JPH11190653A - 流量補正装置 - Google Patents
流量補正装置Info
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- JPH11190653A JPH11190653A JP36072797A JP36072797A JPH11190653A JP H11190653 A JPH11190653 A JP H11190653A JP 36072797 A JP36072797 A JP 36072797A JP 36072797 A JP36072797 A JP 36072797A JP H11190653 A JPH11190653 A JP H11190653A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧力レンジが広く、流速レンジも広い流体に対
して、正確な流量検出を行うことができるガスメータを
提供する。 【解決手段】本発明は、被測定流体が流れる測定管１０
内に渦発生体１２を挿入して発生する渦から流量を検出
する渦流量センサを有する渦式ガスメータにおいて、前
記渦流量センサから検出される検出流量Ｆｐと、前記測
定管内の温度Ｔｍ及び圧力Ｐｍと、前記検出流量に対応
するストローハル係数Ｆｋと、前記圧力に対応する前記
被測定流体の圧縮係数Ｐｋとから、標準状態における標
準流量Ｆｓを求める演算部を有することを特徴とする。
この発明によれば、広い流速レンジで、広い圧力レンジ
においても、ストローハル係数と圧縮係数に従って標準
流量を求めることができるので、より正確な流量を求め
ることができる。
して、正確な流量検出を行うことができるガスメータを
提供する。 【解決手段】本発明は、被測定流体が流れる測定管１０
内に渦発生体１２を挿入して発生する渦から流量を検出
する渦流量センサを有する渦式ガスメータにおいて、前
記渦流量センサから検出される検出流量Ｆｐと、前記測
定管内の温度Ｔｍ及び圧力Ｐｍと、前記検出流量に対応
するストローハル係数Ｆｋと、前記圧力に対応する前記
被測定流体の圧縮係数Ｐｋとから、標準状態における標
準流量Ｆｓを求める演算部を有することを特徴とする。
この発明によれば、広い流速レンジで、広い圧力レンジ
においても、ストローハル係数と圧縮係数に従って標準
流量を求めることができるので、より正確な流量を求め
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、渦式ガスメータ及
び流量計に関し、特に被測定ガスの流速レンジと圧力レ
ンジが広くても、より精度の高い流量の測定を可能にす
る渦式ガスメータ及び測定レンジの広い流量計等の流量
補正装置に関する。
び流量計に関し、特に被測定ガスの流速レンジと圧力レ
ンジが広くても、より精度の高い流量の測定を可能にす
る渦式ガスメータ及び測定レンジの広い流量計等の流量
補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ガス用のガスメータとして、従来の
膜式の計量装置に代えて、小型で広い測定レンジを有す
る渦式の流量センサを利用することが提案されている。
例えば、特願平６−３２６３４２等である。
膜式の計量装置に代えて、小型で広い測定レンジを有す
る渦式の流量センサを利用することが提案されている。
例えば、特願平６−３２６３４２等である。
【０００３】かかる渦式のガスメータは、膜式の計量計
のように消費されるガスの体積を測定するのではなく、
流体の流速に比例して発生するカルマン渦の発生周波数
を検出し、その流速と断面積とから流量を換算し、更に
圧力、温度補正処理等を行う。そして、求められた流量
を積算することで、消費されたガス量が求められる。
のように消費されるガスの体積を測定するのではなく、
流体の流速に比例して発生するカルマン渦の発生周波数
を検出し、その流速と断面積とから流量を換算し、更に
圧力、温度補正処理等を行う。そして、求められた流量
を積算することで、消費されたガス量が求められる。
【０００４】渦式の流量センサの基本的な原理は、流体
が流れる管内に管軸と直交する直径ｄの棒状の渦発生体
を挿入すると、その渦発生体により発生するカルマン渦
の発生周波数ｆと流速Ｖとの間には、ｆ＝ＦｋＶ／ｄな
る関係が成立することにある。Ｆｋは、ストローハル係
数或いは流量係数と呼ばれる無次元の係数であり、流速
Ｖが一定の範囲であればほぼ一定値である。カルマン渦
の発生周波数は、渦の発生に伴う圧力の変化を、例えば
圧電センサ等により電気パルスで検出し、そのパルスを
カウントすることで求められる。通常の流量センサで
は、このストローハル係数は一定と仮定して発生周波数
と直径から、流速を換算している。
が流れる管内に管軸と直交する直径ｄの棒状の渦発生体
を挿入すると、その渦発生体により発生するカルマン渦
の発生周波数ｆと流速Ｖとの間には、ｆ＝ＦｋＶ／ｄな
る関係が成立することにある。Ｆｋは、ストローハル係
数或いは流量係数と呼ばれる無次元の係数であり、流速
Ｖが一定の範囲であればほぼ一定値である。カルマン渦
の発生周波数は、渦の発生に伴う圧力の変化を、例えば
圧電センサ等により電気パルスで検出し、そのパルスを
カウントすることで求められる。通常の流量センサで
は、このストローハル係数は一定と仮定して発生周波数
と直径から、流速を換算している。
【０００５】また、渦式のガスメータは、上記した通り
流速に比例するカルマン渦発生周波数を利用する。従っ
て、測定中の流体の温度と圧力を同時に測定して、ボイ
ルシャルルの法則に従い、流量センサの設計値の設計温
度と設計圧力との関係から、標準状態（０℃、１気圧）
での流量を演算により求める必要がある。
流速に比例するカルマン渦発生周波数を利用する。従っ
て、測定中の流体の温度と圧力を同時に測定して、ボイ
ルシャルルの法則に従い、流量センサの設計値の設計温
度と設計圧力との関係から、標準状態（０℃、１気圧）
での流量を演算により求める必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おける渦式ガスメータの改良に伴い、流量の測定レンジ
が飛躍的に広くなった。また、かかる改良に伴い、一種
類のガスメータにより、例えば１号から２５号のよう
に、低流量から高流量までのガス需要者に対応すること
が提案されている。また、ガス需要者も多様化し、火力
発電所等では数十キロ気圧の圧力でガスを大量に供給す
ることが要求されることもある。
おける渦式ガスメータの改良に伴い、流量の測定レンジ
が飛躍的に広くなった。また、かかる改良に伴い、一種
類のガスメータにより、例えば１号から２５号のよう
に、低流量から高流量までのガス需要者に対応すること
が提案されている。また、ガス需要者も多様化し、火力
発電所等では数十キロ気圧の圧力でガスを大量に供給す
ることが要求されることもある。
【０００７】その場合、流速のレンジが拡がり、また、
与えられるガス圧力のレンジも拡がることが予想され
る。かかる場合、上記したストローハル係数は、流速レ
ンジが拡がるに伴い必ずしも一定ではなくなる。また、
ボイルシャルルの法則による標準流量への換算におい
て、従来考慮しなかった圧縮係数の変動の問題が発生す
る。
与えられるガス圧力のレンジも拡がることが予想され
る。かかる場合、上記したストローハル係数は、流速レ
ンジが拡がるに伴い必ずしも一定ではなくなる。また、
ボイルシャルルの法則による標準流量への換算におい
て、従来考慮しなかった圧縮係数の変動の問題が発生す
る。
【０００８】また、渦式ガスメータに限らず、差圧式流
量計でも流量係数と圧縮係数の問題が発生し、回転子式
体積流量計、羽根車式体積流量計においても流量係数と
圧縮係数の問題が発生する。更に、上記の体積流量計に
より液体の流量を測定する場合には、流量係数の問題が
発生する。
量計でも流量係数と圧縮係数の問題が発生し、回転子式
体積流量計、羽根車式体積流量計においても流量係数と
圧縮係数の問題が発生する。更に、上記の体積流量計に
より液体の流量を測定する場合には、流量係数の問題が
発生する。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記のストロー
ハル係数の変動と圧縮係数の変動の問題を解決して、よ
り精度の高い流量測定を可能にする流量補正装置を提供
することにある。
ハル係数の変動と圧縮係数の変動の問題を解決して、よ
り精度の高い流量測定を可能にする流量補正装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明は、被測定流体が流れる測定管内に渦発生体
を挿入して発生する渦から流量を検出する渦流量センサ
を有する渦式ガスメータの流量補正装置において、前記
渦流量センサから検出される検出流量と、前記測定管内
の温度及び圧力と、前記検出流量に対応するストローハ
ル係数と、前記圧力に対応する前記被測定流体の圧縮係
数とから、標準状態における標準流量を求める演算部を
有することを特徴とする。
に、本発明は、被測定流体が流れる測定管内に渦発生体
を挿入して発生する渦から流量を検出する渦流量センサ
を有する渦式ガスメータの流量補正装置において、前記
渦流量センサから検出される検出流量と、前記測定管内
の温度及び圧力と、前記検出流量に対応するストローハ
ル係数と、前記圧力に対応する前記被測定流体の圧縮係
数とから、標準状態における標準流量を求める演算部を
有することを特徴とする。
【００１１】上記の発明によれば、広い流速レンジで、
広い圧力レンジにおいても、ストローハル係数と圧縮係
数に従って標準流量を求めることができるので、より正
確な流量を求めることができる。
広い圧力レンジにおいても、ストローハル係数と圧縮係
数に従って標準流量を求めることができるので、より正
確な流量を求めることができる。
【００１２】上記の発明において、より具体的には、前
記演算部は、前記標準流量Ｆｓを、前記検出流量Ｆｐ、
検出圧力Ｐｍ、検出温度Ｔｍ、設計圧力Ｐｄ、設計温度
Ｔｄ、ストローハル係数Ｆｋ及び圧縮係数Ｐｋに対し
て、 Ｆｓ＝Ｆｐ×｛（Ｐｍ×Ｔｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）｝×Ｐ
ｋ×Ｆｋ なる演算式に従って求めることを特徴とする。
記演算部は、前記標準流量Ｆｓを、前記検出流量Ｆｐ、
検出圧力Ｐｍ、検出温度Ｔｍ、設計圧力Ｐｄ、設計温度
Ｔｄ、ストローハル係数Ｆｋ及び圧縮係数Ｐｋに対し
て、 Ｆｓ＝Ｆｐ×｛（Ｐｍ×Ｔｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）｝×Ｐ
ｋ×Ｆｋ なる演算式に従って求めることを特徴とする。
【００１３】更に、上記の目的を達成する為に、本発明
は、被測定流体が流れる測定管内に絞りを設けて前後の
差圧に従って流量を検出する差圧センサを有する差圧式
流量計の流量補正装置において、前記差圧センサから検
出される検出流量と、前記測定管内の温度及び圧力と、
前記検出流量に対する流量係数及び・又は前記圧力に対
応する前記被測定流体の圧縮係数とから、標準状態にお
ける標準流量を求める演算部を有することを特徴とす
る。
は、被測定流体が流れる測定管内に絞りを設けて前後の
差圧に従って流量を検出する差圧センサを有する差圧式
流量計の流量補正装置において、前記差圧センサから検
出される検出流量と、前記測定管内の温度及び圧力と、
前記検出流量に対する流量係数及び・又は前記圧力に対
応する前記被測定流体の圧縮係数とから、標準状態にお
ける標準流量を求める演算部を有することを特徴とす
る。
【００１４】更に、上記の目的を達成する為に、本発明
は、測定管内を流れる被測定流体の体積を検出し、該体
積に従って流量を検出するセンサを有する体積式流量計
の流量補正装置において、前記センサから検出される検
出流量と、前記測定管内の温度及び圧力と、前記検出流
量に対する流量係数及び・又は前記圧力に対応する前記
被測定流体の圧縮係数とから、標準状態における標準流
量を求める演算部を有することを特徴とする。
は、測定管内を流れる被測定流体の体積を検出し、該体
積に従って流量を検出するセンサを有する体積式流量計
の流量補正装置において、前記センサから検出される検
出流量と、前記測定管内の温度及び圧力と、前記検出流
量に対する流量係数及び・又は前記圧力に対応する前記
被測定流体の圧縮係数とから、標準状態における標準流
量を求める演算部を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲
はその実施の形態に限定されるものではない。
に従って説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲
はその実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】図１は、流量とストローハル係数（流量係
数）との関係を示す図である。上記した通り、流速Ｖは
カルマン渦の発生周波数（レイノルズ数）に比例する。
従って、配管の断面積が一定であれば流量Ｆｐは、流速
Ｖまたは発生周波数に比例する。図１に示される通り、
ストローハル係数Ｆｋは、流量Ｆｐに対して一定の範囲
内では、一定値をとる。しかしながら、流量Ｆｐまたは
流速Ｖの広いレンジに対しては、ストローハル係数Ｆｋ
は一定ではなく変動する。即ち、図１に示される通り、
流量が低い領域ではストローハル係数は高くなり、流量
が低い領域で一定値をとる。
数）との関係を示す図である。上記した通り、流速Ｖは
カルマン渦の発生周波数（レイノルズ数）に比例する。
従って、配管の断面積が一定であれば流量Ｆｐは、流速
Ｖまたは発生周波数に比例する。図１に示される通り、
ストローハル係数Ｆｋは、流量Ｆｐに対して一定の範囲
内では、一定値をとる。しかしながら、流量Ｆｐまたは
流速Ｖの広いレンジに対しては、ストローハル係数Ｆｋ
は一定ではなく変動する。即ち、図１に示される通り、
流量が低い領域ではストローハル係数は高くなり、流量
が低い領域で一定値をとる。
【００１７】図２は、流体の圧力と圧縮係数との関係を
示す図である。一般に、圧縮係数Ｐｋは、気体の圧力
Ｐ、体積Ｖ、ガス定数Ｒ、温度Ｔが与えられる時、 Ｐ・Ｖ＝Ｐｋ・Ｒ・Ｔ の関係を有する。但し、圧縮係数Ｐｋは、図２に示され
る通り、通常の低圧領域では１とみなすことができるの
で、従来のガスメータにおける流量換算演算では考慮さ
れていない。しかし、被測定ガスの圧力レンジの拡がり
に伴い、図２に示される様な、圧力に対する圧縮係数Ｐ
ｋの変動を考慮する必要がでてきた。
示す図である。一般に、圧縮係数Ｐｋは、気体の圧力
Ｐ、体積Ｖ、ガス定数Ｒ、温度Ｔが与えられる時、 Ｐ・Ｖ＝Ｐｋ・Ｒ・Ｔ の関係を有する。但し、圧縮係数Ｐｋは、図２に示され
る通り、通常の低圧領域では１とみなすことができるの
で、従来のガスメータにおける流量換算演算では考慮さ
れていない。しかし、被測定ガスの圧力レンジの拡がり
に伴い、図２に示される様な、圧力に対する圧縮係数Ｐ
ｋの変動を考慮する必要がでてきた。
【００１８】圧縮係数Ｐｋは、非常に複雑な値を示す
が、図２に示される通り、圧力に対して変化することが
判明している。図２の圧力に対する圧縮係数Ｐｋの曲線
の意味は、簡単にいうと、温度が一定であれば、圧力が
高くなるに従い気体の密度の増加と共に分子間距離が小
さくなり引力が強まって凝集し、圧縮係数Ｐｋ＜１とな
る。ところが、圧力が更に高まると、分子間距離がます
ます小さくなり、分子の体積が無視できなくなり、Ｐｋ
＞１となる。
が、図２に示される通り、圧力に対して変化することが
判明している。図２の圧力に対する圧縮係数Ｐｋの曲線
の意味は、簡単にいうと、温度が一定であれば、圧力が
高くなるに従い気体の密度の増加と共に分子間距離が小
さくなり引力が強まって凝集し、圧縮係数Ｐｋ＜１とな
る。ところが、圧力が更に高まると、分子間距離がます
ます小さくなり、分子の体積が無視できなくなり、Ｐｋ
＞１となる。
【００１９】更に、図２に示される通り、気体の温度Ｔ
ｍが十分高いと、気体のもつ運動エネルギーが分子間力
に比較して大きく、全体として引力の影響のない理想気
体に近くなり、圧縮係数Ｐｋはほぼ１となる（図２中実
線参照）。
ｍが十分高いと、気体のもつ運動エネルギーが分子間力
に比較して大きく、全体として引力の影響のない理想気
体に近くなり、圧縮係数Ｐｋはほぼ１となる（図２中実
線参照）。
【００２０】ところで、一般にガスメータの測定の対象
であるガスは、その温度はそれほど高くないが、上記し
た通りガス需要者によっては、そのガス圧力が非常に高
くなる傾向にある。
であるガスは、その温度はそれほど高くないが、上記し
た通りガス需要者によっては、そのガス圧力が非常に高
くなる傾向にある。
【００２１】そこで、本発明におけるガスメータでは、
被測定ガスの温度と圧力をもとに標準状態（０℃、１気
圧）の流量Ｆｓに換算する演算では、圧力に対する圧縮
係数Ｐｋを利用して、次の演算式によって流量を検出す
る。
被測定ガスの温度と圧力をもとに標準状態（０℃、１気
圧）の流量Ｆｓに換算する演算では、圧力に対する圧縮
係数Ｐｋを利用して、次の演算式によって流量を検出す
る。
【００２２】 Ｆｓ＝Ｆｐ×｛（Ｐｍ×Ｔｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）｝×Ｐｋ×Ｆｋ （１） 上記の演算式（１）において、Ｆｐは、渦式流量センサ
から検出される検出流量、Ｐｍは被測定ガスの測定圧
力、Ｔｍは被測定ガスの測定温度、Ｐｄは渦式流量セン
サの設計圧力、Ｔｄは渦式流量センサの設計温度、Ｐｋ
は圧力Ｐｍに依存する圧縮係数、Ｆｋは流量Ｆｐに依存
するストローハル係数（流量係数）である。
から検出される検出流量、Ｐｍは被測定ガスの測定圧
力、Ｔｍは被測定ガスの測定温度、Ｐｄは渦式流量セン
サの設計圧力、Ｔｄは渦式流量センサの設計温度、Ｐｋ
は圧力Ｐｍに依存する圧縮係数、Ｆｋは流量Ｆｐに依存
するストローハル係数（流量係数）である。
【００２３】従来の一般的なガスメータでは、上記の圧
縮係数Ｐｋとストローハル係数Ｆｋを一定値と仮定して
換算演算を行っていた。
縮係数Ｐｋとストローハル係数Ｆｋを一定値と仮定して
換算演算を行っていた。
【００２４】上記の演算式（１）における、（Ｐｍ×Ｔ
ｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）は、一般にボイル・シャルルの法
則に従う演算要素である。即ち、流量センサは、所定の
設計圧力Ｐｄ、設計温度Ｔｄにおいて検出される渦発生
周波数に対して、０℃で１気圧に換算した検出流量値
を、例えばデジタル値で出力する。即ち、流量センサが
上記の設計圧力Ｐｄ、設計温度Ｔｄのもとで測定を行う
場合は、その検出流量値Ｆｐがそのまま標準状態（０
℃、１気圧）の流量値Ｆｓとして利用できるようになっ
ている。但し、実際の測定時のガスの圧力と温度が設計
圧力と温度からずれている場合は、体積が圧力に反比例
し、温度に比例するというボイル・シャルルの法則に従
って、換算することが求められる。かかる換算は、例え
ばマイクロコンピュータを利用して行うことができる。
ｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）は、一般にボイル・シャルルの法
則に従う演算要素である。即ち、流量センサは、所定の
設計圧力Ｐｄ、設計温度Ｔｄにおいて検出される渦発生
周波数に対して、０℃で１気圧に換算した検出流量値
を、例えばデジタル値で出力する。即ち、流量センサが
上記の設計圧力Ｐｄ、設計温度Ｔｄのもとで測定を行う
場合は、その検出流量値Ｆｐがそのまま標準状態（０
℃、１気圧）の流量値Ｆｓとして利用できるようになっ
ている。但し、実際の測定時のガスの圧力と温度が設計
圧力と温度からずれている場合は、体積が圧力に反比例
し、温度に比例するというボイル・シャルルの法則に従
って、換算することが求められる。かかる換算は、例え
ばマイクロコンピュータを利用して行うことができる。
【００２５】図３は、本発明の実施の形態例における渦
式流量センサの構成図である。被測定流体であるガスが
測定管１０内を流れる。測定管１０内には渦発生体１２
が挿入されている。また、測定管１０内には、温度セン
サ１４、圧力センサ１６も取り付けられている。
式流量センサの構成図である。被測定流体であるガスが
測定管１０内を流れる。測定管１０内には渦発生体１２
が挿入されている。また、測定管１０内には、温度セン
サ１４、圧力センサ１６も取り付けられている。
【００２６】渦発生体１２内には、例えばカルマン渦の
発生により生成される圧力の変動を検出する圧電センサ
が内蔵され、その圧電センサからのパルス信号Ｓ１が変
換部１８に出力される。変換部１８は、このパルス信号
Ｓ１の周波数を検出し、その渦の発生周波数から、設計
温度、設計圧力における標準状態の流量Ｆｐをデジタル
値で出力する。即ち、信号Ｓ１１は、この検出流量Ｆｐ
のデジタル値である。
発生により生成される圧力の変動を検出する圧電センサ
が内蔵され、その圧電センサからのパルス信号Ｓ１が変
換部１８に出力される。変換部１８は、このパルス信号
Ｓ１の周波数を検出し、その渦の発生周波数から、設計
温度、設計圧力における標準状態の流量Ｆｐをデジタル
値で出力する。即ち、信号Ｓ１１は、この検出流量Ｆｐ
のデジタル値である。
【００２７】かかる検出流量Ｆｐを示すデジタル信号Ｓ
１１は、演算部４０に供給されると共に、ストローハル
係数Ｆｋのテーブルを記憶したメモリ２８にも供給さ
れ、メモリ２８から検出流量Ｆｐに対応したストローハ
ル係数Ｆｋが信号Ｓ１２として演算部４０に供給され
る。
１１は、演算部４０に供給されると共に、ストローハル
係数Ｆｋのテーブルを記憶したメモリ２８にも供給さ
れ、メモリ２８から検出流量Ｆｐに対応したストローハ
ル係数Ｆｋが信号Ｓ１２として演算部４０に供給され
る。
【００２８】温度センサ１４の検出値Ｓ１２は、変換部
２０により検出温度値としてアナログ信号Ｓ２１に変換
される。そして、Ａ／Ｄ変換部２４によりデジタルの検
出温度値の信号Ｓ２２に変換されて、演算部４０に与え
られる。
２０により検出温度値としてアナログ信号Ｓ２１に変換
される。そして、Ａ／Ｄ変換部２４によりデジタルの検
出温度値の信号Ｓ２２に変換されて、演算部４０に与え
られる。
【００２９】圧力センサ１６の検出値Ｓ１３は、変換部
２２により検出圧力値としてアナログ信号Ｓ３１に変換
される。そして、Ａ／Ｄ変換部２６によりデジタルの検
出圧力値の信号Ｓ３２に変換されて、演算部４０に与え
られる。更に、このデジタル信号Ｓ３２は、圧縮係数Ｐ
ｋのテーブルを記憶したメモリ３０にも供給され、メモ
リ３０から検出圧力Ｐｍに対応した圧縮係数Ｐｋが信号
Ｓ３３として演算部４０に供給される。
２２により検出圧力値としてアナログ信号Ｓ３１に変換
される。そして、Ａ／Ｄ変換部２６によりデジタルの検
出圧力値の信号Ｓ３２に変換されて、演算部４０に与え
られる。更に、このデジタル信号Ｓ３２は、圧縮係数Ｐ
ｋのテーブルを記憶したメモリ３０にも供給され、メモ
リ３０から検出圧力Ｐｍに対応した圧縮係数Ｐｋが信号
Ｓ３３として演算部４０に供給される。
【００３０】演算部４０は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成される。マイクロコンピュータの構成によ
っては、上記のＡ／Ｄ変換部２４，２６及びストローハ
ル係数テーブルメモリ２８と圧縮係数テーブルメモリ３
０とが内蔵される。
タにより構成される。マイクロコンピュータの構成によ
っては、上記のＡ／Ｄ変換部２４，２６及びストローハ
ル係数テーブルメモリ２８と圧縮係数テーブルメモリ３
０とが内蔵される。
【００３１】演算部４０は、上記の演算式（１）に従っ
て、流量に依存して変化するストローハル係数Ｆｋと圧
力に依存して変化する圧縮係数Ｐｋとの影響を考慮し
た、標準状態（０℃、１気圧）での流量Ｆｓへの換算演
算を行う。かかる演算には、例えばソフトウエアを利用
したマイクロコンピュータの演算機能を利用することが
できる。或いは、専用のカスタム回路による演算回路を
構成してもよい。
て、流量に依存して変化するストローハル係数Ｆｋと圧
力に依存して変化する圧縮係数Ｐｋとの影響を考慮し
た、標準状態（０℃、１気圧）での流量Ｆｓへの換算演
算を行う。かかる演算には、例えばソフトウエアを利用
したマイクロコンピュータの演算機能を利用することが
できる。或いは、専用のカスタム回路による演算回路を
構成してもよい。
【００３２】尚、上記の実施の形態例では、ストローハ
ル係数と圧縮係数の両方を考慮して演算したが、いずれ
か一方の係数を演算に利用しても、従来のガスメータよ
り精度の高い流量を検出することができる。
ル係数と圧縮係数の両方を考慮して演算したが、いずれ
か一方の係数を演算に利用しても、従来のガスメータよ
り精度の高い流量を検出することができる。
【００３３】次に、オリフィス流量計やベンチュリー流
量計のような差圧流量計においても、流量に対する流量
係数の問題がある。即ち、流量計の絞り比に応じて、流
量レンジが広くなると流量係数が変動する。また、被測
定流体が気体である限り、圧縮係数の問題も渦式ガスメ
ータと同様である。
量計のような差圧流量計においても、流量に対する流量
係数の問題がある。即ち、流量計の絞り比に応じて、流
量レンジが広くなると流量係数が変動する。また、被測
定流体が気体である限り、圧縮係数の問題も渦式ガスメ
ータと同様である。
【００３４】従って、上記の差圧流量計においても、同
様に、流量（レイノルズ数）に応じた流量係数及び、又
は流体の圧力に応じた圧縮係数を、センサ出力に対する
流量変換演算の中で考慮することは、広い流量レンジの
測定をする場合に有効である。
様に、流量（レイノルズ数）に応じた流量係数及び、又
は流体の圧力に応じた圧縮係数を、センサ出力に対する
流量変換演算の中で考慮することは、広い流量レンジの
測定をする場合に有効である。
【００３５】更に、流量計として、回転子式流量計（ル
ーツ流量計）や羽根車式流量計（タービン流量計）等の
流れる流体の体積を検出する体積流量計がある。かかる
体積流量計においても、被測定流体が気体の場合は、気
体の圧力に応じて変化する圧縮係数と流量（レイノルズ
数）に応じて変化する流量係数を考慮して流量への変換
演算を行うことが有効である。更に、被測定流体が液体
の場合は、流量に応じて変化する流量係数を考慮して流
量への変換演算を行うことが有効である。従って、上記
の体積流量計においても、本発明を適用することができ
る。
ーツ流量計）や羽根車式流量計（タービン流量計）等の
流れる流体の体積を検出する体積流量計がある。かかる
体積流量計においても、被測定流体が気体の場合は、気
体の圧力に応じて変化する圧縮係数と流量（レイノルズ
数）に応じて変化する流量係数を考慮して流量への変換
演算を行うことが有効である。更に、被測定流体が液体
の場合は、流量に応じて変化する流量係数を考慮して流
量への変換演算を行うことが有効である。従って、上記
の体積流量計においても、本発明を適用することができ
る。
【００３６】上記の通り、流量計において、流量センサ
からの検出出力の物理量を標準流体の流量に変換する演
算部において、流量係数と圧縮係数とを考慮することに
より、広い測定レンジに対してより精度の高い流量検出
を行うことができる。そして、センサ構造や被測定流体
によって、その流量係数、圧縮係数が異なる場合があ
る。かかる場合は、演算部における流量係数テーブルを
格納したメモリ２８、圧縮係数テーブルを格納したメモ
リ３０内に、複数種類のテーブルを格納し、それらの複
数のテーブルから、最適なテーブルを選択可能にするこ
とで、流量計の流量補正装置を汎用的に利用することが
できる。最適なテーブルの選択は、例えばディップスイ
ッチ等のハードウエアスイッチや、ソフトウエア的なス
イッチにより行うことができる。
からの検出出力の物理量を標準流体の流量に変換する演
算部において、流量係数と圧縮係数とを考慮することに
より、広い測定レンジに対してより精度の高い流量検出
を行うことができる。そして、センサ構造や被測定流体
によって、その流量係数、圧縮係数が異なる場合があ
る。かかる場合は、演算部における流量係数テーブルを
格納したメモリ２８、圧縮係数テーブルを格納したメモ
リ３０内に、複数種類のテーブルを格納し、それらの複
数のテーブルから、最適なテーブルを選択可能にするこ
とで、流量計の流量補正装置を汎用的に利用することが
できる。最適なテーブルの選択は、例えばディップスイ
ッチ等のハードウエアスイッチや、ソフトウエア的なス
イッチにより行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ス
トローハル係数或いは流量係数と圧縮係数のテーブルを
備えて、標準流量への換算演算部にその係数を与えてい
るので、測定される流量のレンジが広く、且つ測定され
る流体の圧力のレンジが広い場合でも、渦式の流量セン
サの検出流量を標準状態における流量に精度良く変換す
ることができる。従って、より適用範囲の広いガスメー
タ及び流量計等の流量補正装置を提供することができ
る。
トローハル係数或いは流量係数と圧縮係数のテーブルを
備えて、標準流量への換算演算部にその係数を与えてい
るので、測定される流量のレンジが広く、且つ測定され
る流体の圧力のレンジが広い場合でも、渦式の流量セン
サの検出流量を標準状態における流量に精度良く変換す
ることができる。従って、より適用範囲の広いガスメー
タ及び流量計等の流量補正装置を提供することができ
る。
【図１】流量とストローハル係数（流量係数）との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図２】流体の圧力と圧縮係数との関係を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施の形態例における渦式流量センサ
の構成図である。
の構成図である。
１０ 測定管 １２ 渦発生体 １４ 温度センサ １６ 圧力センサ ２８ ストローハル係数テーブルメモリ ３０ 圧縮係数テーブルメモリ ４０ 演算部
Claims (8)
- 【請求項１】被測定流体が流れる測定管内に渦発生体を
挿入して発生する渦から流量を検出する渦流量センサを
有する渦式ガスメータの流量補正装置において、 前記渦流量センサから検出される検出流量と、前記測定
管内の温度及び圧力と、前記検出流量に対応するストロ
ーハル係数と、前記圧力に対応する前記被測定流体の圧
縮係数とから、標準状態における標準流量を求める演算
部を有することを特徴とする流量補正装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記演算部は、前記標準流量Ｆｓを、前記検出流量Ｆ
ｐ、検出圧力Ｐｍ、検出温度Ｔｍ、前記渦流量センサの
設計圧力Ｐｄ、設計温度Ｔｄ、ストローハル係数Ｆｋ及
び圧縮係数Ｐｋに対して、 Ｆｓ＝Ｆｐ×｛（Ｐｍ×Ｔｄ）／（Ｐｄ×Ｔｍ）｝×Ｐ
ｋ×Ｆｋ なる演算式に従って求めることを特徴とする流量補正装
置。 - 【請求項３】被測定流体が流れる測定管内に渦発生体を
挿入して発生する渦から流量を検出する渦流量センサを
有する渦式ガスメータの流量補正装置において、 前記渦流量センサから検出される検出流量と、前記測定
管内の温度及び圧力と、前記検出流量に対応するストロ
ーハル係数とから、標準状態における標準流量を求める
演算部を有することを特徴とする流量補正装置。 - 【請求項４】被測定流体が流れる測定管内に渦発生体を
挿入して発生する渦から流量を検出する渦流量センサを
有する渦式ガスメータの流量補正装置において、 前記渦流量センサから検出される検出流量と、前記測定
管内の温度及び圧力と、前記圧力に対応する前記被測定
流体の圧縮係数とから、標準状態における標準流量を求
める演算部を有することを特徴とする流量補正装置。 - 【請求項５】被測定流体が流れる測定管内に絞りを設け
て前後の差圧に従って流量を検出する差圧センサを有す
る差圧式流量計の流量補正装置において、 前記差圧センサから検出される検出流量と、前記測定管
内の温度及び圧力と、前記検出流量に対する流量係数及
び・又は前記圧力に対応する前記被測定流体の圧縮係数
とから、標準状態における標準流量を求める演算部を有
することを特徴とする流量補正装置。 - 【請求項６】測定管内を流れる被測定流体の体積を検出
し、該体積に従って流量を検出するセンサを有する体積
式流量計の流量補正装置において、 前記センサから検出される検出流量と、前記測定管内の
温度及び圧力と、前記検出流量に対する流量係数及び・
又は前記圧力に対応する前記被測定流体の圧縮係数とか
ら、標準状態における標準流量を求める演算部を有する
ことを特徴とする流量補正装置。 - 【請求項７】測定管内を流れる被測定液体の体積を検出
し、該体積に従って流量を検出するセンサを有する体積
式液体流量計の流量補正装置において、 前記センサから検出される検出流量と、前記測定管内の
温度と、前記検出流量に対する流量係数とから、標準状
態における標準流量を求める演算部を有することを特徴
とする流量補正装置。 - 【請求項８】被測定流体が流れる測定管内に所定の物理
量から流量を検出するセンサを有する流量計の流量補正
装置において、 前記センサから検出される検出流量と、前記測定管内の
温度及び・又は圧力と、前記検出流量に対する流量係数
及び・又は前記圧力に対する圧力係数とから、標準流体
における標準流量を求める演算部とを有し、 前記演算部は、前記流量係数と圧力係数とを、前記被測
定流体又は前記センサの形式に応じて複数種類を格納す
る記憶手段を有し、該記憶手段から適切な係数が読み出
されて、前記演算部での標準流量を求める演算に使用さ
れることを特徴とする流量補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36072797A JPH11190653A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 流量補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36072797A JPH11190653A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 流量補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190653A true JPH11190653A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18470661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36072797A Pending JPH11190653A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 流量補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190653A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001058019A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Sensirion Ag | A/d-wandler mit lookup-tabelle |
| JP2001324365A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Akitoshi Kitano | 容積式流量計の器差補正方法 |
| JP2013134180A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Cosmo Instruments Co Ltd | 流量計測方法及びそれを使った流量計測装置 |
| US9341499B2 (en) | 2010-06-04 | 2016-05-17 | Sensirion Ag | Sensor system |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36072797A patent/JPH11190653A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001058019A1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Sensirion Ag | A/d-wandler mit lookup-tabelle |
| US6744389B2 (en) | 2000-02-04 | 2004-06-01 | Sensirion Ag | A/D-converter with lookup table |
| JP2001324365A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Akitoshi Kitano | 容積式流量計の器差補正方法 |
| US9341499B2 (en) | 2010-06-04 | 2016-05-17 | Sensirion Ag | Sensor system |
| JP2013134180A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Cosmo Instruments Co Ltd | 流量計測方法及びそれを使った流量計測装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040709 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040817 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |