JPH04265825A - 流量計測装置 - Google Patents

流量計測装置

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JPH04265825A
JPH04265825A JP3027126A JP2712691A JPH04265825A JP H04265825 A JPH04265825 A JP H04265825A JP 3027126 A JP3027126 A JP 3027126A JP 2712691 A JP2712691 A JP 2712691A JP H04265825 A JPH04265825 A JP H04265825A
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良雄 堀池
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高分解能でガス流量を
積算表示していくガスメータに内蔵される流量計測装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の流量計測装置は図5に示すように
、膜式ガスメータにおいて膜が一往復するのに連動して
一回転する円盤2上に複数の磁石3を配置し、磁気抵抗
素子4を円盤2の磁石3の近くに固定配置することによ
り磁界の変化を検出するように構成した流量検出手段1
だけからなっている。そして従来のガスメータはこの流
量検出手段1からなる流量計測装置の出力信号毎に一定
の流量を積算する積算処理手段5及び流量を監視し、ガ
スの使用状態に危険があると判断した時にはガスを遮断
する安全処理手段6から構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、膜式ガスメータの特性として一定流量を流
した場合であっても円盤2は一定の角速度で回転しない
ため円盤2上に等間隔で磁石3を配置しても流量検出手
段1からのパルス出力は等間隔のパルス出力とならない
という課題を有していた。もし等間隔のパルスが出力す
るならば例えばガスメータの膜の容積を0.8リットル
とし、磁石3の数を8個とすると膜の一往復で0.8リ
ットルのガスが流れ流量検出手段1から8個のパルスが
出力する。従ってパルス1個当たり0.1リットル流れ
たことになる。ところが一定流量を流した時、流量検出
手段1の出力パルスが等間隔にならないことはそれぞれ
のパルス当たりの流量が違っていることを示している。 すなわち、あるパルスの場合は0.13リットルであり
、別のパルスは0.07リットルであったりする。そし
て8パルスの合計が0.8リットルとなる。そのため、
このような従来の流量計測装置を用いたガスメータでは
正確に0.1リットル毎に積算がなされず、かつ積算表
示も0.1リットル単位で正確に表示させることはでき
なかった。
【0004】また0.1リットル/秒(=360リット
ル/時)程度の小流量の瞬時流量を1秒程度の時間で計
測することも不可能であり、ガスの使用状態を監視する
安全処理手段6の機能を向上させることにも限界があっ
た。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、流量
検出手段からのパルス間隔の違いを自動的に補正し、正
確で高分解能の流量計測を実現することを目的としたも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の流量計測装置は、ある一定容積の流体が流
れる毎に1回転もしくは1往復する機械式可動部に連動
して前記機械式可動部が1回転もしくは1往復する毎に
複数個の信号を出力するように構成された流量された流
量検出手段と、前記流量検出手段からの信号の特徴を抽
出し前記機械式可動部の1回転もしくは1往復の周期の
基準信号を検出する周期検出手段と、前記周期検出手段
によって検出された基準信号から数えて前記流量検出手
段の出力信号が何番目の信号であるかを数える信号番号
検出手段と、前記流量検出手段からの信号に対応する流
量値を補正するための補正係数を記憶し前記信号番号検
出手段からの信号に応じて記憶している補正係数を出力
する補正係数記憶手段とを備えたものである。
【0007】
【作用】本発明は上記構成によって、流量検出手段から
のそれぞれのパルス信号当たりの流量を自動的に補正で
きることとなり正確で高分解能な流量計測を実現できる
ようになる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を図1〜図3を参照して
説明する。なお、上記従来例と同一部分には同一符号を
付している。図1において、1は流量検出手段、2は膜
式ガスメータにおいて膜の運動と連動して回転する円盤
、3は円盤2の外周上に8個等間隔に配置された磁石、
4は円盤2の磁石3の近くに固定して配置された磁気抵
抗素子、5は精算処理手段、6は安全処理手段、7は周
期検出手段、8は補正係数算出手段、9は信号番号検出
手段、10は補正係数記憶手段である。そして、上記し
た1,2,3,4,7,8,9の符号で示す手段をもっ
て流量計測装置11が成り立つのである。
【0009】流量検出手段1からのパルス信号は周期検
出手段7及び信号番号検出手段9に入力する。周期検出
手段7では入力する8パルス毎のパルス列の特徴を抽出
し、その中から周期のスタートとなるパルスを識別し基
準パルスとし、信号番号検出手段9に基準パルス情報を
伝送する。基準パルスとして例えば8個のパルスの中の
最大のパルス幅のものを検出し、そのパルスを基準パル
スとしている。補正係数算出手段8では周期検出手段7
からの基準信号から一周期分の8個の信号を取り込み、
各8個のパルス幅を計測し補正係数を決定する。そして
補正係数記憶手段10に8個のパルス毎の補正係数情報
を伝送する。
【0010】図2に周期検出手段7の構成の一例を示す
。同図において12は信号幅計測手段、13は信号幅記
憶手段、14は定常状態判定手段、15は比較手段であ
る。流量検出手段1からのパルス信号は信号幅計測手段
12によりパルスの時間幅が計測され、円盤2の1回転
分の8個のパルスのパルス時間幅が信号幅記憶手段13
に記憶される。定常状態判定手段14ではガスメータを
一定の流量でガスが流れているかどうかを判定し、一定
の流量でガス流れている時、比較手段15を動作させる
。一定の流量でガスが流れているかどうかの判定は例え
ば8パルスを分周し、8パルスで1パルスが出力するよ
うに変換し、変換出力の周期が一定であれば一定の流量
でガス流れていると判定できる。また別の方法としては
8個目おきにパルス幅を比較し、8個目おきのパルス幅
が等しければ一定の流量でガスが流れていると判定する
こともできる。比較手段15では信号幅記憶手段13に
記憶されている8個のパルス幅の大きさを比較し最大の
パルス幅のものをとりだし、かつパルス幅計測手段12
から入力する現時点に存在するパルス幅と前記最大のパ
ルス幅の大きさを比較する。そして2つのパルス幅が等
しければ現時点に入力したパルスを基準パルスとみなし
て基準パルスが入力した時、図1の信号番号検出手段9
のカウント値が0になるように比較手段15より出力A
が生じる。
【0011】一方、出力Bからは基準パルスから順に信
号幅記憶手段13に記憶されている一周期分8個のパル
ス幅情報が図1の補正係数算出手段8に対して出力され
る。
【0012】補正係数算出手段8の構成の一例を図3に
示し説明する。同図において16は加算手段、17は記
憶手段、18は割り算手段である。補正係数算出方法を
以下に示す。
【0013】8個のパルスの補正係数及びパルス幅を基
準パルスから数えてそれぞれPn、Tn(n=0〜7)
とする。Tnは周期検出手段7より入力し、加算手段1
6によりT0からT7まで8個のパルス幅が加算される
。一方、入力した8個のパルス幅データは記憶手段17
に記憶される。そして割り算手段18により記憶手段1
7に記憶されているそれぞれ8個のパルス幅Tnと加算
手段16の加算データとの割り算が実行され補正係数P
nが出力する。以上を式に書くと、補正係数PnはPn
=Tn×8/(T0+T1+T2+T3+T4+T5+
T6+T7)上記式により求めた補正係数Pnは図1の
補正係数記憶手段10に出力される。なお図2及び図3
には示していないが基準パルス及び補正係数の設定値を
信号番号検出手段9及び補正係数記憶手段10に出力す
るかどうかを外部より制御することができるようになっ
ており、必要に応じて設定値を出力する。例えばガスメ
ータを使い始める初期設定時に信号番号検出手段9及び
補正係数記憶手段10に対してなされる。図1において
信号番号検出手段9は8パルスをカウントするカウンタ
回路より構成されており、周期検出手段7からの信号に
より前記カウンタ回路がクリアされる。従って基準パル
スが入力した時点で信号番号検出手段9のカウント値は
0であり、パルスが入力する毎に1つづつカウント値が
増加していく。そしてカウント値が7の次ぎにパルスが
入力するとカウント値は0にもどる。すなわちパルスが
入力する毎にカウント値は0→1→2→3→4→5→6
→7→0→1→2→・・・・・・・・と変化する。従っ
て基準パルスは0番のパルスであり、現在入力している
パルスは基準パルスから数えて何番目のパルスであるか
信号番号検出手段9により知ることができる。流量検出
手段1からパルスが入力する毎に信号番号検出手段9は
次段の補正係数記憶手段10に入力パルスのパルス番号
を出力する。補正係数記憶手段10ではパルス番号情報
が入力する毎に入力したパルス番号に対応する補正係数
を出力するように構成されている。
【0014】上記構成において、流量計測装置は膜式ガ
スメータの特性に起因する流量検出手段1からのパルス
信号間隔の不均一性を自動的に補正するように作用し、
正確で高分解能の積算表示の実現及び正確な瞬時流量計
測が可能となり安全処理機能を向上できるという効果が
ある。
【0015】なお周期検出手段7、及び補正係数算出手
段8は初期設定時のみ動作するように図1及び図2及び
図3の実施例では説明したが例えば1日に一度、定期的
に動作し設定しなおすように構成しても良い。
【0016】また本実施例では信号番号検出手段9はパ
ルスが入力する毎に対応するパルス番号を出力していた
が、例えばパルス番号を出力した後、1秒たってから次
ぎにパルスが入力した時点で一括して入力したパルス番
号を出力し、約1秒単位で補正処理を行うように構成し
てもかまわない。
【0017】また円盤2上に等間隔で磁石を配置したが
等間隔に配置しなくてもかまわない。例えばある磁石と
磁石の間隔を意識的に広く配置しこのパルス間隔を基準
パルスとしても良い。
【0018】次に本発明の他の実施例を図4を用いて説
明する。図4において前記実施例と相違する点は、■第
2の流量検出手段19を設けたこと、■周期検出手段7
を省略したことである。そして、前記実施例と同一部分
には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0019】第2の流量検出手段19の動作について説
明する。第2の流量検出手段19は第1の流量検出手段
1を構成する円盤2と同期して回転する円盤20と円盤
20の外周上に配置された一個の磁石21と円盤22の
外周近くに固定して配置された磁気抵抗素子22からな
っている。したがって第1の流量検出手段1から8個の
パルスが出力する毎に第2の流量検出手段19より1個
のパルスが生じる。すなわち第2の流量検出手段19の
出力パルスを基準パルスとすることができる。このよう
に第2の流量検出手段は周期検出手段の機能を有してい
る。そのため周期検出手段7を省略できる。信号番号検
出手段9は図1と同様第2の流量検出手段19からのパ
ルス信号によりクリアされカウント0よりカウントをス
タートする。補正係数算出手段8は第1の流量検出手段
1からのパルス幅を補正する補正係数を算出する。この
時、第2の流量検出手段19からの信号で基準パルスを
見つけ順次補正係数を算出していく。図4の補正係数算
出手段10は図2と図3を合わせた構成となっている。 但し図2の比較手段15で基準パルスを検出する代わり
に第2の流量検出手段19からの信号を直接基準パルス
としている。
【0020】上記構成によれば、第2の流量検出手段1
9からの信号を基準信号としているため第1の流量検出
手段のパルス信号が基準信号から数えて何番目であるか
流量が変化している時でも正確に判定できるという効果
がある。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計測装
置によれば基準パルスをもとに各パルス間隔を補正して
いるので一定の流量を流しているにもかかわらず計測系
の特性により等間隔のパルス列が生じないような場合で
あっても正確で高分解能な計測出力をえることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における流量計測装置のブロ
ック図
【図2】同図1の基準値判定手段のブロック図
【図3】
同図1の補正係数算出手段のブロック図
【図4】同他実
施例における流量計測装置のブロック図
【図5】従来の
流量計測装置のブロック図
【符号の説明】
1  回転検出手段 2  円盤 3  磁石 4  磁気抵抗素子 5  積算処理手段 6  安全処理手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ある一定容積の流体が流れる毎に1回転も
    しくは1往復する機械式可動部に連動して前記機械式可
    動部が1回転もしくは1往復する毎に複数個の信号を出
    力するように構成された流量検出手段と、前記流量検出
    手段からの信号の特徴を抽出し前記機械式可動部の1回
    転もしくは1往復の周期の基準信号を検出する周期検出
    手段と、前記周期検出手段によって検出された基準信号
    から数えて前記流量検出手段の出力信号が何番目の信号
    であるかを数える信号番号検出手段と、前記流量検出手
    段からの信号に対応する流量値を補正するための補正係
    数を記憶し前記信号番号検出手段からの信号に応じて記
    憶している補正係数を出力する補正係数記憶手段とを備
    えた流量計測装置。
  2. 【請求項2】周期検出手段は、流量検出手段からの信号
    の時間幅を計測する信号幅計測手段と、前記信号幅計測
    手段により計測された信号幅を記憶する信号幅記憶手段
    と、前記信号幅計測手段からの信号幅情報と前記信号幅
    記憶手段に記憶されている信号幅情報により信号幅の大
    小を比較する比較手段と、前記流量検出手段からの信号
    を入力とし流量が定常状態で流れているかどうかを判定
    し前記流量が定常状態の時に前記比較手段を動作させる
    ように制御する信号を出力する定常状態判定手段とから
    なる請求項1記載の流量計測装置。
  3. 【請求項3】ある一定容積の流体が流れる毎に1回転も
    しくは1往復する機械式可動部に連動して前記機械式可
    動部が1回転もしくは1往復する毎に複数個の信号を出
    力するように構成された流量検出手段と、前記流量検出
    手段からの信号の特徴を抽出し前記機械式可動部の1回
    転もしくは1往復の周期の基準信号を検出する周期検出
    手段と、前記周期検出手段によって検出された基準信号
    から数えて前記流量検出手段の出力信号が何番目の信号
    であるかを数える信号番号検出手段と、前記流量検出手
    段からの信号に対応する流量値を補正するための補正係
    数を記憶し前記信号番号検出手段からの信号に応じて記
    憶している補正係数を出力する補正係数記憶手段と、前
    記周期検出手段からの信号により前記補正係数を算出し
    前記補正係数記憶手段に出力する補正係数算出手段とで
    構成された流量計測装置。
  4. 【請求項4】補正係数算出手段は、周期検出手段からの
    一周期分のそれぞれの信号の長さを記憶する記憶手段と
    、前記周期検出手段からの一周期分のそれぞれの長さを
    加算する加算手段と、前記加算手段における加算値と前
    記記憶手段に記憶されているそれぞれの信号の長さの比
    を計算する割り算手段とからなる請求項3記載の流量計
    測装置。
  5. 【請求項5】ある一定容積の流体が流れる毎に1回転も
    しくは1往復する機械式可動部に連動して前記機械式可
    動部が1回転もしくは1往復する毎に複数個の信号を出
    力するように構成された第1の流量検出手段と、前記第
    1の流量検出手段とは別に前記機械式可動部が1回転も
    しくは1往復する毎に1つの信号を出力する第2の流量
    検出手段と、前記第2の流量検出手段からの信号から数
    えて前記第1の流量検出手段の出力信号が何番目の信号
    であるかどうかを数える信号番号検出手段と、前記流量
    検出手段からの信号に対応する流量値を補正するための
    補正係数を記憶し前記信号番号検出手段からの信号に応
    じて記憶している補正係数を出力する補正係数記憶手段
    とを備えた流量計測装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5627313A (en) * 1993-11-15 1997-05-06 Gomez; Tremi+E,Otl N+Ee O J. A. Positive displacement volumetric measuring device
JP2002328054A (ja) * 2001-05-02 2002-11-15 Aichi Tokei Denki Co Ltd ガス流量計測方法とガスメータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5627313A (en) * 1993-11-15 1997-05-06 Gomez; Tremi+E,Otl N+Ee O J. A. Positive displacement volumetric measuring device
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