(57)【要約】【課題】本発明は流体の温度変化が生じた場合に温度センサにより計測された計測温度と流体の温度との差による温度補正の誤差を解消することを課題とする。【解決手段】出荷制御装置１４は、出荷した油液の流量計測値を温度計測値から推測される温度に応じた温度補正演算を行う補正手段５０と、温度センサ４０により計測された温度に温度変化の大小を計測する温度変化計測手段５２と、流体の温度変化と当該温度変化に対する流体の温度との対応関係を記憶する温度変化記憶手段５４とを有する。また、補正手段５０は、温度変化計測手段５２により計測された温度変化と温度変化記憶手段５４に記憶された当該温度変化に対応する流体の温度とに基づき流量計３２で計測された流量値を補正する。【選択図】図１
2007248154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内を流れる被測流体の流量を計測する流量計と、
該被測流体が流れる流路中に突出して設けられ、該被測流体の温度を計測する温度計測器と、
該温度計測器により検出された温度に基づき前記流量計で計測された流量を補正する補正手段と、
を有する流量計測装置において、
前記温度計測器により計測された温度に温度変化の大小を演算する温度変化演算手段と、
前記被測流体の温度変化と当該温度変化に対する前記流体の温度との対応関係を記憶する温度変化記憶手段と、
を設け、
前記補正手段は、前記温度変化演算手段により演算された温度変化と前記温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度とに基づき前記流量計で計測された流量を補正することを特徴とする流量計測装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記温度計測器により計測された温度及び前記温度変化演算手段により演算された温度変化と前記温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度とに基づき前記流量計で計測された流量を補正することを特徴とする流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量計測装置に係り、特に被測流体の温度を計測する温度計測器によって温度変化に応じた温度補正を行なうよう構成された流量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
精油所で精製された油液は、例えば、タンカーに積込まれる過程で流量計測されると共に、温度が測定されて流量計測値を基準温度（１５°Ｃ）での流量値に補正される。これにより、油液の温度変化にかかわらず、正確な流量を登録することができると共に、油液の漏れの有無も確認している。
【０００３】
また、精油所でタンカーに油液を積込む際は、パイプラインを流れる油液の温度を測定し、流量計で計測された体積流量を温度補正した値の積算値を基準温度（１５°Ｃ）に対応する積込み量としており、タンカーから油槽所の貯留タンクに荷卸しする際も温度補正した積算流量を基準温度（１５°Ｃ）に対応する荷卸し量として油槽所のホストコンピュータ（または複数の油槽所の油液を一括管理する管理センタのコンピュータ）に登録する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、パイプラインの管路内を流れる油液の温度は、測温抵抗体を用いた温度センサにより測定されている。この種の温度センサでは、棒状の測温抵抗体が被測流体の流速や圧力を直接受けないように金属パイプからなる保護管に測温抵抗体が挿入されるように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−３６２６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の流量計測装置では、温度センサが保護管により測温抵抗体が被測流体の流速や圧力を直接受けないように構成され、且つ、保護管内に被測流体が流入しているので、温度変化が測温抵抗体で検出しにくい構成になっているため、被測流体の温度が変化した場合、保護管の内部に流体の熱が伝わるまで測温抵抗体が被測流体の温度変化を正確に検出することができ状態で流量値の温度補正を行なうことになり、温度補正値に誤差が生じるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決した流量計測装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、管内を流れる被測流体の流量を計測する流量計と、該被測流体が流れる流路中に突出して設けられ、該被測流体の温度を計測する温度計測器と、該温度計測器により検出された温度に基づき前記流量計で計測された流量を補正する補正手段と、を有する流量計測装置において、前記温度計測器により計測された温度に温度変化の大小を計測する温度変化演算手段と、前記被測流体の温度変化と当該温度変化に対する前記流体の温度との対応関係を記憶する温度変化記憶手段と、を設け、前記補正手段は、前記温度変化演算手段により演算された温度変化と前記温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度とに基づき前記流量計で計測された流量を補正することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記補正手段が、前記温度計測器により計測された温度及び前記温度変化演算手段により演算された温度変化と前記温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度とに基づき前記流量計で計測された流量を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度変化演算手段により演算された温度変化と温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度とに基づき流量計で計測された流量を補正するため、被測流体の温度が変化した場合には、温度変化記憶手段に記憶された当該温度変化に対応する被測流体の温度を推測して流量値の温度補正を行なうことができ、従来のものよりも正確な温度補正が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明になる流量計測装置の一実施例が適用された出荷システムを示す系統図である。図１に示されるように、油槽所の出荷システムは、出荷現場に設置された出荷装置１０の出荷制御装置１４と、出荷現場から離れた事務所内に設置されたハッチ設定器１２と、出荷管理コンピュータとしてのホストコンピュータ１３とより構成されている。出荷制御装置１４は、後述するように出荷した油液の流量計測値を温度計測値から推測される温度に応じた温度補正演算を行う補正手段５０と、温度センサ４０により計測された温度に温度変化の大小を計測する温度変化計測手段５２と、流体の温度変化と当該温度変化に対する流体の温度との対応関係を記憶する温度変化記憶手段５４とを有する。
【００１３】
また、補正手段５０は、温度変化計測手段５２により計測された温度変化と温度変化記憶手段５４に記憶された当該温度変化に対応する流体の温度とに基づき、例えば、まゆ型回転子を有するルーツ式流量計のような容積式流量計や羽根車を有するタービン式流量計等の体積流量計（流量計）３２で計測された流量値を補正する。
【００１４】
また、油槽所のホストコンピュータ１３は、公衆回線２３を介して予約センタに設置されたコンピュータ２５と通信可能に接続されている。コンピュータ２５は、給油所等の顧客から注文（油種及び数量）があると、これらの注文（油種及び数量）を予約情報として記憶すると共に、油槽所の出荷予約状況を管理しており、顧客よりの注文に応じてこれらの油液をどの油槽所より配送するのかの配送計画を作成する。そのため、ホストコンピュータ１には、予約センタのコンピュータ２５から各タンクローリ車１５の配送先、及び注文された油種及び数量のデータが転送される。
【００１５】
ホストコンピュータ１３は、顧客先からの注文（油種及び数量）を記憶装置１３ａに記憶すると共に、出荷装置１０の出荷制御装置１４及びハッチ設定器１２に予約データを転送する。ハッチ設定器１２は、カードリーダライタ１８，ディスプレイ本体１９，キーボード２０，プリンタ２１，ＣＰＵ２２等よりなる。
【００１６】
出荷装置１０の出荷制御装置１４は、各出荷ステージ１７毎に設けられ、当該出荷ステージ１７の各機器を制御しており、各タンクローリ車１５毎に配付された車番カード３７がカードリーダ２４により読み取られると該当する車両番号の予約データがホストコンピュータ１３から転送され、この予約データが有している油種、数量がタンクローリ車１５に積込まれるように出荷制御を行う。
【００１７】
タンクローリ車１５はタンク１６内が複数のハッチに仕切られており、各ハッチの容量は例えば１キロリットル、２キロリットル、４キロリットルといった具合に異なっている。そして、タンクローリ車１５は出荷ステージ１７に到着すると、ハッチ設定器１２により設定された油種がタンク１６の各ハッチに積み込まれる。
【００１８】
出荷装置１０は、出荷制御装置１４及びカードリーダ２４，ハッチカードリーダを有するリモートスイッチボックス２６，アース装置２７、作業者が各出荷ポイント毎の積み込むべき数量を設定する積込み設定器２８等よりなる。
【００１９】
積込み設定器２８には、積込量を設定する積込量設定スイッチ２８ａ，出荷開始させるスタートスイッチ２８ｂ，出荷を停止させる停止スイッチ２８ｃが配設されている。さらに本実施例のリモートスイッチボックス２６と積込み設定器２８とは一体化されており、これらはローディングアーム３５に取り付けられている。
【００２０】
給送配管２９の先端には、ローディングアーム３５が連通されている。尚、出荷ステージ１７において、ローディングアーム３５が１本しか示されていないが、実際には各油種毎に複数本が設けられている。
【００２１】
給送配管２９には、ポンプ３０，ストレーナ３１，流量計３２，定流量弁３３，定量弁３４が配設されている。また、給送配管２９には、油液の温度を測定するための温度センサ（温度計測器）４０が設けられている。この温度センサ４０は、例えば、金属の電気抵抗の温度依存性を利用した測温抵抗体を用いたものであり、給送配管２９を流れる油液の温度に応じた検出信号を出荷制御装置１４に出力する。
【００２２】
図２は温度センサ４０の取付状態を示す縦断面図である。図２に示されるように、また、温度センサ４０は、棒状の測温抵抗体４２が油液の流速や圧力を直接受けないように金属パイプからなる保護管４４に測温抵抗体４２が挿入されるように構成されている。さらに、保護管４４の内部には、液体が充填されており、この液体の温度変化を測温抵抗体４２によって計測するように構成されている。そのため、温度センサ４０は、保護管４４により測温抵抗体４２が油液の流速や圧力を直接受けないように構成されているので、温度変化が生じた場合には、実際の流体温度変化が生じてからある時間遅れて温度変化が検出されることになる。
【００２３】
図３は温度変化率Ａと温度差ΔＴとの関係を記憶したデータベースを模式的に示した図である。図３に示されるように、温度変化率−温度差のデータベース６０は、予め油液の温度変化率Ａに対する温度差ΔＴ（流体温度と計測温度との差）が実験により求められており、この実験データが登録されている。また、データベース６０は、前述した温度変化記憶手段５４に格納されている。
【００２４】
また、温度変化率−温度差の関係は、必ずしも比例関係ではないので、実験データによる値の信頼性が高い。さらには、温度センサ４０は、測温抵抗体が保護管に挿入された構成であるので、保護管の内部に流入する流体速度によって温度差ΔＴの値が変動することが考えられる。そのため、測定する流体（油液）の粘性が温度によって変化することにより温度変化率に対する温度差も変動するため、油種毎に温度変化率−温度差のデータベース６０を用意することが望ましい。
【００２５】
図４は出荷制御装置１４が実行する温度補正処理を説明するためのフローチャートである。尚、出荷制御装置１４は図３に示す温度補正処理を所定時間間隔で繰り返し実行する。図４に示されるように、出荷制御装置１４は、Ｓ１１で温度センサ４０により計測された温度Ｂを読み込む。続いて、Ｓ１２に進み、流量計３２により計測された実測流量値を読み込む。
【００２６】
次のＳ１３では、前回処理の温度計測値と今回処理の温度計測値との温度差と計測時間差から温度変化率Aを演算する。続いて、Ｓ１４に進み、演算された温度変化率Aに対応する温度差ΔＴをデータベース６０から読み出す。
【００２７】
次のＳ１５では、温度センサ４０により計測された温度Ｂに温度変化率Aに対応する温度差ΔＴを加算して現在の流体温度Ｔを演算（推測）する。Ｓ１６では、現在の流体温度Ｔに基づき基準温度（１５°Ｃ）に対応する温度補正演算を行なう。
【００２８】
ここで、上記Ｓ１６で行う温度補正演算の演算式について説明する。基準温度（１５°Ｃ）の容積換算係数（ＶＣＦ）の演算式は、ＪＩＳ規格（温度に対する密度換算及び容量換算の基本式：ＪＩＳ２２４９−１９８７計算式）で定められており、次のように定義されている。
ＶＣＦ＝（Ｖ１５／Ｖt）（ρt／ρ１５）
＝ｅｘｐ［−αＴΔｔ（１．０＋０．８αＴΔｔ）］…（１）
αＴ ＝Ｋ０−Ｋρ１５／（ρ１５）２
＝｛Ｋ０／（ρ１５）２｝＋｛Ｋ１／ρ１５｝           …（２）
αＴ ＝Ａ＋Ｂ／（ρ１５）２                            …（３）
但し、式（３）は密度（１５°Ｃ）が０．７７０５〜０．７８７５ｇ／ｃｍ２の燃料油に対してだけ適用される。
【００２９】
また、上記演算式（１）〜（３）において、Ｖ１５は１５°Ｃにおける容量（ｍ３）、Ｖtは任意温度（ｔ°C）における容量（ｍ３）、ρtは密度（ｔ°C）（ｋｇ／ｍ３）、ρ１５は密度（１５°C）（ｋｇ／ｍ３）、αＴは１５°Ｃにおける熱膨張係数（°Ｃ−１）、Δｔは温度差［Δｔ＝ｔ−１５］（°C）、Ｋ０，Ｋ１，Ａ，Ｂは油種によって異なる値に決められた定数である。尚、Δｔは、上記流体温度Ｔと基準温度との差である。
【００３０】
本実施例では、出荷制御装置１４が一定時間毎に油液の温度をサンプリングし、検出された温度の容積換算係数（ＶＣＦ）を演算し、データベース６０に格納する。そして、出荷制御装置１４は、タンクローリ車１５への油液積込みが完了した時点で、一定時間毎に更新された最新の容積換算係数（ＶＣＦ）をデータベース６０から読み出し、上記演算式（１）〜（３）に基づいて積込み量の温度補正演算処理を実行して基準温度（１５°Ｃ）での積込み量を演算することができる。
【００３１】
そして、Ｓ１７に進み、基準温度（１５°Ｃ）に対応するように補正した流量値を出力する。
【００３２】
このように、流体温度が変化した場合には、温度変化率Aに対応する温度差ΔＴを計測温度値に加算または減算することにより、実際の流体温度に近い温度変化を推測することができ、温度センサ４０の計測遅れに拘わらず、流体温度が変化した場合でも流体の温度変化に応じた温度補正をより高い精度で行なうことが可能になり、流量計測値の信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
上記実施例では、タンクローリ車１５に積み込まれる油液の流量計測値を基準温度に相当する流量値に温度補正する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、他の油液を供給する過程で流量計測値を温度補正する場合にも適用できるのは勿論である。
【００３４】
また、上記実施例では、温度変化率−温度差の関係を予め実験して求めるようにしたが、温度変化に応じた実際の流体温度と計測温度との差が分かれば良いので、温度変化率以外の値（例えば、サンプリングを行なったときの温度差）を用いても良いのは勿論である。
【００３５】
また、上記実施例では、測温抵抗体を用いた温度センサにより流体温度を計測する場合について説明したが、これ以外の温度センサにより流体温度を測定する場合にも本発明を適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図４は出荷制御装置１４が実行する温度補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図２】温度センサ４０の取付状態を示す縦断面図である。
【図３】温度変化率Ａと温度差ΔＴとの関係を記憶したデータベースを模式的に示した図である。
【図４】出荷制御装置１４が実行する温度補正処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  出荷装置
１２  ハッチ設定器
１４  出荷制御装置
１５  タンクローリ車
２９  給送配管
３２  体積流量計（流量計）
４０  温度センサ
４２  測温抵抗体
４４  保護管
５０  補正手段
５２  温度変化計測手段
５４  温度変化記憶手段
６０  データベース
【図１】
2007248154.tif 000003
【図２】
2007248154.tif 000004
【図３】
2007248154.tif 000005
【図４】
2007248154.tif 000006