(57)【要約】【課題】一の装置でありながら、計測対象である流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の計測レンジの異なる流体流量を測定することができる流量測定装置を提供する。【解決手段】主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ａを接続した流量測定装置１０Ａであって、差圧式流量センサー部２０Ａは、シャフト部３６の両端に対向配置された第１，第２ダイヤフラム３０，３５間に第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを区画する中間ダイヤフラム２６を有する中間区画部２２を備え、第１ダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサー４０からの信号を流量信号に変換する演算部Ｃとを備え、各チャンバ２３，２４間に差圧を生じさせる圧力損失部５０と、各圧力流路１２，１３が接続する間の主流路１１内に開閉弁部６０を備える。【選択図】図２
2010044012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサ部を接続する流量測定装置であって、
前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間ダイヤフラムを有する中間区画部を備え、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、
前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、
前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を有することを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
前記中間ダイヤフラムもしくは前記中間区画部の少なくともいずれかに前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部が形成されている請求項１に記載の流量測定装置。
【請求項３】
被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサー部を接続した流量測定装置であって、
前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間区画部を備え、前記中間区画部に前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、
前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、
前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を備えたことを特徴とする流量測定装置。
【請求項４】
前記第１チャンバと前記第２チャンバとを接続する迂回流路が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記迂回路に少なくとも一の開閉弁部が備えられている請求項４に記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記開閉弁部を一の流路に複数備える場合において、いずれの開閉弁部も当該開閉弁部が備えられる一の流路に対して並列に配置される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【請求項７】
前記開閉弁部がポペット弁体を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【請求項８】
前記ポペット弁体に貫通孔が形成されている請求項７に記載の流量測定装置。
【請求項９】
前記開閉弁部がニードル弁体を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量測定装置に関し、特に差圧式流量センサーの流量測定域を可変することができる流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の流量を測定する流量センサーとして、回転式流量センサー、浮子式流量センサー、超音波流量センサー、カルマン渦流量センサー等の種々の流量センサーがある。回転式流量センサーや浮子式流量センサーでは羽根車や浮子が流路内で可動することにより流路にパーティクル（微細なゴミ）が発生してしまう等の問題がある。超音波流量センサーやカルマン渦流量センサーは流体（液体）の流通時に発生する気泡に弱く流体の乱れによって精度にばらつきが生じる等の問題がある。特に、半導体製造等のように高清浄度が求められる環境や発泡性流体が用いられる現場での使用には難しい面があった。
【０００３】
上記の問題点を解決した流量センサーとして、差圧式流量センサーが知られている。例えば、一体に対向配置された２つの受圧部に対して１つのセンサーで一の受圧部の背圧を検知するように構成された差圧式流量センサーが知られている（特許文献１参照）。特許文献１の差圧式流量センサーは、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間ダイヤフラムを有する中間区画部と、第１ダイヤフラムの背面に配置された荷重差センサーとを備え、中間ダイヤフラムに形成したオリフィス部を介して差圧を生じさせた流体を流通させることにより、前記荷重差センサーが第１ダイヤフラムの背圧を荷重差として検知して流量を測定する。そのため、流体内にパーティクルを発生させるおそれもない流量センサーである。
【０００４】
現状、上記差圧式流量センサーを用いて流量測定を行う場合、想定される流量測定範囲に対応した差圧式流量センサーが流通ラインに配置される。そして、測定部分の配管を変化させたり、流量センサーの流量測定範囲外に測定流量を変化させたりする際には、想定外の圧力変動が発生するため、その変動圧力に対応した他の流量測定範囲を設定した差圧式流量センサーに取り替えられていた。しかし、そのような作業は手間であり、ランニングコストもかさむ。このことから、各種の流量領域に対応して最適な測定精度を維持することができるようなレンジアビリティの大きい差圧式流量センサーが求められている。
【０００５】
例えば、医療機器において、人工透析機に内蔵される流量センサーの場合、透析を受ける患者が乳幼児、子供、大人等の体格差により、それぞれ透析機内を透過させる血液量が異なる。各患者毎に透析機を使い分けることや、１台の透析機内に何種類もの流量センサーを内蔵した透析機を採用することは病院等に過大な設備負担を強いる。
【０００６】
また、半導体製造分野においても、シリコンウエハーに各種の加工を適宜行うため、フッ酸や硫酸、アンモニア等の化学薬液や、超純水を使用してウエハーの洗浄が行われる。ウエハーに供給される薬液の量は実施される工程によって異なるため、広範囲にわたって流量測定が可能な差圧式流量センサーが必要とされる。しかしながら、１台の半導体製造装置に複数のレンジの流量センサーを用いることは、装置が大型化するだけでなく、コストがかさむ等の問題がある。
【０００７】
そこで、一の装置において、被計測流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の測定範囲（計測レンジ）の異なる流体流量の測定に適応した流量測定装置が求められるに至った。
【特許文献１】特許第３２２０２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、一の装置でありながら、計測対象である流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の計測レンジの異なる流体流量を測定することができる流量測定装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、請求項１の発明は、被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサ部を接続する流量測定装置であって、前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間ダイヤフラムを有する中間区画部を備え、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を有することを特徴とする流量測定装置に係る。
【００１０】
請求項２の発明は、前記中間ダイヤフラムもしくは前記中間区画部の少なくともいずれかに前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部が形成されている請求項１に記載の流量測定装置に係る。
【００１１】
請求項３の発明は、被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサー部を接続した流量測定装置であって、前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間区画部を備え、前記中間区画部に前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を備えたことを特徴とする流量測定装置に係る。
【００１２】
請求項４の発明は、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを接続する迂回流路が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流量測定装置に係る。
【００１３】
請求項５の発明は、前記迂回路に少なくとも一の開閉弁部が備えられている請求項４に記載の流量測定装置に係る。
【００１４】
請求項６の発明は、前記開閉弁部を一の流路に複数備える場合において、いずれの開閉弁部も当該開閉弁部が備えられる一の流路に対して並列に配置される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の流量測定装置に係る。
【００１５】
請求項７の発明は、前記開閉弁部がポペット弁体を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の流量測定装置に係る。
【００１６】
請求項８の発明は、前記ポペット弁体に貫通孔が形成されている請求項７に記載の流量測定装置に係る。
【００１７】
請求項９の発明は、前記開閉弁部がニードル弁体を備えている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の流量測定装置に係る。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明に係る流量測定装置は、被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサー部を接続する流量測定装置であって、前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間ダイヤフラムを有する中間区画部を備え、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を有するため、一の装置でありながら被計測流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の測定範囲の異なる流体流量を測定することができる。
【００１９】
請求項２の発明に係る流量測定装置は、請求項１において、前記中間ダイヤフラムもしくは前記中間区画部の少なくともいずれかに前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部が形成されているため、様々な用途に適応する流量測定装置の柔軟な設計が可能となり、より的確な流量測定を実施することができる。
【００２０】
請求項３の発明に係る流量測定装置は、被計測流体の主流路に１次側圧力流路及び２次側圧力流路を介して差圧式流量センサー部を接続した流量測定装置であって、前記差圧式流量センサー部は、シャフト部の両端に第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム間に、前記第１ダイヤフラム内側に接する第１チャンバと前記第２ダイヤフラム内側に接する第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを区画する中間区画部を備え、前記中間区画部に前記第１チャンバから前記第２チャンバへ被計測流体を通過させると共に前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に差圧を生じさせる圧力損失部と、前記第１ダイヤフラムの背面にダイヤフラムの背圧を検出する荷重検出センサーと、前記荷重検出センサーからの信号を流量信号に変換する演算部とを備え、前記１次側圧力流路は前記主流路と前記第１チャンバを接続し、前記２次側圧力流路は前記主流路と前記第２チャンバを接続し、前記１次側圧力流路及び前記２次側圧力流路が接続する間の前記主流路内に少なくとも一の開閉弁部を備えたため、一の装置でありながら被計測流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の測定範囲の異なる流体流量を測定することができる。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３において、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを接続する迂回流路が形成されているため、様々な用途に適応する流量測定装置の柔軟な設計が可能となり、より的確な流量測定を実施することができる。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項４において、前記迂回路に少なくとも一の開閉弁部が備えられているため、複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項１ないし５において、前記開閉弁部を一の流路に複数備える場合において、いずれの開閉弁部も当該開閉弁部が備えられる一の流路に対して並列に配置されるため、一の流路を選択可能な複数の流路として構成することができる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１ないし６において、前記開閉弁部がポペット弁体を備えているため、流体の圧力損失を抑制し、置換特性にも優れた開閉弁部とすることができる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項７において、前記ポペット弁体に貫通孔が形成されているため、開閉弁部に圧力損失部を兼用させて当該流量測定装置の構成の簡素化を図ることができる。
【００２６】
請求項９の発明は、請求項１ないし９において、前記開閉弁部がニードル弁体を備えているため、開閉弁部に圧力損失部を兼用させて当該流量測定装置の構成の簡素化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図、図２は第１実施例の差圧式流量センサー部の要部断面図、図３はポペット弁体を備えた開閉弁部の要部断面図、図４はニードル弁体を備えた開閉弁部の要部断面図、図５は第２実施例に係る流量測定装置の差圧式流量センサー部の要部断面図、図６は第２実施例の差圧式流量センサー部の中間区画部周辺の他の例を表す要部断面図、図７は第３実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図、図８は第３実施例の差圧式流量センサー部の要部断面図、図９は第４実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図、図１０は迂回流路が形成された差圧式流量センサー部の要部断面図、図１１は第５実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図である。
【００２８】
図１に示す本発明の第１実施例に係る流量測定装置１０Ａは、被計測流体の主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ａが接続される。図において、符号１６は主流路１１に被計測流体を供給するための供給部、１７は供給された被計測流体の使用部を表す。なお、ここでいう１次側とは被計測流体が流通する供給ラインの上流側（供給部１６側）であり、２次側とはその下流側（使用部１７側）である。
【００２９】
差圧式流量センサー部２０Ａは、図２に示すように、シャフト部３６の両端に第１ダイヤフラム３０と第２ダイヤフラム３５とが対向配置される。前記両ダイヤフラム３０，３５間には、第１ダイヤフラム３０の内側に面する第１チャンバ２３と第２ダイヤフラム３５の内側に面する第２チャンバ２４と、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを区画する中間ダイヤフラム２６を有する中間区画部２２を備える。第１ダイヤフラム３０の背面にはダイヤフラム３０の背圧を検出する荷重検出センサー４０と、荷重検出センサー４０からの信号を流体信号に変換する演算部Ｃとを備える。
【００３０】
差圧式流量センサー部２０Ａにおいて、荷重検出センサー４０は、圧縮ひずみをひずみ計で検出して電圧信号として取り出す公知のロードセルからなる。また、演算部Ｃとしては、ＰＬＣ等の公知の演算手段が用いられる。なお、図２において、符号２１は差圧式流量センサー部２０Ａのボディ本体、２７は第１チャンバ２３に形成された被計測流体の流入部、２８は第２チャンバ２４に形成された被計測流体の流出部、４１は荷重検出センサー４０と演算部Ｃとを接続するリード線である。
【００３１】
この差圧式流量センサー部２０Ａでは、後述する圧力損失部５０の流路面積に応じて生じる差圧に基づいて流量の測定が行われる。そこで、差圧式流量センサー部２０Ａの演算部Ｃには、圧力損失部５０の流路面積に対応する差圧の値と、該差圧に基づいて決定される流量値又はそれらの折れ線近似があらかじめ記憶され、測定誤差等を考慮して記憶された流量値に最適な流量測定範囲が設定される。また、後述するように測定対象の流路内に複数種類の圧力損失部５０が配置されている場合には、各圧力損失部５０の流路面積にそれぞれ対応した差圧の値とその流量値又はそれらの折れ線近似が記憶され、各流量値に最適な複数種類の流量測定範囲が設定される。
【００３２】
この流量測定装置１０Ａにあっては、１次側圧力流路１２は主流路１１と第１チャンバ２３を接続し、２次側圧力流路１３は主流路１１と第２チャンバ２４を接続する。第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間には、差圧を生じさせる圧力損失部５０が配置され、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内に少なくとも一の開閉弁部６０が備えられている。
【００３３】
圧力損失部５０は、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通する流路内に少なくとも１以上設けられる。そして、該圧力損失部５０によって生じた差圧に基づいて差圧式流量センサー部２０Ａが被計測流体の流量を測定するように構成される。なお、圧力損失部５０としては、流路面積を絞って差圧を生じさせることが可能なものであればどのような構成であってもよく、例えば、流路を公知のベンチュリ管構造としたり、オリフィス部を設ける等、適宜の構成を採用することができる。
【００３４】
開閉弁部６０は、被計測流体が流通する適宜の流路を開閉自在に構成される。この開閉弁部６０としては、適宜の流路の開閉が可能であればどのような構成であってもよい。例えば、図３に示すポペット弁体７５を備えた開閉弁部７０や、図４に示すニードル弁体９５を備えた開閉弁部９０等が用いられる。
【００３５】
図３に示す開閉弁部７０は、バルブボディ７１の弁室７２内をダイヤフラム７５Ａを有するポペット弁体７５が進退して弁室７２の流入口７３を開閉制御して流出口７４から流出する流体の流通を制御する。この図において、符号７６は流体の流入流路、７７は流出流路、８０はポペット弁体７５の作動機構（シリンダ装置）、８１はそのシリンダ室、８２はシリンダ室８１と弁室７２とを区画する区画ブロック、８３はポペット弁体７５と連結されたピストン部材、８４，８５はピストン部材８３を進退させる作動流体の流出入部、８６はエア抜き部、８７はポペット弁体７５の取付部材、８８はポペット弁体７５を前進方向に付勢する弾性部材である。
【００３６】
この開閉弁部７０では、図３に示したように、流出口７４を弁室７２の横側に形成して流出流路７７を連接したことにより、流入流路７６から流入口７３を経て弁室７２内に流入した流体が弁室７２から流出口７４を経て流出流路７７に直線方向に流通する。そのため、流体の圧力損失が小さくなり、置換特性にも優れる。
【００３７】
また、図３に示すように、ポペット弁体７５には貫通孔７８が形成される。この貫通孔７８は、ポペット弁体７５を前進させて流入口７３を閉鎖した際に、流入口７３より流路径の小さい流路によって流入口７３と弁室７２とを連通させる。そのため、貫通孔７８は、流入流路７６側と流出流路７７側との間に差圧を生じさせるオリフィス部として作用する。これにより、開閉弁部７０に圧力損失部５０を兼用させることが可能となり、当該流量測定装置１０Ａの構成の簡素化を図ることができる。なお、ポペット弁体７５に貫通孔７８を形成した際には、当該開閉弁部７０が配置されている流路内にオリフィス部等の圧力損失部５０を配置しなくてもよい。
【００３８】
次に、図４に示す開閉弁部９０は、バルブボディ９１の弁室９２内をダイヤフラム９５Ａを有するニードル弁体９５が進退することにより、弁室９２の流入口９３の開口量を微調整して流出口９４から流出する流体の流量を制御する。この図において、符号９６は流体の流入流路、９７は流出流路、１００はニードル弁体９５の作動機構（シリンダ装置）、１０１はそのシリンダ室、１０２はシリンダ室１０１と弁室９２とを区画する区画ブロック、１０３はニードル弁体９５と連結されたピストン部材、１０４，１０５はピストン部材１０３を進退させる作動流体の流出入部、１０６はエア抜き部、１０８はニードル弁体９５を前進方向に付勢する弾性部材、１０９はねじ棒１０９Ａを介してピストン部材１０３とともにニードル弁体９５を進退させて流入口９３の開口量を調節する開度調節機構である。
【００３９】
この開閉弁部９０は、前記の開閉弁部７０と同様に、流出口９４を弁室９２の横側に形成して流出流路９７を連接されたものであるため、流体の圧力損失が小さく、置換特性にも優れる。また、この開閉弁部９０では、図４に示したように、ニードル弁体９５により流入口９３の開口量が調節可能に構成されている。これにより、流入口９３の流路径を小さくして弁室９２と連通させて流入流路９６側と流出流路９７側との間に差圧を生じさせる可変オリフィス部とすることができる。従って、開閉弁部９０に圧力損失部５０を兼用させることが可能となり、当該流量測定装置１０Ａの構成の簡素化を図ることができる。なお、開閉弁部６０がニードル弁体９５を有する開閉弁部９０である場合には、当該開閉弁部９０が配置されている流路内にオリフィス部等の圧力損失部５０を配置しなくてもよい。
【００４０】
実施例の流量測定装置１０Ａでは、図１，２に示すように、複数（この例では２つ）の開閉弁部６０（第１開閉弁部６１，第２開閉弁部６２）が主流路１１に対して並列に配置されている。すなわち、主流路１１が第１分岐流路１５ａと第２分岐流路１５ｂとを有しており、各分岐流路１５ａ，１５ｂのそれぞれに第１開閉弁部６１，第２開閉弁部６２が配置されるように構成される。なお、この実施例の開閉弁部６０において、流入流路（７６，９６）は各分岐流路１５ａ，１５ｂの供給部１６側流路に対応し、流出流路（７７，９７）は各分岐流路１５ａ，１５ｂの使用部１７側流路に対応する。
【００４１】
流量測定装置１０Ａにあっては、第１開閉弁部６１が開放状態かつ第２開閉弁部６２が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００４２】
また、第１開閉弁部６１が閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００４３】
一方、各開閉弁部６１，６２がともに開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが、１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００４４】
このように、複数の開閉弁部６０（６１，６２）を主流路１１に対して並列に配置することにより、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００４５】
また、この流量測定装置１０Ａでは、上記のとおり、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる流路を複数種類（実施例では、第１分岐流路１５ａ，第２分岐流路１５ｂ）構成した場合、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させるいずれの流路（第１分岐流路１５ａ，第２分岐流路１５ｂ）に対しても、圧力損失部５０を少なくとも１以上配置する（この例では、第１分岐流路１５ａに対して第１圧力損失部５１，第２分岐流路１５ｂに対して第２圧力損失部５２）ように構成されている。その際、各圧力損失部５１，５２は、各流路１５ａ，１５ｂの流量にそれぞれ対応する差圧を発生させることができるように適宜設定される。
【００４６】
ここで、当該流量測定装置１０Ａの作用について説明する。この流量測定装置１０Ａにおいて、差圧式流量センサー部２０Ａの演算部Ｃには、第１分岐流路１５ａに配置された第１圧力損失部５１の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第２分岐流路１５ｂに配置された第２圧力損失部５２の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似がそれぞれ記憶されている。そして、各流量値に対応した流量測定範囲がそれぞれ設定される。仮に、第１圧力損失部５１により測定可能な流量を１０〜５０ｍＬ／ｍｉｎ、第２圧力損失部５２により測定可能な流量を５０〜１５０ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２により測定可能な流量を１０〜２００ｍＬ／ｍｉｎとして説明する。
【００４７】
まず、５０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を開放状態かつ第２開閉弁部６２を閉鎖状態とし、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の主流路において、被計測流体が第１分岐流路１５ａのみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ａの演算部Ｃでは、第１圧力損失部５１に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００４８】
また、１５０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２を開放状態とし、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の主流路において、被計測流体が第２分岐流路１５ｂのみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ａの演算部Ｃでは、第２圧力損失部５２に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００４９】
さらに、２００ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、各開閉弁部６１，６２をともに開放状態とし、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の主流路において、被計測流体が第１分岐流路１５ａ及び第２分岐流路１５ｂの双方を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ａの演算部Ｃでは、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００５０】
よって、本発明の流量測定装置１０Ａでは、異なる流量の被計測流体を切替選択して流通させる場合であっても、単一の装置でありながら目的とする各流量に対応した測定範囲を容易に設定することができる。
【００５１】
図５に示す本発明の第２実施例に係る流量測定装置１０Ｂは、被計測流体の主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ｂが接続される。なお、以下の実施例において、第１実施例と同一符号は同一の構成を表すものとして、その説明を省略する。
【００５２】
この流量測定装置１０Ｂにおいて、差圧式流量センサー部２０Ｂでは、中間ダイヤフラム２６に第１チャンバ２３から第２チャンバ２４へ被計測流体を通過させる貫通流路２９が形成されている。この貫通流路２９は、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間に差圧を生じさせる圧力損失部５０として作用する。
【００５３】
この流量測定装置１０Ｂにあっては、第１開閉弁部６１が開放状態かつ第２開閉弁部６２が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、貫通流路２９を介して連通される。
【００５４】
また、第１開閉弁部６１が閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、貫通流路２９を介して連通される。
【００５５】
各開閉弁部６１，６２がともに開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から各分岐流路１５ａ，１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、貫通流路２９を介して連通される。
【００５６】
一方、各開閉弁部６１，６２がともに閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ａの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが貫通流路２９をのみ介して連通される。つまり、被計測流体は、１次側圧力流路１２から貫通流路２９を経て２次側圧力流路１３に流通される。
【００５７】
このように、差圧式流量センサー部２０Ｂの中間ダイヤフラム２６に第１チャンバ２３から第２チャンバ２４へ被計側流体を通過させることができる圧力損失部５０（貫通流路２９）を設けるとともに、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内に少なくとも一の開閉弁部６０を備えることにより、差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００５８】
また、この流量測定装置１０Ｂでは、上記のとおり、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる流路を複数種類（実施例では、各分岐流路１５ａ，１５ｂ、貫通流路２９）構成した場合、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させるいずれの流路（各分岐流路１５ａ，１５ｂ、貫通流路２９）に対しても、圧力損失部５０を少なくとも１以上配置する（この例では、第１分岐流路１５ａに対して第１圧力損失部５１，第２分岐流路１５ｂに対して第２圧力損失部５２，貫通流路２９は第３圧力損失部５３に相当）ように構成されている。その際、各圧力損失部５１，５２，５３は、各流路１５ａ，１５ｂ，２９Ａの流量にそれぞれ対応する差圧を発生させることができるように適宜設定される。
【００５９】
ここで、当該流量測定装置１０Ｂの作用について説明する。この流量測定装置１０Ｂにおいて、差圧式流量センサー部２０Ｂの演算部Ｃには、貫通流路２９である第３圧力損失部５３の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１分岐流路１５ａに配置された第１圧力損失部５１及び第３圧力損失部５３の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第２分岐流路１５ｂに配置された第２圧力損失部５２及び第３圧力損失部５３の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１圧力損失部５１と第２圧力損失部５２と第３圧力損失部５３との差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似がそれぞれ記憶されている。仮に、第３圧力損失部５３により測定可能な流量を１〜１０ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１及び第３圧力損失部５３により測定可能な流量を１〜６０ｍＬ／ｍｉｎ、第２圧力損失部５２及び第３圧力損失部５３により測定可能な流量を１〜１６０ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１と第２圧力損失部５２と第３圧力損失部５３により測定可能な流量を１〜２１０ｍＬ／ｍｉｎとして説明する。
【００６０】
まず、６０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を開放状態かつ第２開閉弁部６２を閉鎖状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第１分岐流路１５ａ及び貫通流路２９を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｂの演算部Ｃでは、第１圧力損失部５１及び第３圧力損失部５３に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００６１】
１６０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２を開放状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第２分岐流路１５ｂ及び貫通流路２９を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｂの演算部Ｃでは、第２圧力損失部５２及び第３圧力損失部５３に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００６２】
２１０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第２開閉弁部６１，６２をともに開放状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第１分岐流路１５ａと第２分岐流路１５ｂの双方及び貫通流路２９を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｂの演算部Ｃでは、第１圧力損失部５１と第２圧力損失部５２と第３圧力損失部５３に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００６３】
２５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第２開閉弁部６１，６２を閉鎖状態とし、被計測流体が貫通流路２９のみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｂの演算部Ｃでは、第３圧力損失部５３に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００６４】
よって、本発明の流量測定装置１０Ｂでは、異なる流量の被計測流体を切替選択して流通させる場合であっても、単一の装置でありながら目的とする各流量に対応した測定範囲を容易に設定することができる。なお、差圧式流量センサー部２０Ｂでは、第１チャンバ２３から第２チャンバ２４へ被計測流体を通過させると共に第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間に差圧を生じさせる圧力損失部５０として、図６に示すような中間区画部２２に貫通流路２９Ａを形成した場合であっても、同様の効果を奏することができる。
【００６５】
図７に示す本発明の第３実施例に係る流量測定装置１０Ｃは、被計測流体の主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ｃが接続される。
【００６６】
差圧式流量センサー部２０Ｃは、図８に示すように、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを区画する中間区画部２２Ａを備える。この中間区画部２２Ａは、第１チャンバ２３から第２チャンバ２４へ被計測流体を通過させるとともに、シャフト部３６が挿入される貫通流路２９Ｂを有している。そして、貫通流路２９Ｂの内壁面と、貫通流路２９Ｂに挿入されたシャフト部３６外周面との間に形成されるオリフィス部分が、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間に差圧を生じさせる圧力損失部５０として作用する。
【００６７】
実施例の流量測定装置１０Ｃでは、図７，８に示すように、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内に単一の開閉弁部６０（第４開閉弁部６４）が配置されている。この実施例の開閉弁部６０では、流入流路（７６，９６）は主流路１１の供給部１６側流路に対応し、流出流路（７７，９７）は主流路１１の使用部１７側流路に対応する。
【００６８】
流量測定装置１０Ｃにあっては、第４開閉弁部６４が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｃの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から主流路１１を経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、貫通流路２９Ｂを介して連通される。
【００６９】
また、第１開閉弁部６４が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｃの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが貫通流路２９Ｂをのみ介して連通される。つまり、被計測流体は、１次側圧力流路１２から貫通流路２９Ｂを経て２次側圧力流路１３に流通される。
【００７０】
このように、差圧式流量センサー部２０Ｂの中間区画部２２Ａに第１チャンバ２３から第２チャンバ２４へ被計側流体を通過させることができる圧力損失部５０（貫通流路２９Ｂ）を設けるとともに、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内に少なくとも一の開閉弁部６０を備えることにより、差圧式流量センサー部２０Ｃの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００７１】
また、この流量測定装置１０Ｃでは、上記のとおり、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる流路を複数種類（実施例では、主流路１１、貫通流路２９Ｂ）構成した場合、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させるいずれの流路（主流路１１、貫通流路２９Ｂ）に対しても、圧力損失部５０を少なくとも１以上配置する（この例では、主流路１１対して第４圧力損失部５４，貫通流路２９Ｂのオリフィス部分は第５圧力損失部５５に相当）その際、各圧力損失部５４，５５は、各流路１１，２９Ｂの流量にそれぞれ対応する差圧を発生させることができるように適宜設定される。
【００７２】
ここで、当該流量測定装置１０Ｃの作用について説明する。この流量測定装置１０Ｃにおいて、差圧式流量センサー部２０Ｃの演算部Ｃには、貫通流路２９Ｂのオリフィス部分である第５圧力損失部５５の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、主流路１１に配置された第４圧力損失部５４及び第５圧力損失部５５の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似がそれぞれ記憶されている。そして、各流量値に対応した流量測定範囲がそれぞれ設定される。仮に、第５圧力損失部５５により測定可能な流量を５〜１５ｍＬ／ｍｉｎ、第４圧力損失部５４及び第５圧力損失部５５により測定可能な流量を５〜１６５ｍＬ／ｍｉｎとして説明する。
【００７３】
まず、１６５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第４開閉弁部６４を開放状態とし、被計測流体が主流路１１及び貫通流路２９Ｂを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｃの演算部Ｃでは、第４圧力損失部５４及び第５圧力損失部５５に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００７４】
また、１５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第４開閉弁部６４を閉鎖状態とし、被計測流体が貫通流路２９Ｂのみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｃの演算部Ｃでは、第５圧力損失部５５に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００７５】
よって、本発明の流量測定装置１０Ｃでは、異なる流量の被計測流体を切替選択して流通させる場合であっても、単一の装置でありながら目的とする各流量に対応した測定範囲を容易に設定することができる。
【００７６】
図９に示す本発明の第４実施例に係る流量測定装置１０Ｄは、被計測流体の主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ｄが接続される。
【００７７】
この流量測定装置１０Ｄでは、図９，１０に示すように、差圧式流量センサー部２０Ｄに第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを接続する迂回流路２５が形成されている。この差圧式流量センサー部２０Ｄあっては、前記差圧式流量センサー部２０Ａに、図示のような迂回流路２５を形成してなる。また、このような迂回流路２５は、差圧式流量センサー部２０Ｂ，２０Ｃに対しても適用可能である。
【００７８】
流量測定装置１０Ｄには、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内もしくは迂回流路２５のいずれかに少なくとも一の開閉弁部６０が備えられている。実施例では、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内に単一の開閉弁部６０（第４開閉弁部６４）が配置されている。なお、この図において、符号２５ａは迂回流路２５の１次側流路、２５ｂは迂回流路２５の２次側流路を表す。
【００７９】
流量測定装置１０Ｄにあっては、第４開閉弁部６４が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｄの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から主流路１１を経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、迂回流路２５を介して連通される。
【００８０】
また、第４開閉弁部６４が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｄの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが迂回流路２５をのみを介して連通される。つまり、被計測流体は、１次側圧力流路１２から迂回流路２５を経て２次側圧力流路１３に流通される。
【００８１】
このように、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内もしくは迂回流路２５のいずれかに少なくとも一の開閉弁部６０を備えることにより、差圧式流量センサー部２０Ｂの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００８２】
また、この流量測定装置１０Ｄでは、上記のとおり、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる流路を複数種類（実施例では、主流路１１、迂回流路２５）構成した場合、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させるいずれの流路（主流路１１、迂回流路２５）に対しても、圧力損失部５０を少なくとも１以上配置する（この例では、主流路１１に対して第４圧力損失部５４，迂回流路２５に対して第６圧力損失部５６）ように構成されている。その際、各圧力損失部５４，５６は、各流路１１，２５の流量にそれぞれ対応する差圧を発生させることができるように適宜設定される。
【００８３】
ここで、当該流量測定装置１０Ｄの作用について説明する。この流量測定装置１０Ｄにおいて、差圧式流量センサー部２０Ｄの演算部Ｃには、主流路１１に配置された第４圧力損失部５４及び迂回流路２５に配置された第６圧力損失部５６の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第６圧力損失部５６のみの差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似がそれぞれ記憶されている。そして、各流量値に対応した流量測定範囲がそれぞれ設定される。仮に、第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜２５ｍＬ／ｍｉｎ、第４圧力損失部５４及び第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜１７５ｍＬ／ｍｉｎとして説明する。
【００８４】
まず、１７５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第４開閉弁部６４を開放状態とし、被計測流体が主流路１１及び迂回流路２５を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｄの演算部Ｃでは、第４圧力損失部５４及び第６圧力損失部５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００８５】
また、２５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第４開閉弁部６４を閉鎖状態とし、被計測流体が迂回流路２５のみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｄの演算部Ｃでは、第６圧力損失部５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【００８６】
よって、本発明の流量測定装置１０Ｄでは、異なる流量の被計測流体を切替選択して流通させる場合であっても、単一の装置でありながら目的とする各流量に対応した測定範囲を容易に設定することができる。
【００８７】
図１１に示す本発明の第５実施例に係る流量測定装置１０Ｅは、被計測流体の主流路１１に１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３を介して差圧式流量センサー部２０Ｅが接続され、１次側圧力流路１３及び２次側圧力流路１４が接続する間の主流路１１内及び迂回流路２５の両方にそれぞれ少なくとも一の開閉弁部６０が備えられている。なお、差圧式流量センサー部２０Ｅは、前記差圧式流量センサー部２０Ｄの迂回流路２５内に開閉弁部６０が配置されるように構成されている。また、迂回流路２５内に開閉弁部６０を配置する構成は、前記差圧式流量センサー部２０Ｂ，２０Ｃに対しても適用可能である。
【００８８】
実施例の流量測定装置１０Ｅは、図１１に示すように、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内と迂回流路２５の両方に開閉弁部６０がそれぞれ１つずつ配置されている。なお、この実施例において、迂回流路２５に配置される第６開閉弁部６６では、流入流路（７６，９６）は迂回流路２５の１次側流路２５ａに対応し、流出流路（７７，９７）は迂回流路２５の２次側流路２５ｂに対応する。
【００８９】
流量測定装置１０Ｅにあっては、第１開閉弁部６１が開放状態かつ第２及び第６開閉弁部６２，６６がともに閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００９０】
第１及び第６開閉弁部６１，６６がともに閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００９１】
第１及び第２開閉弁部６１，６２がともに閉鎖状態かつ第６開閉弁部６６が開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが迂回流路２５をのみを介して連通される。つまり、被計測流体は、１次側圧力流路１２から迂回流路２５を経て２次側圧力流路１３に流通される。
【００９２】
第１及び第２開閉弁部６１，６２がともに開放状態かつ第６開閉弁部６６が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが、１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通される。
【００９３】
第１及び第６開閉弁部６１，６６がともに開放状態かつ第２開閉弁部６２が閉鎖状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第１分岐流路１５ａを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、迂回流路２５を介して連通される。
【００９４】
第１開閉弁部６１が閉鎖状態かつ第２及び第６開閉弁部６２，６６がともに開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが１次側圧力流路１２から第２分岐流路１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、迂回流路２５を介して連通される。
【００９５】
各開閉弁部６１，６２，６６がいずれも開放状態である場合、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とが、１次側圧力流路１２から各分岐流路１５ａ，１５ｂを経て２次側圧力流路１３で連通されると共に、迂回流路２５を介して連通される。
【００９６】
このように、１次側圧力流路１２及び２次側圧力流路１３が接続する間の主流路１１内及び迂回流路２５の両方にそれぞれ少なくとも一の開閉弁部６０を備えることにより、差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる複数種類の流路を選択的に構成することが可能となる。
【００９７】
また、この流量測定装置１０Ｅでは、上記のとおり、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させる流路を複数種類（実施例では、各分岐流路１５ａ，１５ｂ、迂回流路２５）構成した場合、第１チャンバ２３と第２チャンバ２４とを連通させるいずれの流路（各分岐流路１５ａ，１５ｂ、迂回流路２５）に対しても、圧力損失部５０を少なくとも１以上配置する（この例では、第１分岐流路１５ａに対して第１圧力損失部５１，第２分岐流路１５ｂに対して第２圧力損失部５２，迂回流路２５に対して第６圧力損失部５６）ように構成されている。その際、各圧力損失部５１，５２，５６は、各流路１５ａ，１５ｂ，２５の流量にそれぞれ対応する差圧を発生させることができるように適宜設定される。
【００９８】
ここで、当該流量測定装置１０Ｅの作用について説明する。この流量測定装置１０Ｅにおいて、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部には、第１分岐流路１５ａに配置された第１圧力損失部５１の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第２分岐流路１５ｂに配置された第２圧力損失部５２の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、迂回流路２５に配置された第６圧力損失部５６の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１圧力損失部５１及び第６圧力損失部５６の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第２圧力損失部５２及び第６圧力損失部５６の差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似、第１圧力損失部５１と第２圧力損失部５２と第６圧力損失部５６との差圧の値とそれに基づく流量値の折れ線近似がそれぞれ記憶されている。仮に、第１圧力損失部５１により測定可能な流量を１０〜５０ｍＬ／ｍｉｎ、第２圧力損失部５２により測定可能な流量を５０〜１５０ｍＬ／ｍｉｎ、第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜２５ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２により測定可能な流量を１０〜２００ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１及び第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜７５ｍＬ／ｍｉｎ、第２圧力損失部５２及び第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜１７５ｍＬ／ｍｉｎ、第１圧力損失部５１と第２圧力損失部５２と第６圧力損失部５６により測定可能な流量を５〜２２５ｍＬ／ｍｉｎとして説明する。
【００９９】
まず、５０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を開放状態かつ第２及び第６開閉弁部６２，６６をともに閉鎖状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第１分岐流路１５ａのみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第１圧力損失部５１に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１００】
１５０ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第６開閉弁部６１，６６をともに閉鎖状態かつ第２開閉弁部６２を開放状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第２分岐流路１５ｂのみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第２圧力損失部５２に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０１】
２５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第２開閉弁部６１，６２を閉鎖状態かつ第６開閉弁部６６を開放状態とし、被計測流体が迂回流路２５のみを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第６圧力損失部５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０２】
２００ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第２開閉弁部６１，６２をともに開放状態かつ第６開閉弁部６６を閉鎖状態とし、被計測流体が差圧式流量センサー部２０Ｅの第１チャンバ２３と第２チャンバ２４との間の第１分岐流路１５ａと第２分岐流路１５ｂの双方を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第１圧力損失部５１及び第２圧力損失部５２に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０３】
７５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１及び第６開閉弁部６１，６６をともに開放状態かつ第２開閉弁部６２を閉鎖状態とし、被計測流体が第１分岐流路１５ａと迂回流路２５の双方を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第１圧力損失部５１及び第６圧力損失部５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０４】
１７５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、第１開閉弁部６１を閉鎖状態かつ第２及び第６開閉弁部６２，６６を開放状態とし、被計測流体が第２分岐流路１５ｂと迂回流路２５の双方を経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、第２圧力損失部５２及び第６圧力損失部５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０５】
２２５ｍＬ／ｍｉｎの被計測流体を流通させる場合、各開閉弁部６１，６２，６６をいずれも開放状態とし、被計測流体が各分岐流路１５ａ，１５ｂと迂回流路２５のそれぞれを経由して流通するように流路が選択される。その際、差圧式流量センサー部２０Ｅの演算部では、各圧力損失部５１，５２，５６に基づく差圧の値と流量値の折れ線近似が選択されて、対応する流量測定範囲が設定される。
【０１０６】
よって、本発明の流量測定装置１０Ｅでは、異なる流量の被計測流体を切替選択して流通させる場合であっても、単一の装置でありながら目的とする各流量に対応した測定範囲を容易に設定することができる。
【０１０７】
なお、各実施例の流量測定装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅでは、各流路１１，１２，１３や、差圧式流量センサー部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ、圧力損失部５０，開閉弁部６０（７０，９０）等における被計測流体が接触する部材が、耐食性、耐薬品性に優れたフッ素樹脂から形成されている。部材の材料となるフッ素樹脂は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレンプロペンコポリマー）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）等である。これらのフッ素樹脂は、流通する流体の性質、加工のしやすさ等を考慮して選択される。これにより、被計測流体の計測時にその清浄度に影響を与えることが抑制される。
【０１０８】
以上図示し説明したように、本発明の流量測定装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅでは、いずれも一つの装置でありながら被計測流体の清浄度に影響を与えることなく、簡便に複数の測定範囲の異なる流体流量を測定することができる。そのため、例えば、医療機器において、人工透析機等に当該流量測定装置を内蔵すれば、透析を受ける患者が乳幼児、子供、大人等の体格差によって透析機内を透過させる血液量が異なる場合であっても、各患者毎に透析機を使い分ける必要がなくなり、作業効率や設備負担等を大幅に改善することができる。
【０１０９】
特に、流量測定装置内において、第１チャンバと第２チャンバとを接続（迂回流路を形成、あるいは、中間ダイヤフラムもしくは中間区画部に貫通流路を形成）する構成を採用することにより、前記のような様々な用途に適応する流量測定装置の柔軟な設計が可能となり、より的確な流量測定を実施することができる。
【０１１０】
また、半導体製造分野においても、必要とされる個々の処理毎に異なる測定範囲の流量センサーを使い分ける必要がなくなり、設備負担を軽減できる。
【０１１１】
なお、本発明の流量測定装置は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。例えば、各開閉弁部の開閉動作等を差圧式流量センサー部の演算部によって制御可能に構成してもよい。このように構成すれば、各流路の選択切替を効果的かつ効率よく行うことができる。
【０１１２】
また、実施例では、主流路に２つの分岐流路を設けて開閉弁部を並列に配置する構成としたが、並列させる開閉弁部の数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて増減させることができる。
【０１１３】
さらに、第３実施例では開閉弁部が主流路に配置されているが、差圧式流量センサー部の迂回流路に開閉弁部を配置して、主流路を常に連通させた構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図である。
【図２】第１実施例の差圧式流量センサー部の要部断面図である。
【図３】ポペット弁体を備えた開閉弁部の要部断面図である。
【図４】ニードル弁体を備えた開閉弁部の要部断面図である。
【図５】第２実施例に係る流量測定装置の差圧式流量センサー部の要部断面図である。
【図６】第２実施例の差圧式流量センサー部の中間区画部周辺の他の例を表す要部断面図である。
【図７】第３実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図である。
【図８】第３実施例の差圧式流量センサー部の要部断面図である。
【図９】第４実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図である。
【図１０】迂回流路が形成された差圧式流量センサー部の要部断面図である。
【図１１】第５実施例に係る流量測定装置が配置された流体の供給ラインの概略図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ  流量測定装置
１１  主流路
１２  １次側圧力流路
１３  ２次側圧力流路
１６  供給部
１７  使用部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ  差圧式流量センサー部
５０  圧力損失部
６０  開閉弁部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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