JP6868356B2 - 流量計検査システム及び流量計検査方法 - Google Patents

流量計検査システム及び流量計検査方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6868356B2
JP6868356B2 JP2016170331A JP2016170331A JP6868356B2 JP 6868356 B2 JP6868356 B2 JP 6868356B2 JP 2016170331 A JP2016170331 A JP 2016170331A JP 2016170331 A JP2016170331 A JP 2016170331A JP 6868356 B2 JP6868356 B2 JP 6868356B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
sub
path
fuel
electronic balance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016170331A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018036168A (ja
Inventor
友城 糸賀
友城 糸賀
純 富田
純 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP2016170331A priority Critical patent/JP6868356B2/ja
Priority to CN201710493604.8A priority patent/CN107782418B/zh
Priority to US15/636,397 priority patent/US10429231B2/en
Priority to EP17179733.5A priority patent/EP3296705B1/en
Publication of JP2018036168A publication Critical patent/JP2018036168A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6868356B2 publication Critical patent/JP6868356B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/13Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a reference counter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/14Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a weighing apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

本発明は、例えば燃料流量計等の流量計の正確度を検査する流量計検査システム及び流量計検査方法に関するものである。
従来の流量計検査システムは、特許文献1に示すように、燃料を循環させる循環流路に被検査流量計を接続して、当該被検査流量計に所定流量の流体を流すことにより、被検査流量計の正確度を検査するものがある。
具体的にこの循環流路には、燃料を貯留するタンクが接続されており、被検査流量計の下流側及びタンクの上流側には、流量調整用のニードルバルブと、被検査流量計の基準となる基準流量計とがこの順で設けられている。また、循環流路における基準流量計及びタンクの間には、電子天秤による流量測定を行うための電子天秤導入路が三方電磁弁を介して接続されている。
そして、この流量計検査システムを用いた検査では、循環流路に燃料を循環させつつ、当該循環流路を流れる流量をニードルバルブにより調整した後に、三方電磁弁によって電子天秤導入路に切り替える。電子天秤導入路に切り替えた後に、被検査流量計を流れた燃料の流量を基準流量計及び電子天秤によって測定して、それらの流量測定値から被検査流量計を検査する。
特開2014−228361号公報
しかしながら、燃料が循環流路を循環する際の圧力損失と、流体が電子天秤導入路を流れる際の圧力損失とが異なることから、循環流路の循環時にニードルバルブにより調整した流量と電子天秤導入路から電子天秤に供給される流量とが異なってしまう。
具体的には、三方電磁弁を切り替えた直後などの過渡状態において、電子天秤に供給される流量が変動して、ニードルバルブにより調整した流量とは異なってしまう。その結果、電子天秤により測定される流量に誤差が生じてしまい、被検査流量計の正確度を精度良く検査することが難しくなってしまう。
そこで本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、被検査流量計の正確度を精度良く検査することをその主たる課題とするものである。
すなわち本発明に係る流量計検査システムは、被検査流量計に流体を流すとともに、前記被検査流量計を流れた流体を前記被検査流量計とは異なる測定部で測定して、前記被検査流量計を検査する流量計検査システムであって、前記流体が貯留される貯留部と、前記貯留部及び前記被検査流量計の間で前記流体を流通させる流通流路と、前記流通流路に接続され、前記流体を前記測定部に導く測定部導入路と、前記流通流路及び前記測定部導入路を切り替える流路切替部とを備え、前記流路切替部から前記貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の圧力損失とが同一であることを特徴とする。
ここで、流路切替部から前記貯留部までの流路の圧力損失と、流路切替部から前記測定部までの流路の圧力損失とが同一であることには、それらの圧力損失が等しい場合の他に、被検査流量計の検査に実質的に影響を与えない程度に実質的に等しい場合も含む。被検査流量計の検査に実質的に影響を与えない程度に実質的に等しい場合とは、例えば、流路切替部から前記貯留部までの流路を流れる流量と、流路切替部から前記測定部までの流路を流れる流量との誤差が0.5%以内となることである。
このようなものであれば、流路切替部から貯留部までの流路の圧力損失と、流路切替部から測定部までの流路の圧力損失とが同一であるので、流路切替部による切替の前後において、流通流路を流れる流体の流量と、測定部導入路を流れる流体の流量とを同一にすることができる。これにより、測定部により測定される流量の誤差を低減することができ、被検査流量計の正確度を精度良く検査することができる。
流路切替部から貯留部までの流路の圧力損失と、流路切替部から測定部までの流路の圧力損失とを同一するための具体例としては、前記流路切替部から前記貯留部までの流路の流路長及び流路径と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の流路長及び流路径とを同一にすることが考えられる。
この構成であれば、配管自体の構成により圧力損失を同一にすることができ、配管構成を簡単にすることができる。
また、流路切替部から貯留部までの流路の圧力損失と、流路切替部から測定部までの流路の圧力損失とを同一するための別の具体例としては、前記流路切替部から前記貯留部までの流路、又は前記流路切替部から前記測定部までの流路に、それら流路の圧力損失を同一する圧力損失機構を設けることが考えられる。圧力損失機構としては、流路にオリフィス等の絞り部を設ける構成などが考えられる。
流量検査システムの具体的な実施態様としては、前記貯留部は、メイン貯留部及びサブ貯留部を有し、前記流通流路は、前記メイン貯留部及び前記被検査流量計の間で前記流体を循環させる循環路と、前記循環路に接続され、前記流体を前記サブ貯留部に導くサブ貯留部導入路とを有し、流路切替部は、前記循環路と、前記サブ貯留部導入路と、前記測定部導入路とを切り替えるものが考えられる。
ここで、メイン貯留部は、流体循環用であるため、サブ貯留部よりも大容量となる。このようにメイン貯留部は大容量であるため、流量検査システムを小型化する際に配置の制約を受けやすく、前記流路切替部から前記メイン貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の圧力損失とを同一にすることが難しい。
この問題を好適に解決するためには、前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の圧力損失とが同一であることが望ましい。
前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の圧力損失とを同一にする具体例としては、上述したように、前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の流路長及び流路径と、前記流路切替部から前記測定部までの流路の流路長及び流路径とを同一にすること、前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路、又は前記流路切替部から前記測定部までの流路に、それら流路の圧力損失を同一する圧力損失機構を設けることが考えられる。
また、本発明の流量計検査システムは、前記流路切替部を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記流体を前記循環路に循環させる第1ステップと、前記流体を前記サブ貯留部導入路に流す第2ステップと、前記流体を前記測定部導入路に流す第3ステップとをこの順で行うものであることが望ましい。
このように制御することによって、まず、循環路に流体を循環させて流体の流れを安定させた後に、サブ貯留部導入路に流体を流して所望の流量に調整し、その後に測定部導入路に流体を流して測定部による流量測定を行うことができる。したがって、測定部により測定される流量の誤差をより一層低減することができる。
メイン貯留部は循環流路に流れる流体を貯留するものであり、サブ貯留部は測定部導入路に流体を導入する前の流量調整用に用いられるものであるため、メイン貯留部の内容積の方が、サブ貯留部の内容積よりも大きい。
ここで、サブ貯留部から流体が溢れないようにするためには、前記サブ貯留部に貯留された前記流体を前記メイン貯留部に戻すための戻し流路をさらに備え、前記サブ貯留部は、前記メイン貯留部よりも高い位置に設けられていることが望ましい。
この構成であれば、サブ貯留部に貯留された流体を他の動力を必要とすることなく、メイン貯留部に戻すことができる。
メイン貯留部の内部で流体が気化して生じるガスを外部に排気して検査システムの安全性を確保するためには、前記メイン貯留部の内部から排気するメイン排気ラインを設ける構成とすることが考えられる。また、メイン排気ラインによりメイン貯留部を排気したことによりメイン貯留部の内部が負圧にならないようにするためには、前記メイン貯留部の内部に給気して調圧するメイン調圧ラインを設ける構成とすることが考えられる。
また、測定部が収容される測定部収容空間で流体が気化して生じるガスを外部に排気して検査システムの安全性を確保するためには、前記測定部が収容される測定部収容空間を排気するサブ排気ラインを設ける構成とすることが考えられる。
このとき、測定部収容空間が負圧となってしまい、測定部に導入される流体の流量誤差を招いてしまう恐れがある。
この問題を解決するためには、前記サブ貯留部の内部は、前記測定部収容空間と連通していることが望ましい。
この構成であれば、サブ排気ラインにより測定部収容空間が負圧となった場合には、当該測定部収容空間とサブ貯留部の内部空間が連通しているので、サブ貯留部に接続された戻し流路を介してサブ貯留部の内部空間及び測定部収容空間が調圧されて負圧が解消する方向に圧力のバランスが保たれるようになる。
前記被検査流量計が接続される接続ポートを有する可搬型のものであれば、被検査流量計が設置されている場所に流量計検査システムを移動させて被検査流量計の検査を行うことができる。
このように構成した本発明によれば、流路切替部から貯留部までの流路の圧力損失と、流路切替部から測定部までの流路の圧力損失とが同一であるので、測定部により測定される流量の誤差を低減することができ、被検査流量計の正確度を精度良く検査することができる。
本実施形態に係る流量計検査システムの構成を示す側面図である。 同実施形態に係る流量計検査システムの構成を示す模式図である。 同実施形態の流路切替部における3つの状態を示す模式図である。 同実施形態の電子天秤収容空間及びその周辺構造を示す模式図である。 電子天秤収容空間の排気に伴う調圧メカニズムを示す模式図である。 変形実施形態の流路切替部の構成を示す模式図である。 変形実施形態の流路切替部から電子天秤及び貯留部までの流路構成を示す模式図である。 変形実施形態の流路切替部から電子天秤及び貯留部までの流路構成を示す模式図である。
以下に本発明に係る流量計検査システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
<装置構成>
本実施形態の流量計検査システム100は、例えばエンジンの燃料消費量を測定する燃料消費量計測システムXに用いられるコリオリ式流量計X1(以下、被検査流量計X1という。)の正確度を検査するものである。なお、前記エンジンは、例えばエンジンダイナモメータに接続されている。
この流量計検査システム100は、図1に示すように、被検査流量計X1が接続される接続ポート100Pを有する可搬型のものであり、被検査流量計X1に燃料を流すとともに、被検査流量計X1を流れた燃料を被検査流量計X1とは異なる測定部である電子天秤で測定して、被検査流量計X1を検査するものである。なお、本実施形態の流量計検査システム100は、キャスタ(車輪)100Cにより移動可能に構成されるとともに、移動操作をようにするための取っ手100Tが設けられている。なお、測定部としては、流体の質量を測定する電子天秤の他、被検査流量計の基準となる基準流量計であっても良いし、被検査流量計とは異なる測定原理の流量計であっても良い。
具体的に流量計検査システム100は、図2に示すように、燃料が貯留されるメイン貯留部2と、メイン貯留部2とは別に設けられ、燃料が一時的に貯留されるサブ貯留部3と、メイン貯留部2及び被検査流量計X1の間で燃料を循環させる循環路4と、循環路4における被検査流量計X1の下流側及びメイン貯留部2の上流側との間に接続され、燃料を電子天秤5に導く電子天秤導入路(測定部導入路)6と、循環路4における被検査流量計X1の下流側及びメイン貯留部2の上流側との間に接続され、燃料をサブ貯留部3に導くサブ貯留部導入路7と、循環路4における流体の流れを電子天秤導入路6又はサブ貯留部導入路7に選択的に切り替える流路切替部8と、を備えている。なお、循環路4及びサブ貯留部導入路7は、貯留部(メイン貯留部2及びサブ貯留部3)及び被検査流量計X1の間で流体を流通させる流通流路となる。
メイン貯留部2及びサブ貯留部3は、例えばSUS316等のステンレス鋼製のタンクである。メイン貯留部2は、循環路4に流れる流体を貯留するものであり、サブ貯留部3は、電子天秤導入路6に流体を導入する前の流量調整用に用いられるものであるため、メイン貯留部2の内容積の方が、サブ貯留部3の内容積よりも大きい。
循環路4は、メイン貯留部2の燃料導出ポート及び被検査流量計X1の燃料導入ポートを接続する往路側配管部41と、被検査流量計X1の燃料導出ポート及びメイン貯留部2の燃料導入ポートを接続する復路側配管部42とを有している。
往路側配管部41には、メイン貯留部2から被検査流量計X1に燃料を送り出して燃料を循環させるための循環ポンプ4aが設けられている。循環ポンプ4aは、防油ファン4bによって冷却されている。また、往路側配管部41における循環ポンプ4aの上流側には、循環ポンプ4aへの不純物混入を防止するためのフィルタ4cが設けられている。また、往路側配管部41には、前記フィルタ4cを介して、循環路4をパージするためのパージ用流路9が接続されている。
復路側配管部42には、流量を調整するための流量調整部4dが設けられている。本実施形態の流量調整部4dは、ニードルバルブから構成されており、流量調整レンジ(Cv値)が異なる2つのニードルバルブ4d1、4d2を並列に配置して構成されている。また、復路側配管部42には、流路内部の気泡の有無を確認するためのサイドグラス4eが設けられている。このサイドグラス4eは、復路側配管部42における最上部に設けられている。
そして、この復路側配管部42に、電子天秤導入路6、サブ貯留部導入路7及び流路切替部8が設けられている。
具体的に流路切替部8は、復路側配管部42に設けられた第1の三方電磁弁81と、当該第1の三方電磁弁81の1つのポートに一端が接続された中間配管部82と、当該中間配管部82の他端に1つのポートが接続された第2の三方電磁弁83とを備えている。
第1の三方電磁弁81の1つのポートには、復路側配管部42の上流側管421が接続されており、別の1つのポートには、復路側配管部42の下流側管422が接続されている。また、第2の三方電磁弁83の1つのポートには、電子天秤導入路6の一端が接続されており、別の1つのポートには、サブ貯留部導入路7の一端が接続されている。これら第1の三方電磁弁81及び第2の三方電磁弁83は、制御装置10により、その開閉が制御される。
ここで、電子天秤導入路6の流路長及び流路径とサブ貯留部導入路7の流路長及び流路径とが同一となるように構成されている。つまり、第2の三方電磁弁83から電子天秤5までの流路の流路長及び流路径と、第2の三方電磁弁83からサブ貯留部3までの流路の流路長及び流路径とが同一となるように構成されている。具体的には、電子天秤導入路6を構成する配管及びサブ貯留部導入路7を構成する配管は、その流路長及び流路径が同一となるように構成されており、さらに、概略同一形状となるように構成されている。また、それらの配管は同じ材質(例えばSUS316等のステンレス鋼)から構成されている。
電子天秤導入路6は、図3に示すように、電子天秤5の計量容器51に燃料を導入するものであり、その流体導出部6xは、計量容器51とは離間している。この流体導出部6xと計量容器51の上部開口との間には隙間が形成されており、当該隙間が電子天秤導入路6の流体出口を計量容器51の外部と連通させる連通部R1となる。
また、サブ貯留部導入路7は、図3に示すように、サブ貯留部3に燃料を導入するものであり、その流体導出部7xは、サブ貯留部3とは離間している。この流体導出部7xとサブ貯留部3の上部開口との間には隙間が形成されており、当該隙間がサブ貯留部導入路7の流体出口をサブ貯留部3の外部と連通させる連通部R2となる。
このような構成により、電子天秤導入路6を構成する配管の圧力損失及びサブ貯留部導入路7を構成する配管の圧力損失は実質的に同一となる。
ここで、サブ貯留部3は、電子天秤5よりも下側に配置されている。上述したように、電子天秤導入路6を構成する配管及びサブ貯留部導入路7を構成する配管は、概略同一形状であるため、サブ貯留部3の上部開口とサブ貯留部導入路7の流体導出部7xとが上下に離間してしまう。このため、本実施形態では、サブ貯留部3の上部開口からサブ貯留部導入路7の流体導出部7xに延びる受け管31が設けられている。この受け管31は、サブ貯留部導入路7の配管よりも太く、サブ貯留部導入路7の配管の周囲を取り囲むように設けられる。
さらに本実施形態では、図1及び図2に示すように、サブ貯留部3に貯留された燃料をメイン貯留部2に戻すための戻し流路11を備えており、サブ貯留部3が、メイン貯留部2よりも上方に設けられている。戻し流路11の一端は、サブ貯留部3の底面に接続されている。戻し流路11の他端は、メイン貯留部2に燃料を戻した際に気泡が発生しないようにメイン貯留部2の底面に接続されている。なお、戻し流路11の他端は、メイン貯留部2の側壁又は上壁に接続されたものであっても良い。また、戻し流路11には、二方電磁弁11aが設けられており、戻し流路11が開放又は遮断するように構成されている。この二方電磁弁11aは、制御装置10により、その開閉が制御される。ここで、サブ貯留部3は、二方電磁弁11aを閉じることで流体を貯留する機能を有するが、二方電磁弁11aを開いた状態では、流体を貯留しない流路としての機能を有するものであっても良い。
ここで、メイン貯留部2に対するサブ貯留部3の高さ位置は、サブ貯留部3に貯留された燃料がサイフォンの原理によりメイン貯留部2に流入する高さであればよく、少なくともサブ貯留部3の底面の高さがメイン貯留部2に貯留された燃料の液面よりも高いことが望ましい。本実施形態では、サブ貯留部3に貯留された燃料を確実にメイン貯留部2に戻すために、サブ貯留部3の底面の高さがメイン貯留部2の上面の高さよりも高い位置としてある。
また、本実施形態の流量計検査システム100は、図2に示すように、メイン貯留部2の内部から排気するメイン排気ライン12と、メイン貯留部2の内部に給気して調圧するメイン調圧ライン13と、電子天秤5が収容される電子天秤収容空間S1を排気するサブ排気ライン14とを備えている。
メイン排気ライン12は、メイン貯留部2の内部で気化した燃料ガスを外部に排気するものであり、その他の排気ラインとともに、排気集中管に接続されて一括排気されるように構成されている。このメイン排気ライン12には、フレームアレスタ(逆火防止器)12a、逆止弁12b及び排気ポンプ12cが設けられている。
メイン調圧ライン13は、メイン貯留部2の内部が負圧とならないように外部から給気するものであり、防塵フィルタ13a及び逆止弁13bが設けられている。
サブ排気ライン14は、電子天秤5が収容される電子天秤収容空間S1から気化した燃料ガスを外部に排気するものであり、前記メイン排気ライン12とともに、排気集中管に接続されて一括排気されるように構成されている。このサブ排気ライン14にも、図示しないが、メイン排気ライン12と同様に、フレームアレスタ(逆火防止器)、逆止弁及び排気ポンプが設けられている。
ここで、電子天秤収容空間S1は、図3に示すように、電子天秤5又は計量容器51が交換可能なようにカバー体15によって開閉可能に構成されており、カバー体15を閉じた状態で閉塞空間となる。
この電子天秤収容空間S1は、サブ貯留部3の内部空間と連通している。本実施形態では、サブ貯留部3の受け管31が電子天秤収容空間S1に延びることによって、サブ貯留部3の内部が子天秤収容空間S1と連通している。なお、サブ貯留部3を収容する閉塞空間であるサブ貯留部収容空間を形成し、当該サブ貯留部収容空間と電子天秤収容空間S1とを連通させることにより、電子天秤収容空間S1が、サブ貯留部収容空間を介してサブ貯留部3の内部空間と連通するように構成しても良い。
このような構成により、図4に示すように、サブ排気ライン14によって電子天秤収容空間S1を排気すると、電子天秤収容空間S1は負圧になるが、当該電子天秤収容空間S1とサブ貯留部3の内部空間とが連通しているので、サブ貯留部3に接続された戻し流路11を介して燃料がサブ貯留部3に流入し、サブ貯留部3の内部空間及び電子天秤収容空間S1が調圧されて負圧が解消する方向に圧力のバランスが保たれるようになる。
次に、このように構成された流量計検査システム100の動作について制御装置10の機能とともに説明する。
制御装置10は、流路切替部8やその他流路に設けられた各部を制御することによって、図5に示すように、燃料を循環路4に循環させる第1ステップと、燃料をサブ貯留部導入路7に流す第2ステップと、燃料を電子天秤導入路6に流す第3ステップとをこの順で行うものである。
<第1ステップ>
まず循環路4に燃料を流して循環させる場合には、第1の三方電磁弁81により、復路側配管部42の上流側管421及び下流側管422が連通させるとともに、往路側配管部41に設けられた循環ポンプ4aを作動させることによって、循環路4に燃料が流す。
<第2ステップ>
循環路4への燃料の循環開始から所定時間経過後、又は、被検査流量計X1による流量測定値が安定した後に、制御装置10は、第1の三方電磁弁81により、復路側配管部42の上流側管421及び中間配管部82を連通させるとともに、第2の三方電磁弁83により、中間配管部82及びサブ貯留部導入路7を連通させる。この状態で、復路側配管部42の上流側管421に設けられたニードルバルブ4d1(又は4d2)を操作して、被検査流量計X1の測定流量値が所定の流量となるように調整する。この状態において、戻し流路11の二方電磁弁11aの開閉はいずれであっても良い。なお、燃料を循環路4に循環させた状態でニードルバルブ4d1(又は4d2)を操作して、被検査流量計X1の測定流量値が所定の流量となるようにプレ調整しても良い。
<第3ステップ>
そして、被検査流量計X1による流量測定値が安定した後に、制御装置10は、第2の三方電磁弁83により、中間配管部82及び電子天秤導入路6を連通させて、電子天秤5による流量測定を開始する。制御装置10は、所定時間電子天秤5に燃料を導入して得られた質量から流量を算出し、被検査流量計X1により得られた流量測定値と電子天秤5により得られた流量測定値とを比較して、その差が基準範囲内か否かを判断する。
この第3ステップにおいて、電子天秤収容空間S1は、サブ排気ライン14によって排気されている。また、戻し流路11の二方電磁弁11aは、電子天秤収容空間S1を調圧するために開状態とされている。なお、第1、第2ステップでは、二方電磁弁11aは閉状態を基本とするが、開状態であっても良い。
また、制御装置10は、複数の設定流量において上記の検査を行い、被検査流量計X1の直線性を判断する。具体的には、1つ目の設定流量において被検査流量計X1の測定流量値及び電子天秤5の流量測定値の取得が終了すると、制御装置10は第2の三方電磁弁83により、中間配管部82及びサブ貯留部導入路7を連通させる。この状態で、復路側配管部42の上流側管421に設けられたニードルバルブ4d1(又は4d2)を操作して、被検査流量計X1の測定流量値が次の設定流量となるように調整する。そして、2つ目の設定流量において被検査流量計X1の測定流量値及び電子天秤5の流量測定値を取得する。このような操作を繰り返して複数の設定流量において検査を行い、被検査流量計X1の直線性を判断する。
<本実施形態の効果>
このように構成された本実施形態に係る流量計検査システム100によれば、流路切替部8からサブ貯留部7までの流路の圧力損失と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の圧力損失とが同一であるので、流路切替部8による切替の前後において、循環路4を流れる流体の流量と、電子天秤導入路6を流れる流体の流量とを同一にすることができる。これにより、電子天秤5により測定される流量の誤差を低減することができ、被検査流量計X1の正確度を精度良く検査することができる。
特に本実施形態では、循環流路4が接続されるメイン貯留部2とは別にサブ貯留部3を設けるとともに、当該サブ貯留部3に流体を導くサブ貯留部導入路7を設けているので、メイン貯留部2の配置設計の制約を受けることなく、サブ貯留部導入路7の圧力損失を電子天秤導入路6の圧力損失に合わせる構成を簡単に設計することができる。そして、流路切替機構8によりサブ貯留部導入路7から電子天秤導入路6に切り替えることによって、従来のように循環流路4から電子天秤導入路6に切り替える場合に比べて圧力損失の差を低減して実質的にゼロにすることができる。これにより、電子天秤により測定される流量の誤差を低減することができ、被検査流量計X1の正確度を精度良く検査することができる。
また、流路切替部8からサブ貯留部7までの流路の流路長及び流路径と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の流路長及び流路径とを同一にしているので、配管自体の構成により圧力損失を同一にすることができ、配管構成を簡単にすることができる。
<その他の実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態の流量計はコリオリ式流量計であったが、熱式流量計、差圧式流量計、超音波流量計などのその他の測定原理の流量計であっても良い。
また、前記実施形態の流路切替部8は、1つの三方電磁弁(第2の三方電磁弁83)に電子天秤導入路6及びサブ貯留部導入路7を接続して切り替える構成であったが、図6(A)に示すように、電子天秤導入路6及びサブ貯留部導入路7それぞれが三方電磁弁8x、8yを介して循環路4に接続された構成であっても良い。この構成であれば、前記実施形態に比べて圧力損失の差が大きくなる恐れがあるが、循環路4から電子天秤導入路6に切り替える場合に比べると圧力損失の差を低減することができる。
さらに、図6(B)に示すように、電子天秤導入路6及びサブ貯留部導入路7が四方電磁弁8zを介して循環路4に接続された構成であっても良い。
その上、被検査流量計を流れる燃料の温度と、流量計検査システムの電子天秤に至るまでの燃料の温度との差をできるだけ小さく(2〜3℃)するためには、少なくとも、循環路4における往路側配管部42の上流側管421、流路切替部8及び電子天秤導入路6を断熱又は温調する機構を設けても良い。
前記実施形態では、流路切替部8からサブ貯留部7までの流路の圧力損失と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の圧力損失とを同一にする構成としては、それら流路の少なくとも一方に、それら流路の圧力損失を同一する圧力損失機構を設けても良い。圧力損失機構としては、流路を絞る例えばオリフィス等の絞り部を設ける構成や流体抵抗素子を設ける構成が考えられる。
前記実施形態では、貯留部がメイン貯留部2及びサブ貯留部3に分割された構成であったが、図7に示すように、1つのメイン貯留部2のみを有する構成としても良い。この場合、流通流路は、サブ貯留部導入路7を有さずに、循環路4のみを有する構成となる。また、電子天秤導入路6は、流路切替部8となる三方電磁弁を介して循環路4に接続される。
この構成の場合には、流路切替部8からメイン貯留部2までの流路の圧力損失と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の圧力損失とを同一とする。図7には、流路切替部8からメイン貯留部2までの流路の流路長及び流路径と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の流路長及び流路径とを同一にした場合を示している。
メイン貯留部の配管設計の関係などで、流路切替部8からメイン貯留部2までの流路の流路長及び流路径と、流路切替部8から電子天秤5までの流路の流路長及び流路径とを同一にできない場合などには、図8に示すように、それら流路の圧力損失を同一する圧力損失機構16を設けても良い。この圧力損失機構16は、流路を絞る例えばオリフィス等の絞り部を設ける構成や流体抵抗素子を設ける構成が考えられる。図8では、流路切替部8から電子天秤5までの流路(電子天秤導入路6)に設けているが、流路切替部8からメイン貯留部2までの流路(下流側管422)に設けても良く、また、電子天秤導入路6及び下流側管422の両方に設けても良い。
また、流路長が長い場合には流路径を大きくし、流路長が短い場合には流路径を小さくすることで、前記流路の圧力損失を同一にしても良い。
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
100 ・・・流量計検査システム
100P・・・接続ポート
X1 ・・・被検査流量計
2 ・・・メイン貯留部
3 ・・・サブ貯留部
4 ・・・流通流路
5 ・・・電子天秤(測定部)
51 ・・・計量容器
6 ・・・電子天秤導入路(測定部導入路)
7 ・・・サブ貯留部導入路
8 ・・・流路切替部
10 ・・・制御装置
11 ・・・戻し流路
12 ・・・メイン排気ライン
13 ・・・メイン調圧ライン
S1 ・・・電子天秤収容空間(測定部収容空間)
14 ・・・サブ排気ライン
16 ・・・圧力損失機構

Claims (7)

  1. 被検査流量計に燃料を流すとともに、前記被検査流量計を流れた燃料を前記被検査流量計とは異なる電子天秤で測定して、前記被検査流量計を検査する流量計検査システムであって、
    前記燃料が貯留される貯留部と、
    前記貯留部及び前記被検査流量計の間で前記燃料を流通させる流通流路と、
    前記流通流路に接続され、前記燃料を前記電子天秤に導く電子天秤導入路と、
    前記流通流路及び前記電子天秤導入路を切り替える流路切替部とを備え、
    前記貯留部は、メイン貯留部及びサブ貯留部を有し、
    前記流通流路は、前記メイン貯留部及び前記被検査流量計の間で前記燃料を循環させる循環路と、前記循環路に接続され、前記燃料を前記サブ貯留部に導くサブ貯留部導入路とを有し、
    前記流路切替部は、前記被検査流量計の検査時に、前記循環路と、前記サブ貯留部導入路と、前記電子天秤導入路とを切り替えるものであり、
    前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記電子天秤までの流路の圧力損失とが同一であり、
    前記サブ貯留部に貯留された前記燃料を前記メイン貯留部に戻すための戻し流路をさらに備え、
    前記サブ貯留部は、前記メイン貯留部よりも高い位置に設けられている、流量計検査システム。
  2. 前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の流路長及び流路径と、前記流路切替部から前記電子天秤までの流路の流路長及び流路径とが同一である、請求項1記載の流量計検査システム。
  3. 前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路、又は前記流路切替部から前記電子天秤までの流路に、それら流路の圧力損失を同一する圧力損失機構が設けられている、請求項1記載の流量計検査システム。
  4. 前記流路切替部を制御する制御装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記燃料を前記循環路に循環させる第1ステップと、前記燃料を前記サブ貯留部導入路に流す第2ステップと、前記燃料を前記電子天秤導入路に流す第3ステップとをこの順で行うものである、請求項1、2又は3記載の流量計検査システム。
  5. 前記メイン貯留部の内部から排気するメイン排気ラインと、
    前記メイン貯留部の内部に給気して調圧するメイン調圧ラインと、
    前記電子天秤が収容される電子天秤収容空間を排気するサブ排気ラインとさらに備え、
    前記サブ貯留部の内部は、前記電子天秤収容空間と連通している、請求項1、2、3又は4記載の流量計検査システム。
  6. 前記被検査流量計が接続される接続ポートを有する可搬型のものである、請求項1、2、3、4又は5記載の流量計検査システム。
  7. 被検査流量計に燃料を流すとともに、前記被検査流量計を流れた燃料を前記被検査流量計とは異なる電子天秤で測定して、前記被検査流量計を検査する流量計検査システムを用いた流量計検査方法であって、
    前記流量計検査システムは、前記燃料が貯留されるメイン貯留部及びサブ貯留部と、前記メイン貯留部及び前記被検査流量計の間で前記燃料を流通させる循環路と、前記循環路に接続され、前記燃料を前記電子天秤に導く電子天秤導入路と、前記循環路に接続され、前記燃料を前記サブ貯留部に導くサブ貯留部導入路と、前記被検査流量計の検査時に、前記循環路と、前記サブ貯留部導入路と、前記電子天秤導入路とを切り替える流路切替部とを備え、前記流路切替部から前記サブ貯留部までの流路の圧力損失と、前記流路切替部から前記電子天秤までの流路の圧力損失とが同一とされ、前記サブ貯留部に貯留された前記燃料を前記メイン貯留部に戻すための戻し流路をさらに備え、前記サブ貯留部は、前記メイン貯留部よりも高い位置に設けられたものであり、
    前記燃料を前記循環路に循環させる第1ステップと、前記燃料を前記サブ貯留部導入路に流す第2ステップと、前記燃料を前記電子天秤導入路に流す第3ステップとをこの順で行うことを特徴とする流量計検査方法。
JP2016170331A 2016-08-31 2016-08-31 流量計検査システム及び流量計検査方法 Active JP6868356B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016170331A JP6868356B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 流量計検査システム及び流量計検査方法
CN201710493604.8A CN107782418B (zh) 2016-08-31 2017-06-26 流量计检查系统和流量计检查方法
US15/636,397 US10429231B2 (en) 2016-08-31 2017-06-28 Flowmeter test system and flowmeter test method
EP17179733.5A EP3296705B1 (en) 2016-08-31 2017-07-05 Flowmeter test system and flowmeter test method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016170331A JP6868356B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 流量計検査システム及び流量計検査方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018036168A JP2018036168A (ja) 2018-03-08
JP6868356B2 true JP6868356B2 (ja) 2021-05-12

Family

ID=59294982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016170331A Active JP6868356B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 流量計検査システム及び流量計検査方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10429231B2 (ja)
EP (1) EP3296705B1 (ja)
JP (1) JP6868356B2 (ja)
CN (1) CN107782418B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110895202B (zh) * 2018-09-12 2021-10-29 北京振兴计量测试研究所 研究环境因素对流量测量影响的试验装置
CN112924159B (zh) * 2019-12-06 2023-08-04 武汉航空仪表有限责任公司 一种双通道分配阀综合性能测试装置及方法
FR3120364B1 (fr) * 2021-03-02 2023-03-10 Alma Chariot de purge, ensemble comportant le chariot et un compteur pilote, et procédé associé.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823592A (en) * 1988-02-05 1989-04-25 Micro Motion, Inc. Test apparatus for proving the performance of mass flow meters
GB9016413D0 (en) * 1990-07-26 1990-09-12 Secretary Trade Ind Brit Two phase flow measurement
JP4137330B2 (ja) * 2000-01-31 2008-08-20 株式会社オーバル 液体流量計の試験装置
KR101154275B1 (ko) * 2011-11-18 2012-06-14 한국기계연구원 유량계 검정 시스템 및 이를 이용한 펌프 테스트 시스템
CN102914349A (zh) * 2012-11-08 2013-02-06 宁波东海仪表水道有限公司 一种水表检定装置及检定方法
JP6120672B2 (ja) 2013-05-21 2017-04-26 株式会社堀場製作所 分析機器用架台
CN104075780B (zh) * 2014-06-30 2017-11-21 陈国涛 流量仪表的检定校准连接方法
JP6557550B2 (ja) * 2015-08-21 2019-08-07 アズビル株式会社 液体用流量計の試験方法、および試験装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180058906A1 (en) 2018-03-01
EP3296705B1 (en) 2019-04-10
JP2018036168A (ja) 2018-03-08
EP3296705A1 (en) 2018-03-21
US10429231B2 (en) 2019-10-01
CN107782418B (zh) 2021-01-08
CN107782418A (zh) 2018-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5330709B2 (ja) 処理チャンバへのガスフローを制御する方法及び装置
JP6868356B2 (ja) 流量計検査システム及び流量計検査方法
KR101028213B1 (ko) 유량 비율 제어 장치
JP5582684B2 (ja) 半導体処理システムにガスを分配する装置及び半導体処理チャンバにガスを分配する装置
US7775236B2 (en) Method and apparatus for controlling gas flow to a processing chamber
KR102615958B1 (ko) 유체 제어 장치, 및 유량 비율 제어 장치
JP5855921B2 (ja) ガス濃度調整装置
JP5739261B2 (ja) ガス供給システム
KR101366019B1 (ko) 혼합 가스 공급 장치
KR102384046B1 (ko) 유량 비율 제어 장치, 유량 비율 제어 장치용 프로그램, 및 유량 비율 제어 방법
JP2013037614A (ja) ガス流量検定システム及びガス流量検定ユニット
CN108496064B (zh) 能够测定流量的气体供给装置、流量计以及流量测定方法
CN103430116A (zh) 计量组件
JP5879074B2 (ja) シールドガス流量制御装置
US6408879B1 (en) Fluid control device
TWI760466B (zh) 液體供給裝置及液體供給方法
CN212180747U (zh) 一种气体分割器
JP4355724B2 (ja) ガス集積ユニット
JP2010255530A (ja) 液体流量計測装置
JP2007239008A (ja) 材料供給装置
JP2024517166A (ja) 流体供給取付けパネルおよびシステム
JP6163990B2 (ja) 流体供給設備
CN113471491A (zh) 一种燃料电池系统用空气系统子部件测试装置
JP2013204582A (ja) カロリー測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200323

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201127

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20201127

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20201208

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20201210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210412

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6868356

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150