JP4158989B2 - Formation method of high-precision flowmeter - Google Patents
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Description
本発明は高精度流量計の形成方法に係り、水素ガスの流量を形成するのに好適な高精度流量計の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a high-precision flow meter, and more particularly to a method for forming a high-precision flow meter suitable for forming a flow rate of hydrogen gas.
たとえば、燃料電池はその空気極(プラス極)に空気が供給され燃料極(マイナス極)に水素が供給されることにより構成される。このような構成からなる燃料電池は空気中の酸素と前記水素を反応させ、この反応から直接電気エネルギーを生成するため極めて変換効率の優れた電池であるとして知られるに至っている。 For example, a fuel cell is configured by supplying air to the air electrode (plus electrode) and supplying hydrogen to the fuel electrode (minus electrode). A fuel cell having such a structure has come to be known as a battery having extremely high conversion efficiency because oxygen in the air reacts with the hydrogen and electric energy is directly generated from this reaction.
そして、該燃料電池の燃料極への水素供給のための経路において、該水素の供給量の制御を行うため、たとえば水素ボンベからの配管の途中に流量計が設けられ、この流量計の計測値に基づき実運用を行うのが通常である。 In order to control the supply amount of the hydrogen in the path for supplying hydrogen to the fuel electrode of the fuel cell, for example, a flow meter is provided in the middle of a pipe from a hydrogen cylinder. It is normal to carry out actual operation based on this.
この場合、該燃料電池はその変換効率が高いがゆえに、その被反応物質である水素ガスの流量も正確な値が期され、したがって、前記流量計の計測値において正確な値が要求されることはいうまでもない。 In this case, since the conversion efficiency of the fuel cell is high, the flow rate of the hydrogen gas that is the reactant is expected to be an accurate value. Therefore, an accurate value is required in the measurement value of the flow meter. Needless to say.
なお、このような燃料電池システムにおける水素供給経路はたとえば下記の特許文献1等に詳述されている。
ここで、上述した流量計による水素ガスの流量計測において、その計測値が正確でなく、その原因が該水素ガスに含まれてしまう水蒸気にあることが見いだされるに至った。 Here, in the measurement of the flow rate of hydrogen gas by the flow meter described above, it has been found that the measured value is not accurate, and the cause is the water vapor contained in the hydrogen gas.
水蒸気を含む水素ガスはその水素のモル質量が水蒸気の1/10であり、該水素ガスの流量計測にあって水蒸気は十分な誤差要因となり得るからである。 This is because the hydrogen gas containing water vapor has a molar mass of hydrogen that is 1/10 that of water vapor, and water vapor can be a sufficient error factor in the flow measurement of the hydrogen gas.
そこで、本出願人は、水蒸気が含有されているにもかかわらず、水蒸気を含まない当該ガスのみの流量を正確に計測することのできる流量計測方法を発明する過程にあって、このように当該ガスのみの流量を正確に計測する方法とは別に、当該ガスのみの流量を正確に計測できる流量計自体を簡易に形成でき、それをたとえば燃料電池システム等の水素ガス供給経路にそのまま適用できないかが検討され、その実現が要望されるに至った。高精度を目的として製作された流量計は一般に価格が高く、それを燃料電池システム等に用いることは該システム自体を高価格にしてしまうからである。 Therefore, the present applicant is in the process of inventing a flow rate measurement method capable of accurately measuring the flow rate of only the gas that does not contain water vapor even though it contains water vapor, and thus Apart from the method of accurately measuring the flow rate of gas only, can the flow meter itself that can accurately measure the flow rate of only the gas be easily formed and applied to a hydrogen gas supply path such as a fuel cell system as it is? Has been studied and its realization has been requested. This is because a flow meter manufactured for the purpose of high accuracy is generally expensive, and using it for a fuel cell system or the like makes the system itself expensive.
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、水蒸気が含有されているにもかかわらず、水蒸気を含まないガスのみの流量を計測できる高精度流量計を形成する方法を提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and the object thereof is a method of forming a high-accuracy flow meter that can measure the flow rate of only gas that does not contain water vapor even though it contains water vapor. Is to provide.
また、本発明の他の目的は、いわゆる標準流量計に匹敵する程度の高精度流量計を形成する方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method of forming a highly accurate flow meter comparable to a so-called standard flow meter.
また、本発明の他の目的は、極めて簡単な構成で、かつ、極めて簡単な操作で前記高精度流量計を形成する方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for forming the high-accuracy flow meter with a very simple configuration and an extremely simple operation.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
(1)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、管体を通してガスが供給され、該管体に取り付けられた第1流量計により該管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値を検出するガス供給経路にあって,
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計を取り付ける行程と,
前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算装置によって水蒸気を含まないガスの流量を演算する行程と,
前記ガスの流量の演算結果に基づいて前記第1流量計により検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計に替えて前記管体に第3流量計を取り付ける行程と,
前記第1流量計の出力値に基づいて前記第3流量計によって検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第3流量計の流量値として出力する行程とを有し,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記第3流量計によって検出された流量値とが等しい値を示し、前記管体から取り外した前記第3流量計が前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算処理して得る水蒸気を含まないガスの流量値と同じ検出値を検出する高精度流量計として得ることを特徴とする。
(1) The method for forming a high-accuracy flow meter according to the present invention includes, for example, the supply in a state where gas is supplied through a tubular body and water vapor flows through the tubular body by a first flow meter attached to the tubular body. in the gas supply path detect the flow rate value of the gas,
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. Installing a second flow meter with each sensor ;
A step for calculating the flow rate of the gas containing no steam by the arithmetic unit based on the detected value detected by the second flow meter,
The flow rate value detected by the first flow meter based on the flow rate of the calculation result of the gas corrected to flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter and stroke you output,
A step of attaching a third flow meter to the tube instead of the second flow meter;
Flow rate of the on the basis of the output value of the first flowmeter third flow meter thus detected flow rate value is corrected to the flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value the third flowmeter and an output to that process as a value,
Wherein a first flow meter thus detected flow rate value and the thus detected flow rate value to a third flow meter indicates a value equal, the third flowmeter said second flowmeter removed before Symbol tube It is characterized by obtaining as a high-accuracy flow meter for detecting the same detection value as the flow rate value of the gas not containing water vapor obtained by calculation processing based on the detection value detected by.
(2)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、管体を通してガスが供給され、該管体に取り付けられた第1流量計により該管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値を検出する検出回路を有するガス供給経路にあって,
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計と、該第2流量計の出力に基づいて水蒸気を含まないガスの流量を演算するガス流量抽出回路を配置させる行程と,
前記第1流量計において、前記ガス流量抽出回路によって演算されたガスの流量値と前記検出回路によって検出される前記第1流量計による流量値との差分値を算出し、その後、前記検出回路から出力される流量値から前記差分値を減算させた補正を行い、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計およびガス流量抽出回路に替えて、前記管体に第3流量計を取り付ける行程と,
前記第1流量計の出力値に基づいて前記第3流量計によって検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第3流量計の出力値とする行程とを有し,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記第3流量計によって検出された流量値とが等しい値を示し、前記管体から取り外した前記第3流量計が前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算処理して得る水蒸気を含まないガスの流量値と同じ検出値を検出する高精度流量計として得ることを特徴とする。
(2) The method for forming a high-accuracy flow meter according to the present invention includes, for example, the supply in a state in which gas is supplied through a tubular body and water vapor flows through the tubular body by a first flow meter attached to the tubular body. in the gas supply path having a detection circuit that detect the flow rate value of the gas,
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. a second flowmeter comprising each sensor, a stroke to place the gas flow extraction circuit for calculating the flow rate of the gas not containing water vapor based on the output of the second flowmeter,
The first at the flow meter calculates a difference value between the flow rate value by the first flowmeter detected flow rate value of the gas calculated by the gas flow extraction circuit and by the detection circuit, then the detection performs correction from the flow value output from the circuit is subtracted the difference value, and stroke you outputs the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter,
In place of the second flow meter and the gas flow extraction circuit, a step of attaching a third flow meter to the tube;
Said first flowmeter thus detected flow rate value to said third flowmeter based on the output value of the corrected flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected output of the flow rate value and the third flowmeter A process to be a value,
Wherein a first flow meter thus detected flow rate value and the thus detected flow rate value to a third flow meter indicates a value equal, the third flowmeter said second flowmeter removed before Symbol tube It is characterized by obtaining as a high-accuracy flow meter for detecting the same detection value as the flow rate value of the gas not containing water vapor obtained by calculation processing based on the detection value detected by.
(3)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(1)、(2)のいずれかの構成を前提とし、前記ガスの流量の演算は、前記第2流量計によって検出された流量値、圧力、温度、湿度を用いて行うことを特徴とする。 (3) The method for forming a high-precision flow meter according to the present invention is based on, for example, the configuration of (1) or (2), and the calculation of the gas flow rate is detected by the second flow meter. It is characterized by using a flow rate value, pressure, temperature, and humidity.
(4)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記第1流量計にはその検出出力を補正する補正回路が備えられ、該第1流量計の検出された流量値の補正は前記補正回路によってなされることを特徴とする。 (4) The method for forming a high-accuracy flow meter according to the present invention is based on, for example, the configuration of (1), and the first flow meter is provided with a correction circuit for correcting the detection output. the correction of the detected flow rate value, characterized in that made by the correction circuit.
(5)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(2)の構成を前提とし、前記第1流量計にはその検出出力を補正する補正回路が備えられ、ガス流量抽出回路によって演算された水蒸気を含まないガスの流量値と前記検出回路からの流量値との差分値を算出し、その後、前記検出回路の流量値から前記差分値を減算させる補正は該補正回路によってなされることを特徴とする。 (5) a method of forming the precision flow meter according to the present invention based on the configuration of (2), wherein the first flowmeter provided with a correction circuit for correcting the detection output, the gas flow rate extraction circuit The correction circuit calculates a difference value between the calculated flow rate value of the gas not containing water vapor and the flow rate value from the detection circuit, and then subtracts the difference value from the flow rate value of the detection circuit. It is characterized by that.
(6)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(2)、(5)のいずれかの構成を前提とし、前記差分値はメモリに格納され、検出回路の流量値から前記メモリに格納された該差分値を減算させる補正を行うことを特徴とする。 (6) A method for forming a high-accuracy flow meter according to the present invention is based on, for example, the configuration of (2) or (5), and the difference value is stored in a memory. Correction is performed to subtract the difference value stored in.
(7)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(2)の構成を前提とし、前記ガス流量抽出回路を,マイクロコンピュータで構成されていることを特徴とする。 (7) The method for forming a high-accuracy flowmeter according to the present invention is characterized in that, for example, the gas flow extraction circuit is configured by a microcomputer on the premise of the configuration of (2).
(8)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(1)、(2)のいずれかの構成を前提とし、前記第2流量計を,標準流量計として構成されていることを特徴とする。 (8) the method of forming the precision flow meter according to the present invention, for example, by being composed (1), assumes any one of the (2), the second flowmeter, as a standard flowmeter Features.
(9)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(1)の構成を前提とし、前記第3流量計にはその検出出力を補正する補正回路が備えられ、該第3流量計の検出された流量値の補正は該補正回路によってなされることを特徴とする。 (9) the method of forming the precision flow meter according to the present invention based on the configuration of (1), wherein the third flowmeter provided with a correction circuit for correcting the detection output, the third flow meter The detected flow rate value is corrected by the correction circuit.
(10)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(2)の構成を前提とし、前記第3流量計にはその検出出力を補正する補正回路が備えられ、第1流量計の出力値と前記検出回路からの流量値との差分値を算出し、その後、前記検出回路の流量値から前記差分値を減算させる補正は該補正回路によってなされることを特徴とする。 (10) the method of forming the precision flow meter according to the present invention, for example, (2) on the premise of the constitution, the the third flowmeter provided with a correction circuit for correcting the detection output, the first flowmeter The correction circuit calculates a difference value between the output value and the flow rate value from the detection circuit, and thereafter corrects the difference value from the flow rate value of the detection circuit.
(11)本発明による高精度流量計の形成方法は、たとえば、(1)、(2)のいずれかの構成を前提とし、前記第3流量計はその物理的および電気回路的構成において第1流量計の物理的および電気回路的構成と同一であることを特徴とする。 (11) the method of forming the precision flow meter according to the present invention, for example, (1), first in the premise, and the third flowmeter its physical and electrical circuit configuration of any one of the (2) It is the same as the physical and electrical circuit configuration of the flow meter.
(12)本発明による燃料電池試験システムの形成方法は、たとえば、管体を通してガスが供給され、該管体に取り付けられた第1流量計により該管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値を検出するガス供給経路にあって,
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計を取り付ける行程と,
前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算装置によって水蒸気を含まないガスの流量を演算する行程と,
前記ガスの流量の演算結果に基づいて前記第1流量計により検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計に替えて前記管体に燃料電池を取り付ける行程と,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記燃料電池により検出された動作出力値とを測定し、該測定された流量出力値と動作出力値に基づいて前記燃料電池の性能試験結果とする行程とを有し、
前記第1流量計によって検出された流量値は水蒸気を含まないガスの流量値に相当する値として得、前記燃料電池によって検出された出力値は水蒸気を含まないガスに基づく出力値に相当する値として得ることを特徴とする。
(12) The method for forming a fuel cell test system according to the present invention includes, for example, the supply in a state where gas is supplied through a pipe body and water vapor flows through the pipe body by a first flow meter attached to the pipe body. in the gas supply path detect the flow rate value of the gas,
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. Installing a second flow meter with each sensor ;
A step for calculating the flow rate of the gas containing no steam by the arithmetic unit based on the detected value detected by the second flow meter,
The flow rate value detected by the first flow meter based on the flow rate of the calculation result of the gas corrected to flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter and stroke you output,
A step of attaching a fuel cell to the tube instead of the second flow meter;
An operation output value detected by the fuel cell and therefore the detected flow rate value to said first flowmeter to measure the performance test results of the fuel cell based on the operation output value the measured flow rate output value And having a process to
The thus detected flow rate value to first flowmeter obtained as a value corresponding to a flow rate value of the gas not containing water vapor, thus detected output value to the fuel cell to an output value based on a gas free of water vapor It is obtained as a corresponding value.
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the above structure, A various change is possible in the range which does not deviate from the technical idea of this invention.
以下、本発明による高精度流量計の形成方法の実施例を図面を用いて説明をする。 Embodiments of a method for forming a high precision flow meter according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明による高精度流量計の形成方法の一実施例を適用させた構成図で、たとえば、燃料電池試験(評価)システムを示した構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram to which an embodiment of a method for forming a high-precision flow meter according to the present invention is applied, for example, a configuration diagram showing a fuel cell test (evaluation) system.
まず、水素ガスボンベ1があり、この水素ガスボンベ1内の水素ガスは管体2の途中に配置された汎用流量計F、加湿源3、および本発明による純ガス流量抽出回路を搭載した標準流量計SFを通して図示しない燃料電池側に供給されるようになっている。ここでの「純ガス流量」とは「水蒸気を含まぬガスの流量」の意味である。なお、前記標準流量計SFは燃料電池の設置個所に設置するようにしてもよい。
First, there is a hydrogen gas cylinder 1, and the hydrogen gas in the hydrogen gas cylinder 1 is a standard flow meter equipped with a general-purpose flow meter F disposed in the middle of the
ここで、前記流量計Fは管体2に常時設置されたものとして構成されるものである。これに対し、前記標準流量計SFはこの発明を適用させる際において管体2に取り付けられるようになっている。すなわち、該標準流量計SFは、この発明を適用させた後には管体2から取り外されるようになっており、燃料電池システム系にあってはその構成要素の一つとして構成しないものとなっている。
Here, the flow meter F is configured to be always installed in the
この標準流量計SFは、前記流量計Fと比較して、流量値を極めて正確に測定できるように構成されたものとなっており、併せて流体の圧力、温度、湿度を検出し、水蒸気を含まぬガス流量を抽出する機能を備えることから、その構成は該流量計Fよりも複雑で、かつ、価格も該流量計Fよりも高価となっている。したがって、燃料電池試験システムにおいて、その水素ガスの計測を精度よく行うため、該標準流量計SFを該燃料電池試験システムに組み込んだままとして用いることは極めて好都合であるが、該燃料電池試験システムとして高価格となってしまうことが免れないことから、上述したように、この発明を適用させた後には管体2から取り外すように構成したものとなっている。なお、この標準流量計SFはその名が示す通りある規定以上の精度を有するものとして構成されるのが通常であるが、この発明の適用にあって該標準流量計SFは前記流量計Fよりも測定精度がよいものであれば、これを適用できる。後の説明が明らかとなるように、この燃料電池試験システムにおいて純水素ガス(水蒸気を含まないガス)の正確な流量測定は該標準流量計SFの精度にそのまま依存するからである。
This standard flow meter SF is configured to be able to measure the flow value extremely accurately compared to the flow meter F, and also detects the pressure, temperature and humidity of the fluid, Since it has a function of extracting a gas flow rate not included, the configuration is more complicated than the flow meter F, and the price is more expensive than the flow meter F. Therefore, in order to accurately measure the hydrogen gas in the fuel cell test system, it is very convenient to use the standard flow meter SF as it is incorporated in the fuel cell test system. However, as the fuel cell test system, Since it is unavoidable that the price is high, it is configured to be removed from the
また、前記加湿源3は、燃料電池において、水素と酸素を反応させる電池部分(セルスタック)は湿潤環境下で安定動作するものであり、その必要のために設けられている。しかし、他の実施例として該加湿源3は必ずしも前記管体2の途中に備えられたものでなくてもよい。この加湿源3が存在しない場合であっても、水素ガスボンベ1からの水素ガスには配管途中で水蒸気が含まれる可能性があり、それにも関わらず、本発明は該水蒸気を除いた純水素ガスの流量を精度よく計測しようとするものであるからである。それは、たとえ、該加湿源3が存在しない場合であっても、水素ガスボンベ1から該標準流量計SFに至るまでの管体2内には完全に除去することが叶うことのない水蒸気が存在するからである。
Further, the
前記流量計Fは、たとえばマスフローメータ(熱式流量計)からなり、該加湿源や、高精度流量計、又は燃料電池の取り外し時に起因する湿り気が流量計Fへの逆流を防ぐ機構を備えていれば、その測定精度は前記標準流量計SFの測定精度よりも高いものを用いる必要のないものとなっている。この流量計Fにおいて、たとえば管体2内に配置される該熱式流量計の検出電極からの出力は、検出回路4に入力され、この検出回路4によって前記流量計Fに流れる水素ガスの流量が算出されるようになっている。ここで、この流量計Fによって算出された水素ガスの流量値は、水素ガスボンベ1内の水蒸気を含まない純水素ガスの流量値ではなく、該水素ガスボンベ1から流量計Fにまで至る管体内に存在する水蒸気の影響を受けた流量値となっている。燃料電池システムの制御においては、水蒸気を含まない純水素ガスのみの流量値に基づいて行うのが極めて好都合であることから、前記検出回路4によって算出された流量値を、その後において、補正回路5によって補正されるように構成されている。なお、この実施例では、前記検出回路4および補正回路5からなる回路を純ガス流量検出回路6と称する。この純ガス流量検出回路6は前記検出回路4からの出力を得るのが目的でなく、該出力を補正して純ガスの流量値を出力させるのが目的だからである。
The flow meter F is composed of, for example, a mass flow meter (thermal flow meter), and includes a mechanism for preventing backflow of the humidification source, the high-precision flow meter, or the moisture caused when the fuel cell is removed to the flow meter F. Therefore, it is not necessary to use a measurement accuracy higher than that of the standard flow meter SF. In this flow meter F, for example, the output from the detection electrode of the thermal flow meter disposed in the
該補正回路5はたとえば第1メモリ7、第1演算回路8、第2メモリ9、および第2演算回路10とから構成されている。そして、第1メモリ7には標準流量計SFからの出力によって純水素ガスの流量値を演算する後述の純ガス流量抽出回路14からの出力値(流量値)が格納されるようになっており、この格納された流量値に相当する情報は、第1演算回路8に入力されるようになっている。
The
一方、第1演算回路8には前記検出回路4からの検出された流量値に相当する情報も入力されており、この情報の流量値と前記第1メモリ7に格納されている情報の流量値との差分値がこの第1演算回路8によって演算されるようになっている。そして、この差分値は第2メモリ9に出力されて格納されるようになっている。その後において、前記検出回路4からの流量値は第2演算回路10に入力されるようになり、この第2演算回路10によって、該流量値から第2メモリ9に格納された前記差分値を減算させ、この減算させた値を前記補正回路5の出力として、すなわち純ガス流量検出回路6の出力として、出力させるようになっている。これにより、前記補正回路5によって補正された流量値は、水蒸気を含まない純水素ガスのみの流量値となり、その値は、表示装置11に表示されるように構成されている。
On the other hand, information corresponding to the detected flow rate value from the
なお、後述の純ガス流量抽出回路14からの出力値を前記純ガス流量検出回路6の第1メモリ7に格納した後は、その純ガス流量抽出回路14および標準流量計SFはいずれも必要としなくなるものであり、図3に示すように、これら純ガス流量抽出回路14および標準流量計SFを取り除いた構成として燃料電池試験システムを構成する。この時点で、流量計Fは前記標準流量計SFの計測精度に準拠した計測精度を備えたものとして校正されたからである。
After the output value from the pure gas flow
次に、前記標準流量計SFと純ガス流量抽出回路の各構成について以下説明をする。前記標準流量計SFはそれが取り付けられた管体2内の水素ガス(水蒸気を含む)の流量Qを検出回路13によって検出するようになっている。この場合、標準流量計SFには、被計測流体の圧力P、温度T、および絶対湿度haを検出するセンサを備えてなり、これらセンサの圧力P、温度T、および絶対湿度haに相当する出力値は前記純水素ガス(水蒸気を含まない)流量Qgvnを算出する際のパラメータとなる。
Next, each configuration of the standard flow meter SF and the pure gas flow extraction circuit will be described below. The standard flow meter SF detects the flow rate Q of hydrogen gas (including water vapor) in the
そして、前記検出器13からの出力、すなわち、前記流量Q、前記圧力P、温度T、および絶対湿度haに相当する出力値は、それぞれ、純ガス流量抽出回路14に入力されるようになっている。
The outputs from the
純ガス流量抽出回路14は、たとえばマイクロコンピュータから構成され、図2に示すステップで順次演算がなされるようになっている。以下、ステップ順に該純ガス流量抽出回路14の動作を説明する。
The pure gas
ステップST1:湿りガスのモル分率Xvを求める。ここで、湿りガスは水蒸気を含む水素ガスをいう。 Step ST1: The molar fraction Xv of the wet gas is obtained. Here, the wet gas refers to hydrogen gas containing water vapor.
湿りガスのモル分率Xvは次式(1)に基づいて算出される。 The wet gas molar fraction Xv is calculated based on the following equation (1).
Xv=(ha・Ru・T)/(P・Nvap) ……(1)
ここで、Nvapは水蒸気のモル質量(=0.0180150kg/mol)、Ruは普遍気体定数(=8.31451J/(K・mol))、Pはガス圧力(Pa[abs])、Tはガス温度(K)、haは絶対湿度(kg/m3)である。
Xv = (ha · Ru · T) / (P · Nvap) (1)
Here, Nvap is the molar mass of water vapor (= 0.0180150 kg / mol), Ru is the universal gas constant (= 8.31451J / (K · mol)), P is the gas pressure (Pa [abs]), and T is the gas Temperature (K) and ha are absolute humidity (kg / m 3 ).
ガス圧力P、ガス温度T、絶対湿度haはそれぞれ標準流量計SFに設けられたセンサからの出力から算出されるものである。 The gas pressure P, gas temperature T, and absolute humidity ha are each calculated from the output from the sensor provided in the standard flow meter SF.
ステップST2:湿りガス中の純ガスのモル質量Ngasを求める。まず、ステップST1で得られたモル分率Xvより、湿りガスのモル質量Nは次式(2)に示すように分解できる。 Step ST2: The molar mass Ngas of the pure gas in the wet gas is obtained. First, from the molar fraction Xv obtained in step ST1, the molar mass N of the wet gas can be decomposed as shown in the following formula (2).
N=Ndry×(1−Xv)+Nvap・Xv ……(2)
ここで、Ndryは乾燥ガスのモル質量(kg/mol)である。この乾燥ガスは不純物を含まない水素ガスであることから、既定値として定まっている値である。
N = Ndry × (1−Xv) + Nvap · Xv (2)
Here, Ndry is the molar mass (kg / mol) of the dry gas. Since this dry gas is a hydrogen gas containing no impurities, it is a predetermined value.
そして、純ガスのみのモル質量Ngasは次式(3)に基づいて算出される。 And the molar mass Ngas of only pure gas is calculated based on following Formula (3).
Ngas=Ndry×(1−Xv) ……(3)
ステップST3:純ガスの実際の密度値ρgasを求める。この密度値ρgasは次式(4)に基づいて算出される。
Ngas = Ndry × (1-Xv) (3)
Step ST3: Obtain an actual density value ρgas of pure gas. This density value ρgas is calculated based on the following equation (4).
ρgas=(Ngas・P)/(Ru・Z・T) ……(4)
ここで、Zは圧縮係数である。
ρgas = (Ngas · P) / (Ru · Z · T) (4)
Here, Z is a compression coefficient.
ステップST4:純ガスの質量流量値Qgmを求める。この質量流量値Qgmは次式(5)に基づいて算出される。 Step ST4: A mass flow value Qgm of pure gas is obtained. This mass flow value Qgm is calculated based on the following equation (5).
Qgm=ρgas×Q ……(5)
ここで、Qは容積流量値(L/min)であり、前記標準流量計SFから得られる流量値である。
Qgm = ρgas × Q (5)
Here, Q is a volumetric flow rate value (L / min), which is a flow rate value obtained from the standard flow meter SF.
ステップST5:純ガスのノルマル容積流量値Qgvnを求める。このノルマル容積流量値Qgvnは次式(6)に基づいて算出される。 Step ST5: Determine the normal volume flow rate value Qgvn of the pure gas. The normal volume flow rate value Qgvn is calculated based on the following equation (6).
Qgvn=Qgm/ρgn ……(6)
ここで、ρgnはガスの標準(ノルマル)条件時の密度(g/L)であり、既定値として定まっている。
Qgvn = Qgm / ρgn (6)
Here, ρgn is the density (g / L) of gas under standard (normal) conditions, and is determined as a default value.
このようにして得られたノルマル容積流量値Qgvnは純ガス流量抽出回路14の出力として得られ、上述したように、流量計Fの純ガス流量検出回路6に組み込まれた第1メモリ7に格納されるようになっている。なお、この実施例では、前記純ガス流量抽出回路14をマイクロコンピュータが行う演算回路として示したものであるが、これに限定されることはなく、専用のデジタル回路として構成してもよいことはいうまでもない。また、流量計Fの構造が、該補正回路5を非搭載な簡易なものであった場合、直接その流量出力値Qm(F)を校正値Qgmに合わせて調整してもよいこともいうまでもない。
The normal volume flow value Qgvn obtained in this way is obtained as the output of the pure gas
これにより、流量計Fは水蒸気の影響が排除されたガスのみの流量値が出力されるようになる。そして該流量計Fは適時標準流量計SFにより水蒸気を含まぬガス流量値での校正を実施することが可能であるため、いわゆる純ガスのみの流量を極めて精度よく計測することができるようになる。 Thereby, the flowmeter F comes to output only the flow value of the gas from which the influence of water vapor is eliminated. Since the flow meter F can be calibrated with a gas flow value that does not contain water vapor by the standard flow meter SF in a timely manner, the flow rate of so-called pure gas can be measured with extremely high accuracy. .
さらに、前記標準流量計SFのように前記流量計Fよりも計測精度の良好な他の流量計SFの使用は一時的なもの(流量計Fの出力値を補正する際の使用)であり、その後は管体2から取り外され、管体2に常備されている流量計Fによって精度よい計測を行うようにしていることから、この計測にあって高価な流量計を用いる必要のないものとなる。
Furthermore, the use of another flow meter SF with better measurement accuracy than the flow meter F, such as the standard flow meter SF, is temporary (use when correcting the output value of the flow meter F), After that, the
上述した場合、純ガス流量抽出回路14からの出力(流量値)を演算を用いて求めるのに、標準流量計SFから得られるガス圧力P、ガス温度T、および絶対湿度haのみを考慮に入れたものである。これは標準流量計SFに純水素ガスのみの流量を正確に算出させるためである。すなわち、加湿源3を通過後のガス圧力P、ガス温度T、および絶対湿度haの変化に関わらず、標準流量計SFは水蒸気を含まぬガスの流量値のみを抽出できるので、流量計Fからの検出出力に対し補正を施し、これを純水素ガスの流量値とするものである。経験則上、流量計Fの上流側に加湿源が無い、若しくは安定した加湿源を有する場合には、水蒸気が流量計Fに及ぼす誤差補正量の変化は緩やかであるとともに、その変化量も極めて小さいことに基づくものである。
In the case described above, only the gas pressure P, gas temperature T, and absolute humidity ha obtained from the standard flow meter SF are taken into account to obtain the output (flow rate value) from the pure gas
さらに流量計Fに圧力、温度、湿度を測定できる能力を附加した場合、流量計Fの上流側に不安定な加湿源が存在しても対応可能な流量計となる。この実施例の態様として、たとえば流量計Fにより測定されるガス圧力、ガス温度、および絶対湿度をそれぞれの設定された範囲でグループ分けさせ、それぞれのグループ毎に標準流量計SFから得られる純ガス流量抽出回路14からの各流量値を前記第1メモリ7に格納させておく。その後、標準流量計SFを管体2から取り外し、流量計Fにより流量を測定する場合、流量計Fにより最初に得られた流量値Qm(F)を、同時に測定されたガス圧力、ガス温度、および絶対湿度から上述したグループの内より近似のグループを選択し、この選択されたグループにおいて測定流量値Qm(F)に対応する流量値を選択し、この選択された流量値で前記第1演算回路8および第2演算回路10による演算を行うように構成してもよいことはいうまでもない。換言すれば、前記第1メモリ7には標準流量計SFにより測定された各流量値がマップ化されて格納されている。すなわち、各流量値は、同時に流量計Fで測定されたガス圧力、ガス温度、および絶対湿度の各区分に応じて格納される。その後、標準流量計SFが取り外されて、流量計Fによる測定が行われる際には、測定されたガス圧力、ガス温度、および絶対湿度に応じて該区分に格納されている各流量値により補正が行われるようになっている。このように構成した場合、流量計Fに流入するガス圧力、ガス温度、および絶対湿度が変化しても、これに応じた適切な流量値を算出できるようになる。
Furthermore, when the ability to measure pressure, temperature, and humidity is added to the flow meter F, the flow meter can cope with an unstable humidification source upstream of the flow meter F. As an aspect of this embodiment, for example, the gas pressure, gas temperature, and absolute humidity measured by the flow meter F are grouped in respective set ranges, and the pure gas obtained from the standard flow meter SF for each group. Each flow rate value from the flow
さらに、実施例の他の態様として、上述した各態様から、ガス圧力、ガス温度、および絶対湿度のうち、一つあるいは二つを度外しし、残りの二つあるいは一つによって純ガス流量抽出回路からの出力を演算するように構成し、この場合、上述した各態様を適用させるようにしてもよいことはいうまでもない。 Further, as another aspect of the embodiment, one or two of gas pressure, gas temperature, and absolute humidity are removed from each aspect described above, and pure gas flow rate extraction is performed by the remaining two or one. Needless to say, the configuration may be such that the output from the circuit is calculated, and in this case, the above-described aspects may be applied.
また、上述した実施例では、燃料電池試験システムに配置される標準流量計SFは容積流量計であるとして説明をしたものである。しかし、容積流量計に限定されることはなく、質量流量計であっても同様に適用できることはいうまでもない。この場合の図1に対応する構成図は図4に示すようになる。図1の場合と比較して異なる部分は、加湿源3の下流側に配置される標準流量計SFが質量流量計であること、そして、純ガス流量抽出回路14の構成が若干異なるにすぎないものとなっている。すなわち、純ガス流量抽出回路14は、図5に示すフローチャートのように動作し、前述した図2と対応した図となっている。図2の場合には、ステップST4にて純ガスの質量流量値Qgmを算出し、さらにこの質量流量値Qgmからノルマル容積流量値Qgvnを算出するようにしているが、図4の場合には、標準流量計SFから質量流量Qmとアクチャル密度ρを得ることでアクチャル容積流量Qが求まり、以下同様の処理を行うようになっている。
In the above-described embodiments, the standard flow meter SF arranged in the fuel cell test system is described as a volumetric flow meter. However, it is needless to say that the present invention is not limited to a volumetric flow meter and can be similarly applied to a mass flow meter. FIG. 4 shows a configuration diagram corresponding to FIG. 1 in this case. 1 differs from the case of FIG. 1 in that the standard flow meter SF disposed on the downstream side of the
このように構成した場合において、図1の場合と同様に、第1演算回路8では、流量計Fで検出された流量値と標準流量計SF側の純ガス流量抽出回路14からの流量値との差分値が演算され、第2演算回路10では、流量計Fで検出された流量値に前記差分値を減算する演算がされるようになる。
In the case of such a configuration, as in the case of FIG. 1, the first
図7は、前記燃料電池試験システムにおいてそれに常備されている流量計Fの計測精度を上述した実施例を適用させて向上させた後に、この燃料電池試験システムをそのまま用いて該流量計Fと同程度の計測精度を有する流量計F’を得る方法の実施例を示した構成図である。 FIG. 7 shows the fuel cell test system in which the measurement accuracy of the flow meter F that is always provided is improved by applying the above-described embodiment, and then the fuel cell test system is used as it is. It is the block diagram which showed the Example of the method of obtaining flow meter F 'which has a measurement precision of a grade.
この実施例を用いて計測精度を向上させた流量計F’は、当該燃料電池試験システムから取り外し、その後において、他の同様の燃料電池試験システムにて、あるいは、このような燃料電池試験システムに限られない水素ガス供給経路にて、常備される流量計として使用することができる。 The flowmeter F ′ whose measurement accuracy is improved by using this embodiment is removed from the fuel cell test system, and thereafter, in another similar fuel cell test system or in such a fuel cell test system. It can be used as a permanent flow meter in a hydrogen gas supply path that is not limited.
図7は、たとえば図3に示した燃料電池試験システムにおいてそれに常備される流量計Fがすでに標準流量計SFでの校正により計測精度の向上が図れたものとなっており、その燃料電池試験システムに流量計F’を管体2に配備させた状態を示した図である。流量計F’の配備個所は、たとえば前記流量計Fの計測精度の向上を図らんとして用いた標準流量計SFの配備個所を用いている。該標準流量計SFは管体2に一時的に設置させる目的で取り付けられるものであり、その取り付け個所における管体2においてもそれを容易にするための構成となっており、この構成はそのまま流量計F’を配備させるに好適な形態となっているからである。
FIG. 7 shows the fuel cell test system shown in FIG. 3, for example, in which the flow meter F always provided has already been improved by the calibration with the standard flow meter SF. It is the figure which showed the state by which flowmeter F 'was deployed to the
そして、前記流量計F’の構成は、この実施例では、燃料電池システムに常備されている流量計Fと全く同様の構成となっている。すなわち、流量計Fにおいても検出回路4’および補正回路5’を備えたものとして構成され、機械的構成および電気回路的構成のいずれも同様になっている。この場合、他の実施例として流量計Fに対して流量計F’の構成に若干の相違を有して構成してもよいことはいうまでもないが、本実施例のように標準流量計SFを除いた前記流量計Fおよび流量計F’を同一の構成とすることにより、それら流量計Fと流量計F’の用途を区別する必要がなくなり、また、製造においても別個の行程で形成する煩雑さを回避することができる。
In this embodiment, the flow meter F 'has the same configuration as that of the flow meter F provided in the fuel cell system. That is, the flow meter F is also configured to include the
したがって、流量計F’は、それがたとえば熱式流量計の場合、管体2内に配置される電極に接続される検出回路4’を備え、この検出回路4’は前記電極が検知する情報に基づいて管体2内の水素ガスの流量を検出するようになる。この場合、該検出回路4’は水素ガスに水蒸気が含まれている場合には流量計F’にも流量計Fと同様に高価な水蒸気の検出回路は搭載されていないが、第1メモリ7’に流量計Fと同様に水蒸気を含まぬガスのみのいわゆる純ガス流量値を収納できる機能を備えている。従って、流量計F’を管体2に配備させ、後述のように流量計F側から情報(純水素ガスの流量値に相当する情報)が入力される前までは、この実施例の場合、前記第1メモリ7’にはたとえば他の情報が入力されていないものとなっている。しかし、他の実施例として、たとえ他の情報が予め格納されていたとしても、流量計F側から情報が入力された場合にその新しい情報に書き換えられるように構成することによって、このようにしてもよいことはいうまでもない。
Accordingly, when the flow meter F ′ is, for example, a thermal flow meter, the flow meter F ′ includes a
第1演算回路8’では、第1メモリ7’に格納されている情報と前記検出回路4’からの出力情報との差分値が演算され、これにより求められた差分値の情報は第2メモリ9’に格納されるようになっている。そして、第2メモリ9’に格納された該差分値の情報は第2演算回路10’に入力されるようになっている。第2演算回路10’には前記検出回路4’からの出力も入力されており、該第2演算回路10’では、前記検出回路4’の出力値から前記差分値を減算させる演算がなされ、その演算結果は表示装置11’に表示されるようになっている。
In the first
さらに通信機能が備えられている流量計F’では、それを管体2に配備させた後に、流量計F側の補正回路5からの出力を流量計F’側の第1メモリ7’に格納できるように、互いを結線させる。流量計Fの補正回路5からの出力は、水蒸気を含まない純水素ガスの流量値であり、この流量値を流量計F’側の第1メモリ7’に記憶させることにより、流量計F’側の補正回路5’では、水蒸気によって影響される流量(前記差分値に相当)を算出し、以降、検出回路4’からの出力値からこの流量を減算する演算がなされるようになる。この演算によって得られる値は水蒸気を含まない純水素ガスの流量値であって表示装置11’に表示されるようになる。
Further, in the flow meter F ′ having a communication function, after the
このことから、このように形成された流量計F’は、以下のような特性を有し、上述の燃料電池システムから取り外して、他の同様の燃料電池試験システムにおいて、あるいは、このような燃料電池システムに限られない水素ガス供給経路において用いることができるようになる。 Thus, the flow meter F ′ thus formed has the following characteristics, and is removed from the above fuel cell system and used in another similar fuel cell test system or such a fuel. It can be used in a hydrogen gas supply path that is not limited to a battery system.
流量計F’は、再現性能を有するならば、水蒸気の影響による流量を除外させた流量値で校正されることから、被計測流体に水蒸気が含有されているにもかかわらず、校正時とほぼ同条件であれば、純ガスのみの流量を計測できる高精度流量計を形成することができる。そして、流量計F’の校正は、いわゆる標準流量計のような高精度流量計の出力値を基準として行われることから、標準流量計とトレーサブルな高精度流量計を形成することができる。流量計F’の校正は、該補正回路5’が非搭載の簡易な構造の場合には、直接その流量出力値を校正値に合わせて調整するのはもちろんだが、さらに、流量計F’に上述した補正回路5’が備わっておれば、この補正回路5’に適切な情報を格納させるだけでよいことから、極めて簡単な操作で高精度流量計を形成することができる。
If the flowmeter F ′ has reproducibility, it is calibrated with the flow rate value excluding the flow rate due to the influence of water vapor. Under the same conditions, it is possible to form a highly accurate flow meter that can measure the flow rate of pure gas only. Since the calibration of the flow meter F 'is performed based on the output value of a high precision flow meter such as a so-called standard flow meter, a high precision flow meter traceable with the standard flow meter can be formed. When the
図8は、たとえば図1で示された校正法により、図3に示した燃料電池試験システムが、それに常備された流量計Fがすでに標準流量計SFでの校正により計測精度の向上をすでに図られたものとなっており、その燃料電池試験システムに燃料電池20を設置させた場合を示す燃料電池試験システムの構成図である。この場合の燃料電池20の出力は、流量計Fの示す水蒸気が含まれない水素の流量値に対応する値として得ることができるため、燃料電池20の出力の測定を正確に行うことができる燃料電池試験システムを得ることができる。
FIG. 8 shows that the fuel cell test system shown in FIG. 3 is already improved by the calibration method shown in FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell test system showing a case where a
また、上述した各実施例では、水素ガス供給経路として燃料電子システムを例に挙げて説明したものである。しかし、燃料電池試験システムに限定されることはなく、他のシステムにおける水素ガス供給経路において本発明が適用できるとはいうまでもない。他の水素ガス供給経路においても、水蒸気を含まない純水素ガスのみの流量を精度よく計測したいという要望があるからである。 In each of the above-described embodiments, the fuel electronic system is described as an example of the hydrogen gas supply path. However, the present invention is not limited to the fuel cell test system, and it goes without saying that the present invention can be applied to the hydrogen gas supply path in other systems. This is because, in other hydrogen gas supply paths, there is a demand to accurately measure the flow rate of pure hydrogen gas not containing water vapor.
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。 Each of the embodiments described above may be used alone or in combination. This is because the effects of the respective embodiments can be achieved independently or synergistically.
F……流量計(管体2に常備:第1流量計)、SF……標準流量計(管体に対して取り外し可能:第2流量計)、F’……流量計(第3流量計)、1……水素ガスボンベ、2……管体、3……加湿源、4、4’、13……検出回路、5、5’……補正回路、6……純ガス流量検出回路、7、7’……第1メモリ、8、8’……第1演算回路、9、9’……第2メモリ、10、10’……第2演算回路、11、11’……表示装置、14……純ガス流量抽出回路。 F ...... Flow meter (installed in tube 2: first flow meter), SF ... Standard flow meter (removable from tube: second flow meter), F '... Flow meter (third flow meter) 1) Hydrogen gas cylinder, 2 ... Tube, 3 ... Humidification source, 4, 4 ', 13 ... Detection circuit, 5, 5' ... Correction circuit, 6 ... Pure gas flow rate detection circuit, 7 , 7 ′... First memory, 8, 8 ′... First arithmetic circuit, 9, 9 ′... Second memory, 10, 10 ′... Second arithmetic circuit, 11, 11 ′. 14: Pure gas flow extraction circuit.
Claims (12)
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計を取り付ける行程と,
前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算装置によって水蒸気を含まないガスの流量を演算する行程と,
前記ガスの流量の演算結果に基づいて前記第1流量計により検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計に替えて前記管体に第3流量計を取り付ける行程と,
前記第1流量計の出力値に基づいて前記第3流量計によって検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第3流量計の流量値として出力する行程とを有し,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記第3流量計によって検出された流量値とが等しい値を示し、前記管体から取り外した前記第3流量計が前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算処理して得る水蒸気を含まないガスの流量値と同じ検出値を検出する高精度流量計として得ることを特徴とする高精度流量計の形成方法。 Gas is fed through the tube, in the gas supply path you detect the flow rate value of the feed gas in the state containing water vapor through the tube body by a first flow meter attached to the tube body,
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. Installing a second flow meter with each sensor ;
A step for calculating the flow rate of the gas containing no steam by the arithmetic unit based on the detected value detected by the second flow meter,
The flow rate value detected by the first flow meter based on the flow rate of the calculation result of the gas corrected to flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter and stroke you output,
A step of attaching a third flow meter to the tube instead of the second flow meter;
Flow rate of the on the basis of the output value of the first flowmeter third flow meter thus detected flow rate value is corrected to the flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value the third flowmeter and an output to that process as a value,
Wherein a first flow meter thus detected flow rate value and the thus detected flow rate value to a third flow meter indicates a value equal, the third flowmeter said second flowmeter removed before Symbol tube A method for forming a high-accuracy flow meter, which is obtained as a high-accuracy flow meter that detects the same detection value as a flow rate value of a gas that does not contain water vapor obtained by performing arithmetic processing based on the detection value detected by the above-described method.
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計と、該第2流量計の出力に基づいて水蒸気を含まないガスの流量を演算するガス流量抽出回路を配置させる行程と,
前記第1流量計において、前記ガス流量抽出回路によって演算されたガスの流量値と前記検出回路によって検出される前記第1流量計による流量値との差分値を算出し、その後、前記検出回路から出力される流量値から前記差分値を減算させた補正を行い、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計およびガス流量抽出回路に替えて、前記管体に第3流量計を取り付ける行程と,
前記第1流量計の出力値に基づいて前記第3流量計によって検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第3流量計の出力値とする行程とを有し,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記第3流量計によって検出された流量値とが等しい値を示し、前記管体から取り外した前記第3流量計が前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算処理して得る水蒸気を含まないガスの流量値と同じ検出値を検出する高精度流量計として得ることを特徴とする高精度流量計の形成方法。 Gas is supplied through the tube, a gas supply path having a detection circuit that detect the flow rate value of the feed gas in the state containing water vapor through the tube body by a first flow meter attached to the tube body And
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. a second flowmeter comprising each sensor, a stroke to place the gas flow extraction circuit for calculating the flow rate of the gas not containing water vapor based on the output of the second flowmeter,
The first at the flow meter calculates a difference value between the flow rate value by the first flowmeter detected flow rate value of the gas calculated by the gas flow extraction circuit and by the detection circuit, then the detection performs correction from the flow value output from the circuit is subtracted the difference value, and stroke you outputs the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter,
In place of the second flow meter and the gas flow extraction circuit, a step of attaching a third flow meter to the tube;
Said first flowmeter thus detected flow rate value to said third flowmeter based on the output value of the corrected flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected output of the flow rate value and the third flowmeter A process to be a value,
Wherein a first flow meter thus detected flow rate value and the thus detected flow rate value to a third flow meter indicates a value equal, the third flowmeter said second flowmeter removed before Symbol tube A method for forming a high-accuracy flow meter, which is obtained as a high-accuracy flow meter that detects the same detection value as a flow rate value of a gas that does not contain water vapor obtained by performing arithmetic processing based on the detection value detected by the above-described method.
マイクロコンピュータで構成されていることを特徴とする請求項2に記載の高精度流量計の形成方法。 The gas flow extraction circuit includes:
3. The method for forming a high-accuracy flow meter according to claim 2, comprising a microcomputer.
標準流量計として構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の高精度流量計の形成方法。 The second flowmeter,
3. The method for forming a high-precision flow meter according to claim 1, wherein the method is configured as a standard flow meter.
前記第1流量計の下流側の前記管体に、前記管体を流れる水蒸気を含んだ状態の前記供給ガスの流量値と、被計測流体の圧力値と、温度と、絶対湿度とを検出する各センサを備える第2流量計を取り付ける行程と,
前記第2流量計によって検出される検出値に基づいて演算装置によって水蒸気を含まないガスの流量を演算する行程と,
前記ガスの流量の演算結果に基づいて前記第1流量計により検出された流量値を水蒸気を含まないガスの流量値に補正し、該補正された流量値を前記第1流量計の流量値として出力する行程と,
前記第2流量計に替えて前記管体に燃料電池を取り付ける行程と,
前記第1流量計によって検出された流量値と前記燃料電池により検出された動作出力値とを測定し、該測定された流量出力値と動作出力値に基づいて前記燃料電池の性能試験結果とする行程とを有し、
前記第1流量計によって検出された流量値は水蒸気を含まないガスの流量値に相当する値として得、前記燃料電池によって検出された出力値は水蒸気を含まないガスに基づく出力値に相当する値として得ることを特徴とする燃料電池試験システムの形成方法。 Gas is fed through the tube, in the gas supply path you detect the flow rate value of the feed gas in the state containing water vapor through the tube body by a first flow meter attached to the tube body,
The pipe body downstream of the first flow meter detects the flow rate value of the supply gas in a state containing water vapor flowing through the pipe body, the pressure value of the fluid to be measured, the temperature, and the absolute humidity. Installing a second flow meter with each sensor ;
A step for calculating the flow rate of the gas containing no steam by the arithmetic unit based on the detected value detected by the second flow meter,
The flow rate value detected by the first flow meter based on the flow rate of the calculation result of the gas corrected to flow rate value of the gas not containing water vapor, the corrected flow rate value as the flow value of the first flowmeter and stroke you output,
A step of attaching a fuel cell to the tube instead of the second flow meter;
An operation output value detected by the fuel cell and therefore the detected flow rate value to said first flowmeter to measure the performance test results of the fuel cell based on the operation output value the measured flow rate output value And having a process to
The thus detected flow rate value to first flowmeter obtained as a value corresponding to a flow rate value of the gas not containing water vapor, thus detected output value to the fuel cell to an output value based on a gas free of water vapor A method for forming a fuel cell test system, wherein the value is obtained as a corresponding value.
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