(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測してパルス周期を取得するパルス周期取得ステップと、
前記パルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶するパルス周期記憶ステップと、
前記パルス周期記憶用変数から異常パルスの発生有無を判定する異常パルス発生有無判定ステップと、
流量計測のための流量演算処理を行う流量計測処理ステップとを含み、
前記異常パルス発生有無判定ステップでは、判定閾値決定用基準変数の関数である閾値決定用関数から算出された算出値と、前記パルス周期記憶用変数とを比較して、前記異常パルスの発生でない判定の場合にのみ、前記流量計測処理ステップへと移行して、
前記流量計測処理ステップにおいて前記パルス周期記憶用変数を前記判定閾値決定用基準変数とし、該判定閾値決定用基準変数をｎ（ｎ＝２以上の整数）で割って得られた値を前記算出値として用いる
ことを特徴とする流量計測方法。
【請求項２】
請求項１に記載の流量計測方法において、
前記異常パルスが発生した判定の場合には、異常発生処理を行い、前記異常パルスが発生した旨を出力するパルス無効判定ステップへと移行する
ことを特徴とする流量計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容積流量計などの流量計に備えられる計数部で行われる流量計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記容積流量計としては、例えば本願出願人により提案された下記特許文献１のものが知られる。以下、図面を参照しながら従来の容積流量計の構成及び構造について説明をする。
【０００３】
図４において、容積流量計１０１は、本体部１０２と、この本体部１０２に取り付けられる計数部１０３とを備えて構成される。容積流量計１０１は、図５に示す如く、配管１０４の途中に取り付けられて、配管１０４の内部を流れる被測定流体を計量し、そして、計数部１０３の内部で流量に係る演算をして表示をすることができる流量計である。上記表示に関しては、後述する表示部１０５にて行われる。
【０００４】
図５において、上流側の配管１０４と、本体部１０２の上流側フランジ１０６との間には、ストレーナ１０７が設けられる。図５中の引用符号１０８はバイパス管を示す。また、引用符号１０９はバルブを示す。バイパス管１０８は、容積流量計１０１の分解点検の際に用いる部分として設けられる。
【０００５】
図４及び図６において、本体部１０２は、計数部１０３の取付台座１１２が取り付く前蓋部１１３と、計量室１１４を有する計量室形成部１１５と、計量室１１４に収納されて回転子軸１１６、１１６により回転する二つの回転子１１７、１１８と、計量室形成部１１５に連続する上流側フランジ１０６及び下流側フランジ１１０とを備えて構成される。前蓋部１１３は、回転子１１７、１１８を回転自在に収納した状態で計量室１１４を覆う部材に形成される。このような前蓋部１１３は、ネジ１１９により計量室形成部１１５に対して固定される。
【０００６】
回転子１１７には、Ｓ極とＮ極の二つの磁石１２２が設けられる。二つの磁石１２２は、図示の如く離れて配置される。二つの磁石１２２は、前蓋部１１３の凹部１２３に収納される検出部、すなわち計数部１０３の流量検出部（図示省略）により検知される。
【０００７】
引用符号１２７はパルス発信器を示す。このパルス発信器１２７は、出力ケーブル１２８を介して例えば図示しないＦ／Ｉ変換器、積算計に接続される。尚、Ｆ／Ｉ変換器や積算計は、例えば遠隔の管理室等に設置される。
【０００８】
表示器本体ユニット１２４は、ユニットケース１２９と、表示部１０５を実装してなる基板と、この基板への電力供給用の電池（図示省略）とを有する。基板は、ユニットケース１２９内に収納されてネジ止めにて固定される。電池もユニットケース１２９内に収納される。カバー１２５は、表示部１０５を臨む透明な視認部１３０と、操作用のスイッチ１３１、１３２とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−４７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術にあっては、回転子１１７、１１８が被測定流体により揺動（往復運動）してしまうという虞がある。その場合、異常パルスが発生することになり、結果、実際の流量に寄与しない異常パルスを含んだ状態で流量計測がなされてしまうという問題点を有する。
【００１１】
尚、上記揺動をハード面で改善しようとすると大幅なコスト増になってしまうのは間違いない。そこで、本願発明者はソフト面で改善しようと考えている。
【００１２】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、コストを掛けずに流量計測の精度を向上させることが可能な流量計測方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明の流量計測方法は、所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測してパルス周期を取得するパルス周期取得ステップと、
前記パルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶するパルス周期記憶ステップと、
前記パルス周期記憶用変数から異常パルスの発生有無を判定する異常パルス発生有無判定ステップと、
流量計測のための流量演算処理を行う流量計測処理ステップとを含み、
前記異常パルス発生有無判定ステップでは、判定閾値決定用基準変数の関数である閾値決定用関数から算出された算出値と、前記パルス周期記憶用変数とを比較して、前記異常パルスの発生でない判定の場合にのみ、前記流量計測処理ステップへと移行して、
前記流量計測処理ステップにおいて前記パルス周期記憶用変数を前記判定閾値決定用基準変数とし、該判定閾値決定用基準変数をｎ（ｎ＝２以上の整数）で割って得られた値を前記算出値として用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の流量計測方法において、前記異常パルスが発生した判定の場合には、異常発生処理を行い、前記異常パルスが発生した旨を出力するパルス無効判定ステップへと移行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載された本発明によれば、所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測してパルス周期を取得するとともに、このパルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶しておくことにより、この後に、記憶したパルス周期記憶用変数を用いて異常パルスの発生有無を判定することができる。具体的には、記憶しておいたパルス周期記憶用変数と、閾値決定用関数から算出された算出値、又は閾値とを比較すれば、異常パルスの発生有無を判定することができる。例えば、パルス周期記憶用変数が上記算出値又は閾値を下回った場合には、異常パルスの発生が有ると判定することができ、異常パルスの発生であれば、対応する流量信号にて流量計測を行わないようにすればよい。
以上、本発明によれば、ソフト面での改善であることから、コストを掛けずに改善することができるという効果を奏する。また、異常パルスの発生でない場合にのみ流量計測処理ステップへ移行し、そして、流量計測のための流量演算処理を行うようにすれば、流量計測の精度を従来よりも格段に向上させることができるという効果を奏する。
さらに、本発明によれば、異常パルスの発生有無をより良く判定する一例を提供することができるという効果を奏する。
【００１７】
請求項２に記載された本発明によれば、請求項１の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、異常パルスが発生したことをユーザーに知らせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の流量計測方法が採用される流量検出部の構成を示すブロック図である（実施例１）。
【図２】本発明の流量計測方法に係るフローチャートである（実施例１）。
【図３】他の例となる本発明の流量計測方法に係るフローチャートである（実施例２）。
【図４】従来例の容積流量計の斜視図である。
【図５】図４の容積流量計を配管の途中に取り付けた状態の斜視図である。
【図６】図４の容積流量計における本体部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
容積流量計などの流量計で採用される流量計測方法は、パルス周期取得ステップと、パルス周期記憶ステップと、異常パルス発生有無判定ステップと、流量計測処理ステップとを含む。パルス周期取得ステップでは、所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測してパルス周期を取得する。パルス周期記憶ステップでは、パルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶する。異常パルス発生有無判定ステップでは、パルス周期記憶用変数から異常パルスの発生有無を判定する。流量計測処理ステップでは、流量計測のための流量演算処理を行う。このような各ステップを含む本発明の流量計測方法において、異常パルス発生有無判定ステップでは、判定閾値決定用基準変数の関数である閾値決定用関数から算出された算出値、又は、予め決定された閾値と、パルス周期記憶用変数とを比較し、異常パルスの発生でない判定の場合にのみ、流量計測処理ステップへと移行する。
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の流量計測方法が採用される流量検出部の構成を示すブロック図である。また、図２は本発明の流量計測方法に係るフローチャートである。尚、従来例と基本的に同じ構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２２】
図１において、例えば容積流量計は、流量検出部１と、計数部２とを備えて構成される。流量検出部１は、回転子３、４と、センサー部５とを有する。回転子３、４は、従来例の計量室１１４（図６参照）に配設される回転子１１７、１１８と基本的に同じである。回転子３、４は、被測定流体の体積に比例して回転する（流量に比例して回転する）ように配設される。センサー部５は、回転子３、４に対向する位置に配設される。センサー部５は、回転子３に設けられる磁石６を検出するために設けられる。別な言い方をすれば、流量信号を検出するために設けられる。尚、図中の磁石６の数は一例であるものとする。また、上記流量信号の検出方法に関しては、従来同様であるものとする。センサー部５は、信号線を介して後述する制御部７に接続される。
【００２３】
計数部２は、制御部７と、演算部８と、記憶部９と、出力部１０とを含んで構成される。制御部７は、本発明の流量計測方法をはじめとする各種の制御を行う部分として設けられる。制御部７は、所謂ＣＰＵであって、このような制御部３には、演算部８、記憶部９、及び出力部１０が接続される。尚、制御部７は、タイマ（図示省略）を有する。
【００２４】
演算部８は、各種の演算処理を行う部分として設けられる。本発明に係り、演算部８では、流量計測のための流量演算処理が行われる。記憶部９には、例えば後述するパルス周期などの変数が記憶される。また、実施例２において後述するが、閾値なども記憶される（予め設定するために記憶される）。
【００２５】
出力部１０は、表示部やパルス発信器（図４の引用符号１０５、１２７参照）等が該当し、本発明に関して言えば、異常パルスが発生したことをユーザーに知らせたり、流量に係るワンショットパルスを外部に出力したりすることができるように構成される。
【００２６】
本発明の流量計測方法は、図２に示すような各ステップを含んでなる。そして、これら各ステップを経ると、例えば正確な流量積算値を表示することができるようになる。本発明の流量計測方法は、例えば回転子３、４が被測定流体により揺動（往復運動）した場合であっても、正確な流量積算値を表示することができるようになる。以下、本発明の流量計測方法について説明をする。
【００２７】
図２において、ステップＳ１はパルス周期取得ステップを示す。このパルス周期取得ステップＳ１では、制御部７（図１参照）の図示しないタイマを作動させて所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測し、そして、この測定値からパルス周期を取得する処理が行われる。パルス周期の取得後は、次のステップへと移行する。
【００２８】
ステップＳ２はパルス周期記憶ステップを示す。このパルス周期記憶ステップＳ２では、パルス周期取得ステップＳ１で取得されたパルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶部９（図１参照）に記憶する処理、すなわちパルス周期をＰｅｒｉｏｄに格納する処理が行われる（Ｐｅｒｉｏｄ＝パルス周期）。パルス周期をパルス周期記憶用変数としてＰｅｒｉｏｄに格納した後は、次のステップへと移行する。
【００２９】
ステップＳ３は異常パルス発生有無判定ステップを示す。この異常パルス発生有無判定ステップＳ３では、回転子３、４（図１参照）の揺動により異常パルスが発生しているか否かを判定する処理（異常パルスの発生有無を判定する処理）が行われる。具体的には、パルス周期記憶ステップＳ２で記憶しておいたパルス周期記憶用変数（Ｐｅｒｉｏｄ）と、閾値決定用関数（ｆ（Ｂａｓｅ））から算出された算出値とを比較する処理が行われる。尚、閾値決定用関数ｆ（Ｂａｓｅ）から算出された算出値は、本実施例において後述する判定閾値決定用基準値変数Ｂａｓｅをｎ（ｎ＝２以上の整数）で割ることにより得られた値と同じになるものとする（ｆ（Ｂａｓｅ）＝Ｂａｓｅ／ｎ）。
【００３０】
異常パルス発生有無判定ステップＳ３において、ＹＥＳであるＰｅｒｉｏｄ  ＞  ｆ（Ｂａｓｅ）の場合は、パルスが有効の判定（流量信号が有効）になり、次のステップＳ４へと移行する。一方、Ｐｅｒｉｏｄ  ＞  ｆ（Ｂａｓｅ）でないＮＯの場合には、パルスが無効の判定（揺動により異常パルスが発生している）になり、ステップＳ６へと移行する。
【００３１】
ステップＳ４は基準値変数記憶ステップを示す。この基準値変数記憶ステップＳ４では、パルス周期記憶用変数Ｐｅｒｉｏｄを判定閾値決定用基準値変数Ｂａｓｅとして用いるための書き換え処理（Ｂａｓｅ＝Ｐｅｒｉｏｄ）が行われる。書き換えられた判定閾値決定用基準値変数Ｂａｓｅは、記憶部９（図１参照）に記憶される。判定閾値決定用基準値変数Ｂａｓｅの書き換え後は、次のステップへと移行する。
【００３２】
ステップＳ５は流量計測処理ステップを示す。この流量計測処理ステップＳ５では、流量計測のための流量演算処理が行われる。尚、流量演算処理は従来同様であり、例えば出力部１０（図１参照）を介して出力されるワンショットパルスなどが生成される。流量計測処理ステップＳ５が終わると、パルス周期取得ステップＳ１へと移行する。
【００３３】
ステップＳ６はパルス無効判定ステップを示す。このパルス無効判定ステップＳ６では、異常パルスが発生したことを表示部（図示省略）に表示してユーザーに知らせることができるような処理が行われる。パルス無効判定ステップＳ６が終わると、パルス周期取得ステップＳ１へと移行する。
【００３４】
以上、図１及び図２を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、異常パルスの発生有無を判定することができる。具体的には、記憶しておいたパルス周期記憶用変数Ｐｅｒｉｏｄと、閾値決定用関数ｆ（Ｂａｓｅ）から算出された算出値とを比較すれば、異常パルスの発生有無を判定することができる。異常パルスの発生が有ると判定した場合には、対応する流量信号にて流量計測を行わなければよい。これは、恰もフィルタリングを行っているような処理である。
【００３５】
本発明によれば、ソフト面での改善であることから、コストを掛けずに改善することができるという効果を奏する。また、異常パルスの発生でない場合にのみ流量計測処理ステップＳ５へ移行し、そして、流量計測のための流量演算処理を行うことから、本来の流量を計測することができ、結果、流量計測の精度を従来よりも格段に向上させることができるという効果を奏する。
【実施例２】
【００３６】
以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図３は他の例となる本発明の流量計測方法に係るフローチャートである。
【００３７】
他の例となる本発明の流量計測方法は、図３に示すような各ステップを含んでなる。そして、これら各ステップを経ると、正確な流量積算値を表示することができるようになる。以下、他の例となる本発明の流量計測方法について説明をする。
【００３８】
図３において、ステップＳ１１はパルス周期取得ステップを示す。このパルス周期取得ステップＳ１１では、図２のパルス周期取得ステップＳ１と同じ処理が行われる。パルス周期の取得後は、次のステップへと移行する。
【００３９】
ステップＳ１２はパルス周期記憶ステップを示す。このパルス周期記憶ステップＳ１２では、図２のパルス周期記憶ステップＳ２と同じ処理が行われる。パルス周期をパルス周期記憶用変数としてＰｅｒｉｏｄに格納した後は、次のステップへと移行する。
【００４０】
ステップＳ１３は異常パルス発生有無判定ステップを示す。この異常パルス発生有無判定ステップＳ１３では、回転子３、４（図１参照）の揺動により異常パルスが発生しているか否かを判定する処理（異常パルスの発生有無を判定する処理）が行われる。具体的には、パルス周期記憶ステップＳ１２で記憶しておいたパルス周期記憶用変数（Ｐｅｒｉｏｄ）と、予め決定された閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）とを比較する処理が行われる。閾値Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは常に一定であり、記憶部９（図１参照）に記憶される。尚、閾値Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを用いることにより、図２の基準値変数記憶ステップＳ４が不要になることが分かる。従って、シンプルな流量計測方法を提供することができるのは勿論である。
【００４１】
異常パルス発生有無判定ステップＳ１３において、ＹＥＳであるＰｅｒｉｏｄ  ＞  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの場合は、パルスが有効の判定（流量信号が有効）になり、次のステップＳ１４へと移行する。一方、Ｐｅｒｉｏｄ  ＞  ＴｈｒｅｓｈｏｌｄでないＮＯの場合には、パルスが無効の判定（揺動により異常パルスが発生している）になり、ステップＳ１５へと移行する。
【００４２】
ステップＳ１４は流量計測処理ステップを示す。この流量計測処理ステップＳ１４では、図２の流量計測処理ステップＳ５と同じ処理が行われる。流量計測処理ステップＳ１４が終わると、パルス周期取得ステップＳ１１へと移行する。
【００４３】
ステップＳ１５はパルス無効判定ステップを示す。このパルス無効判定ステップＳ１５では、図２のパルス無効判定ステップＳ６と同じ処理が行われる。パルス無効判定ステップＳ１５が終わると、パルス周期取得ステップＳ１１へと移行する。
【００４４】
以上、図３を参照しながら説明してきたように、実施例２も実施例１と同様の効果を奏することが分かる。すなわち、コストを掛けずに改善することができるという効果を奏する。また、流量計測の精度を従来よりも格段に向上させることができるという効果を奏する。
【００４５】
この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１…流量検出部
２…計数部
３、４…回転子
５…センサー部
６…磁石
７…制御部
８…演算部
９…記憶部
１０…出力部
【要約】
【課題】コストを掛けずに流量計測の精度を向上させることが可能な流量計測方法を提供する。
【解決手段】流量計測方法は、パルス周期取得ステップＳ１と、パルス周期記憶ステップＳ２と、異常パルス発生有無判定ステップＳ３と、流量計測処理ステップＳ５とを含む。パルス周期取得ステップＳ１では、所定時間内の流量信号の一つのパルスの時間を計測してパルス周期を取得する。パルス周期記憶ステップＳ２では、パルス周期をパルス周期記憶用変数として記憶する。異常パルス発生有無判定ステップＳ３では、パルス周期記憶用変数から異常パルスの発生有無を判定する。異常パルス発生有無判定ステップＳ３では、判定閾値決定用基準変数の関数である閾値決定用関数から算出された算出値と、パルス周期記憶用変数とを比較し、異常パルスの発生でない判定の場合にのみ、流量計測処理ステップＳ５へと移行する。
【選択図】図２【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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