JP5847607B2

JP5847607B2 - 流量制御装置

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Publication number: JP5847607B2
Application number: JP2012025165A
Authority: JP
Inventors: 修百瀬; 瀬尾　雅已; 雅已瀬尾
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2032-02-08
Also published as: JP2013161422A

Description

本発明は制御技術に関し、流量制御装置に関する。

工業炉、ボイラ、及び空調熱源機器等においては、適切な流量で流体が供給されることが求められる。そのため、パイプを流れる流体の流量を正確に計測するための流量計が種々開発されている。パイプは、必要に応じて、パイプを流れる流体の流量をゼロにするために、制御弁によって閉塞される場合がある。この場合、実際にはパイプに流体が流れていないにもかかわらず、流量計のセンサのドリフト等により、流量計が流量のゼロでない計測値を表示することがある。これに対し、制御弁を閉じた場合は、センサが流体の流れを検出又は誤検出しても、流量の計測値の表示を強制的にゼロにする流量計が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−４８５０２号公報

しかし、特許文献１に開示された流量計は、不具合の有無の把握が困難であるという問題がある。そこで本発明は、不具合の有無を把握可能な流量制御装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の態様は、（ａ）流路が設けられた流路保持体と、（ｂ）流路を流れる流体の流量を計測する流量計測部と、（ｃ）流量の計測値を出力する出力部と、（ｄ）流路を流れる流体の流量を制御するための制御弁と、（ｅ）出力部が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付ける指示受け部と、を備える流量制御装置であって、（ｆ）制御弁によって流路が閉塞された場合に、指示受け部が流量の計測値をゼロにする指示を受け付けるまで、出力部が流量の計測値を出力し、指示受け部が流量の計測値をゼロにする指示を受け付けてから、出力部が出力する流量の計測値をゼロに変更する、流量制御装置であることを要旨とする。

本発明によれば、不具合の有無を把握可能な流量制御装置を提供可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る流れセンサの斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る流れセンサの図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た断面である。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の出力部の第１の上面図である。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の出力部の第２の上面図である。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示す第１のグラフである。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示す第２のグラフである。本発明の第１の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示す第３のグラフである。本発明の第２の実施の形態に係る流量制御装置の断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る流量制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示すグラフである。本発明の第３の実施の形態に係る流量制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示すグラフである。本発明の第４の実施の形態に係る流量制御装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態に係る流量制御装置の流路を流れる流体の流量の時間変化の例を示すグラフである。

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る流量制御装置は、断面図である図１に示すように、気体又は液体等の流体が流れる流路１１が設けられた流路保持体１０と、流路保持体１０上に配置された制御ユニット３０と、を備える。制御ユニット３０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００を備える。ＣＰＵ３００は、流路１１を流れる流体の流量を計測する流量計測部３０１を備える。なお、図１は断面図であるが、制御ユニット３０の内部は模式的に描かれており、実際には、マイクロプロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏ回路等が制御ユニット３０の内部に配置されている。

流量制御装置は、さらに、流量の計測値を出力する出力部３５と、流路１１を流れる流体の流量を制御するための制御弁４１と、出力部３５が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付ける指示受け部２０１と、を備える。ここで、制御弁４１によって流路１１が閉塞された場合に、指示受け部２０１が流量の計測値をゼロにする指示を受け付けるまで、出力部３５は、流量計測部３０１が計測している流量の計測値を出力する。しかし、指示受け部２０１が流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後は、出力部３５は、出力する流量の計測値を、流量計測部３０１が計測している計測値にかかわらず、ゼロに変更する。

流路保持体１０には、注入口１３及び排出口１４が設けられており、流路１１は、注入口１３から排出口１４に流路保持体１０の内部を貫通している。注入口１３及び排出口１４のそれぞれには、ガスや液体等の流体を通す配管が挿入される。流路１１の内壁には、流れセンサ８が配置されている。

流れセンサ８は、斜視図である図２、及びＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た断面図である図３に示すように、キャビティ６６が設けられた基板６０、基板６０上にキャビティ６６を覆うように配置された絶縁膜６５、及び絶縁膜６５に設けられたヒータ６１を備える。また、流れセンサ８は、ヒータ６１より図１に示す流路１１の上流側に位置する図２及び図３に示す上流側測温抵抗素子６２、ヒータ６１より下流側に位置する下流側測温抵抗素子６３、及び上流側測温抵抗素子６２より上流側に設けられた周囲温度センサ６４を備える。

絶縁膜６５のキャビティ６６を覆う部分は、断熱性のダイアフラムをなしている。周囲温度センサ６４は、図１に示す流路１１に流入してきた流体の温度を測定する。図２及び図３に示すヒータ６１は、キャビティ６６を覆う絶縁膜６５の中心に配置されており、流路１１に流れる流体を、周囲温度センサ６４が計測した温度よりも一定温度、例えば１０℃高くなるよう、加熱する。上流側測温抵抗素子６２はヒータ６１より上流側の温度を検出するために用いられ、下流側測温抵抗素子６３はヒータ６１より下流側の温度を検出するために用いられる。

ここで、図１に示す流路１１中の流体が静止している場合、図２及び図３に示すヒータ６１で加えられた熱は、上流方向と下流方向へ対称的に拡散する。したがって、上流側測温抵抗素子６２及び下流側測温抵抗素子６３の温度は等しくなり、上流側測温抵抗素子６２及び下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗は等しくなる。これに対し、図１に示す流路１１中の流体が上流から下流に流れている場合、図２及び図３に示すヒータ６１で加えられた熱は、下流方向に運ばれる。したがって、上流側測温抵抗素子６２の温度よりも、下流側測温抵抗素子６３の温度が高くなる。そのため、上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗と、下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗に差が生じる。下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の差は、図１に示す流路１１中の流体の流速と相関関係がある。そのため、図２及び図３に示す下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の差から、図１に示す流路１１を流れる流体の流量が求められる。

図２及び図３に示す基板６０の材料としては、シリコン（Ｓｉ）等が使用可能である。絶縁膜６５の材料としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）等が使用可能である。キャビティ６６は、異方性エッチング等により形成される。またヒータ６１、上流側測温抵抗素子６２、下流側測温抵抗素子６３、及び周囲温度センサ６４のそれぞれの材料には白金（Ｐｔ）等が使用可能であり、リソグラフィ法等により形成可能である。

図１に示す流路１１の一部には、流路１１の内径を狭める絞り１２が設けられている。絞り１２における流路１１の断面積は、流路１１内の流体の流速が、流れセンサ８の流速計測範囲内となるよう、適宜設定される。また、流れセンサ８は、制御ユニット３０のＣＰＵ３００に電気的に接続されている。

ＣＰＵ３００の流量計測部３０１は、流れセンサ８から、図２及び図３に示す下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗の値と、上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の値を受信する。さらに、図１に示す流量計測部３０１は、図２及び図３に示す下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗の値と、上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の値との差に基づいて、図１に示す流路１１を流れる流体の流速Ｖの値を算出する。また、流量計測部３０１は、例えば下記（１）式に示すように、流速Ｖに絞り１２の断面積Ａを乗じて、流体の瞬時流量の計測値Ｑを算出する。
Ｑ＝Ｖ × Ａ・・・（１）
なお、流体の流速Ｖの単位は、例えばｍ／ｍｉｎであり、絞り１２の断面積Ａの単位は、例えばｍ²である。

流量計測部３０１は、算出した流量の計測値を経時的に記録する流量計測値記録装置を有していてもよい。流量計測部３０１は、例えば３０分ごと等、所定の間隔で流量の計測値を流量計測値記録装置に記録してもよい。あるいは、所定の間隔で流量の計測値の平均値を流量計測値記録装置に記録してもよい。

流量計測部３０１が計測した流量の計測値を出力する出力部３５は、例えば図４に示すように、それぞれ発光部材が配置された複数の表示領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅを有する表示装置である。流量計測部３０１は、算出した流量の計測値を、例えば図５に示すように、出力部３５の表示領域３１ａ〜３１ｅに表示させる。しかし、これに限定されることはなく、図１に示す出力部３５は例えばスピーカであってもよく、流量の計測値を音声で発してもよい。あるいは、出力部３５は、電気的に接続された外部の制御装置に、流量の計測値の情報を含む電気信号を送信する装置やインターフェースであってもよい。さらに、出力部３５は、ＣＰＵ３００から隔離された場所に配置されていてもよい。

またさらに、出力部３５は、流量計測部３０１が計測している流量の計測値を常時出力する他、流量計測値記録装置に記録されている、流量の計測値の履歴を、任意の要求に応じて出力してもよい。

制御弁４１は、例えば流路９９を介して、流路保持体１０の排出口１４に接続されている。制御弁４１は、例えばソレノイド弁である。制御弁４１は、例えば、流路４３及び流路４４と、流路４３及び流路４４を連通する弁室４５が設けられた弁座４２、弁室４５に収納され、流路４４を開閉する弁体４６、弁体４６に連結された磁性体のプランジャ４７、及び通電されてプランジャ４７を上下させるソレノイドコイル４８を備える。

第１の実施の形態に係る流量制御装置のＣＰＵ３００は、制御弁４１を駆動し、流路１１を流れる流体の流量を調節するコントローラ３０２をさらに備える。コントローラ３０２は、流量計測部３０１、及び制御弁４１のソレノイドコイル４８に電気的に接続されている。コントローラ３０２は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値が、オペレータ等が設定した設定値よりも多い場合は、ソレノイドコイル４８に通電してプランジャ４７を下降させて弁体４６を閉じ、流量を減少させる。また流量の計測値が設定値よりも少ない場合は、ソレノイドコイル４８に通電してプランジャ４７を上昇させて弁体４６を開き、流量を増加させる。

第１の実施の形態に係る流量制御装置のＣＰＵ３００は、制御弁４１の弁体４６が完全に閉じられ、流路１１が閉塞された後の、流量計測部３０１が算出する流量の計測値がゼロであるか否かを判定する流量判定部３０３をさらに備える。流量判定部３０３は、流体の流量の計測値がゼロでないと判定した場合、流体の流量の計測値が許容可能な所定の値未満であるか否かをさらに判定してもよい。なお、許容可能な所定の値は、流量制御装置の使用環境等に応じて、オペレータ等が任意に設定すればよい。

第１の実施の形態に係る流量制御装置は、図４に示す警報部３８をさらに備える。警報部３８は、流量判定部３０３が、弁体４６が完全に閉じられた後の流体の流量の計測値がゼロでないと判定した場合、あるいは弁体４６が完全に閉じられた後の流体の流量の計測値が許容可能な所定の値を超えていると判定した場合、警報を発する。警報部３８は例えば発光体であり、警報は例えば光である。しかし、これに限定されることはなく、警報部３８は例えばスピーカであってもよく、警報は音であってもよい。あるいは、警報部３８は、電気的に接続された外部の制御装置に、警報として電気信号を送信する装置やインターフェースであってもよい。さらに、警報は、流体の温度変動、流体の圧力変動、流れセンサ８のドリフト、及び流れセンサ８の故障等の、流れを検出する具体的な要因を通知するものであってもよい。

出力部３５が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付ける指示受け部２０１は、例えば押しボタンである。押しボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により押下されると、指示受け部２０１は、出力部３５に、出力する流量の計測値を、流量計測部３０１が計測している計測値にかかわらず、ゼロに変更する指示を伝える。なお、指示受け部２０１は、押しボタンに限定されない。スイッチ、タッチセンサ、キーボード、及びマウス等の様々な入力手段が、指示受け部２０１として使用可能である。なお、出力部３５が出力する流量の計測値を指示によりゼロに変更した場合も、流量計測部３０１は、バックグラウンドで、流量の計測を続け、計測値を流量計測値記録装置に記録し続けていてもよい。さらに、出力部３５は、バックグラウンドで記録された流量の計測値の履歴を、任意の要求に応じて出力してもよい。

実施の形態に係る流量制御装置は、指示により出力部３５が出力する流量の計測値がゼロに変更されている間であっても、一時的に出力部３５に流量計測部３０１が計測している計測値を出力させる一時出力指示部を備えていてもよい。一時出力指示部は、例えば押しボタン、スイッチ、タッチセンサ、キーボード、及びマウス等の様々な入力手段であってもよい。指示により出力部３５が出力する流量の計測値がゼロに変更されている間であっても、例えば押しボタンである一時出力指示部が押下されている間のみ、出力部３５は、流量計測部３０１が計測している計測値を出力する。あるいは、押しボタンである一時出力指示部が押下された後、一定時間のみ、出力部３５は、流量計測部３０１が計測している計測値を出力し、その後、ゼロを出力する。これにより、オペレータ等が、一時的に、流量計測部３０１が計測している計測値を確認することが可能となる。

次に、第１の実施の形態に係る流量制御装置の動作を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
（ａ）ステップＳ１０１で、オペレータ等の指示に基づき、図１に示すコントローラ３０２が制御弁４１に弁体４６を閉じさせる。ステップＳ１０２で、弁体４６が完全に閉じられるまで待機する。この間、図７に示すように、流路１１を流れる流体の流量が、ゼロに向かって減少する。

（ｂ）図１に示す弁体４６を閉じて図７に示す所定の時間ｔ₁が経過した後、ステップＳ１０３で、流量判定部３０３は、流体の流量の計測値がゼロであるか否かを判定する。計測値がゼロである場合は、ステップＳ１０４に進み、出力部３５が、流体の流量の計測値をゼロと表示する。この場合、出力部３５は、出力する流量の計測値をゼロにする指示をまだ受けていないことを示す出力をしてもよい。計測値がゼロでない場合は、ステップＳ１０５に進み、警報部３８が、警報を発する。

（ｃ）ステップＳ１０６で、ボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により押下されると、ステップＳ１０７で、図７に示すように、出力部３５は、流体の流量の計測値を、流量計測部３０１が算出した計測値にかかわらず、ゼロと表示する。これに対し、ステップＳ１０６で、指示受け部２０１がオペレータ等により押下されなかった場合、ステップＳ１０８で、出力部３５は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値を表示し続ける。

図１に示す弁体４６が完全に閉じられ、流路１１が閉塞された場合であっても、閉塞された流路１１内に残っている流体に温度変動あるいは圧力変動が生じると、流れセンサ８が流体の流れを検出し得る。また、流路１１が閉塞された場合であっても、流れセンサ８そのもの、あるいは流れセンサ８に接続している金線等のワイヤボンドにごみ等が付着すると、流れセンサ８が流体の流れを誤検出し得る。しかし、制御弁４１の下流に流体が供給されていないにもかかわらず、流れセンサ８が流体の流れを検出し、出力部３５が流体の流量のゼロでない計測値を表示し続けることは好ましくない場合がある。

そのため、例えば従来の流量制御装置は、弁体が完全に閉じられた後、流量の計測値の出力を、一律にゼロに変更している。しかし、流量の計測値の出力を一律にゼロに変更すると、流れセンサにドリフト等の不具合が発生しているか否かをオペレータ等が判断することができない。これに対し、第１の実施の形態に係る流量制御装置によれば、弁体４６が完全に閉じられた後の、出力部３５が出力する流量の計測値を、オペレータの任意によりゼロに変更したり、ドリフト等によるゼロでない計測値を出力し続けたりすることが可能である。したがって、弁体４６が完全に閉じられた後、ドリフト等の不具合が発生しているか否かを、オペレータが判断することが可能となる。

なお、図８に示すように、出力部３５が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後、再び弁体４６が開かれた場合、出力部３５は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値の表示を再開する。さらに、弁体４６を再び閉じて流路１１を閉塞した場合、出力部３５は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値を所定の期間表示し、その後、出力部３５は、出力する流量の計測値をゼロにする指示を受けなくとも、出力する流量の計測値を自動的にゼロに変更してもよい。

あるいは、図９に示すように、出力部３５が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後、再び弁体４６が開かれた場合、出力部３５は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値の表示を再開する。さらに、弁体４６を再び閉じて流路１１を閉塞した場合、出力部３５は、指示受け部２０１が指示を再び受け付けるまで、流量計測部３０１が算出した流量の計測値を出力し、指示受け部２０１が指示を再び受け付けてから、出力する流量の計測値を、流量計測部３０１が算出した計測値にかかわらず、ゼロに変更してもよい。また、この際、警報部３８は警報を再度発してもよい。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る流量制御装置のＣＰＵ３００は、図１０に示すように、異常判定部３０４と、禁止部３０５と、をさらに備える。異常判定部３０４は、特開２００９−２４３９５８号公報に開示されている方法等を用いて、流れセンサ８等の異常を検出する。禁止部３０５は、流量判定部３０３が流量の計測値が許容可能な所定の値を超えていると判定した場合、あるいは異常判定部３０４が流れセンサ８等に異常を検出した場合、指示受け部２０１が流量の計測値の出力をゼロにする指示を受け付けることを禁止する。この場合、出力部３５は、流量の計測値の出力をゼロにする指示を受け付けることが禁止されたことを出力してもよい。また、異常判定部３０４が流れセンサ８等に異常を検出した場合、警報部３８が警報を発してもよい。

禁止部３０５が、指示を受け付けることを禁止する具体的な態様は任意である。例えば、禁止部３０５は、ボタンである指示受け部２０１を押下不能にしてもよい。あるいは、禁止部３０５は、ボタンである指示受け部２０１が押下されても、反応しないようにしてもよい。

次に、第２の実施の形態に係る流量制御装置の動作を、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
（ａ）ステップＳ２０１で、オペレータ等の指示に基づき、図１０に示すコントローラ３０２が制御弁４１に弁体４６を閉じさせる。ステップＳ２０２で、弁体４６が完全に閉じられるまで待機する。この間、図１２に示すように、流路１１を流れる流体の流量が、ゼロに向かって減少する。

（ｂ）図１０に示す弁体４６を閉じて図１２に示す所定の時間ｔ₁が経過した後、ステップＳ２０３で、流量判定部３０３は、流体の流量の計測値がゼロであるか否かを判定する。計測値がゼロでない場合は、ステップＳ２０４に進み、警報部３８が、警報を発する。さらにステップＳ２０５で、流量判定部３０３は、流体の流量の計測値が許容可能な値を超えているか否かを判定する。計測値が許容可能な値を超えていない場合は、ステップＳ２０６に進む。また、計測値が許容可能な値を超えている場合は、ステップＳ２０７に進む。

（ｃ）ステップＳ２０６で、異常判定部３０４は、流れセンサ８等に異常があるか否かを判定する。異常がある場合は、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７で、禁止部３０５は、指示受け部２０１が流量の計測値の出力をゼロにする指示を受け付けることを禁止する。これにより、ステップＳ２０８で、出力部３５は、図１２に示すように、流量計測部３０１が算出した流量の計測値を表示し続ける。また、ステップＳ２０９で、出力部３５は、流体の流量の計測値が許容可能な値を超えていること、あるいは流れセンサ８等に異常が検出されたことを出力してもよい。さらに、警報部３８が警報を発してもよい。

（ｄ）ステップＳ２０５で流量の計測値が許容可能な値を超えていないと判定され、ステップＳ２０６で流れセンサ８等に異常が無いと判定された場合、流量の計測値の出力をゼロにする指示を受け付けることは禁止されない。この場合、例えばステップＳ２１０で、ボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により押下されると、ステップＳ２１１で、出力部３５は、流体の流量の計測値を、流量計測部３０１が算出した計測値にかかわらず、ゼロと表示する。また、ステップＳ２０３で計測値がゼロである場合も、ステップＳ２１１で、出力部３５は、流体の流量の計測値をゼロと表示する。

弁体４６を閉じたにもかかわらず流量の計測値が大きい場合や、流れセンサ８に異常がある場合には、流量の計測値の出力を強制的にゼロに変更することを許容することが、原因の解明の妨げとなる場合があり得る。これに対し、第２の実施の形態に係る流量制御装置によれば、弁体４６を閉じたにもかかわらず流量の計測値が大きい場合や、流れセンサ８に異常がある場合には、流量の計測値の出力をゼロに変更することを禁止することが可能となる。

（第３の実施の形態）
図１に示す指示受け部２０１は、出力部３５が出力する流量のゼロにされた計測値を、流量計測部３０１が計測している計測値に戻す指示を更に受け付けてもよい。例えば、ボタンである指示受け部２０１は、押下されることにより、出力部３５が出力する流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後、再度押下された場合、指示受け部２０１は、出力部３５に、出力する流量の計測値を、流量計測部３０１が計測している計測値に戻す指示を与える。またこの場合、出力部３５は、出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを出力してもよい。

以下、第３の実施の形態に係る流量制御装置の動作を、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ３０１で、ボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により押下されると、ステップＳ３０２で、図１４に示すように、出力部３５は、流体の流量の計測値を、流量計測部３０１が算出した計測値にかかわらず、ゼロと表示する。ステップＳ３０３で、ボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により再び押下されると、ステップＳ３０４で、出力部３５は、流量計測部３０１が算出した流量の計測値の表示を再開する。

流量制御装置をメンテナンスする際等には、弁体４６が閉じられている場合でも、一時的に流量計測部３０１が算出した流量の計測値そのものを出力できることが好ましい場合がある。これに対し、第３の実施の形態に係る流量制御装置によれば、出力部３５が出力する流量の計測値を、ゼロから流量計測部３０１が計測している計測値に戻すことが可能となる。

（第４の実施の形態）
図１０に示す指示受け部２０１が流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後、流量判定部３０３が流体の流量の計測値が許容可能な所定の値未満でないと判定した場合、あるいは異常判定部３０４が異常を検出した場合、出力部３５は、出力する流量の計測値を、指示を受けることなく、ゼロから計測値に戻してもよい。またこの場合、出力部３５は、出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを出力してもよい。

以下、第４の実施の形態に係る流量制御装置の動作を、図１５に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ４０１で、ボタンである指示受け部２０１がオペレータ等により押下されると、ステップＳ４０２で、図１６に示すように、出力部３５は、流体の流量の計測値を、流量計測部３０１が算出した計測値にかかわらず、ゼロと表示する。しかし、ステップＳ４０３で、流量判定部３０３が流体の流量の計測値が許容可能な所定の値以上であると判定した場合、あるいはステップＳ４０４で、異常判定部３０４が異常を検出した場合、ステップＳ４０５で、出力部３５は、出力する流量の計測値を、指示を受けることなく、ゼロから流量計測部３０１が算出した計測値に戻す。

流量の計測値をゼロにする指示を受け付けた後であっても、流量計測部３０１が算出している流量の計測値や流れセンサ８等に異常がある場合は、流量計測部３０１が算出している流量の計測値を出力して、オペレータに注意を喚起したほうが好ましい場合がある。これに対し、第４の実施の形態に係る流量制御装置によれば、異常の発生時に、出力部３５が出力する流量の計測値を、自動的に、ゼロから流量計測部３０１が算出した計測値に戻すことが可能となる。

（第５の実施の形態）
第４の実施の形態では、出力部３５が、出力する流量の計測値を、指示を受けることなく、ゼロから流量計測部３０１が算出した計測値に戻す例を説明した。これに対し、出力部３５は、異常の発生時に、出力する流量の計測値を、ゼロから計測値に戻すか否かを問い合わせる信号を出力してもよい。これにより、オペレータは、出力部３５が出力する流量の計測値を、ゼロから流量計測部３０１が算出した計測値に戻すか否かを、任意に選択することが可能となる。また、オペレータが、出力部３５が出力する流量の計測値をゼロから流量計測部３０１が算出した計測値に戻すことを選択した場合、出力部３５は、出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを出力してもよい。

（その他の実施の形態）
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図１に示す制御弁４１は、流路保持体１０の上流側に配置されていてもよい。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

８流れセンサ
１０流路保持体
１１，４３，４４，９９流路
１３注入口
１４排出口
３０制御ユニット
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ表示領域
３５出力部
３８警報部
４１制御弁
４２弁座
４５弁室
４６弁体
４７プランジャ
４８ソレノイドコイル
６０基板
６１ヒータ
６２上流側測温抵抗素子
６３下流側測温抵抗素子
６４周囲温度センサ
６５絶縁膜
６６キャビティ
２０１指示受け部
３０１流量計測部
３０２コントローラ
３０３流量判定部
３０４異常判定部
３０５禁止部

Claims

流路が設けられた流路保持体と、
前記流路を流れる流体の流量を計測する流量計測部と、
前記流量の計測値を出力する出力部と、
前記流路を流れる流体の流量を制御するための制御弁と、
前記出力部が出力する前記流量の計測値をゼロにする指示を受け付ける指示受け部と、
を備える流量制御装置であって、
前記制御弁が前記流路を閉塞した場合に、
前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けるまで、前記流量の計測値を前記出力部が出力し、
前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けてから、出力する前記流量の計測値をゼロに前記出力部が変更する、
流量制御装置。
前記指示受け部が前記流量の計測値をゼロにする指示を受け付けることを禁止する禁止部を更に備える、請求項１に記載の流量制御装置。
前記流量の計測値が所定の値未満であるか否かを判定する流量判定部を更に備え、
前記流量の計測値が前記所定の値を超えていると前記流量判定部が判定した場合に、前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けることを前記禁止部が禁止する、請求項２に記載の流量制御装置。
前記流量を検出するセンサの異常を検出する異常判定部を更に備え、
前記流量を検出するセンサの異常を前記異常判定部が検出した場合に、前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けることを前記禁止部が禁止する、請求項２に記載の流量制御装置。
前記出力部が、前記流量の計測値をゼロにする指示を受け付けることを禁止されたことを出力する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記出力部がゼロと出力している前記流量の計測値を、前記流量計測部が計測している計測値に戻す指示を前記指示受け部が更に受け付ける、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記出力部が出力する前記流量の計測値を、ゼロから前記流量計測部が計測している計測値に戻す指示を前記指示受け部が受け付けた場合に、前記出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを前記出力部が出力する、請求項６に記載の流量制御装置。
前記流量を検出するセンサの異常を検出する異常判定部を更に備え、
前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けた後、前記流量を検出するセンサの異常を前記異常判定部が検出した場合に、ゼロと出力している前記流量の計測値を、前記流量計測部が計測している計測値に戻すか否かを問い合わせる信号を前記出力部が出力する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記問い合わせる信号に対して、前記出力部が出力する前記流量の計測値を、ゼロから前記流量計測部が計測している計測値に戻す指示を前記指示受け部が受け付けた場合に、前記出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを前記出力部が出力する、請求項８に記載の流量制御装置。
前記流量を検出するセンサの異常を検出する異常判定部を更に備え、
前記流量の計測値をゼロにする指示を前記指示受け部が受け付けた後、前記流量を検出するセンサの異常を前記異常判定部が検出した場合に、ゼロと出力している前記流量の計測値を、前記流量計測部が計測している計測値に前記出力部が戻す、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記出力部が、前記出力する流量の計測値をゼロにする指示が解除されたことを出力する、請求項１０に記載の流量制御装置。
前記流量の計測値が所定の値未満であるか否かを判定する流量判定部を更に備え、
前記制御弁が前記流路を閉塞したときの前記流量の計測値が前記所定の値を超えていると前記流量判定部が判定した場合に、警報を発する警報部を更に備える、請求項１又は２に記載の流量制御装置。
前記指示受け部が前記指示を受け付けてから前記制御弁が開いた後、前記制御弁が再び閉じて前記流路を閉塞した場合に、
前記流量の計測値を所定の期間前記出力部が出力し、その後、前記指示を前記指示受け部が受け付けることなく、出力する前記流量の計測値をゼロに前記出力部が変更する、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記指示受け部が前記指示を受け付けてから前記制御弁が開いた後、前記制御弁が再び閉じて前記流路を閉塞した場合に、
前記指示を前記指示受け部が再び受け付けるまで、前記流量の計測値を前記出力部が出力し、前記指示を前記指示受け部が再び受け付けてから、出力する前記流量の計測値を前記出力部がゼロに変更する、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記流量を検出するセンサの異常を検出する異常判定部と、
前記流量を検出するセンサの異常を前記異常判定部が検知した場合に、警報を発する警報部を更に備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記指示により前記出力部が出力する前記流量の計測値がゼロに変更されている間、一時的に前記出力部に前記流量計測部が計測している計測値を出力させる一時出力指示部を更に備える、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の流量制御装置。
前記指示により前記出力部が出力する前記流量の計測値がゼロに変更されている間、前記流量計測部が計測している計測値を記録する流量計測値記録装置を更に備える、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の流量制御装置。