JP5501025B2 - Temperature compensation system - Google Patents
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Description
本発明は、配管を流れる流体の流量を、基準温度の補正流量に換算する温度補正システムに関し、詳しくは、基準温度の補正流量への換算が、温度補正システム全体として正しく行われているかのテスト(温度補正テスト)を容易に行うことが出来る温度補正システムに関する。 The present invention relates to a temperature correction system that converts a flow rate of a fluid flowing through a pipe into a correction flow rate of a reference temperature, and more specifically, a test whether conversion of a reference temperature to a correction flow rate is correctly performed as the entire temperature correction system. The present invention relates to a temperature correction system capable of easily performing (temperature correction test).
流体の容量(流量)は流体の温度により変化するため、取引等においては、基準温度に換算した容量に基づいて取引が行われる。例えば、国内の油液の取引では、JIS規格(JIS K2249:原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表に関する規格)で定められた15℃に補正換算した補正容量に基づいて取引される。また、特に油液の場合は、その税務上の扱いから、補正容量の算定に際して極めて高い精度が要求されている。 Since the volume (flow rate) of the fluid changes depending on the temperature of the fluid, the transaction is performed based on the volume converted into the reference temperature in the transaction or the like. For example, in domestic oil and liquid transactions, based on the corrected capacity converted to 15 ° C as defined in JIS standards (JIS K2249: Crude oil and petroleum products-standards for density test methods and density / mass / capacity conversion tables). Be traded. In particular, in the case of an oil liquid, extremely high accuracy is required in calculating the correction capacity because of its tax treatment.
したがって、油液の取引が行われる製油所や油槽所においては、流量計、温度計、及び温度補正計器などを配置して、配管を流れる油液の流量を、基準温度である15℃の補正流量に換算する温度補正システムが、従来から用いられている。 Therefore, in refineries and oil tank stations where oil liquids are traded, flow meters, thermometers, temperature correction instruments, etc. are arranged, and the flow rate of oil liquid flowing through the piping is corrected to the reference temperature of 15 ° C. Conventionally, a temperature correction system that converts to a flow rate has been used.
図5は、製油所における従来の温度補正システム100の概略構成を示した概念図である。製油所においては、原油、石油製品などの原料となる中間製品、及びガソリンや軽油などの石油製品などの取引が行われている。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a conventional
この従来の温度補正システム100は、図5に示したように、例えば、タンカー170から陸揚げされる石油製品などの油液を、タンク160まで送油する配管110と、1条の配管110に対して、各1台の流量計122及び温度計124からなる流量・温度測定手段120と、この1つの流量・温度測定手段120に対して1台が配置される温度補正計器130と、から構成されている。
As shown in FIG. 5, the conventional
なお、図5に示した概念図では、敷設されている配管110は1条だけであるが、実際の製油所などにおいては複数の配管110が複雑に敷設されており、製油所などの規模にもよるが、流量・温度測定手段120及び温度補正計器130も多い場合で数百台程度の数が配置されている。
In the conceptual diagram shown in FIG. 5, only one
流量計122は、配管110を流れる油液の流量を測定し、その測定した流量に対応する流量データを温度補正計器130に出力するように構成されている。また、温度計124は、配管110を流れる油液の温度を測定し、その測定した温度に対応する温度データを温度補正計器130に出力するように構成されている。
The
また、温度補正計器130は、流量計122から受信した流量データ、温度計124から受信した温度データ、及び予め温度補正計器130自体に設定されている油液の密度データを基にして、基準温度である15℃の補正流量を算定するように構成されている。
Further, the
また、温度補正計器130で算定された補正流量は、通信ケーブル142を介して、DCS(Distribution Control System)装置140に送信され、DCS装置140と接続する上位システム150の監視端末モニターなどに表示されるようになっている。
The corrected flow rate calculated by the
なお、温度補正計器130に設定されている密度データの変更作業は、個々の温度補正計器130毎に、温度補正計器130が配置されている現場で行わなければならず、頻繁な密度データの変更は、多大な労力を要するため困難であった。このため、従来の温度補正システム100では、同一の配管110に流す油液の種類をできるだけ固定し、温度補正計器130に対する密度データの変更回数が、極力少なくなるように運用されていた。
It should be noted that the change operation of the density data set in the
ところで、上述した従来の温度補正システム100にあっては、温度補正計器130に対して、所定の精度を有しているかを検査するために、所定の期間毎に(通常は2年に1回程度の間隔で)検定が行われる。この検定は、取り外した温度補正計器130を、検定機関に持ち込んで行われるため、検定期間中は、代わりの温度補正計器130を配置しなければならず、相当数の予備の温度補正計器130を用意しておく必要があった。また、検定に持ち込む際の温度補正計器130の取り外し、及び設置にも多大な労力を要していた。
By the way, in the above-described conventional
また、従来の温度補正システム100では、上述したように、温度補正計器130における頻繁な密度データの変更を避けるために、同一の配管110に流す油液の種類を出来るだけ長期間にわたって固定する必要があったため、自由度の高い製油所の運用を行う上での妨げとなっていた。
Moreover, in the conventional
また、同じ種類の油液でもその密度にはある程度の幅があり、例えば、ガソリンや軽油などの石油製品の場合は、出荷先や季節によって製品の密度が異なる。したがって、同一の配管110に流す油液の種類を出来るだけ長期間にわたって固定しようとしても、自ずと限界があり、製品の出荷先や季節が変わる度に、温度補正計器130に設定されている密度データを更新する必要があった。
In addition, even in the same type of oil liquid, the density has a certain range. For example, in the case of petroleum products such as gasoline and light oil, the density of the products varies depending on the shipping destination and season. Therefore, even when trying to fix the type of oil flowing through the
また、温度補正計器130で算定された補正流量が、通信ケーブル142を介して、DCS装置140へ送信される際、通信ケーブル142の劣化や、通信ケーブル142へのノイズの侵入などにより、通信中のデータに誤差が生じる場合があった。
In addition, when the corrected flow rate calculated by the
本発明は、上述した従来の課題に鑑みなされたものであって、従来の温度補正システムと比べて、少ない労力で基準温度の補正流量の算定することができるとともに、通信中に生じるデータの誤差を算定することで、基準温度の補正流量の算定が、システム全体として正しく行われているかをテストすることができる温度補正システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. Compared to a conventional temperature correction system, it is possible to calculate a correction flow rate of a reference temperature with less effort and to generate data errors during communication. It is an object of the present invention to provide a temperature correction system capable of testing whether the calculation of the reference temperature correction flow rate is correctly performed as a whole system.
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の温度補正システムは、
配管と、
前記配管に設けられ、配管を流れる流体の流量及び温度を測定する流量・温度測定手段と、
前記流量・温度測定手段から送信された流量データ及び温度データを、通信回線を介して受信して、基準温度の補正流量を算定する補正流量算定手段と、
外部からの指令により、任意の流量データ及び温度データを出力する模擬データ出力手段と、を備える温度補正システムであって、
前記模擬データ出力手段に対し、所定の流量に対応した流量データ及び所定の温度に対応した温度データを出力するように外部から指示することで、
前記補正流量算定手段が、前記模擬データ出力手段から出力された前記所定の流量に対
応した流量データ及び前記所定の温度に対応した温度データの内、少なくともその一方のデータを、前記通信回線を介して受信するとともに、一方のデータだけを前記通信回線を介して受信する場合には、他方のデータを、前記通信回線を介さずに受信して、基準温度の補正流量(A)を算定するとともに、前記所定の流量に対応した流量データ及び前記所定の温度に対応した温度データを、前記通信回線を介さずに受信して、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定するように構成されており、
これにより、
前記補正流量算定手段において算定された基準温度の補正流量(A)と基準温度の理論上の補正流量(B)とを比較することで、
前記基準温度の補正流量(A)の誤差を算定することができるように構成されていることを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above, and the temperature correction system of the present invention includes:
Piping,
A flow rate / temperature measuring means for measuring a flow rate and a temperature of a fluid flowing in the piping provided in the piping;
Corrected flow rate calculating means for receiving flow rate data and temperature data transmitted from the flow rate / temperature measuring means via a communication line and calculating a corrected flow rate of a reference temperature;
A temperature correction system comprising simulated data output means for outputting arbitrary flow rate data and temperature data in accordance with an external command,
By instructing the simulated data output means from the outside to output flow rate data corresponding to a predetermined flow rate and temperature data corresponding to a predetermined temperature,
The corrected flow rate calculation means outputs at least one of the flow rate data corresponding to the predetermined flow rate and the temperature data corresponding to the predetermined temperature output from the simulated data output means via the communication line. which receives Te, when receiving only one data via the communication line, the other data, is received not through the communication line, thereby calculating corrected flow rate (a) of the reference temperature The flow rate data corresponding to the predetermined flow rate and the temperature data corresponding to the predetermined temperature are received without going through the communication line, and the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature is calculated. Has been
This
By comparing the corrected flow rate calculated by the reference temperature in the calculating means corrects the flow rate (A) and the correction flow rate the theoretical criteria temperature (B),
An error of the correction flow rate (A) of the reference temperature can be calculated.
このように構成することによって、流量・温度測定手段から送信された流量データ及び温度データを、通信回線を介して受信して、基準温度の補正流量を算定する補正流量算定手段を備えているため、従来の温度補正システムのように1つの流量・温度測定手段に対して1台の温度補正計器を設ける必要がなく、従来の温度補正システムと比べて、少ない労力で基準温度の補正流量を算定することができる。 By comprising in this way, the flow rate data and the temperature data transmitted from the flow rate / temperature measurement means are received via the communication line, and the correction flow rate calculation means for calculating the correction flow rate of the reference temperature is provided. Unlike the conventional temperature correction system, it is not necessary to provide a single temperature correction instrument for each flow rate / temperature measurement means, and the reference temperature correction flow rate can be calculated with less effort compared to the conventional temperature correction system. can do.
また、模擬データ出力手段が、外部からの指令により、任意の流量データ及び温度データを出力するように構成されており、補正流量算定手段により、通信中に生じたデータの誤差が反映された基準温度の補正流量(A)を容易に算定することができるため、基準温度の補正流量(A)と、通信中に生じるデータの誤差を含まない基準温度の理論上の補正流量(B)を比較することで、通信中に生じるデータの誤差を容易に算定することができる。 Further, the simulated data output means is configured to output arbitrary flow rate data and temperature data in response to an external command, and the corrected flow rate calculation means reflects the data error generated during communication. Since the temperature correction flow rate (A) can be easily calculated, the reference temperature correction flow rate (A) is compared with the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature that does not include data errors that occur during communication. By doing so, it is possible to easily calculate an error in data generated during communication.
また、補正流量算定手段によって、基準温度の理論上の補正流量(B)を容易に算定することができるため、より簡単に、通信中に生じるデータの誤差を算定することができる。 Moreover, since the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature can be easily calculated by the correction flow rate calculation means, it is possible to more easily calculate an error in data generated during communication.
上記発明において、
前記通信回線が、流量データが送信される通信回線と、温度データが送信される通信回線とから構成されるとともに、
前記流量データが送信される通信回線又は温度データが送信される通信回線のいずれか一方の通信回線の健全性が確認されている場合には、
前記補正流量算定手段が、前記健全性が確認されている方の通信回線を介さずに、前記所定の流量に対応した流量データ又は前記所定の温度に対応した温度データを受信して、基準温度の補正流量(A)を算定するように構成することもできる。
In the above invention,
The communication line includes a communication line through which flow rate data is transmitted and a communication line through which temperature data is transmitted.
When the soundness of one of the communication lines to which the flow rate data is transmitted or the communication line to which the temperature data is transmitted is confirmed,
The correction flow rate calculation means receives the flow rate data corresponding to the predetermined flow rate or the temperature data corresponding to the predetermined temperature without going through the communication line on which the soundness is confirmed, and the reference temperature The correction flow rate (A) can be calculated.
また、上記発明において、
前記流量データが、パルス信号のパルスの数に対応していることが望ましい。
In the above invention,
The flow rate data preferably corresponds to the number of pulses of the pulse signal.
また、上記発明において、
前記温度データが、連続信号の信号の大きさに対応していることが望ましい。
In the above invention,
Desirably, the temperature data corresponds to the magnitude of a continuous signal.
このような流量データ及び温度データは、通信中に誤差が生じる場合があり、通信中に
生じる誤差を容易に算定可能な本発明の温度補正システムを、より好適に用いることができる。
Such flow rate data and temperature data may cause an error during communication, and the temperature correction system of the present invention that can easily calculate the error generated during communication can be used more suitably.
また、上記発明において、
前記流体が油液であることが望ましい。
In the above invention,
The fluid is preferably an oil liquid.
このように構成することによって、油液の取引では、基準温度の補正流量の算定に際して高い精度が要求されるため、特に、製油所などにおいて、本発明の温度補正システムを好適に用いることができる。 By configuring in this way, high accuracy is required in calculating the correction flow rate of the reference temperature in the oil liquid transaction. Therefore, the temperature correction system of the present invention can be suitably used particularly in refineries. .
本発明によれば、従来の温度補正システムと比べて、少ない労力で、基準温度の補正流量を算定することができるとともに、通信中に生じるデータの誤差を容易に算定することができる温度補正システムを提供することができる。 According to the present invention, a temperature correction system capable of calculating a correction flow rate of a reference temperature and easily calculating an error in data generated during communication, with less effort compared to a conventional temperature correction system. Can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいてより詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
なお、本発明の温度補正システムは、そのシステムの全体構成だけでなく、基準温度の補正流量への換算が、温度補正システム全体として正しく行われているかのテスト(温度補正テスト)を行えるように構成されている点にも特徴を有しており、以下、前段において温度補正システムに対する説明を行い、後段において温度補正テスト方法に対する説明を行う。 Note that the temperature correction system of the present invention can perform not only the overall configuration of the system but also a test (temperature correction test) that the conversion of the reference temperature to the correction flow rate is correctly performed for the entire temperature correction system. In the following, the temperature correction system will be described in the former stage, and the temperature correction test method will be described in the latter stage.
また、本発明の温度補正システムは、製油所において、油液が流れる配管の流量を基準温度の補正流量に換算する場合に、特に好適に使用されるものであり、以下、本発明の温度補正システムを製油所に適用した実施形態に基づいて説明する。
<温度補正システム1>
図1は、製油所における本発明の温度補正システム1の概略構成を示した概念図である。
Further, the temperature correction system of the present invention is particularly preferably used in a refinery when converting the flow rate of a pipe through which oil liquid flows into a correction flow rate of a reference temperature. Description will be made based on an embodiment in which the system is applied to a refinery.
<Temperature correction system 1>
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a temperature correction system 1 of the present invention in a refinery.
この本実施形態の温度補正システム1は、図1に示したように、製油所に敷設された配管10と、配管10に設けられた流量計22及び温度計24からなる流量・温度測定手段20と、流量計模擬装置23及び温度計模擬装置25からなる模擬データ出力手段21と
、流量・温度測定手段20と通信回線(通信ケーブル42、44)を介して接続される補正流量算定手段(DCS装置40)と、から構成されている。
As shown in FIG. 1, the temperature correction system 1 according to this embodiment includes a
なお、上述した流量計模擬装置23及び温度計模擬装置25は、後述するように、温度補正テスト方法を実施する際に、流量計22及び温度計24に代えて通信ケーブル42、44に接続されるものである。
The flow
配管10は、図1に示したように、例えば、タンカー70から陸揚げされる石油製品などの油液をタンク60まで送油するものであり、例えば、鋼管などからなる配管ラインに、バルブやポンプなどの制御機器が設けられて、構成されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、図1に示した概念図では、敷設されている配管10は1条だけであるが、実際の製油所では複数の配管10が複雑に敷設されており、上述した流量・温度測定手段20も多い場合で数百台程度の数が配置されている。また、本発明において油液とは、原油、石油製品などの原料となる中間製品、及びガソリン、灯油、軽油などの液状の石油製品を指す。
In the conceptual diagram shown in FIG. 1, only one
流量計22は、例えば、流量計内部に収容された回転子の回転数によって流量を測定する容積式流量計である。この流量計22は、回転子の回転数に対応した数のパルス信号を、通信ケーブル42を介してDCS装置40に送信するように構成されている。
The
温度計24は、例えば、金属製の測温抵抗体を備えた温度センサーであり、油液中に浸設された測温抵抗体の電気抵抗から油液の温度を測定するものである。この温度計24は、測温抵抗体の電気抵抗に対応した電圧を、通信ケーブル44を介してDCS装置40に連続的に送信するように構成されている。
The
なお、本実施形態の流量・温度測定手段20は、図1に示したように、各1台の流量計22及び温度計24から構成されているが、本発明の流量・温度測定手段20は、これに限定されず、例えば、流量計22と温度計24とが1つの計器として一体的に構成されたものであってもよく、また、例えば、複数台の流量計22と、複数台の温度計24とから構成されたものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the flow rate / temperature measurement means 20 of the present embodiment is composed of one
流量計模擬装置23は、外部からの指令に基づいて、任意の流量データを出力する装置であり、本実施形態では、オペレーターが流量計模擬装置23に任意の流量を直接入力することで、その入力された流量に対応する流量データを出力するように構成されている。また、この流量計模擬装置23は、上述した流量計22から送信される信号と同じ信号を生成して出力することができるように構成されている。
The flow
温度計模擬装置25は、外部からの指令に基づいて、任意の温度データを出力する装置であり、本実施形態では、オペレーターが温度計模擬装置25に任意の温度を直接入力することで、その入力された温度に対応する温度データを出力するように構成されている。また、この温度計模擬装置25は、上述した温度計25から送信される信号と同じ信号を生成して出力することができるように構成されている。
The
なお、本実施形態の模擬データ出力手段21は、図1に示したように、各1台の流量計模擬装置23及び温度計模擬装置25から構成されているが、本発明の模擬データ出力手段21は、これに限定されず、例えば、流量計模擬装置23と温度計模擬装置25とが1つの計器として一体的に構成されたものであってもよく、また、例えば、複数台の流量計模擬装置23と、複数台の温度計模擬装置25から構成されたものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the simulation data output means 21 of the present embodiment is composed of one flow
また、本実施形態の模擬データ出力手段21は、図1に示したように、流量・温度測定手段20とは別の装置から構成されているが、本発明の模擬データ出力手段21は、これに限定されず、例えば、流量計模擬装置23及び温度計模擬装置25の機能を各々流量計22及び温度計24に付加することで、模擬データ出力手段21を、流量・温度測定手段20と同様に、流量計22及び温度計24から構成することも可能である。
Further, as shown in FIG. 1, the simulation data output means 21 of the present embodiment is composed of a device different from the flow rate / temperature measurement means 20, but the simulation data output means 21 of the present invention For example, by adding the functions of the flow
DCS装置40は、相互に接続された複数台のコンピュータからなり、配管10に設けられている流量計22や温度計24などの各種の測定機器、及びバルブやポンプなどの各種の制御機器を、複数台のコンピュータで分散して制御するように構成されている。
The
また、図1に示したように、DCS装置40には、上位システム50が接続されており、流量計22や温度計24からDCS装置40に送信された流量データや温度データなどは、DCS装置40から上位システム50に送られて、この上位システム50の監視端末モニターに表示されるようになっている。また、上位システム50は、その監視端末を通じて、DCS装置40をコントロールできるように構成されている。なお、図1では、DCS装置40に接続される流量・温度測定手段20は1つだけであるが、DCS装置40に複数の流量・温度測定手段20を接続することも、勿論可能である。
As shown in FIG. 1, the
また、DCS装置40は、流量計22から受信した流量データ、温度計24から受信した温度データから、基準温度である15℃の補正流量を算定するように構成されている。すなわち、DCS装置40には、JIS規格(温度に対する密度換算及び容量換算の基本式:JIS K2249)で定められている以下の式(1)〜(3)と、表1が予め記憶されており、流量計22から受信した流量データ、及び温度計24から受信した温度データから、以下の式(1)〜(3)及び表1に基づいて、基準温度の補正流量を算定するようになっている。
The
15℃)(kg/m3)、αTは15℃における熱膨張係数(℃-1)、Δtは温度差[Δt=t−15](℃)である。また、K0、K1、A及びBは油種別に定められている定数であり、表1に示したとおりである。
15 ° C.) (kg / m 3 ), α T is a thermal expansion coefficient (° C. −1 ) at 15 ° C., and Δt is a temperature difference [Δt = t−15] (° C.). K 0 , K 1 , A, and B are constants determined for each oil type, as shown in Table 1.
なお、勿論、上記式(1)〜(3)及び表1をDCS装置40に記憶させる代わりに、JIS規格の密度・質量・容量換算表(JIS K2249:付表I〜V)をDCS装置
40に記憶させておき、油液の温度及び密度に対応する換算密度が換算表から自動的に選定されるようにして、基準温度の補正流量を算定するように構成することも可能である。
Of course, instead of storing the above formulas (1) to (3) and Table 1 in the
このように、本実施形態の温度補正システム1は、配管10に設けられた流量・温度測定手段20と、この流量・温度測定手段20から送信された流量データ及び温度データを、通信ケーブル42、44を介して受信するDCS装置40を備えるとともに、DCS装置40は、受信した流量データ及び温度データから、基準温度の補正流量を算定するように構成されている。
As described above, the temperature correction system 1 of the present embodiment includes the flow rate /
したがって、従来の温度補正システム100のように、1つの流量・温度測定手段120に対して1台の温度補正計器130を設ける必要がなく、検定期間中に使用する代わりの温度補正計器130を用意しておく必要もない。また、検定に持ち込む際の温度補正計器130の取り外し、及び設置の労力も要しないため、従来の温度補正システム100と比べて、少ない労力で基準温度の補正流量を算定することができる。
Therefore, unlike the conventional
また、DCS装置40に対する密度データの設定は、上位システム50から自動的に送信されるようになっているため、従来の温度補正システム100のように、製油所に点在する数百もの温度補正計器130の一台一台に対して、密度データを設定する必要がなく、従来の温度補正システム100と比べて、少ない労力で基準温度の補正流量を算定することができる。
Moreover, since the setting of density data for the
なお、上述の説明では、タンカー70から陸揚げされる石油製品などの油液の補正流量を測定する場合、すなわち、入荷段階の油液の補正流量を算定する場合を例としているが、本発明の温度補正システム1は、これに限定されず、例えば、製油所で精製したガソリンなどをタンカーやタンクローリなどに積載する場合、すなわち、出荷段階の油液の補正流量を算定する場合にも適用可能である。
<温度補正テスト方法>
次に、本実施形態の温度補正システム1を用いて行われる温度補正テスト方法について説明する。
In the above description, the case of measuring the corrected flow rate of oil liquid such as petroleum products landed from the
<Temperature correction test method>
Next, a temperature correction test method performed using the temperature correction system 1 of the present embodiment will be described.
本発明の温度補正テストとは、基準温度の補正流量への換算が、温度補正システム全体として正しく行われているかを確認するためのテストである。具体的には、流量・温度測定手段20で測定された流量に対応する流量データ及び温度に対応する温度データが、通信ケーブル42、44を介して、DCS装置40に送信される際に、通信中の流量データ及び温度データに誤差が生じていないかを確認するためのテストである。
The temperature correction test of the present invention is a test for confirming whether the conversion of the reference temperature to the correction flow rate is correctly performed for the entire temperature correction system. Specifically, when the flow rate data corresponding to the flow rate measured by the flow rate / temperature measurement means 20 and the temperature data corresponding to the temperature are transmitted to the
通信ケーブル42、44を介して送信される流量データ及び温度データは、通信ケーブルの劣化や、通信ケーブルに侵入するノイズの影響などにより、誤差が生じる場合がある。通信ケーブルへのノイズの侵入要因としては、ケーブル周辺に設置されている機器類の影響、温度変化の影響、落雷など自然条件の影響など、様々な要因が考えられる。
An error may occur in the flow rate data and the temperature data transmitted through the
このような、通信中の流量データ及び温度データに生じる得る誤差について、図2及び図3に基づいて説明する。 Such errors that may occur in the flow rate data and temperature data during communication will be described with reference to FIGS.
図2は、流量計22から送信されるパルス信号を示した図であり、図2(A)は、正常な状態のパルス信号22aを示した図、図2(B)は、通信ケーブル42が劣化した状態のパルス信号22bを示した図、図2(C)は、通信ケーブル42にノイズが侵入した場合のパルス信号22cを示した図である。また、図3は、温度計24から送信される連続信号を示した図であり、図3(A)は、正常な状態の連続信号24aを示した図、図3(B)は、通信ケーブル44が劣化した状態の連続信号24bを示した図、図3(C)は、通信ケーブル44にノイズが侵入した場合の連続信号24cを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a pulse signal transmitted from the
図2(A)に示したように、流量計22から送信されるパルス信号22aは、一定の電圧を出力している状態で、瞬間的に高い電圧を印加することで生成される方形波である。流量計22は、所定単位の積算流量(例えば、0.1リットル)に対応して、瞬間的に高い電圧を出力するようになっており、これにより、測定した流量を、通信ケーブル42を介して、DCS装置40に送信している。DCS装置40では、この流量計22から送信されるパルス信号のパルス数をカウントして、配管10を流れる流量を認識している。
As shown in FIG. 2A, the
また、図3(A)に示したように、温度計24から送信される連続信号24aは、温度計24が、測定した温度に対応する電気抵抗を例えば電圧に変換し、変換した電圧を連続的に出力することで生成されるものである。温度計24が備える金属性の測温抵抗体は、温度が高いほど電気抵抗も大きくなるため、温度計24から出力される連続信号24aも、温度が高いほど大きくなる。DCS装置40は、この温度計24から出力される連続信号を受信し、金属における電気抵抗と温度との関係から、配管10を流れる油液の温度を認識している。
As shown in FIG. 3A, the
ところで、通信ケーブル42が劣化した場合は、ケーブルの電気抵抗が大きくなるため、通信ケーブル42を介して送信される流量計22のパルス信号も小さくなり、図2(B)に示したように、DCS装置40が認識できない程の小さいパルス信号22bが生成されることがある。このような場合、DCS装置40が認識する流量は、流量計22で測定された実際の油液の流量よりも少なくなる。
By the way, when the
また、通信ケーブル44が劣化した場合は、ケーブルの電気抵抗が大きくなるため、通信ケーブル44を介して送信される温度計24の連続信号が、図3(B)に示したように、図3(A)に示した正常な連続信号24aよりも大きい連続信号24bとなって、DCS装置40に送信される場合がある。このような場合、DCS装置40が認識する温度は、温度計24で測定された実際の油液の温度よりも高いものとなる。
In addition, when the
また、通信ケーブル42にノイズが侵入した場合は、侵入したノイズの影響により、図2(C)に示したようなパルス信号22cが生成される場合がある。このような場合は、DCS装置40がパルス信号22cを流量データとしてカウントしてしまうため、DCS装置40が認識する流量は、流量計22で測定された実際の油液の流量よりも多くなる。
When noise enters the
また、通信ケーブル44にノイズが侵入した場合は、侵入したノイズの影響により、図3(C)に示したように、正常な連続信号24aと比べて大きい連続信号24cが、一時的に生成される場合がある。このような場合、DCS装置40が認識する温度は、温度計24で測定された実際の油液の温度よりも、一時的に高いものとなる。
Further, when noise enters the
このような流量データ及び温度データに生じる通信中の誤差を算定するため、本発明の温度補正システム1は、図4に示したように、温度補正テストを実施できるように構成されている。 In order to calculate an error during communication that occurs in such flow rate data and temperature data, the temperature correction system 1 of the present invention is configured to perform a temperature correction test as shown in FIG.
図4は、本発明の温度補正システム1を用いて行われる温度補正テスト方法のフロー図である。なお、本実施形態では、温度補正テストの実施に先立って、図1に示したように、流量計22及び温度計24に代えて、流量計模擬装置23及び温度計模擬装置25が、通信ケーブル42、44に接続されるものとする。
FIG. 4 is a flowchart of a temperature correction test method performed using the temperature correction system 1 of the present invention. In this embodiment, prior to the execution of the temperature correction test, as shown in FIG. 1, instead of the
図4に示したように、本発明の温度補正システム1を用いて行われる温度補正テスト方法では、先ず、テストに用いる流量及び温度を設定する(S1)。この際、温度補正テストは、流量及び温度を変更して少なくとも3回実施するのが好ましいため、設定するテスト用の流量及び温度も、数値を変えて少なくとも3回分設定するのが好ましい。 As shown in FIG. 4, in the temperature correction test method performed using the temperature correction system 1 of the present invention, first, the flow rate and temperature used for the test are set (S1). At this time, since the temperature correction test is preferably performed at least three times by changing the flow rate and temperature, the test flow rate and temperature to be set are preferably set at least three times by changing numerical values.
次に、S1で設定したテスト用の流量及び温度を、模擬データ出力手段21に入力するとともに、同じテスト用の流量及び温度を上位システム50の監視端末に入力する(S2)。 Next, the test flow rate and temperature set in S1 are input to the simulated data output means 21, and the same test flow rate and temperature are input to the monitoring terminal of the host system 50 (S2).
すると、模擬データ出力手段21が、入力されたテスト用の流量に対応した流量データ、及び入力されたテスト用の温度に対応した温度データを出力する(S3)。この出力された流量データ及び温度データは、通信ケーブル42、44を介して、DCS装置40に送信される。
Then, the simulated data output means 21 outputs flow rate data corresponding to the input test flow rate and temperature data corresponding to the input test temperature (S3). The output flow rate data and temperature data are transmitted to the
DCS装置40は、受信した流量データ及び温度データに基づき、上述した式(1)〜(3)及び表1から、基準温度の補正流量(A)を算定する(S4)。
The
このようにして算定された基準温度の補正流量(A)は、通信ケーブル42、44を介して受信した流量データ及び温度データに基づき、DCS装置40が算定したものであり、通信中に生じるデータの誤差が反映されたものとなっている。
The reference temperature correction flow rate (A) calculated in this way is calculated by the
一方、DCS装置40は、上記S4で算定した基準温度の補正流量(A)とは別に、上位システム50に入力されたテスト用の流量及び温度に基づいて、上述した式(1)〜(3)及び表1から、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定する(S5)。
On the other hand, the
このようにして算定された基準温度の理論上の補正流量(B)は、通信ケーブル42、44を介さずに、上位システム50に入力されたテスト用の流量及び温度に基づいて、DCS装置40が算定したものであり、通信中に生じるデータの誤差は介在していない。
The theoretically corrected flow rate (B) of the reference temperature calculated in this manner is based on the test flow rate and temperature input to the
なお、S4において基準温度の補正流量(A)を算定する際、及びS5において基準温度の理論上の補正流量(B)を算定する際には、密度が必要であるが、本実施形態の温度
補正システム1では、上位システム50にテスト用の密度を入力し、これを用いて基準温度の補正流量(A)及び基準温度の理論上の補正流量(B)を算定するようになっている。
In addition, when calculating the correction flow rate (A) of the reference temperature in S4 and when calculating the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature in S5, density is required, but the temperature of this embodiment In the correction system 1, the test density is input to the
そして、最後に、S4で算定した基準温度の補正流量(A)と、S5で算定した基準温度の理論上の補正流量(B)を比較して、基準温度の補正流量(A)の誤差を算定する(S6)。ここで、基準温度の補正流量(A)の誤差とは、基準温度の補正流量(A)と基準温度の理論上の補正流量(B)の差分の絶対値として定義されるものである。 Finally, the reference temperature correction flow rate (A) calculated in S4 is compared with the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature calculated in S5, and the error in the reference temperature correction flow rate (A) is calculated. Calculate (S6). Here, the error in the reference temperature correction flow rate (A) is defined as the absolute value of the difference between the reference temperature correction flow rate (A) and the reference temperature theoretical correction flow rate (B).
このように、本実施形態の温度補正システム1を用いた温度補正テスト方法によれば、通信中に生じたデータの誤差が反映された基準温度の補正流量(A)と、通信中に生じるデータの誤差を含まない基準温度の理論上の補正流量(B)を容易に算定することができるため、基準温度の補正流量(A)の誤差を容易に把握することができる。 As described above, according to the temperature correction test method using the temperature correction system 1 of the present embodiment, the correction flow rate (A) of the reference temperature reflecting the error of the data generated during communication and the data generated during communication. Therefore, it is possible to easily calculate the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature that does not include the error, so that the error of the correction flow rate (A) of the reference temperature can be easily grasped.
なお、上述した実施形態では、DCS装置40において、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定したが、本発明の温度補正システム1はこれに限定されず、例えば、上位システム50において、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定するように構成されていてもよい。また、例えば、オペレーター自身が手計算によって基準温度の理論上の補正流量(B)を算定するように構成してもよく、特に限定されない。
In the embodiment described above, the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature is calculated in the
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. Various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、DCS装置40が、通信ケーブル42を介してテスト用の流量データを受信するとともに、通信ケーブル44を介してテスト用の温度データを受信しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、例えば、通信ケーブル42の健全性が確認されている場合は、DCS装置40が、テスト用の温度データだけを通信ケーブル44を介して受信し、テスト用の流量データについては、通信ケーブル42を介さずに、流量計模擬装置23から直接受信することもできる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、例えば、上述した実施形態では、模擬データ出力手段21は、オペレーターが流量計模擬装置23や温度計模擬装置25にテスト用の流量及び温度を直接入力することで、その入力された流量及び温度に対応する流量データ及び温度データが出力されるようになっているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、例えば、オペレーターが上位システム50の監視端末にテスト用の流量及び温度を入力することで、DCS装置40から通信ケーブル42、44を介して、模擬データ出力手段21に対し、テスト用の流量及び温度に対応する流量データ及び温度データを出力するように指令を出し、これにより、模擬データ出力手段21からテスト用の流量及び温度に対応した流量データ及び温度データが出力されるように構成してもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the simulation data output means 21 is configured so that the operator directly inputs the test flow rate and temperature to the flow
このように構成することにより、オペレーターが監視端末を操作するだけで、基準温度の補正流量(A)の誤差を算定することができるため、例えば、全ての送油作業において、送油作業の開始直前、又は完了直後に温度補正テストを実施するように構成することも可能であり、送油された油液の補正流量への換算が、温度補正システム全体として正しく行われているかを常時確認することができる温度補正システム1を構築することも可能である。また、この際、算定した基準温度の補正流量(A)の誤差が、所定の許容誤差よりも大きい場合は、上位システム50の監視端末モニターに警告を表示して、オペレーターに注意を喚起することも可能である。
With this configuration, the operator can calculate the error in the correction flow rate (A) of the reference temperature simply by operating the monitoring terminal. For example, in all the oil supply operations, the start of the oil supply operation It can be configured to perform a temperature correction test immediately before or immediately after completion, and always check whether the conversion of the sent oil to the corrected flow rate is performed correctly as a whole temperature correction system. It is also possible to construct a temperature correction system 1 that can do this. At this time, if the calculated reference temperature correction flow rate (A) error is larger than the predetermined tolerance, a warning is displayed on the monitoring terminal monitor of the
1 温度補正システム
10 配管
20 流量・温度測定手段
21 模擬データ出力手段
22 流量計
23 模擬流量計装置
22a パルス信号
22b パルス信号
22c パルス信号
24 温度計
24a 連続信号
24b 連続信号
24c 連続信号
25 模擬温度計装置
40 DCS装置
42 通信ケーブル
44 通信ケーブル
50 上位システム
60 タンク
70 タンカー
100 温度補正システム
110 配管
120 流量・温度測定手段
122 流量計
124 温度計
130 温度補正計器
140 DCS装置
142 通信ケーブル
150 上位システム
160 タンク
170 タンカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記配管に設けられ、配管を流れる流体の流量及び温度を測定する流量・温度測定手段と、
前記流量・温度測定手段から送信された流量データ及び温度データを、通信回線を介して受信して、基準温度の補正流量を算定する補正流量算定手段と、
外部からの指令により、任意の流量データ及び温度データを出力する模擬データ出力手段と、を備える温度補正システムであって、
前記模擬データ出力手段に対し、所定の流量に対応した流量データ及び所定の温度に対応した温度データを出力するように外部から指示することで、
前記補正流量算定手段が、前記模擬データ出力手段から出力された前記所定の流量に対応した流量データ及び前記所定の温度に対応した温度データの内、少なくともその一方のデータを、前記通信回線を介して受信するとともに、一方のデータだけを前記通信回線を介して受信する場合には、他方のデータを、前記通信回線を介さずに受信して、基準温度の補正流量(A)を算定するとともに、前記所定の流量に対応した流量データ及び前記所定の温度に対応した温度データを、前記通信回線を介さずに受信して、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定するように構成されており、
これにより、
前記補正流量算定手段において算定された基準温度の補正流量(A)と基準温度の理論上の補正流量(B)とを比較することで、
前記基準温度の補正流量(A)の誤差を算定することができるように構成されていることを特徴とする温度補正システム。 Piping,
A flow rate / temperature measuring means for measuring a flow rate and a temperature of a fluid flowing in the piping provided in the piping;
Corrected flow rate calculating means for receiving flow rate data and temperature data transmitted from the flow rate / temperature measuring means via a communication line and calculating a corrected flow rate of a reference temperature;
A temperature correction system comprising simulated data output means for outputting arbitrary flow rate data and temperature data in accordance with an external command,
By instructing the simulated data output means from the outside to output flow rate data corresponding to a predetermined flow rate and temperature data corresponding to a predetermined temperature,
The corrected flow rate calculation means outputs at least one of the flow rate data corresponding to the predetermined flow rate and the temperature data corresponding to the predetermined temperature output from the simulated data output means via the communication line. which receives Te, when receiving only one data via the communication line, the other data, is received not through the communication line, thereby calculating corrected flow rate (a) of the reference temperature The flow rate data corresponding to the predetermined flow rate and the temperature data corresponding to the predetermined temperature are received without going through the communication line, and the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature is calculated. Has been
This
By comparing the corrected flow rate calculated by the reference temperature in the calculating means corrects the flow rate (A) and the correction flow rate the theoretical criteria temperature (B),
A temperature correction system configured to calculate an error of the correction flow rate (A) of the reference temperature.
前記流量データが送信される通信回線又は温度データが送信される通信回線のいずれか一方の通信回線の健全性が確認されている場合には、
前記補正流量算定手段が、前記健全性が確認されている方の通信回線を介さずに、前記所定の流量に対応した流量データ又は前記所定の温度に対応した温度データを受信して、基準温度の補正流量(A)を算定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度補正システム。 The communication line includes a communication line through which flow rate data is transmitted and a communication line through which temperature data is transmitted.
When the soundness of one of the communication lines to which the flow rate data is transmitted or the communication line to which the temperature data is transmitted is confirmed,
The correction flow rate calculation means receives the flow rate data corresponding to the predetermined flow rate or the temperature data corresponding to the predetermined temperature without going through the communication line on which the soundness is confirmed, and the reference temperature The temperature correction system according to claim 1 , wherein the temperature correction system is configured to calculate a corrected flow rate (A).
前記模擬データ出力手段に対し、所定の流量に対応した流量データ及び所定の温度に対応した温度データを出力するように指令する第1のステップと、
前記補正流量算定手段が、前記模擬データ出力手段から出力された前記所定の流量に対応した流量データ及び前記所定の温度に対応した温度データの内、少なくともその一方のデータを、前記通信回線を介して受信するとともに、一方のデータだけを前記通信回線を介して受信する場合には、他方のデータを、前記通信回線を介さずに受信して、基準温度の補正流量(A)を算定する第2のステップと、
前記第2のステップとは別に、前記所定の流量及び温度に基づいて、基準温度の理論上の補正流量(B)を算定する第3のステップと、を備え、
前記第2のステップで算定した基準温度の補正流量(A)と、前記第3のステップで算定した基準温度の理論上の補正流量(B)を比較することで、前記第2のステップで算定された基準温度の補正流量(A)の誤差を算定することを特徴とする温度補正テスト方法。 A temperature correction test method using the temperature correction system according to any one of claims 1 to 5 ,
A first step of instructing the simulated data output means to output flow rate data corresponding to a predetermined flow rate and temperature data corresponding to a predetermined temperature;
The corrected flow rate calculation means outputs at least one of the flow rate data corresponding to the predetermined flow rate and the temperature data corresponding to the predetermined temperature output from the simulated data output means via the communication line. If only one data is received via the communication line, the other data is received not via the communication line to calculate the reference temperature correction flow rate (A). Two steps,
Apart from the second step, a third step of calculating a theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature based on the predetermined flow rate and temperature,
Calculation in the second step by comparing the correction flow rate (A) of the reference temperature calculated in the second step and the theoretical correction flow rate (B) of the reference temperature calculated in the third step. A temperature correction test method characterized by calculating an error of the corrected flow rate (A) of the reference temperature.
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