(57)【要約】【課題】対象測定流体の流量の補正を容易に行え、測定対象流体の流量を正確に測定することにつなげることができる。【解決手段】本発明に係る補正値決定装置は、測定対象流体を流通させる配管に設置され、前記測定対象流体の第１流量を測定する熱式流量センサと、前記配管に設置され、前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計と、測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行する流量比較部と、前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する補正値決定部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象流体を流通させる配管に設置され、前記測定対象流体の第１流量を測定する熱式流量センサと、
前記配管に設置され、前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計と、
測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行する流量比較部と、
前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する補正値決定部と、を備える、
流量計。
【請求項２】
前記測定対象流体の流量が、前記熱式流量センサおよび前記渦式流量計がともに測定可能な範囲内であるかを判断する流量判断部をさらに備える、
請求項１に記載の補正値決定装置。
【請求項３】
前記流量比較部は、前記熱式流量センサおよび前記渦式流量計がともに測定可能な範囲内である場合に、前記第１流量と前記第２流量との差が所定の閾値を上回ったか否かを判断し、
前記補正値決定部は、前記差が前記所定の閾値を上回った場合に前記第１流量を補正するための補正値を決定する、
請求項２に記載の補正値決定装置。
【請求項４】
前記第１流量を補正する流量補正部をさらに備え、
前記流量補正部は、前記補正値に基づいて前記第１流量を補正する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の補正値決定装置。
【請求項５】
前記流量補正部は、
決定された前記補正値で補正される前記第１流量を、前記熱式流量センサが測定する第３流量として出力する、
請求項４に記載の補正値決定装置。
【請求項６】
前記補正値と、前記第１流量と前記第２流量との差と、の関係を示す関係式または関係テーブルを記憶する記憶部をさらに備える、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の補正値決定装置。
【請求項７】
前記渦式流量計は、前記熱式流量センサよりも前記配管において下流側に設置されている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の補正値決定装置。
【請求項８】
前記第１流量及び前記第２流量は、所定の流量測定期間における平均流量である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の補正値決定装置。
【請求項９】
測定対象流体を流通させる配管に設置された熱式流量センサにより前記測定対象流体の第１流量を測定し、
前記配管に設置された渦式流量計により前記流体の第２流量を測定し、
測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行し、
前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する、
補正値決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正値決定装置および補正値決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配管に流れる被測定流体の流量を計測するために、渦流量計や熱式流量計が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、高流量域の流量を測定するカルマン渦流量計と、低流量域からの測定を可能とする熱式流量計と、を備えた複合流量計を開示している。
【０００４】
また、渦式検出手段及び熱式検出手段から構成されるマルチ渦流量計を開示する特許文献２によれば、渦式検出手段は、低流量計測には不向きであり、熱式検出手段は、高流量計測には不向きであることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１６１３１３号公報
【特許文献２】特開２００６−０２９９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、出荷時など熱式流量計の調整時に使用した測定流体の組成と、熱式流量計が設置されたのちの実際に流れる流体の組成と、に違いがある場合、熱式流量計の出力に誤差が生じる。その理由は、流体の組成の変化によって熱伝導率などが異なるからである。特に、海外などでは各国、各地域で使用される流体の組成が異なっているし、国内で使用される流体であっても、地域ごと、さらにはガス会社ごと、によっても流体の組成は異なるのが実情である。
【０００７】
そして、流体の流量を精度よく測定するためには、流体の組成に応じて熱式流量計の出力特性を補正する補正値（コンバージョン・ファクタ）をあらかじめ手動で設定する必要がある。例えば、上記のような流体の組成が変化する場合、流体の組成の変化に応じて操作者が現場において手動でコンバージョン・ファクタをその都度入力し直し、熱式流量計の出力特性を補正する必要があり、手間がかかっていた。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載される熱式流量計及び特許文献２に記載される熱式検出手段は低流量域から高精度で流体の流量を測定することが可能であるが、汚れや流体の組成変化などから測定精度が影響を受けやすく、測定流量値のズレを生じるおそれがあった。さらに、上記熱式流量計及び熱式検出手段の測定流量値のズレを校正する手段がなく、そのまま流量の測定を実行して不正確な測定値を出力してしまうおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、対象測定流体の流量の補正を容易に行え、測定対象流体の流量を正確に測定することにつなげることを目的の一つとし得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者が実際に、低流量域から測定対象流体の流量Ｑ１を正確に測定できる熱式流量センサ及び高流量域おいて測定対象流体の流量Ｑ２を正確に測定できる渦式流量計を使用して測定対象流体の流量を測定し、測定結果を鋭意検証したところ、（１）渦式流量計は汚れに強く、流体の組成変化の影響を受けないこと、（２）熱式流量センサが流量Ｑ１を測定した測定流量域と、渦式流量計が流量Ｑ２を測定した測定流量域と、の間に重複流量域があり、この重複流量域における熱式流量センサ及び渦式流量計の測定値を比較すれば、いずれかにおいて汚れ、流体の組成変化などによる測定精度の劣化（異常）を判断することができ、さらに一方の測定値で他方の測定値を校正可能なことを見出した。そこで、上記重複流量域において、流体の組成変化の影響を受けず、より正確に流量を測定可能な渦式流量計が流体の流量Ｑ２を測定し、熱式流量センサが流体の流量Ｑ１を測定し、流量Ｑ２を基準流量として流量Ｑ２と流量Ｑ１との比較を実行し、その比較結果に基づいて、熱式流量センサの測定流量を補正するための補正値（コンバージョン・ファクタ）を決定し、その補正値に基づいて当該測定流量を補正することとした。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る補正値決定装置は、測定対象流体を流通させる配管に設置され、前記測定対象流体の第１流量を測定する熱式流量センサと、前記配管に設置され、前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計と、測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行する流量比較部と、前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する補正値決定部と、を備える。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る補正値決定方法は、測定対象流体を流通させる配管に設置された熱式流量センサにより前記測定対象流体の第１流量を測定し、前記配管に設置された渦式流量計により前記流体の第２流量を測定し、測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行し、前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱式流量センサの測定流量と、渦式流量計の測定流量と、の比較を実行し、その比較の結果に基づいて、熱式流量センサの測定流量を補正する補正値を自動的に決定することによって、その補正値に基づいて当該測定流量を自動的に補正することにつながるため、対象測定流体の流量の補正を容易に行え、測定対象流体の流量を正確に測定することにつなげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置の構成を示す平面断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置の熱式流量センサが測定する測定対象流体の流量を補正するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置の構成を示す側面断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置の構成を示す平面断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る渦式流量計の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置の熱式流量センサが測定する測定対象流体の流量を補正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】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示すためのものである。図１は、本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置１の構成を示す側面断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置１の構成を示す平面断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置１の機能的構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る補正値決定装置１は、例示的に、ガスなどの測定対象流体（以下、単に「流体」という）が、矢印が示す方向に流通する配管１２と、整流機構１４と、熱式流量センサ１６と、渦式流量計２０と、を備えて構成されている。渦式流量計２０は、渦発生体２１と、渦式流量センサ２２と、圧力センサ２４と、温度センサ２６と、及び図１と図２とには図示していないが図３に示す制御手段４０と、を備えて構成されている。
【００１８】
ここで、補正値決定装置１は、例示的に、渦式流量計２０と、熱式流量計と、から構成されている。
【００１９】
配管１２の流体の流れ上流側の端部には、流入口３０が設けられ、下流側の端部には、排出口３２が設けられており、流入口３０及び排出口３２は、各々に取り付けられる他の配管（図示せず）と接続している。
【００２０】
整流機構１４は、配管１２に配設されており、流体の流れを整える機能を有している。整流機構１４は、流体の旋回流、偏流などを消滅又は減少させ、各種流量計の特性に及ぼす悪影響を少なくするために各種センサ及び流量計の上流側（図１及び図２においては下側）に設置される。整流機構１４として、例えば、多孔板式、管状式、ベン式や金網やハニカムなどを使用した機構などの整流機構が挙げられる。
【００２１】
熱式流量センサ１６は、流体を流通させる配管１２に設置され、流体の質量流量を測定する。また、熱式流量センサ１６が測定する流体の流量は、本実施形態では、以下、所定の流量測定期間における瞬時流量を平均した平均流量であるとして説明するが、これに限られず、ある測定時の瞬時流量など他の流量を採用してもよい。
【００２２】
渦式流量計２０は、流体を流通させる配管１２に設置され、流体の質量流量を測定する。具体的には、渦式流量計２０は、渦式流量センサ２２が検出した体積流量を、以下に記述する、渦発生体２２の断面積と、圧力センサ２４が測定した流体の圧力と、温度センサ２６が測定した流体の温度と、に基づいて流体の質量流量を測定する。また、渦式流量計２０が測定する流体の流量は、本実施形態では、以下、所定の流量測定期間における瞬時流量を平均した平均流量であるとして説明するが、これに限られず、ある測定時の瞬時流量など他の流量を採用してもよい。なお、渦式流量計２０は、流体の流量を測定できるさまざまな方法を採用することができ、上記方法には限られない。
【００２３】
渦発生体２１は、渦式流量計２０を構成する要素の一つである。渦発生体２１は、図１に示すように柱状部材であり、配管１２内にその径方向に横断するように設置されている。このように構成された渦発生体２１は、配管１２を流通する流体に渦を発生させる。なお、渦発生体２１の形状は、流体に渦を発生させることができればよく、三角柱形状、円柱形状などの形状を備えて構成されていてもよい。
【００２４】
渦式流量センサ２２、圧力センサ２４、及び温度センサ２６のそれぞれは、渦式流量計２０を構成する要素の一つである。渦式流量センサ２２は、配管１２を流れる流体の体積流量を測定する。圧力センサ２４は、配管１２を流れる流体の圧力を測定する。また、温度センサ２６は、配管１２を流れる流体の温度を測定する。
【００２５】
なお、配管１２に設置されている熱式流量センサ１６及び渦式流量計２０の位置関係について、渦式流量計２０は、熱式流量センサ１６よりも配管１２において下流側（図１及び２において、上側）に設置されている。これにより、渦式流量計２０の渦発生体２１により流体に渦が発生した場合であっても、熱式流量センサ１６よりも配管１２においてより下流側で渦が発生することになる。したがって、渦の発生は、熱式流量センサ１６の流体の流量測定に悪影響を与えることはなく、熱式流量センサ１６は流体の流量を正確に測定することができる。
【００２６】
図３に示す制御手段４０は、機能的に、記憶部４１、流量判断部４２、流量比較部４３、補正値決定部４４、流量補正部４５、出力部４６、及び入力部４７を備えて構成されている。
【００２７】
制御手段４０は、熱式流量センサ１６が測定した流体の質量流量（第１流量）と、渦式流量計２０が測定した流体の質量流量（第２流量）と、に基づいて熱式流量センサ１６の測定流量を補正するものである。
【００２８】
記憶部４１は、後述するように、流量比較部４３が実行する、熱式流量センサ１６が測定した流体の質量流量と渦式流量計２０が測定した流体の質量流量との差と、所定の閾値と、の比較の際に用いられる当該所定の閾値、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量の測定可能範囲を示す情報、及び渦式流量計２０が測定する流体の質量流量の測定可能範囲を示す情報などを記憶する機能ブロックである。また、後述する、熱式流量センサ１６の第１流量を補正するための補正値（コンバージョン・ファクタ）と、熱式流量センサ１６の測定流量と渦式流量計２０の測定流量との差と、の関係を示す関係式または関係テーブルを記憶する。なお、記憶部４１は、上記閾値及び情報を入力・出力可能である。なお、記憶部４１は、上記の他、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量の測定精度が高い流量域を示す情報、渦式流量センサ２０が測定する流体の質量流量の測定精度が高い流量域を示す情報などを記憶してもよい。この場合は、記憶部４１は、上記情報を、後述する流量判断部４２で必要となった際に出力する。
【００２９】
流量判断部４２は、流体の流量が、渦式流量計２０が測定する流体の質量流量（第２流量）を測定可能な範囲内であるか否かを判断する機能ブロックである。具体的には、流量判断部４２は、記憶部４１に記憶されている、渦式流量計２０が測定する流体の質量流量の測定可能範囲を示す情報に基づいて、渦式流量計２０が測定する流体の質量流量が測定可能な範囲内であるか否かを判断する。また、流量判断部４２は、流体の流量が、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量（第１流量）を測定可能な範囲内であるか否かを判断する機能ブロックである。具体的には、流量判断部４２は、記憶部４１に記憶されている、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量の測定可能範囲を示す情報に基づいて、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量が測定可能な範囲内であるか否かを判断する。
【００３０】
また、上記したように、渦式流量計２０は汚れなどに強い。また、熱式流量センサ１６が流量Ｑ１を測定した測定流量域と、渦式流量計２０が流量Ｑ２を測定した測定流量域と、の間には重複流量域がある。そこで、上記重複流量域において、汚れなどに強く、より正確に流量を測定可能な渦式流量計２０は流体の流量Ｑ２を測定し、熱式流量センサ１６は流体の流量Ｑ１を測定する。そして、後述するように、流量比較部４３は、流量Ｑ２を基準流量として流量Ｑ２と流量Ｑ１との比較を実行する。このように、流量Ｑ２を基準流量と設定するためには、流量判断部４２は、少なくとも、渦式流量計２０が測定する流体の質量流量（第２流量）が測定可能な範囲内であるか否かを判断する。そして、流量判断部４２は、上記判断に前後に、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量（第１流量）が測定可能な範囲内であるか否かも判断し、最終的に、上記重複領域を把握する。すなわち、流量判断部４２は、測定対象流体の流量が熱式流量センサ１６および渦式流量計２０がともに測定可能な範囲内にあるか否かを判断する。
【００３１】
流量比較部４３は、熱式流量センサ１６により測定された流体の質量流量（第１流量）と渦式流量計２０により測定された流体の質量流量（第２流量）との比較を実行する機能ブロックである。具体的には、流量比較部４３は、測定対象流体の流量が熱式流量センサ１６および渦式流量計２０がともに測定可能な範囲内にある場合に、第１流量と第２流量との差が、記憶部４１に記憶されている所定の閾値を上回ったか否かを判断する。より具体的には、流量比較部４３は、上記重複領域における渦式流量計２０の測定質量流量を基準流量として、熱式流量センサ１６の測定質量流量と渦式流量計２０の測定質量流量との比較を実行し、さらに、熱式流量センサ１６の測定質量流量と渦式流量計２０の測定質量流量との差と、上記所定の閾値と、の比較を実行する。
【００３２】
補正値決定部４４は、流量比較部４３が実行する熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）と渦式流量計２０の測定質量流量（第２流量）との比較の結果に基づいて、上記第１流量を補正するための補正値（コンバージョン・ファクタ）を決定する機能ブロックである。具体的には、補正値決定部４４は、記憶部４１に記憶されている、熱式流量センサ１６の第１流量を補正する補正値と、熱式流量センサ１６の測定流量と渦式流量計２０の測定流量との差と、の関係を示す関係式または関係テーブルを参照することによって、第１流量と第２流量との差に応じた、熱式流量センサ１６の第１流量を補正する補正値を決定する。
【００３３】
流量補正部４５は、補正値決定部４４により決定された補正値（コンバージョン・ファクタ）に基づいて熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を補正する機能ブロックである。具体的には、補正値決定部４４により決定された補正値で補正される熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を、熱式流量センサ１６が測定する補正後の質量流量（第３流量）として出力する。
【００３４】
出力部４６は、画像や音声などを出力する機能ブロックである。具体的には、補正値決定装置１の操作画面の表示や補正値決定装置１により熱式流量センサ１６の測定流量の補正が完了した場合の補正結果の通知などを実行する機能ブロックである。出力部４６としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置やプリンタなどを採用することができる。
【００３５】
入力部４７は、ユーザの操作情報などを入力する機能ブロックである。例えば、操作ボタン、キーボードやマウスなどの情報入力可能なコンピュータを採用することができる。なお、入力部４７の機能は、出力部４６が備えていてもよい。例えば、出力部４７がタッチパネルを有する画像表示装置などであった場合、ユーザはそのタッチパネルを使用して、操作情報を出力部４６に供給することもできる。
【００３６】
図４は、本発明の第１実施形態に係る補正値決定装置１の熱式流量センサ１６が測定する測定対象流体の流量を補正するためのフローチャートである。
【００３７】
まず、ステップＳ１では、渦式流量計２０は平均流量Ｑ２を測定する。
【００３８】
次に、ステップＳ２では、制御手段４０の流量判断部４２は、渦式流量計２０が測定した平均流量Ｑ２が測定可能流量域内であるか否かを判断する。
【００３９】
流量判断部４２が平均流量Ｑ２は測定可能流量域内でないと判断した場合、熱式流量センサ１６の測定流量を補正する処理は終了する。
【００４０】
流量判断部４２が平均流量Ｑ２は測定可能流量域内であると判断した場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、熱式流量センサ１６は平均流量Ｑ１を測定する。
【００４１】
ステップＳ４では、渦式流量計２０は平均流量Ｑ２を測定する。
【００４２】
ステップＳ５では、流量比較部４３は、熱式流量センサ１６が測定した平均流量Ｑ１と、渦式流量計２０が測定した平均流量Ｑ２と、の比較を実行する。
【００４３】
ステップＳ６では、流量比較部４３は、熱式流量センサ１６が測定した平均流量Ｑ１と渦式流量計２０が測定した平均流量Ｑ２との差が所定の閾値より大きいか否かを判断する。
【００４４】
流量比較部４３が、平均流量Ｑ１と平均流量Ｑ２との差が所定の閾値より大きくないと判断した場合、熱式流量センサ１６の測定流量を補正する処理は終了する。
【００４５】
流量比較部４３が、平均流量Ｑ１と平均流量Ｑ２との差が所定の閾値より大きいと判断した場合、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、補正値決定部４４は、平均流量Ｑ１を補正するための補正値を決定する。
【００４６】
ステップＳ８では、流量補正部４５は、決定された補正値に基づいて平均流量Ｑ１を補正する。
【００４７】
以上説明した実施形態によれば、対象測定流体の流量の補正を容易に行え、測定対象流体の流量を正確に測定することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図５〜図９は、本発明の第２実施形態を示すためのものである。なお、特に記述がない限り、前述した実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置２の構成を示す側面断面図である。図６は、本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置２の構成を示す平面断面図である。図７は、本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置２の機能的構成を示すブロック図である。
【００５０】
図５及び図６に示すように、本実施形態に係る熱式流量計２は、例示的に、配管１２と、整流機構１４と、熱式流量センサ１６と、流量計部材１００と、着脱機構１１０ａ、ｂと、図１及び図２には図示していないが図３に示す制御手段５０と、を備えて構成されている。
【００５１】
流量計部材１００は、渦式流量計１２０を備えて構成されており、渦式流量計２０は、例示的に、渦発生体２１、渦式流量センサ２２、圧力センサ２４、及び温度センサ２６を備えて構成されている。
【００５２】
流量計部材１００は、上記のように渦式流量計１２０を含み、配管１２に着脱自在に構成されている。流量計部材１００は、配管１２に着脱自在に構成されていればよく、部材の材料や構造に特に制限はない。また、配管１２は、流量計部材１００を配管１２に着脱可能に装着する着脱機構１１０ａ、ｂを備えている。着脱機構１１０ａ、ｂは、例示的に、係止め凹部、流量計部材１００を配管１２に固定・支持するための固定・支持部材、配管１２及び流量計部材１００内の密封性を高めるため、流体の外部への漏れを防止するためにシーリング部材などを備えて構成されている。また、着脱機構１１０ａ、ｂは、配管１２に対する渦式流量計２０の位置決めを実行可能に構成されている。着脱機構１１０ａ、ｂは、流量計部材１００が配管１２に装着される際又は装着後に、渦式流量計１２０の配管１２における位置を調整、決定可能に構成されている。なお、流量計部材１００及び配管１２の着脱機構１１０ａ、ｂは、渦式流量計２０を構成する渦発生体２１、渦式流量センサ２２、圧力センサ２４、及び温度センサ２６を少なくとも一つずつ着脱可能に構成されていてもよい。
【００５３】
渦式流量計１２０は、流量計部材１００を介して配管１２に装着され、流体の質量流量（第２流量）を測定する。具体的には、渦式流量計２０は、渦式流量センサ２２が検出した流体の体積流量を、その体積流量と、後述する渦発生体２２の断面積と、圧力センサ２４が測定した流体の圧力と、温度センサ２６が測定した流体の温度と、に基づいて流体の質量流量を測定する。また、渦式流量計１２０が測定する流体の流量は、本実施形態では、以下、所定の流量測定期間における瞬時流量を平均した平均流量であるとして説明するが、これに限られず、ある測定時の瞬時流量など他の流量を採用してもよい。なお、渦式流量計１２０は、流体の質量流量を測定できるさまざまな方法を採用することができ、上記方法には限られない。
【００５４】
なお、配管１２に設置されている熱式流量センサ１６及び流量計部材１００（渦式流量計１２０）の位置関係について、流量計部材１００は、熱式流量センサ１６よりも配管１２において下流側（図５及び６において、上側）で着脱される。これにより、渦式流量計１２０の渦発生体２１により流体に渦が発生した場合であっても、熱式流量センサ１６よりも配管１２においてより下流側で渦が発生することになる。したがって、渦の発生は、熱式流量センサ１６の流体の流量測定に悪影響を与えることはなく、熱式流量センサ１６は流体の流量を正確に測定することができる。
【００５５】
図７に示す補正値決定装置２の制御手段５０は、機能的に、記憶部５１、流量判断部５２、補正値決定部５３、流量補正部５４、出力部４６、及び入力部４７を備えて構成されている。
【００５６】
制御手段５０は、熱式流量センサ１６が測定した流体の質量流量（第１流量）と、渦式流量計１２０が測定した流体の質量流量（第２流量）と、に基づいて熱式流量センサ１６の測定流量の補正を実行するものである。
【００５７】
記憶部５１は、後述するように、流量補正部５４が実行する、熱式流量センサ１６の測定流量の補正の際に用いられる、熱式流量センサ１６の測定流量（第１流量）の補正値（コンバージョン・ファクタ）と、熱式流量センサ１６の測定流量（第１流量）と渦式流量計１２０の測定流量（第２流量）との差と、の関係を示す関係式または関係テーブルを記憶する機能ブロックである。また、記憶部５１は、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量の測定可能範囲を示す情報を記憶する機能ブロックである。また、記憶部５１は、上記補正値及び上記情報の少なくとも一つを入力・出力可能である。なお、記憶部５１は、上記の他、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量の測定精度が高い流量域を示す情報などを記憶してもよい。この場合は、記憶部５１は、上記情報を、後述する流量判断部５２で必要となった際に出力する。
【００５８】
流量判断部５２は、流体の流量が、熱式流量センサ１６が測定可能な範囲内であるかを判断する機能ブロックである。具体的には、流量判断部４３は、記憶部４１に記憶されている、熱式流量センサ１６が流体の質量流量を測定可能な範囲を示す情報に基づいて、熱式流量センサ１６が流体の質量流量を測定可能な範囲内であるかを判断する。
【００５９】
補正値決定部５３は、後述するように、渦式流量計１２０の流量比較部６５が実行する熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）と渦式流量計２０の測定質量流量（第２流量）との比較の結果に基づいて、第１流量を補正するための補正値（コンバージョン・ファクタ）を決定する機能ブロックである。具体的には、補正値決定部５３は、後述するように、渦式流量計１２０の流量比較部６５から、当該流量比較部６５が実行する熱式流量センサ１６の測定質量流量と渦式流量計２０の測定質量流量との比較の結果を受信する。そして、補正値決定部５３は、熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）と渦式流量計２０の測定質量流量（第２流量）との差に応じて、熱式流量センサ１６の上記第１流量を補正する補正値を決定する。より具体的には、補正値決定部５３は、記憶部５１に記憶されている、熱式流量センサ１６の第１流量を補正する補正値と、熱式流量センサ１６の測定流量と渦式流量計１２０の測定流量との差と、の関係を示す関係式または関係テーブルを参照することによって、第１流量と第２流量との差に応じた、熱式流量センサ１６の第１流量を補正するための補正値を決定する。
【００６０】
流量補正部５４は、熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を補正する機能ブロックである。具体的には、補正値決定部５３により決定された、熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を補正するための補正値（コンバージョン・ファクタ）に基づいて熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を補正する。より具体的には、補正値決定部５３により決定された補正値で補正される熱式流量センサ１６の測定質量流量（第１流量）を、熱式流量センサ１６が測定する補正後の質量流量（第３流量）として出力する。
【００６１】
なお、流量補正部５４は、熱式流量センサ１６の測定流量の補正を複数回実行してもよい。具体的には、まず、渦式流量計１２０の流量比較部６５は、熱式流量センサ１６及び渦式流量計１２０が任意の同一測定時間帯で測定したそれぞれの測定流量を比較する。また、流量比較部６５は、上記とは異なる測定時間帯において、熱式流量センサ１６及び渦式流量計１２０が測定した、同一時間帯におけるそれぞれの測定流量を比較する。このように、流量比較部６５は、上記比較を複数回繰り返す。そして、流量補正部５４は、渦式流量計１２０の流量比較部６５が実行した複数回の比較の結果のそれぞれに基づいて、熱式流量センサ１６の測定流量を補正する。
【００６２】
図８は、本発明の第２実施形態に係る渦式流量計１２０の機能的構成を示すブロック図である。図８に示すように、渦式流量計１２０は、機能的に、制御手段６０、渦式流量センサ２２、圧力センサ２４、及び温度センサ２６を備えて構成されている。また、制御手段６０は、機能的に、記憶部６１、流量判断部６３、流量比較部６５、入力部６６、及び入力部６７を備えて構成されている。
【００６３】
制御手段６０は、熱式流量センサ１６が測定した流体の質量流量（第１流量）と、渦式流量計２０が測定した流体の質量流量（第２流量）と、の比較を実行するものである。
【００６４】
記憶部６１は、後述するように、流量比較部６５が実行する、熱式流量センサ１６が測定した流体の質量流量と渦式流量計２０が測定した流体の質量流量との差との比較に用いられる所定の閾値、及び、渦式流量計１２０が流体の質量流量を測定可能な範囲を示す情報を記憶する機能ブロックである。また、記憶部６１は、上記閾値及び上記情報のうち少なくとも一つを入力・出力可能である。なお、記憶部６１は、上記情報の他、渦式流量計２０が測定する流体の質量流量の測定精度が高い流量域を示す情報などを記憶してもよい。この場合は、記憶部６１は、上記情報を、後述する流量判断部６３で必要となった際に出力する。
【００６５】
流量判断部６３は、流体の流量が、配管１２に装着された流量計部材１００の渦式流量計１２０が測定可能な範囲内であるかを判断する機能ブロックである。具体的には、流量判断部６３は、記憶部６１に記憶されている、渦式流量計１２０が流体の質量流量を測定可能な範囲を示す情報に基づいて、渦式流量計１２０が流体の質量流量を測定可能な範囲内であるかを判断する。
【００６６】
また、上述したように、渦式流量計１２０は、汚れに強く、流体の組成変化の影響を受けない。また、熱式流量センサ１６が測定可能な流量域と渦式流量計１２０が測定可能な流量域との間には重複流量域がある。そこで、本実施形態では、上記重複流量域において、汚れに強く、流体の組成変化の影響を受けず、より正確に流体の流量を測定可能な渦式流量計１２０の測定値に基づいて、汚れや流体の組成変化などに影響を受け、測定流量にずれが生じている熱式流量センサ１６の測定流量を補正する。すなわち、渦式流量計１２０は流体の流量Ｑ２を測定し、熱式流量センサ１６は流体の流量Ｑ１を測定する。そして、流量比較部６５は、流量Ｑ２を基準流量として流量Ｑ２と流量Ｑ１との比較を実行する。このように、流量Ｑ２を基準流量と設定するためには、流量判断部６３は、少なくとも、渦式流量計１２０が測定する流体の質量流量（第２流量）が測定可能な範囲内であるか否かを判断する。そして、流量判断部６３は、上記判断の前後に、熱式流量センサ１６が測定する流体の質量流量（第１流量）が測定可能な範囲内であるか否かも判断し、最終的に、上記重複領域を把握する。
【００６７】
流量比較部６５は、熱式流量センサ１６により測定された流体の質量流量（第１流量）を受信し、上記第１流量と配管１２に装着された流量計部材１００の渦式流量計１２０により測定された流体の質量流量（第２流量）との比較を実行する機能ブロックである。具体的には、流量比較部６５は、流量判断部６３により流体の流量が、熱式流量センサ１６および渦式流量計１２０がともに測定可能な範囲内であると判断された場合に、第１流量と第２流量との差が、記憶部６１に記憶されている所定の閾値を上回ったか否かを判断する。より具体的には、流量比較部６５は、上記重複領域における渦式流量計１２０の測定質量流量を基準流量として、熱式流量センサ１６の測定質量流量と渦式流量計１２０の測定質量流量との比較を実行し、さらに、熱式流量センサ１６の測定質量流量と渦式流量計１２０の測定質量流量との差と、上記所定の閾値と、の比較を実行する。さらにまた、流量比較部６５は、上記比較の結果を熱式流量計の流量補正部４５に送信する。
【００６８】
出力部６６は、画像や音声などを出力する機能ブロックである。具体的には、渦式流量計１２０の操作画面の表示や流量比較部６５が実行した、測定流量の比較の結果の通知などを実行する機能ブロックである。また、後述するように、出力部６６は、熱式流量センサ１６の測定流量の補正処理が完了したことを外部に出力するように構成されている。出力部６６としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置やプリンタなどを採用することができる。
【００６９】
入力部６７は、ユーザの操作情報などを入力する機能ブロックである。例えば、操作ボタン、キーボードやマウスなどの情報入力可能なコンピュータを採用することができる。なお、入力部６７の機能は、出力部６６が備えていてもよい。例えば、出力部６６がタッチパネルを有する画像表示装置などであった場合、ユーザはそのタッチパネルを使用して、操作情報を出力部６６に供給することもできる。
【００７０】
図９は、本発明の第２実施形態に係る補正値決定装置２の熱式流量センサ１６の測定流量を補正するためのフローチャートである。
【００７１】
まず、ステップＳ１１では、渦式流量計１２０は平均流量Ｑ２を測定する。
【００７２】
次に、ステップＳ１２では、渦式流量計１２０の制御手段６０の流量判断部６３は、少なくとも渦式流量計１２０が測定した平均流量Ｑ２が補正（測定）可能流量域内であるか否かを判断する。
【００７３】
流量判断部６３が平均流量Ｑ２は補正（測定）可能流量域内でないと判断した場合、熱式流量計（熱式流量センサ１６）の測定流量を補正する処理は終了する。
【００７４】
流量判断部６３が平均流量Ｑ２は補正（測定）可能流量域内であると判断した場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ１３では、熱式流量計（熱式流量センサ１６）は、渦式流量計２０から流量測定開始の要求を受信し、平均流量Ｑ１を測定する。
【００７５】
ステップ１４では、熱式流量計は、渦式流量計１２０へ、測定された平均流量Ｑ１を送信する。
【００７６】
ステップＳ１５では、渦式流量計１２０は平均流量Ｑ２を測定する。
【００７７】
ステップＳ１６では、渦式流量計１２０の流量比較部６５は、熱式流量計が測定した平均流量Ｑ１と、渦式流量計１２０が測定した平均流量Ｑ２と、の比較を実行する。
【００７８】
ステップＳ１７では、流量比較部６５は、熱式流量計が測定した平均流量Ｑ１と渦式流量計１２０が測定した平均流量Ｑ２との差（誤差）が所定の閾値より大きいか否かを判断する。
【００７９】
流量比較部６５が、平均流量Ｑ１と平均流量Ｑ２との差（誤差）が所定の閾値より大きくないと判断した場合、後述する、ステップＳ２２に進み、渦式流量計１２０は熱式流量計の測定流量の補正が完了した（実際には、当該補正は行われていない）ことを外部出力する。
【００８０】
流量比較部６５が、平均流量Ｑ１と平均流量Ｑ２との差（誤差）が所定の閾値より大きいと判断した場合、ステップＳ８に進む。ステップＳ１８では、渦式流量計１２０は、熱式流量計へ、上記誤差と熱式流量計の測定流量の補正命令とを送信する。
【００８１】
ステップＳ１９では、熱式流量計は、上記誤差と渦式流量計１２０からの熱式流量計の測定流量の補正命令とを受信し、熱式流量計が測定した平均流量Ｑ１を補正するための補正値を決定する。
【００８２】
ステップＳ２０では、熱式流量計が測定した平均流量Ｑ１を上記補正値に基づいて補正する。
【００８３】
ステップ２１では、熱式流量計１は、渦式流量計１２０へ補正処理が完了したことを報告する。
【００８４】
ステップ２２では、渦式流量計１２０は、補正処理が完了したことを外部に出力する。
【００８５】
以上説明した実施形態によれば、対象測定流体の流量の補正を容易に行え、測定対象流体の流量を正確に測定することができる。特に、第２実施形態においては、測定対象流体の流量を測定する渦式流量計を含む流量計部材を配管に着脱自在に構成することによって、渦式流量計が必要なときにのみ流量計部材を配管に装着すればよいので、あらかじめ熱式流量計及び渦式流量計が一体として構成されている複合流量計を用いる必要がなく、測定対象流体の流量を正確に測定するためのコストを抑えることができる。
【００８６】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々に組み合わせることができ、変形して適用することが可能である。例えば、補正値決定装置１、２の熱式流量計の各構成が備えている機能を、渦式流量計２０、１２０の各構成が備えていてもよいし、補正値決定装置１、２の渦式流量計２０、１２０の各構成が備えている機能を、熱式流量計の各構成が備えていてもよい。たとえば、渦式流量計１２０の出力部６６の機能を出力部４６が備えていてもよい。さらに、渦式流量計１２０の記憶部６１が記憶している所定の閾値や上記情報を熱式流量計の記憶部５１が記憶しているように構成されていてもよい。さらにまた、記憶部５１が記憶している上記関係式または関係テーブルを示す情報、上記補正値などを記憶部６１が記憶しているように構成されていてもよい。
【００８７】
さらに、本発明の各実施形態では、熱式流量センサ１６、渦式流量センサ２２、圧力センサ２４、及び温度センサ２６は、各１つのみ備えて構成されているが、各センサの数には特に制限はない。例えば、熱式流量センサ１６が複数備えられている場合は、各センサの流量測定値を比較することで、確からしい測定値を流体の流量として採用することができる。
【００８８】
さらにまた、渦式流量計１２０の制御手段６０の流量比較部６５が実行する流量比較の処理を、熱式流量計の制御手段５０において実行するように構成されていてもよい。
【００８９】
またさらに、補正値決定装置１、２は、制御手段４０、５０、及び６０により平均瞬時流量Ｑ１と平均瞬時流量Ｑ２との差（誤差）が所定の閾値より大きいと判断された場合、熱式流量センサ１６の異常の有無を判断するように構成されていてもよい。さらに、出力部４６、６６は、制御手段４０、５０、及び６０により熱式流量センサ１６の異常の有無を判断した場合の判断結果の通知などを実行するように構成されていてもよい。
【００９０】
本実施形態では、出力部６６が、熱式流量センサ１６の測定流量の補正処理が完了したことを外部に出力すると説明したが、熱式流量計の制御手段４０、５０の出力部４６が、熱式流量センサ１６の測定流量の補正処理が完了したことを外部に出力してもよい。
【００９１】
なお、図４に示すフローチャートにおけるステップは必ずしもＳ１〜Ｓ８の順で実行される必要ない。たとえば、ステップＳ３とステップＳ４とはどちらが先に実行されてもよい。また、図９に示すフローチャートにおけるステップは必ずしもＳ１１〜Ｓ２２の順で実行される必要ない。たとえば、ステップＳ１３とステップＳ１５とはどちらが先に実行されてもよい。
【００９２】
なお、本発明において、「部」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や装置が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」や装置の機能が１つの物理的手段や装置により実現されても良い。
【００９３】
また、本実施形態における各部は、たとえば、メモリやハードディスクなどの記憶領域を用いたり、記憶領域を格納されているプログラムをプロセッサが実行したりすることにより実現することができる。
【００９４】
本発明は、次のような態様を備えていてもよい。
（付記１）
コンピュータに、
測定対象流体を流通させる配管に設置された熱式流量センサにより測定された前記測定対象流体の第１流量と、前記配管に設置された渦式流量計により測定された前記流体の第２流量と、の比較を実行する機能と、
前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する機能と、
を実現させるためのプログラム。
（付記２）
測定対象流体を流通させる配管に設置された熱式流量センサにより前記測定対象流体の第１流量を測定し、
前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計を含み、前記配管に着脱自在に構成された流量計部材であって、前記配管に装着された前記流量計部材の前記渦式流量計により前記第２流量を測定し、
測定された前記第１流量と、測定された前記第２流量と、の比較を実行し、
前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する、
補正値決定方法。
（付記３）
測定対象流体を流通させる配管と、
前記配管に設置され、前記測定対象流体の第１流量を測定する熱式流量センサと、
前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計を含み、前記配管に着脱自在に構成された流量計部材と、
測定された前記第１流量と、装着された前記流量計部材の前記渦式流量計で測定された前記第２流量と、の比較を実行する流量比較部と、
前記比較の結果に基づいて、前記第１流量を補正するための補正値を決定する補正値決定部と、を備える、
補正値決定装置。
（付記４）測定対象流体を流通させる配管に設置され、前記測定対象流体の第１流量を測定する熱式流量センサと、前記配管に設置され、前記測定対象流体の第２流量を測定する渦式流量計と、測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行する流量比較部と、前記比較の結果に基づいて、前記熱式流量センサの異常の有無を判断する異常判断部と、を備える、異常判断装置。
（付記５）
前記流量比較部は、前記第１流量と前記第２流量との差が所定の閾値を上回ったか否かを判断し、前記異常判断部は、前記流量比較部により前記差が前記所定の閾値を上回っていると判断された場合に前記熱式流量センサが異常であると判断する、付記４に記載の異常判断装置。
（付記６）
熱式流量センサの異常の有無を判断する異常判断方法であって、
測定対象流体を流通させる配管内において、前記測定対象流体の第１流量を測定し、
前記配管内において、前記測定対象流体の第２流量を測定し、
測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行し、
前記比較の結果に基づいて、前記熱式流量センサの異常の有無を判断する、
異常判断方法。
（付記７）
熱式流量センサの異常の有無を判断する機能を実現させるためのプログラムであって、
測定対象流体を流通させる配管内において、前記測定対象流体の第１流量を測定する機能と、
前記配管内において、前記測定対象流体の第２流量を測定する機能と、
測定された前記第１流量と前記第２流量との比較を実行する機能と、
前記比較の結果に基づいて、前記熱式流量センサの異常の有無を判断する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００９５】
１、２    補正値決定装置
１２    配管
１４    整流機構
１６    熱式流量センサ
２０、１２０    渦式流量計
２１    渦発生体
２２    渦式流量センサ
２４    圧力センサ
２６    温度センサ
３０    流入口
３２    排出口
４０、５０、６０    制御手段
４１、５１、６１    記憶部
４２、５２、６３    流量判断部
４３、６５    流量比較部
４４、５３    補正値決定部
４５、５４    流量補正部
４６、６６    出力部
４７、６７    入力部
１００    流量計部材
１１０ａ、ｂ    着脱機構
【図１】
2015197323.tif 000003
【図２】
2015197323.tif 000004
【図３】
2015197323.tif 000005
【図４】
2015197323.tif 000006
【図５】
2015197323.tif 000007
【図６】
2015197323.tif 000008
【図７】
2015197323.tif 000009
【図８】
2015197323.tif 000010
【図９】
2015197323.tif 000011