(57)【要約】【課題】鋼管内を流れる流水の流量を手間をかけずに確認できるようにする。【解決手段】作用する引張力に応じて鋼管２０の軸方向に変位するばね４１を鋼管２０内に取り付け、鋼管２０内を流れる流水１から水圧を受ける抵抗部材４２を、ばね４１に下流に向かって引張力を加えるようにばね４１に接続し、ばね４１に生じた変位に基づき、鋼管２０内の流量の増減を監視する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内を流れる水の流量を監視する方法であって、
前記管の軸方向に作用する引張力に応じて当該軸方向に変位する弾性部材を前記管内に取り付け、
前記管内の流水から水圧を受ける抵抗部材を、受けた水圧に応じた引張力を前記弾性部材に作用させるように前記弾性部材に接続し、
前記弾性部材に生じた変位を前記管に設けた監視窓から視認することにより、前記管内の流量を監視することを特徴とする流量監視方法。
【請求項２】
請求項１記載の流量監視方法であって、
前記弾性部材は、前記管内に前記流水を横切るように設けられたばねからなることを特徴とする流量監視方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の流量監視方法であって、
前記抵抗部材は、線条体と、
前記線条体に取り付けられた複数の錐体からなることを特徴とする流量監視方法。
【請求項４】
請求項３記載の流量監視方法であって、
前記複数の錐体は所定の間隔をあけて前記線条体に取り付けられるとともに、夫々を識別可能に形成されており、
前記監視窓からどの錐体が見えるかに基づき、前記弾性体に生じた変位を推定し、前記管内の流量を監視することを特徴とする流量監視方法。
【請求項５】
管内を流れる流水の流量を監視するための装置であって、
前記管に設けられた監視窓と、
前記管内に取り付けられ、前記管の軸方向に作用する引張力に応じて当該軸方向に変位する弾性部材と、
前記弾性部材に接続され、前記管内を流れる流水から水圧を受けて、受けた水圧に応じた引張力を前記弾性部材に作用させる抵抗部材と、を備えることを特徴とする流量監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内を流水が流れる配管等における流水の流量を監視する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、灌漑用水が流れる鋼管では、所定の量の水が流れている必要があるため、流水の流量を監視しなければならない。このような鋼管を流れる水の流量を監視する方法として、流量計を用いる方法が考えられるが、流量計は非常に高価である。そこで、廉価に流量を監視する方法として、例えば、特許文献１には、鋼管の出入口に夫々出水層及び受水槽を設け、これら出水層及び受水槽における水位を測定し、測定した水位に基づき流量を推定して監視する方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１８５６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の方法では、出水層及び受水槽における水量を目視により確認するため、流量を監視する度に、出水層及び受水槽まで水位を確認しに行かなければならず、監視に手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、鋼管内を流れる流水の流量を手間をかけずに確認できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の流量監視方法は、管内を流れる水の流量を監視する方法であって、前記管の軸方向に作用する引張力に応じて当該軸方向に変位する弾性部材を前記管内に取り付け、前記管内の流水から水圧を受ける抵抗部材を、受けた水圧に応じた引張力を前記弾性部材に作用させるように前記弾性部材に接続し、前記弾性部材に生じた変位を前記管に設けた監視窓から視認することにより、前記管内の流量を監視することを特徴とする。
【０００６】
上記の流量監視方法において、前記弾性部材は、前記管内に前記流水を横切るように設けられたばねであってもよい。
【０００７】
また、前記抵抗部材は、線条体と、前記線条体に取り付けられた複数の錐体からなるものであってもよく、さらに、前記複数の錐体は所定の間隔をあけて前記線条体に取り付けられるとともに、夫々を識別可能に形成されており、前記監視窓からどの錐体が見えるかに基づき、前記弾性体に生じた変位を推定し、前記管内の流量を監視してもよい。
【０００８】
また、本発明の流量監視装置は、管内を流れる流水の流量を監視するための装置であって、前記管に設けられた監視窓と、前記管内に取り付けられ、前記管の軸方向に作用する引張力に応じて当該軸方向に変位する弾性部材と、前記弾性部材に接続され、前記管内を流れる流水から水圧を受けて、受けた水圧に応じた引張力を前記弾性部材に作用させる抵抗部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、抵抗部材が流水の水圧を受け、この抵抗部材により加えられた引張力により生じた弾性部材の変位に基づき流量を推定するため、管の所望の位置において流量の監視をおこなうことができる。このため、流量の監視のため、出水槽や受水槽まで移動する必要がなくなり、流量監視作業の手間を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の流量監視装置の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の流量監視装置の構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は鉛直断面図、（Ｃ）は平面図である。本実施形態の流量監視装置１０は、上流側の出水槽から下流側の受水槽を結ぶように設けられ、内部を灌漑用水が流れる鋼管２０において、内部を流れる流水１の流量を測定するための装置である。同図に示すように、流量監視装置１０は、流水１を横切るように鋼管２０内の対向する位置に両端が接続されたばね４１と、ばね４１の中間部に取り付けられたひも４３と、このひも４３に所定の間隔をあけて取り付けられた複数の抵抗部材４２と、を備える。
【００１１】
ばね４１は鋼管２０内の対向する位置に両端が取り付けられており、ばね４１の中間部にひも４３から鋼管２０の軸方向に引張力が作用すると、その引張力の大きさに応じて鋼管２０の軸方向に変位する。
【００１２】
複数の抵抗部材４２は中空の円錐の底面が開口した形状（かさ状）に形成されており、ひも４３の付け根側（ばね４１に取り付けられている側）に開口した底面が向くようにひも４３に取り付けられている。また、これら複数の抵抗部材４２は、鋼管２０を流れる流水１と同等、或いは、わずかに比重が大きな材料からなり、夫々を目視により区別可能なように異なる色に彩色されている。このように抵抗部材４２は、流水１と同等、あるいはわずかに比重が大きな材料からなるため、鋼管２０の水底に沈んでしまったり、流水１表面に浮遊したりすることなく流水１内を漂う。
【００１３】
このように流水１内を漂う複数の抵抗部材４２には、鋼管２０内を流れる流水１の水圧により下流に向かう抵抗力が作用する。抵抗部材４２に作用する抵抗力は、ひも４３を介してばね４１の中間部に下流側に向かう引張力として伝達される。ばね４１の中間部に引張力が作用すると、ばね４１の中間部はこの引張力の大きさに応じた変位量だけ下流に向かって変位する。
【００１４】
また、鋼管２０のばね４１の取り付けられた位置の下流側の上部には、楕円形の開口２１が設けられ、その開口２１の縁には枠材２２が取り付けられている。常時は、この開口２１には、枠材２２の形状に合わせて形成されたふた３０が嵌められている。ふた３０には、アクリル製の覗き窓３１が設けられており、覗き窓を通して鋼管２０内を見ることができる。なお、鋼管２０に取り付けられた枠材２２及びふた３０の縁部２２には、ふた３０を取り付けた状態でこの隙間から漏水が生じないように水密ゴム（不図示）が取り付けられている。
【００１５】
図２は、流量が増加した状態の流量監視装置１０を示す図であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。同図に示すように、鋼管２０内を流れる流量が増加すると水位が増加し、これとともに、流水１の流速が速くなる。流水１の流速が速くなると抵抗部材４２に作用する流水の圧力が大きくなる。これにより、抵抗部材４２からひも４３を介してばね４１に伝達される引張力が大きくなり、ばね４１の中間部の下流への変位量が大きくなる。このため、覗き窓３１から常時に比べてひも４１の根元側（すなわち上流側）に取り付けられた抵抗部材４２が視認できる。さらに、流水１の流量が多いほど、流速が早くなり、ばね４１の変位量も大きくなるため、より、ひも４１の根元側の抵抗部材４２が視認できる。
【００１６】
図３は、流量が減少した状態の流量監視装置１０を示す図であり、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。同図に示すように、鋼管２０内を流れる流水１の流量が低減すると水位が減少し、これとともに、流水１の流速が遅くなる。流水１の流速が遅くなると抵抗部材４２に作用する流水の圧力が小さくなる。これにより、抵抗部材４２からひも４３を介してばね４１に伝達される引張力が小さくなり、ばね４１の中間部の下流への変位量が小さくなる。このため、覗き窓３１から、常時に比べてひも４３の下流側に取り付けられた抵抗部材４２が視認できる。さらに、流水１の流量が少ないほど、流速が遅くなり、ばね４１の変位量も小さくなるため、より、ひも４１の根元側の抵抗部材４２が視認できる。
【００１７】
このように、流水１の流量が増加した場合には、覗き窓３１からひも４３のより上流側に取り付けられた抵抗部材４２が視認でき、また、流水１の流量が減少した場合には、覗き窓３１から、より下流側に取り付けられた抵抗部材４２が視認できるため、例えば、基準となる抵抗部材４２を定めておき、これよりも上流側の抵抗部材４２が見える場合には、常時より流量が増加していると判定し、また、基準となる抵抗部材４２よりも下流側の抵抗部材４２が見える場合には、常時より流量が低下していると判定することができる。さらに、確認された抵抗部材４２の色から、抵抗部材４２が基準からどの程度変位しているかを把握することができ、これに基づき流水１の流量の増減量を推定することができる。
【００１８】
なお、流水１の流量が減少している場合には、鋼管２０内にコケ等の不純物が付着した可能性が考えられる。このような場合には、鋼管２０の開口２１に取り付けられたふた３０を取り外すことで、開口２１より鋼管２０内の清掃を行うことができる。
【００１９】
本実施形態によれば、流量監視装置１０を鋼管２０の所望の位置に設けることができるので、流量を監視するために鋼管２０の上流の出水槽や、下流側の受水槽まで移動する必要がないため、流量監視作業の手間を削減できる。
【００２０】
なお、本実施形態では、複数の抵抗部材４２をひも４３に取り付けることとしたが、必ずしも、抵抗部材４２を複数取り付ける必要はなく、抵抗部材４２を一つのみ設けておき、さらに、ひも４３に変位量を識別可能な目盛り等を記載しておくことにより、ばね４１の変位量を推定するものとしてもよい。その場合、流量減少時にも、抵抗部材４２が覗き窓３１よりも下流側に位置する（つまり、常にひも４３の目盛が覗き窓３１から視認できる）ように抵抗部材４２を充分下流側に設ける。
【００２１】
また、抵抗部材４２は必ずしも錐体形状とする必要はなく、要するに、鋼管２０内を流れる流水から水圧を受けることができれば、いかなる形状であってもよい。
【００２２】
また、本実施形態では、鋼管２０内に流水を横切るようにばね４１を設ける構成としたが、これに限らず、ひも４３から作用する応力に応じて変位する弾性体であれば、ばね４１に変えて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の流量監視装置の構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は鉛直断面図であり、（Ｃ）平面図である。
【図２】流量が増加した状態の流量監視装置を示す図であり、（Ａ）は鉛直断面図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図３】流量が減少した状態の流量監視装置を示す図であり、（Ａ）は鉛直断面図であり、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  流水
１０  流量監視装置
２０  鋼管
２１  開口
２２  枠材
３０  ふた
３１  覗き窓
３２  縁
４１  ばね
４２  抵抗部材
４３  ひも
【図１】
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【図２】
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【図３】
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