JPH0544749Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、流量範囲が一部重複する大流量計お
よび小流量計からなる流量計測システムにおい
て、前記大流量計と小流量計を実流量に応じて自
動的に切換えて総合的に広い流量範囲の流量を高
精度で計測する流量計の自動切換器に関する。 従来技術 都市ガスの需要は時間帯、季節により大きく変
動するが、このような変動の大きい負荷に供給す
る流体の流量を計測する場合、１台の流量計の流
量範囲では、規定の精度で計測することは不可能
である場合が多く、このときは流量範囲の異なる
流量計を一部流量計範囲を重複して組合せて切換
え使用する方法がとられる。このような方法には
並列方式と直列方式がある。並列方式は流量範囲
が前記のように段階的に異なる流量計の各々に切
換弁を直列接続しこの直列に接続された計量要素
を並列接続して実流量に見合う流量範囲の計量要
素を選択するもので、直列方式は大流量の前記計
量要素における切換弁に次段流量範囲の計量要素
を並列接続し、更に、該次段流量範囲の計量要素
における切換弁に更に下の流量範囲の計量要素を
並列接続するもので、以下、同様な組合せを継続
させるものである。直列方式では、実流量以外の
計量要素の切換弁をすべて閉成しているので、被
測定流体は実流量に該当する流量計の他に該流量
計よりも大きい流量計をすべて流通する。 上述した流量計システムにおいて切換弁の切換
えは次のように行われる。流量計から発信される
流量パルスをアナログ量に変換して、該アナログ
量をこの流量計に対応して定められたメーターリ
レーに入力して流量指令するとともに切換弁を切
換える接点信号を出力する。メーターリレーの接
点位置は流量が増大してゆくときは、次段の流量
範囲の大きい流量計の下限流量に設定され該接点
出力により実流量の計量要素の切換弁を閉じ、次
段の切換弁を開成する。一方、流量が減少すると
きは下限接点位置を対応する実流量計の下限流量
に設定して該計量要素の切換弁を閉成し、次段の
小流量計量要素の開閉弁を開成する。このように
して順次に計量された各計量要素の流量は、個別
に積算された流量の総和として求めるとか、一定
の重みをもつた流量パルスに補正されて積算され
る等の手段により総流量が求められる。 従来技術の問題点 上述した従来技術においては流量パルスを２分
し、一つは流量積算パルスとして出力され、他は
アナログ信号に変換されてメーターリレーに入力
され、瞬間流量をあらわすとともに切換弁の切換
信号となるが、アナログ信号変換することは冗長
度を増すもので、その分高価となるだけでなく、
精度的にもまた信頼性の面において好ましくな
く、更に時間おくれをもたらす等の問題点があ
り、このため切換動作時ハンチングが生じること
もあつた。 問題解決のための手段 本考案においては、上述の問題点を解決するた
め、流量計システムを直列方式とし、設定された
時間内で各々の流量計から発信あれる流量計パル
スのパルス数が上限流量又は下限流量近傍の任意
に選択された流量に相当する数を設定されたプリ
セツトカウンタを配設し、該プリセツトカウンタ
に流量パルスを入力することにより簡易にデジタ
ル流量計測を行ない、プリセツトカウンタに入力
された流量パルスを上記設定時間毎に発信される
時間パルスと順次比較することにより、計量要素
の切換弁の切換えを行い、前記プリセツトカウン
タの設定値を選定することにより、各流量計の切
換えにヒステリシスを任意に与えることができ切
換え時においてのハンチングを防止できる簡易な
流量計の自動切換機器を提供するものである。 実施例 第３図は、本考案による流量計自動切換器が適
用される流量計システムを示すもので、図におい
て、被計測流体が流通する主流路２には、一定の
流量重みをもつた流量パルスを発信器Apを装着
した大流量を計測する流量計Ａと、主流路２の流
水を遮断、流通する電磁弁３とが直列に配設され
ており、該切換弁３を挟んで分流路４が配設され
ている。分流路４は大流々量計Ａの下限流量より
も僅かに大きい上限流量まで計測される流量パル
ス発信器Bpを配設した小流量計Ｂと設定流量以
上の流量を流さない機能を有する定流量弁５と
が、配設されている。流量パルス発信器Ap，Bp
から発信される流量パルスは本考案による流量計
自動切換器１に入力される。該流量計自動切換器
１には演算処理された流量パルスを積算する流量
積算計７が接続されている。なお、電圧変換器６
は流量計自動切換器１から発信される切換弁３の
開閉指令を空気圧信号に変換するものである。 第１図は、本考案による流量計自動切換器１を
説明するためのブロツク線図で、１１は大流量計
Ａの流量パルス発信器Apから発信される流量パ
ルスを計数部１１２で計数し、該流量パルスが設
定器１１１に設定された設定値になつたときパル
ス信号を発信するプリセツトカウンタである。設
定器１１１には所定時間、例えば3.6秒の間に大
流量計Ａに下限近傍の流量が流れていたとき発信
するパルス数が設定されている。従つて、流量が
設定流量以上の流量範囲で流れているときは3.6
秒以内にパルス信号が発信され、設定流量以下の
ときの発信時間は、3.6秒を超える。なお、上記
設定値は説明のための一例であり、任意に選択で
きる。プリセツトカウンタ１２はプリセツトカウ
ンタ１１と同様で小流量計Ｂから設定時間内にお
いて、上限近傍の流量で発信される流量パルスの
数を設定する設定器１２１と流量パルスを計数
し、設定値に達したときパルス信号を発信する計
数部１２２とからなつている。１４はプリセツト
カウンタ１１，１２からのパルス信号を受けてフ
リツプフロツプ１５をセツトするORゲートであ
る。１３はタイマで設定時間毎に時間パルスを発
信するもので、設定時間は時間設定スイツチ１３
１により、例えば、3.6秒、7.2秒等の時間が設定
される。時間パルスは、フリツプフロツプ１５の
リセツト信号となるとともに、ORゲート１６の
一つの入力となりコンデンサＣを通つてプリセツ
トカウンタ１１，１２およびタイマ１３自身をリ
セツトする。また、ORゲート１６の他の入力は
ORゲート１４の出力即ちフリツプフロツプ１５
のセツト入力である。フリツプフロツプ１５のセ
ツト出力Ｑによりアンドゲート１８を開路し、大
流量計流量パルスを端子Ｃに出力する。このと
き、フリツプフロツプの否定出力Ｑは低レベルで
あり、これをインバータ１９で反転し、リレー２
０を駆動して接点出力２０１を閉路し、切換弁３
を開成して大流量計の流量範囲の流通を開路す
る。また、リセツト信号Ｒにより否定出力Ｑは高
レベルとなりゲート１７を開路し小流量計Ｂの流
量パルスを端子Ｄから出力するとともに、インバ
ータ１９出力が低レベルとなつてリレー２０が非
導通となり接点２０１は開路し、切換弁３は閉成
される。このとき、ゲート１７の開路時間を切換
弁の作動時間よりも僅かに長い時間の遅れをもた
せると切換の過渡状態の計数誤差は低減される。
なお、大流量計Ａと小流量計Ｂとの流量の切換え
は第２図に示すように、小流量計Ｂの設定値Q₂
を大流量計Ａの設定値Q₁よりも大きく選ぶこと
により、流量が上昇している過程では流量上昇線
と流量Q₂との交点Ｎの時間t₁で切換弁３を開成
して大流量計Ａの下限値より大きい流量で大流量
計Ａに切換えられ、流量が下降している過程では
流量下降線と大流量計Ａの設定値M′との交点
の時間t₂で切換弁３が閉成されΔQのヒステリン
スが与えられ、切換え動作を円滑に行うことがで
きる。 効 果 叙上のごとく、本考案では簡単なプリセツトカ
ウンタとゲート回路およびフリツプフロツプ回路
からなる構成により簡単で安定なしかも高精度な
流量切換えが可能となり、経済的効果も高い流量
計システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による流量計自動切換器の動
作を説明するブロツク図、第２図は、流量計切換
えの説明図、第３図は、本考案が適用される流量
計システムである。 １１，１２……プリセツトカウンタ、１３……
タイマ、１４，１６……ORゲート、１５……フ
リツプフロツプ、１７，１８……アンドゲート、
Ｒ……リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 定められた精度の流量範囲が一部重複し、各々
   流量パルスを発信する大流量計と小流量計とを有
   し、前記大流量計と切換弁とを直列接続してなる
   流路の前記切換弁に並列に小流量計と定流量弁と
   からなるバイパス流路を配設し、前記切換弁を流
   量に従つて切換えて流量範囲を拡大する流量計測
   システムにおいて、設定時間内に前記小流量計か
   ら発信される上限近傍の流量の流量パルス数を設
   定し、設定値に達したときパルスを発信するプリ
   セツトカウンタＡと、大流量計から発信される下
   限近傍の流量の流量パルスを設定し、設定値に達
   したときパルスを発信するプリセツトカウンタＢ
   と、前記設定時間ごとに時間パルスを発信するタ
   イマと、該時間パルスよりも前記プリセツトカウ
   ンタＡ又はＢのパルスが先に発信されたときセツ
   トされ、前記時間パルスによりリセツトされるフ
   リツプフロツプと、前記セツト信号又はリセツト
   信号の何れかにより各々タイマ、プリセツトカウ
   ンタＡ，ＢをリセツトするOR回路とからなり、
   前記フリツプフロツプ回路のセツト出力信号によ
   る前記切換弁を開成し、前記大流量計の流量パル
   スを積算し、リセツト出力信号により前記切換弁
   を閉成し、前記小流量計の流量パルスを積算し、
   総流量を大流量計および小流量計の各々の積算流
   量の和として求めることを特徴とする流量計自動
   切換器。