JP7146664B2 - Laminar Flow Meter Characteristic Information Acquisition System and Laminar Flow Meter Characteristic Information Acquisition Method - Google Patents

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本発明は、層流型流量計の特性情報取得システム、及び層流型流量計の特性情報取得方法に関し、例えば、自動車のエンジンの吸気流量、或いはエンジンの排気流量を計測するための層流型流量計の特性情報取得システム、及び層流型流量計の特性情報取得方法に関する。 The present invention relates to a characteristic information acquisition system for a laminar flow meter and a characteristic information acquisition method for a laminar flow meter. The present invention relates to a flowmeter characteristic information acquisition system and a laminar flowmeter characteristic information acquisition method.

従来から、自動車のエンジンの性能試験において、エンジンに供給する空気の流量（吸気流量）を計測する計測システムが利用され、エンジンが駆動しているときに、エンジンがどのように吸気をしているのかを把握することが行われている。 Conventionally, in the performance test of automobile engines, a measurement system that measures the flow rate of air supplied to the engine (intake flow rate) has been used, and how the engine is taking in air while the engine is running. It is being carried out to grasp whether

上記の計測システムには、一般的に、エンジンの吸気部（空気供給部）に取り付けられた層流型流量計（ラミナーフローメータ）と、層流型流量計により計測された流体の差圧（ΔＰ）から空気の流量を算出する演算装置（コンピュータ等の演算装置）とを備えたものが用いられている。 The above measurement system generally includes a laminar flow meter (laminar flow meter) attached to the intake (air supply) of the engine, and the differential pressure of the fluid measured by the laminar flow meter ( ΔP) is used to calculate the flow rate of the air.

また、層流型流量計は、空気が流れる円管状の本体部と、本体部の管内に保持されているラミナーフローエレメントと、ラミナーフローエレメントの上流部の静圧と、ラミナーフローエレメントの下流部の静圧との差圧（ΔＰ）を計測する差圧センサとを備えている。この差圧センサは、演算装置に計測した差圧(差圧情報)を出力するようになっている。また、演算装置は、流体の流れが層流であるときの流量と、管軸に沿う圧力差との関係を利用して、近似的に、取得した差圧（差圧情報）から空気の流量を算出している。
なお、層流型流量計の構成は、例えば、特許文献１、２に開示されている。 In addition, the laminar flow meter consists of a cylindrical main body through which air flows, a laminar flow element held in the pipe of the main body, static pressure at the upstream part of the laminar flow element, and pressure at the downstream part of the laminar flow element. and a differential pressure sensor that measures the differential pressure (ΔP) from the static pressure of the This differential pressure sensor outputs the measured differential pressure (differential pressure information) to the arithmetic unit. In addition, using the relationship between the flow rate when the fluid flow is laminar and the pressure difference along the tube axis, the arithmetic device approximately calculates the air flow rate from the acquired differential pressure (differential pressure information) is calculated.
The configuration of the laminar flow meter is disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.

特開２００４―５３４８１号公報JP-A-2004-53481 実公平８―２５７６号公報Japanese Utility Model Publication No. 8-2576

しかしながら、エンジンの性能試験において、層流型流量計を備えた計測システムでエンジンへの吸気流量を計測した場合、計測により得られた計測値と、実際に流れている流体の流量の値が異なることがあるという課題が生じている。すなわち、上述した従来技術は、エンジンが駆動しているときに、エンジンに対してどのように吸気がなされているのかを正確に計測することができない虞があった。特に、エンジンの運転状態が過渡状態にあるときには、計測して得られた計測値と、実際に流れている流体の流量の値が異なる。これは、層流型流量計の差圧センサが差圧をとる際に、流体の伝達の遅れなどが生じることなどに起因して、実際に流れている流体の差圧を正確に計測できないためである。
なお、エンジンの性能試験において、層流型流量計及び演算装置を備えた計測システムでエンジンからの排気流量を計測する場合においても、吸気流量と同様の理由により、正確に排気流量を計測することができない虞がある。 However, in engine performance tests, when measuring the intake flow rate into the engine with a measurement system equipped with a laminar flow meter, the measured value obtained by measurement differs from the actual flow rate of the fluid. There is a problem that there is something. That is, there is a possibility that the conventional technology described above cannot accurately measure how air is drawn into the engine while the engine is running. In particular, when the operating state of the engine is in a transient state, the measured value obtained by measurement differs from the value of the flow rate of the actually flowing fluid. This is because when the differential pressure sensor of the laminar flow meter measures the differential pressure, it is not possible to accurately measure the differential pressure of the fluid actually flowing due to factors such as delays in the transmission of the fluid. is.
In the engine performance test, even when measuring the exhaust flow rate from the engine with a measurement system equipped with a laminar flow meter and a calculation device, it is necessary to accurately measure the exhaust flow rate for the same reason as the intake flow rate. There is a risk that it will not be possible.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンへの吸気流量、或いはエンジンからの排気流量を正確に計測するための層流型流量計の特性情報取得システム、及び層流型流量計の特性情報取得方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a characteristic information acquisition system for a laminar flow meter for accurately measuring an intake flow rate to an engine or an exhaust flow rate from an engine. and to provide a method for acquiring characteristic information of a laminar flow meter.

上記技術的課題を解決するための本発明は、ラミナーフローエレメントが設けられている本体部を有していると共に、該ラミナーフローエレメントの上流部或いは下流部の静圧を取得する第１接続管と、該ラミナーフローエレメントの下流部或いは上流部の静圧を取得する第２接続管と、前記第１、２接続管がそれぞれ接続され且つ前記上流部の静圧と前記下流部の静圧との差圧を計測するセンサ部とを備えた差圧センサが設けられた層流型流量計の特性情報取得システムであって、前記層流型流量計から取り外した差圧センサと、前記差圧センサの第１接続管に接続され且つ該第１接続管に空気を流入させる空気流入路と、前記空気流入路の前記第１接続管との接続部の近傍の位置に取り付けられ且つ前記第１接続管の近傍の前記空気流入路の圧力を第１圧力として計測する圧力センサと、前記差圧センサ及び前記圧力センサのそれぞれから計測値を取得する計測装置とを備え、前記第２接続管は、一方の端部が大気に開放されており、前記差圧センサのセンサ部は、前記第１接続管の圧力と、前記第２接続管の圧力との差圧を第２圧力として計測し、前記計測装置は、前記第１圧力及び前記第２圧力を取得し、該取得した第１圧力及び第２圧力から計測された時間毎に該第１圧力及び第２圧力を対応付けた計測値情報を生成し、前記計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、該変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を生成することを特徴とする。 The present invention for solving the above technical problem has a main body portion provided with a laminar flow element, and a first connecting pipe for obtaining a static pressure at an upstream portion or a downstream portion of the laminar flow element. and a second connecting pipe for acquiring the static pressure at the downstream or upstream portion of the laminar flow element, and the first and second connecting pipes are connected, respectively, and the static pressure at the upstream portion and the static pressure at the downstream portion are connected. A characteristic information acquisition system for a laminar flow meter provided with a differential pressure sensor, the differential pressure sensor removed from the laminar flow meter, and the differential pressure An air inflow passage connected to a first connection pipe of a sensor and allowing air to flow into the first connection pipe, and an air inflow passage attached to a position near a connection portion of the air inflow passage with the first connection pipe and the first A pressure sensor that measures the pressure of the air inflow path near the connecting pipe as a first pressure, and a measuring device that acquires measured values from each of the differential pressure sensor and the pressure sensor, wherein the second connecting pipe is , one end of which is open to the atmosphere, and the sensor portion of the differential pressure sensor measures the differential pressure between the pressure of the first connecting pipe and the pressure of the second connecting pipe as a second pressure, The measuring device obtains the first pressure and the second pressure, and measures value information in which the first pressure and the second pressure are associated with each time measured from the obtained first pressure and the second pressure. is generated, the measured value information is converted into frequency characteristic information represented by gain and phase for each frequency, and the frequency characteristic information obtained by the conversion is represented by a transfer function to generate differential pressure sensor characteristic information It is characterized by

本発明の層流型流量計の特性情報取得システムでは、層流型流量計から取り外した差圧センサと、差圧センサの第１接続管に接続され且つ第１接続管に空気を流入させる空気流入路と、空気流入路の第１接続管との接続部の近傍の位置に取り付けられ且つ前記第１接続管の近傍の前記空気流入路の圧力を第１圧力として計測する圧力センサと、差圧センサ及び圧力センサのそれぞれから計測値を取得する計測装置とを備え、第２接続管の一方の端部が大気に開放されている。また、差圧センサのセンサ部が、空気流入路が接続された第1接続管の圧力と、大気に開放された第２接続管の圧力との差圧（第２圧力）を計測している。そして、計測された第１圧力及び第２圧力を用いて、計測された時間毎に第１圧力及び第２圧力を対応付けた計測値情報を生成し、生成した計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を生成している。そして、この差圧センサ特性情報を用いて差圧を補正することで、層流型流量計により計測される差圧を実際に流れている流体の差圧の値に近づけることができる。そのため、例えば、エンジンの性能試験におけるエンジンの吸気量或いは排気量の計測に、本発明の層流型流量計の特性情報取得システムで得られる差圧センサ特性情報を利用することで、エンジンへの吸気流量或いはエンジンからの排気流量を正確に計測できる。 In the characteristic information acquisition system for a laminar flow meter of the present invention, a differential pressure sensor removed from the laminar flow meter, and air connected to a first connecting pipe of the differential pressure sensor and causing air to flow into the first connecting pipe a pressure sensor attached to a position near a connecting portion between an inflow passage and a first connecting pipe of the air inflow passage and measuring the pressure of the air inflow passage near the first connecting pipe as a first pressure; and a pressure sensor and a measuring device that acquires measured values from each of the pressure sensors, and one end of the second connection pipe is open to the atmosphere. Also, the sensor part of the differential pressure sensor measures the differential pressure (second pressure) between the pressure of the first connection pipe to which the air inflow path is connected and the pressure of the second connection pipe that is open to the atmosphere. . Then, using the measured first pressure and the second pressure, the measured value information is generated in which the first pressure and the second pressure are associated with each measured time, and the generated measured value information is generated for each frequency. The differential pressure sensor characteristic information is generated by converting into frequency characteristic information expressed by gain and phase, and by expressing the frequency characteristic information obtained by the conversion by a transfer function. By correcting the differential pressure using this differential pressure sensor characteristic information, the differential pressure measured by the laminar flow meter can be brought closer to the value of the differential pressure of the actually flowing fluid. Therefore, for example, by using the differential pressure sensor characteristic information obtained by the characteristic information acquisition system of the laminar flow meter of the present invention for measuring the intake air amount or exhaust amount of the engine in the performance test of the engine, It is possible to accurately measure the intake flow rate or the exhaust flow rate from the engine.

また、本発明は、ラミナーフローエレメントが設けられている本体部を有していると共に、該ラミナーフローエレメントの上流部或いは下流部の静圧を取得する第１接続管と、該ラミナーフローエレメントの下流部或いは上流部の静圧を取得する第２接続管と、前記第１、２接続管がそれぞれ接続され且つ前記上流部の静圧と前記下流部の静圧との差圧を計測するセンサ部とを備えた差圧センサが設けられた層流型流量計の特性情報取得方法であって、前記層流型流量計から差圧センサを取り外し、該取り外した差圧センサの第１接続管に空気流入路を接続し、前記空気流入路の前記第１接続管との接続部の近傍の位置に圧力センサを取り付け、前記第２接続管の一方の端部を大気に開放した状態にし、前記センサ部及び前記圧力センサを計測装置に電気的に接続する工程と、前記空気流入路を介して前記差圧センサに空気を流入させ、前記圧力センサに前記第１接続管の近傍の前記空気流入路の圧力を第１圧力として計測させると共に、前記差圧センサのセンサ部に前記第１接続管の圧力と、前記第２接続管の圧力との差圧を第２圧力として計測させる工程と、前記計測装置が、前記圧力センサからの前記第１圧力と前記差圧センサからの第２圧力とを取得し、該取得した第１圧力及び第２圧力から計測された時間毎に該第１圧力及び第２圧力を対応付けた計測値情報を生成し、前記計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、該変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を生成する工程とを有していることを特徴とする。 In addition, the present invention includes a main body portion provided with a laminar flow element, a first connecting pipe for acquiring static pressure at an upstream portion or a downstream portion of the laminar flow element, and a laminar flow element. A sensor to which the first and second connecting pipes are respectively connected and which measures the differential pressure between the static pressure of the upstream portion and the static pressure of the downstream portion, and a second connecting pipe for acquiring the static pressure of the downstream portion or the upstream portion. A method for acquiring characteristic information of a laminar flow meter provided with a differential pressure sensor comprising: removing the differential pressure sensor from the laminar flow meter; and removing a first connecting pipe of the removed differential pressure sensor an air inflow path is connected to the air inflow path, a pressure sensor is attached to a position near the connection portion of the air inflow path with the first connection pipe, and one end of the second connection pipe is open to the atmosphere; a step of electrically connecting the sensor unit and the pressure sensor to a measuring device; and causing air to flow into the differential pressure sensor through the air inflow path to cause the pressure sensor to flow into the air in the vicinity of the first connection pipe. a step of measuring the pressure of the inflow passage as a first pressure and causing the sensor portion of the differential pressure sensor to measure the differential pressure between the pressure of the first connecting pipe and the pressure of the second connecting pipe as a second pressure; , the measuring device acquires the first pressure from the pressure sensor and the second pressure from the differential pressure sensor, and measures the first pressure for each time measured from the acquired first pressure and second pressure Measured value information associated with the pressure and the second pressure is generated, the measured value information is converted into frequency characteristic information indicated by gain and phase for each frequency, and the frequency characteristic information obtained by the conversion is transmitted. and generating differential pressure sensor characteristic information represented by a function.

本発明の層流型流量計の特性情報取得方法によれば、差圧センサの周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報が生成される。そのため、例えば、エンジンの性能試験におけるエンジンの吸気量或いは排気量の計測に、本発明の層流型流量計の特性計測方法で得られる差圧センサの特性情報を利用することで、エンジンへの吸気流量或いはエンジンからの排気流量を正確に計測できる。 According to the characteristic information acquisition method for a laminar flow meter of the present invention, differential pressure sensor characteristic information is generated that indicates the frequency characteristic information of the differential pressure sensor in terms of a transfer function. Therefore, for example, the characteristic information of the differential pressure sensor obtained by the characteristic measuring method of the laminar flow meter of the present invention can be used to measure the intake air volume or exhaust volume of the engine in the performance test of the engine. It is possible to accurately measure the intake flow rate or the exhaust flow rate from the engine.

また、本発明によれば、エンジンへの吸気流量、或いはエンジンからの排気流量を正確に計測するための層流型流量計の特性情報取得システム、及び層流型流量計の特性情報取得方法を提供することができる。そして、本発明の層流型流量計の特性情報取得システム、及び層流型流量計の特性情報取得方法で得られる差圧センサの特性情報を利用することで、エンジンへの吸気流量或いはエンジンからの排気流量を正確に計測できる。 Further, according to the present invention, a laminar flow meter characteristic information acquisition system and a laminar flow meter characteristic information acquisition method for accurately measuring an intake air flow rate to an engine or an exhaust flow rate from an engine are provided. can provide. Then, by using the characteristic information of the differential pressure sensor obtained by the characteristic information acquisition system of the laminar flow meter and the characteristic information acquisition method of the laminar flow meter of the present invention, the intake air flow to the engine or from the engine can accurately measure the exhaust flow rate of

本発明の実施形態のエンジンの吸気流量を計測する流量計測システムの構成を示した模式図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a flow rate measurement system for measuring an intake air flow rate of an engine according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態の流量計測システムを構成する差圧センサの特性を示す差圧センサ特性情報を取得するための特性情報取得システムの構成を示した模式図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a characteristic information acquisition system for acquiring differential pressure sensor characteristic information indicating characteristics of a differential pressure sensor that constitutes a flow rate measurement system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態の特性情報取得システムにより計測して得られた差圧センサの計測値情報を登録した差圧センサの計測値情報データベースの一例を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a differential pressure sensor measured value information database in which differential pressure sensor measured value information obtained by measurement by the characteristic information acquisition system according to the embodiment of the present invention is registered. 図３に示す計測値情報をグラフで示した模式図である。4 is a schematic diagram showing the measured value information shown in FIG. 3 as a graph; FIG. 本発明の実施形態の特性情報取得システムにより計測される差圧センサの計測値情報を周波数毎のゲイン及び位相に変換した情報を登録した計測値・周波数特性情報データベースの一例を示した模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a measured value/frequency characteristic information database in which information obtained by converting the measured value information of the differential pressure sensor measured by the characteristic information acquisition system of the embodiment of the present invention into gain and phase for each frequency is registered; be. 図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている情報から求めた伝達関数により得られたゲイン（伝達関数ゲイン）及び位相（伝達関数位相）を示す情報を登録した伝達関数・周波数特性情報データベースの一例を示した模式図である。Transfer function/frequency characteristics registered with information indicating the gain (transfer function gain) and phase (transfer function phase) obtained from the transfer function obtained from the information registered in the measured value/frequency characteristics information database shown in FIG. It is a schematic diagram showing an example of an information database. 図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている計測値ゲインと、図６に示す伝達関数・周波数特性情報データベースに登録されている伝達関数ゲインとをグラフで示した模式図である。6. It is the schematic diagram which showed with the graph the measured value gain registered into the measured value / frequency characteristic information database shown in FIG. 5, and the transfer function gain registered into the transfer function / frequency characteristic information database shown in FIG. . 図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている計測値位相と、図６に示す伝達関数・周波数特性情報データベースに登録されている伝達関数位相とをグラフで示した模式図である。6. It is the schematic diagram which showed with the graph the measured value phase registered into the measured value / frequency characteristic information database shown in FIG. 5, and the transfer function phase registered into the transfer function / frequency characteristic information database shown in FIG. .

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
本発明の実施形態は、エンジンＥＧの吸気流量を計測する流量計測システムの構成と、エンジンＥＧの吸気流量を計測する試験の前工程として行う流量計測システムの準備処理（及び計測システムの準備処理に用いるシステムの構成）とに特徴がある。以下では、流量計測システムの全体構成と、流量計測システムの準備処理と、流量計測システムによるエンジンＥＧの吸気流量の算出方法とを順番に説明していく。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
An embodiment of the present invention includes the configuration of a flow rate measurement system for measuring the intake air flow rate of the engine EG, and preparation processing for the flow rate measurement system (and preparation processing for the measurement system) performed as a pre-process for a test for measuring the intake flow rate of the engine EG. configuration of the system used). Below, the overall configuration of the flow rate measurement system, the preparatory process for the flow rate measurement system, and the calculation method of the intake flow rate of the engine EG by the flow rate measurement system will be described in order.

《流量計測システムの構成》
先ず、本実施形態のエンジンＥＧの吸気流量を計測する流量計測システムの構成について、図１を参照しながら説明する。ここで、図１は、本実施形態のエンジンの吸気流量を計測する流量計測システムの構成を示した模式図である。
なお、本実施形態の流量計測システムを用いたエンジンＥＧの性能試験では、図示しないエンジン駆動システムによりエンジンを駆動させているが、エンジン駆動システムの構成は周知技術であると共に、本発明の特徴に関係しないため、説明を省略する。 《Configuration of flow measurement system》
First, the configuration of the flow rate measurement system for measuring the intake flow rate of the engine EG of this embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the flow rate measurement system for measuring the intake flow rate of the engine according to the present embodiment.
In the performance test of the engine EG using the flow rate measurement system of the present embodiment, the engine is driven by an engine drive system (not shown). Since it is not related, the explanation is omitted.

図示するように、本実施形態の流量計測システムは、試験対象となる自動車のエンジンＥＧの吸気部である吸気管５にバアッファ管３０を介して接続されている層流型流量計ＬＦＭと、層流型流量計ＬＦＭが計測した「エンジンＥＧが吸気している空気（流体）の差圧（ΔＰ）」を取得し、その差圧（ΔＰ）を用いてエンジンＥＧの吸気流量を算出する演算装置４０とを有している。
なお、図中の符号７は、エンジンＥＧから排気ガスを排出するための排気管７を示している。 As shown in the figure, the flow measurement system of this embodiment includes a laminar flow meter LFM connected via a buffer pipe 30 to an intake pipe 5, which is the intake portion of an engine EG of an automobile to be tested, and a laminar flow meter LFM. A computing device that acquires the "differential pressure (ΔP) of the air (fluid) taken in by the engine EG" measured by the flow meter LFM and calculates the intake flow rate of the engine EG using the differential pressure (ΔP). 40.
Reference numeral 7 in the drawing denotes an exhaust pipe 7 for discharging exhaust gas from the engine EG.

上記の層流型流量計ＬＦＭは、円管状の本体部１０と、本体部１０の管内に保持・収容されているラミナーフローエレメント（図示せず）と、ラミナーフローエレメントの上流部の静圧と、ラミナーフローエレメントの下流部の静圧との差圧（ΔＰ（上流部の静圧－下流部の静圧）を計測（検知）する差圧センサ１１とを備えている。 The laminar flow meter LFM has a circular tubular main body 10, a laminar flow element (not shown) held and housed in the pipe of the main body 10, and static pressure in the upstream part of the laminar flow element. , and a differential pressure sensor 11 for measuring (detecting) the differential pressure (ΔP (upstream static pressure−downstream static pressure)) from the static pressure at the downstream portion of the laminar flow element.

また、差圧センサ１１は、圧力を計測するセンサ部１１ａと、ラミナーフローエレメントの上流部の静圧を取得する上流側接続管１１ｂと、ラミナーフローエレメントの下流部の静圧を取得する下流側接続管１１ｃとを有している。上流側接続管１１ｂは、一端がセンサ部１１ａに接続され、他端部が本体部１０の内部のラミナーフローエレメントの上流部に接続されている。また、下流側接続管１１ｃは、一端がセンサ部１１ａに接続され、他端部が本体部１０の内部のラミナーフローエレメントの下流部に接続されている。
上記のセンサ部１１ａは、上流側接続管１１ｂから得られる上流部の静圧と、下流側接続管１１ｃから得られる下流部の静圧とから、ラミナーフローエレメントの上流部と下流部の差圧（ΔＰ）を計測（検知）し、演算装置４０に計測した差圧を示す信号（差圧情報）を出力するようになっている。 The differential pressure sensor 11 includes a sensor portion 11a for measuring pressure, an upstream connecting pipe 11b for acquiring the static pressure at the upstream portion of the laminar flow element, and a downstream portion for acquiring the static pressure at the downstream portion of the laminar flow element. It has a connection pipe 11c. The upstream connecting pipe 11 b has one end connected to the sensor portion 11 a and the other end connected to the upstream portion of the laminar flow element inside the body portion 10 . The downstream connecting pipe 11 c has one end connected to the sensor portion 11 a and the other end connected to the downstream portion of the laminar flow element inside the body portion 10 .
The sensor unit 11a detects the differential pressure between the upstream and downstream portions of the laminar flow element based on the upstream static pressure obtained from the upstream connecting pipe 11b and the downstream static pressure obtained from the downstream connecting pipe 11c. (ΔP) is measured (detected), and a signal (differential pressure information) indicating the measured differential pressure is output to the computing device 40 .

また、本体部１０の上流側（図中では向かって左側）には、エアクリーナ（空気清浄フィルタ）１３が接続されている。また、本体部１０の下流側（図中では向かって右側）には、筒状のディフューザ１２が接続されている。このディフューザ１２は、一端部が本体部１０の下流側に接続され、他端部がバッファー管３０を介して、エンジンＥＧの吸気管５に接続されている。なお、ディフューザ１２は、一端部から他端部に向けて断面積が徐々に小さくなっている。 An air cleaner (air purifying filter) 13 is connected to the upstream side of the main body 10 (on the left side in the drawing). A tubular diffuser 12 is connected to the downstream side of the body portion 10 (on the right side in the drawing). The diffuser 12 has one end connected to the downstream side of the main body 10 and the other end connected to the intake pipe 5 of the engine EG via a buffer pipe 30 . The cross-sectional area of the diffuser 12 gradually decreases from one end to the other end.

そして、エンジン性能試験において、図示しないエンジン駆動システムによりエンジンＥＧを駆動させると、エアクリーナ１３に空気が流入され、その流入された空気が、層流型流量計ＬＦＭの本体部１０を通過して、ディフューザ１２、バッファー２０及び吸気管５を通ってエンジンＥＧに流入されていく。このとき、層流型流量計ＬＦＭは、本体部１０を流れてエンジンＥＧに流入される空気（流体）の差圧（ラミナーフローエレメントの上流部と下流部の差圧）を計測し、演算装置４０に計測した差圧を示す差圧情報を出力する。 In an engine performance test, when the engine EG is driven by an engine drive system (not shown), air flows into the air cleaner 13 and passes through the main body 10 of the laminar flow meter LFM. It flows into the engine EG through the diffuser 12, the buffer 20 and the intake pipe 5. At this time, the laminar flow meter LFM measures the differential pressure of the air (fluid) flowing through the main body 10 and flowing into the engine EG (the differential pressure between the upstream and downstream portions of the laminar flow element), 40 outputs differential pressure information indicating the measured differential pressure.

また、演算装置４０は、層流型流量計ＬＦＭの差圧センサ１１に電気的に接続されており、差圧センサ１１から出力される差圧情報が入力され、入力により取得した差圧情報から、エンジンＥＧに流入している空気の流量（エンジンＥＧの吸気流量）を算出する。具体的には、演算装置４０は、エンジンＥＧの吸気流量の算出に利用する差圧センサ特性情報２００を記憶している記憶部４１と、外部機器からのデータの入力や外部機器へのデータの出力を行う入出力部４２と、エンジンＥＧの吸気流量を算出する流量算出部４３とを有している。 Further, the computing device 40 is electrically connected to the differential pressure sensor 11 of the laminar flow meter LFM. , the flow rate of air flowing into the engine EG (intake flow rate of the engine EG) is calculated. Specifically, the arithmetic unit 40 includes a storage unit 41 that stores differential pressure sensor characteristic information 200 used for calculating the intake air flow rate of the engine EG, and a data input from an external device and data transfer to the external device. It has an input/output unit 42 for outputting and a flow rate calculation unit 43 for calculating the intake flow rate of the engine EG.

なお、記憶部４３に記憶されている差圧センサ特性情報２００は、後述する「流量計測システムの準備処理」により得られた差圧センサ１１の周波数特性情報を伝達関数で示したものである。 The differential pressure sensor characteristic information 200 stored in the storage unit 43 is the frequency characteristic information of the differential pressure sensor 11 obtained by the "preparation process for the flow rate measurement system" described later, and is indicated by a transfer function.

上記の入出力部４２は、差圧センサ１１が出力する差圧情報の入力を受け付けたり、或いは、演算装置４０と電気的に接続された表示装置（図示せず）に、流量算出部４３が算出したエンジンＥＧの吸気流量を出力したりする。
また、流量算出部４３は、記憶部４１から差圧センサ特性情報２００を読み出し、読み出した差圧センサ特性情報２００を用いて入出力部４２が受け付けた差圧情報を補正し、この補正により得られた補正差圧情報からエンジンＥＧの吸気流量を算出する。 The input/output unit 42 receives input of differential pressure information output by the differential pressure sensor 11, or a display device (not shown) electrically connected to the arithmetic unit 40 displays the flow rate calculation unit 43. It outputs the calculated intake flow rate of the engine EG.
Further, the flow rate calculation unit 43 reads the differential pressure sensor characteristic information 200 from the storage unit 41, corrects the differential pressure information received by the input/output unit 42 using the read differential pressure sensor characteristic information 200, and obtains the The intake flow rate of the engine EG is calculated from the corrected differential pressure information.

また、演算装置４０のハードウェア構成は特に限定されるものではない。例えば、演算装置４０は、ＣＰＵ、補助記憶装置、主記憶装置、ネットワークインターフェース及び入出力インターフェースを備えるコンピュータ（１台或いは複数台のコンピュータ）により構成される。この場合、前記補助記憶装置には、入出力部４２及び流量算出部４３の機能を実現するためのプログラムが格納されている。また、前記補助記憶装置の所定領域には、上述した記憶部４１が形成されている。そして、入出力部４１及び流量算出部４２の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置に格納された前記プログラムを前記主記憶装置にロードして実行することにより実現される。 Moreover, the hardware configuration of the arithmetic unit 40 is not particularly limited. For example, the computing device 40 is configured by a computer (one or more computers) having a CPU, an auxiliary storage device, a main storage device, a network interface, and an input/output interface. In this case, a program for realizing the functions of the input/output unit 42 and the flow rate calculation unit 43 is stored in the auxiliary storage device. Further, the above-described storage section 41 is formed in a predetermined area of the auxiliary storage device. The functions of the input/output unit 41 and the flow rate calculation unit 42 are realized by the CPU loading the program stored in the auxiliary storage device into the main storage device and executing the program.

《流量計測システムの準備処理》
次に、エンジンＥＧの吸気流量を計測する試験の前工程として行う流量計測システムの準備処理について説明する。
なお、この準備処理は、図１に示す流量計測システムから差圧センサ１１を取り外し、その取り外した差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに空気流入路８０を接続すると共に、空気流入路８０の上流側接続管１１ｂの近傍の位置に圧力センサ６０を取り付ける。また、差圧センサ１１の下流側接続管１１ｃを大気に開放した状態にする。そして、空気流入路８０を介して差圧センサ１１に空気を流入させ、圧力センサ６０に上流側接続管１１ｂの直前の空気の圧力を計測させると共に、差圧センサ１１に、空気流入路８０に接続された上流側接続管１１ｂの圧力と、大気に開放された下流側接続管１１ｃの圧力との差圧を計測させる。また、この準備処理では、上記の計測値（差圧センサ１１の計測値、圧力センサ６０の計測値）から差圧センサ特性情報２００を算出する工程（特性情報取得工程）と、流量計測システムに、取り外した差圧センサ１１を取り付け、且つ演算装置４０に算出した差圧センサ特性情報２００を記憶させる工程（流量計測システム設定工程）とを有している。 《Preparation processing for the flow rate measurement system》
Next, preparatory processing for the flow rate measurement system, which is performed as a pre-process for a test for measuring the intake air flow rate of the engine EG, will be described.
In this preparatory process, the differential pressure sensor 11 is removed from the flow rate measurement system shown in FIG. A pressure sensor 60 is attached to a position near the upstream connecting pipe 11b. Also, the downstream connection pipe 11c of the differential pressure sensor 11 is opened to the atmosphere. Then, air is caused to flow into the differential pressure sensor 11 through the air inflow path 80, and the pressure sensor 60 measures the pressure of the air immediately before the upstream connection pipe 11b. The differential pressure between the pressure of the connected upstream connecting pipe 11b and the pressure of the downstream connecting pipe 11c open to the atmosphere is measured. Further, in this preparatory process, a step (characteristic information acquisition step) of calculating the differential pressure sensor characteristic information 200 from the above-mentioned measured values (measured values of the differential pressure sensor 11, measured values of the pressure sensor 60), and , mounting the removed differential pressure sensor 11, and storing the calculated differential pressure sensor characteristic information 200 in the computing device 40 (flow rate measurement system setting step).

最初に、準備処理の特性情報取得工程について、図２～図８を参照しながら説明する。
ここで、図２は、本実施形態の流量計測システムを構成する差圧センサの特性を示す差圧センサ特性情報を取得するための特性情報取得システムの構成を示した模式図である。図３は、本実施形態の特性情報取得システムにより計測して得られた差圧センサの計測値情報を登録した差圧センサの計測値情報データベースの一例を示した模式図である。図４は、図３に示す計測値情報をグラフで示した模式図である。図５は、本実施形態の特性情報取得システムにより計測される差圧センサの計測値情報を周波数毎のゲイン及び位相に変換した情報を登録した計測値・周波数特性情報データベースの一例を示した模式図である。図６は、図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている情報から求めた伝達関数により得られたゲイン（伝達関数ゲイン）及び位相（伝達関数位相）を示す情報を登録した伝達関数・周波数特性情報データベースの一例を示した模式図である。図７は、図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている計測値ゲインと、図６に示す伝達関数・周波数特性情報データベースに登録されている伝達関数ゲインとをグラフで示した模式図である。図８は、図５に示す計測値・周波数特性情報データベースに登録されている計測値位相と、図６に示す伝達関数・周波数特性情報データベースに登録されている伝達関数位相とをグラフで示した模式図である。 First, the characteristic information acquisition process of the preparatory process will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.
Here, FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a characteristic information acquisition system for acquiring differential pressure sensor characteristic information indicating the characteristic of the differential pressure sensor that constitutes the flow rate measurement system of the present embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a differential pressure sensor measurement value information database in which the differential pressure sensor measurement value information obtained by the characteristic information acquisition system of the present embodiment is registered. FIG. 4 is a schematic diagram showing the measured value information shown in FIG. 3 in the form of a graph. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a measured value/frequency characteristic information database in which information obtained by converting the measured value information of the differential pressure sensor measured by the characteristic information acquisition system of the present embodiment into gain and phase for each frequency is registered. It is a diagram. FIG. 6 shows a transmission in which information indicating the gain (transfer function gain) and the phase (transfer function phase) obtained by the transfer function obtained from the information registered in the measured value/frequency characteristic information database shown in FIG. 5 is registered. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a function/frequency characteristic information database; FIG. 7 is a graph showing the measured value gain registered in the measured value/frequency characteristic information database shown in FIG. 5 and the transfer function gain registered in the transfer function/frequency characteristic information database shown in FIG. It is a schematic diagram. FIG. 8 is a graph showing the measured value phase registered in the measured value/frequency characteristic information database shown in FIG. 5 and the transfer function phase registered in the transfer function/frequency characteristic information database shown in FIG. It is a schematic diagram.

特性情報取得工程では、先ず、計測システムを構成する層流型流量計ＬＦＭから差圧センサ１１を取り外し、図２に示す特性情報取得システムに、取り外した差圧センサ１１を組み込む。 In the characteristic information acquisition step, first, the differential pressure sensor 11 is removed from the laminar flow meter LFM constituting the measurement system, and the removed differential pressure sensor 11 is incorporated into the characteristic information acquisition system shown in FIG.

図示するように、特性情報取得システムは、差圧センサ１１と、差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに接続された空気流入路８０と、空気流入路８０の上流側接続管１１ｂとの接続部の近傍の位置に取り付けられた圧力センサ６０と、差圧センサ１１及び圧力センサ６０のそれぞれから計測値の入力を受け付ける計測装置５０とを備えている。なお、差圧センサ１１は、下流側接続管１１ｃの先端部が大気に開放された開放状態になっている。 As illustrated, the characteristic information acquisition system includes a differential pressure sensor 11, an air inflow path 80 connected to an upstream connection pipe 11b of the differential pressure sensor 11, and a connection of the air inflow path 80 to the upstream connection pipe 11b. and a measuring device 50 that receives inputs of measured values from the differential pressure sensor 11 and the pressure sensor 60, respectively. Note that the differential pressure sensor 11 is in an open state in which the tip of the downstream connecting pipe 11c is open to the atmosphere.

具体的には、取り外した差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに空気流入路８０を接続し、空気流入路８０の上流側接続管１１ｂの近傍の位置に圧力センサ６０を取り付け、下流側接続管１１ｃを大気に開放した状態にし、センサ部１１ａ及び圧力センサ６０を計測装置５０に電気的に接続する。
なお、図示する例では、差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに空気流入路８０を接続し、下流側接続管１１ｃを大気に開放した状態にしているが、特にこれに限定されるものではない。差圧センサ１１の下流側接続管１１ｃに空気流入路８０を接続し、上流側接続管１１ｂを大気に開放した状態にしても良い。 Specifically, the air inflow passage 80 is connected to the upstream connection pipe 11b of the removed differential pressure sensor 11, the pressure sensor 60 is attached to a position near the upstream connection pipe 11b of the air inflow passage 80, and the downstream connection is made. The pipe 11 c is opened to the atmosphere, and the sensor section 11 a and the pressure sensor 60 are electrically connected to the measuring device 50 .
In the illustrated example, the air inflow path 80 is connected to the upstream connection pipe 11b of the differential pressure sensor 11, and the downstream connection pipe 11c is open to the atmosphere, but it is not particularly limited to this. do not have. The air inflow path 80 may be connected to the downstream connection pipe 11c of the differential pressure sensor 11, and the upstream connection pipe 11b may be open to the atmosphere.

さらに、特性情報取得システムには、空気流入路８０に設けられたバルブ（第１電磁バルブ７２、第２電磁バルブ７４）の開閉動作を制御するドライブ回路７１と、ドライブ回路７１に制御指令を送信するＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）７０とが設けられている。 Furthermore, the characteristic information acquisition system includes a drive circuit 71 that controls the opening and closing operations of the valves (the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74) provided in the air inlet passage 80, and a control command is sent to the drive circuit 71. A DSP (Digital Signal Processor) 70 is provided.

また、空気流入路８０は、図示しない空気源から空気が流入される第１配管路８１と、第１配管路８１から分岐して差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに接続されている第２配管路８２とにより構成されている。 The air inflow path 80 includes a first piping path 81 into which air flows from an air source (not shown) and a first piping path 81 branched from the first piping path 81 and connected to the upstream connection pipe 11 b of the differential pressure sensor 11 . 2 pipelines 82 .

第１配管路８１は、一端（図中の上端）が空気源（図示せず）に接続されており、他端（図中の下端）に調整弁７５が設けられている。また、第１配管路８１は、一端と他端の間に、第１電磁バルブ７２及びレギュレータ（減圧弁）７３が設けられている。第１電磁バルブ７２は、レギュレータ７３よりも上端側に設けられている。また、第１配管路８１は、レギュレータ７３と調整弁７５との間の部位に第２配管路８２が接続されている。 One end (upper end in the figure) of the first pipeline 81 is connected to an air source (not shown), and the other end (lower end in the figure) is provided with a regulating valve 75 . A first solenoid valve 72 and a regulator (pressure reducing valve) 73 are provided between one end and the other end of the first pipeline 81 . The first electromagnetic valve 72 is provided above the regulator 73 . A second pipeline 82 is connected to a portion of the first pipeline 81 between the regulator 73 and the regulating valve 75 .

第２配管路８２は、一端が第１配管路８１に接続されており、他端が差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに接続され、一端と他端の間に、第２電磁バルブ７４が設けられている。また、第２配管路８２のうち、第２電磁バルブ７４のバルブ出口７４ａと、差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂとの接続部との間の部位に、差圧センサ１１に流入する空気の圧力を計測する圧力センサ６０（差圧センサ１１の空気流入部に入力される空気の入力圧力を計測する圧力センサ６０）が設けられている。 The second pipeline 82 has one end connected to the first pipeline 81, the other end connected to the upstream connection pipe 11b of the differential pressure sensor 11, and a second electromagnetic valve 74 between the one end and the other end. is provided. Also, in the second pipe line 82, the air flowing into the differential pressure sensor 11 is located between the valve outlet 74a of the second electromagnetic valve 74 and the connection portion of the differential pressure sensor 11 with the upstream connection pipe 11b. (the pressure sensor 60 for measuring the input pressure of the air input to the air inflow part of the differential pressure sensor 11) is provided.

ＤＳＰ７０は、ドライブ回路７１に対して、電磁バルブ（第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４）の開閉動作を指示する制御指令を送信する。
また、ドライブ回路７１は、ＤＳＰ７０からの制御指令にしたがい、第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４のそれぞれに、開閉制御信号（開指示信号、閉指示信号）を送信し、第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４の開閉動作を制御する。また、ドライブ回路７１は、計測装置５０とのインターフェースを持ち、電磁バルブ（第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４）の動作状態の伝送、計測装置５０からのバルブ動作指示の受信などの機能を有していてもよい The DSP 70 transmits to the drive circuit 71 a control command instructing the opening/closing operation of the electromagnetic valves (the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74).
Further, the drive circuit 71 transmits opening/closing control signals (open instruction signal, close instruction signal) to each of the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74 according to the control command from the DSP 70, and the first electromagnetic valve 72 and the opening and closing operations of the second electromagnetic valve 74 are controlled. In addition, the drive circuit 71 has an interface with the measuring device 50, and has functions such as transmitting the operating state of the electromagnetic valves (the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74) and receiving valve operation instructions from the measuring device 50. may have

また、第１電磁バルブ７２は、空気源（図示せず）から流入する空気（流体）の流入と流入停止を行う。具体的には、第１電磁バルブ７２は、ドライブ回路７１からの開指示信号を受信すると、第１電磁バルブ７３を開状態にし、第１電磁バルブ７３に流入してくる空気を通過させ、第１電磁バルブ７２よりも下流の第１配管路８１に空気を流入させる。また、第１電磁バルブ７２は、ドライブ回路７１からの閉指示信号を受信すると、第１電磁バルブ７２を閉状態にして第１配管路８１を封鎖して、第１電磁バルブ７２よりも下流の第１配管路８１に空気を流入させないようにする。 Also, the first electromagnetic valve 72 allows and stops the inflow of air (fluid) from an air source (not shown). Specifically, when the first electromagnetic valve 72 receives an open instruction signal from the drive circuit 71, it opens the first electromagnetic valve 73 to allow the air flowing into the first electromagnetic valve 73 to pass through. 1 Air is allowed to flow into the first pipeline 81 downstream of the electromagnetic valve 72 . Further, when the first electromagnetic valve 72 receives a close instruction signal from the drive circuit 71 , the first electromagnetic valve 72 is closed to block the first pipe line 81 , and the downstream side of the first electromagnetic valve 72 is closed. Air is prevented from flowing into the first pipeline 81 .

また、第２電磁バルブ７４は、差圧センサ１１への空気の流入と流入停止を行う。具体的には、第２電磁バルブ７４は、ドライブ回路７１からの開指示信号を受けると、第２電磁バルブ７４を開状態にし、第２電磁バルブ７４に流入してくる空気を通過させ、第２電磁バルブ７４よりも下流の第１配管路８２を介して差圧センサ１１に空気を流入させる。また、第２電磁バルブ７４は、ドライブ回路７１からの閉指示信号を受けると、第２電磁バルブ７４を閉状態にして第２配管路８２を封鎖して、第２電磁バルブ７４よりも下流の第２配管路８２に空気を流入させないようにする（差圧センサ１１に空気を流入させないようにする）。
なお、調整弁７５により、第１電磁バルブ７２が開状態のときには、常に第１配管路８１に空気が流れ、第１電磁バルブ及び第２電磁バルブ７４の両者を開状態にしたときにだけ、第２配管路８２にも空気が流れるようになる。 Also, the second electromagnetic valve 74 controls and stops the inflow of air to the differential pressure sensor 11 . Specifically, when the second electromagnetic valve 74 receives an open instruction signal from the drive circuit 71, it opens the second electromagnetic valve 74 to allow the air flowing into the second electromagnetic valve 74 to pass through. 2 Air is made to flow into the differential pressure sensor 11 via the first pipeline 82 downstream of the electromagnetic valve 74 . In addition, when the second electromagnetic valve 74 receives a close instruction signal from the drive circuit 71, the second electromagnetic valve 74 is closed to close the second pipe line 82, thereby closing the second piping line 82 to the downstream side of the second electromagnetic valve 74. Air is prevented from flowing into the second pipeline 82 (air is prevented from flowing into the differential pressure sensor 11).
When the first electromagnetic valve 72 is open, air always flows through the first pipeline 81 by the adjustment valve 75, and only when both the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve 74 are open, Air also flows through the second pipeline 82 .

圧力センサ６０は、空気流入路８０の上流側接続管１１ｂの近傍の空気流入路８０の空気の圧力（上流側接続管１１ｂの直前の空気の圧力（第１圧力））を計測する。この圧力センサ６０により、差圧センサ１１に空気が流入、流出する際に発生する圧力（第１圧力）が計測される。また、圧力センサ６０は、計測装置５０に電気的に接続されており、計測装置５０に対して、計測した圧力（圧力を示す信号）を送信する。
また、本実施形態では、圧力センサ６０が計測する「空気流入路８０の上流側接続管１１ｂの近傍の空気流入路８０の空気の圧力（第１圧力）」を「入力圧力」という。
なお、アンプで入力圧力（入力圧力を示す信号）を増幅させた上で、計測装置５０に入力圧力を送信するようにしても良い。また、圧力センサ６０は、差圧センサ１１より高速応答でありかつ高分解能を有するセンサであることが望ましい。 The pressure sensor 60 measures the pressure of the air in the air inflow path 80 near the upstream connection pipe 11b of the air inflow path 80 (air pressure (first pressure) immediately before the upstream connection pipe 11b). The pressure sensor 60 measures the pressure (first pressure) generated when air flows into and out of the differential pressure sensor 11 . Also, the pressure sensor 60 is electrically connected to the measuring device 50 and transmits the measured pressure (a signal indicating the pressure) to the measuring device 50 .
Further, in the present embodiment, the "air pressure (first pressure) in the air inflow path 80 in the vicinity of the upstream connection pipe 11b of the air inflow path 80" measured by the pressure sensor 60 is referred to as "input pressure".
Note that the input pressure (signal indicating the input pressure) may be amplified by an amplifier and then transmitted to the measuring device 50 . Moreover, the pressure sensor 60 is preferably a sensor that responds faster than the differential pressure sensor 11 and has a higher resolution.

また、図２に示す、差圧センサ１１では、センサ部１１ａが、空気流入路８０に接続された上流側接続管１１ｂの圧力と、大気に開放された下流側接続管１１ｃの圧力との差圧（第２圧力）を計測する。また、センサ部１１ａは、計測装置５０に電気的に接続されている。そして、差圧センサ１１は、センサ部１１ａが差圧を計測すると、計測装置５０に計測した差圧（差圧を示す情報）を送信する。また、本実施形態では、差圧センサ１１が計測する「差圧（第２圧力）」を「出力圧力」という。
なお、差圧センサ１１と計測装置５０との間にアンプを設けておいて、アンプで出力圧力（出力圧力を示す信号）を増幅させた上で、計測装置５０に出力圧力を送信するようにしても良い。 In the differential pressure sensor 11 shown in FIG. 2, the sensor portion 11a detects the difference between the pressure of the upstream connecting pipe 11b connected to the air inflow passage 80 and the pressure of the downstream connecting pipe 11c open to the atmosphere. A pressure (second pressure) is measured. Further, the sensor section 11 a is electrically connected to the measuring device 50 . Then, when the sensor unit 11 a measures the differential pressure, the differential pressure sensor 11 transmits the measured differential pressure (information indicating the differential pressure) to the measuring device 50 . Further, in the present embodiment, the "differential pressure (second pressure)" measured by the differential pressure sensor 11 is called "output pressure".
An amplifier is provided between the differential pressure sensor 11 and the measuring device 50 to amplify the output pressure (a signal indicating the output pressure) and then transmit the output pressure to the measuring device 50. can be

計測装置５０は、圧力センサ６０からの入力圧力（計測値）と、差圧センサ１１からの出力圧力（計測値）とを受信し、受信した計測値を用いて、差圧センサ特性情報２００を算出する。 The measuring device 50 receives the input pressure (measured value) from the pressure sensor 60 and the output pressure (measured value) from the differential pressure sensor 11, and uses the received measured value to obtain the differential pressure sensor characteristic information 200. calculate.

具体的には、計測装置５０は、圧力センサ６０及び差圧センサ１１から計測値を取得する計測値取得部５１と、取得した計測値（入力圧力、出力圧力）を用いて差圧センサ特性情報２００を算出する特性情報算出部５２と、取得した計測値や算出した差圧センサ特性情報２００等を記憶する記憶部５３とを有している。 Specifically, the measuring device 50 includes a measured value acquisition unit 51 that acquires measured values from the pressure sensor 60 and the differential pressure sensor 11, and differential pressure sensor characteristic information using the acquired measured values (input pressure, output pressure). 200, and a storage unit 53 for storing the acquired measurement values, the calculated differential pressure sensor characteristic information 200, and the like.

なお、計測装置５０のハードウェア構成は特に限定されるものではない。例えば、計測装置５０は、ＣＰＵ、補助記憶装置、主記憶装置、ネットワークインターフェース及び入出力インターフェースを備えるコンピュータ（１台或いは複数台のコンピュータ）により構成される。この場合、前記補助記憶装置には、計測値取得部５１及び特性情報算出部５２の機能を実現するためのプログラムが格納されている。また、前記補助記憶装置の所定領域には、上述した記憶部５３が形成されている。そして、計測値取得部５１及び特性情報算出部５２の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置に格納された前記プログラムを前記主記憶装置にロードして実行することにより実現される。
また、前記コンピュータが、ＤＳＰ７０を制御可能な計測値取得部５１と連動して動作するプログラムおよびインターフェースを有してもよい。 Note that the hardware configuration of the measuring device 50 is not particularly limited. For example, the measurement device 50 is configured by a computer (one or more computers) having a CPU, an auxiliary storage device, a main storage device, a network interface, and an input/output interface. In this case, a program for realizing the functions of the measured value acquisition unit 51 and the characteristic information calculation unit 52 is stored in the auxiliary storage device. Further, the above-described storage section 53 is formed in a predetermined area of the auxiliary storage device. The functions of the measured value acquisition unit 51 and the characteristic information calculation unit 52 are realized by the CPU loading the program stored in the auxiliary storage device into the main storage device and executing the program.
Further, the computer may have a program and an interface that operate in conjunction with the measured value acquiring section 51 that can control the DSP 70 .

そして、上記のように構成された特性情報取得システムにおいて、電磁バルブ（第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４）の開閉動作を制御して、空気流入路８０を介して差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに空気を流入させ、圧力センサ６０に上流側接続管１１ｂの直前の空気の圧力（入力圧力）を計測させる。このときに、差圧センサ１１のセンサ部１１ａに、「空気流入路８０に接続された上流側接続管１１ｂの圧力と、大気に開放された下流側接続管１１ｃの圧力との差圧（出力圧力）」を計測させる。
例えば、電磁バルブ（第１電磁バルブ７２及び第２電磁バルブ７４）の開閉動作を制御して、ｓｔｅｐ応答の計測を「３００回」程度行い、計測装置５０に、圧力センサ６０からの計測値（入力圧力）と差圧センサ１１からの計測値（出力圧力）とを取得させる。 In the characteristic information acquisition system configured as described above, the opening and closing operations of the electromagnetic valves (the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74) are controlled to control the differential pressure sensor 11 through the air inflow passage 80. Air is caused to flow into the upstream connection pipe 11b, and the pressure sensor 60 measures the pressure of the air (input pressure) immediately before the upstream connection pipe 11b. At this time, the sensor portion 11a of the differential pressure sensor 11 indicates "the differential pressure between the pressure of the upstream connecting pipe 11b connected to the air inflow passage 80 and the pressure of the downstream connecting pipe 11c open to the atmosphere (output Pressure)” is measured.
For example, by controlling the opening/closing operation of the electromagnetic valves (the first electromagnetic valve 72 and the second electromagnetic valve 74), the step response is measured about "300 times", and the measuring device 50 receives the measured value ( input pressure) and a measured value (output pressure) from the differential pressure sensor 11 are obtained.

また、計測装置５０は、圧力センサ６０からの入力圧力（計測値）と、差圧センサ１１からの出力圧力に対して以下の処理を行うようになっている。
具体的には、計測装置５０の計測値取得部５１は、圧力センサ６０からの入力圧力（計測値）と、差圧センサ１１からの出力圧力（計測値）とを受信する。また、計測値取得部５１は、受信した計測値（入力圧力、出力圧力）に正規化処理を行った上で、各計測値（入力圧力、出力圧力）が計測された時間（計測値を受信した時間）に、正規化した計測値（入力圧力、出力圧力）を対応付けた計測値情報データベース１００（図３参照）を生成し、記憶部５３に計測値情報データベース１００を記憶させる。 Also, the measuring device 50 performs the following processing on the input pressure (measured value) from the pressure sensor 60 and the output pressure from the differential pressure sensor 11 .
Specifically, the measured value acquiring unit 51 of the measuring device 50 receives the input pressure (measured value) from the pressure sensor 60 and the output pressure (measured value) from the differential pressure sensor 11 . In addition, the measured value acquisition unit 51 performs normalization processing on the received measured values (input pressure, output pressure), and the time when each measured value (input pressure, output pressure) was measured (measured value received A measured value information database 100 (see FIG. 3) is generated in which the normalized measured values (input pressure, output pressure) are associated with the measured time), and the measured value information database 100 is stored in the storage unit 53 .

計測値情報データベース１００は、図３に示すように、計測時間毎に、正規化された入力圧力と、正規化された出力圧力とが対応付けられて登録されている。
具体的には、計測値情報データベース１００は、時間（計測時間）を登録するフィールド１０１と、フィールド１０１に登録された時間における入力圧力（正規化後のデータ）を登録するフィールド１０２と、フィールド１０１に登録された時間における出力圧力（正規化後のデータ）を登録するフィールド１０３とを有している 。 In the measured value information database 100, as shown in FIG. 3, the normalized input pressure and the normalized output pressure are associated and registered for each measurement time.
Specifically, the measured value information database 100 includes a field 101 for registering time (measurement time), a field 102 for registering input pressure (normalized data) at the time registered in the field 101, and a field 102 for registering the input pressure (normalized data) at the time registered in the field 101. and a field 103 for registering the output pressure (normalized data) at the registered time.

なお、図４は、計測値情報データベース１００に登録されている入力圧力及び出力圧力をグラフで示したものであり、横軸（ｘ軸）に時間を示し、縦軸（ｙ軸）に圧力を示している。図示するグラフでは、「０．４９５秒から０．５１秒」の時間帯及びその近傍の時間帯において、入力圧力の値と、出力圧力の値とが異なっている。 4 is a graph showing the input pressure and output pressure registered in the measured value information database 100, where the horizontal axis (x-axis) indicates time and the vertical axis (y-axis) indicates pressure. showing. In the illustrated graph, the value of the input pressure and the value of the output pressure are different in the time period from "0.495 seconds to 0.51 seconds" and the time period in the vicinity thereof.

特性情報算出部５２は、計測値情報データベース１００に登録されている計測値を用いて、差圧センサ１１の特性を示す差圧センサ特性情報２００を算出する。 The characteristic information calculator 52 uses the measured values registered in the measured value information database 100 to calculate differential pressure sensor characteristic information 200 indicating the characteristics of the differential pressure sensor 11 .

具体的には、特性情報算出部５２は、計測値情報データベース１００に登録されている計測値情報（時間毎の計測値（正規後の計測値））を、周波数毎に、計測値ゲイン及び計測値位相で示した周波数特性情報に変換する。また、特性情報算出部５２は、計測値情報から変換した計測値周波数特性情報を登録した計測値・周波数特性情報データベース１１０を生成し、記憶部５３に、計測値・周波数特性情報データベース１１０（図５参照）を記憶させる。
なお、計測値情報データベース１００に登録されている計測値情報（時間毎の計測値（正規後の計測値））を、周波数毎に、計測値ゲイン及び計測値位相で示した周波数特性情報に変換する処理は、周知技術であるので説明を省略する。 Specifically, the characteristic information calculation unit 52 converts the measured value information (measured value for each time (measured value after normalization)) registered in the measured value information database 100 into a measured value gain and a measured value for each frequency. Convert to frequency characteristic information indicated by value phase. Further, the characteristic information calculation unit 52 generates the measured value/frequency characteristic information database 110 in which the measured value frequency characteristic information converted from the measured value information is registered, and stores the measured value/frequency characteristic information database 110 (Fig. 5) is stored.
The measured value information registered in the measured value information database 100 (measured value for each time (measured value after normalization)) is converted into frequency characteristic information indicated by the measured value gain and the measured value phase for each frequency. Since the processing to do so is a well-known technique, the explanation is omitted.

計測値・周波数特性情報データベース１１０は、図５に示すように、周波数毎に、計測値ゲインと、計測値位相とが対応付けられて登録されている。
具体的には、計測値・周波数特性情報データベース１１０は、周波数を登録するフィールド１１１と、フィールド１１１に登録された周波数における計測値ゲインを登録するフィールド１１２と、フィールド１１１に登録された周波数における計測値位相を登録するフィールド１１３とにより構成されている。なお，計測値・周波数特性情報データベース１１０は、計測値情報データベース１００に登録されている入力圧力を登録するフィールド１０２と出力圧力を登録するフィールド１０３に対しそれぞれ生成される。 As shown in FIG. 5, the measured value/frequency characteristic information database 110 registers a measured value gain and a measured value phase in association with each other for each frequency.
Specifically, the measured value/frequency characteristic information database 110 includes a field 111 for registering the frequency, a field 112 for registering the measured value gain at the frequency registered in the field 111, and a field 112 for registering the measured value gain at the frequency registered in the field 111. and a field 113 for registering the value phase. Note that the measured value/frequency characteristic information database 110 is generated for each of the field 102 for registering the input pressure and the field 103 for registering the output pressure registered in the measured value information database 100 .

また、特性情報算出部５２は、計測値周波数特性情報データベース１１０に登録されている計測値周波数特性情報から伝達関数Ｇ(s)を求めて差圧センサ特性情報２００として、記憶部５３に記憶させる。
伝達関数Ｇ(s)は所定の算出方法で求めることができる。たとえば、計測値周波数特性情報データベース１１０に登録されている入力圧力の計測値周波数特定情報からラプラス変換やＺ変換で得られるＵ(s)と、計測値周波数特性情報データベース１１０に登録されている出力圧力の計測値周波数特定情報からラプラス変換やＺ変換で得られるＹ(s)とを用いて得ることができる。
なお、本実施形態では、特性情報算出部５２が、所定の算出方法（プログラムで定められた手順）により伝達関数を求めているが、特にこれに限定されるものではない。ユーザが、計測値周波数特性情報データベース１１０に登録されている計測値周波数特性情報を利用して、周知の手法により伝達関数を求めても良い。この場合、ユーザは、計測装置５０に上記の求めた伝達関数を入力し、記憶部５３に伝達関数を記憶させるようにする。 Further, the characteristic information calculation unit 52 obtains the transfer function G(s) from the measured value frequency characteristic information registered in the measured value frequency characteristic information database 110, and stores it in the storage unit 53 as the differential pressure sensor characteristic information 200. .
The transfer function G(s) can be obtained by a predetermined calculation method. For example, U(s) obtained by Laplace transform or Z transform from the measured value frequency specific information of the input pressure registered in the measured value frequency characteristic information database 110, and the output registered in the measured value frequency characteristic information database 110 It can be obtained by using Y(s) obtained by Laplace transform or Z transform from the pressure measurement value frequency specific information.
In this embodiment, the characteristic information calculator 52 obtains the transfer function by a predetermined calculation method (procedure determined by the program), but it is not particularly limited to this. A user may use the measured value frequency characteristic information registered in the measured value frequency characteristic information database 110 to obtain the transfer function by a well-known method. In this case, the user inputs the obtained transfer function to the measuring device 50 and causes the storage unit 53 to store the transfer function.

具体的には、上記の伝達関数Ｇ(s)を用いて得られた周波数毎の「ゲイン（ｄＢ）及び位相（ｄｂ）」から図６に示す、伝達関数・周波数特性情報データベース１２０を生成し記憶部５３に伝達関数を記憶させる。
なお，伝達関数から周波数毎のゲイン及び位相に変換する処理は、周知技術であるので説明を省略する。 Specifically, the transfer function/frequency characteristic information database 120 shown in FIG. The transfer function is stored in the storage unit 53 .
Note that the process of converting the transfer function into the gain and phase for each frequency is a well-known technique, so the explanation is omitted.

伝達関数・周波数特性情報データベース１２０は、図６に示すように、周波数毎に、上記の伝達関数Ｇ(s)により得られた「ゲイン（伝達関数ゲイン）及び位相（伝達関数位相）」が対応付けられて登録されている。
具体的には、伝達関数・周波数特性情報データベース１２０は、周波数を登録するフィールド１２１と、フィールド１２１に登録された周波数におけるゲイン（伝達関数ゲイン）を登録するフィールド１２２と、フィールド１２１に登録された周波数における位相（伝達関数位相）を登録するフィールド１２３とを有している。 In the transfer function/frequency characteristic information database 120, as shown in FIG. 6, "gain (transfer function gain) and phase (transfer function phase)" obtained from the above transfer function G(s) correspond to each frequency. attached and registered.
Specifically, the transfer function/frequency characteristic information database 120 includes a field 121 for registering frequencies, a field 122 for registering gains (transfer function gains) at the frequencies registered in the field 121, and and a field 123 for registering the phase in frequency (transfer function phase).

なお、図７に示すように、伝達関数・周波数特性情報データベース１２０に登録されているゲイン（伝達関数ゲイン）は、計測値・周波数特性情報データベース１１０に登録された計測値ゲインと類似した周波数特性を示している。また、図８に示すように、伝達関数・周波数特性情報データベース１２０に登録されている位相（伝達関数位相）は、計測値・周波数特性情報データベース１１０に登録された計測値位相と類似している周波数特性を示している。このように、差圧センサ１１の周波数毎のゲイン及び位相から差圧センサ１１の差圧センサ特性情報２００である伝達関数Ｇ(s)および伝達関数・周波数特性情報データベース１２０を高精度に算出できる。 As shown in FIG. 7, the gain (transfer function gain) registered in the transfer function/frequency characteristic information database 120 has frequency characteristics similar to the measured value gain registered in the measured value/frequency characteristic information database 110. is shown. Further, as shown in FIG. 8, the phase (transfer function phase) registered in the transfer function/frequency characteristic information database 120 is similar to the measured value phase registered in the measured value/frequency characteristic information database 110. It shows frequency characteristics. Thus, the transfer function G(s), which is the differential pressure sensor characteristic information 200 of the differential pressure sensor 11, and the transfer function/frequency characteristic information database 120 can be calculated with high accuracy from the gain and phase of the differential pressure sensor 11 for each frequency. .

次に、準備処理の流量計測システム設定工程について説明する。
流量計測システム設定工程では、図１に示す流量計測システムの演算装置４０の記憶部４１に、上述した特性情報取得工程で求めた差圧センサ特性情報２００（上述した伝達関数Ｇ(s)）を記憶させる。例えば、計測システムの演算装置４０に計測装置５０を電気的に接続し、計測装置５０から演算装置４０に差圧センサ特性情報２００を送信し、演算装置４０の記憶部４１に差圧センサ特性情報２００を記憶させる。 Next, the flow measurement system setting process of the preparatory process will be described.
In the flow measurement system setting process, the differential pressure sensor characteristic information 200 (the transfer function G(s) described above) obtained in the characteristic information acquisition process described above is stored in the storage unit 41 of the arithmetic device 40 of the flow measurement system shown in FIG. Memorize. For example, the measuring device 50 is electrically connected to the arithmetic device 40 of the measurement system, the differential pressure sensor characteristic information 200 is transmitted from the measuring device 50 to the arithmetic device 40, and the differential pressure sensor characteristic information is stored in the storage unit 41 of the arithmetic device 40. Store 200.

さらに、流量計測システム設定工程では、上述した差圧センサ特性情報取得工程を行うために取り外した差圧センサ１１を、計測システムに戻して設置する。これにより、計測システム設定工程が完了する。 Furthermore, in the flow measurement system setting process, the differential pressure sensor 11 removed for performing the differential pressure sensor characteristic information acquisition process described above is returned to the measurement system and installed. This completes the measurement system setting process.

なお、本実施形態では、差圧センサ１１の特性を示す差圧センサ特性情報１２０として、「空気流入路８０が接続されている上流側接続管１１ｂの直前の空気の圧力（入力圧力）」及び「空気流入路８０が接続されている上流側接続管１１ｂの圧力と、大気に開放された下流側接続管１１ｃの圧力との差圧（出力圧力）」より求めた伝達関数Ｇ(s)を用いたが、これは一例である。 In the present embodiment, as the differential pressure sensor characteristic information 120 indicating the characteristic of the differential pressure sensor 11, the "air pressure (input pressure) immediately before the upstream connection pipe 11b to which the air inflow path 80 is connected" and The transfer function G(s) obtained from the "differential pressure (output pressure) between the pressure of the upstream connecting pipe 11b to which the air inflow path 80 is connected and the pressure of the downstream connecting pipe 11c open to the atmosphere" is used, but this is an example.

《エンジンＥＧの吸気流量の算出方法》
次に、図１に戻り、流量計測システムによるエンジンＥＧの吸気流量の算出方法について説明する。 <<Method for calculating intake flow rate of engine EG>>
Next, referring back to FIG. 1, a method of calculating the intake flow rate of the engine EG by the flow rate measurement system will be described.

上述したように、エンジン駆動システム（図示せず）によりエンジンＥＧを駆動させると、図示する計測システムのエアクリーナ１３に空気が流入され、その流入された空気が、層流型流量計ＬＦＭの本体部１０を通過して、ディフューザ１２、バッファー２０及び吸気管５を通ってエンジンＥＧに流入される。また、層流型流量計ＬＦＭは、本体部１０を流れてエンジンＥＧに流入される空気（流体）の差圧（ラミナーフローエレメントの上流部と下流部の差圧）を計測し、演算装置４０に計測した差圧を示す差圧情報を出力していく。 As described above, when the engine EG is driven by an engine drive system (not shown), air flows into the air cleaner 13 of the measurement system shown, and the air that flows into the main body of the laminar flow meter LFM 10, diffuser 12, buffer 20 and intake pipe 5 into engine EG. In addition, the laminar flow meter LFM measures the differential pressure of the air (fluid) flowing through the main body 10 and flowing into the engine EG (the differential pressure between the upstream and downstream portions of the laminar flow element). Output differential pressure information indicating the measured differential pressure.

また、演算装置４０の入出力部４２は、差圧センサ１１から出力される差圧情報を受信する。また、演算装置４０の流量算出部４３は、入出力部４２から差圧情報を取得し、記憶部４１から差圧センサ特性情報２００を読み出し、読み出した差圧センサ特性情報２００を用いて入力された差圧情報を補正する。具体的には、流量算出部４３は、取得した差圧情報に対して、読み出した差圧センサ特性情報２００である伝達関数Ｇ(s)の逆伝達をかけて、補正差圧情報を算出する。そして、流量算出部４１は、補正差圧情報からエンジンＥＧの吸気流量を算出する。 Also, the input/output unit 42 of the arithmetic unit 40 receives differential pressure information output from the differential pressure sensor 11 . Further, the flow rate calculation unit 43 of the arithmetic unit 40 acquires the differential pressure information from the input/output unit 42, reads the differential pressure sensor characteristic information 200 from the storage unit 41, and uses the read differential pressure sensor characteristic information 200 to input the correct the differential pressure information. Specifically, the flow rate calculation unit 43 applies inverse transfer of the transfer function G(s), which is the read differential pressure sensor characteristic information 200, to the acquired differential pressure information to calculate the corrected differential pressure information. . Then, the flow rate calculator 41 calculates the intake flow rate of the engine EG from the corrected differential pressure information.

なお、上記の補正差圧情報からエンジンＥＧの吸気流量を算出する処理は、周知技術である「層流型流量計ＬＦＭから取得した差圧情報からエンジンＥＧの吸気流量を算出する処理」と同じであるため（周知技術の処理の差圧情報を補正差圧情報に置き換えた処理であるため）、説明を省略する。 The process of calculating the intake flow rate of the engine EG from the corrected differential pressure information is the same as the well-known technique "processing of calculating the intake flow rate of the engine EG from the differential pressure information obtained from the laminar flow meter LFM". (because it is a process in which the differential pressure information in the known technology process is replaced with the corrected differential pressure information), the description is omitted.

このように、本実施形態では、エンジンＥＧの吸気流量或いは排気流量を算出する処理をする前段階において、層流型流量計ＬＦＭから差圧センサ１１を取り外し、取り外した差圧センサ１１に空気を流入させ、差圧センサ１１に流入される直前の空気の圧力（入力圧力）を計測すると共に、差圧センサ１１に差圧（出力圧力）を計測させている。また、入力圧力及び出力圧力の関係を周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、その周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を求めている。そして、流量計測システムの演算装置４０の記憶部４１に、上記の計測値より求めた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報２００が記憶されている。
また、演算装置４０の流出量算出部４３が、差圧センサ特性情報２００を用いて、差圧センサ１１で計測した差圧を補正し、補正により得られた補正差圧を用いてエンジンＥＧの吸気流量を算出している。この構成によれば、層流型流量計ＬＭＦにより計測される差圧を実際に流れている流体の差圧の値に近づけることができ、その結果、エンジンＥＧへの吸気流量を正確に計測できる。 As described above, in the present embodiment, the differential pressure sensor 11 is removed from the laminar flow meter LFM, and air is supplied to the removed differential pressure sensor 11 before the process of calculating the intake flow rate or exhaust flow rate of the engine EG. The pressure of air (input pressure) immediately before flowing into the differential pressure sensor 11 is measured, and the differential pressure (output pressure) is measured by the differential pressure sensor 11 . Further, the relationship between the input pressure and the output pressure is converted into frequency characteristic information expressed by gain and phase for each frequency, and differential pressure sensor characteristic information is obtained by expressing the frequency characteristic information by a transfer function. Differential pressure sensor characteristic information 200 representing the frequency characteristic information obtained from the above-described measured values by a transfer function is stored in the storage unit 41 of the arithmetic unit 40 of the flow measurement system.
Further, the outflow amount calculation unit 43 of the arithmetic unit 40 uses the differential pressure sensor characteristic information 200 to correct the differential pressure measured by the differential pressure sensor 11, and uses the corrected differential pressure obtained by the correction to It calculates the inspiratory flow rate. According to this configuration, the differential pressure measured by the laminar flow meter LMF can be brought close to the value of the differential pressure of the fluid actually flowing, and as a result, the intake flow rate to the engine EG can be accurately measured. .

また、図２に示す特性情報取得システム（特性情報取得方法）では、エンジンＥＧへの吸気流量の計測に用いる層流型流量計ＬＦＭから差圧センサ１１を取り外した上で、その差圧センサ１１の上流側接続管１１ｂに空気を流入させる空気流入路８０を接続し、下流側接続管１１ｃを大気に開放した状態にし、且つ空気流入路８０の上流側接続管１１ｂの近傍の位置に圧力センサ６０が取り付けられている。そして、空気流入路８０を介して差圧センサ１１に空気を流入させ、圧力センサ６０に上流側接続管１１ｂの直前の空気の圧力（入力圧力）を計測させている。このときに、差圧センサ１１のセンサ部１１ａに、「空気流入路８０が接続されている上流側接続管１１ｂの圧力と、大気に開放された下流側接続管１１ｃの圧力との差圧（出力圧力）」を計測させている。 Further, in the characteristic information acquisition system (characteristic information acquisition method) shown in FIG. The air inflow path 80 for inflowing air is connected to the upstream side connecting pipe 11b of the air inflow path 80, the downstream side connecting pipe 11c is opened to the atmosphere, and a pressure sensor is provided at a position near the upstream side connecting pipe 11b of the air inflow path 80. 60 is attached. Then, air is caused to flow into the differential pressure sensor 11 via the air inflow path 80, and the pressure sensor 60 measures the pressure of the air (input pressure) immediately before the upstream connection pipe 11b. At this time, the sensor portion 11a of the differential pressure sensor 11 indicates "the differential pressure between the pressure of the upstream connecting pipe 11b to which the air inflow path 80 is connected and the pressure of the downstream connecting pipe 11c open to the atmosphere ( output pressure)” is measured.

また、図２に示す特性情報取得システム（特性情報取得方法）では、計測された入力圧力及び出力圧力を用いて、計測された時間毎に該入力圧力及び出力圧力を対応付けた計測値情報を生成している。また、特性情報取得システムでは、生成した計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報２００を生成している。そして、この差圧センサ特性情報２００を利用することにより、層流型流量計ＬＦＭにより計測される差圧を実際に流れている流体の差圧の値に近づけることができる。そのため、例えば、エンジンＥＧの性能試験におけるエンジンＥＧの吸気量或いは排気量の計測に、図２に示す特性情報取得システムで得られる差圧センサ特性情報を利用することで、エンジンへの吸気流量を正確に計測できる。 Further, in the characteristic information acquisition system (characteristic information acquisition method) shown in FIG. are generating. In addition, in the characteristic information acquisition system, the generated measurement value information is converted into frequency characteristic information indicated by gain and phase for each frequency, and the frequency characteristic information obtained by conversion is expressed as a differential pressure sensor characteristic indicated by a transfer function. Information 200 is generated. By using the differential pressure sensor characteristic information 200, the differential pressure measured by the laminar flow meter LFM can be brought closer to the value of the differential pressure of the actually flowing fluid. Therefore, for example, in measuring the intake air amount or exhaust amount of the engine EG in the performance test of the engine EG, by using the differential pressure sensor characteristic information obtained by the characteristic information acquisition system shown in FIG. can be measured accurately.

なお、本発明は、上述した実施形態の限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能になる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention.

例えば、図１に示す流量計測システムでは、エンジンＥＧの吸気部である吸気管５に層流型流量計ＬＦＭが接続されており、エンジンＥＧへの吸気流量を算出しているが特にこれに限定されるものではない。エンジンＥＧの排気部である排気管７に層流型流量計ＬＦＭを接続した場合や、排気管７と吸気管5を接続する、図にはない排気再循環管に接続した場合においても、演算装置４０がエンジンＥＧからの排気流量を正確に計測できるようになる。
この場合、演算装置４０の入出力部４２が、差圧センサ１１から出力される差圧情報を受信する。また、演算装置４０の流量算出部４３は、入出力部４２から差圧情報を取得し、記憶部４１から差圧センサ特性情報２００を読み出し、読み出した差圧センサ特性情報２００を用いて取得した差圧情報を補正する。具体的には、流量算出部４３は、取得した差圧情報に対して、読み出した差圧センサ特性情報２００である伝達関数の逆伝達をかけて、補正差圧情報を算出する。そして、流量算出部４１は、補正差圧情報からエンジンＥＧの排気流量を算出する。 For example, in the flow measurement system shown in FIG. 1, a laminar flow meter LFM is connected to the intake pipe 5, which is the intake portion of the engine EG, and the intake flow rate to the engine EG is calculated. not to be Even when a laminar flow meter LFM is connected to the exhaust pipe 7, which is the exhaust part of the engine EG, or when an exhaust gas recirculation pipe (not shown) connecting the exhaust pipe 7 and the intake pipe 5 is connected, the calculation The device 40 can now accurately measure the exhaust flow rate from the engine EG.
In this case, the input/output unit 42 of the computing device 40 receives differential pressure information output from the differential pressure sensor 11 . Further, the flow rate calculation unit 43 of the arithmetic unit 40 acquires the differential pressure information from the input/output unit 42, reads the differential pressure sensor characteristic information 200 from the storage unit 41, and acquires the differential pressure sensor characteristic information 200 using the read differential pressure sensor characteristic information 200. Correct the differential pressure information. Specifically, the flow rate calculation unit 43 applies inverse transfer of the transfer function, which is the read differential pressure sensor characteristic information 200, to the acquired differential pressure information to calculate corrected differential pressure information. Then, the flow rate calculator 41 calculates the exhaust flow rate of the engine EG from the corrected differential pressure information.

ＥＧ…エンジン
５…吸気管
７…排気管

ＬＦＭ…層流型流量計
１０…本体部
１１…差圧センサ
１１ａ…センサ部（差圧センサ）
１１ｂ…上流側接続管（差圧センサ）
１１ｃ…下流側接続管（差圧センサ）
１２…ディフューザ
１３…エアクリーナ

３０…バアッファ管

４０…演算装置
４１…記憶部
４２…入出力部
４３…流量算出部
２００…差圧センサ特性情報

５０…計測装置
５１…計測値取得部
５２…特性情報算出部
５３…記憶部
６０…圧力センサ
７０…ＤＳＰ
７１…ドライブ回路
７２…第１電磁バルブ
７３…レギュレータ
７４…第２電磁バルブ
７４ａ…バルブ出口（第２電磁バルブ）
７５…調整弁

８０…空気流入路
８１…第１配管路（空気流入路）
８２…第２配管路（空気流入路） EG...Engine 5...Intake pipe 7...Exhaust pipe

LFM... Laminar flow meter 10... Main unit 11... Differential pressure sensor 11a... Sensor part (differential pressure sensor)
11b: upstream connection pipe (differential pressure sensor)
11c... Downstream connection pipe (differential pressure sensor)
12... Diffuser 13... Air cleaner

30... Buffer tube

40... Arithmetic device 41... Storage unit 42... Input/output unit 43... Flow rate calculation unit 200... Differential pressure sensor characteristic information

50... Measurement device 51... Measured value acquisition unit 52... Characteristic information calculation unit 53... Storage unit 60... Pressure sensor 70... DSP
71... Drive circuit 72... First electromagnetic valve 73... Regulator 74... Second electromagnetic valve 74a... Valve outlet (second electromagnetic valve)
75... Regulating valve

80... Air inflow path 81... First piping path (air inflow path)
82... Second pipeline (air inlet path)

Claims (2)

ラミナーフローエレメントが設けられている本体部を有していると共に、該ラミナーフローエレメントの上流部或いは下流部の静圧を取得する第１接続管と、該ラミナーフローエレメントの下流部或いは上流部の静圧を取得する第２接続管と、前記第１、２接続管がそれぞれ接続され且つ前記上流部の静圧と前記下流部の静圧との差圧を計測するセンサ部とを備えた差圧センサが設けられた層流型流量計の特性情報取得システムであって、
前記層流型流量計から取り外した差圧センサと、
前記差圧センサの第１接続管に接続され且つ該第１接続管に空気を流入させる空気流入路と、
前記空気流入路の前記第１接続管との接続部の近傍の位置に取り付けられ且つ前記第１接続管の近傍の前記空気流入路の圧力を第１圧力として計測する圧力センサと、
前記差圧センサ及び前記圧力センサのそれぞれから計測値を取得する計測装置とを備え、
前記第２接続管は、一方の端部が大気に開放されており、
前記差圧センサのセンサ部は、前記第１接続管の圧力と、前記第２接続管の圧力との差圧を第２圧力として計測し、
前記計測装置は、前記第１圧力及び前記第２圧力を取得し、該取得した第１圧力及び第２圧力から計測された時間毎に該第１圧力及び第２圧力を対応付けた計測値情報を生成し、前記計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、該変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を生成することを特徴とする層流型流量計の特性情報取得システム。 A first connection pipe that has a main body portion provided with a laminar flow element and obtains a static pressure at an upstream portion or a downstream portion of the laminar flow element, and a downstream portion or an upstream portion of the laminar flow element. a second connecting pipe for acquiring static pressure; and a sensor unit to which the first and second connecting pipes are respectively connected and for measuring the differential pressure between the static pressure at the upstream portion and the static pressure at the downstream portion. A characteristic information acquisition system for a laminar flow meter provided with a pressure sensor,
a differential pressure sensor removed from the laminar flow meter;
an air inflow path connected to the first connection pipe of the differential pressure sensor and allowing air to flow into the first connection pipe;
a pressure sensor attached to a position near a connection portion of the air inflow passage with the first connection pipe and measuring the pressure of the air inflow passage near the first connection pipe as a first pressure;
a measuring device that acquires measured values from each of the differential pressure sensor and the pressure sensor,
One end of the second connection pipe is open to the atmosphere,
The sensor part of the differential pressure sensor measures a differential pressure between the pressure of the first connecting pipe and the pressure of the second connecting pipe as a second pressure,
The measuring device obtains the first pressure and the second pressure, and measures value information in which the first pressure and the second pressure are associated with each time measured from the obtained first pressure and the second pressure. is generated, the measured value information is converted into frequency characteristic information represented by gain and phase for each frequency, and the frequency characteristic information obtained by the conversion is represented by a transfer function to generate differential pressure sensor characteristic information A characteristic information acquisition system for a laminar flow meter characterized by: ラミナーフローエレメントが設けられている本体部を有していると共に、該ラミナーフローエレメントの上流部或いは下流部の静圧を取得する第１接続管と、該ラミナーフローエレメントの下流部或いは上流部の静圧を取得する第２接続管と、前記第１、２接続管がそれぞれ接続され且つ前記上流部の静圧と前記下流部の静圧との差圧を計測するセンサ部とを備えた差圧センサが設けられた層流型流量計の特性情報取得方法であって、
前記層流型流量計から差圧センサを取り外し、該取り外した差圧センサの第１接続管に空気流入路を接続し、前記空気流入路の前記第１接続管との接続部の近傍の位置に圧力センサを取り付け、前記第２接続管の一方の端部を大気に開放した状態にし、前記センサ部及び前記圧力センサを計測装置に電気的に接続する工程と、
前記空気流入路を介して前記差圧センサに空気を流入させ、前記圧力センサに前記第１接続管の近傍の前記空気流入路の圧力を第１圧力として計測させると共に、前記差圧センサのセンサ部に前記第１接続管の圧力と、前記第２接続管の圧力との差圧を第２圧力として計測させる工程と、
前記計測装置が、前記圧力センサからの前記第１圧力と前記差圧センサからの第２圧力とを取得し、該取得した第１圧力及び第２圧力から計測された時間毎に該第１圧力及び第２圧力を対応付けた計測値情報を生成し、前記計測値情報を、周波数毎にゲイン及び位相で示した周波数特性情報に変換し、該変換して得られた周波数特性情報を伝達関数で示した差圧センサ特性情報を生成する工程とを有していることを特徴とする層流型流量計の特性情報取得方法。
A first connection pipe that has a main body portion provided with a laminar flow element and obtains a static pressure at an upstream portion or a downstream portion of the laminar flow element, and a downstream portion or an upstream portion of the laminar flow element. a second connecting pipe for acquiring static pressure; and a sensor unit to which the first and second connecting pipes are respectively connected and for measuring the differential pressure between the static pressure at the upstream portion and the static pressure at the downstream portion. A characteristic information acquisition method for a laminar flow meter provided with a pressure sensor, comprising:
A differential pressure sensor is removed from the laminar flow meter, an air inflow passage is connected to the first connection pipe of the removed differential pressure sensor, and a position near a connection portion of the air inflow passage with the first connection pipe a step of attaching a pressure sensor to, opening one end of the second connection pipe to the atmosphere, and electrically connecting the sensor unit and the pressure sensor to a measuring device;
Air is caused to flow into the differential pressure sensor through the air inflow path, the pressure sensor measures the pressure in the air inflow path near the first connection pipe as a first pressure, and the sensor of the differential pressure sensor a step of measuring a differential pressure between the pressure of the first connecting pipe and the pressure of the second connecting pipe as a second pressure;
The measuring device acquires the first pressure from the pressure sensor and the second pressure from the differential pressure sensor, and the first pressure is measured from the acquired first pressure and the second pressure at each time and the second pressure are generated, the measured value information is converted into frequency characteristic information indicated by gain and phase for each frequency, and the frequency characteristic information obtained by the conversion is used as a transfer function A method for acquiring characteristic information of a laminar flow type flowmeter, comprising the step of generating characteristic information of a differential pressure sensor indicated by .
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