や灯油等の油液を計測する流量計の校正を行う場合には、油液の流量を計測して校正を行う方がより正確に流量計を校正することができる。
【０００５】
ところが、従来の流量計校正装置において、被測流体を単に水から油液に切り替えただけでは、油液の流速が高くて転流板を通過する際、あるいは転流板を通過した油液を計量タンクに流下させる際に静電気が発生し危険な状態に陥るばかりか、転流器に発生した泡が計量タンクに流入せず、計測誤差が拡大する原因となるおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決した流量計校正装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、流量計により計測された油液が供給される計量タンクと、
前記計量タンクに供給された油液の質量を測定する秤と、
計測時以外で供給された余分な油液を回収する回収タンクと、
前記流量計の下流に設置され、前記計量タンクに連通する第１の連通路と前記回収タンクに連通する第２の連通路を有する分岐流路と、
該分岐流路に設けられ、計測時には油液を前記計量タンクに導き、非計測時には油液を前記回収タンクに導くように流路を切り替える切替板を駆動する切替手段と、
一端が前記第１の連通路に連通され、他端が前記計量タンクの底部近傍に挿入され、幅寸法が前記第１の連通路の幅寸法と略等しくなるように長方形の流路が形成された挿入管路と、
を備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、上記請求項１記載の発明によれば、計量タンクに油液を流下させる際、油液がタンク内油液の液面より下から流入するため、油液がタンク底面を叩いて飛沫が飛んだり、泡が発生したりすることを防止できる。この結果、オイルミストや泡に静電気が帯電することなく安全に計量することができる。
また、請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記第１の連通路に泡発生防止部材または泡回収流路のうち少なくとも一方を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
を備えてなることを特徴とするものである。
従って、上記請求項２記載の発明によれば、切替板を通過した油液の液面の泡が回収タンク側に流入することが防止できると共に、第１の連通路に発生した泡を計量タンクに回収して泡による誤差を無くすことができる。
また、請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管路が貫通する部分を除いた前記計量タンク内の液面を覆うように形成されたフロート板を前記計量タンク内に設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
従って、上記請求項３記載の発明によれば、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちをフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生を防止できる。加えて、油液のベーパの発生を小さくする効果もあり、計量精度が向上する。
また、請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクを昇降させる昇降手段を設け、
前記流量計の計測時には、前記計量タンクを前記第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、
前記流量計の計測終了後は、気密状態を解除させて前記計量タンクを前記秤に降下させて載置させることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、上記請求項４記載の発明によれば、流量計の計測時には計量タンクを第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、流量計の計測終了後には、計量タンクを秤に降下させるため、計測時の液漏れを防止できると共に、油液を計量タンクに注入する際に発生する油液のベーパが外部に漏れないため、安全性が高まる。さらに、計量タンクの質量を測定する際には計量タンクが第１の連通路から離間しており、計量タンクの質量を正確に測定できる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記流量計の計測時に前記計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに戻す排気通路を設け、しかも、前記計量タンクから前記外部タンクに至る空間を気密状態としたことを特徴とするものである。
従って、上記請求項５記載の発明によれば、流量計の計測時に計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに排出する排気通路を設けたため、流量計で計測された油液が計量タンクに流下される際、計量タンクの上部空間の空気が負荷とならず、スムーズに油液を送液することができる。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクと前記分岐流路との間を電気的に接続するケーブルを着脱可能に設け、
前記計量タンクが降下して前記秤に載置されたことを検出する検出手段を設け、
該検出手段からの検出信号を受けた後、前記ケーブルを前記計量タンクから分離させることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、上記請求項６記載の発明によれば、計量タンクと分岐流路との間をケーブルで電気的に接続したため、計量タンクが分岐流路から離間する際の静電気によるスパークを防止できると共に、計量タンクが降下して秤に載置されたことを検出された後、ケーブルを計量タンクから分離させるため、計量タンクの質量を測定する際にケーブルが誤差の原因とならないようにできる。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管に前記計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたことを特徴とするものである。
従って、上記請求項７記載の発明によれば、挿入管に計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたため、流量計測を開始する前に計量タンク内の液面が挿入管の先端より高い位置にあることを確認することができ、計量タンクに油液を流下させる際、液面に油液が衝突して発生する静電気をできるだけ小さく抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる流量計校正装置の一実施例を示す構成図である。また、図２は図１に示す流量計校正装置の側面断面図である。また、図３は図１に示す流量計校正装置の分解斜視図である。
【００１７】
図１乃至３に示されるように、流量計校正装置１０は、被測流体に灯油または軽油等の油液を用いて測定するものであり、大略、油液の流れを整流する整流部材１２と、整流部材１２から流入した油液を分配する転流器（切替手段）１４と、転流器１４から供給された油液を貯留する計量タンク１６と、非計測時に転流器１４から供給された油液を貯留する循環用回収タンク１８と、計量タンク１６を昇降させるエアシリンダ等からなるジャッキ２０と、計量タンク１６に貯留された油液の質量を測定する基準秤２２と、より構成されている。
【００１８】
図４は整流部材１２を上からみた平面断面図である。
図４及び図３に示されるように、整流部材１２は、上流配管が接続される流入管１２ａと、流入管１２ａより横方向（水平方向）に広がるように形成された幅広部１２ｂと、幅広部１２ｂの内部に形成された断面が長方形の流路１２ｃと、流路１２ｃの底面に設けられた堰１２ｄと、幅広部１２ｂの底部に形成された断面が長方形の吐出口１２ｅとを有する。
【００１９】
整流部材１２の流入管１２ａから流入した油液は、幅広部１２ｂの流路１２ｃ内を流れる過程で流速が減速されて緩やかな流れとなる。そして、流路１２ｃを流れる油液は、緩やかな流れとなって流路１２ｃの底面に設けられた堰１２ｄを乗り越えてゆく。尚、堰１２ｄは、中央部分が最も低く、両端部が最も高くなるように形成されている。
【００２０】
このように、油液は幅広の堰１２ｄを通過する過程でほぼ層流に近い状態の流れとなる。そのため、整流部材１２の長方形に形成された吐出口１２ｅから転流器１４に流入する流れが全幅に拡幅されて流速が緩和される。
そして、転流器１４の挿入口１４ａは、整流部材１２の吐出口１２ｅが挿入される長方形に形成されており、整流部材１２により拡幅された油液の流れが層流状態のまま転流器１４に供給される。尚、転流器１４の挿入口１４ａと整流部材１２の吐出口１２ｅとの間は、液漏れのないようにシール部材（図示せず）によりシールされている。
【００２１】
転流器１４は、挿入口１４ａの下方に分岐流路１４ｂが揺動自在に設けられ、分岐流路１４ｂには油液の流れ方向を切り替える転流板（切替板）２４が設けられている。また、分岐流路１４ｂの一方には、計量タンク１６側に傾斜する第１の連通路１４ｃが連通され、分岐流路１４ｂの他方には、循環用回収タンク１８側に傾斜する第２の連通路１４ｄが連通される。
【００２２】
また、分岐流路１４ｂには、油液の飛散を防止する飛散防止カバー２６が取り付けられている。図２に示されるように、飛散防止カバー２６の横幅寸法Ｌａは、整流部材１２の幅広部１２ｂ及び吐出口１２ｅの横幅寸法Ｌｂとほぼ同一寸法に形成されている。そのため、整流部材１２から転流器１４に供給された油液は、層流状態のまま分岐流路１４ｂに設けられた飛散防止カバー２６内を介して計量タンク１６または循環用回収タンク１８に供給される。
【００２３】
この飛散防止カバー２６は、上下方向に貫通する長方形の枠体からなり、整流部材１２の吐出口１２ｅが挿入される上部開口２６ａと、第１の連通路１４ｃに連通される底部開口２６ｂと、第２の連通路１４ｃが連通される側部開口２６ｃとを有する。また、飛散防止カバー２６の第１の連通路１４ｃ側に横架されたガード板２６ｄにより第１の連通路１４ｃ側への油液の飛散が防止される。また、飛散防止カバー２６は、図２に示されるように、横幅寸法が流路分岐１４ｂの横幅寸法より若干小さい寸法に形成されている。
【００２４】
図５は転流器１４の内部機構を説明するための斜視図である。
図５及び図１に示されるように、転流器１４の転流板２４は、断面が二等辺三角形に形成されており、且つ横幅寸法が飛散防止カバー２６の横幅寸法より若干小さい寸法に延在形成されている。そして、転流板２４は、二等辺三角形の底部側に転流器１４を貫通するように横架された軸２８に支持されており、二等辺三角形の頂点を揺動させるように回動可能に設けられている。
【００２５】
また、軸２８は、図２に示されるように、転流器１４の前後面より突出した端部がフレーム３０に固定されて起立する支柱３２により回動自在に支持されており、一方の端部がリンク３３，３４を介して一対のアクチュエータ３５，３６（図５参照）に連結されている。アクチュエータ３５，３６は、例えばエアシリンダ装置等からなり、一方が伸長すると共に他方が縮むように動作する。そのため、転流板２４は、アクチュエータ３５，３６の伸縮動作によってＡ方向またはＢ方向に揺動して整流部材１２の吐出口１２ｅから分岐流路１４ｂに流入された油液の流れを第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ導くように流れ方向を切り替える。
【００２６】
そして、第１の連通路１４ｃへ供給された油液は、計量タンク１６に貯留され、第２の連通路１４ｄへ供給された油液は、循環用回収タンク１８に貯留される。
また、転流板２４の下端部の両側には、整流部材１２の吐出口１２ｅから流下された油液がスムーズな流れとなって第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ供給されるようにガイドするスカート部３７，３８が取り付けられている。このスカート部３７，３８は、夫々上端が転流板２４の下端部の両側に段差のない状態で固定され、下端が第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄの底面に当接して液漏れのない状態で油液の流れを第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ導くように設けられている。また、スカート部３７，３８は、可撓性を有しており、転流板２４の揺動動作に伴って撓み具合を自由に変化させることができるので、転流板２４の揺動動作を妨げないように形成されている。
【００２７】
また、第１の連通路１４ｃの上下部には、計量タンク１６に挿入されるドロップパイプ（挿入管路）４２の昇降動作をガイドする昇降ガイド部４４，４６が設けられている。この昇降ガイド部４４，４６は、鉛直方向に延在するように形成されており、昇降ガイド部４４の上端には、ドロップパイプ４２を昇降させる昇降装置４８が設けられている。
【００２８】
昇降装置４８は、ドロップパイプ４２の上端に係止されたワイヤ５０を巻き上げるプーリ４８ａ、プーリ４８ａを回転駆動するモータ４８ｂ、減速機等４８ｃからなる。ドロップパイプ４２は、後述するように油液を計量タンク１６に供給するとき、下降して計量タンク１６に挿入される。尚、ドロップパイプ４２の下端部は、計量タンク１６に油液を供給する際、タンク底面との間に油液を流出させる隙間を形成するように斜めに形成されている。そして、ドロップパイプ４２の下端部が収納される昇降ガイド部４６は、計量タンク１６の昇降動作により蓋６８の挿入孔６８ａに離間または挿入される。
【００２９】
また、ドロップパイプ４２は、図３に示されるように、横断面形状が長方形で幅広形状の筒体であり、横幅寸法が第１の連通路１４ｃの横幅寸法とほぼ同一の寸法に形成されている。そのため、第１の連通路１４ｃからドロップパイプ４２に流入する油液の流れは、整流部材１２によって拡幅されたゆるやな流れのまま計量タンク１６に流下される。
【００３０】
このように、油液がゆるやな流れとなって計量タンク１６に供給されるので、計量タンク１６へ油液を供給する際に静電気が発生しにくくなっている。また、ドロップパイプ４２は、下端部開口４２ａより上方の位置に液面センサ７２が取り付けられている。この液面センサ７２は、例えば静電容量形のセンサ等からなり、計量開始前にドロップパイプ４２は、油液供給による静電気の発生を防止するため、下端部開口４２ａが計量タンク１６内の油液に浸されていることを検出する。
【００３１】
また、計量タンク１６においては、液面を覆うフロート板５２が設けられている。このフロート板５２は、ドロップパイプ４２が挿通される挿通孔５２ａを有するが、それ以外の液面上に接しているので、油液供給時に液面の上昇と共に、上昇する。そして、油液供給時の液面における波立ちを防止し、波立ちによる静電気の発生が防止されると同時に、油液のベーパ発生を抑制する。
【００３２】
さらに、第１の連通路１４ｃの上部空間には、泡の発生を抑制する泡防止板５４が所定角度傾斜した状態で複数枚取り付けられている。
図６は泡防止板５４の形状を示す斜視図である。
図６に示されるように、泡防止板５４は、多数の小孔５４ａが設けられたパンチングプレート等（メッシュの細かい金網でも良い）からなり、第１の連通路１４ｃを流れる油液の液面上に発生した泡が盛り上がったときに泡を潰す働きをする。
【００３３】
従って、第１の連通路１４ｃで発生した泡は、泡防止板５４に当接すると、弾けて油液の流れに戻される。そのため、泡発生による計量誤差が防止される。
また、第１の連通路１４ｃには、泡回収ダクト５６が設けられている。この泡回収ダクト５６は、泡回収機構５７が設けられた第１の連通路１４ｃに連通する傾斜部５６ａと、垂下方向に延在して計量タンク１６に挿入される挿入部５６ｂとを有する。尚、挿入部５６ｂの下端は、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ｂに挿入しやすいように斜め形成されている。
【００３４】
泡回収機構５７は、第１の連通路１４ｃで発生した泡を吸引するための回転体５８と、泡回収ダクト５６の側面に取り付けられ回転体５８を回転駆動するエアモータ６０とからなる。
図７は回転体５８の形状を示す斜視図である。
図７に示されるように、回転体５８は、螺旋溝５８ａが形成された円柱形状のロータからなり、エアモータ６０の回転軸６０ａにより回転可能に支持されている。回転体５８は、エアモータ６０により回転駆動されると、螺旋溝５８ａが回転して第１の連通路１４ｃ内の空気及び第１の連通路１４ｃで発生した泡を吸引することができる。
【００３５】
また、回転体５８は、回転しながら泡を潰して油液を挿入部５６ｂへ排出するため、第１の連通路１４ｃで多量の泡が発生した場合でも、泡を形成する油液を計量タンク１６に供給することができる。そのため、泡回収ダクト５６を設けることにより、泡発生による計量誤差を積極的に防止できる。
また、計量タンク１６は、側面に計量後の油液を循環用回収タンク１８に排出する排出弁６２が取り付けられている。そして、排出弁６２は、フレキシブルチューブ６４を介して循環用回収タンク１８に接続されている。従って、計量前は、排出弁６２が設けられた高さ位置まで油液が貯留されており、この状態から計量が開始される。
【００３６】
よって、計量開始前には、計量タンク１６に残っている油液の質量を測定しておく必要がある。また、計量タンク１６は、ベース６６上に搭載されており、ジャッキ２０がベース６６を押圧して上昇させると、基準秤２２から離間する。そして、油液が計量タンク１６に供給されて計量が終了すると、ジャッキ２０の降下動作によりベース６６が基準秤２２に当接する位置まで降下してジャッキ２０がベース６６から離間する。尚、基準秤２２には、ベース６６が載置されたことを検出するマイクロスイッチ（検出手段）６７が取り付けられている。
【００３７】
また、計量タンク１６及びドロップパイプ４２が昇降可能に設けられているので、計量タンク１６の蓋６８がドロップパイプ４２及び泡回収ダクト５６から離間する際の静電気によるスパークを防止するため、計量タンク１６と転流器１４との間はアース線７０により接続されている。このアース線７０の端部は、マグネット等より計量タンク１６に吸着されており、着脱可能に接続されている。
【００３８】
転流器１４の第２の連通路１４ｄの下部には、非計量時に供給された油液を循環用回収タンク１８に流出させるための流出管７４が接続されている。
図８は流量計校正装置１０が設置された校正システムの概略構成図である。
図８に示されるように、転流器１４の上流配管８０には、計量が行われる流量計８２が配設されている。計量時は、貯油タンク８４に貯留された油液が送液ポンプ８６により流量計８２に供給される。そして、流量計８２を通過した油液は、整流部材１２から転流器１４に流入し、計量タンク１６または循環用回収タンク１８に振り分けられる。また、循環用回収タンク１８に回収された油液は、回収ポンプ８８により回収管路９０に吐出されて貯油タンク８４に戻される。
【００３９】
貯油タンク８４に貯留された油液は、流量計８２で計量された後計量タンク１６に貯留され、計量後は循環用回収タンク１８及び回収管路９０を介して貯油タンク８４に戻されるため、油液が外部に流出することがない。このように、流量計８２は、油液を用いて検定されるため、実際に計測するときと同じ条件で計測精度が校正される。従って、流量計校正装置１０では、水を使用する従来のものより校正後の計測精度をより高めることができる。また、通液状態のままで校正することができるので、流量計８２の特性を正確につかむことができる。
【００４０】
図９は制御盤の正面図である。
図９に示されるように、流量計校正装置１０の制御盤９２は、内部に各機器の動作を制御する制御回路（図示せず）が収納されており、その前面には電源スイッチ９３と、流量計８２の流量計測値を表示する第１の表示器９４と、計量タンク１６で計量された油液の質量を表示する第２の表示器９５と、スタンバイ状態に動作させるスタンバイスイッチ９６と、計量開始を操作するスタートスイッチ９７と、停止操作するための停止スイッチ９８とが配設されている。
【００４１】
制御回路は、後述するように、スタンバイスイッチ９６がオンに操作されるとスタンバイ動作処理を行い、スタートスイッチ９７がオンに操作されると流量計８２の検定処理を自動的に行う。
また、制御盤９２の前面には、各種表示ランプ１００〜１０６が配設されている。左から一番目の表示ランプ１００は、送液ポンプ８６が作動中であることを点灯表示する。２番目の表示ランプ１０１は、回収ポンプ８８が作動中であることを点灯表示する。３番目の表示ランプ１０２は、昇降機構４８が作動中であることを点灯表示する。４番目の表示ランプ１０３は、泡回収機構５７のエアモータ６０が作動中であることを点灯表示する。５番目の表示ランプ１０４は、基準秤２２が作動中であることを点灯表示する。６番目の表示ランプ１０５は、液面センサ７２が液検出中であることを点灯表示する。７番目の表示ランプ１０６は、アース線７０が接続されていることを点灯表示する。
【００４２】
次に上記構成とされた流量計校正装置１０の計量動作の各工程について説明する。
（工程１）
図１に示されるように、まず、制御盤９２のスタンバイスイッチ９６がオンに操作されると、制御盤９２に設けられた制御回路は、流量計８２の検定を行う前に計量タンク１６及びこれに貯留されている油液の全体の質量を測定する。すなわち、ジャッキ２０を降下動作させて計量タンク１６を基準秤２２に載置させる。このとき、昇降装置４８を作動させてドロップパイプ４２を上昇させて計量タンク１６から離間させる。また、作業者が、アース線７０も計量タンク１６から離間させると共に、排出弁６２からフレキシブルチューブ６４を分離させる。
【００４３】
そして、制御回路は、基準秤２２により測定された測定値を記憶部（図示せず）の記憶させる。尚、この測定値から計量タンク１６、ベース６６及びフロート板５２の質量を差し引くと、計量タンク１６内に貯留された油液の質量が求まる。
本実施例では、ジャッキ２０の昇降動作により計量タンク１６の質量を測定するときだけ、基準秤２２に計量タンク１６が載置されるので、常時載置するものよりも基準秤２２の寿命を延ばすことができる。
（工程２）
図１０はスタンバイ状態を示す構成図である。
【００４４】
図１０に示されるように、計量タンク１６の検定前の質量測定が終了すると、ジャッキ２０が上昇動作して計量タンク１６が搭載されたベース６６を上昇させて基準秤２２から離間させる。計量タンク１６が検定位置へ上昇すると、ジャッキ２０の上昇動作が停止する。このとき、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ａ，６８ｂが昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の下端部と嵌合する。尚、挿入孔６８ａ，６８ｂの内周と昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の外周との間は、図示しないシール部材により液密にシールされ、油液に漏れが防止される。
【００４５】
次に、昇降装置４８が降下動作してドロップパイプ４２を計量タンク１６内に挿入させる。すなわち、ドロップパイプ４２は、計量タンク１６内の液面に浮かぶフロート板５２の開口５２ａに挿入される。そして、ドロップパイプ４２は、下端開口４２ａがフロート板５２の開口５２ａより下方に位置するまで降下し、上端鍔部４２ｂが昇降ガイド部４６の内壁に当接した位置で停止する。
【００４６】
また、転流板２４は、アクチュエータ３５，３６の伸縮動作によってＢ方向に回動した位置にあり、油液を循環用回収タンク１８へ導くように傾斜している。さらに、作業者がアース線７０を計量タンク１６に接続し、転流器１４と計量タンク１６との間がアース接続される。また、排出弁６２にフレキシブルチューブ６４を接続させる。
【００４７】
また、ドロップパイプ４２の下端部に設けられた液面センサ７２が計量タンク１６に残されている油液を検出し、ドロップパイプ４２の下端開口４２ａが油液中に潜っていることを確認する。よって、ドロップパイプ４２から吐出された油液が液面に衝突することがなく、静電気の発生が防止される。これで、流量計校正装置１０は、スタンバイ状態となる。
【００４８】
さらに、計量タンク１６の蓋６８には、計量タンク１６の上部空間の空気を排気する排気管路（排気通路）６９の一端を接続する。そして、排気管路６９を気密状態とすると共に、排気管路６９の他端を外部タンクとしての循環用回収タンク１８に接続することにより、計量タンク１６へ油液を供給する際に上部空間の空気を循環用回収タンク１８に排気して油液供給をスムーズに行えると共に、計量タンク１６内のベーパを外部に流出させずに循環用回収タンク１８で回収することができる。
【００４９】
尚、本実施例では、排気管路６９を介して計量タンク１６の上部空間の空気を循環用回収タンク１８に排気する構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば計量タンク１６に対して容量が十分に大きい貯油タンク８４に排気管路６９を接続して貯油タンク８４に排気させる構成としても良いのは勿論である。
（工程３）
図１１は油液供給開始状態を示す構成図である。
【００５０】
図１１に示されるように、制御回路は、送液ポンプ８６及び回収ポンプ８８を起動させて貯油タンク８４に貯留された油液を流量計８２に送液する。これで、流量計８２は、流量パルスの出力を開始する。このとき、転流器１４は、流量が安定するまで、整流部材１２から供給された油液を循環用回収タンク１８へ流す。
（工程４）
図１２は計量タンク１６へ油液を供給する動作状態を示す構成図である。
【００５１】
図１２に示されるように、制御回路は、タイマの作動により送液開始から所定時間経過するまで待機しており、油液に流れが安定した時点でアクチュエータ３５，３６の伸縮動作を切り替えて転流板２４をＡ方向に回動させる。そのため、転流板２４は、Ａ方向に傾斜した状態に回動し、油液を計量タンク１６へ導くように傾斜する。これと同時に、制御回路は、流量計８２から出力される流量パルスのカウントを開始する。
【００５２】
従って、整流部材１２の吐出口１２ｅから分岐流路１４ｂに流入された油液の流れは、転流板２４に沿って第１の連通路１４ｃに向かい、ドロップパイプ４２に流入する。よって、整流部材１２によって拡幅された油液のゆるやな流れは、転流板２４及び第１の連通路１４ｃに沿ってドロップパイプ４２に導かれ、ドロップパイプ４２を通過して計量タンク１６のフロート板５２より下側の空間に供給される。
【００５３】
このとき、排出弁６２は、閉弁されているので、計量タンク１６の液位は徐々に上昇する。これに伴って、フロート板５２も計量タンク１６内を上昇する。
このように、計量タンク１６内に油液を供給する際は、油液が勢い良く液面に衝突せず、且つ液面の波立ちが防止されて静電気の発生が防止される。また、第１の連通路１４ｃで液面上に発生した泡は、泡回収ダクト５６に設けられた泡防止板５４に当接して弾けると共に、泡回収機構５７により計量タンク１６に回収され、泡発生による誤差が解消される。
（工程５）
図１３は計量タンク１６への油液の供給停止状態を示す構成図である。
【００５４】
図１３に示されるように、制御回路は、流量計８２から出力された流量パルスの積算値から算出された流量計測値が予め設定された検定目標値（例えば１０キロリットル）に達した時点でアクチュエータ３５，３６の伸縮動作を切り替えて転流板２４をＢ方向に回動させる。
そのため、転流板２４は、Ｂ方向に傾斜した状態に回動し、油液を循環用回収タンク１８へ導くように傾斜する。これと同時に、制御回路は、流量計８２から出力される流量パルスのカウントを停止する。
（工程６）
図１４は計測された油液の質量測定状態を示す構成図である。
【００５５】
図１４に示されるように、制御回路は、流量計８２の検定後の計量タンク１６に貯留された油液の質量を測定する。すなわち、ジャッキ２０を降下動作させて計量タンク１６を基準秤２２に載置させる。その際、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ａ，６８ｂが昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の下端部から離間するが、アース線７０により計量タンク１６と転流器１４との間がアース接続されているので、挿入孔６８ａ，６８ｂと昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６との間で静電気によるスパークが防止される。
【００５６】
続いて、昇降装置４８の作動によりドロップパイプ４２を上昇させて計量タンク１６から離間させる。その後、計量タンク１６のベース６６が基準秤２２に載置されたことがマイクロスイッチ６７により検出されると、タイマが作動して所定時間が経過した時点でアース用の表示ランプ１０６を点滅させてアース線７０を計量タンク１６から分離させることが許可される。
【００５７】
これにより、作業者が、アース線７０を計量タンク１６から離間させると共に、排出弁６２からフレキシブルチューブ６４を分離させる。また、上記排気管路６９を循環用回収タンク１８及び計量タンク１６から分離させる。
制御回路は、基準秤２２により測定された検定後の測定値を記憶部（図示せず）の記憶させた後、工程１で測定された検定前の質量との差から計量タンク１６に供給された油液の質量を算出する。そして、上記のように算出された質量値に対して温度、密度の補正演算を行った流量値（基準値）と流量計８２より出力された流量パルスの積算値による求められた流量値（計測値）とを比較して流量計８２の校正を行う。
【００５８】
尚、上記実施の形態では、灯油や軽油を用いて流量計８２の計測精度を検定したが、これに限らず、他の油液を用いることもできるのは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
上述の如く、上記請求項１記載の発明によれば、計量タンクに油液を流下させる際に発生する静電気を極力抑えることができ、静電気に対する安全確保が図れると共に、油液を用いて流量計の校正を正確に行うことができる。さらに、油液がタンク内油液の液面より下から流入するため、油液がタンク底面を叩いて飛沫が飛んだり、泡が発生したりすることを防止できる。この結果、オイルミストや泡に静電気が帯電することなく安全に計量することができる。
【００６０】
また、上記請求項２記載の発明によれば、切替板を通過した油液の液面の泡が回収タンク側に流入することが防止できると共に、第１の連通路に発生した泡を計量タンクに回収して泡による誤差を無くすことができる。
また、上記請求項３記載の発明によれば、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちをフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生を防止できる。加えて、油液のベーパの発生を小さくする効果もあり、計量精度が向上する。また、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちとベーパの発生をフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生防止とベーパ発生による計量誤差を極小化できる。
【００６１】
また、上記請求項４記載の発明によれば、流量計の計測時には計量タンクを第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、流量計の計測終了後には、計量タンクを秤に降下させるため、計測時の液漏れを防止できると共に、油液を計量タンクに注入する際に発生する油液のベーパが外部に漏れないため、安全確保が図れる。さらに、計量タンクの質量を測定する際には計量タンクが第１の連通路から離間しており、計量タンクの質量を正確に測定できる。
【００６２】
また、上記請求項５記載の発明によれば、流量計の計測時に計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに排出する排気通路を設けたため、流量計で計測された油液が計量タンクに流下される際、計量タンクの上部空間の空気が負荷とならず、スムーズに油液を送液することができる。
また、上記請求項６記載の発明によれば、計量タンクと分岐流路との間をケーブルで電気的に接続したため、計量タンクが分岐流路から離間する際の静電気によるスパークを防止できると共に、計量タンクが降下して秤に載置されたことを検出された後、所定時間を計時したときケーブルを計量タンクから分離させるため、計量タンクの質量を測定する際にケーブルが誤差の原因とならないようにできる。
【００６３】
また、上記請求項７記載の発明によれば、挿入管に計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたため、流量計測を開始する前に計量タンク内の液面が挿入管の先端より高い位置にあることを確認することができ、計量タンクに油液を流下させる際、液面に油液が衝突して発生する静電気をできるだけ小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる流量計校正装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１に示す流量計校正装置の側面断面図である。
【図３】図１に示す流量計校正装置の分解斜視図である。
【図４】整流部材１２を上からみた平面断面図である。
【図５】転流器１４の内部機構を説明するための斜視図である。
【図６】泡防止板５４の形状を示す斜視図である。
【図７】回転体５８の形状を示す斜視図である。
【図８】流量計校正装置１０が設置された校正システムの概略構成図である。
【図９】制御盤の正面図である。
【図１０】スタンバイ状態を示す構成図である。
【図１１】油液供給開始状態を示す構成図である。
【図１２】計量タンク１６へ油液を供給する動作状態を示す構成図である。
【図１３】計量タンク１６への油液の供給停止状態を示す構成図である。
【図１４】計測された油液の質量測定状態を示す構成図である。
【符号の説明】
１０ 流量計校正装置
１２ 整流部材
１４ 転流器
１６ 計量タンク
１８ 循環用回収タンク
２０ ジャッキ
２２ 基準秤
２４ 転流板
２６ 飛散防止カバー
３５，３６ アクチュエータ
３７，３８ スカート部
４２ ドロップパイプ
４４，４６ 昇降ガイド部
４８ 昇降装置
５０ ワイヤ
５２ フロート板
５４ 泡防止板
５６ 泡回収ダクト
５７ 泡回収機構
５８ 回転体
６０ エアモータ
６２ 排出弁
６６ ベース
６７ マイクロスイッチ
６８ 蓋
６９ 排気管路
７０ アース線
７２ 液面センサ
８２ 流量計
８４ 貯油タンク
８６ 送液ポンプ
８８ 回収ポンプ
９２ 制御盤
９６ スタンバイスイッチ
９７ スタートスイッチ
１００〜１０６ 表示ランプ
【発明の属する技術分野】
本発明は流量計校正装置に係り、特に油液の流量を計測する流量計の校正を正確に行うように構成した流量計校正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
組立が完了した流量計の校正を行うため、流量計を流量計校正装置の配管途中に設置し、ポンプから送液された水量を実際に計測して流量計固有の計測精度を調べている。
従来の流量計校正装置では、軽油や灯油等の油液を計測する流量計の校正を行う場合、流量計測値と目盛り付けされた計量タンクに供給された油液の体積の差から計測誤差を求めていた。ところで、最も正確な物理量は、体積よりも質量であるため質量による校正が望ましく、しかも、流量計から油を流したままの状態で（計測前後流量計を開閉することなく）、その流量で質量による校正を行うことが望まれていた（通液法）。
【０００３】
しかし、従来の質量による通液法校正装置は、水を用いたものしか適応されておらず、油液に適応された例は存在しなかった。従来の水による通液法校正装置は、流量計により計測された水が供給される計量タンクと、計量タンクに供給された水の質量を測定する秤と、計測時以外で供給された余分な水を回収する回収タンクとを有する構成となっており、計量タンクと回収タンクとの連通系路を切り替える転流器が設けられている。この転流器は、計量タンクと回収タンクとの分岐路に設けられており、転流板を揺動させて流量計測前は水を回収タンクに導き、流量計測中は水を計量タンクに導くように動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水と実際の被測流体として多く用いられる油液とでは、流体の密度、粘度等の性状が異なるため、軽油や灯油等の油液を計測する流量計の校正を行う場合には、油液の流量を計測して校正を行う方がより正確に流量計を校正することができる。
【０００５】
ところが、従来の流量計校正装置において、被測流体を単に水から油液に切り替えただけでは、油液の流速が高くて転流板を通過する際、あるいは転流板を通過した油液を計量タンクに流下させる際に静電気が発生し危険な状態に陥るばかりか、転流器に発生した泡が計量タンクに流入せず、計測誤差が拡大する原因となるおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決した流量計校正装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、流量計により計測された油液が供給される計量タンクと、
前記計量タンクに供給された油液の質量を測定する秤と、
計測時以外で供給された余分な油液を回収する回収タンクと、
前記流量計の下流に設置され、前記計量タンクに連通する第１の連通路と前記回収タンクに連通する第２の連通路を有する分岐流路と、
該分岐流路に設けられ、計測時には油液を前記計量タンクに導き、非計測時には油液を前記回収タンクに導くように流路を切り替える切替板を駆動する切替手段と、
一端が前記第１の連通路に連通され、他端が前記計量タンクの底部近傍に挿入され、幅寸法が前記第１の連通路の幅寸法と略等しくなるように長方形の流路が形成された挿入管路と、
を備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、上記請求項１記載の発明によれば、計量タンクに油液を流下させる際、油液がタンク内油液の液面より下から流入するため、油液がタンク底面を叩いて飛沫が飛んだり、泡が発生したりすることを防止できる。この結果、オイルミストや泡に静電気が帯電することなく安全に計量することができる。
また、請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記第１の連通路に泡発生防止部材または泡回収流路のうち少なくとも一方を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
を備えてなることを特徴とするものである。
従って、上記請求項２記載の発明によれば、切替板を通過した油液の液面の泡が回収タンク側に流入することが防止できると共に、第１の連通路に発生した泡を計量タンクに回収して泡による誤差を無くすことができる。
また、請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管路が貫通する部分を除いた前記計量タンク内の液面を覆うように形成されたフロート板を前記計量タンク内に設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
従って、上記請求項３記載の発明によれば、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちをフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生を防止できる。加えて、油液のベーパの発生を小さくする効果もあり、計量精度が向上する。
また、請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクを昇降させる昇降手段を設け、
前記流量計の計測時には、前記計量タンクを前記第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、
前記流量計の計測終了後は、気密状態を解除させて前記計量タンクを前記秤に降下させて載置させることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、上記請求項４記載の発明によれば、流量計の計測時には計量タンクを第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、流量計の計測終了後には、計量タンクを秤に降下させるため、計測時の液漏れを防止できると共に、油液を計量タンクに注入する際に発生する油液のベーパが外部に漏れないため、安全性が高まる。さらに、計量タンクの質量を測定する際には計量タンクが第１の連通路から離間しており、計量タンクの質量を正確に測定できる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記流量計の計測時に前記計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに戻す排気通路を設け、しかも、前記計量タンクから前記外部タンクに至る空間を気密状態としたことを特徴とするものである。
従って、上記請求項５記載の発明によれば、流量計の計測時に計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに排出する排気通路を設けたため、流量計で計測された油液が計量タンクに流下される際、計量タンクの上部空間の空気が負荷とならず、スムーズに油液を送液することができる。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクと前記分岐流路との間を電気的に接続するケーブルを着脱可能に設け、
前記計量タンクが降下して前記秤に載置されたことを検出する検出手段を設け、
該検出手段からの検出信号を受けた後、前記ケーブルを前記計量タンクから分離させることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、上記請求項６記載の発明によれば、計量タンクと分岐流路との間をケーブルで電気的に接続したため、計量タンクが分岐流路から離間する際の静電気によるスパークを防止できると共に、計量タンクが降下して秤に載置されたことを検出された後、ケーブルを計量タンクから分離させるため、計量タンクの質量を測定する際にケーブルが誤差の原因とならないようにできる。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管に前記計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたことを特徴とするものである。
従って、上記請求項７記載の発明によれば、挿入管に計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたため、流量計測を開始する前に計量タンク内の液面が挿入管の先端より高い位置にあることを確認することができ、計量タンクに油液を流下させる際、液面に油液が衝突して発生する静電気をできるだけ小さく抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明になる流量計校正装置の一実施例を示す構成図である。また、図２は図１に示す流量計校正装置の側面断面図である。また、図３は図１に示す流量計校正装置の分解斜視図である。
【００１７】
図１乃至３に示されるように、流量計校正装置１０は、被測流体に灯油または軽油等の油液を用いて測定するものであり、大略、油液の流れを整流する整流部材１２と、整流部材１２から流入した油液を分配する転流器（切替手段）１４と、転流器１４から供給された油液を貯留する計量タンク１６と、非計測時に転流器１４から供給された油液を貯留する循環用回収タンク１８と、計量タンク１６を昇降させるエアシリンダ等からなるジャッキ２０と、計量タンク１６に貯留された油液の質量を測定する基準秤２２と、より構成されている。
【００１８】
図４は整流部材１２を上からみた平面断面図である。
図４及び図３に示されるように、整流部材１２は、上流配管が接続される流入管１２ａと、流入管１２ａより横方向（水平方向）に広がるように形成された幅広部１２ｂと、幅広部１２ｂの内部に形成された断面が長方形の流路１２ｃと、流路１２ｃの底面に設けられた堰１２ｄと、幅広部１２ｂの底部に形成された断面が長方形の吐出口１２ｅとを有する。
【００１９】
整流部材１２の流入管１２ａから流入した油液は、幅広部１２ｂの流路１２ｃ内を流れる過程で流速が減速されて緩やかな流れとなる。そして、流路１２ｃを流れる油液は、緩やかな流れとなって流路１２ｃの底面に設けられた堰１２ｄを乗り越えてゆく。尚、堰１２ｄは、中央部分が最も低く、両端部が最も高くなるように形成されている。
【００２０】
このように、油液は幅広の堰１２ｄを通過する過程でほぼ層流に近い状態の流れとなる。そのため、整流部材１２の長方形に形成された吐出口１２ｅから転流器１４に流入する流れが全幅に拡幅されて流速が緩和される。
そして、転流器１４の挿入口１４ａは、整流部材１２の吐出口１２ｅが挿入される長方形に形成されており、整流部材１２により拡幅された油液の流れが層流状態のまま転流器１４に供給される。尚、転流器１４の挿入口１４ａと整流部材１２の吐出口１２ｅとの間は、液漏れのないようにシール部材（図示せず）によりシールされている。
【００２１】
転流器１４は、挿入口１４ａの下方に分岐流路１４ｂが揺動自在に設けられ、分岐流路１４ｂには油液の流れ方向を切り替える転流板（切替板）２４が設けられている。また、分岐流路１４ｂの一方には、計量タンク１６側に傾斜する第１の連通路１４ｃが連通され、分岐流路１４ｂの他方には、循環用回収タンク１８側に傾斜する第２の連通路１４ｄが連通される。
【００２２】
また、分岐流路１４ｂには、油液の飛散を防止する飛散防止カバー２６が取り付けられている。図２に示されるように、飛散防止カバー２６の横幅寸法Ｌａは、整流部材１２の幅広部１２ｂ及び吐出口１２ｅの横幅寸法Ｌｂとほぼ同一寸法に形成されている。そのため、整流部材１２から転流器１４に供給された油液は、層流状態のまま分岐流路１４ｂに設けられた飛散防止カバー２６内を介して計量タンク１６または循環用回収タンク１８に供給される。
【００２３】
この飛散防止カバー２６は、上下方向に貫通する長方形の枠体からなり、整流部材１２の吐出口１２ｅが挿入される上部開口２６ａと、第１の連通路１４ｃに連通される底部開口２６ｂと、第２の連通路１４ｃが連通される側部開口２６ｃとを有する。また、飛散防止カバー２６の第１の連通路１４ｃ側に横架されたガード板２６ｄにより第１の連通路１４ｃ側への油液の飛散が防止される。また、飛散防止カバー２６は、図２に示されるように、横幅寸法が流路分岐１４ｂの横幅寸法より若干小さい寸法に形成されている。
【００２４】
図５は転流器１４の内部機構を説明するための斜視図である。
図５及び図１に示されるように、転流器１４の転流板２４は、断面が二等辺三角形に形成されており、且つ横幅寸法が飛散防止カバー２６の横幅寸法より若干小さい寸法に延在形成されている。そして、転流板２４は、二等辺三角形の底部側に転流器１４を貫通するように横架された軸２８に支持されており、二等辺三角形の頂点を揺動させるように回動可能に設けられている。
【００２５】
また、軸２８は、図２に示されるように、転流器１４の前後面より突出した端部がフレーム３０に固定されて起立する支柱３２により回動自在に支持されており、一方の端部がリンク３３，３４を介して一対のアクチュエータ３５，３６（図５参照）に連結されている。アクチュエータ３５，３６は、例えばエアシリンダ装置等からなり、一方が伸長すると共に他方が縮むように動作する。そのため、転流板２４は、アクチュエータ３５，３６の伸縮動作によってＡ方向またはＢ方向に揺動して整流部材１２の吐出口１２ｅから分岐流路１４ｂに流入された油液の流れを第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ導くように流れ方向を切り替える。
【００２６】
そして、第１の連通路１４ｃへ供給された油液は、計量タンク１６に貯留され、第２の連通路１４ｄへ供給された油液は、循環用回収タンク１８に貯留される。
また、転流板２４の下端部の両側には、整流部材１２の吐出口１２ｅから流下された油液がスムーズな流れとなって第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ供給されるようにガイドするスカート部３７，３８が取り付けられている。このスカート部３７，３８は、夫々上端が転流板２４の下端部の両側に段差のない状態で固定され、下端が第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄの底面に当接して液漏れのない状態で油液の流れを第１の連通路１４ｃまたは第２の連通路１４ｄへ導くように設けられている。また、スカート部３７，３８は、可撓性を有しており、転流板２４の揺動動作に伴って撓み具合を自由に変化させることができるので、転流板２４の揺動動作を妨げないように形成されている。
【００２７】
また、第１の連通路１４ｃの上下部には、計量タンク１６に挿入されるドロップパイプ（挿入管路）４２の昇降動作をガイドする昇降ガイド部４４，４６が設けられている。この昇降ガイド部４４，４６は、鉛直方向に延在するように形成されており、昇降ガイド部４４の上端には、ドロップパイプ４２を昇降させる昇降装置４８が設けられている。
【００２８】
昇降装置４８は、ドロップパイプ４２の上端に係止されたワイヤ５０を巻き上げるプーリ４８ａ、プーリ４８ａを回転駆動するモータ４８ｂ、減速機等４８ｃからなる。ドロップパイプ４２は、後述するように油液を計量タンク１６に供給するとき、下降して計量タンク１６に挿入される。尚、ドロップパイプ４２の下端部は、計量タンク１６に油液を供給する際、タンク底面との間に油液を流出させる隙間を形成するように斜めに形成されている。そして、ドロップパイプ４２の下端部が収納される昇降ガイド部４６は、計量タンク１６の昇降動作により蓋６８の挿入孔６８ａに離間または挿入される。
【００２９】
また、ドロップパイプ４２は、図３に示されるように、横断面形状が長方形で幅広形状の筒体であり、横幅寸法が第１の連通路１４ｃの横幅寸法とほぼ同一の寸法に形成されている。そのため、第１の連通路１４ｃからドロップパイプ４２に流入する油液の流れは、整流部材１２によって拡幅されたゆるやな流れのまま計量タンク１６に流下される。
【００３０】
このように、油液がゆるやな流れとなって計量タンク１６に供給されるので、計量タンク１６へ油液を供給する際に静電気が発生しにくくなっている。また、ドロップパイプ４２は、下端部開口４２ａより上方の位置に液面センサ７２が取り付けられている。この液面センサ７２は、例えば静電容量形のセンサ等からなり、計量開始前にドロップパイプ４２は、油液供給による静電気の発生を防止するため、下端部開口４２ａが計量タンク１６内の油液に浸されていることを検出する。
【００３１】
また、計量タンク１６においては、液面を覆うフロート板５２が設けられている。このフロート板５２は、ドロップパイプ４２が挿通される挿通孔５２ａを有するが、それ以外の液面上に接しているので、油液供給時に液面の上昇と共に、上昇する。そして、油液供給時の液面における波立ちを防止し、波立ちによる静電気の発生が防止されると同時に、油液のベーパ発生を抑制する。
【００３２】
さらに、第１の連通路１４ｃの上部空間には、泡の発生を抑制する泡防止板５４が所定角度傾斜した状態で複数枚取り付けられている。
図６は泡防止板５４の形状を示す斜視図である。
図６に示されるように、泡防止板５４は、多数の小孔５４ａが設けられたパンチングプレート等（メッシュの細かい金網でも良い）からなり、第１の連通路１４ｃを流れる油液の液面上に発生した泡が盛り上がったときに泡を潰す働きをする。
【００３３】
従って、第１の連通路１４ｃで発生した泡は、泡防止板５４に当接すると、弾けて油液の流れに戻される。そのため、泡発生による計量誤差が防止される。
また、第１の連通路１４ｃには、泡回収ダクト５６が設けられている。この泡回収ダクト５６は、泡回収機構５７が設けられた第１の連通路１４ｃに連通する傾斜部５６ａと、垂下方向に延在して計量タンク１６に挿入される挿入部５６ｂとを有する。尚、挿入部５６ｂの下端は、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ｂに挿入しやすいように斜め形成されている。
【００３４】
泡回収機構５７は、第１の連通路１４ｃで発生した泡を吸引するための回転体５８と、泡回収ダクト５６の側面に取り付けられ回転体５８を回転駆動するエアモータ６０とからなる。
図７は回転体５８の形状を示す斜視図である。
図７に示されるように、回転体５８は、螺旋溝５８ａが形成された円柱形状のロータからなり、エアモータ６０の回転軸６０ａにより回転可能に支持されている。回転体５８は、エアモータ６０により回転駆動されると、螺旋溝５８ａが回転して第１の連通路１４ｃ内の空気及び第１の連通路１４ｃで発生した泡を吸引することができる。
【００３５】
また、回転体５８は、回転しながら泡を潰して油液を挿入部５６ｂへ排出するため、第１の連通路１４ｃで多量の泡が発生した場合でも、泡を形成する油液を計量タンク１６に供給することができる。そのため、泡回収ダクト５６を設けることにより、泡発生による計量誤差を積極的に防止できる。
また、計量タンク１６は、側面に計量後の油液を循環用回収タンク１８に排出する排出弁６２が取り付けられている。そして、排出弁６２は、フレキシブルチューブ６４を介して循環用回収タンク１８に接続されている。従って、計量前は、排出弁６２が設けられた高さ位置まで油液が貯留されており、この状態から計量が開始される。
【００３６】
よって、計量開始前には、計量タンク１６に残っている油液の質量を測定しておく必要がある。また、計量タンク１６は、ベース６６上に搭載されており、ジャッキ２０がベース６６を押圧して上昇させると、基準秤２２から離間する。そして、油液が計量タンク１６に供給されて計量が終了すると、ジャッキ２０の降下動作によりベース６６が基準秤２２に当接する位置まで降下してジャッキ２０がベース６６から離間する。尚、基準秤２２には、ベース６６が載置されたことを検出するマイクロスイッチ（検出手段）６７が取り付けられている。
【００３７】
また、計量タンク１６及びドロップパイプ４２が昇降可能に設けられているので、計量タンク１６の蓋６８がドロップパイプ４２及び泡回収ダクト５６から離間する際の静電気によるスパークを防止するため、計量タンク１６と転流器１４との間はアース線７０により接続されている。このアース線７０の端部は、マグネット等より計量タンク１６に吸着されており、着脱可能に接続されている。
【００３８】
転流器１４の第２の連通路１４ｄの下部には、非計量時に供給された油液を循環用回収タンク１８に流出させるための流出管７４が接続されている。
図８は流量計校正装置１０が設置された校正システムの概略構成図である。
図８に示されるように、転流器１４の上流配管８０には、計量が行われる流量計８２が配設されている。計量時は、貯油タンク８４に貯留された油液が送液ポンプ８６により流量計８２に供給される。そして、流量計８２を通過した油液は、整流部材１２から転流器１４に流入し、計量タンク１６または循環用回収タンク１８に振り分けられる。また、循環用回収タンク１８に回収された油液は、回収ポンプ８８により回収管路９０に吐出されて貯油タンク８４に戻される。
【００３９】
貯油タンク８４に貯留された油液は、流量計８２で計量された後計量タンク１６に貯留され、計量後は循環用回収タンク１８及び回収管路９０を介して貯油タンク８４に戻されるため、油液が外部に流出することがない。このように、流量計８２は、油液を用いて検定されるため、実際に計測するときと同じ条件で計測精度が校正される。従って、流量計校正装置１０では、水を使用する従来のものより校正後の計測精度をより高めることができる。また、通液状態のままで校正することができるので、流量計８２の特性を正確につかむことができる。
【００４０】
図９は制御盤の正面図である。
図９に示されるように、流量計校正装置１０の制御盤９２は、内部に各機器の動作を制御する制御回路（図示せず）が収納されており、その前面には電源スイッチ９３と、流量計８２の流量計測値を表示する第１の表示器９４と、計量タンク１６で計量された油液の質量を表示する第２の表示器９５と、スタンバイ状態に動作させるスタンバイスイッチ９６と、計量開始を操作するスタートスイッチ９７と、停止操作するための停止スイッチ９８とが配設されている。
【００４１】
制御回路は、後述するように、スタンバイスイッチ９６がオンに操作されるとスタンバイ動作処理を行い、スタートスイッチ９７がオンに操作されると流量計８２の検定処理を自動的に行う。
また、制御盤９２の前面には、各種表示ランプ１００〜１０６が配設されている。左から一番目の表示ランプ１００は、送液ポンプ８６が作動中であることを点灯表示する。２番目の表示ランプ１０１は、回収ポンプ８８が作動中であることを点灯表示する。３番目の表示ランプ１０２は、昇降機構４８が作動中であることを点灯表示する。４番目の表示ランプ１０３は、泡回収機構５７のエアモータ６０が作動中であることを点灯表示する。５番目の表示ランプ１０４は、基準秤２２が作動中であることを点灯表示する。６番目の表示ランプ１０５は、液面センサ７２が液検出中であることを点灯表示する。７番目の表示ランプ１０６は、アース線７０が接続されていることを点灯表示する。
【００４２】
次に上記構成とされた流量計校正装置１０の計量動作の各工程について説明する。
（工程１）
図１に示されるように、まず、制御盤９２のスタンバイスイッチ９６がオンに操作されると、制御盤９２に設けられた制御回路は、流量計８２の検定を行う前に計量タンク１６及びこれに貯留されている油液の全体の質量を測定する。すなわち、ジャッキ２０を降下動作させて計量タンク１６を基準秤２２に載置させる。このとき、昇降装置４８を作動させてドロップパイプ４２を上昇させて計量タンク１６から離間させる。また、作業者が、アース線７０も計量タンク１６から離間させると共に、排出弁６２からフレキシブルチューブ６４を分離させる。
【００４３】
そして、制御回路は、基準秤２２により測定された測定値を記憶部（図示せず）の記憶させる。尚、この測定値から計量タンク１６、ベース６６及びフロート板５２の質量を差し引くと、計量タンク１６内に貯留された油液の質量が求まる。
本実施例では、ジャッキ２０の昇降動作により計量タンク１６の質量を測定するときだけ、基準秤２２に計量タンク１６が載置されるので、常時載置するものよりも基準秤２２の寿命を延ばすことができる。
（工程２）
図１０はスタンバイ状態を示す構成図である。
【００４４】
図１０に示されるように、計量タンク１６の検定前の質量測定が終了すると、ジャッキ２０が上昇動作して計量タンク１６が搭載されたベース６６を上昇させて基準秤２２から離間させる。計量タンク１６が検定位置へ上昇すると、ジャッキ２０の上昇動作が停止する。このとき、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ａ，６８ｂが昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の下端部と嵌合する。尚、挿入孔６８ａ，６８ｂの内周と昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の外周との間は、図示しないシール部材により液密にシールされ、油液に漏れが防止される。
【００４５】
次に、昇降装置４８が降下動作してドロップパイプ４２を計量タンク１６内に挿入させる。すなわち、ドロップパイプ４２は、計量タンク１６内の液面に浮かぶフロート板５２の開口５２ａに挿入される。そして、ドロップパイプ４２は、下端開口４２ａがフロート板５２の開口５２ａより下方に位置するまで降下し、上端鍔部４２ｂが昇降ガイド部４６の内壁に当接した位置で停止する。
【００４６】
また、転流板２４は、アクチュエータ３５，３６の伸縮動作によってＢ方向に回動した位置にあり、油液を循環用回収タンク１８へ導くように傾斜している。さらに、作業者がアース線７０を計量タンク１６に接続し、転流器１４と計量タンク１６との間がアース接続される。また、排出弁６２にフレキシブルチューブ６４を接続させる。
【００４７】
また、ドロップパイプ４２の下端部に設けられた液面センサ７２が計量タンク１６に残されている油液を検出し、ドロップパイプ４２の下端開口４２ａが油液中に潜っていることを確認する。よって、ドロップパイプ４２から吐出された油液が液面に衝突することがなく、静電気の発生が防止される。これで、流量計校正装置１０は、スタンバイ状態となる。
【００４８】
さらに、計量タンク１６の蓋６８には、計量タンク１６の上部空間の空気を排気する排気管路（排気通路）６９の一端を接続する。そして、排気管路６９を気密状態とすると共に、排気管路６９の他端を外部タンクとしての循環用回収タンク１８に接続することにより、計量タンク１６へ油液を供給する際に上部空間の空気を循環用回収タンク１８に排気して油液供給をスムーズに行えると共に、計量タンク１６内のベーパを外部に流出させずに循環用回収タンク１８で回収することができる。
【００４９】
尚、本実施例では、排気管路６９を介して計量タンク１６の上部空間の空気を循環用回収タンク１８に排気する構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば計量タンク１６に対して容量が十分に大きい貯油タンク８４に排気管路６９を接続して貯油タンク８４に排気させる構成としても良いのは勿論である。
（工程３）
図１１は油液供給開始状態を示す構成図である。
【００５０】
図１１に示されるように、制御回路は、送液ポンプ８６及び回収ポンプ８８を起動させて貯油タンク８４に貯留された油液を流量計８２に送液する。これで、流量計８２は、流量パルスの出力を開始する。このとき、転流器１４は、流量が安定するまで、整流部材１２から供給された油液を循環用回収タンク１８へ流す。
（工程４）
図１２は計量タンク１６へ油液を供給する動作状態を示す構成図である。
【００５１】
図１２に示されるように、制御回路は、タイマの作動により送液開始から所定時間経過するまで待機しており、油液に流れが安定した時点でアクチュエータ３５，３６の伸縮動作を切り替えて転流板２４をＡ方向に回動させる。そのため、転流板２４は、Ａ方向に傾斜した状態に回動し、油液を計量タンク１６へ導くように傾斜する。これと同時に、制御回路は、流量計８２から出力される流量パルスのカウントを開始する。
【００５２】
従って、整流部材１２の吐出口１２ｅから分岐流路１４ｂに流入された油液の流れは、転流板２４に沿って第１の連通路１４ｃに向かい、ドロップパイプ４２に流入する。よって、整流部材１２によって拡幅された油液のゆるやな流れは、転流板２４及び第１の連通路１４ｃに沿ってドロップパイプ４２に導かれ、ドロップパイプ４２を通過して計量タンク１６のフロート板５２より下側の空間に供給される。
【００５３】
このとき、排出弁６２は、閉弁されているので、計量タンク１６の液位は徐々に上昇する。これに伴って、フロート板５２も計量タンク１６内を上昇する。
このように、計量タンク１６内に油液を供給する際は、油液が勢い良く液面に衝突せず、且つ液面の波立ちが防止されて静電気の発生が防止される。また、第１の連通路１４ｃで液面上に発生した泡は、泡回収ダクト５６に設けられた泡防止板５４に当接して弾けると共に、泡回収機構５７により計量タンク１６に回収され、泡発生による誤差が解消される。
（工程５）
図１３は計量タンク１６への油液の供給停止状態を示す構成図である。
【００５４】
図１３に示されるように、制御回路は、流量計８２から出力された流量パルスの積算値から算出された流量計測値が予め設定された検定目標値（例えば１０キロリットル）に達した時点でアクチュエータ３５，３６の伸縮動作を切り替えて転流板２４をＢ方向に回動させる。
そのため、転流板２４は、Ｂ方向に傾斜した状態に回動し、油液を循環用回収タンク１８へ導くように傾斜する。これと同時に、制御回路は、流量計８２から出力される流量パルスのカウントを停止する。
（工程６）
図１４は計測された油液の質量測定状態を示す構成図である。
【００５５】
図１４に示されるように、制御回路は、流量計８２の検定後の計量タンク１６に貯留された油液の質量を測定する。すなわち、ジャッキ２０を降下動作させて計量タンク１６を基準秤２２に載置させる。その際、計量タンク１６の蓋６８に設けられた挿入孔６８ａ，６８ｂが昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６の下端部から離間するが、アース線７０により計量タンク１６と転流器１４との間がアース接続されているので、挿入孔６８ａ，６８ｂと昇降ガイド部４６、泡回収ダクト５６との間で静電気によるスパークが防止される。
【００５６】
続いて、昇降装置４８の作動によりドロップパイプ４２を上昇させて計量タンク１６から離間させる。その後、計量タンク１６のベース６６が基準秤２２に載置されたことがマイクロスイッチ６７により検出されると、タイマが作動して所定時間が経過した時点でアース用の表示ランプ１０６を点滅させてアース線７０を計量タンク１６から分離させることが許可される。
【００５７】
これにより、作業者が、アース線７０を計量タンク１６から離間させると共に、排出弁６２からフレキシブルチューブ６４を分離させる。また、上記排気管路６９を循環用回収タンク１８及び計量タンク１６から分離させる。
制御回路は、基準秤２２により測定された検定後の測定値を記憶部（図示せず）の記憶させた後、工程１で測定された検定前の質量との差から計量タンク１６に供給された油液の質量を算出する。そして、上記のように算出された質量値に対して温度、密度の補正演算を行った流量値（基準値）と流量計８２より出力された流量パルスの積算値による求められた流量値（計測値）とを比較して流量計８２の校正を行う。
【００５８】
尚、上記実施の形態では、灯油や軽油を用いて流量計８２の計測精度を検定したが、これに限らず、他の油液を用いることもできるのは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
上述の如く、上記請求項１記載の発明によれば、計量タンクに油液を流下させる際に発生する静電気を極力抑えることができ、静電気に対する安全確保が図れると共に、油液を用いて流量計の校正を正確に行うことができる。さらに、油液がタンク内油液の液面より下から流入するため、油液がタンク底面を叩いて飛沫が飛んだり、泡が発生したりすることを防止できる。この結果、オイルミストや泡に静電気が帯電することなく安全に計量することができる。
【００６０】
また、上記請求項２記載の発明によれば、切替板を通過した油液の液面の泡が回収タンク側に流入することが防止できると共に、第１の連通路に発生した泡を計量タンクに回収して泡による誤差を無くすことができる。
また、上記請求項３記載の発明によれば、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちをフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生を防止できる。加えて、油液のベーパの発生を小さくする効果もあり、計量精度が向上する。また、油液の供給により計量タンク内の液面に発生する波立ちとベーパの発生をフロート板により防止でき、液面の波立ちによる計量タンク内における静電気の発生防止とベーパ発生による計量誤差を極小化できる。
【００６１】
また、上記請求項４記載の発明によれば、流量計の計測時には計量タンクを第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、流量計の計測終了後には、計量タンクを秤に降下させるため、計測時の液漏れを防止できると共に、油液を計量タンクに注入する際に発生する油液のベーパが外部に漏れないため、安全確保が図れる。さらに、計量タンクの質量を測定する際には計量タンクが第１の連通路から離間しており、計量タンクの質量を正確に測定できる。
【００６２】
また、上記請求項５記載の発明によれば、流量計の計測時に計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに排出する排気通路を設けたため、流量計で計測された油液が計量タンクに流下される際、計量タンクの上部空間の空気が負荷とならず、スムーズに油液を送液することができる。
また、上記請求項６記載の発明によれば、計量タンクと分岐流路との間をケーブルで電気的に接続したため、計量タンクが分岐流路から離間する際の静電気によるスパークを防止できると共に、計量タンクが降下して秤に載置されたことを検出された後、所定時間を計時したときケーブルを計量タンクから分離させるため、計量タンクの質量を測定する際にケーブルが誤差の原因とならないようにできる。
【００６３】
また、上記請求項７記載の発明によれば、挿入管に計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたため、流量計測を開始する前に計量タンク内の液面が挿入管の先端より高い位置にあることを確認することができ、計量タンクに油液を流下させる際、液面に油液が衝突して発生する静電気をできるだけ小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる流量計校正装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１に示す流量計校正装置の側面断面図である。
【図３】図１に示す流量計校正装置の分解斜視図である。
【図４】整流部材１２を上からみた平面断面図である。
【図５】転流器１４の内部機構を説明するための斜視図である。
【図６】泡防止板５４の形状を示す斜視図である。
【図７】回転体５８の形状を示す斜視図である。
【図８】流量計校正装置１０が設置された校正システムの概略構成図である。
【図９】制御盤の正面図である。
【図１０】スタンバイ状態を示す構成図である。
【図１１】油液供給開始状態を示す構成図である。
【図１２】計量タンク１６へ油液を供給する動作状態を示す構成図である。
【図１３】計量タンク１６への油液の供給停止状態を示す構成図である。
【図１４】計測された油液の質量測定状態を示す構成図である。
【符号の説明】
１０ 流量計校正装置
１２ 整流部材
１４ 転流器
１６ 計量タンク
１８ 循環用回収タンク
２０ ジャッキ
２２ 基準秤
２４ 転流板
２６ 飛散防止カバー
３５，３６ アクチュエータ
３７，３８ スカート部
４２ ドロップパイプ
４４，４６ 昇降ガイド部
４８ 昇降装置
５０ ワイヤ
５２ フロート板
５４ 泡防止板
５６ 泡回収ダクト
５７ 泡回収機構
５８ 回転体
６０ エアモータ
６２ 排出弁
６６ ベース
６７ マイクロスイッチ
６８ 蓋
６９ 排気管路
７０ アース線
７２ 液面センサ
８２ 流量計
８４ 貯油タンク
８６ 送液ポンプ
８８ 回収ポンプ
９２ 制御盤
９６ スタンバイスイッチ
９７ スタートスイッチ
１００〜１０６ 表示ランプ
Claims (7)
- 流量計により計測された油液が供給される計量タンクと、
前記計量タンクに供給された油液の質量を測定する秤と、
計測時以外で供給された余分な油液を回収する回収タンクと、
前記流量計の下流に設置され、前記計量タンクに連通する第１の連通路と前記回収タンクに連通する第２の連通路を有する分岐流路と、
該分岐流路に設けられ、計測時には油液を前記計量タンクに導き、非計測時には油液を前記回収タンクに導くように流路を切り替える切替板を駆動する切替手段と、
一端が前記第１の連通路に連通され、他端が前記計量タンクの底部近傍に挿入され、幅寸法が前記第１の連通路の幅寸法と略等しくなるように長方形の流路が形成された挿入管路と、
を備えてなることを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記第１の連通路に泡発生防止部材または泡回収流路のうち少なくとも一方を設けたことを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管路が貫通する部分を除いた前記計量タンク内の液面を覆うように形成されたフロート板を前記計量タンク内に設けたことを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクを昇降させる昇降手段を設け、
前記流量計の計測時には、前記計量タンクを前記第１の連通路との間の気密を保つ位置に上昇させ、
前記流量計の計測終了後は、気密状態を解除させて前記計量タンクを前記秤に降下させて載置させることを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記流量計の計測時に前記計量タンクの上部空間の空気及び油液ベーパを外部タンクに戻す排気通路を設け、しかも、前記計量タンクから前記外部タンクに至る空間を気密状態としたことを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記計量タンクと前記分岐流路との間を電気的に接続するケーブルを着脱可能に設け、
前記計量タンクが降下して前記秤に載置されたことを検出する検出手段を設け、
該検出手段からの検出信号を受けた後、前記ケーブルを前記計量タンクから分離させることを特徴とする流量計校正装置。 - 上記請求項４記載の流量計校正装置であって、
前記挿入管に前記計量タンク内の液面を検出する液面センサを設けたことを特徴とする流量計校正装置。
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