JPH0128412Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 この考案は、例えば羽根車式水量メータのよう
に、被側流体の通過方向に従い正逆いずれにも回
転する計量部材をもちこれが一定単位角（１回転
ないしその整数分の１）を変位する間の被側流体
の通過量である単位角当たり通過量Ｒが、第１図
に正転につき実線、逆転につき破線で示すよう
に、その間の経過時間である単位角当たり経過時
間Ｔに加えて、前記計量部材の回転の正逆によつ
ても異なる積算流量計に係る。

ロ 従来技術 単位角当たり通過量が、単位角当たり経過時間
によつて異なる積算流量計について、実際流量時
間率Ｑの広い範囲に渡つて、流量積算値の誤差を
小さくした器差補正積算流量計は既に提案されて
いるが、計量部材の単位角当たり通過量（すなわ
ち器差）が通過方向の正逆によつても異なる積算
流量計では、正逆両方の流れについて流量積算値
の誤差を小さくした正逆不同器差積算計は知られ
ていない。

ハ 考案の目的 この考案の目的は、計量部材の回転の単位角当
たり通過量Ｒが、単位角当たり経過時間Ｔに加え
て、前記回転の正逆によつても異なる積算流量計
を用いて、実際流量時間率Ｑの広い範囲に渡りか
つ正逆両方向について、流量積算値の計量誤差が
きわめて小さい、正逆不同器差補正積算流量計を
得ることである。

ニ 考案の構成 前記正逆及び各実際流量時間率Ｑでの前記計量
誤差は、同一設計の積算流量計については、多少
の偏差を伴うにしてもほぼ同一の値となる。これ
にかんがみ、この考案の構成は、具体的には実施
例について後で述べるように、被側流体の通過方
向に従い正逆いずれにも回転する計量部材１をも
ち、それが一定の単位角を変位する間の被側流体
の通過量である単位角当たり通過量が、その間の
経過時間である単位角当たり経過時間に加えて、
前記計量部材１の回転の正逆によつても異なる積
算流量計であつて、前記計量部材１が正逆各方向
に前記単位角を変位するつど計量信号を生じる計
量信号発生手段２，３Ａと、各計量信号を生じる
時の前記計量部材１の回転の正逆に対応して異な
る正逆判別信号を示す正逆判別手段２，３ｂと一
定の単位時間のつど計時信号を生じる計時信号発
生手段９と、前記計量部材１の回転の正逆各々に
つき並びに後記計時信号数となる可能性がある一
定の連続する各整数に対応して、その各整数に前
記単位時間を乗じてなる値に単位角当たり経過時
間が等しいときの各単位角当たり通過量に、許容
誤差範囲内で近い値を、正転については加算量、
逆転については減算量としてあらかじめ記憶させ
てある加減量記憶手段１０と、後記中央処理装置
７の動作のプログラムをあらかじめ記憶させてあ
るプログラム記憶手段１１と、そのプログラムに
従つて、各計量信号のつど、直前の計量信号との
間に、前記計量部材１が前記単位角だけ変位した
ときに限り、その間に生じた計時信号の数である
計時信号数を一時的に記憶したうえ、前記加減量
記憶手段１０の記憶内容から、前記正逆判別信号
が対応する前記計量部材１の回転の正逆と、記憶
する計時信号数に等しい整数との、両者に対応す
る加算量又は減算量の値を読み出して、これを前
記正逆が正のときは加算し逆のときは減算してな
る流量積算値を一時的に記憶する中央処理装置７
と、前記流量積算値を表示する表示手段４とを備
えてなる正逆不同器差補正積算流量計としてあ
る。

ホ 実施例 以下に、この考案を羽根車式積算流量計に適用
した実施例につき、図面を参照しつつ説明する。

第２図において、１は通例の羽根車式積算流量
計の計量部材である羽根車であつて、図示しない
被側流体の通過方向に従い正逆いずれにも回転す
る。２は羽根車１の上端に固定された円板形の永
久磁石であつて、外周を４等分してなる各範囲が
交互にＮ極、Ｓ極になるように磁化してある。

３Ａ，３Ｂは、それぞれ計量信号用、正逆判別
用の各磁気感応素子であつて、永久磁石２の磁界
の影響を受ける位置に、磁力線に最も敏感な部分
の方向を、３Ａを３Ｂに対して45度又は225度だ
け正回転方向にずらして配置してある。

その結果羽根車１の回転に伴い第３図に示すよ
うに３Ａ，３Ｂともに半回転の間の90度は高電
位、残り90度は低電位の出力を、３Ｂに対し３Ａ
が45度だけ、羽根車１の正回転では追従し、逆回
転では先行して生じる。第３図の線Ａ，Ｂの下段
は低電位、上段は高電位、横軸は時間を示し、時
間の進行方向は正回転では右方、逆回転では左方
である。そして、線Ａの正逆各回転での立ち上が
り（正逆で発生位置が異なる）を計量信号として
用い、各計量信号が生じた時の線Ｂの電位を正逆
判別信号として用いる。線Ｂの電位が低のときは
正回転であり、高のときは逆回転である。（第３
図参照） このようにして、永久磁石２と計量信号用磁気
感応素子３Ａとは、羽根車１が正逆各方向に一定
の単位角180度を変位するつど電位の立ち上がり
である計量信号を生じる計量信号発生手段を構成
し、永久磁石２と正逆判別用磁気感応素子３Ｂと
は、各計量信号を生じる時の羽根車１の回転の正
逆に対応して電位が異なる正逆判別信号を示す正
逆判別手段を構成する。

なお、線Ａの立ち下がりの時の線Ｂの電位を反
転検知信号として用いる。各計量信号（線Ａの立
ち上がり）での正逆判別信号とその直前の反転検
知信号との電位の高低を比較して、同一のときは
第３図のＰ−Ｑ−Ｐ（正逆）、Ｒ−Ｑ−Ｒ（逆正）
のように、その反転検知信号とその正逆判別信号
（計量信号）との間Ｑで羽根車１の回転の正逆反
転があつたことを意味し、異なるときは、第３図
のＰ−Ｑ−Ｒ（正転）、Ｒ−Ｑ−Ｐ（逆転）のよう
に正逆反転がなかつたことを意味する。

永久磁石２及び両磁気感応素子３Ａ，３Ｂの設
計に際し、線Ａの立ち下がりを計量信号に用いて
もよく、又線Ａと線Ｂとの先行追従の関係を反対
に選んでもよい。

第２図において、４は表示手段であつて、液晶
表示器（以後LCD）とLCDドライバ（以後
LCDD）とからなり、LCDDが流量積算値に対応
する信号を受けると、LCDが流量積算値を算用
数字で表示する。

５はコンピユータであつて、図示しない直流電
線及び定電圧回路のほか、これに給電されて作動
する次に述べる各手段を内蔵する。

６は入出力インタフエース（以後Ｉ／Ｏ）であ
つて、各磁気感応素子３Ａ，３Ｂの出力を受けて
これをバスを介して中央処理装置（以後CPU）
７に伝え、かつ、CPU７からバスを介して流量
積算値信号を受け、これを表示手段４のLCDDに
伝える。

CPU７については後で述べる。

８は発振装置（以後OSC）であつて、CPU７
及び後記計時信号発生手段９に、高い周波数のパ
ルスを伝える。

９は計時信号発生手段（以後タイマ）であつ
て、OSC８から受けたパルスを分周して、適切
に定めた一定の単位時間ｔごとに計時信号を生じ
る。

１０は加減量記憶手段（以後RAM）であつ
て、ランダムアクセスメモリで構成され、書き取
り読み出し可能で、羽根車１の回転の正逆各々に
つき並びに後記計時信号数となる可能性がある一
定の連続する各整数に（ｎ＝０ないしＮ）をアド
レスとし、これに対応するデータとして、単位角
（180度）当たり経過時間Ｔがその各整数ｎに前記
単位時間を乗じてなる値にちようど等しいときの
各単位角当たり通過量Ｒに許容誤差範囲内で近い
正転時加算量Rn及び逆転時減算量Rn′を、あらか
じめ記憶させてある。

これに代えて、１〜Ｎの全整数を、加算量Rn、
又は減算量Rn′が実質上許容誤差範囲内にあるも
のを各群にまとめて各群に番号を付し、全整数と
それが属する群の番号との対照表と、各群に対応
する加算量Rn又は減算量Rn′の代表値との対照表
とを記憶内容とし、ROM１１の記憶内容である
プログラム従つてそれによるCPU７の動作にお
けるRn，Rn′読み出しを、計時信号数ｎから属す
る群の番号を読み出す動作と、その群の番号に対
応する加算量Rn、減算量Rn′を読み出す動作との
２段階に分けて行うようにしてもよい。

１１はプログラム記憶手段（以後ROM）であ
つて、リードオンリメモリで構成され、読み取り
のみ可能で、CPU７がとるべき動作をその順序
にあらかじめ記憶させてある。（ただし、ランダ
ムアクセスメモリを用いてもよい。） Ｉ／Ｏ６，CPU７，タイマ９，RAM１０，
ROM１１，はコントロールバス、アトレスバ
ス、データバスで互いに接続してある。

CPU７は、Ｉ／Ｏ６及びバスを介して磁気感
応素子３Ａ，３Ｂの出力（第３図線Ａ，Ｂ）を伝
えられ、バスを介してタイマ９，RAM１０，
ROM１１の各出力を伝えられる。そしてROM
１１の記憶するプログラムの順序に、第４図のフ
ロー図に示すように、次の動作(1)〜(11)をくりかえ
す。

(1) まず磁気感応素子３Ａの出力の変化の有無を
調べ、変化がなければもとに戻るが、 (2) 変化があれば、立ち上がりか、立ち下がりか
を調べ、 (3) 立ち下がりならばその時の磁気感応素子３Ｂ
の出力の高低を記憶して後にもとに戻るが、 (4) 立ち上がりならば、その時の３Ｂの出力の高
低が(2)で記憶してあるものから変つているかど
うかを調べ、変つていなればもとに戻るが、 (5) 変つておれば、直前の(4)の状態以降の計時信
号数ｎを読み取つて記憶し、 (6) 直ちに計時信号の１からの積算を再開し、 (7) 磁気感応素子３Ｂの出力の高低（計量信号時
の正転・逆転）が直前の計量信号の時と異なる
かどうかを調べ異なつていればもとに戻すが、 (8) 同じであればその高低によつて正転（高）か
逆転（低）かを定め、 （9A） 高ならばRAM１０の記憶内容から正転
と計時信号数ｎとに対応する正転時加算量Rn
を読み出して、 （10A） この正転時加算量Rnを流量積算値に
加算し、 （9B） 低ならばRAM１０の記憶内容から逆転
と計時信号数ｎとに対応する逆転時減算量
Rn′を読み出して、 （10B） この逆転時減算量Rn′を流量積算値か
ら減算し、 (11) 流量積算値をＩ／Ｏ６を介して表示手段４に
伝えるのちもとに戻る。

ヘ 作用 この考案の積算流量計では、前記動作(1)〜(11)の
くりかえしにより、各計量信号のつど、直前の計
量信号のときと、正逆判別信号の高低が同一で、
直前の計量信号との間に、計量信号用磁気感応素
子３Ａの出力電位の立ち下がりを経由している。
従つて確実に単位角180度を変位したときに限り、
その間の計時信号数ｎに対応する加算又は減算を
流量積算値に対して行ない表示する。

従つて、列えば第３図の線ＡにおけるＰ−Ｑ
間、又はＱ−Ｒ間の往復をくりかえして計量信号
をくりかえし生じても、流量積算値の加算又は減
算が生じない。

又、正逆反転直後の計量信号では加算又は、減
算が生じない。

なお、単位時間ｔを大きく、従つて計時信号を
まばらにして、個々の単位角当たりの計時信号数
の大きさの変動比率が大きくなつても、単位角の
積み重ねの間に加算量又は減算量が実際通過量に
接近するので、実質上の計量誤差は少ない。

ト 考案の効果 この考案では、正転時と逆転時の異なる器差に
対応する正しい通過量を流量毎に予め記憶させて
おいて、計量部材１の単位角回転毎に、この値を
読み出して積算するようにしたから、流量時間率
の変化はもとより、回転方向の正逆時の器差の違
いにも影響を受けないで、きめ細かく高い精度で
積算流量値を求め表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通常の流量計における計量部材１の
単位角当たり経過時間Ｔないし実際流量時間率Ｑ
に対する単位角当たり通過量Ｒの変化を、正逆両
回転について示す線図。第２図は、この考案の１
実施例のブロツク図。第３図は、第２図の実施例
の永久磁石２と計量信号用及び正逆判別用磁気感
応素子３Ａ，３Ｂとからなる計量信号手段及び正
逆判別手段の出力を示す線図。第４図は第２図の
実施例のCPUの動作を示すフロー図である。 １……計量部材、３Ａ……計量信号用磁気感応
素子、計量信号発生手段、２……永久磁石、計量
信号発生手段、正逆判別手段、３Ｂ……正逆判別
用磁気感応素子、正逆判別手段、４……表示手
段、７……中央処理装置（CPU）、９……計時信
号発生手段（タイマ）、１０……加減量記憶手段
（RAM）、１１……プログラム記憶手段
（ROM）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測流体の通過方向に従い正逆いずれにも回転
   する計量部材１をもち、それが一定の単位角を変
   位する間の被測流体の通過量である単位角当たり
   通過量が、その間の経過時間である単位角当たり
   経過時間に加えて、前記計量部材１の回転の正逆
   によつても異なる積算流量計であつて、前記計量
   部材１が正逆各方向に前記単位角を変位するつど
   計量信号を生じる計量信号発生手段２，３Ａと、
   各計量信号を生じる時の前記計量部材１の回転の
   正逆に対応して異なる正逆判別信号を示す正逆判
   別手段２，３ｂと一定の単位時間のつど計時信号
   を生じる計時信号発生手段９と、前記計量部材１
   の回転の正逆各々につき並びに後記計時信号数と
   なる可能性がある一定の連続する各整数に対応し
   て、その各整数に前記単位時間を乗じてなる値に
   単位角当たり経過時間が等しいときの各単位角当
   たり通過量に、許容誤差範囲内で近い値を、正転
   については加算量、逆転については減算量として
   あらかじめ記憶させてある加減量記憶手段１０
   と、後記中央処理装置７の動作のプログラムをあ
   らかじめ記憶させてあるプログラム記憶手段１１
   と、そのプログラムに従つて、各計量信号のつ
   ど、直前の計量信号との間に、前記計量部材１が
   前記単位角だけ変位したときに限り、その間に生
   じた計時信号の数である計時信号数を一時的に記
   憶したうえ、前記加減量記憶手段１０の記憶内容
   から、前記正逆判別信号が対応する前記計量部材
   １の回転の正逆と、記憶する計時信号数に等しい
   整数との、両者に対応する加算量又は減算量の値
   を読み出して、これを前記正逆が正のときは加算
   し逆のときは減算してなる流量積算値を一時的に
   記憶する中央処理装置７と、前記流量積算値を表
   示する表示手段４とを備えてなる正逆不同器差補
   正積算流量計。