JPH033888B2 - - Google Patents
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- JPH033888B2 JPH033888B2 JP57113667A JP11366782A JPH033888B2 JP H033888 B2 JPH033888 B2 JP H033888B2 JP 57113667 A JP57113667 A JP 57113667A JP 11366782 A JP11366782 A JP 11366782A JP H033888 B2 JPH033888 B2 JP H033888B2
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- flow rate
- steam
- vibration
- gas
- fluid
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000002555 auscultation Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/666—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters by detecting noise and sounds generated by the flowing fluid
-
- G—PHYSICS
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体配管を流れる流体の流量を、流動
時に発生する振動を検出して測定する装置に関す
る。
時に発生する振動を検出して測定する装置に関す
る。
流体配管を液体や気体が流れるときには振動が
発生する。特に配管接合部や弁から流体が漏れて
いるときは特有の振動を発生する。気体の流動で
発生する振動は液体とは異なる。スチームトラツ
プで発生する振動を観察すると、蒸気の漏れを水
が流れている場合から区別して検出することがで
きる。
発生する。特に配管接合部や弁から流体が漏れて
いるときは特有の振動を発生する。気体の流動で
発生する振動は液体とは異なる。スチームトラツ
プで発生する振動を観察すると、蒸気の漏れを水
が流れている場合から区別して検出することがで
きる。
従来、振動板を一端に取り付けた聴診棒を弁や
配管に当てて流体が発生する振動を聞き、流動状
態や蒸気の漏れ等を観察することが行われてい
る。また、振動板の代りに振動を電気的手段で増
幅してスピーカを鳴らしたり、メータの針を振ら
せたりすることも行われている。
配管に当てて流体が発生する振動を聞き、流動状
態や蒸気の漏れ等を観察することが行われてい
る。また、振動板の代りに振動を電気的手段で増
幅してスピーカを鳴らしたり、メータの針を振ら
せたりすることも行われている。
何れの場合でも、流体の流動状態を定性的に観
察するに止どまり、検出振動から流量や混合流体
の流量割合等を定量的に測定することは出来なか
つた。従つて、配管からの流体の漏れ、弁の不完
全閉弁、スチームトラツプからの蒸気の漏れ、あ
るいはその漏れの程度等は人間の勘に頼つて判断
しなければならなかつた。
察するに止どまり、検出振動から流量や混合流体
の流量割合等を定量的に測定することは出来なか
つた。従つて、配管からの流体の漏れ、弁の不完
全閉弁、スチームトラツプからの蒸気の漏れ、あ
るいはその漏れの程度等は人間の勘に頼つて判断
しなければならなかつた。
本発明は流体の流動に伴う振動を検出して、流
動状態を定量的に測定できるようにすることを技
術的課題とする。
動状態を定量的に測定できるようにすることを技
術的課題とする。
上記の技術的課題を解決するために講じた本発
明の技術的手段は、弁や配管を気体と液体の混合
流体が流れるときに発生する振動の周波数と振動
の強さを実測して電気的信号に変換する振動検出
器と、この電気的信号が増幅器とフイルタと検波
器を介して入力されるコンピユータと、コンピユ
ータでの計算結果を表示する表示器とから成り、
コンピユータは予め測定しておいた気体と液体が
それぞれ流れるときに発生する振動の周波数と振
動の強さの関係を記憶させる記憶手段と、実測し
た振動の強さと記憶させておいた振動の強さを比
較する比較手段と、比例配分から気体と液体の流
量の混合割合を算出すると共に気体又は液体の全
流量と混合割合から気体又は液体の流量を算出す
る算出手段とから成ることを特徴とする、もので
ある。
明の技術的手段は、弁や配管を気体と液体の混合
流体が流れるときに発生する振動の周波数と振動
の強さを実測して電気的信号に変換する振動検出
器と、この電気的信号が増幅器とフイルタと検波
器を介して入力されるコンピユータと、コンピユ
ータでの計算結果を表示する表示器とから成り、
コンピユータは予め測定しておいた気体と液体が
それぞれ流れるときに発生する振動の周波数と振
動の強さの関係を記憶させる記憶手段と、実測し
た振動の強さと記憶させておいた振動の強さを比
較する比較手段と、比例配分から気体と液体の流
量の混合割合を算出すると共に気体又は液体の全
流量と混合割合から気体又は液体の流量を算出す
る算出手段とから成ることを特徴とする、もので
ある。
上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
弁や配管を流れる気体と液体の混合流体から発
生した振動は、振動検出器で電気的信号に変換さ
れて検出される。そして、増幅器で増幅され、フ
イルタと検波器を通してコンピユータに読み込ま
れる。
生した振動は、振動検出器で電気的信号に変換さ
れて検出される。そして、増幅器で増幅され、フ
イルタと検波器を通してコンピユータに読み込ま
れる。
周波数に対する振動の強さ（振幅）は蒸気と水
とでは異なり、水の振幅は蒸気の振幅よりも小さ
い。また、流体の温度を下げても、流量を増して
も、両者の振幅は増加方向に変位する。蒸気と水
の混合流体の振幅は、混合流体の流量の割合に応
じて変化し、蒸気が多ければ蒸気の振幅に、水が
多ければ水の振幅に近い値となる。従つて、実測
した混合流体の振幅の値と記憶値とを比較するこ
とにより、比例配分から蒸気と水の流量の割合を
求めることができる。このとき、比較すべき予め
測定しておいた振幅の記憶値は、被測定条件、即
ち、流体の圧力、温度、配管の径、弁口の大きさ
等の入力データで補正したものを用いる。混合割
合が求まれば、全流量に対する比率からそれぞれ
の流量を計算することができる。
とでは異なり、水の振幅は蒸気の振幅よりも小さ
い。また、流体の温度を下げても、流量を増して
も、両者の振幅は増加方向に変位する。蒸気と水
の混合流体の振幅は、混合流体の流量の割合に応
じて変化し、蒸気が多ければ蒸気の振幅に、水が
多ければ水の振幅に近い値となる。従つて、実測
した混合流体の振幅の値と記憶値とを比較するこ
とにより、比例配分から蒸気と水の流量の割合を
求めることができる。このとき、比較すべき予め
測定しておいた振幅の記憶値は、被測定条件、即
ち、流体の圧力、温度、配管の径、弁口の大きさ
等の入力データで補正したものを用いる。混合割
合が求まれば、全流量に対する比率からそれぞれ
の流量を計算することができる。
次に図示の実施例を詳細に説明する。
第２図は弁を流れる流体の振動の状態を、周波
数を横軸に、振幅を縦軸にとつて示したものであ
る。弁に水を流した場合の振動曲線１は、蒸気を
流した場合の振動曲線２に対して、全体的に振幅
が小さく、振幅の山は低周波数域に位置する。流
体の温度を上げても、流量を増しても、両方の振
動曲線１，２が、点線１′，２′で示すように振幅
の増加方向に変位する。
数を横軸に、振幅を縦軸にとつて示したものであ
る。弁に水を流した場合の振動曲線１は、蒸気を
流した場合の振動曲線２に対して、全体的に振幅
が小さく、振幅の山は低周波数域に位置する。流
体の温度を上げても、流量を増しても、両方の振
動曲線１，２が、点線１′，２′で示すように振幅
の増加方向に変位する。
第１図に本発明の一実施例の流量測定装置の概
略を示す。振動検出器１０はその針を、流体配管
２２に取り付けた弁（スチームトラツプ）２１等
のケーシングに当てて使用する。圧電素子を用い
て振動の加速度を電気的信号に変換する。増幅器
１１にフイルター１２，１３，１４と検波器１
５，１６，１７を数組連結する。検波器から出た
信号はマイクロコンピユータ１８に送る。コンピ
ユータ１８は第２図の振動曲線を記憶した記憶手
段を有し、矢印２０で示すように流体の圧力、温
度、配管の径、弁口の大きさ等のデータを入力す
る入力手段を有する。コンピユータ１８で計算し
た結果は表示器１９で表示する。データの入力は
デジタルスイツチ又はキーボードで行ない、表示
は記録器を用いてもよい。
略を示す。振動検出器１０はその針を、流体配管
２２に取り付けた弁（スチームトラツプ）２１等
のケーシングに当てて使用する。圧電素子を用い
て振動の加速度を電気的信号に変換する。増幅器
１１にフイルター１２，１３，１４と検波器１
５，１６，１７を数組連結する。検波器から出た
信号はマイクロコンピユータ１８に送る。コンピ
ユータ１８は第２図の振動曲線を記憶した記憶手
段を有し、矢印２０で示すように流体の圧力、温
度、配管の径、弁口の大きさ等のデータを入力す
る入力手段を有する。コンピユータ１８で計算し
た結果は表示器１９で表示する。データの入力は
デジタルスイツチ又はキーボードで行ない、表示
は記録器を用いてもよい。
スチームトラツプを流れる蒸気と水から発生し
た振動は、混在して、検出器１０で検出される。
そして電気的信号に変換され、増幅器１１で増幅
される。フイルタと検波器の組１２・１５、１
３・１６、１４・１７を通して、複数の異なる周
波数に対する振動の強さ（振幅）がコンピユータ
１８に読み込まれる。各々の周波数に於ける振幅
の平均値は蒸気と水の混合流体の流量の割合に応
じて変化する。蒸気が多ければ蒸気の振動曲線２
に、水が多ければ水の振動曲線１に近い値とな
る。従つて、平均振幅の値から蒸気と水の流量の
割合が求められる。このとき、振動曲線１，２は
被測定条件、即ち流体の圧力、温度、弁口の大き
さ等の入力データで補正したものを用いる。
た振動は、混在して、検出器１０で検出される。
そして電気的信号に変換され、増幅器１１で増幅
される。フイルタと検波器の組１２・１５、１
３・１６、１４・１７を通して、複数の異なる周
波数に対する振動の強さ（振幅）がコンピユータ
１８に読み込まれる。各々の周波数に於ける振幅
の平均値は蒸気と水の混合流体の流量の割合に応
じて変化する。蒸気が多ければ蒸気の振動曲線２
に、水が多ければ水の振動曲線１に近い値とな
る。従つて、平均振幅の値から蒸気と水の流量の
割合が求められる。このとき、振動曲線１，２は
被測定条件、即ち流体の圧力、温度、弁口の大き
さ等の入力データで補正したものを用いる。
計算結果を表示する場合、流体の圧力、温度、
スチームトラツプの流動抵抗等のデータを入力し
て、蒸気又は水の流量の絶対値を表示することも
出来る。特に蒸気の流量を表示する場合は、スチ
ームトラツプの蒸気漏れ量の表示器として使用で
きる。この場合、蒸気流量に関して判定基準値を
定めておき、蒸気の漏れ量が基準値を越えたとき
は不良であるとするスチームトラツプの良否判定
器とすることも出来る。
スチームトラツプの流動抵抗等のデータを入力し
て、蒸気又は水の流量の絶対値を表示することも
出来る。特に蒸気の流量を表示する場合は、スチ
ームトラツプの蒸気漏れ量の表示器として使用で
きる。この場合、蒸気流量に関して判定基準値を
定めておき、蒸気の漏れ量が基準値を越えたとき
は不良であるとするスチームトラツプの良否判定
器とすることも出来る。
本発明は、上記説明に明らかなように、流体の
流動に伴う振動について、周波数と振動の強さの
振動曲線を液体と気体について各々予め求めてお
き、これと混合流体の実測値を比較したので、液
体と流体の流量の割合を求めることができ、これ
に基づいて流量の絶対値を求めることが出来る。
流動に伴う振動について、周波数と振動の強さの
振動曲線を液体と気体について各々予め求めてお
き、これと混合流体の実測値を比較したので、液
体と流体の流量の割合を求めることができ、これ
に基づいて流量の絶対値を求めることが出来る。
複数の異なる周波数について測定し、計算する
様にすれば、より精度の高い測定、判定が出来
る。
様にすれば、より精度の高い測定、判定が出来
る。
流量の絶対値が判るので、スチームトラツプの
蒸気の漏れ量等の経時変化を記録し、管理するこ
とが出来る。
蒸気の漏れ量等の経時変化を記録し、管理するこ
とが出来る。
漏れ量等の判定基準を設ければ、誰にでも正確
に判る、スチームトラツプなどの良否判定器が得
られる。従つて、弁やスチームトラツプの維持管
理を正確に行ない、不良品を早期に摘出して良品
と交換し、浪費を防止して省エネルギーに貢献で
きる。
に判る、スチームトラツプなどの良否判定器が得
られる。従つて、弁やスチームトラツプの維持管
理を正確に行ない、不良品を早期に摘出して良品
と交換し、浪費を防止して省エネルギーに貢献で
きる。
第１図は本発明の実施例の流量測定装置の構成
の概略図、第２図は流体の流動に伴う振動の周波
数と振動の強さの関係を示す図である。 １：水の振動曲線、２：蒸気の振動曲線、１
０：振動検出器、１１：増幅器、１２，１３，１
４：フイルタ、１５，１６，１７：検波器、１
９：表示器、２１：被測定対象の弁。
の概略図、第２図は流体の流動に伴う振動の周波
数と振動の強さの関係を示す図である。 １：水の振動曲線、２：蒸気の振動曲線、１
０：振動検出器、１１：増幅器、１２，１３，１
４：フイルタ、１５，１６，１７：検波器、１
９：表示器、２１：被測定対象の弁。
Claims (1)
- １ 弁や配管を気体と液体の混合流体が流れると
きに発生する振動の周波数と振動の強さを実測し
て電気的信号に変換する振動検出器と、この電気
的信号が増幅器とフイルタと検波器を介して入力
されるコンピユータと、コンピユータでの計算結
果を表示する表示器とから成り、コンピユータは
予め測定しておいた気体と液体がそれぞれ流れる
ときに発生する振動の周波数と振動の強さの関係
を記憶させる記憶手段と、実測した振動の強さと
記憶させておいた振動の強さを比較する比較手段
と、比例配分から気体と液体の流量の混合割合を
算出すると共に気体又は液体の全流量と混合割合
から気体又は液体の流量を算出する算出手段とか
ら成ることを特徴とする流量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11366782A JPS593216A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11366782A JPS593216A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593216A JPS593216A (ja) | 1984-01-09 |
| JPH033888B2 true JPH033888B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=14618105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11366782A Granted JPS593216A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593216A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199996A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-18 | 株式会社テイエルブイ | スチ−ムトラップの作動判定装置 |
| FR2637075B1 (fr) * | 1988-09-23 | 1995-03-10 | Gaz De France | Procede et dispositif destines a indiquer le debit d'un fluide compressible circulant dans un detendeur, et capteur de vibrations utilise a cet effet |
| JP6435123B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2018-12-05 | 株式会社ミヤワキ | 流体判定装置及び流体判定方法 |
| WO2023084630A1 (ja) * | 2021-11-10 | 2023-05-19 | 株式会社テイエルブイ | 流量推定システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220869A (en) * | 1976-06-03 | 1977-02-17 | Seiko Epson Corp | Battery watch |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11366782A patent/JPS593216A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220869A (en) * | 1976-06-03 | 1977-02-17 | Seiko Epson Corp | Battery watch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593216A (ja) | 1984-01-09 |
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