JPH10197300A - 差圧利用流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小流量であっても正確に測定できる差圧利
用流量計を提供する。 【解決手段】 ガス管１内の動圧を圧力室１０Ａに導入
し、静圧を圧力室１０Ｂに導入する。高分子圧電膜１１
によりその差圧を検出し、それによりガスの流量を求め
る。求めたガスの流量が基準値以下の場合、ガス管１を
遮断弁５１で遮断し、圧力センサ５２で圧力の低下速度
を検出する。圧力の低下速度が基準値以下の場合は微小
流量と判断し、遮断弁５１によりガス管１を遮断した状
態で、零点調節部４０により差圧検出室１０で検出する
差圧の零点を調節する。すなわち、２つの圧力室１０
Ａ，１０Ｂの圧力が互いに逆の２つの差圧を検出し、２
つの差圧の平均値を差圧が０の零点値とする。この平均
値を基準としてガスの流量を求めることにより差圧の零
点のずれが補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量に関す
る２つの圧力の差圧を利用して流体の流量を測定する差
圧利用流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体の流量を測定する方法の一つとし
て、流体の流量に関する２つの圧力の差圧を利用するも
のがある。この差圧を利用した差圧利用流量計には、例
えば、図３に示したピトー管型差圧利用流量計と図４に
示したオリフィス型差圧利用流量計とがある。

【０００３】ピトー管型差圧利用流量計は、図３に示し
たように、流体の流量に応じて変化する流体流路１内の
流体の動圧と静圧との差圧を利用して流体の流量を測定
するものである。このピトー管型差圧利用流量計は、例
えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力室
１０Ａ，１０Ｂを備えており、流体の動圧を一方の圧力
室１０Ａに導入しかつ流体の静圧を他方の圧力室１０Ｂ
に導入するようになっている。すなわち、このピトー管
差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１の圧電性を利用
して流体の動圧と静圧との差圧を検出し、それにより流
体の流量を測定する。

【０００４】オリフィス型差圧利用流量計は、図４に示
したように、流体流路１内にオリフィス２ａを形成した
遮蔽板２を配設し、このオリフィス２ａの前後における
流速の差が流体の流量に応じて変化することを利用して
流体の流量を測定するものである。このオリフィス型差
圧利用流量計は、ピトー管型差圧利用流量計と同様に、
例えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力
室１０Ａ，１０Ｂを備えており、オリフィス２ａの前後
の流速に応じた圧力を２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂにそ
れぞれ導入するようになっている。すなわち、このオリ
フィス型差圧利用流量計では、高分子圧電膜の圧電性を
利用してオリフィス２ａの前後の流速に応じた２つの圧
力の差を検出し、それにより流体の流量を測定する。

【０００５】また、ピトー管型差圧利用流量計には、図
５に示したように、流体流路１の一部を狭くして流速を
速くしその流速に応じた圧力を流体の動圧として一方の
圧力室１０Ａに導入すると共に、流路が広い他の部分に
おける流速に応じた圧力を流体の静圧として他方の圧力
室１０Ｂに導入するものもある。

【０００６】これらの差圧利用流量計のうち図４に示し
たオリフィス型差圧利用流量計および図５に示したピト
ー管型差圧利用流量計は、いずれも微小流量の測定に適
しており、微小流量の測定に用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１などを利用し
て２つの圧力の差圧を検出することにより流体の流量を
測定しているので、温度変化や経時変化により高分子圧
電膜１１が変形して差圧の検出に誤差が生じてしまい、
流量に誤差が生じてしまう場合があった。特に、微小流
量の場合は差圧が小さくなるので、このような検出誤差
の影響は大きく、流量の測定精度が著しく低下してしま
うという問題があった。そのため、例えばこれらの差圧
利用流量計をガスメータに利用しようとしても、微小流
量のガス漏れなどを正確に検出することができずガス漏
れが生じた場合の各種安全機能が働かない恐れがあり、
そのままガスメータに利用することはできなかった。

【０００８】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、微小流量であっても正確に測定する
ことができる差圧利用流量計を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
差圧利用流量計は、流体流路内の流体の流量に関する第
１の圧力を第１の圧力室に導入する第１の圧力導入管
と、流体流路内の流体の流量に関する第２の圧力を第２
の圧力室に導入する第２の圧力導入管と、第１の圧力室
と第２の圧力室とを有すると共に、第１の圧力室と第２
の圧力室との差圧を検出する差圧検出室と、この差圧検
出室により検出した差圧に基づいて流体の流量を演算す
る流量演算手段と、流体の流量が基準値以下の微小流量
であるか否かを判断する微小流量判断手段と、この微小
流量判断手段により微小流量であると判断した場合に前
記差圧検出室により検出する差圧の零点を調節する零点
調節手段とを備えたものである。

【００１０】この差圧利用流量計では、流体の流量に関
する第１の圧力を第１の圧力導入管により第１の圧力室
に導入し、流体の流量に関する第２の圧力を第２の圧力
導入管により第２の圧力室に導入する。これにより、第
１の圧力と第２の圧力との差圧を差圧検出室により検出
し、この差圧に基づいて流量演算手段により流体の流量
を求める。また、微小流量判断手段により流体の流量が
微小流量であると判断した場合には、零点調節手段によ
り差圧検出室が検出する差圧の零点を調節する。よっ
て、温度変化や経時変化による零点のずれを調節するこ
とができる。

【００１１】本発明の請求項２に係る差圧利用流量計
は、請求項１記載のものにおいて、零点調節手段が、差
圧検出室により検出した第１の圧力室の圧力と第２の圧
力室の圧力が互いに逆の第１の差圧と第２の差圧とを用
いて差圧検出室により検出する差圧の零点を調節する逆
圧利用零点調節手段であるものである。

【００１２】この差圧利用流量計では、第１の圧力室の
圧力と第２の圧力室の圧力が互いに逆の第１の差圧と第
２の差圧を用いて差圧検出室が検出する差圧の零点を調
節する。

【００１３】本発明の請求項３に係る差圧利用流量計
は、請求項２記載のものにおいて、逆圧利用零点調節手
段が、第１の圧力室に第２の圧力を導入する第３の圧力
導入管と、第２の圧力室に第１の圧力を導入する第４の
圧力導入管と、第１の圧力導入管と第３の圧力導入管の
どちらか一方を選択的に遮断しかつ他方を開通する第１
の切替バルブと、この第１の切替バルブと連動してお
り、第１の切替バルブが第１の圧力導入管を開通し第３
の圧力導入管を遮断するときには第２の圧力導入管を開
通し第４の圧力導入管を遮断すると共に、第１の切替バ
ルブが第１の圧力導入管を遮断し第３の圧力導入管を開
通するときには第２の圧力導入管を遮断し第４の圧力導
入管を開通する第２の切替バルブと、第１の切替バルブ
と第２の切替バルブを切り換えて差圧検出室により検出
した第１の差圧と第２の差圧とに基づき比較演算を行い
差圧検出室により検出する差圧の零点調節を行う比較演
算手段とを備えたものである。

【００１４】この差圧利用流量計では、第１の圧力室に
対して第１の圧力導入管により第１の圧力を導入し、第
３の圧力導入管により第２の圧力を導入する。また、第
２の圧力室に対して第２の圧力導入管により第２の圧力
を導入し、第４の圧力導入管により第１の圧力を導入す
る。このとき、第１の切替バルブにより第１の圧力導入
管を開通するときには第２の切替バルブにより第２の圧
力導入管を開通し、第１の切替バルブにより第３の圧力
導入管を開通するときには第２の切替バルブにより第４
の圧力導入管を開通する。これにより、第１の圧力室の
圧力と第２の圧力室の圧力が互いに逆の第１の差圧と第
２の差圧を検出することができ、これに基づいて比較演
算手段により差圧検出室が検出する差圧の零点調節を行
う。

【００１５】本発明の請求項４に係る差圧利用流量計
は、請求項１乃至３のいずれか１に記載のものにおい
て、前記微小流量判断手段が、流体流路を遮断する遮断
手段と、この遮断手段よりも下流側の流体流路に対して
配設されており、前記遮断手段により流体流路を遮断し
た状態における流体流路内の圧力の低下速度を検出する
ことにより流体の流量が基準値以下の微小流量であるか
否かを判断する圧力検出手段とを備えたものである。

【００１６】この差圧利用流量計では、遮断手段により
流体流路を遮断し、流体流路内の圧力の低下速度を圧力
検出手段により検出して流量が基準値以下の微小流量で
あるか否かを判断する。従って、遮断手段により流体流
路を遮断した状態で差圧検出室により検出する差圧の零
点調節を行うこともでき、流量変化の影響を受けずに正
確に零点調節をすることができる。また、遮断手段によ
り流体流路を遮断している間も圧力検出手段により流量
を監視しているので、流量に大きな変化があった場合に
は流体流路を直ちに開放することができ、流体の流れに
大きな影響を与えることなく流体流路を遮断して零点調
節することができる。

【００１７】本発明の請求項５に係る差圧利用流量計
は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のものにおい
て、更に、流量演算手段により求めた流量が基準値より
も小さい場合に、微小流量判断手段を制御して流量が基
準値以下の微小流量であるか否かの判断を行わせる制御
手段を備えたものである。

【００１８】この差圧利用流量計では、制御手段により
微小流量判断手段を制御して流量演算手段により求めた
流量が基準値よりも小さい場合に流量が基準値以下の微
小流量であるか否かの判断を行う。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例に係る差圧利用流
量計の構成を表すものである。この差圧利用流量計は、
例えばガスメータとして用いられるものであって、ガス
管（すなわち流体流路）１に対して配設されている。

【００２１】この差圧利用流量計は、ガス管１内のガス
の流量に応じた動圧（すなわちガス管１内のガスの流量
に関する第１の圧力）と静圧（すなわちガス管１内のガ
スの流量に関する第２の圧力）との差圧を検出する差圧
検出室１０を備えている。この差圧検出室１０は、第１
の圧力室としての圧力室１０Ａと第２の圧力室としての
圧力室１０Ｂとを有しており、この２つの圧力室１０
Ａ，１０Ｂの間は高分子圧電膜１１により仕切られてい
る。

【００２２】圧力室１０Ａには、第１の圧力導入管とし
ての圧力導入管２０の一端部が接続されている。この圧
力導入管２０の他端部はガス管１内に挿入され、ガスの
流れ方向に対向して開放されている。すなわち、圧力室
１０Ａにはガス管１内のガスの動圧が導入されるように
なっている。また、圧力室１０Ｂには、第２の圧力導入
管としての圧力導入管３０の一端部が接続されている。
この圧力導入管３０の他端部はガス管１内に挿入され、
ガスの流れに対して垂直方向に開放されている。すなわ
ち、圧力室１０Ｂにはガス管１内のガスの静圧が導入さ
れるようになっている。

【００２３】高分子圧電膜１１は、適宜の弾力性を有す
ると共に変形によって荷電を生ずる高分子圧電性物質に
より形成されており、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの間
に張設されている。すなわち、この高分子圧電膜１１
は、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの差圧（すなわちガス
の動圧と静圧との差圧）に応じて変形し、その差圧に応
じた電気信号を出力するようになっている。高分子圧電
膜１１の両面には、図１においては図示しないが、金属
（例えばアルミニウム（Ａｌ））からなる電極１２，１
３が配設されている（図２参照）。これらの電極１２，
１３は、図示しない導線によって後述する流量演算部６
０に接続されている（図２参照）。

【００２４】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、ま
た、差圧検出室１０により検出する差圧の零点を調節す
る逆圧利用零点調節手段（すなわち零点調節手段）とし
ての零点調節部４０を備えている。この零点調節部４０
は、圧力室１０Ａに対してガスの静圧を導入するための
第３の圧力導入管としての圧力導入管４１と、圧力室１
０Ｂに対してガスの動圧を導入するための第４の圧力導
入管としての圧力導入管４２とを有している。

【００２５】圧力導入管４１の一端部は圧力導入管３０
に接続されており、他端部は第１の切替バルブとしての
切替バルブ４３を介して圧力導入管２０に接続されてい
る。切替バルブ４３は、圧力導入管２０と圧力導入管４
１のどちらか一方を選択的に開通し他方を遮断するよう
になっている。また、圧力導入管４２の一端部は圧力導
入管２０に接続されており、他端部は第２の切替バルブ
としての切替バルブ４４を介して圧力導入管３０に接続
されている。切替バルブ４４は、圧力導入管３０と圧力
導入管４２のどちらか一方を選択的に開通し他方を遮断
するようになっている。

【００２６】この２つの切替バルブ４３，４４は、互い
に連動して動作し流量測定モード（図１において実線で
示したＡ側）と零点調節モード（図１において破線で示
したＢ側）とが切り替わるように制御されている。すな
わち、流量測定モード（Ａ側）においては、切替バルブ
４３が圧力導入管２０を開放し圧力導入管４２を遮断し
てガスの動圧を圧力室１０Ａに導入すると共に切替バル
ブ４４が圧力導入管３０を開放し圧力導入管４２を遮断
してガスの静圧を圧力室１０Ｂに導入し、第１の差圧を
検出するように制御されている。また、零点調節モード
（Ｂ側）においては、切替バルブ４３が圧力導入管２０
を遮断し圧力導入管４１を開放してガスの静圧を圧力室
１０Ａに導入すると共に切替バルブ４４が圧力導入管３
０を遮断し圧力導入管４２を開放してガスの動圧を圧力
室１０Ｂに導入し、第２の差圧を検出するように制御さ
れている。

【００２７】零点調節部４０は、また、図１には図示し
ないが、高分子圧電膜１１により検出された２つの差圧
に基づき比較演算を行って差圧検出室１０により検出す
る差圧の零点調節を行う比較演算回路４５も備えている
（図２参照）。この比較演算回路４５は、後述する流量
演算部６０の信号検出回路６２から出力される第１の差
圧の検出信号値と第２の差圧の検出信号値との平均値を
求めるようになっている。

【００２８】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、更
に、ガスの流量が所定の基準値以下の微小流量であるか
否かを判断する微小流量判断部５０を備えている。この
微小流量判断部５０は、ガス管１を遮断する遮断弁５１
と、ガス管１内の圧力の低下速度を検出することにより
ガスの流量が所定の基準値以下か否かを判断する圧力検
出手段としての圧力センサ５２とを有している。遮断弁
５１は圧力導入管２０，３０よりも上流側に配設されて
おり、圧力センサ５２は圧力導入管２０，３０よりも下
流側に配設されている。また、圧力センサ５２は、検出
した圧力の低下速度が所定の基準値よりも大きい場合に
ガスの流量が所定の基準値よりも大きく微小流量ではな
いと判断し、信号を出力するようになっている。

【００２９】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、加
えて、図１においては図示しないが、差圧検出室１０に
より検出された差圧に基づいてガス管１内のガスの流量
を求める流量演算部６０と、切替バルブ４３，４４およ
び遮断弁５１の動作を制御する制御部７０とを備えてい
る。

【００３０】図２は図１に示した差圧利用流量計におけ
る流量演算部６０と制御部７０に関する回路構成図であ
る。

【００３１】流量演算部６０は、差圧検出室１０の高分
子圧電膜１１から出力される電気信号を増幅するための
増幅回路６１と、この増幅回路６１から出力された増幅
信号を検出する信号検出回路６２と、この信号検出回路
６２から出力された検出信号に基づいてガス管１内のガ
スの流量を求める演算回路６３とを備えている。

【００３２】増幅回路６１の第１の入力端および第２の
入力端は高分子圧電膜１１の両面に配設された電極１
２，１３にそれぞれ接続されており、出力端は信号検出
回路６２の入力端に接続されている。信号検出回路６２
の第１の出力端は演算回路の入力端に接続されており、
第２の出力端は零点調節部４０の比較演算回路４５の入
力端に接続されている。

【００３３】制御部７０は、比較演算回路４５，演算回
路６３，切替バルブ４３，４４をそれぞれ駆動する駆動
装置４６，４７，遮断弁５１を駆動する駆動装置５３お
よび圧力センサ５２にそれぞれ接続されている。この制
御部７０は、演算回路６３により求められた流量が所定
の基準値よりも小さいとき駆動装置５３を駆動して遮断
弁５１を動作させガス管１を遮断させると共に、圧力セ
ンサ５２から信号が入力されない場合に切替バルブ４
３，４４，比較演算回路４５および演算回路６３を制御
して差圧の零点調節をさせるものである。この零点調節
の制御は、流量測定モード（Ａ側）において第１の差圧
を検出させると共に駆動装置４６，４７により切替バル
ブ４３，４４をそれぞれ零点調節モード（Ｂ側）として
第２の差圧を検出させ、比較演算回路４５により第１の
差圧の検出信号値と第２の差圧の検出信号値の平均値を
求めさせて、その平均値を差圧０の零点値とするように
演算回路６３に指示を与えるようになっている。

【００３４】制御部７０は、また、圧力センサ５２から
信号が入力された場合には、零点調節をさせずにあるい
は途中で中断させ、遮断弁５１を動作させてガス管１を
開放すると共に、切替バルブ４３，４４が零点調節モー
ド（Ｂ側）となっているときには流量測定モード（Ａ
側）に切り替えるようになっている。すなわち、圧力セ
ンサ５２によりガスの流量が所定の基準値以下の微小流
量であると判断されかつその状態が続いている場合に、
零点調節をさせるようになっている。

【００３５】このような構成を有する本実施の形態に係
る差圧利用流量計は、次のように動作しガス管１内のガ
スの流量を測定する。

【００３６】この差圧利用流量計では、切替バルブ４
３，４４がそれぞれ流量測定モード（Ａ側）となってい
る状態において流量の測定を行う。すなわち、差圧検出
室１０の圧力室１０Ａにはガス管１内のガスの動圧が導
入され、圧力室１０Ｂには静圧が導入される。高分子圧
電膜１１は、この動圧と静圧との差圧に応じて変形し、
その差圧に応じた電気信号を出力する。流量演算部６０
では、増幅回路６１が高分子圧電膜１１から出力された
電気信号を増幅し、信号検出回路６２がその増幅信号を
検出して、演算回路６３がその検出信号に基づき流量を
演算する。

【００３７】ここで、演算回路６３により求められた流
量が所定の基準値よりも大きい場合には、この状態で流
量の計測を継続する。

【００３８】また、演算回路６３により求められた流量
が所定の基準値以下の場合には、制御部７０により駆動
装置５３を駆動し遮断弁５１を動作させてガス管１を遮
断する。そののち、圧力センサ５２によりガス管１内の
圧力の低下速度を検出する。圧力センサ５２は、圧力の
低下速度が所定の基準値よりも小さいときガスの流量が
所定の基準値よりも小さい微小流量であると判断し、圧
力の低下速度が所定の基準値よりも大きいとき微小流量
でないと判断して、微小流量でないと判断した時のみ信
号を制御部７０に出力する。

【００３９】制御部７０は、圧力センサ５２から信号が
入力されない場合、切替バルブ４３，４４，比較演算回
路４５および演算回路６３をそれぞれ制御して零点調節
を行う。すなわち、流量測定モード（Ａ側）で第１の差
圧を検出したのち、駆動装置４４，４５により切替バル
ブ４３，４４をそれぞれ零点調節モード（Ｂ側）とし、
第１の差圧とは２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの圧力が互
いにそれぞれ逆の第２の差圧を検出する。

【００４０】高分子圧電膜１１では、第１の差圧および
第２の差圧に応じた電気信号をそれぞれ出力する。この
電気信号は、増幅回路６１により増幅され信号検出回路
６２により検出信号として出力される。比較演算回路４
５は、信号検出回路６２により検出した第１の差圧の検
出信号値と第２の差圧の検出信号値の平均値を求める。

【００４１】このとき、高分子圧電膜１１に歪みがない
場合には０が平均値となり、高分子圧電膜１１に歪みが
ある場合にはその歪に応じた値が平均値となる。制御部
７０は、演算回路６３にその平均値を差圧が０の零点値
とするように指示を与える。これにより零点調節が行わ
れ、流量の測定の際には、この零点値を基準として流量
の演算が行われることになる。そののち、制御部７０
は、駆動装置５３により遮断弁５１を動作させてガス管
１を開放すると共に、駆動装置４６，４７により切替バ
ルブ４３，４４をそれぞれ切り替えて流量測定モード
（Ａ側）とする。

【００４２】このようにして零点調節が終了すると、再
び、差圧検出室１０の圧力室１０Ａにはガス管１内の動
圧が導入され、圧力室１０Ｂには静圧が導入される。流
量演算部６０は、零点調節により指示された零点値を基
準として微小流量の演算を行う。これにより、温度変化
および経時変化により高分子圧電膜１１が変形し、差圧
検出室１０により検出される差圧の零点がずれていて
も、微小流量の正確な測定がされる。

【００４３】一方、遮断弁５１によりガス管１が遮断さ
れたのち圧力センサ５２から信号が入力された場合、制
御部７０は、駆動装置５３を駆動し遮断弁５１を動作さ
せてガス管１を開放する。また、零点調節をしている間
に圧力センサ５２から信号が入力された場合も、制御部
７０は、その時点で零点調節を中断させ、遮断弁５１を
動作させてガス管１を開放すると共に、切替バルブ４
３，４４が零点調節モード（Ｂ側）となっているときに
は流量測定モード（Ａ側）に切り替える。これにより、
再び、差圧検出室１０の圧力室１０Ａにはガス管１内の
動圧が導入され、圧力室１０Ｂには静圧が導入されて、
流量が演算される。

【００４４】なお、これらは、演算回路６３により求め
た流量が所定の基準値以下となる度に繰り返される。こ
れにより、演算回路６３は常に新たな零点値を基準とし
て流量の演算を行い、流量の測定中における温度変化や
経時変化による差圧の零点のずれが逐次調節される。

【００４５】このように本実施の形態に係る差圧利用流
量計によれば、微小流量判断部５０によりガスの流量が
微小流量であると判断した場合に零点調節部４０により
零点調節をするようにしたので、温度変化および経時変
化によりずれてしまった差圧の零点を調節することがで
きる。よって、微小流量であっても正確に測定すること
ができる。従って、信頼性が向上し、差圧利用流量計を
ガスメータとして用いることが可能となる。すなわち、
差圧利用流量計は熱線流量計等と比較して消費電力が少
ないので、ガスメータの消費電力を削減することができ
ると共に、小型化することができる。また、差圧利用流
量計は構造が簡単なので、ガスメータの構造を簡素化す
ることもできる。

【００４６】更に、この差圧利用流量計によれば、信号
検出回路６２により出力された第１の差圧の検出信号値
と第２の差圧の検出信号値の平均値を差圧が０の零点値
として差圧の零点調節をするようにしたので、１つの差
圧のみに基づいて零点調節をする場合に比べて零点調節
の精度を高くすることができる。

【００４７】加えて、この差圧利用流量計によれば、遮
断弁５１によりガス管１を遮断して零点調節を行うよう
にしたので、零点調節を行っている間に流量が変化して
もその影響を受けずに零点調節を行うことができる。す
なわち、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの圧力が互いに逆
の２つの差圧を正確に検出することができ、正確に零点
調節を行うことができる。

【００４８】更にまた、この差圧利用流量計によれば、
ガス管１を遮断している間のガス管１内の圧力の低下速
度を圧力センサ５２により検出し流量の変化を監視する
ようにしたので、ガス管１を遮断している間に流量に大
きな変化があった場合には直ちにガス管１を開放するこ
とができる。すなわち、ガスの流れに大きな影響を与え
ることなくガス管１を遮断して零点調節をすることがで
きる。

【００４９】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態にお
いては、圧力室１０Ａにガスの動圧を導入し圧力室１０
Ｂにガスの静圧を導入するピトー管型について説明した
が、本発明は、流量に関する２つの圧力の差圧を差圧検
出室により検出するものについて広く適用することがで
きる。例えば、従来の技術において説明したオリフィス
型（図４参照）についても適用することができる。

【００５０】この場合、流体流路内にはオリフィスが形
成される。また、第１の圧力導入管はオリフィスの片側
に位置する流体流路に対して接続され、オリフィスの片
側における流体の流速に応じた圧力を第１の圧力室に導
入する。第２の圧力導入管はオリフィスの反対側に位置
する流体流路に対して接続され、オリフィスの反対側に
おける流体の流速に応じた圧力を第２の圧力室に導入す
る（図４参照）。

【００５１】また、上記実施の形態においては、流量に
関する２つの圧力の差圧を差圧検出室１０に張設した高
分子圧電膜１１により検出するようにしたが、高分子圧
電膜１１以外のものにより検出するようにしてもよい。

【００５２】更に、上記実施の形態においては、圧力セ
ンサ５２により遮断弁５１で遮断したガス管１内の圧力
の低下速度を検出し流量の変化を監視するようにした
が、わずかな流体の動きを検出することができるもので
あればそれにより流量の変化を監視することができるの
で、圧力センサ５２に代えて用いることができる。

【００５３】加えて、上記実施の形態においては、遮断
弁５１によりガス管１を遮断すると共に圧力センサ５２
によりガス管１内の圧力の低下速度を検出して微小流量
か否かの判断をするようにしたが、遮断弁５１を用いる
ことなく流体の流量を直接測定するようにしてもよい。

【００５４】更にまた、上記実施の形態においては、零
点調節部４０は信号検出回路６２から出力される第１の
差圧の検出信号値と第２の差圧の検出信号値との平均値
を求めることにより零点の調節をするようにしたが、演
算回路６３により求めた第１の差圧の流量と第２の差圧
の流量との平均値を求めることにより零点の調節をする
ようにしてもよい。

【００５５】加えてまた、上記実施の形態においては、
零点調節部４０により２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの圧
力が互いに逆の２つの差圧を用いて差圧検出室１０によ
り検出する差圧の零点を調節するようにしたが、本発明
は、他の零点調節手段により零点を調節するのもの含ん
でいる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る差圧利用流量計によれば、微小流量判断手段により
ガスの流量が微小流量であると判断した場合に零点調節
手段により差圧検出室が検出する差圧の零点を調節をす
るようにしたので、温度変化および経時変化によりずれ
てしまった差圧の零点を調節することができる。よっ
て、微小流量であっても正確に測定することができる。
従って、信頼性が向上し、差圧利用流量計をガスメータ
として用いることが可能となり、差圧利用流量計の特徴
である消費電力が少なく小型で構造が簡単なガスメータ
を得ることができるという効果を奏する。

【００５７】また、本発明の請求項２に係る差圧利用流
量計によれば、請求項１に記載のものにおいて、第１の
圧力室の圧力と第２の圧力室の圧力が互いに逆の第１の
差圧と第２の差圧とを用いて零点調節をするようにした
ので、１つの差圧のみに基づいて零点調節をする場合に
比べて精度良く零点調節をすることができるという効果
を奏する。

【００５８】更に、本発明の請求項４に係る差圧利用流
量計によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載のも
のにおいて、遮断手段を備えるようにしたので、流体流
路を遮断した状態で零点調節を行うこともでき、零点調
節を行っている間に流量が変化してもその影響を受けず
に正確に零点調節を行うことができるという効果を奏す
る。

【００５９】加えて、本発明の請求項４に係る差圧利用
流量計によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の
ものにおいて、圧力検出手段により流体の流量が基準値
以下の微小流量であるか否かを判断するようにしたの
で、流体流路をを遮断している間に流量に大きな変化が
あった場合には直ちに流体流路を開放することができ、
流体の流れに大きな影響を与えることなく流体流路を遮
断して零点調節をすることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る差圧利用流量計の全体
構成を表す断面図である。

【図２】図１に示した差圧利用流量計における流量演算
部および制御部に関する回路構成図である。

【図３】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。

【図４】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。

【図５】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。

【符号の説明】

１ ガス管（流体流路） ２ａ オリフィス １０ 差圧検出室 １０Ａ 圧力室（第１の圧力室） １０Ｂ 圧力室（第２の圧力室） ２０ 圧力導入管（第１の圧力導入管） ３０ 圧力導入管（第２の圧力導入管） ４０ 零点調節部 ４１ 圧力導入管（第３の圧力導入管） ４２ 圧力導入管（第４の圧力導入管） ４３ 切替バルブ（第１の切替バルブ） ４４ 切替バルブ（第２の切替バルブ） ４５ 比較演算回路 ５０ 微小流量判断部 ５１ 遮断弁（遮断手段） ５２ 圧力センサ（圧力検出手段） ６０ 流量演算部 ７０ 制御部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流路内の流体の流量に関する第１の
   圧力を第１の圧力室に導入する第１の圧力導入管と、 流体流路内の流体の流量に関する第２の圧力を第２の圧
   力室に導入する第２の圧力導入管と、 第１の圧力室と第２の圧力室とを有すると共に、第１の
   圧力室と第２の圧力室との差圧を検出する差圧検出室
   と、 この差圧検出室により検出した差圧に基づいて流体の流
   量を演算する流量演算手段と、 流体の流量が基準値以下の微小流量であるか否かを判断
   する微小流量判断手段と、 この微小流量判断手段により微小流量であると判断した
   場合に前記差圧検出室により検出する差圧の零点を調節
   する零点調節手段とを備えたことを特徴とする差圧利用
   流量計。
2. 【請求項２】 前記零点調節手段は、前記差圧検出室に
   より検出した第１の圧力室の圧力と第２の圧力室の圧力
   が互いに逆の第１の差圧と第２の差圧とを用いて前記差
   圧検出室により検出する差圧の零点を調節する逆圧利用
   零点調節手段であることを特徴とする請求項１記載の差
   圧利用流量計。
3. 【請求項３】 前記逆圧利用零点調節手段は、 第１の圧力室に第２の圧力を導入する第３の圧力導入管
   と、 第２の圧力室に第１の圧力を導入する第４の圧力導入管
   と、 前記第１の圧力導入管と前記第３の圧力導入管のどちら
   か一方を選択的に遮断しかつ他方を開通する第１の切替
   バルブと、 この第１の切替バルブと連動しており、前記第１の切替
   バルブが前記第１の圧力導入管を開通し前記第３の圧力
   導入管を遮断するときには前記第２の圧力導入管を開通
   し前記第４の圧力導入管を遮断すると共に、前記第１の
   切替バルブが前記第１の圧力導入管を遮断し前記第３の
   圧力導入管を開通するときには前記第２の圧力導入管を
   遮断し前記第４の圧力導入管を開通する第２の切替バル
   ブと前記第１の切替バルブと前記第２の切替バルブを切
   り換えて前記差圧検出室により検出した第１の差圧と第
   ２の差圧とに基づき比較演算を行い前記差圧検出室によ
   り検出する差圧の零点調節を行う比較演算手段とを備え
   たことを特徴とする請求項２記載の差圧利用流量計。
4. 【請求項４】 前記微小流量判断手段は、 流体流路を遮断する遮断手段と、 この遮断手段よりも下流側の流体流路に対して配設され
   ており、前記遮断手段により流体流路を遮断した状態に
   おける流体流路内の圧力の低下速度を検出することによ
   り流体の流量が基準値以下の微小流量であるか否かを判
   断する圧力検出手段とを備えたことを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれか１に記載の差圧利用流量計。
5. 【請求項５】 更に、 前記流量演算手段により求めた流量が基準値よりも小さ
   い場合に、前記微小流量判断手段を制御して流量が基準
   値以下の微小流量であるか否かの判断を行わせる制御手
   段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   １に記載の差圧利用流量計。
6. 【請求項６】 前記第１の圧力導入管は流体の動圧を第
   １の圧力室に導入すると共に、前記第２の圧力導入管は
   流体の静圧を第２の圧力室に導入することを特徴とする
   請求項１乃至５のいずれか１に記載の差圧利用流量計。
7. 【請求項７】 前記流体流路内にはオリフィスが形成さ
   れており、前記第１の圧力導入管はオリフィスの片側に
   おける流体の流速に応じた圧力を第１の圧力室に導入す
   ると共に、前記第２の圧力導入管はオリフィスの反対側
   における流体の流速に応じた圧力を第２の圧力室に導入
   することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記
   載の差圧利用流量計。