(57)【要約】【課題】電磁流量計、超音波流量計等を用いず、ポンプ固有の特性である全揚程曲線、ポンプ設置条件で決まる実揚程と配管損失などから流量を間接的に計測する方法がある。この方法は吐出側の損失抵抗が変化する場合、吐出管路損失の補正を必要とし、回転数制御している場合など回転数毎に全揚程曲線が必要とし、吐出流量を直接、数式演算で求めることが困難である課題を有している。【解決手段】ポンプ流量計測装置にポンプの吐出圧力、吸水槽の水位、ポンプ回転数などの計測値を入力する。一方、数式化したポンプの全揚程曲線、吸水槽からポンプまでの吸込み側の損失係数、ポンプ中心高さをあらかじめ入力しておき、吐出管路損失に関係なく、これらの値を用いて直接、数式演算によりポンプ流量を計測する方法を示した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全揚程Ｈとポンプ吐出流量Ｑの関係を示す全揚程曲線を全揚程Ｈとポンプ吐出流量Ｑのテーブル、折れ線近似式などによらず、あらかじめ、全揚程Ｈとポンプ吐出流量Ｑの関係を数式で表現する関数式作成する。この関数式をポンプ吐出流量はポンプ回転数Ｎに比例し、全揚程はポンプ回転数Ｎの２乗に比例することを利用して、任意のポンプ回転数で運転時の全揚程曲線をポンプ吐出流量Ｑと回転数Ｎを変数とした全揚程曲線関数式として数式化する。
次に、ポンプ吐出流量Ｑ、管路等の損失係数、ポンプ中心の基準レベルよりの高さ、吸水槽水位レベル、ポンプ吐出圧などより全揚程Ｈを求める関数式を作成する。
この全揚程Ｈを求める関数式と前記の全揚程曲線関数式とを等しいとおいてポンプ吐出流量Ｑを求める関数式を作成する。
流量計測装置に、このポンプ吐出流量を求める関数式を記憶し、この関数式および装置に入力したポンプの吐出圧力、吸水槽水位、ポンプ回転数の計測値を用いてポンプ吐出流量を直接関数式により求めるようにしたポンプ流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】本発明は流量計を用いず、計測したポンプ吐出圧力、吸水槽水位、ポンプ回転数およびあらかじめ回転数と吐出流量の関数式化した全揚程曲線、吸込み側の管路損失係数と吸込み損失係数、ポンプ中心の高さを用いてポンプ吐出流量を直接計算により求める流量計測装置を提供するものである。ポンプ吐出側管路の損失係数、吐出実揚程に関わらず、正確な吐出流量の計測が可能である。農業用の揚水ポンプなど末端バルブの開閉に伴い用水量が変動する場合、回転数制御の並列運転ポンプなどの流量計測に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
【０００３】流量計によらず、ポンプ固有の全揚程曲線、管路の損失係数、実揚程、ポンプ吐出圧などからポンプ吐出流量を間接的に求める方法は、回転数変化時の全揚程曲線の数式化、管路損失、実揚程が流量の関数としての数式化が困難のために普及していない。【０００４】ポンプ吐出流量を間接的に計測する方法として、ポンプ吐出圧力、吸水槽水位の計測値およびあらかじめ与えられた全揚程曲線、吸込み側の損失係数から求める方法は理論的によく知られている。
すなわち、エネルギーを水頭表示したときの揚程方程式は
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
となる。このうち、吸込み実揚程はポンプの中心と吸水槽水位のレベル差であり、吸水槽水位の計測値によって求められる。
ポンプ出口圧力水頭はポンプの出口圧の計測値によって求められる。
吸込み水頭損失、吸込み側管路損失は共に吸込み管の物理的な形状、寸法、材質などにより定まり、管内の流速の２乗に比例した値となる。管径を同一としたとき、流量の２乗に比例した値となる。
全揚程曲線は縦軸にポンプが水に与える全エネルギー水頭、横軸にポンプの吐出流量をとった場合の特性曲線であり、ポンプ固有の曲線である。
上記の全揚程方程式で、吸込み実揚程、ポンプ出口圧力水頭は計測によって決まる。
吸込み水頭損失と吸込み側管路損失は管路の物理的条件と流量により求めることができる。
よって、
吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の値と全揚程曲線との交点の値が一致する点を探索することによって、一致点の流量をポンプ吐出流量として求めることができる。
従来技術では全揚程曲線との値が一致する点を探索する手段が具体的に示されていない技術は公知となっている。（たとえば特許文献１参照）
また、上記の
吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の値と全揚程の値が一致する点を探索する方法として、全揚程曲線を離散データとして入力し関数発生器により曲線を作成する。また、
吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋速度水頭の損失特性曲線を離散データとして入力し関数発生器により曲線を作成する。この損失特性曲線に計測したポンプ出口圧力水頭を加えて補正した曲線と全揚程曲線との交点の吐出流量を読み出す技術は公知となっている。（たとえば特許文献２参照）
ただし、この場合、吸込み実揚程は考慮されていない。また、全揚程曲線、損失特性曲線はテーブル等で記憶されている。
以上のポンプ吐出流量を間接的にポンプ吐出圧力、吸水槽水位および全揚程曲線から求める方法は全揚程曲線と吸込み水頭＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭の値の交点は数式演算によらず、全揚程曲線と損失特性曲線との交点を求めるのは図式的な方法または離散数値テーブル間のマッチングによっており、探索手段が複雑なためにポンプ吐出流量計としての使用例は少ない。【０００５】ポンプ吐出流量を間接的に計測する方法として、ポンプ吐出圧力を用いないで、吸水槽水位および全揚程曲線から求める方法についても理論的によく知られている。この場合
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の式でポンプ出口圧力水頭は吐出し実揚程と吐出側管路損失の和となる。
すなわち
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吐出側管路損失＋吸込み実揚程＋吐出し実揚程＋速度水頭
において、吸込み実揚程＋吐出し実揚程は実用程と呼ばれており、吸込み実揚程は吸水槽水位で決まり、吐出し実揚程は吐水槽水位で決まる。
残りの吸込み水頭損失、吸込み側管路損失、吐出側管路損失、速度水頭はいずれも管内の流速の２乗に比例した値となる。換言すれば流量の２乗に比例した値となる。吐出流量は全揚程を縦軸とし、吐出流量を横軸にとり、全揚程曲線と実揚程、吸込み水頭損失、吸込み側管路損失、吐出側管路損失、速度水頭の和の曲線を描いたときの両曲線の交点として求めることができる。
従来技術でこの方法は公知となっている。（たとえば特許文献３参照）
この方法は吐水槽に揚水する場合などに適用できる。
しかし、ポンプの吐出管に設けた吐出バルブ、末端バルブなどで流量調整する場合はバルブ開度によって吐出側管路損失が変化するため、これに応じて吐出側管路損失を変更する必要があることおよび［０００４］示したと同様に、探索手段が複雑なために、吐出流量の測定には適さない。【０００６】回転数制御するポンプ吐出流量を間接的に計測する方法として、幾つかの回転数毎に全揚程曲線を描いて、これらの間の回転数については隣接する２つの全揚程曲線間での補間により補償する方法が公知となっている。（たとえば特許文献３参照）
この方法は離散した複数の回転数の全揚程曲線を描く必要があり、また補間のために図式的方法が必要となる。
運転する回転数の全揚程曲線が定まれば［０００４］、［０００５］で示した方法でポンプの吐出流量を求めることができる。【０００７】
【特許文献１】特許公開平６−６６２８７
【特許文献２】実用新案公開平５−７８９９７
【特許文献３】特許公開平５−２９０１００
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】ポンプ吐出流量を直接計測する流量計として、電磁流量計、超音波流量計が使用されている場合が多い。いずれもポンプから揚水は乱流となって吐き出される。このためにポンプと流量計間の距離は直管部として相当離す必要がある。このためポンプ室を大きくしたり、ポンプ室の外部に流量計ボックスを設けて流量計を設置する必要がある。電磁流量計、超音波流量計は高価であること、同時に建物などの土木構造物を小さくして経済化することが課題となっている。
また、流量を直接測定する流量計を使用しない方法として、ポンプ固有の特性である全揚程曲線、ポンプ設置条件で決まる実揚程と配管損失などから流量を間接的に計測する方法がある。間接的に計測する方法は吐出側にバルブなど設置されている場合は吐出管路損失の補正を必要とする課題を有している。また、全揚程曲線は揚程と吐出流量のテーブルまたは折れ線グラフなどで記憶しているために、回転数制御している場合など回転数毎に曲線が必要とし、全揚程曲線と測定流量値の全揚程との交点は直接、数式演算で求めることが困難である課題を有している。
【０００９】間接的にポンプ吐出流量を計測する従来方式では第１にポンプ固有の全揚程曲線は折れ線近似などのグラフ曲線またはテーブルとして与えられている。このために全揚程曲線は数式として直接、関数演算操作に適していない。
【００１０】間接的にポンプ吐出流量を計測する従来方式では第２に
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の式において、全揚程曲線との交点を簡易な方法で求めるために、
吸込み損失水頭＋吸込み側管路損失＋速度水頭
は吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭に比較して小さな値として無視し、
全揚程＝吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭  として求めか
または、
全揚程＝吐出側管路損失＋吸込み実揚程＋吐出し実揚程  として求めている。
吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋速度水頭
を無視した場合、低揚程のポンプ流量の計測で大きな誤差を発生する。
【００１１】間接的にポンプ吐出流量を計測する従来方式では第３にポンプ出口圧力水頭を用いない方法として
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吐出側管路損失＋吸込み実揚程＋吐出し実揚程＋速度水頭
として求める場合、吐出側が吐水槽に揚水するのではなく、ポンプ吐出管が管網に接続されており、管網には、流量制御バルブが設けられている場合は、吐出側管路損失および吐出し実揚程が変化するために、これらの変化に対応して管路抵抗曲線を変化させて、全揚程曲線との交点を動作点とする必要がある。
管路抵抗曲線を制御バルブの開閉に応じて、変化させることは一般に困難のために、管網に、流量制御バルブが設けられている場合は適用が困難である。
【００１２】間接的にポンプ吐出流量を計測する従来方式では第４に回転数制御するポンプの場合、回転数に対応した全揚程曲線を描く必要がある。
この場合、離散的な回転数に対して、全揚程曲線を描き隣接する２つの曲線間の回転数に対しては補間によって補償することになる。
この場合、補間のための処理が複雑化する。
【００１３】本発明は、上記の第１から第４までの問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】本発明は前記の課題を解決するために、第１にポンプ固有の全揚程曲線を吐出流量の関数として数式化し直接、関数演算操作に使用する。
第２に、
吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋速度水頭
の値を無視することなく、吸込み側の管路の物理的な構造にもとづいて吸込み水頭損失、吸込み側管路損失を流量の関数として数式化する。
第３にポンプ出口圧力計測値を用いることにより、吐出側の管路抵抗の変化、吐水槽の有無に関係なく吐出側の水頭を求めることができる。換言すれば、吐出側管路損失、吐出し実揚程等のポンプ吐出側の条件を使用せず流量を求めることができる。
第４に回転数制御するポンプ流量を求める場合に、まず、ポンプ固有の全揚程曲線（Ｎ０回転数の曲線）を吐出流量の関数として数式化する。Ｎ０回転数の全揚程曲線の関数式を流量と任意のＮ１回転数の関数に変換することで任意回転数の全揚程曲線を数式化する。
以上、第１から第４の手段により、回転数制御しているポンプ流量をポンプ出口圧力、吸水槽の水位、ポンプ回転数を装置に入力することで数式計算のみで求めることができる。
【発明の効果】
【００１５】上記に示した第１から第４までの課題を解決することにより得られる本発明の効果は以下のとおりである。
【００１６】第１にポンプ固有の全揚程曲線を流量の関数として数式化することにより、全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の方程式を全揚程曲線関数式と等しいとおいて、ポンプ吐出流量を直接、演算により求めることができる。
【００１７】第２に、
全揚程＝吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失＋吸込み実揚程＋ポンプ出口圧力水頭＋速度水頭
の式において、吸込み水頭損失＋吸込み側管路損失を管路の物理的な構造にもとづいて流量の関数として表現することにより、吸込み水頭損失、吸込み側管路損失を無視せずに、流量を求めるために低揚程のポンプでも精度よく流量を求めることができる。
【００１８】第３に、ポンプ出口圧力計測値を吐出流量を求めるために使用することによりポンプ吐出バルブにより流量調整する場合の流量、末端バルブ制御の管網の吐出流量の計測にも適用できる。
また、並列運転するポンプの吐出流量についても各ポンプの流量の和として求められる。
【００１９】第４に、任意回転数で運転するポンプの吐出流量についても、回転数、ポンプ出口圧力、吸水槽水位を与えることにより、計算のみにより求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
【００２１】本発明の基本的原理を説明するために、ポンプの揚程説明図を図１に示す。
吐出し量Ｑで運転しているポンプ１の水頭はポンプが水に与えるエネルギーであり、全揚程は全エネルギーである。【００２２】この全揚程は下記の水頭で表現できる。
（イ）ポンプがポンプの中心レベル（Ｌ２）１１まで吸水槽の水を吸い上げるに必要なエネルギー。
これは下記のエネルギーの合計である。
吸込み水頭損失（ｈ２）２
吸込み管路損失（ｈ１）３
吸込み実揚程（Ｈ１）４
速度水頭（ｈｖ）５
ここではポンプの入口側、出口側の口径は同一とし、管内流速は同じとして速度水頭（ｈｖ）５は入口から出口にそのまま引き継ぐものとする。
（ロ）ポンプが出口の水に与えるエネルギー
ポンプ出口圧力水頭（Ｈｐ）６
（ハ）ポンプの全揚程
ポンプが水に与える全エネルギーすなわち全揚程（Ｈ）７は下記の合計となる。
吸込み水頭損失（ｈ２）２
吸込み管路損失（ｈ１）３
吸込み実揚程（Ｈ１）４
速度水頭（ｈｖ）５
ポンプ出口圧力水頭（Ｈｐ）６
ここで、吸込み水頭損失（ｈ２）２は吸水槽８の中に設けられた吸込み管の吸込み口の形状、寸法、材質と吸込み管１２の流速ｖの２乗に依存する値である。
吸込み管路損失（ｈ１）３は吸込み管１２の形状、寸法、材質と流速ｖの２乗に依存する値である。
吸水槽８の底面を高さの基準レベル（Ｌ１）９としたとき、吸込み実揚程はポンプ中心レベルＬ２  １１と吸水槽８の吸水槽水位レベルＷ１  １０の差Ｌ２−Ｗ１である。
速度水頭（ｈｖ）５は吸込み管１２または吐出管の管内流速のエネルギーに相当するもので流速ｖの２乗にする値である。
吸込み水頭損失（ｈ２）２、吸込み管路損失（ｈ１）３、速度水頭（ｈｖ）５は流速ｖの２乗、換言すれば流量Ｑの２乗に依存している。
吸込み水頭損失は吸水槽８の吸込み口の機械的、物理的構造、吸込み管路損失は吸込み管１２の機械的、物理的構造でそれぞれ損失係数が定まる。
また、速度水頭は管内流速のみで決まり、管の機械的、物理的構造に依存しない。従ってこれらの３つの和はｋを吸水槽からポンプまでの機械的、物理的な構造により定まる値として、ｋＱ２と表現する。ｋはポンプ吐出側の機械的、物理的な条件に依存しない値である。
各水頭合計の全水頭Ｈの数式による関数式は下記となる。
Ｈ＝ｋＱ２＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐ                          （１）式【００２３】全揚程曲線の数式化は全揚程曲線を流量Ｑの関数ｆ（Ｑ）として数式化する。
全揚程曲線はポンプ製作メーカーでの工場試験で作成したデータとして、一般に、縦軸に全揚程Ｈ、横軸に流量ＱをとったＨ−Ｑ曲線としてグラフの形で提供されている。この曲線は一般に上に凸の右下がりの曲線である。
また、特別の場合として軸流、斜流ポンプではポンプの羽根の角度を可変した翼角制御の場合は全揚程曲線は小流量で下に凸で、流量が大きくなった場合、上に凸の右下がりのＨ−Ｑ曲線となる。
数式化する具体的な関数として、上に凸の右下がりのＨ−Ｑ曲線の場合は、
２次関数  ｆ（Ｑ）＝ａＱ２＋ｂＱ＋ｃ                    （２）式
小流量で下に凸で、流量が大きくなった場合、上に凸の右下がりの曲線に変化するＨ−Ｑ曲線の場合は、
３次関数  ｆ（Ｑ）＝ａＱ３＋ｂＱ２＋ｃＱ＋ｄ            （３）式
等が考えられる。
実際のＨ−Ｑ曲線の数式化は最小２乗法など関数近似手法により市販の表計算ソフトウェアにより高精度な近似が容易に実現できる。【００２４】ポンプ流量の算出は図１において、ポンプ運転点Ａ１４の流量を求めることである。吐出流量Ｑで運転しているポンプの各水頭合計の全水頭Ｈ、上記の（１）式Ｈ＝ｋＱ２＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐを全揚程曲線の関数式ｆ（Ｑ）に等しいとおいて、Ｑを求める。
ｆ（Ｑ）＝ｋＱ２＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐ                （４）式
（４）式でＷ１は吸水槽８の水位計の値Ｗ１によって与えられる。Ｈｐはポンプ出口の吐出圧力計の値から求められる。
具体的な例として、全揚程曲線を（２）式とした場合
（ｋ−ａ）Ｑ２−ｂＱ＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐ−ｃ＝０                （５）式
全揚程曲線を（３）式とした場合
ａＱ３＋（ｂ−ｋ）Ｑ２＋ｃＱ＋ｄ−Ｌ２＋Ｗ１−Ｈｐ＝０        （６）式
これらは２次式と３次式であるからＱについて解くことができ、流量Ｑが求められることになる
すなわち、流量をＱの関数式として求めることができる。
従来の流量の求め方は、全揚程曲線を揚程Ｈ、流量Ｑの離散値をテーブル化し、各水頭合計の全水頭Ｈについてもテーブル化し、一致する動作点を逐次、値を変えて探索する方法または全揚程曲線テーブル、全水頭Ｈのテーブルの両者についてＨを縦軸、流量を横軸として、プロットしそれぞれ折れ線近似グラフを作成して交点を動作点として求めている。【００２５】回転数制御ポンプの全揚程曲線は回転数毎に相違がある。
図２はポンプの回転数を可変した場合の全揚程曲線の変化に示す。
全揚程曲線は基準の回転数Ｎ０の曲線１  ２−１に対して、回転数Ｎ１に減少するに従い、曲線２  ２−２のように変化する。
この場合、可変する回転数毎に揚程曲線を作成してポンプの流量を求めることができる。しかし、この場合、回転数毎に揚程曲線を作ることは手数を要するために、回転数の変化と全揚程、流量の関係則を用いて、全揚程曲線を作ることなく流量を求める。
すなわち、ポンプの揚程は回転数の２乗に比例し、流量は回転数に比例することを利用して、流量を求める。
基準の回転数をＮ０として、α、βを任意とし、２次式  Ｈ＝αＱ２、Ｈ＝βＱ２と回転数Ｎ０の曲線１  ２−１、との交点の座標をそれぞれ、（ｍ１、ｎ１）、（ｍ２、ｎ２）とする。
回転数がＮ１に変化したとき、回転数Ｎ１の曲線２  ２−２、との交点の座標はそれぞれ、｛ｍ１（Ｎ１／Ｎ０）、ｎ１（Ｎ１／Ｎ０）２｝、｛ｍ２（Ｎ１／Ｎ０、ｎ２（Ｎ１／Ｎ０）２｝となる。
即ち、横軸の値Ｑは回転数の比に比例して変化し、縦軸の値Ｈは回転数の２乗に比例して変化する。このとき、全揚程曲線は回転数変化より、
（２）式の２次式の全揚程曲線は
ｆ（Ｑ）＝ａＱ２＋ｂ（Ｎ１／Ｎ０）Ｑ＋ｃ（Ｎ１／Ｎ０）２        （７）式
（３）式の３次式の全揚程曲線は
ｆ（Ｑ）＝ａ（Ｎ０／Ｎ１）Ｑ３＋ｂＱ２＋ｃ（Ｎ１／Ｎ０）Ｑ＋ｄ（Ｎ１／Ｎ０）２        （８）式
となる。
これらの式を（４）式      ｆ（Ｑ）＝ｋＱ２＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐ
に代入して
（ｋ−ａ）Ｑ２−ｂ（Ｎ１／Ｎ０）Ｑ＋Ｌ２−Ｗ１＋Ｈｐ−ｃ（Ｎ１／Ｎ０）２＝０              （９）式
ａ（Ｎ０／Ｎ１１）Ｑ３＋（ｂ−ｋ）Ｑ２＋ｃ（Ｎ１／Ｎ０）Ｑ＋ｄ（Ｎ１／Ｎ０）２−Ｌ２＋Ｗ１−Ｈｐ＝０    （１０）式
回転数制御する場合の流量は全揚程曲線が２次式近似の場合は（９）式、３次式近似の場合は（１０）式によって流量を求めることができる。
従来、回転数制御の場合の全揚程曲線は数式化した関数として表現できなかった。
このため、回転数変化時の全揚程曲線は図２に示したように、回転数Ｎ０の曲線１から各点毎に計算により、回転数Ｎ１の曲線２をプロットして求めていた。
【実施例１】
【００２６】図３はポンプが１台の場合の実施例である。ポンプ３−１の出口には圧力計３−２を設置し、出口圧力を流量計測装置３−５の演算部に入力する。ポンプ３−１のポンプ制御盤からポンプの回転数を取り出して、同様に流量計測装置３−５の演算部に入力する。
また、吸水槽３−３の水位は水位計３−３で計測され、同様に流量計測装置３−５の演算部に入力する。演算部にはあらかじめ、上記の（９）式または（１０）式の流量演算式がメモリーに記憶されており、これらの演算式と入力されたポンプ出口圧力、ポンプの回転数、吸水槽水位を用いて、ポンプの吐出流量を数式で演算する。演算の結果は流量計測装置３−５の流量表示部で表示する。
【実施例２】
【００２７】図４はポンプが２台並列運転の場合の実施例である。ポンプ４−１は固定速度運転、ポンプ４−２は回転数制御の可変速運転である。並列運転の場合、それぞれ独立に、全揚程曲線の関数式、全水頭曲線の関数式を作成し、上記の（９）式または（１０）式の流量演算式を各ポンプ毎に作成し、吐出流量Ｑを求める。それぞれの各ポンプの吐出流量の和が合計の流量となる。ポンプ４−１、ポンプ４−２の合流点に圧力計４−５を設置し、出口圧力を流量計測装置４−７の演算部に入力する。ポンプ４−２のポンプ制御盤からポンプ４−２の回転数を取り出して、同様に流量計測装置４−７の演算部に入力する。
また、吸水槽４−４の水位は水位：計４−３で計測され、同様に流量計測装置４−７の演算部に入力する。演算部にはあらかじめ、両方のポンプの上記の（９）式または（１０）式の流量演算式がメモリーに記憶されており、これらの関数式と入力されたポンプ出口圧力、ポンプの回転数、吸水槽水位を用いて、それぞれのポンプの吐出流量を独立に演算して合計を全体の流量とする。演算の結果は流量計測装置４−７の流量表示部で表示する。
ポンプ４−１、ポンプ４−２の合流点の圧力計４−５の後に、吐出弁４−６が設置されているが、吐出弁４−６の有り無しに拘わらず本方式では流量の計測が可能である。
【実施例３】
【００２８】図５はポンプ設置点の揚水機場に流量計測装置を設置せず、それぞれのポンプ出口圧力、ポンプの回転数、吸水槽水位をテレメータで中央に伝送して管理所で流量の演算を行うものである。管理所の流量計測装置には、あらかじめ、各揚水機場の各ポンプの上記の（９）式または（１０）式の流量演算式がメモリーに記憶されており、これらの流量演算式と入力された各揚水機場のポンプ出口圧力、ポンプの回転数、吸水槽水位を用いて、ポンプの吐出流量を演算する。本実施例の中央演算方式は、流量計測装置はパソコン等で構成し、多数の揚水機場に流量計測装置の設置を必要とせず、共通の流量計測装置で演算することにより経済的な構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２９】本発明によれば揚水機場で流量を直接測定する流量計を必要とせず、流量計のように設置条件が厳しくない、安価な圧力計を用いて、精度良くポンプ吐出流量を計測できる。また、複数ポンプの並列運転、回転数制御、ポンプ出口側管網のバルブの開閉条件に依存しないなどあらゆる条件の揚水機場の流量の計測ができる。
このため、多数の揚水機場が散在した地区において、これらの揚水機場の出口圧力などを管理所にテレメータで収集し、流量を計測する集中監視制御システムなどに本発明を適用した場合、経済的な管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【００３１】
【図１】本発明の揚程説明図
【図２】ポンプの回転数特性
【図３】本発明のポンプ１台の実施例
【図４】本発明のポンプ２台の実施例
【図５】本発明の中央演算方式の実施例
【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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