(57)【要約】【課題】同期をとることなく、２つの圧力測定結果よりより正確な差圧が得られるようにする。【解決手段】第１圧力測定部１０１は、第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力する。第２圧力測定部１０２は、第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力する。取得部１０３は、第１測定値および第２測定値を、第１周期および第２周期より短い第３周期で取得する。処理部１０４は、取得部１０３が取得した第１測定値を、取得部１０３が取得した直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成する。差圧算出部１０５は、処理部１０４が生成した処理値と、第２測定値の差から差圧を求める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力するように構成された第１圧力測定部と、
第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力するように構成された第２圧力測定部と、
前記第１測定値および前記第２測定値を、前記第１周期および前記第２周期より短い第３周期で取得するように構成された取得部と、
前記取得部が取得した前記第１測定値を、前記取得部が取得した直前の前記第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成するように構成された処理部と、
前記処理部が生成した処理値と、前記第２測定値との差から差圧を求めるように構成された差圧算出部と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の測定装置において、
前記処理部は、前記取得部が取得した前記第１測定値と、前記取得部が取得した直前の前記第１測定値との差に、設定されている１未満の定数を乗じた値を、前記取得部が取得した直前の前記第１測定値に加えることで前記処理値を生成する
ことを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の測定装置において、
前記定数は、０．２５であることを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置において、
前記第２領域は、測定対象の流体が流れる配管の管径が細くなっている箇所であり、
前記第１領域は、前記第２領域より前記配管の上流側に配置され、
前記差圧算出部が求めた差圧より前記流体の流量を求めるように構成された流量算出部を備える
ことを特徴とする測定装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置において、
測定対象の流体が流れる配管の管径が細くなっている第３領域を挟んで前記第１領域と前記第２領域とが配置され、
前記差圧算出部が求めた差圧より前記流体の流量を求めるように構成された流量算出部を備える
ことを特徴とする測定装置。
【請求項６】
請求項５記載の測定装置において、
前記第３領域は、オリフィスが配置されている領域であることを特徴とする測定装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置において、
前記第１領域は、液体が収容された容器の前記液体の液面の上の空間であり、前記第２領域は前記液面の下の空間であり、
前記差圧算出部が求めた差圧より前記液面の高さを求めるように構成された液位算出部を備える
ことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２カ所の間の差圧を求める測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
差圧式流量計や液面計など、２カ所の間の圧力差（差圧）を求める測定装置においては、一般に、差圧計が用いられている。これに対し、圧力計を２個用いて２カ所の圧力を各々測定し、測定した２つの測定結果の差をとって差圧とする技術が提案されている（特許文献１参照）。差圧を求める２カ所が離れている場合など、差圧計を用いることが容易ではない場合、２カ所の各々に圧力計を配置し、これらを通信線で接続し、２つの測定結果を取得し、差をとって差圧としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６０３４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した技術では、２つの圧力計が同時期に測定した測定結果の差をとって差圧とすることが重要となる。このためには、２つの圧力計の測定結果の出力の同期が重要となる。しかしながら、同期をとって２つの圧力計の測定および測定結果の出力をすることは、例えば同期をとるための新たな構成が必要となるなど、容易ではない。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る測定装置は、第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力するように構成された第１圧力測定部と、第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力するように構成された第２圧力測定部と、第１測定値および第２測定値を、第１周期および第２周期より短い第３周期で取得するように構成された取得部と、取得部が取得した第１測定値を、取得部が取得した直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成するように構成された処理部と、処理部が生成した処理値と、第２測定値との差圧を求めるように構成された差圧算出部とを備える。
【０００７】
上記測定装置において、処理部は、取得部が取得した第１測定値と、取得部が取得した直前の第１測定値との差に、設定されている１未満の定数を乗じた値を、取得部が取得した直前の第１測定値に加えることで処理値を生成する。例えば、定数は、０．２５であればよい。
【０００８】
上記測定装置において、第２領域は、測定対象の流体が流れる配管の管径が細くなっている箇所であり、第１領域は、第２領域より配管の上流側に配置され、差圧算出部が求めた差圧より流体の流量を求めるように構成された流量算出部を備える。
【０００９】
上記測定装置において、測定対象の流体が流れる配管の管径が細くなっている第３領域を挟んで第１領域と第２領域とが配置され、差圧算出部が求めた差圧より流体の流量を求めるように構成された流量算出部を備える。第３領域は、オリフィスが配置されている領域である。
【００１０】
上記測定装置において、第１領域は、液体が収容された容器の液体の液面の上の空間であり、第２領域は液面の下の空間であり、差圧算出部が求めた差圧より液面の高さを求めるように構成された液位算出部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、第１測定値は、直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値とし、第２測定値との差を求めるようにしたので、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における測定装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における測定装置による測定結果を示す特性図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２における測定装置の構成を示す構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態３における測定装置の構成を示す構成図である。
【図５】図５は、発明の実施の形態における測定装置の処理部、差圧算出部などのハードウエア構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態おける測定装置について説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１における測定装置について、図１を参照して説明する。この測定装置は、第１圧力測定部１０１、第２圧力測定部１０２、取得部１０３、処理部１０４、差圧算出部１０５を備える。
【００１５】
第１圧力測定部１０１は、第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力する。第１圧力測定部１０１は、測定した第１測定値の出力を、次の測定まで継続する。第２圧力測定部１０２は、第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力する。第２圧力測定部１０２は、測定した第２測定値の出力を、次の測定まで継続する。取得部１０３は、第１測定値および第２測定値を、第１周期および第２周期より短い第３周期で取得する。
【００１６】
処理部１０４は、取得部１０３が取得した第１測定値を、取得部１０３が取得した直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成する。例えば、処理部１０４は、取得部１０３が取得した第１測定値と、取得部１０３が取得した直前の第１測定値との差に、設定されている１未満の定数を乗じた値を、取得部１０３が取得した直前の第１測定値に加えることで処理値を生成する。定数は、例えば、０．２５である。差圧算出部１０５は、処理部１０４が生成した処理値と、第２測定値との差から差圧を求める。
【００１７】
例えば、第２領域は、測定対象の流体が流れる配管１２１の管径が細くなっている絞り部１５２の箇所であり、第１領域は、第２領域より上流側に配置された配管部１５１である。この測定装置は、差圧算出部１０５が求めた差圧より流体の流量を求める流量算出部１０６を備える差圧式流量計である。
【００１８】
ここで、第１周期と第２周期とが同一であっても、第１圧力測定部１０１および第２圧力測定部１０２が、同期して測定していない場合、両者の測定の時刻は若干異なるものとなる。この測定時刻の差は、初期の設定などにより小さくすることはできるため、例えば、第１周期同士の第１測定値と第２測定値とは、ほぼ同じ時刻で測定された値とすることができる。
【００１９】
ところで、第１圧力測定部１０１および第２圧力測定部１０２を非同期で動作させている状態で、第１周期および第２周期より短い第３周期で、第１測定値および第２測定値を取得すると、例えば、４つめの周期の第１測定値と、５つめの周期の第２測定値とを取得する場合が発生する。しかしながら、４つめの周期の第１測定値と、５つめの周期の第２測定値とは、測定した時刻が大きく異なるものとなる。
【００２０】
このため、このような状態で取得された第１測定値と２測定値との差をとると、実際より大きな差となる場合や、実際より小さな差となる場合が発生し、差圧の時系列変化に実際とは異なる挙動が発生することになる。
【００２１】
これに対し、形態の形態１によれば、圧力変動がより少ない第１領域（配管部１５１）で測定される第１測定値を、直前の第１測定値との差が小さくなるように丸める処理した処理値として用いる。このため、第１測定値と２測定値との差の変動を小さくすることができ、より実際に近い状態とすることができる。例えば、第３周期で取得した第１測定値および第２測定値をそのまま用いて差圧を算出した場合、図２の破線で示すように、疑わしい変動が発生する。これに対し、実施の形態によれば、図２の時一線で示すように、疑わしい変動が抑制され、実際に使い状態の変動となる。
【００２２】
上述したように、形態の形態１によれば、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるようになり、より正確な流量の変動が把握できるようになる。
【００２３】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２における測定装置について、図３を参照して説明する。この測定装置は、第１圧力測定部１０１、第２圧力測定部１０２、取得部１０３、処理部１０４、差圧算出部１０５を備える。
【００２４】
第１圧力測定部１０１は、第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力する。第１圧力測定部１０１は、測定した第１測定値の出力を、次の測定まで継続する。第２圧力測定部１０２は、第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力する。第２圧力測定部１０２は、測定した第２測定値の出力を、次の測定まで継続する。取得部１０３は、第１測定値および第２測定値を、第１周期および第２周期より短い第３周期で取得する。
【００２５】
処理部１０４は、取得部１０３が取得した第１測定値を、取得部１０３が取得した直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成する。差圧算出部１０５は、処理部１０４が生成した処理値と、第２測定値との差圧を求める。
【００２６】
上述した構成は、前述した実施の形態１と同様である。実施の形態２では、オリフィスプレート１５５により配管１２１の管径が細くなっている第３領域を挟み、上流側配管部１５３を第１領域とし、下流側配管部１５４を第２領域としている。実施の形態２における測定装置は、上流側配管部１５３で測定された圧力と下流側配管部１５４で測定された圧力との差圧により流体の流量を求める流量算出部１０６を備える差圧式流量計である。
【００２７】
実施の形態２においても、前述した実施の形態１と同様に、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるようになり、より正確な流量の変動が把握できるようになる。
【００２８】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３における測定装置について、図４を参照して説明する。この測定装置は、第１圧力測定部１０１、第２圧力測定部１０２、取得部１０３、処理部１０４、差圧算出部１０５を備える。
【００２９】
第１圧力測定部１０１は、第１領域の圧力を第１周期で測定して第１測定値を出力する。第１圧力測定部１０１は、測定した第１測定値の出力を、次の測定まで継続する。第２圧力測定部１０２は、第２領域の圧力を第２周期で測定して第２測定値を出力する。第２圧力測定部１０２は、測定した第２測定値の出力を、次の測定まで継続する。取得部１０３は、第１測定値および第２測定値を、第１周期および第２周期より短い第３周期で取得する。
【００３０】
処理部１０４は、取得部１０３が取得した第１測定値を、取得部１０３が取得した直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値を生成する。差圧算出部１０５は、処理部１０４が生成した処理値と、第２測定値との差圧を求める。
【００３１】
上述した構成は、前述した実施の形態１と同様である。実施の形態３では、第１領域は、液体１２２が収容された容器１２３の液体１２２の液面１２４の上の空間１２５である。また、第２領域は、液面１２４の下の液体１２２における所定の領域（箇所）である。実施の形態３は、差圧算出部１０５が求めた差圧より液面１２４の高さを求めるように構成された液位算出部１０７を備える。実施の形態３における測定装置は、液面計である。
【００３２】
実施の形態３においても、前述した実施の形態１と同様に、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるようになる。実施の形態３によれば、より正確な液面高さの変動が把握できるようになる。
【００３３】
なお、上述した実施の形態における処理部、差圧算出部は、図５に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）３０１と主記憶装置３０２と外部記憶装置３０３とネットワーク接続装置３０４となどを備えたコンピュータ機器であり、主記憶装置に展開されたプログラムによりＣＰＵ３０１が動作することで、上述した各機能が実現される。ネットワーク接続装置３０４は、ネットワーク３０５に接続する。また、各機能は、複数のコンピュータ機器に分散させるようにしてもよい。
【００３４】
以上に説明したように、本発明によれば、第１測定値は、直前の第１測定値との差が設定されている条件で小さくなるように丸める処理をした処理値とし、第２測定値との差を求めるようにしたので、同期をとることなく、２つの圧力測定結果より、より正確な差圧が得られるようになる。
【００３５】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００３６】
１０１…第１圧力測定部、１０２…第２圧力測定部、１０３…取得部、１０４…処理部、１０５…差圧算出部、１０６…流量算出部、１２１…配管、１５１…配管部、１５２…絞り部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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