(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波式水位センサの校正を簡易かつ正確に行うことができる流量計測用水路装置を提供する。【解決手段】縦断面形状が略Ｕ字状であり上方が開放されたフリューム１と、フリューム１の上方に配置され、フリューム１内の水位を検出する超音波式水位センサ６と、前記フリューム１における前記超音波式水位センサ６の直下位置に着脱自在であるレベルオフセット装置とを具備し、前記レベルオフセット装置は、底板部と、この底板部の左右から立ち上がる二つの側板部と、各側板部の上端から外向きに延び、前記フリューム１の左右の側壁の上端に係止する係止部とを有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
縦断面形状が略Ｕ字状であり上方が開放されたフリュームと、該フリュームの上方に配置され、該フリューム内の水位を検出する超音波式水位センサと、前記フリュームにおける前記超音波式水位センサの直下位置に着脱自在であるレベルオフセット装置とを具備し、
前記レベルオフセット装置は、底板部と、この底板部の左右から立ち上がる二つの側板部と、各側板部の上端から外向きに延び、前記フリュームの左右の側壁の上端に係止する係止部とを有する流量計測用水路装置。
【請求項２】
前記レベルオフセット装置は、前記底板部と前記側板部とにわたって固定される補強部を有する請求項１に記載の流量計測用水路装置。
【請求項３】
前記超音波式水位センサは、センサ架台によって保持され、
前記センサ架台は、前記フリュームの左右の側壁の上端に跨るリブに固定され、上下方向に延びる脚部と、この脚部に連なって水平方向に延びるブリッジ部とを有し、該ブリッジ部は直下に前記リブが存在しない位置において前記超音波式水位センサを保持し、
前記センサ架台は、保持した前記超音波式水位センサが前記フリュームの左右の側壁の上端よりも上方に位置するように構成されている請求項１又は２に記載の流量計測用水路装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、流量計測用水路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下水（排水）の流量を計測するために、上流側の下水管と下流側の下水管を連通させるようマンホールの底部に形成されたインバート上に設置されるフリュームを備えた流量計測用水路装置がある（特許文献１参照）。このフリュームには超音波式水位センサが設置されており、フリュームを通過する下水は、常流の状態から、絞り部分で限界流となり、更に射流へと変化し、この限界流の流速が水位と重力の関数になること、絞りの直前の上流側水深がこの限界流の水深と相関することを利用して上流側の計測水深から流量を演算している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３０６１７１５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超音波式水位センサの校正を行う際、従来、金尺でフリューム内の水位を測定しているため、作業者が読み取る水位にばらつきや読み違いの生じる恐れがある上、水面の波立ちによって水位の測定が困難となったり測定の正確性が損なわれたりもするといった問題がある。
【０００５】
本考案は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、超音波式水位センサの校正を簡易かつ正確に行うことができる流量計測用水路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本考案に係る流量計測用水路装置は、縦断面形状が略Ｕ字状であり上方が開放されたフリュームと、該フリュームの上方に配置され、該フリューム内の水位を検出する超音波式水位センサと、前記フリュームにおける前記超音波式水位センサの直下位置に着脱自在であるレベルオフセット装置とを具備し、前記レベルオフセット装置は、底板部と、この底板部の左右から立ち上がる二つの側板部と、各側板部の上端から外向きに延び、前記フリュームの左右の側壁の上端に係止する係止部とを有する（請求項１）。
【０００７】
上記流量計測用水路装置において、前記レベルオフセット装置は、前記底板部と前記側板部とにわたって固定される補強部を有していてもよい（請求項２）。
【０００８】
上記流量計測用水路装置において、前記超音波式水位センサは、センサ架台によって保持され、前記センサ架台は、前記フリュームの左右の側壁の上端に跨るリブに固定され、上下方向に延びる脚部と、この脚部に連なって水平方向に延びるブリッジ部とを有し、該ブリッジ部は直下に前記リブが存在しない位置において前記超音波式水位センサを保持し、前記センサ架台は、保持した前記超音波式水位センサが前記フリュームの左右の側壁の上端よりも上方に位置するように構成されていてもよい（請求項３）。
【考案の効果】
【０００９】
本願考案では、超音波式水位センサの校正を簡易かつ正確に行うことができる流量計測用水路装置が得られる。
【００１０】
すなわち、本願の各請求項に係る考案の流量計測用水路装置では、レベルオフセット装置をフリュームにおける超音波式水位センサの直下位置に装着し、この状態で超音波式水位センサを作動させるだけで、超音波式水位センサの校正を行うことができる。また、レベルオフセット装置の底板部は波立つといった形状変化を起こさないので、正確な校正を実現することができる。
【００１１】
請求項２に係る考案の流量計測用水路装置では、補強部により、底板部と左右の側板部とのなす角度は一定に維持され、レベルオフセット装置の変形に伴う底板部の上下位置の変動は生じないので、一層正確な校正の実現を期待することができる。
【００１２】
請求項３に係る考案の流量計測用水路装置では、超音波式水位センサの下方にレベルオフセット装置を着脱する際、超音波式水位センサが邪魔になり難いので、その着脱作業を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の一実施の形態に係る流量計測用水路装置の使用状態を概略的に示す斜視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、前記流量計測用水路装置の校正前及び校正中を概略的に示す斜視図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、前記流量計測用水路装置のフリュームの平面図、側面図及び正面図である。
【図４】前記流量計測用水路装置のレベルオフセット装置の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
本考案の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。
【００１５】
本実施の形態に係る流量計測用水路装置は、図１に示すように、縦断面形状が略Ｕ字状であり上方が開放されたフリューム１（図２（Ａ）及び（Ｂ）、図３（Ａ）〜（Ｃ）も参照）を具備する。このフリューム１は例えば樹脂製のパーマボーラスフリュームであり、マンホール２の底部に形成された逆アーチ型のインバート上に設置される。
【００１６】
マンホール２には、上流側の下水管３と、下流側の下水管４とが繋がっていて、下水は、上流側の下水管３からフリューム１を通過して下流側の下水管４に流れる。
【００１７】
下水はフリューム１を流れる際、常流の状態からフリューム１の絞り部分５で限界流となった後、射流へと変化するのであり、絞り部分５の直前の上流側の水位が、フリューム１の上方に配置された完全防水型の超音波式水位センサ６で検出される。
【００１８】
超音波式水位センサ６の検出結果は流量計７に送られ、この流量計７において、フリューム１を通過した下水の流量を導出するための所定の演算が行われ、導出された流量は適宜記録、表示、印刷等される。なお、データの保存は２０年程度行えるようにしてあればよく、また、データへのアクセスにはパスワードの入力が必要になるようにしておくことにより、コンプライアンスに資するものとすることができる。
【００１９】
そして、本実施形態では、超音波式水位センサ６を校正するために、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フリューム１における超音波式水位センサ６の直下位置に着脱自在であるプラスチック製又はステンレス等の金属製のレベルオフセット装置８を用いる。
【００２０】
詳述すると、まず、超音波式水位センサ６は、センサ架台９によって保持されているのであり、このセンサ架台９は、フリューム１の左右の側壁の上端の外向きフランジ１０に跨る二つのリブ１１に架設されている。すなわち、センサ架台９は、上下方向に延び、二つのリブ１１に連結される二つの脚部１２と、二つの脚部１２の上部を繋ぐように水平方向に延び、直下にリブ１１が存在しない位置において超音波式水位センサ６を保持するブリッジ部１３とを有し、保持した超音波式水位センサ６が外向きフランジ１０よりも上方に位置するように構成されている。そのため、超音波式水位センサ６の下方にレベルオフセット装置８を着脱する際、超音波式水位センサ６が邪魔になり難いので、その着脱作業を簡便に行うことができる。なお、図示していないが、ブリッジ部１３には、超音波式水位センサ６を装着するための穴が設けられている。
【００２１】
レベルオフセット装置８は、図４に示すように、底板部１４と、この底板部１４の左右から立ち上がる二つの側板部１５と、各側板部１５の上端から外向きに延び、フリューム１の左右の側壁の上端の外向きフランジ１０に係止する係止部１６と、底板部１４と側板部１５とにわたって固定される補強部１７とを有する。
【００２２】
上記の構成からなるレベルオフセット装置８を用いた超音波式水位センサ６の校正は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、レベルオフセット装置８をフリューム１における超音波式水位センサ６の直下位置に装着し、この状態で超音波式水位センサ６を作動させるだけで、正確に行うことができる。
【００２３】
すなわち、超音波式水位センサ６は、超音波パルスを発射し、反射時間を計測することにより、水面に接触することなく水位を測定するものである。そのため、図２（Ａ）に示すようにレベルオフセット装置８をフリューム１に装着していない状態では、フリューム１内の水面までの距離を検出するが、図２（Ｂ）に示すようにレベルオフセット装置８をフリューム１に装着した状態では、レベルオフセット装置８の底板部１４の上面までの距離を検出することになる。
【００２４】
従って、レベルオフセット装置８の上下高さＨ（図４参照）を予め決めておけば、レベルオフセット装置８の装着状態において超音波式水位センサ６が実際に検出した値と、レベルオフセット装置８の上下高さＨに対応する値との差に基づいて、超音波式水位センサ６の校正を正確に行うことができる。そして、レベルオフセット装置８の底板部１４は波立つといった形状変化を起こさないので、正確な校正を実現することができる。
【００２５】
さらに、上下高さＨの異なる複数（少なくとも三つ）のレベルオフセット装置８を準備しておき、各レベルオフセット装置８を用いて校正作業を順次行うことにより、非常に精度の高い校正を行うことが可能となる。なお、各校正作業を行う際、レベルオフセット装置８の底板部１４の上面位置よりも実際の水位が高いと、超音波式水位センサ６は水面までの距離を検出してしまうため、このような場合は上流側の下水管３の下水を堰き止めるといった対応を行えばよい。
【００２６】
なお、レベルオフセット装置８の左右幅Ｗは、フリューム１の左右幅に対応させればよく、前後長さＬは、フリューム１における超音波式水位センサ６の直下位置のスペースに収まる寸法（本例では、二つのリブ１１の間に収まる寸法）にしてあればよい。
【００２７】
ここで、レベルオフセット装置８の底板部１４と左右の側板部１５とのなす角度が変化すると、底板部１４が上下し、正確な校正を行えなくなる。しかし、本実施形態では、補強部１７により、底板部１４と左右の側板部１５とのなす角度は一定に維持されるので、正確な校正を行うことができる。
【００２８】
また、レベルオフセット装置８は、超音波式水位センサ６の校正のみでなく、例えば新たに超音波式水位センサ６の使用を開始する際の試運転調整に用いることもできる。そして、校正の際にフリューム１に装着したレベルオフセット装置８を取り外せば、超音波式水位センサ６による本来（通常）の下水の流量計測を行える状態となる。
【００２９】
なお、本考案は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
【００３０】
上記実施の形態ではフリューム１が下水の流量計測に用いられているが、これに限らず、フリューム１が他の流量計測に用いられるものであってもよい。従って、フリューム１はパーマボーラスフリュームに限らず、例えばパーシャルフリュームであってもよい。
【００３１】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示した例では、センサ架台９が二つのリブ１１に架設されているが、これに限らず、例えばセンサ架台９が一つのリブ１１のみに固定・連結されていてもよい。
【００３２】
図４に示すレベルセットオフ装置８は、二つの補強部１７を底板部１４及び側板部１５の前後方向（Ｌ方向）における一端側のみに有しているが、他端側にも有していてもよい。また、超音波式水位センサ６による検出に支障を来さないのであれば、補強部１７を底板部１４及び側板部１５の前後方向（Ｌ方向）における中央に設けてあってもよい。また、二つの補強部１７を離さずに一体化してあってもよい。
【００３３】
なお、本明細書で挙げた変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１    フリューム
２    マンホール
３    上流側の下水管
４    下流側の下水管
５    絞り部分
６    超音波式水位センサ
７    流量計
８    レベルオフセット装置
９    センサ架台
１０    外向きフランジ
１１    リブ
１２    脚部
１３    ブリッジ部
１４    底板部
１５    側板部
１６    係止部
１７    補強部
Ｈ    上下高さ
Ｌ    前後長さ
Ｗ    左右幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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