JPH0989608A - 流量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既設の輸送管路の流体計測を可能する。 【構成】 輸送管路５の外部から装着する流路抵抗手段
と、輸送管路５に設けた２つの開口部６間を接続し流量
計測手段９を備えたバイパス管路８と、流量計測手段８
を取り外し可能にする脱着手段１０を備えている。この
ような構成により、地中に埋設された輸送管路に流量計
測装置を容易に設置可能とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体を輸送する輸送管
路内を流れる流体の流量を計測する流量計測装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体を輸送する管路の流量計測装
置は、実開平５−１７７９３号公報に示すような配管ガ
ス漏れ検知装置の構成が知られていた。以下、その構成
について図５を参照しながら説明する。

【０００３】図５に示すように、輸送管路１と、バイパ
ス管路２と、輸送管路１に備えた圧力差開閉弁３と、バ
イパス管路２に備えた漏洩検知メータ３とを備えてい
た。ここで、４はフランジである。このような流量計測
装置を輸送管路において複数個設置していた。

【０００４】このような構成において、輸送管路の流量
が所定流量以下になると圧力差開閉弁３が閉止し、バイ
パス管路のみに流れが生じるようになる。このときの流
量を隣り合う漏洩検知メーター間で比較することにより
漏洩を判定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来例の
ような流量計測装置では、既設の輸送管路への設置が非
常に困難であった。すなわち、フランジ接続のためのフ
ランジの取付が地中の輸送管路では非常に困難である。
また、輸送管路内に圧力差開閉弁を挿入することも配管
を切断しないと実現できなく、既にガスが使用されてい
る既設の輸送管路では困難であった。また、バイパス管
路に設けた漏洩検知メータも、バイパス管路に直列に挿
入されているため、故障などが発生した場合、メンテの
作業性が悪いという課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、既設
の輸送管路に流量計測装置を容易に付けて流量計測を可
能にすることを第１の目的としている。

【０００７】また、超音波流量計測装置により低圧損で
低流量から大流量まで計測可能とするとともに、取り外
し可能とすることでメンテの作業性を向上することを第
２の目的としている。

【０００８】また、輸送管路の側面に設けた挿入孔に流
路抵抗手段を取付可能とすることで既設輸送管路への取
付作業を一方向から可能として取付作業を容易にするこ
とを第３の目的としている。

【０００９】また、オリフィスを交換可能とすることに
より下流側の流体使用量に合わせて測定流量を選択でき
るようにすることを第４の目的としている。

【００１０】そしてまた、流量計測手段を利用して輸送
管路からの漏洩を判定することを第５の目的としてい
る。

【００１１】さらにまた、漏洩判定結果を無線装置によ
って送信して通報することを第６の目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するための第１の手段は、流体の輸送管路と、前
記輸送管路の側面に流れ方向に沿って設けた２つの開口
部と、前記２つの開口部の間の輸送管路に輸送管路外部
から装着する流路抵抗手段と、前記２つの開口部間を接
続するバイパス管路と、前記バイパス管路の途中に備え
た流量計測手段と、前記開口部と前記バイパス管路また
は前記バイパス管路と前記流量計測手段とを取り外し可
能にする脱着手段と、前記輸送管路と前記脱着手段の間
に管路遮断手段を備えた構成とした。

【００１３】そしてまた、第２の目的を達成するための
第２の手段は、流量計測手段は、超音波流量計測装置で
ある構成とした。

【００１４】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、流路抵抗手段は、輸送管路の側面に設けた挿入
孔から装着する流路抵抗板である構成とした。

【００１５】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、挿入孔としてのスリット状に開口したスリット
孔と、通路抵抗板としてのオリフィス形状をしたオリフ
ィス板を備え、前記オリフィス板は前記スリット孔から
交換可能な構成とした。

【００１６】そしてまた、第５の目的を達成するための
第５の手段は、流量計測手段で計測された流量を基に輸
送管路からの漏洩を判定する漏洩判定手段を備えた構成
とした。

【００１７】さらにまた、第６の目的を達成するための
第６の手段は、漏洩判定手段で得られた結果、漏洩と判
定した場合のみデータを無線送信する送信手段を備えた
構成とした。

【００１８】

【作用】本発明は上記構成によって、第１の手段によれ
ば、既設の輸送管路に流量計測装置を容易に取付け既設
輸送管路の流量計測を可能とすることができる。

【００１９】そして、第２の手段によれば、超音波流量
計により低圧損で低流量から大流量まで計測可能とする
とともに取り外し可能とすることでメンテ作業を容易に
することができる。

【００２０】また、第３の手段によれば、輸送管路の側
面に設けた挿入孔に流路抵抗手段を取付可能とすること
で既設輸送管路への取付作業を一方向から可能として取
付作業を容易にすることができる。

【００２１】また、第４の手段によれば、オリフィスを
交換可能とすることにより下流側の流体使用量に合わせ
て測定流量を選択する事を可能とすることができる。

【００２２】そしてまた、第５の手段によれば、流量計
測手段を利用して輸送管路からの漏洩を判定することが
できる。

【００２３】さらにまた、第６の手段によれば、漏洩判
定結果を無線装置によって送信して通報することができ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１から図４を参
照して説明する。

【００２５】図１と図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
流体としてのガスの輸送管路５と、輸送管路５の側面に
流れ方向に沿って設けた２つの開口部である穴６と、２
つの穴６の間の輸送管路５に輸送管路５ａ外部から挿入
装着する流路抵抗手段としてのオリフィス板７と、２つ
の穴間を接続するバイパス管路８と、バイパス管路８の
途中に備えた流量計測手段としての超音波流量計９
（ａ）と、穴６とバイパス管路８またはバイパス管路８
と超音波流量計９（ａ）とを取り外し可能にする脱着手
段としてのネジ部１０と、輸送管路５とネジ部１０の間
に管路遮断手段としての遮断弁１１を備えた構成とし
た。そして、オリフィス板７は、輸送管路５の側面に設
けた挿入孔としてのスリット孔１２から装着し、ネジ１
３で取り付けることで交換可能とした。さらに、超音波
流量計９（ａ）で計測された流量を基に、輸送管路５か
らの漏洩を判定する漏洩判定手段１４を備え、漏洩判定
手段１４で判定した結果が、漏洩と判定した場合のみデ
ータを送信する無線送信手段１５を備えた構成とした。
ここで、１６は遮断弁、１７は超音波振動子、１８は電
池、１９はオリフィス板の鍔である。

【００２６】このような構成において、本流量計測装置
の取付は図２（ａ）のようにして行う。まず、既に地中
に埋設された輸送管路５の側面に開口部である穴６をあ
け、バイパス管路８を接続する。穴６とバイパス管路８
はネジ式で接続してもよいし、溶接して接続してもよ
く、地上からの一方向の作業で取付を行うことができ
る。そして、このバイパス管路８には遮断弁１１と超音
波流量計９（ａ）が取り付けられている。この超音波流
量計９（ａ）は、遮断弁１１の下流側でネジ部１０によ
って取り外し可能な構成とし、メンテ作業を容易にして
いる。また、輸送管路５の中にオリフィス７を挿入する
ために、輸送管路５を側面から切り込みを入れスリット
孔１２を作る。このスリット孔１２にオリフィス板７を
挿入して流路抵抗とするのである。オリフィス板７はス
リット孔１２の部分で溶接して固定してもよいが、交換
可能とするために、オリフィス板７に鍔１９をつけてパ
ッキン材２０をはさみこんで、ネジ１３によって固定す
ることとした。その結果、オリフィス板７を交換可能す
ることができる。このようにして取り付けることで、取
付作業は地上からの一方向の作業で行うことができる。
また、メンテ作業では、遮断弁１１でバイパス管路８を
分断できるので、ガス停止が必要なく下流側のガス使用
顧客に迷惑をかけることがない。

【００２７】一方、ガス流量は次のようにして計測す
る。すなわち、バイパス管路８に流れた一部のガスの流
量を、超音波流量計９（ａ）によって計測して、その値
から全体の流量を推定して流量計測を行うものである。
ここで、バイパス管路８への流量は、バイパス管路８の
管径と長さとオリフィスの穴径２１によって決定され、
オリフィス板７の穴径２１を小さくするほどバイパス管
路の流量は増加する。そこで、下流側で使用される流量
に応じてオリフィス板７の穴径を決定して使用するもの
である。よって、下流側の使用量が変わればオリフィス
板の穴径２１を変更するために交換可能な構成とした。
また、超音波流量計９（ａ）を用いているために管路内
にセンサー部を挿入する必要がなく流路抵抗を小さくす
ることによって、非常に広範囲の流量範囲を測定するこ
とができる。そして、輸送管路を閉止することなく流量
計測が行えるので常に大流量を流すことができると共
に、閉止機構などの機構部がないため耐久性や信頼性を
高くすることができる。

【００２８】さらに、ガス漏洩判定は、超音波流量計９
（ａ）と漏洩判定手段１３と無線送信手段１４とで構成
される超音波流量計測装置９によって計測された流量を
基に判定するものである。すなわち、装置設置後、バイ
パス管路８を流れる流量を一定期間比較し、最低流量を
記憶する。その後一定期間が経過しても、一定期間内の
最低流量が、記憶した流量より少なくなることがない場
合、または記憶した流量より徐々に増加傾向にある場合
は漏洩であると判定することとした。そして、図３に示
すように漏洩を判定すると無線送信手段から漏洩警報デ
ータを無線受信装置２２を備えたガス管理センター２３
に通報することとした。無線通信によって、情報を通報
する構成としているため、信号線が不要となり設置工事
の作業性が大きく改善される。また、漏洩判定では絶対
流量を測定する必要がなく相対比較で漏洩を監視するこ
とができるので、輸送管路５とバイパス管路８の両方に
ガスが流れていても漏洩監視が可能である。さらに、所
定流量以上の大漏洩もバイパス管路８の流量のみを測定
すれば、輸送管路５の流量が推定できるので、漏洩を監
視することができる。よって、大流量から低流量までの
幅広い流量範囲で漏洩を監視することができる。漏洩監
視を主目的に行うなら、輸送管路５の流量は曖昧でよく
図４（ｂ）に示すような半円形状２４の流路抵抗手段で
もよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかのように本発明の
流量計測装置によれば次の効果が得られる。第１の手段
によれば、既設の輸送管路に流量計測装置を容易に取付
可能とし流量計測を可能とすることができる。

【００３０】第２の手段によれば、超音波流量計測装置
により低圧損で低流量から大流量まで計測可能とすると
ともに取り外し可能とすることでメンテ作業を容易にす
ることができる。

【００３１】第３の手段によれば、輸送管路の一方向の
側面に設けた挿入孔から流路抵抗手段を取付けることが
できるので既設の輸送管路への取付作業は容易にでき
る。

【００３２】第４の手段によれば、オリフィスを交換可
能とすることにより下流側の流体使用量に合わせて測定
流量を選択することができる。

【００３３】第５の手段によれば、流量計測手段を利用
して輸送管路からの漏洩を判定することができる。

【００３４】第６の手段によれば、漏洩判定結果を無線
装置によって送信して通報することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す流量計測装置の構成図

【図２】（ａ）同装置の分解斜視図 （ｂ）同装置のオリフィス板がスリット孔に装着された
状態を示す組立図

【図３】同装置のブロック図

【図４】（ａ）同装置の円形状オリフィス板の正面図 （ｂ）同装置の半円形状のオリフィス板の正面図

【図５】従来の流量計測装置の構成図

【符号の説明】

５ 輸送管路 ６ 穴（開口部） ７ オリフィス板（流路抵抗手段） ８ バイパス管路 ９ 超音波流量計（流量計測手段） １０ ネジ部（脱着手段） １１ 遮断弁（管路遮断手段） １２ スリット孔（挿入孔） １３ 漏洩判定手段 １４ 無線送信手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体の輸送管路と、前記輸送管路の側面で
   かつ流れ方向に沿って設けた２つの開口部と、前記２つ
   の開口部の間に外から装着する流路抵抗手段と、前記２
   つの開口部の間を接続するバイパス管路と、前記バイパ
   ス管路の途中に備えた流量計測手段と、前記開口部と前
   記バイパス管路または前記バイパス管路と前記流量計測
   手段とを取り外し可能にする脱着手段と、前記輸送管路
   と前記脱着手段の間に管路閉止手段を備えた流量計測装
   置。
2. 【請求項２】流量計測手段は、超音波流量計である請求
   項１記載の流量計測装置。
3. 【請求項３】流路抵抗手段は、輸送管路の側面に設けた
   挿入孔から装着する通路抵抗板である請求項１記載の流
   量計測装置。
4. 【請求項４】挿入孔をスリット状に、通路抵抗板をオリ
   フィス形状にし、前記通路抵抗板は前記挿入孔から交換
   可能とした請求項３記載の流量計測装置。
5. 【請求項５】流量計測手段で計測された流量を基に輸送
   管路からの漏洩を判定する漏洩判定手段を備えた請求項
   １記載の流量計測装置。
6. 【請求項６】漏洩判定手段によって漏洩と判定した場合
   のみデータを送信する無線送信手段を備えた請求項５記
   載の流量計測装置。