(57)【要約】【課題】センサや流路に経年変化があっても信頼性の高い流速測定が可能な流速測定システムを提供する。  【解決手段】流路に設置された流速センサ１０１及び水位センサ１０２と、流速センサの設置位置及び流路条件を複数変えて事前に決定した複数の流速対水位相関曲線を記憶する記憶手段１１１と、流速センサ１０１の設置位置及び流路条件に基づいて記憶手段１１１から流速対水位相関曲線を一つ選択する相関曲線選択手段１１２と、相関曲線選択手段１１２で選択された流速対水位相関曲線と水位センサ１０２から入力した水位測定値とに基づいて、流速センサ１０１から入力した流速測定値に対する補正量を算出し、この補正量で流速測定値を補正する補正手段１１３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路に設置され流水の流速を測定する流速センサと、
前記流路の水位を測定する水位センサと、
前記流速センサの設置位置及び前記設置位置周辺における前記流路の状態（以下流路条件という）に基づいて決定される流速対水位相関曲線が、前記設置位置及び前記流路条件を変えて事前に複数作成され記憶される記憶手段と、
前記流速センサの前記設置位置及び前記流路の前記流路条件に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記流速対水位相関曲線のいずれか一つを選択する相関曲線選択手段と、
前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線と前記水位センサから入力した水位測定値とに基づいて、前記流速センサから入力した流速測定値に対する補正量を算出し、前記補正量で前記流速測定値を補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする流速測定システム。
【請求項２】
さらに、前記流速測定値と前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線とから水位算出値を求める水位算出手段と、
前記水位算出値と前記水位測定値との差の絶対値が所定の閾値を超えるか否かを判定する誤差判定手段と、を備え、
前記誤差判定手段で前記閾値を超えると判定されたときに、前記補正手段による前記補正量の算出を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の流速測定システム。
【請求項３】
さらに、前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線と前記水位測定値とから流速算出値を求める流速算出手段を備え、
前記補正手段は、前記流速算出手段で算出された前記流速算出値と前記流速測定値とが一致するよう前記補正量を算出する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流速測定システム。
【請求項４】
前記流速センサは、前記流水の速度圧による抗力を測定する力センサである
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の流速測定システム。
【請求項５】
前記流速測定値に代えて前記力センサで測定される前記抗力の測定値を用い、
前記流速対水位相関曲線が前記抗力と前記水位との相関曲線となるよう前記抗力から前記流速への換算補正値を前記流速対水位相関曲線に含めている
ことを特徴とする請求項４に記載の流速測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水管等の開流路内を流れる流体の流速を測定する流速測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水管等の開水路では、管内から汚水等が溢れるのを防止するためにポンプによる流量制御が行われているが、この流量を測定するために管内に流速計が設置されている。例えば、特許文献１では、水位計と流速計とを備えた測定装置が、図７に示すように下水管の底部に設置された例が示されている。
図７では、下水が水面９１２を形成しながら下水管９１１内を右手から左手に流れる例が示されている。この下水の流速及び水面９１２までの水位を測定するための測定装置９０１が、下水管９１１の管底から高さＳの位置にセンサホルダ９１４を用いて設置されている。
【０００３】
下水管９１１内を流れる下水の流速は、流量が一定であっても下水管９１１の径方向では一定でなく、例えば図８の下水管９１１の断面図に示すような流速分布９１５を形成している。図８に示す流速分布９１５は、流速の等しい等流速線の分布を示しており、これより径方向に流速が変化していくことがわかる。このように、流量が一定であっても下水管９１１の径方向位置で流速が異なることから、測定装置９０１の設置位置によって測定される流速の値が異なってしまう。
【０００４】
下水管９１１内の流速は、上記のような径方向の変化だけでなく、管内の水位（図８に示す水面の高さＨ）によっても変化する。図８では、水位が高いときの流速分布９１５を（ａ）に、また水位が低いときの流速分布９１５を（ｂ）に示しているが、同図より水位が流速分布に大きく影響することがわかる。
【０００５】
流速は、上記の径方向位置及び水位によって変化するのに加えて、下水管９１１の設置状態や内壁の状態によっても変化する。例えば、下水管９１１が勾配を設けて設置されている場合には、その勾配の大きさによって流速が変化する。また、下水管９１１の内壁面の粗さや曲がりの大きさ、くぼみの有無等によっても流速分布９１５が変化する。
【０００６】
特許文献２では、下水管９１１の勾配や内壁面の粗さが異なるときの流速対水位の関係の例が示されており、例えば下水管９１１の勾配が小さく（低勾配）、内壁面が粗い（高い粗さ）ときの流速対水位の関係は図９に示すようになる。同図では、下水管９１１の管底から高さＳが異なる（径方向位置が異なる）ときの流速と水位との関係が複数示されており、各グラフに付された数字は測定装置９０１の設置高さＳの値を示している。また、この例では、流速を測定する測定装置９０１が、管底から１インチ（Ｓ＝１）の高さに設置されている。従って、測定装置９０１で測定される流速は、各水位のグラフ上の□印で示す値となる。
【０００７】
下水管等の開流路で流量制御を行うためには、流速を精度よく測定することが重要であるが、管内の流速は、上記のように流量が一定であっても測定装置の設置位置、水位、流路の状態等によって異なってしまう。そこで、特許文献１及び２では測定装置で測定された局所流速から断面全体の平均流速を求める方法が開示されている。これにより、測定装置で測定された局所流速をもとに平均流速を求め、さらに流水の断面積を乗ずることで流量を算出して制御に用いるようにしている。なお、流速センサとして、従来は電磁式や超音波式が利用されている。
【特許文献１】特許第２１１９０１２号公報
【特許文献２】特許第３２０２９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、下水管等の開流路では、流速センサを長期間使用中にドリフト等によりセンサの特性が変化してしまうことがあった。センサの特性が変化してしまうと、流速センサで測定した流速値に常に所定の誤差が生じてしまうといった問題があった。
【０００９】
また、流路内のセンサ近傍に汚泥等が堆積して流路の断面積が減少してしまうといったこともあった。その結果、流速と水位との関係が変化してしまい、例えば水位が同じであっても流速が異なってしまうといった問題があった。
さらに、流速センサとして電磁式や超音波式のセンサを用いると、流体に気泡やゴミが含まれている場合には安定した流速測定が出来ず、流量測定の誤差が大きくなってしまうといった問題があった。
【００１０】
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、センサや流路に経年変化があっても信頼性の高い流速測定が可能な流速測定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の流速測定システムの第１の態様は、流路に設置され流水の流速を測定する流速センサと、前記流路の水位を測定する水位センサと、前記流速センサの設置位置及び前記設置位置周辺における前記流路の状態（以下流路条件という）に基づいて決定される流速対水位相関曲線が、前記設置位置及び前記流路条件を変えて事前に複数作成され記憶される記憶手段と、前記流速センサの前記設置位置及び前記流路の前記流路条件に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記流速対水位相関曲線のいずれか一つを選択する相関曲線選択手段と、前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線と前記水位センサから入力した水位測定値とに基づいて、前記流速センサから入力した流速測定値に対する補正量を算出し、前記補正量で前記流速測定値を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の流速測定システムの他の態様は、さらに、前記流速測定値と前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線とから水位算出値を求める水位算出手段と、前記水位算出値と前記水位測定値との差の絶対値が所定の閾値を超えるか否かを判定する誤差判定手段と、を備え、前記誤差判定手段で前記閾値を超えると判定されたときに、前記補正手段による前記補正量の算出を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の流速測定システムの他の態様は、さらに、前記相関曲線選択手段で選択された前記流速対水位相関曲線と前記水位測定値とから流速算出値を求める流速算出手段を備え、前記補正手段は、前記流速算出手段で算出された前記流速算出値と前記流速測定値とが一致するよう前記補正量を算出することを特徴とする。
【００１４】
本発明の流速測定システムの他の態様は、前記流速センサは、前記流水の速度圧による抗力を測定する力センサであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の流速測定システムの他の態様は、前記流速測定値に代えて前記力センサで測定される前記抗力の測定値を用い、前記流速対水位相関曲線が前記抗力と前記水位との相関曲線となるよう前記抗力から前記流速への換算補正値を前記流速対水位相関曲線に含めていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、センサ設置場所近傍の流路に汚泥堆積等があって流路の状態が変化したり、流速センサ本体の長期ドリフト等が発生しても、その影響を補正して信頼性の高い流速測定が可能な流速測定システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態におけるＦＦＣと端子との接続方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係る流速測定システムを、図１に示す実施例を用いて説明する。同図は、本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の流速測定システム１００は、流路に設置される流速センサ１０１及び水位センサ１０２と、各種演算処理を行う処理装置１０３と、処理結果を表示する表示装置１０４とから構成されている。
【００１９】
流速センサ１０１及び水位センサ１０２を流路に設置した状態を図２に示す。同図では、流路１２１の中を流体１２３が図面左から右方向に流れるものとしている。流路１２１中の流体１２３は、水面１２４を形成しており、流路１２１の底部１２２から水面１２４までの高さが水位Ｌとなる。流速センサ１０１と水位センサ１０２とは、流路１２１の底部１２２の近傍にあって、両者は近接して設置されている。流速センサ１０１及び水位センサ１０２と処理装置１０３とは、それぞれ信号ケーブル１２５及び１２６で接続されており、各センサで測定された流速測定値及び水位測定値が信号ケーブル１２５及び１２６を介して処理装置１０３に伝送される。
【００２０】
図２に示す実施例では、流速センサ１０１として力センサを用いるものとしているが、これに限らず別の形態の流速センサを用いてもよい。力センサを用いた流速センサでは、流れにより受ける抗力を測定し、この抗力を流速に変換している。流速測定に力センサを用いることにより、流体中に気泡や流動物等が混じっている場合でも、流れによる抗力は気泡や流動物からも力センサに伝達することから、流れによる抗力を高精度に測定することが可能となる。
【００２１】
処理装置１０３は、流速センサ１０１及び水位センサ１０２からそれぞれ流速測定値及び水位測定値を入力し、入力した流速測定値の精度を判定し、流速測定値の精度が不十分な場合には適切な補正を行うことにより、高精度な流速値を出力するものである。このような処理を行うために、処理装置１０３はまず記憶手段１１１に事前に作成された流速対水位相関曲線を記憶させている。
【００２２】
流速対水位相関曲線は、流路１２１を流れる流体１２３の流速と水位１２４との関係を示す曲線である。流速対水位相関曲線の例を図３に示す。同図は、横軸を流速（ｍ／ｓ）とし、縦軸を水位（ｍ）としたときの流速と水位との相関を曲線１〜９で表わしている。流速は、流体１２３の断面において均一でなく流速分布を形成していることから、図３に示す流速は、流速センサによる測定点における値を用いている。すなわち、流速対水位相関曲線は、流速センサの設置位置によって異なることになる。図３では、流速センサの設置位置が異なる３ケースをＳ１〜Ｓ３で表わし、各ケースの流速対水位相関曲線の例を示している。
【００２３】
流速対水位相関曲線は、さらに流路１２１の各種条件によっても異なってくる。流速対水位相関曲線に影響する流路１２１の条件としては、流路１２１の形状、寸法、内壁面の粗さ、及び流れ方向の勾配等がある。以下では、これらの条件を流路条件と記載するものとする。図３では、流路条件の異なる３ケースをＰ１〜Ｐ３で表わし、流路条件の異なるケースＰ１〜Ｐ３毎に流速センサの設置位置が異なるＳ１〜Ｓ３の３ケースの流速対水位相関曲線１〜９の例を示している。
【００２４】
流速対水位相関曲線を用いることにより、流速センサの設置位置及び流路条件が決まれば、流速センサで取得されるべき流速と水位センサで取得されるべき水位とが１対１で決定される。例えば、流速センサの設置位置及び流路条件から相関曲線７が選択されたとすると、水位がＨ１のときは流速Ｖ１が測定されるべき値となる。同様に、相関曲線６が選択された場合には、水位Ｈ１に対し流速Ｖ２が測定されるべき値となる。
【００２５】
本実施形態で用いる流速対水位相関曲線は、事前のシミュレーション計算により、流速センサの設置位置及び流路条件を適宜設定して算出することができる。例えば、流路１２１に複数の流速センサ１０１が設置されている場合、各流速センサ１０１の設置位置及び各設置位置における流路１２１の流路条件をそれぞれ設定してシミュレーション計算を行う。各シミュレーション計算より、各流速センサ１０１に対する流速対水位相関曲線を求めることができる。
【００２６】
このように、流路１２１に設置されている複数の流速センサ１０１に対応した流速対水位相関曲線を記憶手段１１１に記憶させておくことで、１つのシステムで全ての流速センサ１０１に対応することが可能となる。
【００２７】
上記の流速対水位相関曲線を求めるためのシミュレーション計算として、例えば有限体積法により流路断面の流速分布を導出し、これから水位と流速との相関を求めるといった手法を用いることができる。ここで、有限体積法とは、流体を微小領域に分割し、それぞれの微小領域間の流体の出入りや力を計算して全体の流れの運動を解く手法である。
【００２８】
記憶手段１１１は、図３に示すような事前に作成された流速対水位相関曲線を記憶している。そして、相関曲線選択手段１１２は、記憶手段１１１から流速センサ１０１の設置位置及び流路条件が適合する流速対水位相関曲線を選択して入力する。また、流路１２１の複数個所に流速センサ１０１及び水位センサ１０２が設置されている場合には、設置箇所毎に記憶手段１１１から流速センサ１０１の設置位置及び流路条件が適合する流速対水位相関曲線を選択する。
【００２９】
水位算出手段１１４は、相関曲線選択手段１１２で選択された流速対水位相関曲線を入力すると同時に、流速センサ１０１から補正手段１１３を介して流速測定値を入力する。補正手段１１３は、それまでに流速センサ１０１の測定値に補正が必要と判定されている場合にその補正を行うものである。補正が不要な場合には、流速センサ１０１の測定値をそのまま出力する。
【００３０】
流路１２１の複数個所に流速センサ１０１及び水位センサ１０２が設置されている場合には、水位算出手段１１４における流速測定値の入力と流速対水位相関曲線の入力とが対応するようにしておく必要がある。すなわち、流速測定値を入力する流速センサ１０１の設置位置及び流路条件に一致する流速対水位相関曲線が、相関曲線選択手段１１２で選択されるようにしておく。
【００３１】
水位算出手段１１４では、相関曲線選択手段１１２から入力した流速対水位相関曲線をもとに流速測定値に対応する水位を算出する。水位をＨとし流速をＶとしたとき、水位Ｈは、流速対水位相関曲線を例えば次式で近似し、流速Ｖに流速測定値を代入することで算出することができる。
［数１］
Ｈ＝ａ×Ｖ２＋ｂ×Ｖ                                        （式１）
ここで、ａ、ｂはフィッティングパラメータである。この水位算出値Ｈは、流速センサ１０１から入力した流速測定値、あるいは補正手段１１３で流速測定値に補正が加えられた流速値が正しければ、水位センサ１０２で測定した水位測定値と一致すべきものである。
【００３２】
そこで、誤差判定手段１１５において、水位算出手段１１４で求めた水位算出値と、水位センサ１０２で測定した水位測定値とをそれぞれ入力し、水位算出値と水位測定値との誤差が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。すなわち、水位算出値と水位測定値との差の絶対値を算出し、これが所定の閾値より大きい場合には流速測定値の誤差が大きいと判定する。所定の閾値として、例えば０．０３ｍの値を設定することができる。
【００３３】
水位算出値と水位測定値との誤差が大きくなる原因として、流速センサ１０１が長期間の使用中にドリフト等が生じて特性が変化してしまうことが考えられる。このような経年変化が生じると、流速センサ１０１は常に所定の誤差をもつことになってしまう。そこで、本実施形態の流速測定システム１００では、誤差判定手段１１５で流速測定値の誤差が大きいと判定された場合には、以下で説明するような処理を行って流速センサ１０１で測定された流速測定値に所定の補正を行うようにしている。
【００３４】
誤差判定手段１１５において流速測定値の誤差が大きいと判定された場合には、流速算出手段１１６の実行を要求する。流速算出手段１１６は、水位センサ１０２から水位測定値を入力するとともに、相関曲線選択手段１１２から流速対水位相関曲線を入力する。そして、流速対水位相関曲線から水位測定値に対応する流速算出値を求める。流速算出値Ｖは、流速対水位相関曲線を例えば次式で近似し、水位Ｈに水位測定値を代入することで算出することができる。
［数２］
Ｖ＝ｃ×Ｈ２＋ｄ×Ｈ                                        （式２）
ここで、ｃ、ｄはフィッティングパラメータである。この流速算出値Ｖは、流速対水位相関曲線から判断して正しいと考えられる流速真値である。
【００３５】
誤差判定手段１１５で流速測定値の誤差が大きいと判定され、流速算出手段１１６で流速真値が算出されると、次に補正手段１１３において、流速センサ１０１から入力する流速測定値に対する補正値を算出する。この補正値は、例えば流速算出手段１１６から入力した流速真値と流速センサ１０１から入力した流速測定値との差（以下では補正加算値という）とすることができる。あるいは、流速真値と流速測定値との比（以下では補正比率という）とすることができる。このように算出された補正加算値又は補正比率は、流速センサ１０１から入力する流速測定値に常に加算あるいは乗算されることになる。
【００３６】
上記のように、流速センサ１０１から入力する流速測定値に対し、補正手段１１３で常に補正を行うようにすることで、補正手段１１３から出力される補正後の流速測定値は、水位センサ１０２から入力される水位測定値と整合性の取れた正しい流速値となる。水位測定値と補正手段１１３で補正された流速測定値は表示手段１１９に出力され、表示手段１１９が表示装置１０４に伝送して表示させる。表示装置１０４に流速や水位等を表示することで、流路１２１から流水が溢れることのないよう監視することができる。また、誤差判定手段１１５で流速測定値の誤差が大きいと判定された場合には、その判定結果を表示装置１０４に表示させるようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態の流速測定システム１００では、流速値として、流速センサ１０１で測定され補正手段１１３で補正された流速測定値と、流速算出手段１１６で算出された流速真値の２種類を有することになる。ポンプ等を用いて流路１２１内の流量を制御している場合には、ポンプを制御するための流量制御装置が、リアルタイムで流量をフィードバックして制御する必要があることから、流量の算出に必要な流速をリアルタイムで測定して提供する必要がある。このようなリアルタイムの制御に用いる流速は、流速センサ１０１で測定され補正手段１１３で補正された流速測定値を用いるのが好ましい。
【００３８】
流速測定システム１００で測定された流速測定値及び水位測定値を用いて流路１２１内の流量を制御する流量制御装置の１例を図４に示す。制御装置２０１は、流速測定システム１００から流速測定値及び水位測定値を入力し、例えば流路１２１内の水位を所定の範囲に維持するのに要求される流量目標値を算出する。そして、流速測定システム１００から入力した流速測定値をもとに現在の流量を算出し、これと流量目標値とからポンプ２０２の制御量を算出してポンプ２０２を制御するようにすることができる。
【００３９】
上記で説明した相関曲線選択手段１１２から流速算出手段１１６までの処理、及び補正手段１１３における補正値の算出は、例えば１日１回実施するようにするのがよい。流速測定値の誤差の原因は、流路１２１内の汚泥等の堆積による流路条件の変化や、流速センサ１０１のドリフト等による経年変化によるものであることから、流速測定値の補正値の算出は、上記のように１日１回、あるいはより長い周期で実施させるようにしてもよい。
【００４０】
次に、処理装置１０３が有する各手段１１１〜１１６の処理の流れを、図５に示す流れ図を用いて以下に説明する。図５に示す流れ図は、所定の周期（例えば１日１回の所定の時刻）で実行される流速測定値の補正に係る処理の流れを示すものである。この処理を行う周期以外では、補正された流速測定値と水位測定値を表示装置１０４に表示したり、制御装置２０１にリアルタイムで伝送する処理を行っている。
【００４１】
図５の流れ図において、まずステップＳ１で流速センサ１０１及び水位センサ１０２からそれぞれ流速測定値及び水位測定値を入力する。この処理は、それぞれ流速入力手段１１７及び水位入力手段１１８で行われる。次にステップＳ２では、流速入力手段１１７で入力した流速測定値に対し、補正手段１１３で所定の補正が行われる。但し、補正が必要ない場合には、補正手段１１３は入力した流速測定値をそのまま出力する。
【００４２】
ステップＳ３では、相関曲線選択手段１１２において、ステップＳ１で入力した測定値の入力先であるセンサ１０１、１０２に対応する流速対水位相関曲線を記憶手段１１１から選択して入力する。
【００４３】
ステップＳ４では、水位算出手段１１４において、相関曲線選択手段１１２で選択された流速対水位相関曲線を用いて補正後の流速測定値に対応する水位を算出する。続いてステップＳ５では、誤差判定手段１１５において、水位算出手段１１４で算出された水位算出値と水位入力手段１１８で入力した水位測定値とを比較し、両者の差の絶対値があらかじめ設定された閾値ΔＬより大きいか否かを判定する。
【００４４】
ステップＳ５で水位算出値と水位測定値との差の絶対値があらかじめ設定された閾値ΔＬより大きいと判定された場合には、流速算出手段１１６において相関曲線選択手段１１２で選択された流速対水位相関曲線と水位測定値とから流速を算出する（ステップＳ６）。ここで得られた流速算出値は、水位測定値に対し流速対水位相関曲線から判断して妥当と考えられる流速である。
【００４５】
次のステップＳ７では、補正手段１１３において、流速測定値とステップＳ６で求めた流速算出値とから、流速測定値に対する補正値を算出する。そして、流速センサ１０１から入力した流速測定値に対する補正にそれまで用いていた補正値を、新たに求めた補正値に更新する。最後に、表示手段１１９により、新たな補正値で補正された流速測定値と水位測定値等の必要な情報が表示装置１０４に伝送されて表示される（ステップＳ８）。
【００４６】
一方、ステップＳ５において、水位算出値と水位測定値との差の絶対値が閾値ΔＬと等しいか小さいと判定された場合には、表示手段１１９により、ステップＳ９でそれまでの補正値で補正された流速測定値と、水位測定値等の必要な情報が表示装置１０４に伝送されて表示される（ステップＳ９）。なお、水位算出値と水位測定値との差の絶対値が閾値ΔＬを超えることが１度もない場合には、流速測定値は流速センサ１０１で測定された値がそのまま表示される。
【００４７】
本実施形態の別の実施例として、水位算出値と水位測定値との差の絶対値が閾値ΔＬを超え、さらに閾値ΔＬより大きな別の閾値を超える場合には、流速センサ１０１に異常が発生した、あるいは大きな流動物等で流路１２１の状態が大きく変化した、等の原因が考えられることから、表示手段１１９により異常を通知させるための警報を表示装置１０４に表示させるようにすることができる。このような異常通知により、流速センサの交換や流動物の除去等、速やかに対応して正常状態に復帰させることが可能となる。
【００４８】
上記の本実施形態では、汚泥の堆積等による流速測定値の変化も、補正手段１１３で算出される補正値に含まれるようにしたが、汚泥の堆積等による流速センサ１０１の設置位置及び流路条件の変動量が明らかな場合には、この変動量を反映した流速センサ１０１の設置位置及び流路条件で流速対水位相関曲線を選択させるようにすることができる。これにより、補正手段１１３で算出される補正値は、流速センサ１０１のドリフト等による経年変化のみを補正することになる。
【００４９】
また、流速センサ１０１として力センサを用いた場合には、流速測定値に代えて力センサで測定された抗力の測定値をそのまま用いるようにすることもできる。この場合には、記憶手段１１１に記憶させる流速対水位相関曲線を、抗力と水位との相関曲線に変換しておく必要がある。すなわち、もとの流速対水位相関曲線に対し、抗力から流速への換算補正値を含ませるようにすることで、抗力と水位との相関曲線に変換することができる。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態に係る流速測定システムを、図６に示す実施例を用いて説明する。同図は、本実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態の流速測定システム３００は、第１の実施形態の流速測定システム１００に補正処理判定手段３１１と切替手段３１２、３１３を追加している。補正処理判定手段３１１は、水位入力手段１１８を介して水位センサ１０２から入力した水位測定値が所定の閾値より高いか否かを判定するものである。所定の閾値として、例えば０．２ｍとすることができる。
【００５１】
水位測定値が高すぎる場合には、流速センサ１０１で測定される流速測定値が十分な精度を有していないと考えられることから、本実施形態では水位測定値が高すぎる場合には、流速測定値の補正を行わないようにしている。すなわち、補正処理判定手段３１１において、水位測定値が所定の閾値より高いか否かを判定し、水位測定値が所定の閾値より高いと判定された場合には、切替手段３１２及び３１３に対し、それぞれが入力した流速測定値及び水位測定値を、それぞれ３１２ｂ及び３１３ｂ側に出力させるようにする。この場合には、流速測定値及び水位測定値が表示手段１１９に直接出力される。
【００５２】
一方、水位測定値が所定の閾値より高くないと判定された場合には、切替手段３１２及び３１３に対し、それぞれが入力した流速測定値及び水位測定値を、それぞれ３１２ａ及び３１３ａ側に出力させるようにする。
【００５３】
本実施形態の流速測定システム３００を上記のように構成することにより、水位が高く流速測定値として十分な精度が得られない場合には、流速測定値に対する補正を行わずに測定値をそのまま表示させることができる。これにより、精度が不十分な流速測定値で補正量を算出してしまい、この補正量で流速測定値を補正することで流速測定値の精度をかえって低下させてしまうといった事態を回避することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施の各形態における記述は、本発明に係る流速測定システムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の各形態における流速測定システムの細部構成等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る流速測定システムのブロック図である。
【図２】流速センサ及び水位センサを流路に設置した状態を示す図である。
【図３】流速対水位相関曲線の１例を示す図である。
【図４】流路内の流量を制御する流量制御装置の１例を示す図である。
【図５】流速測定値の補正に係る処理の流れを示す流れ図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る流速測定システムのブロック図である。
【図７】下水管の底部に設置された従来の測定装置の例を示す図である。
【図８】流路内の流速分布を示す断面図である。
【図９】下水管の勾配が小さく内壁面が粗いときの流速対水位の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００    流速測定システム
１０１    流速センサ
１０２    水位センサ
１０３    処理装置１０３
１０４    表示装置
１１１    記憶手段
１１２    相関曲線選択手段
１１３    補正手段
１１４    水位算出手段
１１５    誤差判定手段
１１６    流速算出手段
１１７    流速入力手段
１１８    水位入力手段
１１９    表示手段
１２１    流路
１２２    底部
１２３    流体
１２４    水面
１２５、１２６    信号ケーブル
２０１    制御装置
２０２    ポンプ
９０１    測定装置
９１１    下水管
９１２    水面
９１４    センサホルダ
９１５    流速分布
【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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