JP4822106B2 - 流量測定装置およびその精度確認方法 - Google Patents
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Description
さらに、マイクロシリンジやガラス管は、使用とともに汚損が生じるため、基準となる流量が変化する。そのため、特許文献1に開示されているように洗浄のためのガスを供給する機構などを必要とし、構造の複雑化を招くという問題がある。
また、本発明の目的は、耐久性が高く、測定精度の高い流量測定装置の精度確認方法を提供することにある。
変形量に対応する流量の試験流体を供給する流体供給手段のダイヤフラムは、検出手段によって変形量が検出される。検出されたダイヤフラムの変形量は、算出手段によって試験流体の流量として算出される。すなわち、算出手段は、ダイヤフラムの変形量、及び、予め記録されたダイヤフラムの変形量と測定通路へ供給される試験流体の流量との関係から試験流体の流量を直接算出する。移動量検出手段は、流体供給手段による試験流体の供給によって測定通路を移動する試験流体の移動量を検出する。確認手段は、算出手段で算出された試験流体の流量、及び、移動量検出手段で検出された試験流体の移動量から測定装置の精度を確認する。そのため、流体供給手段から測定通路に供給される試験流体の流量は、検出手段でダイヤフラムの変形量を検出することにより、高精度に設定される。したがって、測定精度を高めることができる。
請求項3記載の発明では、検出手段は金属製のダイヤフラムの静電容量を検出する静電センサである。そのため、静電センサは、ダイヤフラムと接触することなく、ダイヤフラムの微小な変形量を検出する。したがって、ダイヤフラムの変形が妨げられず、流量の設定精度を高めることができる。
流量測定装置は、ダイヤフラムの変形量を検出する検出手段を備えている。
測定通路に試験流体を供給するダイヤフラムの変形量と、測定通路を移動する試験流体の移動量とから、測定装置の精度が確認される。検出手段によって検出されたダイヤフラムの変形量、及び、予め記録されたダイヤフラムの変形量と測定通路へ供給される試験流体の流量との関係からは試験流体の流量が算出される。これにより、ダイヤフラムの変形量と、測定通路に供給される試験流体の流量との関係が確認される。そのため、これらを比較することにより、測定装置の精度が所定の範囲にあるか否かが確認される。したがって、測定装置の精度を確認する際の精度を高めることができる。
請求項7記載の発明では、金属製のダイヤフラムの静電容量を検出している。そのため、ダイヤフラムの微小な変形量は、ダイヤフラムと非接触で検出される。したがって、ダイヤフラムの変形が妨げられず、流量の設定精度を高めることができる。
請求項8記載の発明では、流体供給工程においてダイヤフラムは空気の圧力によって変形する。これにより、ダイヤフラムは、全体が均一に変形する。したがって、ダイヤフラムの変形によって測定通路に供給される流体の流量を高精度に制御することができる。
被測定物としての燃料噴射弁1は、例えばガソリンエンジンに用いられる。流量測定装置10は、閉弁時における燃料噴射弁1のシート部からの流体の漏れ量すなわち燃料の漏れ量を測定する。
流量測定装置10は、通路部材11、通路部材12、通路部材13、通路部材14、通路部材15、カメラ16、流量精度確認装置20および算出装置17を備えている。
流量精度確認装置20は、図1に示すように駆動手段としての電空レギュレータ21および流体供給手段としての流体供給装置30とを備えている。電空レギュレータ21は、供給源22から流体供給装置30へ供給する圧縮空気の圧力を調整する。電空レギュレータ21は、算出装置17に接続している。算出装置17は、所定のソフトウェアにしたがって作動する例えばパーソナルコンピュータである。算出装置17は、電空レギュレータ21へ電気信号を出力する。電空レギュレータ21は、算出装置17から出力された電気信号にしたがって、供給源22から流体供給装置30へ供給する圧縮空気の圧力を制御する。供給源22は、例えば空気を圧縮するコンプレッサなどを有している。
(1)算出装置17は、あらかじめ設定された信号を電空レギュレータ21へ出力する。このとき、算出装置17から電空レギュレータ21へ出力される信号は、電空レギュレータ21から流体供給装置30へ供給される圧縮空気の圧力を指示するものである。
(3)電空レギュレータ21から流体供給装置30へ圧縮空気が供給されると、空間34の圧力は上昇し、空間34に供給された空気はダイヤフラム33を空間35側へ押し付ける。これにより、ダイヤフラム33は、図1の破線に示すように空間35側へ変形する。このとき、ダイヤフラム33の電空レギュレータ21側の空間34には、電空レギュレータ21から所定の圧力の空気が充満する。そのため、ダイヤフラム33には、空間34の空気から均一に力が加わる。その結果、ダイヤフラム33は、偏りなく均一に変形する。
(5)ダイヤフラム33によって空間35から供給通路70へ押し出された試験流体は、測定通路50へ供給される。試験流体が測定通路50へ供給されると、測定通路50の流体には流れが生じる。これにより、通路部材14が形成する測定通路54にある気泡60は、試験流体の流れによって測定通路54の内部を移動する。
以上説明した本発明の一実施形態では、ダイヤフラム33を駆動する駆動手段として電空レギュレータ21を適用する例について説明した。しかし、駆動手段は、電空レギュレータ21に限らず、例えばダイヤフラム33を部材によって直接押し、機械的にダイヤフラム33を変形させる機構であってもよい。また、カメラ16で気泡60の位置を検出する代わりに、レーザ変位計および目視によって気泡60の位置を検出してもよい。
Claims (8)
- 被測定物から流出する流体量に応じて充填された液体が移動する測定通路を備え、前記測定通路に充填された試験流体の移動を測定することにより、前記被測定物から流出する流体の量を測定する流量測定装置であって、
前記測定通路、および前記測定通路に接続する供給通路を形成している通路部材と、
弾性変形可能なダイヤフラムを有し、前記ダイヤフラムの変形にともなう容積変化によって、前記ダイヤフラムの変形量に対応する流量の試験流体を前記供給通路を経由して前記測定通路に供給する流体供給手段と、
前記ダイヤフラムの変形量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記ダイヤフラムの変形量、及び、予め記録された前記ダイヤフラムの変形量と前記測定通路へ供給される試験流体の流量との関係から前記流体供給手段によって前記供給通路を経由して前記測定通路に供給した試験流体の流量を算出する算出手段と、
前記ダイヤフラムを駆動する駆動手段と、
前記流体供給手段による試験流体の供給によって前記測定通路を移動する試験流体の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記算出手段で算出された試験流体の流量、及び、前記移動量検出手段で検出された試験流体の移動量から測定装置の精度を確認する確認手段と、
を備える流量測定装置。 - 前記検出手段は、前記ダイヤフラムと非接触により前記ダイヤフラムの変形量を検出する請求項1記載の流量測定装置。
- 前記ダイヤフラムは金属製であって、前記検出手段は静電容量を検出する静電センサである請求項2記載の流量測定装置。
- 前記駆動手段は、電気指令によって前記ダイヤフラムに加える空気の圧力を可変する電空レギュレータである請求項1から3のいずれか一項記載の流量測定装置。
- 測定通路に充填された試験流体の移動を測定することにより、被測定物から流出する流体の量を測定する流量測定装置の精度確認方法であって、
前記流量測定装置は、ダイヤフラムの変形量を検出する検出手段を備えており、
前記ダイヤフラムを変形させ、前記ダイヤフラムの変形量に対応する流量の試験流体を前記測定通路に供給する流体供給工程と、
前記検出手段によってダイヤフラムの変形量を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された前記ダイヤフラムの変形量、及び、予め記録された前記ダイヤフラムの変形量と前記測定通路へ供給される試験流体の流量との関係から前記測定通路に供給した試験流体の流量を算出する流量算出工程と、
前記流体供給工程における試験流体の供給によって前記測定通路を移動する試験流体の移動量を検出する移動量検出工程と、
前記流量算出工程で算出された試験流体の流量、及び、前記移動量検出工程で検出された前記試験流体の移動量から測定装置の精度を確認する確認工程と、
を含む流量測定装置の精度確認方法。 - 前記ダイヤフラムの変形量は、前記ダイヤフラムと非接触で検出する請求項5記載の精度確認方法。
- 金属製の前記ダイヤフラムの静電容量を検出する請求項6記載の精度確認方法。
- 前記流体供給工程において、前記ダイヤフラムは空気の圧力によって変形する請求項5から7のいずれか一項記載の精度確認方法。
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