JPS60143709A - 流体流量測定装置 - Google Patents

流体流量測定装置

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JPS60143709A
JPS60143709A JP25123483A JP25123483A JPS60143709A JP S60143709 A JPS60143709 A JP S60143709A JP 25123483 A JP25123483 A JP 25123483A JP 25123483 A JP25123483 A JP 25123483A JP S60143709 A JPS60143709 A JP S60143709A
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JP
Japan
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flow rate
period
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time
signal
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JP25123483A
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JPH0221728B2 (ja
Inventor
Yoshiyuki Yokoajiro
義幸 横網代
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/06Indicating or recording devices
    • G01F15/061Indicating or recording devices for remote indication
    • G01F15/063Indicating or recording devices for remote indication using electrical means

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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は流体の流量を連続的に検出する流体流量測定装
置に関するもので、例えば瞬間湯沸器の給水量を測定し
必要燃焼量を算出する水量測定器として利用し得るもの
である。
従来例の構成とその問題点 従来この種の流量測定装置は、流体流路中に置かれた回
転翼の回転を検出しその周波数より流量値をめるもので
あるが、その検出応答性を速くするため検出信号の周期
よシ流量値をめる手段がとられる。
第1図は従来例の流量測定装置の構成図、第2図は従来
例の流量測定装置の動作フローチャート、第3図は従来
例の流量測定装置の動作を説明するタイミングチャート
である。
第1図において、流量検出部1は流体流路中に置かれた
回転翼2と回転翼2の先端に回転された磁石片3及び流
体流路の外に磁石片3と対向して設けられた磁気センサ
4とから成る。流量検出部1の流量信号は波形整形回路
5を経てワンチップマイクロコンピュータ旦のパルス入
力ポードアへ接続される。ワンチップマイクロコンピュ
ータ6には、マイクロプロセッサ8、クロック発生回路
9、クロック発生回路9からの基準周波数を計数しマイ
クロプロセッサ8によシ計数値の読出し・リセットの行
えるカウンター10.及びメモリー11及び外部機器へ
信号を与える出力インターフェイス12が含まれる。
第2図及び第3図より動作を説明する。13でカウンタ
10及びメモリー11の初期化が行なわれ、14でパル
ス入力ポードアを読み込み、15で流量検出部1からの
パルス入力をチェックしなければ16に戻ってパルス入
力を待つ。この間カウンタ10はクロックの計数を続け
る。パルス入力が検出されると17でカウンタ7の計数
値を読み込み、メモリー11に退避する。18で次の周
期測定にそなえてカウンタ1oをリセットし再スタート
させる。19では退避した計数値すなわち周期より逆数
演算を行って流量値をめる。2゜で必要な出力処理を行
って再び16に戻り測定を継続する。第3図(、)は流
体流量、(b)は流量パルス信号、(c)は測定して得
られた流量信号のそれぞれ時間に対する変化を示す。時
刻t、で流量がQ。
からQ、に減少すると流量パルス信号の周波数が下がり
、周期τ1経過後に始めて次のパルスが入力され、この
時点で初めてマイクロプロセッサ8は流−量の減少した
ことを知ることができ、周期τ1より流量Q、をめて外
部機器に2流量信号の変化を伝えることができる。時刻
t2で流量がQ2に増加すると、時間τ2後にめた流量
Q門はパルス入力の中間で流量変化が起こっているため
Q2より小さく正確な流量Q2゛がまるのはさらに時間
τ3(τ3は流量Q2に対する周期)すなわち、流量パ
ルス信号の周期以上の検出遅れが必ず発生する。このこ
とは、大流量から小流量へ変化した時の流量変化の検出
速度が特に遅いということであり、例えば前述の瞬間湯
沸器の燃焼量計算に用いた場合には流量が小さくなって
もしばらくの間それ以前の必要燃焼量で燃え続けるだめ
出湯温度が上昇して危険である。検出速度は回転翼2の
流量に対する回転速度を大きくすることで速くすること
が可能であるが、機械的な慣性や軸の摩耗等機械的な制
約があり、限度がある。等の問題点を有していた。
発明の目的 本発明は以上の従来の問題を解決するもので、特に大流
量から小流量への流量変化に対する検出速度を高速化す
ることを目的とする。
発明の構成 上記の目的を達成するため、本発明は確定した流量パル
ス信号の周期を記憶する周期記憶手段と、カウンタの計
数経過と周期記憶手段のデータとを比較し、確定周期の
整数倍ごとの時間経過を検出する時間経過検出手段とを
設け、流量パルス信号の人力の毎にその周期より確定流
量信号を算出するとともに、流量パルス信号の大刀時か
ら前回確定周期の整数倍の時間経過ごとにその倍数Nよ
シ、前回確定流量の(N+1. )分の1なる流量信号
を得るように構成したもので、流量が大流量から小流量
に変化したとき、次の流量パルス信号が入力される以前
に大流量時の周期の整数倍に相当する時間経過の時点で
流量の減少を検出できるものである。
実施例の説明 以下本発明の一実施例を第4図、第5図、第6図を用い
て詳細に説明する。なお従来例と同一部分には同一番号
を付している。
第4図において流量検出部1は回転翼2、磁石片3、磁
気センサ4から成る。磁気センサ4の流量信号は波形整
形回路を経てワンチップマイクロコンピュータ囚のパル
ス入力ポードアに接続される。ワンチップマイクロコン
ピュータにはマイクロプロセッサ8と、クロック発生回
路9と、クロック発生回路9の基準周波数を計数しカウ
ンタ制御部21を介してマイクロプロセッサ8により計
数値の読出し・リセットの行えるカウンタ1oと、確定
した流量パルス信号の周期を記憶する確定周期記憶部2
1と、周期比較ループカウンタ22と出力インターフェ
イス12とで構成される。流量演算手段は記憶した周期
データをマイクロプロセッサ8で演算することで得られ
、時間経過検出手段はマイクロプロセッサ8でカウンタ
ー0の計数途中データを読み周期記憶部21のデータと
比較することにより得られる。
第5図において23でカウンタの値がφに及び周期比較
ループカウンタ22の値がN=1に初期化が行なわれる
。24でパルス入力ポードアを読み込み25でパルス入
力の有無を判定する。流量パルス入力がまだない場合2
6へ分岐し、カウンタ10の計数途中データを読み27
で確定周期記憶部21及び周期比較ループカウンタ22
の値を用いて前回周期のN倍を経過したかどうか判定す
る。経過していない場合は28に戻る。経過している場
合には28で確定周期τ0とループカウンタ値Nにより
流量をめ、出力インターフェイス12を経て外部へ流量
信号を出力する。流量Qに対する流量検出部1の周波数
fの特性をi == 1・Q・・・式(1)とすると、
測定流量dは(但しKは比例定数) でめることにする。
前回確定流量をQ。とすると式(2)はる。
読いて29で周期ループカウンタ22の値を1増加して
28に戻る。25で入力パルスが検出されると、30で
カウンタ10のデータを確実周期記憶部21に退避する
。この時点で確定周期は新しい値τ1に更新される。3
1で次の周期測定のためにカウンタ10をリセットし、
再スタートする。32で確定周期τ1 より真の流量を
Q、=に/τ、でめ、33で出力の更新をする。a4で
周期比較ループカウンタ22の値を再びN=1として2
8に戻シ動作を繰シ返す。
第6図は動作を説明するタイミングチャートで同図(a
)(b)(c)はそれぞれ流体流量、流量パルス信号、
検出流量信号の時間に対する変化を示す。第6図におい
て、時刻t、において流量がQ。からQ。
ルス信号が入力されカウンタ1oで計測された周期τ1
により真の流量値Q、が得られる。第6図(c)に破線
で示した35の特性は従来の周期測定のみで得られる流
量信号である。このように、流量減少時法の流量パルス
信号を待たずに流量の変化を検出できるわけである。ま
た確定周期のN倍のO 時間経過の時点で11.7の流量データを得るようにし
ただめ、流量を予測先行して決定することになり応答時
間を短くすることができる。したが。
て第6図36のτ工の期間は真の流量値Q、よりも小さ
な値を検出することになるが、時刻t2で真の値に補正
される。オーバーシュートQ は期間rxが短いとき大
きくなシ、τ8が長い時は小さな値となり、実用上は大
きな問題ではない。
なお、第511のフロー千セードπ−に一1ハイ り1
の初期化後1回は確定周期データが存在しないので流量
パルス入力を待ち、2回目から以上の動作が有効になる
発明の効果 以上のように本発明によれば、 (1)確定した周期を記憶する周期記憶手段と、カウン
タの計数経過と周期記憶手段のデータとを比較し確定周
期の整数倍ごとの時間経過を検出する時間経過検出手段
とを設は流量パルス信号の入力時から前回確定周期の整
数倍の時間経過ごとに流量信号を演算するよう構成しだ
ので、次の流量パルス信号の入力を待たずに流量の変化
を検出ができ、時間遅れの少ない流量検出が可能である
。これは特に大流量から小流量に大幅な流量変化があっ
たときに有効である。
(2)確定周期のN倍の時間経過ごとに前回確定流量の
(N+1 )分の1の流量信号を得るように構成したた
め、流量を予測・先行して決定するよう作用し、応答時
間をきわめて短くすることができる。等多大の効果を有
するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の流量測定装置の構成図、第2図は従来
例の流量測定装置のフローチャート、第3図(a) 、
 (b) 、 (clは従来例の流量測定装置の動作を
示すタイミングチャート、第4図は本発明の一実施例の
流]測定装置の構成図、第5図は同フローチャート、第
6図(al 、 (b) 、 (C)は同タイミングチ
ャートである。 1・・・流量検出部、7・・・・パルス入力ボート、8
・・マイクロプロセッサ、9・・・・クロック発生回路
、10 カウンタ、20・・・・カウンタ制御部、21
・・・確定周期記憶部、22・・・周期比較ループカウ
ンタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 11か1名l
? 第 2 図 一、31iia (シ 第 4 図 6 第 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 流体流路中に置かれ流量に比例した周波数の流量パルス
    信号を発生する流量検出部と、基準周波数を発生するク
    ロック発生部と、基準周波数を計数するカウンタ部と、
    前記流量検出部の信号を受け前記カウンタをリセット・
    スタートさせるカウンタ制御手段と、前記カウンタの計
    数値より流量を算出する流量演算手段と、確定した流量
    パルス信号の周期を記憶・更新する周期記憶手段と、前
    記カウンタの計数経過と前記周期記憶手段のデータを比
    較し前回確定周期の整数倍ごとの時間経過を検出する時
    間経過検出手段とを有し、流量パルス信号の入力の毎に
    その周期より確定流量信号を算出するとともに、流量穴
    ルス信号の入力時から前回確定周期の整数倍の時間経過
    の毎にその倍数によシ前回確定流量の(N+1)分の1
    なる流量信号を得る様に構成した流体流量測定装置。
JP25123483A 1983-12-29 1983-12-29 流体流量測定装置 Granted JPS60143709A (ja)

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JP25123483A JPS60143709A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 流体流量測定装置

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JPH0221728B2 JPH0221728B2 (ja) 1990-05-16

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JPS6287753A (ja) * 1985-10-11 1987-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流量数検出装置
JP2006058222A (ja) * 2004-08-23 2006-03-02 Ebara Ballard Corp 流量検知方法及び流量検知装置
JP2009092394A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Ebara Ballard Corp 流量検知方法及び流量検知装置

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JPS5560632A (en) * 1978-10-30 1980-05-07 Nissan Motor Co Ltd Fuel consumption measuring apparatus

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