JPH01116414A

JPH01116414A - 流量測定方法

Info

Publication number: JPH01116414A
Application number: JP27309787A
Authority: JP
Inventors: Kumie Hioki; 日置　クミヱ
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、流量測定を高精度で行う流量測定方法に関す
る。

（従来の技術）流量を測定する手段としては流体を流す配管内に設けた
絞り機構に流体を流し、この絞り機構に発生する圧力差
（差圧）を求める。流体はこの差圧とのある関係式とし
て表わすことができる。

ただし、実際の使用においては流体温度・圧力による補
正が必要であり、特に非圧縮性流体の流量を測定する場
合は次式により流ｆｆ１Ｑを求めていた。

Ｑ　：流量へｏ：比例定数Ｐｌ　：絞りの上流圧 ΔＰ：差圧Ｔ　：温度上記（１）式の演算は通常汎用デジタルコントローラで
行っている。

（発明が解決しようとする問題点）前記（１）式は流体が圧力変化の少ない非圧縮性流体を
用いている場合のものである。すなわち、比例定数Ａ。

は非圧縮性流体に基づくものであり、圧縮性流体を用い
る場合は誤差が大きくなる。

このため、次式による流量の痺出が必要となる。

２　　　　（区）２Ｑｌ　＝Ａｘｃｆｘ［）ｘＰｌＸ　　Ｔ　　　・・・（
２）Ｑｌ　：流量Ｐ２二絞りの下流圧Ｄ　二絞り機構の穴径Ａ、ａ、ｂ、ｃ、に：定数しかし、（２）式を前記デジタルコントローラに用いる
のは困難であり、あえて（２）式を利用するためには、
（２）式で用いる（３）式を次式ａ１〜ａ５：定数しかし、（５）式では項数が増加するため、計算に要す
る時間も増加する。このため、実際に計算機では実用化
することは困難であった。

本発明は、従来非圧縮性流体の流量測定に用いていた計
算手段を用いて、圧縮性流体の流量を高精度で求めるこ
とを目的としたものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）前記目的を達成するために、配管中に絞り機構を設け、
ここで発生する差圧を検出して非圧縮性流体の流量を求
めるための次式、Ｑ：流量Ａｏ：比例定数Ｐｌ　：絞りの上流圧 ΔＰ：差圧 ■　＝温度において、圧縮性流体の流量を前記〈１）式を用いて求
めるべくあるΔＰにおける正確な圧縮性流体の流ｆｆ１
Ｑを求め、前記（１）式のＱに代入し、実際の測定によ
り求めたＰｌ、ΔＰ及びＴからするＡｏの関数を予め作
成しておき、実際に圧縮性流体の流量を測定すべく検出
したΔＰからこれに対応する比例定数Ａ。を求め、絞り
の上流圧Ｐ１及び流体温度Ｔから（１）式により圧縮性
流体の流量Ｑを求めるようにした。

（作用）先づ、圧縮性流体の温度Ｔと上流圧Ｐ１を一定にした条
件のもとて差圧ΔＰを定間隔毎に変化させる。各ΔＰ毎
に（２）式により、正確な流量Ｑ１を求める。（１）式
において、Ｐｌ、ΔＰ。

■はすでに明確になっているため、これらの値と先に求
めたＱｌを代入することにより、比例定数Ａｏを求める
。このＡ。はΔＰに１対１に対応し、ΔＰの個数だけ求
まる。これは、ΔＰとＡｏの関数として表やグラフ等必
要に応じて利用し易い形態で記録されている。当然、Δ
Ｐをとる間隔が小さくなればΔＰとＡ。の関係はより密
に表すことができる。

実際の測定において、ΔＰを検出し、先に求めたΔＰと
Ａ。の関故によりＡ。を求める。このＡｏと絞りの上流
圧Ｐ１及び流体温度Ｔを用い、（１）式により圧縮性流
体の流量Ｑを求める。

（実施例）第１図に本発明における一実施例を示し、説明する。本
実施例は絞り機構の上流・下流の差圧と、計綽に用いる
比例定数ＡＯの関係を折線テーブルとして作成しておき
、実際に検出した差圧を用い、この折線テーブルから求
めたＡＱを用いて圧縮性流体の流１Ｑを求めるものであ
る。

第１図において、絞り上流圧Ｐ１．流量温度Ｔ及び差圧
ΔＰの対象表を作っておく。第１図ではグラフで表現さ
れているものが、対象表に相当する。この対象表は以下
の手順により作成される。

１流量温度Ｔ、絞り上流圧Ｐ１を一定とする。

２前記１の条件の基で絞り上流圧Ｐ１と絞り下流圧Ｐ２
の差圧ΔＰを実際に使用する範囲で、かつ一定間隔で変
化させる。

３前記一定間隔毎のΔＰにおいて、前記（２）式絞り上
流圧Ｐ１を代入することで、比例定数Ａ。

を求める。

５前記１の条件のもとて２〜４をΔＰの個数だけくり返
し、対象表を作成する。

以上１〜５の操作により対象表を作成するが、ΔＰを取
る間隔は小さくし、折線テーブルとしておいてもよい。

この折線テーブルはコントローラ（１）内のメモリ上に
作られるものである。

コントローラ（１）内には第１演算手段（２）、第２演
算手段（３）及び折線テーブルによる変換手段（４）を
備えている。このコントローラ（１）の第１演算手段（
２）には図示しないが圧縮性流体の流体温度を測定する
温度計からの信号Ｔと、絞り機構の上流及び下流に設け
られた圧力計による測定値であるＲ１．Ｒ２に基づく上
流圧Ｐ１及びＰｌとＲ２の差圧ΔＰが入力される。また
、変換手段（４）にも差圧ΔＰを入力する。

第１演算手段（２）では流体温度Ｔ、絞り上流圧Ｐ１及
び絞り差圧ΔＰにより、王の演算を行い、結果を出力する。

変換手段（４）は絞り差圧ΔＰを入力し、折線テーブル
からΔＰに対応するＡｏを求め出力する。

第２演痒手段（３）は第１演算手段（２）及び変換手段
（４）の演算及び変換結果を入力し、第１演算手段（２
）の結果の平方根と、変換手段（４）の変換結果である
Ａｏの剰騨を行い、流量Ｑを求める。

これにより、従来非圧縮性流体の流量測定の計算手順で
用いる比例定数Ａｏを圧縮性流体の流量測定用に補正し
、より正確な流量測定が可能となった。

［発明の効果］本発明は圧縮性流体の流量測定に非圧縮性流体の流量測
定用の演算を用いるため以下の効果を秦する。

１）従来は非圧縮性流体を対象としていたため、圧縮性
流体の流量測定において精度が悪かった。

しかし、本発明では圧縮性流体の圧力変化を補正してい
るため、高精度である。

２）本発明は非圧縮性流体の測定に用いていた従来と同
様の計算により流量を求めるため、処理量は従来と同様
ですむ。これを仮に圧縮性流体の流量を正確に求めるた
めの式によって流量を求めた場合に比べて相対的に処理
量は減少したことに相当する。

３）前記２）により、処理時間も従来と同様ですむため
、相対的に時間の短縮となる。

以上述べたように、従来非圧縮性流体の流量測定に用い
ていた計算を利用するため、処理量、処理時間は変わら
ずに精度を大幅に向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例を説明する機能ブロッ
ク図である。

Claims

【特許請求の範囲】配管中を流れる流体の流量を測定すべく、配管中に絞り
機構を設け、ここで発生する差圧を検出して非圧縮性流
体の流量を求めるための次式、Ｑ＝Ａ＿０（Ｐ＿１×ΔＰ）／Ｔ………………（１）Ｑ
：流量Ａ＿０：比例定数Ｐ＿１：絞りの上流圧 ΔＰ：差圧Ｔ：温度において、圧縮性流体の流量を前記（１）式を用いて求
めるべくあるΔＰにおける正確な圧縮性流体の流量Ｑを
求め、前記（１）式のＱに代入し、実際の測定により求
めたＰ＿１、ΔＰ及びＴからＡ＿０を求める演算をΔＰ
をある一定間隔で変化させながら行い、ΔＰ毎のＡ＿０
を求め、ΔＰに対するＡ＿０の関数を予め作成しておき
、実際に圧縮性流体の流量を測定すべく検出したΔＰか
らこれに対応する比例定数Ａ＿０求め、絞りの上流圧Ｐ
＿１及び流体温度Ｔから（１）式により圧縮性流体の流
量Ｑを求めるようにしたことを特徴とする流量測定方法
。