JPH07333017A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH07333017A JPH07333017A JP15421694A JP15421694A JPH07333017A JP H07333017 A JPH07333017 A JP H07333017A JP 15421694 A JP15421694 A JP 15421694A JP 15421694 A JP15421694 A JP 15421694A JP H07333017 A JPH07333017 A JP H07333017A
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- JP
- Japan
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- zero
- flow rate
- flow
- point correction
- shutoff valve
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力変動等の外乱の影響を受けることなく、
流量が零のときに確実に零点補正を行うことができ、流
量を正確に測定することができるようにする。 【構成】 零流量判定手段２１によりフローセンサ１０
による測定流量が零であるか否かの判断が行われ、零で
あると判断された場合には、遮断弁駆動手段２２により
遮断弁３０が駆動されガス流路を遮断する。この遮断弁
駆動手段２２により流体流路が遮断された後に、零点補
正手段２３によってフローセンサ１０の零点補正が行わ
れる。遮断弁３０が駆動された後に零点補正がなされて
いることから、流量が確実に零のときに零点補正が行わ
れる。
流量が零のときに確実に零点補正を行うことができ、流
量を正確に測定することができるようにする。 【構成】 零流量判定手段２１によりフローセンサ１０
による測定流量が零であるか否かの判断が行われ、零で
あると判断された場合には、遮断弁駆動手段２２により
遮断弁３０が駆動されガス流路を遮断する。この遮断弁
駆動手段２２により流体流路が遮断された後に、零点補
正手段２３によってフローセンサ１０の零点補正が行わ
れる。遮断弁３０が駆動された後に零点補正がなされて
いることから、流量が確実に零のときに零点補正が行わ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体流路を通過する流
体を遮断するための遮断弁を備えた流量計に係り、特に
流量測定手段（センサ）の零点補正を自動的に行う零点
補正機能を有する流量計に関する。
体を遮断するための遮断弁を備えた流量計に係り、特に
流量測定手段（センサ）の零点補正を自動的に行う零点
補正機能を有する流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスメータに利用される流量計として、
フルイディック流量計が知られている。このフルイディ
ック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側に、一
対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、側壁の
外側に設けられたリターンガイドによって、ノズルを通
過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出口側へ
導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズルを通過
した流体が一対のフィードバック流路を交互に流れる現
象（以下、フルイディック発振という。）を利用し、フ
ルイディック発振の周波数に基づいて流体の流量を計量
するものである。
フルイディック流量計が知られている。このフルイディ
ック流量計は、噴流を発生させるノズルの下流側に、一
対の側壁によって流路拡大部を形成すると共に、側壁の
外側に設けられたリターンガイドによって、ノズルを通
過した流体を各側壁の外側に沿ってノズルの噴出口側へ
導く一対のフィードバック流路を形成し、ノズルを通過
した流体が一対のフィードバック流路を交互に流れる現
象（以下、フルイディック発振という。）を利用し、フ
ルイディック発振の周波数に基づいて流体の流量を計量
するものである。
【０００３】このフルイディック流量計は測定領域があ
まり広くないため、例えば特開平４−３１５９１６号公
報に示されるように、フルイディック流量計に、微小流
量の測定に適したフローセンサを併用したガスメータが
提案されている。このフローセンサは、発熱部とこの発
熱部の前後に配置された２つの温度センサとを有し、２
つの温度センサで検出される温度の差が気体の流速と関
係することを利用した流速センサである。
まり広くないため、例えば特開平４−３１５９１６号公
報に示されるように、フルイディック流量計に、微小流
量の測定に適したフローセンサを併用したガスメータが
提案されている。このフローセンサは、発熱部とこの発
熱部の前後に配置された２つの温度センサとを有し、２
つの温度センサで検出される温度の差が気体の流速と関
係することを利用した流速センサである。
【０００４】このフローセンサでは、実際の流量が零の
ときでも、ガスの圧力変動等の外乱があった場合に流量
が検出されるという特性がある。そこで、フローセンサ
を有する従来のフルイディック流量計では、実際の流量
が零のときに外乱の影響によって検出された測定流量を
積算しないように、一定流量範囲内、例えば±１（リッ
トル／時間）の範囲内で変動する場合には、流量を零と
し、流量計の積算流量を変化させないようにしている。
ときでも、ガスの圧力変動等の外乱があった場合に流量
が検出されるという特性がある。そこで、フローセンサ
を有する従来のフルイディック流量計では、実際の流量
が零のときに外乱の影響によって検出された測定流量を
積算しないように、一定流量範囲内、例えば±１（リッ
トル／時間）の範囲内で変動する場合には、流量を零と
し、流量計の積算流量を変化させないようにしている。
【０００５】ところで、このようなフルイディック流量
計では、ダスト、水分の付着、経時変化などによりフロ
ーセンサの測定値が変動するため、測定誤差が大きくな
り易いという欠点がある。このようなことから、流量が
零のときに出力信号（流量信号）のレベルが零になるよ
うにフローセンサの出力の補正（零点補正）が行われて
いる。
計では、ダスト、水分の付着、経時変化などによりフロ
ーセンサの測定値が変動するため、測定誤差が大きくな
り易いという欠点がある。このようなことから、流量が
零のときに出力信号（流量信号）のレベルが零になるよ
うにフローセンサの出力の補正（零点補正）が行われて
いる。
【０００６】この零点補正の方法としては、例えばフロ
ーセンサの出力信号を観測することにより、次式（１）
によってフローセンサの零点補正量を推定し、自動的に
補正する方法がある。
ーセンサの出力信号を観測することにより、次式（１）
によってフローセンサの零点補正量を推定し、自動的に
補正する方法がある。
【０００７】
【数１】Ｐs+1 ＝Ｐs ＋β（Ｐ21−Ｐs ）…（１） （Ｐs+1 ：次回の零点補正量，Ｐs ：今回の零点補正
量，Ｐ21：フローセンサの出力パルス数，β：補正定
数）
量，Ｐ21：フローセンサの出力パルス数，β：補正定
数）
【０００８】ここに、零点補正を行う範囲は、Ｑm をフ
ローセンサの積算流量とすると、次式（２）を満足する
範囲である。
ローセンサの積算流量とすると、次式（２）を満足する
範囲である。
【０００９】
【数２】｜Ｑm ｜≦２．５ｃｃ…（２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のフロ
ーセンサを用いたフルイディック流量計においては、零
点補正を自動的に行っているが、流量が零であることの
確認を補正対象となるフローセンサ自身が行っているこ
とから、零点補正の精度が問題となっていた。すなわ
ち、例えば夜間においては、通常ガスが使用されない、
つまり流量が零（０リットル／時間）になることが多い
が、この夜間においてはメータの部分は冷えており、一
方、配管のある地中は暖かくなっている。そのため配管
中のガスがメータ内に流れ込むという現象が起きること
がある。そのときフローセンサの積算流量が微小であり
上式（２）を満足する場合には、流量計が上式（１）に
従って自動的に零点補正してしまう可能性がある。すな
わち、実際には流量があるのに、流量を零として誤って
零点補正が行われるものであり、結果として流量を正確
に測定することができないという問題があった。このこ
とを図４ないし図６を用いてより具体的に説明する。
ーセンサを用いたフルイディック流量計においては、零
点補正を自動的に行っているが、流量が零であることの
確認を補正対象となるフローセンサ自身が行っているこ
とから、零点補正の精度が問題となっていた。すなわ
ち、例えば夜間においては、通常ガスが使用されない、
つまり流量が零（０リットル／時間）になることが多い
が、この夜間においてはメータの部分は冷えており、一
方、配管のある地中は暖かくなっている。そのため配管
中のガスがメータ内に流れ込むという現象が起きること
がある。そのときフローセンサの積算流量が微小であり
上式（２）を満足する場合には、流量計が上式（１）に
従って自動的に零点補正してしまう可能性がある。すな
わち、実際には流量があるのに、流量を零として誤って
零点補正が行われるものであり、結果として流量を正確
に測定することができないという問題があった。このこ
とを図４ないし図６を用いてより具体的に説明する。
【００１１】図４（ａ）は、上述のメータ部分と地中の
配管部分との温度差によって流入する微小流量のガスに
よるフローセンサの測定流量（出力パルス数Ｐ21）の時
間的変化状態の一例を表すものである。これを流量計が
流量零と判断し、上式（１）による零点補正を自動的に
行った結果を図４（ｂ）に示す。この図からも明らかな
ように、零点補正後において本来零であるべき流量が存
在（Ｐs+1 ）する。また、図５は図４（ａ）の時刻ｔ0
における補正前のフローセンサの出力（Ｑ）と、測定流
量（積算流量）（Ｑm ）との関係を表すものであり、こ
れが補正後の時刻t1になると、本来の特性が図６に破線
Ａで示すようになるべきであるのに対し、上述の補正に
よってＡから全体的にずれた実線Ｂで示すような特性を
示す。
配管部分との温度差によって流入する微小流量のガスに
よるフローセンサの測定流量（出力パルス数Ｐ21）の時
間的変化状態の一例を表すものである。これを流量計が
流量零と判断し、上式（１）による零点補正を自動的に
行った結果を図４（ｂ）に示す。この図からも明らかな
ように、零点補正後において本来零であるべき流量が存
在（Ｐs+1 ）する。また、図５は図４（ａ）の時刻ｔ0
における補正前のフローセンサの出力（Ｑ）と、測定流
量（積算流量）（Ｑm ）との関係を表すものであり、こ
れが補正後の時刻t1になると、本来の特性が図６に破線
Ａで示すようになるべきであるのに対し、上述の補正に
よってＡから全体的にずれた実線Ｂで示すような特性を
示す。
【００１２】このように従来のフローセンサを備えたフ
ルイディック流量計においては、実際は流量が零ではな
いのに零点補正が行われ、流量を正確に測定できないと
いう問題点があった。また、従来のフルイディック流量
計では、零点補正を行う場合に圧力変動等の外乱の影響
が考えられていなかったので、外乱があると、その影響
によって実際は流量が零であっても零点補正がかからな
いことがあるという問題点があった。
ルイディック流量計においては、実際は流量が零ではな
いのに零点補正が行われ、流量を正確に測定できないと
いう問題点があった。また、従来のフルイディック流量
計では、零点補正を行う場合に圧力変動等の外乱の影響
が考えられていなかったので、外乱があると、その影響
によって実際は流量が零であっても零点補正がかからな
いことがあるという問題点があった。
【００１３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、圧力変動等の外乱の影響を受けるこ
となく、流量が零のときに確実に零点補正を行うことが
でき、流量を正確に測定することができる流量計を提供
することにある。
ので、その目的は、圧力変動等の外乱の影響を受けるこ
となく、流量が零のときに確実に零点補正を行うことが
でき、流量を正確に測定することができる流量計を提供
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体流路を通
過する流体を遮断するための遮断弁を備えた流量計であ
って、流体の流量を測定する流量測定手段と、この流量
測定手段の測定値が零であるか否かを判断する零流量判
定手段と、この零流量判定手段により流量が零であると
判定されたときに前記遮断弁を作動させ流体流路を遮断
する遮断弁駆動手段と、この遮断弁駆動手段により流体
流路が遮断された後に前記流量測定手段の零点補正を行
う零点補正手段とを備えたものである。
過する流体を遮断するための遮断弁を備えた流量計であ
って、流体の流量を測定する流量測定手段と、この流量
測定手段の測定値が零であるか否かを判断する零流量判
定手段と、この零流量判定手段により流量が零であると
判定されたときに前記遮断弁を作動させ流体流路を遮断
する遮断弁駆動手段と、この遮断弁駆動手段により流体
流路が遮断された後に前記流量測定手段の零点補正を行
う零点補正手段とを備えたものである。
【００１５】なお、本明細書において、流量が「零」で
あるとは、流量が実際に０（リットル／時間）の場合だ
けではなく、＋側および−側それぞれに一定範囲の幅の
ある範囲の流量も含むことを意味している。
あるとは、流量が実際に０（リットル／時間）の場合だ
けではなく、＋側および−側それぞれに一定範囲の幅の
ある範囲の流量も含むことを意味している。
【００１６】この流量計では、零流量判定手段により流
量測定手段の測定値が零であるか否かの判断が行われ、
零であると判断された場合には遮断弁駆動手段により遮
断弁が作動され流体流路を遮断する。この遮断弁駆動手
段により流体流路が遮断された後に、零点補正手段によ
って流量測定手段の零点補正が行われる。これにより圧
力変動等の外乱の影響を受けることなく、流量が零のと
きに確実に零点補正を行うことができ、流量を正確に測
定することができる。
量測定手段の測定値が零であるか否かの判断が行われ、
零であると判断された場合には遮断弁駆動手段により遮
断弁が作動され流体流路を遮断する。この遮断弁駆動手
段により流体流路が遮断された後に、零点補正手段によ
って流量測定手段の零点補正が行われる。これにより圧
力変動等の外乱の影響を受けることなく、流量が零のと
きに確実に零点補正を行うことができ、流量を正確に測
定することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の一実施例に係るフルイディ
ック流量計の要部のブロック構成を表すものである。本
実施例の流量計は、大流量測定用のフルイディック素子
（図示せず）と小流量測定用のフローセンサとを併用し
たものであり、フローセンサ１０の出力信号（流量信
号）はマイクロコンピュータ２０へ供給され、このマイ
クロコンピュータ２０の制御により遮断弁３０が駆動さ
れるようになっている。
ック流量計の要部のブロック構成を表すものである。本
実施例の流量計は、大流量測定用のフルイディック素子
（図示せず）と小流量測定用のフローセンサとを併用し
たものであり、フローセンサ１０の出力信号（流量信
号）はマイクロコンピュータ２０へ供給され、このマイ
クロコンピュータ２０の制御により遮断弁３０が駆動さ
れるようになっている。
【００１９】フローサンサ１０は、例えばフルイディッ
ク素子（図示せず）のノズルの通路内に配設され、前述
のように発熱部と、この発熱部の前後に配置された２つ
の温度センサとを備えたもので、２つの温度センサで検
出される温度の差が気体の流速と関係することを利用し
た流速センサである。
ク素子（図示せず）のノズルの通路内に配設され、前述
のように発熱部と、この発熱部の前後に配置された２つ
の温度センサとを備えたもので、２つの温度センサで検
出される温度の差が気体の流速と関係することを利用し
た流速センサである。
【００２０】マイクロコンピュータ２０は、流量測定手
段としてのフローセンサ１０の測定値が零であるか否か
を判断する零流量判定手段２１、この零流量判定手段２
１により流量が零であると判定されたときに遮断弁３０
を作動させガス流路を遮断する遮断弁駆動手段２２、お
よび遮断弁駆動手段２２によりガス流路が遮断された後
にフローセンサ１０の零点補正を行う零点補正手段２３
として機能するものである。
段としてのフローセンサ１０の測定値が零であるか否か
を判断する零流量判定手段２１、この零流量判定手段２
１により流量が零であると判定されたときに遮断弁３０
を作動させガス流路を遮断する遮断弁駆動手段２２、お
よび遮断弁駆動手段２２によりガス流路が遮断された後
にフローセンサ１０の零点補正を行う零点補正手段２３
として機能するものである。
【００２１】零流量判定手段２１では、フローセンサ１
０から出力されるパルス信号を取得して流量を測定し、
測定流量が＋側および−側それぞれにおいて一定範囲、
例えば１（リットル／時間）以内の場合に、流量が
「零」であると判断する。零点補正手段２３では、フロ
ーセンサ１０の出力パルスを観測することにより前述の
式（１）に基づく零点補正が自動的に行われる。
０から出力されるパルス信号を取得して流量を測定し、
測定流量が＋側および−側それぞれにおいて一定範囲、
例えば１（リットル／時間）以内の場合に、流量が
「零」であると判断する。零点補正手段２３では、フロ
ーセンサ１０の出力パルスを観測することにより前述の
式（１）に基づく零点補正が自動的に行われる。
【００２２】次に、本実施例のフルイディック流量計の
零点補正動作を図２の流れ図を用いて説明する。
零点補正動作を図２の流れ図を用いて説明する。
【００２３】本実施例では、マイクロコンピュータ２０
において零流量判定手段２１によりフローセンサ１０に
よる測定流量が零であるか否かの判断が行われ（ステッ
プＳ１００）、零であると判断された場合（Ｙ）には、
遮断弁駆動手段２２により遮断弁３０が作動され流体流
路を遮断する（ステップＳ１０１）。この遮断弁駆動手
段２２により流体流路が遮断された後に、零点補正手段
２３によってフローセンサ１０の零点補正が行われる
（ステップＳ１０２）。そして、このような遮断弁３０
の駆動後の零点補正が定期的に行われる。
において零流量判定手段２１によりフローセンサ１０に
よる測定流量が零であるか否かの判断が行われ（ステッ
プＳ１００）、零であると判断された場合（Ｙ）には、
遮断弁駆動手段２２により遮断弁３０が作動され流体流
路を遮断する（ステップＳ１０１）。この遮断弁駆動手
段２２により流体流路が遮断された後に、零点補正手段
２３によってフローセンサ１０の零点補正が行われる
（ステップＳ１０２）。そして、このような遮断弁３０
の駆動後の零点補正が定期的に行われる。
【００２４】図３（ａ）は上述のフローセンサ１０によ
る、例えば夜間の測定流量（Ｐ21）の時間的変化状態の
一例を表すもので、時刻ｔ2 において遮断弁３０が駆動
された後は、前述のメータと地中との間の温度差に伴う
微小流量のガスの流入が強制的に防止される。図３
（ｂ）は零点補正後の流量の時間的変化を表すものであ
る。この図からも明らかなように、遮断弁３０が駆動さ
れた後に零点補正がなされることから、式（１）のＰ
s+1 が零、すなわち流量が確実に零になった後に零点補
正が行われる。従って、この場合、フローセンサ１０の
出力（Ｑ）と測定流量（積算流量）（Ｑｍ）との関係を
見ると、零点補正後（図３の時刻ｔ2 後）は、図６に破
線Ａで示した正常な特性を示すようになる。また、遮断
弁３０によりガス流路が遮断されていることから、圧力
変動などの外乱が生じても、その影響を受けることがな
く、零点補正を正確に、かつ確実に行うことができる。
なお、図３（ｂ）において時刻ｔ2 以前においては、前
回の零点補正が行われているので、やはり同様の特性を
示し、常に正確な零点補正が行われることになる。
る、例えば夜間の測定流量（Ｐ21）の時間的変化状態の
一例を表すもので、時刻ｔ2 において遮断弁３０が駆動
された後は、前述のメータと地中との間の温度差に伴う
微小流量のガスの流入が強制的に防止される。図３
（ｂ）は零点補正後の流量の時間的変化を表すものであ
る。この図からも明らかなように、遮断弁３０が駆動さ
れた後に零点補正がなされることから、式（１）のＰ
s+1 が零、すなわち流量が確実に零になった後に零点補
正が行われる。従って、この場合、フローセンサ１０の
出力（Ｑ）と測定流量（積算流量）（Ｑｍ）との関係を
見ると、零点補正後（図３の時刻ｔ2 後）は、図６に破
線Ａで示した正常な特性を示すようになる。また、遮断
弁３０によりガス流路が遮断されていることから、圧力
変動などの外乱が生じても、その影響を受けることがな
く、零点補正を正確に、かつ確実に行うことができる。
なお、図３（ｂ）において時刻ｔ2 以前においては、前
回の零点補正が行われているので、やはり同様の特性を
示し、常に正確な零点補正が行われることになる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計によ
れば、零流量判定手段により流量測定手段の測定値が零
であると判断された場合に、遮断弁駆動手段により遮断
弁を作動させて流体流路を遮断し、その後零点補正手段
によって流量測定手段の零点補正を行うようにしたの
で、流体流量が確実に零のときに零点補正を行うことが
でき、しかも圧力変動などの外乱の影響を受けることが
ないので、零点補正を正確に行うことができ、精度の良
い流量測定を行うことができるという効果がある。
れば、零流量判定手段により流量測定手段の測定値が零
であると判断された場合に、遮断弁駆動手段により遮断
弁を作動させて流体流路を遮断し、その後零点補正手段
によって流量測定手段の零点補正を行うようにしたの
で、流体流量が確実に零のときに零点補正を行うことが
でき、しかも圧力変動などの外乱の影響を受けることが
ないので、零点補正を正確に行うことができ、精度の良
い流量測定を行うことができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る流量計の構成を表すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１の流量計の零点補正動作を説明するための
流れ図である。
流れ図である。
【図３】図１の流量計の零点補正動作を説明するための
特性図である。
特性図である。
【図４】従来の流量計の零点補正動作を説明するための
特性図である。
特性図である。
【図５】図４（ａ）の時刻ｔ0 における補正前のフロー
センサの出力と測定流量（積算流量）との関係を表す特
性図である。
センサの出力と測定流量（積算流量）との関係を表す特
性図である。
【図６】図４（ａ）の時刻ｔ1 における補正後のフロー
センサの出力と測定流量（積算流量）との関係を表す特
性図である。
センサの出力と測定流量（積算流量）との関係を表す特
性図である。
１０ フローセンサ ２０ マイクロコンピュータ ２１ 零流量判定手段 ２２ 遮断弁駆動回路 ２３ 零点補正手段 ３０ 遮断弁
Claims (1)
- 【請求項１】 流体流路を通過する流体を遮断するため
の遮断弁を備えた流量計において、 流体の流量を測定する流量測定手段と、 この流量測定手段の測定値が零であるか否かを判断する
零流量判定手段と、 この零流量判定手段により流量が零であると判定された
ときに前記遮断弁を作動させ流体流路を遮断する遮断弁
駆動手段と、 この遮断弁駆動手段により流体流路が遮断された後に前
記流量測定手段の零点補正を行う零点補正手段とを具備
することを特徴とする流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15421694A JP3273862B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15421694A JP3273862B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333017A true JPH07333017A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3273862B2 JP3273862B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=15579387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15421694A Expired - Fee Related JP3273862B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3273862B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0857951A1 (en) * | 1997-02-11 | 1998-08-12 | S.E.G. Mekanik Ab | Zero setting arrangement in a measuring device |
| EP0866318A1 (en) * | 1997-03-21 | 1998-09-23 | S.E.G. Mekanik Ab | Automatic calibration check arrangement in a measuring device |
| JP2000146658A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス遮断装置 |
| JP2010218888A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 燃料電池システム |
| JP2013251279A (ja) * | 2013-09-18 | 2013-12-12 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 燃料電池システム |
-
1994
- 1994-06-13 JP JP15421694A patent/JP3273862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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