(57)【要約】【課題】より精度の高い測定が可能な流量計を提供する。【解決手段】流量計１は、液体を受け入れる受入口１３、及び受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口１９を有する容器１０と、排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車３１と、羽根車の回転に伴って回転する回転子を備えたモータ３３と、モータが発電した電力を消費する抵抗器３５と、抵抗器の抵抗値を調整するダイヤル４３と、抵抗器の抵抗値と容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示する操作表示部４１と、を備えている。容器内の液体量を一定にしたとき、即ち容器内に流入する液体の量と排出口から流出する液体の量が釣り合ったときの抵抗器の抵抗値から、単位時間当たりの液体の流量を求めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を受け入れる受入口、及び前記受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口を有する容器と、
前記排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車と、
前記羽根車の回転を抑制する抵抗を発生させる抵抗発生手段と、
前記抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさを調整する抵抗値調整手段と、
前記抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさと前記容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量、又は前記単位時間当たりの液体の排出量の算出に関わる値を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする流量計。
【請求項２】
液体を受け入れる受入口、及び前記受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口を有する容器と、
前記排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車と、
前記羽根車の回転に伴って回転する回転子を備えたモータと、
前記モータが発電した電力を消費する抵抗器と、
前記抵抗器の抵抗値を調整する抵抗値調整手段と、
前記抵抗器の抵抗値と前記容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量、又は前記単位時間当たりの液体の排出量の算出に関わる値を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする流量計。
【請求項３】
前記容器は前記受入口を上面に有した逆錘形状の本体部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の流量計。
【請求項４】
前記容器は、前記容器内に所定体積の液体が存在していることを示す複数の基準目盛を備え、
前記表示手段は、前記各基準目盛に対応する前記容器内の液体の体積と、前記抵抗器の抵抗値との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示することを特徴とする請求項２又は３に記載の流量計。
【請求項５】
前記モータを回転駆動する電圧を印加する電源と、
前記モータを前記抵抗器と前記電源の何れに接続するかを切り替える接続切替手段と、
前記モータに印加する電圧を可変させる印加電圧可変手段と、を備え、
前記表示手段は、前記接続切替手段が前記モータに前記電源を接続した場合に、前記電源が前記モータに印加した電圧と前記容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体の単位時間当たりの流量を測定する流量計に関し、特に、運搬容易で簡易に漏水量を計測可能な流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
治水や利水等に利用されるダムにおいては、長期間に渡って安全性を確保し、機能を正常に発揮させる必要があるため、日常的な巡視や定期的な点検が行われている。ダムの堤体の内部には、ダムの点検等に用いるための管理用の通路である監査廊が形成されている。
ダムの定期的な点検項目の一つに堤体からの漏水量の測定がある。ここで、ダムは巨大な建造物であり、堤体には打設されたコンクリートの継ぎ目が存在するため、継ぎ目からの漏水が発生する。漏水は監査廊に集められ、単位時間当たりの漏水量が漏水量計によって測定される。
特許文献１には、上部が開口した上下方向に伸びる筒状の脱泡槽と上部が開口した上下方向に伸びる筒状の計量槽の中空部内を下端部にて連通させた概略Ｕ字形状の漏水量計が記載されている。計量槽の側面には、長手方向に沿って漏水を放出する複数の放水口が形成されている。漏水を脱泡槽の上部開口から脱泡槽内に取り込むと、漏水は計量槽の放水口から漏水量計の外部に流出する。漏水が流出する放水口の数は、脱泡槽に流入する漏水量に応じて増減する。従って、脱泡槽に流入する漏水量と放水口から流出する漏水量が釣り合って、脱泡槽の水位が安定した状態で、漏水が流出する放水口の数を数えることによって、単位時間当たりの漏水量を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４８２１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の漏水量測定装置において測定可能な漏水量は段階的であり、測定精度に限界がある。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、より精度の高い測定が可能な流量計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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の流量計は、液体を受け入れる受入口、及び前記受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口を有する容器と、前記排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車と、前記羽根車の回転を抑制する抵抗を発生させる抵抗発生手段と、前記抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさを調整する抵抗値調整手段と、前記抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさと前記容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量、又は前記単位時間当たりの液体の排出量の算出に関わる値を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る流量計においては、まず羽根車が液体のエネルギーを利用して回転する。抵抗発生手段が羽根車に対して作用させる抵抗の大きさは抵抗値調整手段により調整することができる。抵抗発生手段は羽根車の回転を抵抗の大きさに応じて抑制するように機能するので、抵抗値を変化させることにより容器から単位時間当たりに排出される液体の量を調整することができる。
即ち、本発明は、容器から排出される液体の単位時間当たりの排出量と抵抗の大きさとの間にある関係から、抵抗の大きさに基づいて液体の排出量、即ち液体の流量を求めるためものである。抵抗の大きさは無段階で変化させることも可能であり、本発明によればより精度の高い測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態に係る流量計を示す図である。
【図２】第一の実施形態に係る流量計の回路図である。
【図３】第一の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。
【図４】第二の実施形態に係る流量計の回路図である。
【図５】第二の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。
【図６】第三の実施形態に係る流量計を示す図である。
【図７】第三の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。
【図８】第四の実施形態に係る流量計を示す図である。
【図９】第四の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【０００９】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態に係る流量計について説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る流量計を示す図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る流量計の回路図である。図３は、本発明の第一の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。本実施形態に係る流量計は、漏水の持つエネルギーにより発電するモータに接続された抵抗器の抵抗値に基づいて、単位時間当たりの漏水量を測定する点に特徴がある。
【００１０】
流量計１は、漏水（液体）を受け入れる受入口１３、及び受入口１３から内部に受け入れた漏水を排出する排出口１９を有する容器１０と、排出口１９から排出される漏水の水流（液体流）を受けて回転する羽根車３１と羽根車３１の回転に伴って回転する回転子を備えたモータ３３と、モータ３３の出力に接続されてモータ３３が発電した電力を消費する抵抗器３５と、抵抗器３５の抵抗値を調整するダイヤル４３（抵抗値調整手段）と、抵抗器３５の抵抗値と容器１０内の漏水の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を表示する操作表示部４１と、を備える。
【００１１】
容器１０は漏斗状であり、上端に受入口１３を有した逆円錐形状（逆錐形状）の本体部１１と、本体部１１の先端から下方に伸びて本体部１１内と連通する円筒状（筒状）の管状部１７とを備える。排出口１９は管状部１７の下端に配置されている。
容器１０の本体部１１は透明又は半透明であり、本体部１１に受け入れた漏水の水面の位置を外部から確認可能となっている。容器１０の側面には、異なる高さ位置に複数の基準目盛１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）が形成されている。基準目盛１５は容器１０内に所定体積の漏水が存在していることを示す基準線である。受入口１３から容器１０内に流入した漏水は容器１０内に留まることなく、重力により排出口１９に向けて移動するが、漏水の水面をいずれかの基準目盛１５に合致させた状態に維持することにより、容器１０内に一定量の漏水が存在した状態とすることができる。
【００１２】
基準目盛１５は少なくとも１つあれば足りるが、本例に示す容器１０は３つの基準目盛１５を備えている。複数の基準目盛１５を備えることにより、漏水量に応じて流量計１の測定能力を変更できる。特に、本体部１１を逆円錐形状としたので、漏水の水面を合わせる基準目盛を排出口側から受入口側に移動させることで流量計が測定可能な流量は加速度的に増加する。
図示する本体部１１は受入口１３から排出口１９に向けて内径が漸減するテーパ状であるが、本体部１１は、その内径が受入口１３から排出口１９に向けて一定の筒形状としてもよい。
容器１０の外側面には、漏水量の測定時や流量計の運搬時に作業員が把持する取手２１が取り付けられている。
【００１３】
羽根車３１とモータ３３は、管状部１７内に配置されている。
モータ３３は管状部１７に固定的に支持されている。モータ３３は、外部に突出した入力軸としての回転軸３４を備える。また、モータ３３は内部に回転軸３４と一体回転する回転子とモータ３３内に固定された固定子とを備える。
羽根車３１は、管状部１７の軸方向に沿って伸びるモータ３３の回転軸３４に固定されており、羽根車３１とモータ３４の回転軸は一体に回転する。羽根車３１の回転軸は、管状部１７の中心軸Ｚ（図中上下方向）に沿った方向に伸びるように配置されている。羽根車３１は、排出口１９から排出される漏水が持つエネルギー（位置エネルギー、運動エネルギー、圧力）を受けて回転することにより、回転軸３４を介して回転子を回転させる。即ち、モータ３３は、羽根車３１の回転に伴って回転子が回転することにより発電する発電機として機能する。
【００１４】
モータ３３はＤＣモータであり、図２に示すようにモータ３３の出力には抵抗器３５が接続されている。モータ３３が発電した電力は抵抗器３５によって消費される。抵抗器３５は抵抗値を無段階に調整可能な可変抵抗器である。抵抗器３５は抵抗値が大きくなるほど羽根車３１の回転を抑制するように作用する。
なお、抵抗器３５よりもモータ３３の出力の終端側に、抵抗器３５とは別の負荷抵抗（ダミーロード）を設け、この負荷抵抗に電力を完全に消費させる構成としてもよい。
【００１５】
図１に示すように容器１０の取手２１には、図２の抵抗器３５等を収容した回路ボックス４０が取り付けられており、モータ３３と回路ボックス４０内の抵抗器３５とは電線Ｗによって電気的に接続されている。回路ボックス４０は、抵抗器３５の抵抗値を操作すると共に、単位時間当たりの漏水量（流量）を表示する操作表示部４１を備えている。
図３に示すように操作表示部４１は、抵抗器３５の抵抗値を調整するダイヤル４３と、ダイヤル４３と一体的に移動する指針４５と、抵抗器３５の抵抗値と容器１０内の漏水の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を表示する表示板４７とを備える。
【００１６】
ダイヤル４３は、抵抗器３５の抵抗値を回転角度に応じた大きさに決定する。本例に示すダイヤル４３は正逆方向に自在に回転して抵抗値を可変させる手段であるが、直線的にスライドすることにより抵抗値を可変させる手段であってもよい。
ダイヤル４３からは指針４５が径方向に伸びており、指針４５はダイヤル４３の回転と一体に移動する。表示板４７には、抵抗器３５の抵抗値と容器１０内に存在する漏水の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を示す流量目盛４９が刻まれている。ダイヤル４３を回転させた時に指針４５が示す流量目盛４９の位置が、単位時間当たりの漏水量である。
ここで、容器１０には複数の基準目盛１５ａ、１５ｂ、１５ｃが設けられているため、表示板４７には、夫々の基準目盛１５に対応した流量目盛４９ａ、４９ｂ、４９ｃが形成されている。
【００１７】
ここで、本発明の原理と流量計の使用方法について説明する。
作業員は、容器１０内の漏水の水面が基準目盛１５に合致するように、言い換えれば、容器１０内に流入する漏水量と容器１０外に排出される漏水量とが一致し、容器１０内に常に所定量の漏水が存在するように漏水の排出量を調整する作業を行う。
ここで、羽根車３１は抵抗器３５の抵抗値を下げるほど勢いよく回転するので、抵抗器３５の抵抗値を下げれば排出口１９からの漏水の排出量は増大する。逆に、羽根車３１は抵抗器３５の抵抗値を上げるほど回転が抑制されるので、抵抗器３５の抵抗値を上げれば排出口１９からの漏水の排出量は減少する。即ち、作業員は、抵抗器３５の抵抗値を調整することにより、容器１０内にある漏水の体積を所定量に維持する。
容器１０内にある漏水の体積が一定であるとき、容器１０を単位時間当たりに通過する漏水の体積と、抵抗器３５の抵抗値との間に一定の関係がある。容器１０内にある漏水の体積と抵抗器３５の抵抗値との関係から、排出口１９から単位時間当たりに排出される漏水の量が求められる。
表示板４７と指針４５は、このような関係を視覚的に表示する。作業員は、容器１０内の漏水の水面が基準目盛１５に合致したときの指針４５が指す流量目盛４９の位置を読み取ることにより、単位時間当たりの漏水量を知ることができる。
【００１８】
以上のように本実施形態によれば、電源を必要とせずに正確な漏水量を計測することができる。
なお、本実施形態においてモータは管状部の内部に配置されているが、モータは管状部の外部に配置されてもよい。また、本実施形態において羽根車の回転軸とモータの回転軸は同一軸線上に設定されているが、ギア等を介して両者を接続することにより、両回転軸の方向が同一軸線上にない関係（例えば交差するような位置関係）となるようにしてもよい。
【００１９】
また、本実施形態においては、羽根車の回転軸の方向を管状部の軸方向に一致させているが、羽根車の回転軸の方向を管状部の軸方向と交差する方向、例えば羽根車の回転軸が管状部の軸方向に対して９０度の方向となるように設定してもよい。この場合、羽根車が一定の方向に円滑に回転するように、羽根車に対する漏水の落下位置を設計により適宜調整する必要がある。羽根車の回転軸を管状部の軸線方向に対して交差させることにより、本体部１１の内部に管状部１７の軸線方向に沿った渦流が発生することを防止できる。従って、排出口１９からの漏水の排出量が多大となる場合であっても、漏水の水面の全体が略水平となるようにすることができ、漏水量を正確に計測することができる。なお、図示する羽根車の形状は一例であって、羽根車は他の形状であってもよい。
操作表示部４１は単位時間当たりの漏水の排出量を算出するために必要な値（例えば抵抗値）を表示する手段であってもよい。この場合、操作表示部４１に表示された値に基づいて漏水の排出量を計算するか、操作表示部４１が表示する値と漏水の排出量との関係を示した対応表から漏水の排出量を求める、等の手順を踏むことにより、漏水の排出量を知ることができる。
また、流量計は、漏水の水面が一致している基準目盛の位置を入力するテンキーやタッチパネル等の入力手段と、容器内にある漏水の体積と抵抗値との関係から単位時間当たりの漏水量を計算するマイクロコンピュータ等の算出手段と、マイクロコンピュータが算出した漏水量を出力する液晶モニタ等の表示手段と、これらを作動させる電源とを備える構成としてもよい。
【００２０】
本実施形態においては、羽根車の回転を抑制する抵抗を発生させると共に、抵抗の大きさを調整する手段として電気的な可変抵抗器を利用したが、羽根車の回転抵抗を、摩擦力等を利用して機械的に調整するようにしてもよい。
この場合、流量計は、例えば、羽根車と一体に回転する円盤と、円盤に押しつけられることにより円盤に対して羽根車の回転を抑制する回転抵抗（摩擦力）を発生させるブレーキパッド等の抵抗発生手段（摩擦力発生手段）と、円盤に対するブレーキパッドの加圧力（摩擦力）を調整することにより、羽根車に作用する回転抵抗を調整する抵抗値調整手段（加圧力又は摩擦力の調整手段）と、円盤に対するブレーキパッドの加圧力（又は摩擦力）の大きさと容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示する表示手段と、を備えることができる。
【００２１】
〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態においては、抵抗器をモータから電気的に切り離して、モータを回転駆動できるようにした点に特徴がある。図４は、本発明の第二の実施形態に係る流量計の回路図である。図５は、本発明の第二の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。なお、第一の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、流量計は、発電機（Ｇ）又は電動機（Ｍ）として機能するモータ３３と、モータ３３が発電した電力を消費する抵抗器３５と、モータ３３を回転駆動する電圧を印加する電源３７と、モータ３３を抵抗器３５と電源３７の何れに接続するかを切り替えるスイッチＳＷ（接続切替手段）と、を備える。電源３７は、モータ３３に印加する電圧を調整可能な電源である。
【００２３】
図５に示すように、操作表示部５０は、第一の実施形態と同様に抵抗器３５の抵抗値を調整するダイヤル４３を備えている。本実施形態においてダイヤル４３は、図４に示すスイッチＳＷ（接続切替手段）としても機能し、モータ３３に印加する電圧を可変させる印加電圧可変手段としても機能する。
操作表示部５０の表示板５１は、図中左側にモータ３３を発電機として機能させた場合の漏水量を表示する第一表示部５１ａを備え、図中右側にモータ３３を原動機として機能させた場合の漏水量を表示する第二表示部５１ｂを備える。第一表示部５１ａと第二表示部５１ｂは、表示板５１の上部中央に位置する切替部５３にて切り替わる。
表示板５１には、第一表示部５１ａの図中左下の部位から切替部５３を経由して第二表示部５１ｂの図中右下の部位に至るまで、漏水量が増加することを示す流量目盛４９（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ）と流量目盛５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ）が刻まれている。
【００２４】
第一表示部５１ａ内に形成された流量目盛４９は第一の実施形態と同様であり、抵抗器３５の抵抗値と図１に示す容器１０内に存在する漏水の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を表示する。
第二表示部５１ｂ内に形成された流量目盛５５は、電源３７がモータ３３に印加した電圧と図１に示す容器１０内に存在する漏水の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を表示する。
【００２５】
ダイヤル４３は、指針４５が第一表示部５１ａ内にある場合にモータ３３を抵抗器３５に接続し、指針４５が第二表示部５１ｂ内にある場合にモータ３３を電源３７に接続する。ダイヤル４３は切替部５３を境に、モータ３３から抵抗器３５を切り離して電源３７に接続したり、モータ３３から電源３７を切り離して抵抗器３５に接続する。
ダイヤル４３は、指針４５が第一表示部５１ａ内にある場合は抵抗器３５の抵抗値を回転角度に応じた大きさに決定し、指針４５が第二表示部５１ｂ内にある場合は電源３７がモータに印加する電圧を回転角度に応じた大きさに決定する。ダイヤル４３は、指針４５が第一表示部５１ａの図中左下の部位から切替部５３に至るまで、抵抗器３５の抵抗値を低減させる。また、ダイヤル４３は、指針４５が切替部５３から第二表示部５１ｂの図中右下の部位に至るまで、電源３７がモータに印加する電圧を増加させる。
【００２６】
本実施形態に係る流量計の使用方法は、第一の実施形態と同様である。
流量計は、図１に示す羽根車３１の回転速度を上げるほど排出口１９からの漏水の排出量は増大し、羽根車３１の回転速度を下げるほど排出口１９からの漏水の排出量は減少するので、容器１０内に流入する漏水量が多い場合は、電源３７からモータ３３に電圧を印加して、羽根車３１を電気的な力により回転させて漏水の容器からの排出を促せばよい。
容器１０内にある漏水の体積が一定であるとき、容器１０を単位時間当たりに通過する漏水の体積と、羽根車の回転速度、すなわち、モータ３３に印加する電圧の大きさとの間に一定の関係がある。従って本実施形態は第一の実施形態と同様に、容器１０内にある漏水の体積と電圧の大きさとの関係から、排出口１９から単位時間当たりに排出される漏水の量が求められる。
【００２７】
第一の実施形態に示す流量計においては、漏水が有するエネルギー（位置、運動、水圧）を利用して漏水量を計測していた。しかし、漏水が有するエネルギーのみを利用して漏水を排出するだけでは、漏水量が多大である場合に漏水の流入量が排出量を上回り、流量を計測できない可能性がある。本実施形態によれば、原動機としてのモータの力を利用して漏水を容器から強制的に排出するので、流量計が測定可能な流量の範囲を増大させることができる。
【００２８】
〔第三の実施形態〕
図６は、第三の実施形態に係る流量計を示す図である。図７は、第三の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。流量計は複数の排出口を備え、測定する流量の多寡に応じて使用する排出口の数を増減させる構成としてもよい。以下、第一の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して適宜その説明を省略する。
【００２９】
図６に示すように、流量計３の容器６１は、１つの受入口１３を備えた本体部１１と、本体部１１の内部と連通する複数の管状部１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）とを備えている。各管状部１７には、夫々排出口１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）が形成されている。また、容器６１には、１つの基準目盛１５が形成されている。
夫々の管状部１７と排出口１９の大きさは互いに同一である。複数の管状部１７のうち１つの管状部１７ａ（第一の管状部）の内部にはモータ３３が設置されている。他の管状部１７ｂ、１７ｃには、モータが設置されていない代わりに、排出口１９ｂ、１９ｃを開閉する蓋部材６３（６３ｂ、６３ｃ）が配置されている。
流量計３により測定する流量が比較的少ない場合は、モータ３３を設置した排出口１９ａのみから漏水を排出し、他の排出口１９ｂ、１９ｃを閉止する。流量計３により測定する流量が多くなる場合は、流量に応じて排出口１９ｂ、１９ｃの一方又は双方を開放して、流量を測定する。
【００３０】
図７に示すように、操作表示部６５の表示板６６には、抵抗器３５（図２参照）の抵抗値と容器６１内に存在する液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの漏水の排出量を示す流量目盛６７（６７ａ、６７ｂ、６７ｃ）が刻まれている。流量目盛６７ａは、排出口１９ｂ、１９ｃの全部を閉止した場合の流量を示す目盛であり、流量目盛６７ｂは排出口１９ｂ、１９ｃの一方を開放した場合の流量を示す目盛であり、流量目盛６７ｃは排出口１９ｂ、１９ｃの全部を開放した場合の流量を示す目盛である。
本実施形態によれば、漏水を排出する排出口の数を増減させることで、測定する流量の多寡に柔軟に対応できる。
なお、管状部１７ｂ、１７ｃにもモータを配置した構成としてもよい。また、容器６１には複数の基準目盛１５を形成してもよい。
【００３１】
〔第四の実施形態〕
図８は、第四の実施形態に係る流量計を示す図である。図９は、第三の実施形態に係る流量計の表示板の一例を示す図である。流量計は互いに大きさの異なる複数の排出口を備え、測定する流量の多寡に応じて使用する排出口を選択する構成としてもよい。
【００３２】
図８に示すように、流量計４の容器７１は、１つの受入口１３を備えた本体部１１と、本体部１１の内部と連通する複数の管状部１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ）とを備えている。各管状部１７には、夫々排出口１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）が形成されている。また、容器７１には、１つの基準目盛１５が形成されている。
夫々の管状部１７と排出口１９の大きさは互いに異なる。夫々の管状部１７の内部には互いに発電能力の異なるモータ３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）が設置されている。また、夫々の管状部１７には、夫々の排出口１９を開閉する蓋部材６３（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ）が配置されている。作業員は、複数の排出口１９の中から選択した１つの排出口１９を開放して漏水を流出させる。
流量計４により測定する流量が比較的少ない場合は、単位時間当たりの漏水の排出量が比較的少ない排出口１９ｃのみから漏水を排出し、他の排出口１９ｂ、１９ａを閉止する。流量計４により測定する流量が多くなる場合は、流量に応じて単位時間当たりの漏水の排出量がより多くなる排出口１９ｂ又は排出口１９ａのみを開放して流量を測定する。
【００３３】
図９に示すように、操作表示部７５の表示板７６には、抵抗器３５（図２参照）の抵抗値と容器７１内に存在する液体の体積の条件の他に、さらに使用する排出口１９及びモータ３３の発電能力との関係を加味して決定される単位時間当たりの漏水の排出量を示す流量目盛７７（７７ａ、７７ｂ、７７ｃ）が、使用する排出口１９ごとに表示されている。
即ち、表示板には、いずれかのモータ３３を使用した場合の、容器内にある漏水の体積と各モータ３３に与える抵抗値との関係から、各モータ３３を使用して漏水を排出した場合の排出量（漏水量）との関係が表示されている。
単位時間当たりに排出可能な漏水量の最大値は、排出口１９ごとに異なる。従って、排水量の大きい排出口を選択すれば、比較的多い流量の測定に対応することができ、排水量の小さい排出口を選択すれば比較的少ない流量の測定に対応できる。
本実施形態によれば、漏水を排出する排出口を変更することで、測定する流量の多寡に柔軟に対応できる。
【００３４】
〔第五の実施形態〕
以上説明した流量計は、水の流量だけでなく水とは流動性が異なる種々の液体の流量を測定することができる。表示板には、測定しようとする液体に応じた目盛を形成すればよい。また表示板を、測定しようとする液体に応じて着脱できるようにしてもよい。ダイヤルの回転位置と漏水量との関係は容器内の漏水の種類や体積に応じて実験等により求める。
【００３５】
〔本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ〕
＜第一の実施態様＞
本態様に係る流量計１は、液体を受け入れる受入口１３、及び受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口１９を有する容器１０と、排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車３１と、羽根車の回転を抑制する抵抗を発生させる抵抗発生手段（羽根車と一体回転する回転子を備えたモータ３３の電気的な出力に接続された抵抗器３５）と、抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさを調整する抵抗値調整手段（ダイヤル４３）と、抵抗発生手段が発生させる抵抗の大きさと容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量、又は単位時間当たりの液体の排出量の算出に関わる値を表示する表示手段（操作表示部４１）と、を備えたことを特徴とする。
本態様に係る流量計においては、まず羽根車が液体のエネルギーを利用して回転する。抵抗発生手段が羽根車に対して作用させる抵抗の大きさは抵抗値調整手段により調整することができる。抵抗発生手段は羽根車の回転を抵抗の大きさに応じて抑制するように機能するので、抵抗値を変化させることにより容器から単位時間当たりに排出される液体の量を調整することができる。
即ち、本態様は、容器から排出される液体の単位時間当たりの排出量と抵抗の大きさとの間にある関係から、抵抗の大きさに基づいて液体の排出量、即ち液体の流量を求めるためのものである。抵抗の大きさは無段階で変化させることも可能であり、本態様によればより精度の高い測定が可能となる。
【００３６】
＜第二の実施態様＞
本態様に係る流量計１は、液体を受け入れる受入口１３、及び受入口から内部に受け入れた液体を排出する排出口１９を有する容器１０と、排出口から排出される液体流を受けて回転する羽根車３１と、羽根車の回転に伴って回転する回転子を備えたモータ３３と、モータが発電した電力を消費する抵抗器３５と、抵抗器の抵抗値を調整する抵抗値調整手段（ダイヤル４３）と、抵抗器の抵抗値と容器内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量、又は単位時間当たりの液体の排出量の算出に関わる値を表示する表示手段（操作表示部４１）と、を備えたことを特徴とする。
本態様においてはモータが発電機として機能し、モータは容器に流入する液体のエネルギーを利用して発電する。また、モータと接続された抵抗器は可変抵抗器であり、モータを回転させる羽根車の回転を抵抗値に応じて抑制するように機能するので、抵抗値を変化させることにより容器から単位時間当たりに排出される液体の量を調整することができる。液体の容器への流入量と容器からの排出量とが釣り合うとき（容器内の液体量が一定となるとき）、単位時間当たりの液体の排出量と抵抗器の抵抗値との間には一定の関係が認められる。
本態様は、容器内の液体量を一定にしたときの抵抗値から、単位時間当たりの液体の流量を求めるものである。即ち、本態様は、容器から排出される液体の単位時間当たりの排出量と抵抗値との間にある関係から、抵抗器の抵抗値に基づいて液体の排出量、即ち液体の流量を求めるためのものである。抵抗器の抵抗値は無段階で変化させることも可能であり、本態様によれば流量を無段階で測定することができる。本態様によれば、より精度の高い流量の測定が可能となる。
【００３７】
＜第三の実施態様＞
本態様に係る流量計１において、容器１０は、受入口１３を上面に有した逆錘形状の本体部１１を備えていることを特徴とする。
本態様によれば、本体部を逆錐形状としたので、漏水の水面を合わせる位置を排出口側から受入口側に変更することで流量計が測定可能な流量を加速度的に増加させることができる。
【００３８】
＜第四の実施態様＞
本態様に係る流量計１において、容器１０は、容器内に所定体積の液体が存在していることを示す複数の基準目盛１５ａ、１５ｂ、１５ｃを備え、表示手段（操作表示部４１）は、各基準目盛に対応する容器内の液体の体積と、抵抗器の抵抗値との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示することを特徴とする。
本態様によれば、複数の基準目盛を備えることにより、液体の流量に応じて流量計の測定能力を変更できる。
【００３９】
＜第五の実施態様＞
本態様に係る流量計は、モータ３３を回転駆動する電圧を印加する電源３７と、モータを抵抗器３５と電源の何れに接続するかを切り替える接続切替手段（スイッチＳＷ、ダイヤル４３）と、モータに印加する電圧を可変させる印加電圧可変手段（ダイヤル４３）と、を備え、表示手段（操作表示部４１）は、接続切替手段がモータに電源を接続した場合に、電源がモータに印加した電圧と容器１０内の液体の体積との関係から決定される単位時間当たりの液体の排出量を表示することを特徴とする。
本態様によれば、モータを原動機として機能させることにより、流量計が測定可能な流量の範囲を増大させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１、３、４…流量計、１０…容器、１１…本体部、１３…受入口、１５…基準目盛、１７…各管状部、１７…管状部、１９…排出口、２１…取手、３１…羽根車、３３…モータ、３４…回転軸、３５…抵抗器、３７…電源、４０…回路ボックス、４１…操作表示部（表示手段）、４３…ダイヤル（抵抗値調整手段、接続切替手段、印加電圧可変手段）、４５…指針、４７…表示板、４９…流量目盛、５０…操作表示部、５１…表示板、５１ａ…第一表示部、５１ｂ…第二表示部、５３…切替部、５５…流量目盛、６１…容器、６３…蓋部材、６５…操作表示部、６６…表示板、６７…流量目盛、７１…容器、７５…操作表示部、７６…表示板、７７…流量目盛、ＳＷ…スイッチ（接続切替手段）
【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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