(57)【要約】【課題】質量流量測定用の渦流量計において、構造の大幅な簡素化及び低廉化を実現させる。【解決手段】被測定流体が流通する流路内に配置される渦発生体と、被測定流体の流通方向に対して直交するバイパス流路と、被測定流体の温度を測定する周囲温度センサ１７と、バイパス流路内に配置されるヒータ１４と、周囲温度センサ１７で測定された被測定流体の温度よりもヒータ１４の温度が一定温度高くなるようにヒータ１４に電流を与えて発熱させる駆動回路５と、ヒータ１４に流れる電流値を測定する電流センサ６と、ヒータ１４に流れる電流値と被測定流体の質量流量との相関関係を規定する電流−流量情報を記録するメモリ７と、電流センサ６で測定した電流値とメモリ７に記録した電流−流量情報とに基づいて被測定流体の質量流量を算出する中央制御部８と、を備える渦流量計１である。【選択図】図９
2010237201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流通する流路と、
前記流路内に配置される渦発生体と、
前記被測定流体の流通方向に対して直交する方向に延在するように形成され、前記渦発生体で発生する渦により内部に交番の流れが生成されるバイパス流路と、
前記被測定流体の温度を測定する周囲温度センサと、
前記バイパス流路内に配置される発熱抵抗体と、
前記周囲温度センサで測定された前記被測定流体の温度よりも前記発熱抵抗体の温度が一定温度高くなるように前記発熱抵抗体に電流を与えて発熱させる駆動回路と、
前記発熱抵抗体に流れる電流値を測定する電流センサと、
前記発熱抵抗体に流れる電流値と前記被測定流体の質量流量との相関関係を規定する電流−流量情報を記録する情報記録手段と、
前記電流センサで測定した電流値と、前記情報記録手段に記録した電流−流量情報と、
に基づいて前記被測定流体の質量流量を算出する質量流量算出手段と、を備える、
渦流量計。
【請求項２】
前記バイパス流路内に生成される交番の流れの周波数に係る情報に基づいて、前記被測定流体の体積流量を算出する体積流量算出手段をさらに備える、
請求項１に記載の渦流量計。
【請求項３】
前記発熱抵抗体近傍の温度変化を検出する温度センサをさらに備える、
請求項２に記載の渦流量計。
【請求項４】
前記周囲温度センサで測定した前記被測定流体の温度と、前記質量流量算出手段で算出した前記被測定流体の質量流量と、前記体積流量算出手段で算出した体積流量と、に基づいて前記被測定流量の圧力を算出する圧力算出手段をさらに備える、
請求項２又は３に記載の渦流量計。
【請求項５】
前記質量流量算出手段は、第一の質量流量算出手段であり、
前記被測定流体の圧力を測定する圧力センサと、
前記体積流量算出手段で算出した前記被測定流体の体積流量と、前記圧力センサで測定した前記被測定流体の圧力と、前記周囲温度センサで測定した前記被測定流体の温度と、に基づいて質量流量を算出する第二の質量流量算出手段と、をさらに備える、
請求項２又は３に記載の渦流量計。
【請求項６】
前記質量流量算出手段は、第一の質量流量算出手段であり、
前記体積流量算出手段で算出した前記被測定流体の体積流量と、前記被測定流体の圧力の設定値と、前記被測定流体の温度の設定値と、に基づいて質量流量を算出する第二の質量流量算出手段をさらに備える、
請求項２又は３に記載の渦流量計。
【請求項７】
前記第一の質量流量算出手段で算出した前記被測定流体の質量流量と、前記第二の質量流量算出手段で算出した前記被測定流体の質量流量と、を比較して、自己の異常の有無を診断する異常診断手段をさらに備える、
請求項５又は６に記載の渦流量計。
【請求項８】
前記異常診断手段は、
前記第一の質量流量算出手段で算出した前記被測定流体の質量流量と、前記第二の質量流量算出手段で算出した前記被測定流体の質量流量と、の差の絶対値が所定の閾値を超えた場合に自己に異常があると判定するものである、
請求項７に記載の渦流量計。
【請求項９】
前記異常診断手段で自己に異常があると判定された場合にその旨を報知する異常報知手段をさらに備える、
請求項７又は８に記載の渦流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、被測定流体の流路に配置した渦発生体により渦列（カルマン渦）を発生させて流体振動を生成し、この流体振動の周波数に基づいて被測定流体の流量を測定（算出）する渦流量計が提案され、実用化されている。近年においては、渦発生体の下流側に、被測定流体の流通方向と直交するバイパス流路を形成し、このバイパス流路内に熱式流れセンサを配置し、この熱式流れセンサにより流体振動の周波数を測定して被測定流体の体積流量を算出する流量計が提案され、実用化されている。さらには、この体積流量を質量流量に変換する渦流量計が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９３３４９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、一般的に、体積流量を質量流量に変換するためには、被測定流体の温度情報や圧力情報が必要である。前記した特許文献１に記載されたような従来の渦流量計においては、熱式流れセンサのセンサチップ上に形成されている温度センサにより、被測定流体の温度を測定することは可能であるが、被測定流体の圧力を測定するためには別途圧力センサを設ける必要がある。このため、従来の質量流量測定用の渦流量計は、装置構成が複雑になってしまう上に、装置全体が高価なものとなってしまっていた。
【０００５】
本発明は、質量流量測定用の渦流量計において、構造の大幅な簡素化及び低廉化を実現させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係る渦流量計は、被測定流体が流通する流路と、この流路内に配置される渦発生体と、被測定流体の流通方向に対して直交する方向に延在するように形成され渦発生体で発生する渦により内部に交番の流れが生成されるバイパス流路と、被測定流体の温度を測定する周囲温度センサと、バイパス流路内に配置される発熱抵抗体と、周囲温度センサで測定された被測定流体の温度よりも発熱抵抗体の温度が一定温度高くなるように発熱抵抗体に電流を与えて発熱させる駆動回路と、発熱抵抗体に流れる電流値を測定する電流センサと、発熱抵抗体に流れる電流値と被測定流体の質量流量との相関関係を規定する電流−流量情報を記録する情報記録手段と、電流センサで測定した電流値と情報記録手段に記録した電流−流量情報とに基づいて被測定流体の質量流量を算出する質量流量算出手段と、を備えるものである。
【０００７】
かかる構成を採用すると、被測定流体が流通する流路内で、渦発生体により渦が発生し、その渦によりバイパス流路内に交番の流れが生成される。この環境下において、バイパス流路内の発熱抵抗体を周囲よりも一定温度高くするために必要な電流値（以下、「ヒータ電流値」という）と被測定流体の質量流量との相関関係を利用して、被測定流体の質量流量を算出することができる。ヒータ電流値は、被測定流体の質量流量に依存する（質量流量と特定の相関関係を有する）ことが実験で確認されている。このような相関関係（ヒータ電流値と被測定流体の質量流量との相関関係）を電流−流量情報として予め記録しておき、電流センサで測定したヒータ電流値と、記録した電流−流量情報と、に基づいて、被測定流体の質量流量を算出することができる。また、この相関関係は、実質的に被測定流体の圧力には依存しないとみなせることが実験で確認されている。従って、被測定流体の質量流量を算出するために従来必要であった圧力センサが不要となる。また、体積流量を算出するために従来必要であった流体振動の周波数を検知するセンサも不要となる。このため、渦流量計の構造を大幅に簡素化することができ、なおかつ、渦流量計の低廉化を実現させることができる。
【０００８】
また、前記渦流量計において、バイパス流路内に生成される交番の流れの周波数に係る情報に基づいて、被測定流体の体積流量を算出する体積流量算出手段をさらに備えることもできる。例えば、バイパス流路内に生成される交番の流れの周波数を発熱抵抗体の温度変化により検知し、被測定流体の体積流量を算出することができる。
【０００９】
かかる構成を採用すると、被測定流量の質量流量と併せて体積流量を測定（算出）することができる。
【００１０】
前記渦流量計において、発熱抵抗体近傍の温度変化を検出する温度センサをさらに備えることもできる。
【００１１】
かかる構成を採用すると、温度センサを用いて、発熱抵抗体近傍の温度変化を検出することにより、バイパス流路内に生成される交番の流れの周波数に係る情報を得ることができる。すなわち、温度センサを流体振動の周波数を検知するセンサとして機能させることができるので、被測定流体の体積流量を算出することができる。
【００１２】
また、前記渦流量計において、周囲温度センサで測定した被測定流体の温度と、質量流量算出手段で算出した被測定流体の質量流量と、体積流量算出手段で算出した体積流量と、に基づいて被測定流量の圧力を算出する圧力算出手段をさらに備えてもよい。
【００１３】
かかる構成を採用すると、圧力センサを設けることなく、被測定流体の圧力を測定（算出）することが可能となる。
【００１４】
また、前記渦流量計において、前記質量流量算出手段（第一の質量流量算出手段）に加え、バイパス流路内に生成される交番の流れの周波数に係る情報と被測定流体の圧力及び温度に係る情報とに基づいて被測定流体の質量流量を算出する第二の質量流量算出手段を採用することができる。また、第一の質量流量算出手段により算出した被測定流体の質量流量と第二の質量流量算出手段により算出した質量流量と、を比較して自己の異常の有無を診断する（例えば第一の質量流量算出手段により算出した被測定流体の質量流量と第二の質量流量算出手段により算出した質量流量との差の絶対値が所定の閾値を超えた場合に自己に異常があると判定する）異常診断手段を採用することもできる。また、異常診断手段で自己に異常があると判定された場合にその旨を報知する異常報知手段を採用してもよい。尚、圧力及び温度に係る情報は、圧力や温度が一定である場合は、圧力センサや温度センサの測定値に代えて、設定値を使用してもよい。
【００１５】
かかる構成を採用すると、複数の手段により、質量流量を計測することが可能になり、信頼性の高い計測が可能となる。また、自己の異常、例えば発熱抵抗体の異常（経年変化等による発熱抵抗体の劣化や発熱抵抗体の誤設置等）を使用者が容易に認識することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、質量流量測定用の渦流量計において、構造の大幅な簡素化及び低廉化を実現させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る渦流量計の正面図である。
【図２】図１に示す渦流量計の側面図（II方向から見た図）である。
【図３】図１に示す渦流量計の部分断面図である。
【図４】図２に示す渦流量計の部分断面図である。
【図５】図３に示す渦流量計の渦発生体の内部構造の説明図である。
【図６】図３のVI-VI部分における断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係る渦流量計に搭載される熱式流れセンサの斜視図である。
【図８】図７の熱式流れセンサのVIII-VIII部分における断面図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る渦流量計の機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】被測定流体の質量流量に対応するヒータ電流値を異なる圧力環境下で測定した結果をプロットしたグラフである。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る渦流量計のヒータ電流値と被測定流体の質量流量との相関関係を規定するマップである。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る渦流量計の部分断面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る渦流量計の機能的構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第二実施形態に係る渦流量計の異常診断方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る渦流量計について説明する。
【００１９】
＜第一実施形態＞
まず、図１〜図１１を用いて、本発明の第一実施形態に係る渦流量計１について説明する。本実施形態に係る渦流量計１は、図１、図２、図６及び図９等に示すように、被測定流体が流通する流路２ａを形成する流体管２、流路２ａ内に配置された渦発生体３、渦発生体３の内部に形成されたバイパス流路４、バイパス流路４内に配置された熱式流れセンサ１０、熱式流れセンサ１０のヒータ１４に電流を与えて発熱させる駆動回路５、ヒータ１４に流れる電流値を測定する電流センサ６（具体的には、ヒータ１４と直列接続された固定抵抗器の両端電圧に基づき電流値を算出する構成）、各種情報や制御プログラムを記録するメモリ７、各種物理量の演算や駆動回路５の制御等を行う中央制御部８、各種情報を表示する表示部９等を備えている。
【００２０】
流体管２は、図１及び図２に示すように、短い円筒状の部材である。流体管２の両端には、図１に破線で示すように、被測定流体を流通させる配管１００が接続される。渦発生体３は、図２及び図３に示すように、流体管２の直径よりも長い柱状部材であり、流体管２の壁部に形成された貫通孔２ｂから流体管２内にその径方向に横断するように挿入されている。渦発生体３の外周部と流体管２の貫通孔２ｂとの間には流体管２の密閉性を保持するＯリング２１が配設されている。また、渦発生体３は、固定プレート２２により流体管２に固定されている。
【００２１】
バイパス流路４は、被測定流体の流通方向（図１及び図６における矢印Ａの方向）に対して直交する方向（図６における矢印Ｂの方向）に延在するように形成されており、その両端部は開口４ａとなっている。バイパス流路４の内部には、渦発生体３で発生する渦列（カルマン渦）により交番の流れが生成される。渦発生体３の内部には、図３及び図５に示すように、バイパス流路４の途中から渦発生体３の上方に向けて、被測定流体の流通方向（矢印Ａ方向）及びバイパス流路４の延在方向（矢印Ｂ方向）に直交する方向に延在するように小径孔３ａが形成されている。この小径孔３ａの内部には、小径孔３ａの内径よりも僅かに小さい外径を有するパイプ２３が着脱自在に挿入されている。パイプ２３の先端部２３ａには、熱式流れセンサ１０が実装されるセンサアセンブリ２４が固定されている。
【００２２】
熱式流れセンサ１０は、バイパス流路４内を流通する被測定流体に接触するように配置された半導体ダイヤフラムを有する流れセンサである。熱式流れセンサ１０は、図７及び図８に示すように、キャビティ１２が設けられた基板１１、基板１１上にキャビティ１２を覆うように配置された絶縁膜１３、絶縁膜１３に設けられたヒータ１４、ヒータ１４の両側に配置された第１の測温抵抗素子１５及び第２の測温抵抗素子１６、周囲温度センサ１７等を有している。
【００２３】
絶縁膜１３のキャビティ１２を覆う部分は、断熱性のダイヤフラムを構成している。周囲温度センサ１７は、バイパス流路４内を流通する被測定流体の温度を測定する。ヒータ１４は、キャビティ１２を覆う絶縁膜１３の中心に配置されており、駆動回路５から与えられる電流により発熱する発熱抵抗体として機能する。本実施形態においては、駆動回路５が、周囲温度センサ１７で測定された被測定流体の温度よりもヒータ１４の温度が一定温度高くなるようにヒータ１４に電流を与えて発熱させるような構成を採用している。
【００２４】
第１の測温抵抗素子１５はヒータ１４の一方側の温度を検出するために用いられ、第２の測温抵抗素子１６はヒータ１４の他方側の温度を検出するために用いられ、いずれも温度センサとして機能する。これら第１及び第２の測温抵抗素子１５、１６によりヒータ１４の両側の温度変化を検出して、バイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数に係る情報を得ることが可能となる。このような周波数に係る情報は中央制御部８に入力され、被測定流体の体積流量の算出等に使用される。
【００２５】
なお、図７及び図８に示した基板１１の材料としては、シリコン(Ｓｉ)等が使用可能である。絶縁膜１３の材料としては、酸化ケイ素(ＳｉＯ2)等が使用可能である。キャビティ１２は、異方性エッチング等により形成される。ヒータ１４、第１の測温抵抗素子１５、第２の測温抵抗素子１６及び周囲温度センサ１７の各材料には白金(Ｐｔ)等が使用可能であり、リソグラフィ法等により形成可能である。
【００２６】
このような熱式流れセンサ１０は、図３に示すように、パイプ２３の先端部２３ａが小径孔３ａの最深部まで挿入されることにより、バイパス流路４に臨む位置に配設されることとなる。渦発生体３の小径孔３ａに挿入されたパイプ２３は、図３に示すように、小径孔３ａの上方に形成されかつ小径孔３ａより大きい内径を有する大径孔３ｂに圧入された固定部材２５により固定されている。
【００２７】
固定部材２５の外周面には、熱式流れセンサ１０の図示されていない信号増幅用プリント配線基板が設けられており、熱式流れセンサ１０の接続線１８は、パイプ２３の内部空間を通ってこのプリント配線基板に接続されている。このプリント配線基板を囲む空間は、渦発生体３の外側にＯリング２６を介して取り付けられた円筒状のケース２７により保護されている。ケース２７の上方には、図１〜図４に示すようにハウジング２８が取り付けられている。ハウジング２８の内部には、図４に示すようにターミナル２９が内蔵されており、このターミナル２９には、メモリ７や中央制御部８等が設けられたプリント配線基板３０が配設されている。ハウジング２８の開口部２８ａにはカバー３１が螺合されており、開口部２８ａの反対側には被測定流体の質量流量等を表示する表示部９が設けられている。
【００２８】
メモリ７には、ヒータ電流値と被測定流体の質量流量との相関関係を規定する電流−流量情報が予め記録されている。図１０から明らかなように、ヒータ電流値は、被測定流体の質量流量に依存することが実験により確認されている。このため、本実施形態においては、ヒータ電流値と被測定流体の質量流量との相関関係を図１１に示すような特定のマップで規定することとしている。メモリ７は、本発明における情報記録手段として機能する。
【００２９】
中央制御部８は、電流センサ６で測定したヒータ電流値と、メモリ７に記録した電流−流量情報（図１１のマップ）と、に基づいて被測定流体の質量流量を算出する。すなわち、中央制御部８は質量流量算出手段として機能する。例えば、電流センサ６で測定したヒータ電流値がＩ1であるとすると、中央制御部８は、図１１のマップを利用して、このヒータ電流値Ｉ1に対応する質量流量Ｑ1を算出する。
【００３０】
また、中央制御部８は、バイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数に係る情報に基づいて、被測定流体の体積流量を算出することもできる。すなわち、中央制御部８は体積流量算出手段としても機能する。具体的には、中央制御部８は、熱式流れセンサ１０の第１及び第２の測温抵抗素子１５、１６によりヒータ１４近傍の温度変化をヒータ１４の両側で検出し、この温度変化からバイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数を算出し、この周波数に所定の係数（渦発生体３の幅、ストローハル数、流路断面積に基づいて決定される係数）を乗じることにより、被測定流体の体積流量を算出することができる。
【００３１】
また、中央制御部８は、前記手順により算出した被測定流体の質量流量及び体積流量と、周囲温度センサ１７で測定した被測定流体の温度と、に基づき、ボイル・シャルルの関係式を用いて、被測定流量の圧力を算出することもできる。すなわち、中央制御部８は圧力算出手段としても機能する。
【００３２】
以上説明した実施形態に係る渦流量計１においては、被測定流体が流通する流路２ａ内で渦発生体３により渦が発生し、この渦によりバイパス流路４内に交番の流れが生成される。この環境下において、バイパス流路４内のヒータ１４を周囲よりも一定温度高くするために必要な電流値（ヒータ電流値）と被測定流体の質量流量との相関関係を利用して、被測定流体の質量流量を算出することができる。ヒータ電流値は、被測定流体の質量流量に依存することが確認されており、このような相関関係を電流−流量情報として予めメモリ７に記録しておき、電流センサ６で測定したヒータ電流値と、記録した電流−流量情報と、に基づいて、被測定流体の質量流量を算出することができる。この相関関係は、実質的に被測定流体の圧力に依存しないことが確認されており、従って、被測定流体の質量流量を算出するために従来必要であった圧力センサが不要となる。また、体積流量を算出するために従来必要であった流体振動の周波数を検知するセンサも不要となる。このため、渦流量計の構造を大幅に簡素化することができ、なおかつ、渦流量計の低廉化を実現させることができる。
【００３３】
また、以上説明した実施形態に係る渦流量計１においては、温度センサ（第１及び第２の測温抵抗素子１５、１６）を用いて、ヒータ１４近傍の温度変化をヒータ１４の両側で検出することにより、バイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数に係る情報を得ることができる。すなわち、温度センサを、流体振動の周波数を検知するセンサとして機能させることができるので、被測定流体の質量流量と併せて体積流量を測定（算出）することができる。
【００３４】
また、以上説明した実施形態に係る渦流量計１においては、算出した被測定流体の質量流量及び体積流量と、周囲温度センサ１７で測定した被測定流体の温度と、に基づいて、圧力センサを設けることなく被測定流量の圧力を算出することができる。
【００３５】
なお、第一実施形態においては、流体振動の周波数を検知するセンサとしての温度センサ（第１及び第２の測温抵抗素子１５、１６）を、ヒータ１４の両側に配置した例を示したが、温度センサを必ずしもヒータ１４の両側に配置しなくてもよく、温度センサをヒータ１４の片側に配置して流体振動の周波数を検知することもできる。また、ヒータ１４自体の温度変化により、バイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数を検知してもよい。
【００３６】
＜第二実施形態＞
次に、図１２〜図１４等を用いて、本発明の第二実施形態に係る渦流量計１Ａについて説明する。本実施形態に係る渦流量計１Ａは、第一実施形態に係る渦流量計１と共通の構成を多く有している。このため、本実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、第一実施形態と共通の構成については第一実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
本実施形態に係る渦流量計１Ａは、被測定流体の質量流量を異なる２種類の方法で測定（算出）可能な構成を有し、これら２種類の方法で測定した質量流量を比較することにより、熱式流れセンサ１０のヒータ１４の異常を診断することができるものである。
【００３８】
第一実施形態に係る渦流量計１を採用すると、圧力センサを用いることなく被測定流体の質量流量を測定（算出）することが可能となるが、ヒータ１４に異常があるような場合には、ヒータ電流値を正確に測定することができなくなり、ひいては質量流量を正確に測定することができなくなる。そこで、本実施形態に係る渦流量計１Ａにおいては、このようなヒータ異常がある状況を想定して、いわば冗長的に異なる２種類の方法で被測定流体の質量流量を測定することができるように圧力センサ３９を設けている。圧力センサ３９は、被測定流体の圧力を測定するものであり、図１２に示すように円筒状のケース２７の内部に配設されている。圧力センサ３９で測定された圧力に係る情報は、図１３に示すように中央制御部８Ａに入力され、被測定流体の質量流量の算出に使用される。
【００３９】
本実施形態に係る渦流量計１Ａの中央制御部８Ａは、第一実施形態に係る渦流量計１の中央制御部８と同様に、電流センサ６で測定したヒータ電流値と、メモリ７に記録した電流−流量情報（図１１のマップ）と、に基づいて被測定流体の質量流量（以下、「第一の質量流量Ｑ1」という）を算出する。また、中央制御部８Ａは、バイパス流路４内に生成される交番の流れの周波数に係る情報に基づいて被測定流体の体積流量を算出し、この体積流量と、圧力センサ３９で測定した被測定流体の圧力と、周囲温度センサ１７で測定した温度と、に基づいて被測定流体の質量流量（以下、「第二の質量流量Ｑ2」という）を算出する。すなわち、中央制御部８Ａは、本発明における第一の質量流量算出手段及び第二の質量流量算出手段として機能するものである。
【００４０】
そして、本実施形態における渦流量計１Ａは、中央制御部８Ａで第一の質量流量Ｑ1と第二の質量流量Ｑ2との差に基づいて自己（例えばヒータ１４）の異常の有無を診断し、自己に異常があるものと判定した場合に表示部９にその旨を表示する。すなわち、中央制御部８Ａは、本発明における異常診断手段としても機能する。また、中央制御部８Ａ及び表示部９は、本発明における異常報知手段を構成する。
【００４１】
ここで、図１４のフローチャートを用いて、本実施形態に係る渦流量計１Ａにおける異常診断方法について説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１０１において、電流センサ６によりヒータ電流値を測定し、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、中央制御部８Ａは、ステップＳ１０１で測定されたヒータ電流値と、メモリ７に記録した電流−流量情報（図１１のマップ）と、に基づいて第一の質量流量Ｑ1を算出し、ステップＳ１０３に進む。
【００４３】
次に、ステップＳ１０３では、圧力センサ３９により被測測定流体の圧力を測定し、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、周囲温度センサ１７により被測測定流体の温度を測定し、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、第１の測温抵抗素子１５によりヒータ１４の一方側の温度を検出し、第２の測温抵抗素子１６によりヒータ１４の他方側の温度を検出して、ヒータ１４の両側の温度変化を検出する。
【００４４】
その後、ステップＳ１０６に進み、中央制御部８Ａは、ステップＳ１０５で検出された温度変化からバイパス流路４内に生成される交番の流れを検出し、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０６で検出された交番の流れの周波数を算出し、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、中央制御部８Ａは、ステップＳ１０７で算出された周波数に所定の係数（渦発生体３の幅、ストローハル数、流路断面積に基づいて決定される係数）を乗じることにより、被測定流体の体積流量を算出し、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、中央制御部８Ａは、ステップＳ１０３で測定された圧力と、ステップＳ１０４で測定された温度と、ステップＳ１０８で算出された体積流量と、に基づいて第二の質量流量Ｑ2を算出する。その後、ステップＳ１１０に進む。
【００４５】
ステップＳ１１０において、中央制御部８Ａは、ステップＳ１０２で算出された第一の質量流量Ｑ1と、ステップＳ１０９で算出された第二の質量流量Ｑ2と、の差の絶対値を算出する。そして、中央制御部８Ａは、この絶対値が所定の閾値を超える（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）と判定した場合に、熱式流れセンサ１０のヒータ１４に異常があると判断してステップＳ１１１に進み、その旨を表示部９に表示（報知）する。一方、中央制御部８Ａは、絶対値が所定の閾値以下である（ステップＳ１１０：ＮＯ）と判定した場合に、熱式流れセンサ１０のヒータ１４が正常であると判断し、処理を終了する。
【００４６】
以上説明した実施形態に係る渦流量計１Ａにおいては、複数の手段により、質量流量を計測することが可能になり、信頼性の高い計測が可能となる。また、自己の異常、例えばヒータ１４の異常（ヒータ１４の経年劣化や誤設置等）を使用者が容易に認識することが可能となる。
【００４７】
なお、第二実施形態では、ヒータ異常を報知する異常報知手段を表示部９で構成した例を示したが、他の構成の異常報知手段を採用することもできる。例えば、音源及びスピーカー等の音声発生手段を設け、ヒータ１４の異常がある場合にその旨を音声で報知することとしてもよい。また、第二実施形態では、第一の質量流量Ｑ1と第二の質量流量Ｑ2との差の絶対値が所定の閾値を超える場合にヒータ１４に異常があると判定した例を示したが、第一の質量流量Ｑ1と第二の質量流量Ｑ2とを比較し、両者が異なる場合にヒータ１４に異常があると判定することもできる。
【００４８】
また、第二実施形態では、中央制御部８Ａが、被測定流体の体積流量と、圧力センサ３９や周囲温度センサ１７で測定した被測定流体の圧力や温度（測定値）と、に基づいて第二の質量流量Ｑ2を算出した例を示したが、被測定流体の圧力や温度が一定である場合には、圧力や温度の測定値に代わる所定の設定値を採用して第二の質量流量Ｑ2を算出してもよい。
【００４９】
また、以上の各実施形態においては、柱状の渦発生体３を流体管２の貫通孔２ｂから挿入して配置した例を示したが、流体管２に直接柱状の渦発生体３を組み込むような構成を採用することもできる。その他、本発明を、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１・１Ａ…渦流量計
２ａ…流路
３…渦発生体
４…バイパス流路
５…駆動回路
６…電流センサ
７…メモリ（情報記録手段）
８…中央制御部（質量流量算出手段、体積流量算出手段、圧力算出手段）
８Ａ…中央制御部（第一及び第二の質量流量算出手段、異常診断手段、異常報知手段）
９…表示部（異常報知手段）
１４…ヒータ（発熱抵抗体）
１５…第１の測温抵抗素子（温度センサ）
１６…第２の測温抵抗素子（温度センサ）
１７…周囲温度センサ
３９…圧力センサ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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