(57)【要約】【課題】タービンロータの回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力する。【解決手段】ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期の後において、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が少なくとも増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部Ｃ３と、開始時期からＯＶＭ終了判定部Ｃ３にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算部Ｃ１にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正部Ｃ４とを備える。【選択図】図１
2019174406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が通過する主流路の内部に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、
前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、
当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計であって、
前記流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部と、
前記ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正部とを備えるタービン式流量計。
【請求項２】
前記ＯＶＭ期間に、前記流量演算部にて演算された流量が前記タービンロータにて計測可能な前記主流路での下限流量を下回ったことを判定する流量下限判定部を備え、
前記積算値補正部は、前記流量下限判定部により前記流量演算部にて演算された流量が前記下限流量を下回ったことを検出した場合、前記ＯＶＭ期間における流量値を零として、前記積算流量値を補正する請求項１に記載のタービン式流量計。
【請求項３】
前記ＯＶＭ開始判定部は、前記回転周波数検出部にて検出される前記回転周波数の増加に従って、前記オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させる請求項１又は２に記載のタービン式流量計。
【請求項４】
前記ＯＶＭ開始判定部は、前記流量演算部にて演算された流量が低下し始めてから前記開始時期までの前記開始判定期間が、消費電力の低減を図りながらも設定可能な短い間隔となるように、前記ＯＶＭ判定パルス数を決定する請求項３に記載のタービン式流量計。
【請求項５】
現時点の直前の前記タービンロータの回転周波数を条件として、前記タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、前記測定時間が、前記タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える請求項１〜４の何れか一項に記載のタービン式流量計。
【請求項６】
流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、
当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法であって、
前記流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、
前記ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを有する流量補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計、及び流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、都市ガス等の流体の流量を測定するためのガス流量計として、流体の流路内に配設されたタービンロータの回転により、流体の流量を測定するタービン式流量計が知られている（特許文献１を参照）。当該タービンロータは、流体の通流方向に対して所定角度で配設された複数の羽根により構成され、流体がタービンロータを通過する際のタービンロータの回転周波数から流体の流量を測定するものである。当該従来のタービン式流量計では、大型化が容易であることから、特に大流量域での流体の流量計測に適しており、定常流においては、タービンロータの回転周波数と流体の流量とが概ね比例関係となるため、タービンロータの回転周波数から流量換算する簡便な方法で、実用上十分な精度で、流体の流量を計測できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１５８２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タービン式流量は一般的に脈動流量と粘着性流体に使用制限があり、スラリ流体の計測には使用できない、また、急激な流量変化を伴う非定常な流れが発生した場合、即ち、流量の急激な増加や急激な減少が発生した場合、タービンロータの慣性等により、タービンロータの回転周波数がすぐに実流量に対応せず、これにより、特に、計測値が実流量を上回る過計量（以下、オーバーメータリング（ＯＶＭ）と略称する場合がある）が発生することがある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タービンロータの回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計、及びその流量補正方法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のタービン式流量計は、
流体が通過する主流路の内部に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、
前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、
当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計であって、その特徴構成は、
前記流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部と、
前記ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正部とを備える点にある。
【０００７】
上記目的を達成するための流量補正方法は、
流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、
当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法であって、その特徴構成は、
前記流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、
前記ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを有する点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、まずもって、ＯＶＭ開始判定部が、流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間において予め設定されたオーバーメータリングを判定する低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときにオーバーメータリングが開始したと判定するから、例えば、ＯＶＭ判定低下幅を適切に設定することにより、測定流量のオーバーメータリングが開始している可能性が高い流量変化状態にあるときを良好に判定できる。
更に、本発明にあっては、ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定すると共に、積算値補正部が、開始時期からＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正するから、ＯＶＭ期間においてオーバーメータリングされている可能性が高い流量値を、より実流量に近い近似値へ補正できる。結果、オーバーメータリングを良好に抑制しながらも、より実流量に則した積算流量値を導出できる。
【０００９】
タービン式流量計の更なる特徴構成は、
前記ＯＶＭ期間に、前記流量演算部にて演算された流量が前記タービンロータにて計測可能な前記主流路での下限流量を下回ったことを判定する流量下限判定部を備え、
前記積算値補正部は、前記流量下限判定部により前記流量演算部にて演算された流量が前記下限流量を下回ったことを検出した場合、流体が停止した後のロータ慣性回転と判断して前記ＯＶＭ期間における流量値を零として前記流量積算値を補正する点にある。
【００１０】
ＯＶＭ期間に、流量演算部にて演算された流量が、タービンロータにて計測可能な主流路での下限流量を下回った場合、比較的短い時間で零近傍にまで低下した可能性が高いと考えられ、流量の急激な減少が発生した時点からの主流路を通流する流体の流量は、十分に小さいと考えることができる。
そこで、上記特徴構成にあっては、ＯＶＭ期間に、流量演算部にて演算された流量が、タービンロータにて計測可能な主流路での下限流量を下回った場合、ＯＶＭ期間における流量値を零に補正することで、より実流量に則した積算流量値を導出できる。
【００１１】
タービン式流量計の更なる特徴構成は、
前記ＯＶＭ開始判定部は、前記回転周波数検出部にて検出される前記回転周波数の増加に従って、前記オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させる点にある。
【００１２】
従来のタービン式流量計にあっては、脈動が無い、または間隔が十分に長い条件での使用が前提であり、オーバーメータリングが発生しているか否かを判定する判定間隔が、主たる目的が管路内の流体停止時のロータ慣性回転による過計量防止のため、また低性能のＣＰＵ使用による低消費電力化が優先事項であったので、比較的長い間隔（例えば、２秒以上４秒以下程度の間隔）に設定されていた。特に、流量が大きい場合には、当該判定間隔が長いと、ＯＶＭ期間までの期間であってオーバーメータリングされる期間が長くなるため、計測された積算流量値が実の積算流量値と大きく乖離した値となる可能性が高くなる。特に、主流路を通流する流体の流量が大流量域にある場合は当該乖離が顕著となる。
上記特徴構成によれば、ＯＶＭ開始判定部が、回転周波数検出部にて検出される回転周波数の増加に従って、オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させるから、主流路を通流する流体の流量が増加するほど、オーバーメータリングを判定する判定間隔を短く設定でき、オーバーメータリングの発生を検出するまでの時間を短縮できる。
即ち、流量に応じて判定間隔を設定することで、特に、大流量におけるオーバーメータリングの増加の発生を抑制することができる。また、小流量では判定回数を低減することで、低消費電力化等のメリットを得ることができる。
【００１３】
これまで説明してきたタービン式流量計としては、前記ＯＶＭ開始判定部は、前記流量演算部にて演算された流量が低下し始めてから前記開始時期までの前記開始判定期間が、低消費電力への影響が大きい制御装置Ｃの稼動率を許す範囲で、設定可能な短い間隔となるように、ＯＶＭ判定パルス数を決定することが好ましい。
【００１４】
特に、上述の如く、タービンロータの回転周波数の増加に対応させる形で、ＯＶＭ判定パルス数を増加させることで、タービンロータの回転周波数検出部から出力される信号タイミングに、オーバーメータリングの判定タイミングを同期させ、信号の読み取り漏れ等のない形で、判定期間を好ましい任意の時間に設定できる。
【００１５】
タービン式流量計の更なる特徴構成は、
現時点の直前の前記タービンロータの回転周波数を条件として、前記タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、前記測定時間が、前記タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える点にある。
【００１６】
オーバーメータリングは、様々の流量域で発生するものであり、閾値を設定してその判定を判断することが難しい。
上記特徴構成によれば、ＯＶＭ開始検出部は、現時点の直前のタービンロータの回転周波数を条件として、タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、測定時間が、タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するから、主流路を通流する流量が大流量から小流量まで変化する場合であっても、良好にオーバーメータリングの発生の開始を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るタービン式流量計の概略構成図
【図２】補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図
【図３】補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図
【図４】補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る軸流式流量計のタービン式流量計１００、及びその流量補正方法は、タービンロータ１４の回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量（以下、オーバーメータリング（ＯＶＭ）と略称する場合がある）を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計１００、及びその流量補正方法
に関する。以下、図１、２に基づいて、実施形態に係るタービン式流量計１００及びその流量補正方法について説明する。
尚、本明細書において、数値を例示する場合があるが、当該数値は、タービン式流量計１００として、最大流量が６５０ｍ３／ｈ、メータ定数が１．０５６Ｌ／ｒｅｖ、パルスレートが０．５２８Ｌ／ｐを用いた場合の数値であるとする。
【００１９】
タービン式流量計１００は、図１に示すように、流体（例えば、都市ガス１３Ａ）が通流する主流路１７内に回転自在に設けられ流体の通過に伴って回転するタービンロータ１４と、当該タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを検出するピックアップ装置１６（回転周波数検出部の一例）を備えて構成されている。
ピックアップ装置１６を固定軸１３の近傍に設置して、固定軸１３の回転から回転周波数ｆｋを検出することも可能である。
【００２０】
タービン式流量計１００は、図１に示すように、都市ガス１３Ａ等の流体が通流するガス配管（図示せず）に連通接続される主流路１７を内部に有する流量計本体１１を有する。当該流量計本体１１の主流路１７の内部には、流体の通流を許容しつつタービンロータ１４の固定軸１３を支持する支持体１２ａ、１２ｂが設けられ、当該固定軸１３に対してタービンロータ１４が回転自在に設けられている。
固定軸１３を回転軸とするタービンロータ１４には、複数の羽根１９が固定軸１３から放射状に延びる状態で、軸方向視で対称に設けられている。流体の通流方向において、複数の羽根１９が設けられる位置にはピックアップ装置１６が設けられており、当該ピックアップ装置１６は、タービンロータ１４の回転により羽根１９が近接する毎にタービンロータ１４の回転周波数ｆｋに応じてパルス信号を所定のパルスレート（当該実施形態では、０．５２８Ｌ／ｐ）で出力する。ピックアップ装置１６が出力するパルス信号は、制御装置Ｃの流量演算部Ｃ１へ送信される。
以降の動作説明は、羽根１９が２枚のみ、または複数の羽根１９のうち位相が１８０度違う２枚の羽根がピックアップに反応する構成で説明する。
【００２１】
さて、主流路１７を通流する流体の流量が急激に変化した場合、タービンロータ１４は慣性等により、流体の急激な変化に追従できず、流体の流量とタービンロータ１４の回転数とが比例関係でなくなる場合がある。この場合、制御装置Ｃの流量演算部Ｃ１にて演算される流量は、実流量と乖離して、いわゆる過計量が発生する。
そこで、当該実施形態に係るタービン式流量計１００にあっては、当該過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力するべく、以下のように構成されている。
【００２２】
タービン式流量計１００は、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを検出するピックアップ装置１６の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部Ｃ１と、当該流量演算部Ｃ１にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部Ｃ５と、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が、所定の開始判定期間（図２〜４でｔ）において予め設定されたオーバーメータリング（以下、ＯＶＭと略称する場合がある）を判定するための流量の低下幅であるＯＶＭ判定低下幅（図２〜４で、ΔＱ）を超えて低下したときにＯＶＭが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部Ｃ２と、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２〜４で、Ｔ１）の後において、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、ＯＶＭが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部Ｃ３と、開始時期Ｔ１からＯＶＭ終了判定部Ｃ３にて終了と判定された終了時期（図２、３でＴ２）までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算部Ｃ１にて演算された最小の流量（図２、３でＱｆ）と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値（以下の〔数１〕にてＭｏｖｍとして示す値）として積算流量値を補正する積算値補正部Ｃ４とを備えている。
そして、流量積算値導出部Ｃ５にて導出された積算流量値が逐次記憶されると共に、上記ＯＶＭ期間においては積算値補正部Ｃ４にて補正された積算流量値が記憶部Ｍに逐次記憶され、当該記憶部Ｍに記憶された積算流量値が、表示部Ｓにて表示される。なお、流量積算値導出部Ｃ５により導出される流量積算値は、タービン式流量計１００の使用開始から現在までの流量積算値であるが、これに代えて、例えば、直近１ヵ月間などのように所定期間における流量積算値としても良い。
【００２３】
【数１】
2019174406.tif 000003
【００２４】
尚、Ｋは、予め定められた係数であり記憶部Ｍに記憶されている値である。
また、「流量演算部Ｃ１にて演算された流量が少なくとも増加、一定、または減少率が条件以下になった場合」とは、図２に示すように、計測された流量の変化値ΔＱ’が所定の増加幅以下となった場合、及び図３に示すように、計測された流量の変化値ΔＱ’が所定の低下幅以下となった場合の双方を含むものとする。
【００２５】
更に、当該実施形態に係る制御装置Ｃは、図４に示すように、ＯＶＭ期間に、流量演算部Ｃ１にて演算された流量がタービンロータ１４にて計測可能な主流路１７での下限流量（例えば、上限流量をＱｍａｘとすると、１／１００Ｑｍａｘ程度の流量）を下回ったことを判定する流量下限判定部（図示せず）を備え、積算値補正部Ｃ４は、流量下限判定部により流量演算部Ｃ１にて演算された流量が下限流量を下回ったことを検出した場合、ＯＶＭ期間における流量値を零として、積算流量値を補正する。これは、上述した〔式１〕において、Ｋが０となる場合に対応する。
また、計算式そのものを実行しないことでも対応可能である。
【００２６】
上述した流量演算部Ｃ１、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２、ＯＶＭ終了判定部Ｃ３、積算値補正部Ｃ４、流量積算値導出部Ｃ５は、制御装置Ｃの機能部位として設けられている。また、記憶部Ｍには、種々の判定のための閾値等を記憶されている。制御装置Ｃは、これらの機能を適切に発揮するべく、各種ＣＰＵやメモリ等のハードウェアとソフトウェアとが協働する形で備えられている。
【００２７】
主流路１７を通流する流体の流量は、時間的に変動して比較的大きい幅の流量域で変動するものである。このため、上述のＯＶＭ判定低下幅（図２〜４で、ΔＱ）は、一定の値で設定すると、ＯＶＭの開始時期Ｔ１を適切に判定できない場合が発生する。
そこで、制御装置Ｃは、現時点の直前のタービンロータ１４の回転周波数ｆｋを条件として、記憶部Ｍに記憶されるデータテーブル（以下の〔表１〕に例示）から、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋに対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、当該測定時間が、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋに対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間（以下の〔表１〕においてＯＶＭ検出クロック数として規定される時間）増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える。ここで、「ＯＶＭ判定パルス数」を検出する検出時間は、自己の動作クロック周波数（例：３２７６８Ｈｚ）等を利用して、できるだけ正確に測定される。
【００２８】
例えば、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋが１００Ｈｚのとき、以下の〔表１〕で示すデータテーブルでＮｏ．３のデータが参照され、このときのＯＶＭ判定パルス数が６４パルスであると読み出される。そして、当該ＯＶＭ判定パルス数を測定する測定時間が、例えば、２０９７１クロックであるとする。当該測定時間が、Ｎｏ．３の条件では、ＯＶＭ判定時間としての「ＯＶＭ検出クロック数」分の５０クロック分（約１.５２ｍｓ＝５０／３２７６８）増加したことをＯＶＭ判定低下幅の条件としてＯＶＭの開始を検出する。
このように、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを条件として、テーブルデータ中の適切なＯＶＭ開始の判定条件を選択する。
【００２９】
これにより、ＯＶＭ判定低下幅は、主流路１７を通流する流体の流量域が大きく変動する場合であっても、ＯＶＭの開始を適切に判定できる値に随時更新される。        
【００３０】
【表１】
2019174406.tif 000004
【００３１】
更に、図２〜４に示すように、タービン式流量計１００のピックアップ装置１６による計測流量の急激な減少が開始されてからＯＶＭ開始判定部Ｃ２により過計量が開始されたと判定されるまでの開始判定期間ｔは、長くなるほど過計量が多くなる。特に、大流量域では過計量の影響が多いため、上記開始判定期間ｔはなるべく短いことが好ましい。
しかし、際限なく開始判定期間ｔを短くするためには、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２およびＯＶＭ終了判定部Ｃ３の処理間隔を比例して短くする必要がある。
電池駆動のタービン式流量計の場合、制御装置Ｃでの電力消費が大きくなり電池駆動の場合は搭載電池数を増やす等の対応が必要になるので、ＯＶＭの開始判定期間ｔを機能・性能に問題がない範疇で時間を延ばし、かつできるだけ短い時間で検出する、相反する条件を満足する省電力化のしくみが必要になる。
このため、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２は、以下の〔表１〕に示すように、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させている。
具体的には、回転周波数ｆｋとＯＶＭ判定パルス数との値が略同一の値となるように、回転周波数ｆｋに従って、ＯＶＭ判定パルス数の値が設定されることになる。そして、上述したように、現時点の直前のタービンロータ周波数ｆｋを条件として、記憶部Ｍから取得するテーブルデータにおいて、「ＯＶＭ判定パルス数」と「ＯＶＭ検出クロック数」の条件で判定することにより、ＯＶＭ開始の判定条件を選択することで、本例によれば、以下の〔表２〕に示すように、タービン式流量計１００のピックアップ装置１６による計測流量の急激な減少が開始されてからＯＶＭ開始判定部Ｃ２により過計量が開始されたと判定されるまでの開始判定期間ｔが、０．５０≦Ｔ≦１．０程度の範囲に設定される。
尚、上述の如く、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定する単位時間当たりの回数であるＯＶＭ判定パルス数を増加させることで、小流量域では、比較的小さいＯＶＭ判定パルス数でＯＶＭの判定を行うから、判定回数を抑制して省電力化を図ることができる。
【００３２】
【表２】
2019174406.tif 000005
【００３３】
さて、当該実施形態においては、これまで説明してきたＯＶＭ終了判定部Ｃ３について説明を追加すると、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２〜４で、Ｔ１）の後において、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、ＯＶＭが終了したとする判定は、所定の復帰判定回数以内（例えば、単位時間（１．０秒）でのＯＶＭの判定回数以内、即ち、ＯＶＭ判定パルス数での単位時間当たりでの判定回数以内）で行われる。
【００３４】
そして、ＯＶＭ終了判定部Ｃ３は、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２〜４で、Ｔ１）の後において、復帰判定回数（例えば、単位時間（１．０秒）でのＯＶＭの判定回数以内、即ち、ＯＶＭ判定パルス数での判定回数以内）で、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が減少し続け、且つ下限流量を下回らなかった場合には、補正処理は行われないことになる。
【００３５】
最後に、当該実施形態に係るタービン式流量計１００を用いた流量補正方法について、説明を追加すると、当該流量補正方法では、過計量を抑制するべく、流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間（図２〜４でｔ）においてＯＶＭを判定するために予め設定された流量の低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときにＯＶＭが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期Ｔ１の後において、流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、開始時期Ｔ１からＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを、実行する。
【００３６】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２は、〔表１〕に示すように、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させている構成例を示した。
しかしながら、本発明は、当該構成に限定されるものではなく、ＯＶＭ判定パルス数は、タービン式流量計１００の計測状況等に基づいて、種々の値を採用することができる。
【００３７】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のタービン式流量計、及びその流量補正方法は、タービンロータの回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計、及びその流量補正方法として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１４    ：タービンロータ
１６    ：ピックアップ装置
１７    ：主流路
１００  ：タービン式流量計
Ｃ      ：制御装置
Ｃ１    ：流量演算部
Ｃ２    ：ＯＶＭ開始判定部
Ｃ３    ：ＯＶＭ終了判定部
Ｃ４    ：積算値補正部
Ｃ５    ：流量積算値導出部
Ｔ１    ：開始時期
ｆｋ    ：回転周波数
ｔ      ：開始判定期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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