JP3556546B2 - 流量測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、気体、固体および液体が混合した気固液三相流体を被測定流体とし、この被測定流体に含まれる固体および液体（二相流体）の流量を高精度で測定可能とする流量測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気固液三相流体として、ガスの発生し易いスラリー流体、例えばバキュームカーによって汲み取られる屎尿などが挙げられる。バキュームカーによって汲み取られる屎尿は、その量に応じて課金するので、気体を分離し、固体および液体のみの流量を正確に測定する必要がある。
【０００３】
図６は従来の流量測定装置を示す概略構成図である。同図において、１はバッファタンク、２は電磁流量計である。バッファタンク１には、上部に流体の導入口１−１が設けられ、下部に流体の排出口１−２が設けられている。また、内部に仕切１−３が設けられており、導入口１−１に連通する上流側室１−４と排出口１−２に連通する下流側室１−５とに分けられている。上流側室１−４と下流側室１−５とは、その上部において連通孔１−６により、その下部において連通孔１−７により連通されている。
【０００４】
電磁流量計２は、上流側室１−４と下流側室１−５とを連通する下部側の連通孔１−７に設けられており、流体中に浸漬される流量計本体２−１と、流量計本体２−１の下流側端に設けられたエルボ２−２とを備えている。流量計本体２−１はその中空部を流れる被測定流体の流速ｖに応じた信号を出力する。この流量計本体２−１からの出力信号（計測流速ｖ）は、所定時間毎に流量計測部１１に取り込まれ、この計測流速ｖを積分した結果から被測定流体の流量が測定される。エルボ２−２は、その先端が流量計本体２−１より上方に位置するように、上方に湾曲している。排出口１−２はエルボ２−２よりも低い位置に設けられている。このような構造の流量測定装置は本出願人による特開平９−３０４１３２号公報に開示されている。
【０００５】
この流量測定装置において、導入口１−１より流れ込んでくる三相流体３は、上流側室１−４に溜められ、自然分離によって気体Ｇと固体Ｓ・液体Ｌとに分離される。気体Ｇは上方の連通孔１−６を通って下流側室１−５に流れ、固体Ｓ・液体Ｌは電磁流量計２（流量計本体２−１→エルボ２−２）を通って下流側室１−５に流れる。固体Ｓ・液体Ｌ（被測定流体）の流量は電磁流量計２を通過する際に測定される。
【０００６】
バキュームカーにおいて、バッファタンク１への三相流体３の導入は、例えば長さ５０ｍ、直径５０Ａのホース１０を通して行われる。すなわち、バキュームカー側に真空ポンプ１２を設け、この真空ポンプ１２が作る一定の流体圧で三相流体３をホース１０を通してバッファタンク１内へ引き込む。
ここで、真空ポンプ１２が作る一定の流体圧をＦ、電磁流量計２によりその流速ｖが測定される被測定流体の密度をρ、被測定流体の流動抵抗によるエネルギー損失をＬｏｓｓとすると、被測定流体の流れは運動のエネルギーと流動抵抗によるエネルギー損失とが一定の流体圧力とバランスして流れるので、その関係は次式で表される。
Ｆ＝（ρｖ２ ）／２＋Ｌｏｓｓ ・・・・（１）
この（１）式において、エネルギー損失Ｌｏｓｓは抵抗係数をλとすると、Ｌｏｓｓ＝λ・（ρｖ２ ）／２で表される。
したがって、上記（１）式は、
Ｆ＝（ρｖ２ ）／２＋λ・（ρｖ２ ）／２ ・・・・（２）
と表され、流速ｖは、Ｆが一定であるので、ρおよびλによって決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
バキュームカーによって汲み取られる屎尿には、一般用液、簡易水洗、糖尿などがある。一般用液の粘度は１０００ｃｐ、簡易水洗の粘度は１０ｃｐ、糖尿の粘度は３０００ｃｐ程度であり、簡易水洗，一般用液，糖尿の順で粘度が高くなる。因に、水は１ｃｐ、空気は０．０１８ｃｐ、サラダ油は２０００〜３０００ｃｐ程度である。
【０００８】
簡易水洗は粘度が低いので、ホース１０内で詰まることはないが、糖尿の場合には粘度が高く、ホース１０内で詰まることがある。このような場合、ホース１０の吸入口を便槽から上げ、空気を混入させて、流動抵抗を小さくする。これによって、ホース１０内の詰まりが解消され、再び流れるようになる。しばらくすると、またホース１０内で詰まり、流れが停止するので、上述と同様にして空気の混入を繰り返す。一般用液の場合でも、固体の含有率や粘度の増加で、ホース１０内で詰まることがある。このような場合にも、ホース１０の吸入口を便槽から上げ、空気を混入させて、流動抵抗を小さくする。
【０００９】
積極的に空気を混入させると、気体の含有率が増え、上流側室１−４に溜められる流体に気泡が抜けきらずに残留する。これにより、電磁流量計２には、固体Ｓ・液体Ｌだけではなく、気泡も通過することになり、すなわち気固液の三相流体が通過することになり、固体Ｓ・液体Ｌのみの流量を正確に測定することができなくなる。糖尿の場合には、頻繁に空気を混入させるので、気体の含有率が高く、測定精度の悪化が顕著となる。なお、積極的に空気を混入させない場合（簡易水洗や一般用液）でも、完全に気体を分離することは困難であり、上流側室１−４に溜められる流体に微細な気泡が残り、この微細な気泡が電磁流量計２を通過し、測定精度を下げる。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、気固液三相流体に含まれる固体および液体（二相流体）の流量を高精度で測定することの可能な流量測定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、一定の流体圧によって流れている被測定流体の流速を所定時間毎に計測し、この計測流速を積分した結果から被測定流体の流量を測定する流量測定方法において、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から計測流速のリミット値を定め、このリミット値を超える計測流速についてはそのリミット値を超える部分を除去して積分するようにしたものである。
この発明によれば、所定時間毎に計測される被測定流体の流速を積分する際、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から定められるリミット値を超える計測流速があれば、そのリミット値を超える部分が除去される。
糖尿など粘度の高い被測定流体は、空気を混合することにより、停止することなく継続して流すことができる。この場合、空気の混合により、計測流速は速くなる。被測定流体が停止することなく継続して流れる流速の最低値をバランス点とした場合、被測定流体が固体および液体のみの場合に空気をどれだけ混合すればバランス点に達するかは予め分かるので、この空気の混合によって高めに計測される流速値分低下した点をリミット値として定め、このリミット値を超える部分を除去して計測流速を積分するようにすれば、混合空気によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から固体および液体のみの流量を正確に測定することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基づき詳細に説明する。図１は本発明に係る流量測定方法を適用してなる流量測定装置の要部を示すブロック図である。同図において、図６と同一符号は同一構成要素あるいは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００１３】
この流量測定装置では、遠心分離部１３を設け、流れ込んでくる三相流体３から遠心力によって混入されている気体を分離するようにしている。また、レンジ切換スイッチ１４を設け、流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを被測定流体の種類に応じて切り換えることができるようにしている。
【００１４】
本実施の形態では、流量計測部１１に、例えば下記▲１▼〜▲３▼に示すような３種類の測定レンジを用意している。測定レンジ▲１▼は簡易水洗の場合に選択し、測定レンジ▲２▼は一般用液の場合に選択し、測定レンジ▲３▼は糖尿の場合に選択する。この測定レンジの選択は作業者が必要に応じて行う。
▲１▼０〜０．７ｍ／ｓ
▲２▼０〜０．６ｍ／ｓ
▲３▼０〜０．５ｍ／ｓ
【００１５】
測定レンジ▲３▼は次のようにして定めている。被測定流体が糖尿である場合、空気を混合することにより、停止することなく継続して流すことができる。この場合、空気の混合により、計測流速ｖは高くなる。糖尿が停止することなく継続して流れる流速の最低値をバランス点とした場合、糖尿が固体および液体のみの場合に空気をどれだけ混合すればバランス点に達するかは予め分かる。この空気の混合によって高めに計測される流速値分低下した点（この例では、０．５ｍ／ｓ）を測定レンジの上限値（リミット値）として定め、糖尿の場合の測定レンジを０〜０．５ｍ／ｓとしている。同様にして、一般用液の測定レンジを０〜０．６ｍ／ｓ、簡易水洗の測定レンジを０〜０．７ｍ／ｓとして定めている。なお、バランス点は、真空ポンプ１２が作る一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失により変動する。したがって、測定レンジの上限値は、真空ポンプ１２の能力などシステムの違いによって異なる値となる。
【００１６】
図２は被測定流体が糖尿である場合に電磁流量計２から流量計測部１１へ送られる計測流速ｖの変化を示す図である。糖尿の場合には、粘度が高くホース内で詰まるので、空気を混入させてその詰まりを解消しながら、流量を測定する。このため、電磁流量計２からの計測流速ｖは、速くなったり、遅くなったり、停止したりする。被測定流体が糖尿である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．５ｍ／ｓ（レンジ▲３▼）に切り換えておく。
【００１７】
流量計測部１１は、電磁流量計２からの計測流速ｖを所定時間毎に取り込んで積分し、その積分結果から被測定流体の流量を測定する。この場合、流量計測部１１は、測定レンジが０〜０．５ｍ／ｓに切り換えられているので、測定レンジの上限値である０．５ｍ／ｓを超える部分については０．５ｍ／ｓとして、計測流速ｖを積分する。この結果、測定レンジの上限値すなわちリミット値である０．５ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、混合された空気によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。
【００１８】
被測定流体が一般用液である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．６ｍ／ｓ（レンジ▲２▼）に切り換える。被測定流体が簡易水洗である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．７ｍ／ｓ（レンジ▲２▼）に切り換える。これにより、上述と同様にして、測定レンジの上限値すなわち一般用液では０．６ｍ／ｓ、簡易水洗では０．７ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、残留する気体によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。
【００１９】
図１では、レンジ切換スイッチ１４を設け、流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを簡易水洗の場合には測定レンジ▲１▼に、一般用液の場合には測定レンジ▲２▼に、糖尿の場合には測定レンジ▲３▼に手動によって切り換えるようにしたが、被測定流体の流動抵抗値を検出する流動抵抗計を設け、この流動抵抗計が検出する流動抵抗値から被測定流体の種類を判別し、その種類に応じて流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを自動的に切り換えるようにしてもよい。また、流動抵抗計が検出する流動抵抗値に応じて、測定レンジの上限値（リミット値）を調整するようにしてもよい。
【００２０】
また、図３に示すように、流動抵抗計１５と混合器１６を設け、流動抵抗計１５が検出する流動抵抗値に応じて、被測定流体への空気の混合（バルブ１７を介する空気の混合量）および流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジの上限値（リミット値）を調整するようにしてもよい。このような構成とすることにより、一々ホースの吸入口を便槽から上げて空気を混入させなくてもよくなり、連続制御を行うことができる。
【００２１】
図４にレンジ切換スイッチ１４を設けたタイプの流量測定装置の側断面図を示す。同図において、４は装置本体、５は遠心分離部（図１の遠心分離部１３に対応）、６は排出部であり、これらは耐圧密閉構造とされている。
【００２２】
装置本体４は、その内部に隔壁４−１が設けられており、上流側室４−２と下流側室４−３とに分けられている。隔壁４−１には、上流側室４−２と下流側室４−３とを連通する連通孔４−４が設けられており、この連通孔４−４を介する下流側室４−３への流体の通過通路に、隔壁４−１を利用して潜水式の電磁流量計７（図１の電磁流量計２に対応）が取り付けられている。電磁流量計７の流路径と連通孔４−４の径とは同径φ１とされている。
【００２３】
遠心分離部５は、円筒状の内輪５−１と、この内輪５−１の外側に位置する円筒状の外輪５−２と、この内輪５−１と外輪５−２との間のリング状空間５−３の下面に位置する床面５−４とを備え、床面５−４には装置本体４の上流側室４−２と連通する落とし口５−５が形成されている。また、外輪５−２には、リンク状空間５−３への流体の流入口５−６が設けられており、この流入口５−６は床面５−４に向けてθ゜（この例では、θ＝７〜１０゜）傾けられている。また、内輪５−１の上端面５−１ａはナイフエッジ形状とされ、角度４５゜で鋭く仕上げられている。
【００２４】
内輪５−１および外輪５−２上方には蓋５−７が設けられている。この蓋５−７の中央部には、内輪５−１の上端面５−１ａを中心とする周辺の状態を覗くことができるように、ガラスまたは透明のアクリル材で製作された窓５−８が設けられている。また、この窓５−８の下端面５−８ａと内輪５−１の上端面５−１ａとは所定の間隔を隔てて対向し、これによってスリット５−９が形成されている。
【００２５】
内輪５−１の内側空洞部５−１ｂは装置本体４の下流側室４−３と連通している。また、内輪５−１の内側空洞部５−１ｂには、電磁流量計７の頭部端子箱７−１が位置し、この頭部端子箱７−１から信号を外部に取り出すリード線８が内輪５−１を貫通し、図５に示すように、内輪５−１と外輪５−２との間のリング状空間５−３を通り、さらに外輪５−２を貫通して外部に引き出されている。頭部端子箱７−１およびこの頭部端子箱７−１からのリード線８の出口部分は内輪５−１によって保護されている。
【００２６】
また、内輪５−１の外側および内側には、スリット５−９の近傍に、導圧管９−１および９−２の先端が配置されている。導圧管９−１および９−２もリード線８と同様に外部に引き出されている。なお、図５は、図４におけるＡ方向から見た平面図（蓋５−７を取った状態での平面図）である。
【００２７】
排出部６は、装置本体４の下流側室４−３の上部と連通する第１の流出口６−１と、装置本体４の下流側室４−３の下部と連通する第２の流出口６−２と、第１の流出口６−１からの流体の流出通路と第２の流出口６−２からの流体の流出通路との合流位置に設けられた切換弁６−３とを備えており、ハンドル６−４を操作することによって切換弁６−３の弁位置を切り換えることができるようになっている。切換弁６−３の弁位置が図示実線で示す位置にある場合、第２の流出口６−２からの流体の排出を止めた状態で、第１の流出口６−１からの流体の排出が行われる。切換弁６−３の弁位置が図示一点鎖線で示す位置にある場合、第１の流出口６−１からの流体の排出を止めた状態で、第２の流出口６−２からの流体の排出が行われる。
【００２８】
この流量測定装置において、ホース１０を介し流入口５−６より流れ込んでくる三相流体３は、外輪５−２の内側面に沿って真空ポンプ１２が作る一定の流体圧によって旋回し、この旋回によって生じる遠心力によって、混入されている気体Ｇが分離された後、遠心力が弱まったところで、固体Ｓ・液体Ｌが落とし口５−５から装置本体４の上流側室４−２へ排出される。一方、分離された気体Ｇは、上昇して、スリット５−９を通り、内輪５−１の内側空洞部５−１ｂを通って、装置本体４の下流側室４−３に排出される。
【００２９】
遠心分離部５では次のようにして気体Ｇの分離効率が高められている。すなわち、流入口５−６は床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けられており、固体Ｓ・液体Ｌは気体Ｇよりも重いことから、固体Ｓ・液体Ｌが落とし穴５−５よりも前方の床面５−４を打つ。このときの衝撃が気体Ｇの分離効率を高める。また、流入口５−６が床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けられているので、固体Ｓ・液体Ｌの流れが床面５−４に押し付けられ、流れの分散が避けられ、これによる強い旋回で生じる遠心力が気体Ｇの分離効率を高める。
【００３０】
また、この流量測定装置では、流入口５−６を床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けていることにより、固体Ｓ・液体Ｌの流れのスリット５−９への流入が防止される。すなわち、固体Ｓ・液体Ｌの流れがリード線８に衝突することが防がれ、流れが乱れ、乱れた固体Ｓ・液体Ｌの流れがスリット５−９に流入することが防止される。なお、流入口５−６の傾斜角度θは、流量に応じて決めるものであり、７〜１０゜に固定されるものでないことは言うまでもない。
【００３１】
遠心分離部５の落とし口５−５から排出される固体Ｓ・液体Ｌは装置本体４の上流側室４−２に溜められる。この上流側室４−２に溜められた残留気体Ｇを含む固体Ｓ・液体Ｌ（被測定流体）は、電磁流量計７を通って、下流側室４−３へ流れる。この際、電磁流量計７によって被測定流体の流速ｖが計測され、この被測定流体の計測流速ｖを所定時間毎に流量計測部１１が取り込んで積分し、その積分結果から被測定流体の流量を測定する。
【００３２】
この場合、被測定流体が糖尿で、レンジ切換スイッチ１４を介して流量計測部１１における測定レンジが０〜０．５ｍ／ｓに切り換えられていれば、測定レンジの上限値である０．５ｍ／ｓを超える部分については０．５ｍ／ｓとして、計測流速ｖが積分される。この結果、測定レンジの上限値すなわちリミット値である０．５ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。なお、図４において、１８はリセットスイッチ、１９は電源オン／オフスイッチであり、レンジ切換スイッチ１４に並設して設けられている。
【００３３】
遠心分離部５における流入口５−６の径φ２は電磁流量計７の流路径φ１よりも小さくされている。このため、流入口５−６から速い速度で流入され、気泡を混入して落とし口５−５から固体Ｓ・液体Ｌが流下しても、電磁流量計７の流路内での流速は遅くなるので気泡が抜け、遠心分離部５に戻る。
【００３４】
下流側室４−３において、電磁流量計７によって流量が測定された固体Ｓ・液体Ｌは、遠心分離部５からの気体Ｇと合流される。ここで、排出部６における切換弁６−３の弁位置が図示実線で示す位置にあるものとすれば、合流された固体Ｓ・液体Ｌと気体Ｇとが第１の流出口６−１から排出されるものとなる。
【００３５】
第１の流出口６−１の径φ３は電磁流量計７の流路径φ１よりも小さくされている。また、電磁流量計７の流路の上端７ａは、第１の流出口６−１の下端６−１ａよりも低い位置にある。これにより、電磁流量計７からの固体Ｓ・液体Ｌの流れは、下端６−１ａを乗り越えて第１の流出口６−１へ流入する。このため、電磁流量計７の流路内に気体が淀むことがなく、流量測定誤差を起こす虞れがない。
【００３６】
一方、遠心分離部５で分離された気体Ｇの流量は、スリット５−９を通過する際に生じる差圧により測定される。すなわち、導圧管９−１を介して内輪５−１の外側のスリット５−９近傍の圧力を測定し、導圧管９−２を介して内輪５−１の内側のスリット５−９近傍の圧力を測定することにより、この測定した圧力の差に基づいて気体Ｇの流量が測定される。
【００３７】
透明の窓５−８の下端面５−８ａの表面は非常に滑らかで固体Ｓ・液体Ｌが付着しにくい。内輪５−１の上端面５−１ａはナイフエッジ形状とされ、固体Ｓ・液体Ｌが付着しても抵抗が極めて少なく、ゴミが溜まることがない。これ等により、固体Ｓ・液体Ｌの付着が起きにくく、スリット５−９が詰まることがなく、気体Ｇのみが流れる時、正確な、再現性の良い差圧が発生する。それ故、この差圧を気体Ｇの流量換算に精度よく使うことができる。
【００３８】
なお、この流量計測装置では、導圧管を用いて差圧を測定するようにしたが、圧力センサを設けて差圧を測定するようにしてもよい。差圧が測定でき、気体Ｇの流量を求めることできれば、導圧管，圧力センサに限らずどのような方法であってもよい。
【００３９】
三相流体３の流量が過大である場合、気体Ｇの分離ができず、スリット５−９に固体Ｓ・液体Ｌが流入してしまう虞れがある。スリット５−９の状態は透明の窓５−８より観察することができる。このような場合は、三相流体３の流入量を減らし、分離が正常に行われるように制御することで、スリット５−９への固体Ｓ・液体Ｌの流入を回避することが可能である。
【００４０】
ハンドル６−４を操作することによって、排出部６における切換弁６−３の弁位置を図示一点鎖線で示す位置とすれば、第１の流出口６−１からの気体Ｇと固体Ｓ・液体Ｌの排出が止まり、装置本体４の下流側室４−３に滞留している固体Ｓ・液体Ｌがその最下層位置から排出される。これにより、沈殿物を押し流し、下流側室４−３内を清掃することができる。この構造の場合、潜水式の電磁流量計７を使用していることから、液溜まりが必ず存在するので、内部に蓄積物が溜まり、電磁流量計７の出口まで影響するようなことも起こりうる。また、下流側室４−３の下部にゴミが溜まることがある。第２の流出口６−２を設けることによって、それを強制的に排出することが可能となり、分解清掃等の必要がなくなる。
【００４１】
なお、この流量計測装置では、第１の流出口６−１からの流体の流出通路と第２の流出口６−２からの流体の流出通路との合流位置に切換弁６−３を設けるようにしたが、第１の流出口６−１および第２の流出口６−２の管路内にそれぞれ開閉弁を設け、各々の弁の開閉によって、第１の流出口６−１からの流体の排出と第２の流出口６−２からの流体の排出の選択的な切り換えを行うようにしてもよい。
【００４２】
また、この流量計測装置では、三相流体から気体を分離し、分離した後の固体および液体の流量を計測流速ｖの測定レンジを変えて測定するようにしたが、同様の方法で、気体と液体とが混合された気液二相流体から気体を分離し、分離した後の液体の流量を計測流速ｖの測定レンジを変えて測定するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、所定時間毎に計測される被測定流体の流速を積分する際、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から定められるリミット値を超える計測流速があれば、そのリミット値を超える部分が除去されるものとなり、計測流速のリミット値を適切に定めることにより、気固液三相流体に含まれる固体および液体（二相流体）のみの流量を高精度で測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流量測定方法を適用してなる流量測定装置の要部を示すブロック図である。
【図２】被測定流体が糖尿である場合に電磁流量計から流量計測部へ与えられる計測流速ｖの変化を示す図である。
【図３】流動抵抗計および混合器を設けて連続制御するようにした流量測定装置の要部を示すブロック図である。
【図４】レンジ切換スイッチを設けたタイプの流量測定装置の側断面図である。
【図５】図４におけるＡ方向から見た平面図（蓋を取った状態での平面図）である。
【図６】従来の流量測定装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
３…三相流体、４…装置本体、４−１…隔壁、４−２…上流側室、４−３…下流側室、４−４…連通孔、５（１３）…遠心分離部、５−１…内輪、５−１ａ…上端面、５−１ｂ…内側空洞部、５−２…外輪、５−３…リング状の空間、５−４…床面、５−５…落とし口、５−６…流入口、５−７…蓋、５−８…窓、５−９…スリット、６…排出部、６−１…第１の流出口、６−２…第２の流出口、６−３…切換弁、６−４…ハンドル、７（２）…電磁流量計、８…リード線、９−１，９−２…導圧管、１０…ホース、１１…流量計測部、１２…真空ポンプ、１４…レンジ切換スイッチ、１５…流動抵抗計、１６…混合器、１７…バルブ、１８…リセットスイッチ、１９…電源オン／オフスイッチ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、気体、固体および液体が混合した気固液三相流体を被測定流体とし、この被測定流体に含まれる固体および液体（二相流体）の流量を高精度で測定可能とする流量測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気固液三相流体として、ガスの発生し易いスラリー流体、例えばバキュームカーによって汲み取られる屎尿などが挙げられる。バキュームカーによって汲み取られる屎尿は、その量に応じて課金するので、気体を分離し、固体および液体のみの流量を正確に測定する必要がある。
【０００３】
図６は従来の流量測定装置を示す概略構成図である。同図において、１はバッファタンク、２は電磁流量計である。バッファタンク１には、上部に流体の導入口１−１が設けられ、下部に流体の排出口１−２が設けられている。また、内部に仕切１−３が設けられており、導入口１−１に連通する上流側室１−４と排出口１−２に連通する下流側室１−５とに分けられている。上流側室１−４と下流側室１−５とは、その上部において連通孔１−６により、その下部において連通孔１−７により連通されている。
【０００４】
電磁流量計２は、上流側室１−４と下流側室１−５とを連通する下部側の連通孔１−７に設けられており、流体中に浸漬される流量計本体２−１と、流量計本体２−１の下流側端に設けられたエルボ２−２とを備えている。流量計本体２−１はその中空部を流れる被測定流体の流速ｖに応じた信号を出力する。この流量計本体２−１からの出力信号（計測流速ｖ）は、所定時間毎に流量計測部１１に取り込まれ、この計測流速ｖを積分した結果から被測定流体の流量が測定される。エルボ２−２は、その先端が流量計本体２−１より上方に位置するように、上方に湾曲している。排出口１−２はエルボ２−２よりも低い位置に設けられている。このような構造の流量測定装置は本出願人による特開平９−３０４１３２号公報に開示されている。
【０００５】
この流量測定装置において、導入口１−１より流れ込んでくる三相流体３は、上流側室１−４に溜められ、自然分離によって気体Ｇと固体Ｓ・液体Ｌとに分離される。気体Ｇは上方の連通孔１−６を通って下流側室１−５に流れ、固体Ｓ・液体Ｌは電磁流量計２（流量計本体２−１→エルボ２−２）を通って下流側室１−５に流れる。固体Ｓ・液体Ｌ（被測定流体）の流量は電磁流量計２を通過する際に測定される。
【０００６】
バキュームカーにおいて、バッファタンク１への三相流体３の導入は、例えば長さ５０ｍ、直径５０Ａのホース１０を通して行われる。すなわち、バキュームカー側に真空ポンプ１２を設け、この真空ポンプ１２が作る一定の流体圧で三相流体３をホース１０を通してバッファタンク１内へ引き込む。
ここで、真空ポンプ１２が作る一定の流体圧をＦ、電磁流量計２によりその流速ｖが測定される被測定流体の密度をρ、被測定流体の流動抵抗によるエネルギー損失をＬｏｓｓとすると、被測定流体の流れは運動のエネルギーと流動抵抗によるエネルギー損失とが一定の流体圧力とバランスして流れるので、その関係は次式で表される。
Ｆ＝（ρｖ２ ）／２＋Ｌｏｓｓ ・・・・（１）
この（１）式において、エネルギー損失Ｌｏｓｓは抵抗係数をλとすると、Ｌｏｓｓ＝λ・（ρｖ２ ）／２で表される。
したがって、上記（１）式は、
Ｆ＝（ρｖ２ ）／２＋λ・（ρｖ２ ）／２ ・・・・（２）
と表され、流速ｖは、Ｆが一定であるので、ρおよびλによって決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
バキュームカーによって汲み取られる屎尿には、一般用液、簡易水洗、糖尿などがある。一般用液の粘度は１０００ｃｐ、簡易水洗の粘度は１０ｃｐ、糖尿の粘度は３０００ｃｐ程度であり、簡易水洗，一般用液，糖尿の順で粘度が高くなる。因に、水は１ｃｐ、空気は０．０１８ｃｐ、サラダ油は２０００〜３０００ｃｐ程度である。
【０００８】
簡易水洗は粘度が低いので、ホース１０内で詰まることはないが、糖尿の場合には粘度が高く、ホース１０内で詰まることがある。このような場合、ホース１０の吸入口を便槽から上げ、空気を混入させて、流動抵抗を小さくする。これによって、ホース１０内の詰まりが解消され、再び流れるようになる。しばらくすると、またホース１０内で詰まり、流れが停止するので、上述と同様にして空気の混入を繰り返す。一般用液の場合でも、固体の含有率や粘度の増加で、ホース１０内で詰まることがある。このような場合にも、ホース１０の吸入口を便槽から上げ、空気を混入させて、流動抵抗を小さくする。
【０００９】
積極的に空気を混入させると、気体の含有率が増え、上流側室１−４に溜められる流体に気泡が抜けきらずに残留する。これにより、電磁流量計２には、固体Ｓ・液体Ｌだけではなく、気泡も通過することになり、すなわち気固液の三相流体が通過することになり、固体Ｓ・液体Ｌのみの流量を正確に測定することができなくなる。糖尿の場合には、頻繁に空気を混入させるので、気体の含有率が高く、測定精度の悪化が顕著となる。なお、積極的に空気を混入させない場合（簡易水洗や一般用液）でも、完全に気体を分離することは困難であり、上流側室１−４に溜められる流体に微細な気泡が残り、この微細な気泡が電磁流量計２を通過し、測定精度を下げる。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、気固液三相流体に含まれる固体および液体（二相流体）の流量を高精度で測定することの可能な流量測定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、一定の流体圧によって流れている被測定流体の流速を所定時間毎に計測し、この計測流速を積分した結果から被測定流体の流量を測定する流量測定方法において、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から計測流速のリミット値を定め、このリミット値を超える計測流速についてはそのリミット値を超える部分を除去して積分するようにしたものである。
この発明によれば、所定時間毎に計測される被測定流体の流速を積分する際、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から定められるリミット値を超える計測流速があれば、そのリミット値を超える部分が除去される。
糖尿など粘度の高い被測定流体は、空気を混合することにより、停止することなく継続して流すことができる。この場合、空気の混合により、計測流速は速くなる。被測定流体が停止することなく継続して流れる流速の最低値をバランス点とした場合、被測定流体が固体および液体のみの場合に空気をどれだけ混合すればバランス点に達するかは予め分かるので、この空気の混合によって高めに計測される流速値分低下した点をリミット値として定め、このリミット値を超える部分を除去して計測流速を積分するようにすれば、混合空気によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から固体および液体のみの流量を正確に測定することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基づき詳細に説明する。図１は本発明に係る流量測定方法を適用してなる流量測定装置の要部を示すブロック図である。同図において、図６と同一符号は同一構成要素あるいは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００１３】
この流量測定装置では、遠心分離部１３を設け、流れ込んでくる三相流体３から遠心力によって混入されている気体を分離するようにしている。また、レンジ切換スイッチ１４を設け、流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを被測定流体の種類に応じて切り換えることができるようにしている。
【００１４】
本実施の形態では、流量計測部１１に、例えば下記▲１▼〜▲３▼に示すような３種類の測定レンジを用意している。測定レンジ▲１▼は簡易水洗の場合に選択し、測定レンジ▲２▼は一般用液の場合に選択し、測定レンジ▲３▼は糖尿の場合に選択する。この測定レンジの選択は作業者が必要に応じて行う。
▲１▼０〜０．７ｍ／ｓ
▲２▼０〜０．６ｍ／ｓ
▲３▼０〜０．５ｍ／ｓ
【００１５】
測定レンジ▲３▼は次のようにして定めている。被測定流体が糖尿である場合、空気を混合することにより、停止することなく継続して流すことができる。この場合、空気の混合により、計測流速ｖは高くなる。糖尿が停止することなく継続して流れる流速の最低値をバランス点とした場合、糖尿が固体および液体のみの場合に空気をどれだけ混合すればバランス点に達するかは予め分かる。この空気の混合によって高めに計測される流速値分低下した点（この例では、０．５ｍ／ｓ）を測定レンジの上限値（リミット値）として定め、糖尿の場合の測定レンジを０〜０．５ｍ／ｓとしている。同様にして、一般用液の測定レンジを０〜０．６ｍ／ｓ、簡易水洗の測定レンジを０〜０．７ｍ／ｓとして定めている。なお、バランス点は、真空ポンプ１２が作る一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失により変動する。したがって、測定レンジの上限値は、真空ポンプ１２の能力などシステムの違いによって異なる値となる。
【００１６】
図２は被測定流体が糖尿である場合に電磁流量計２から流量計測部１１へ送られる計測流速ｖの変化を示す図である。糖尿の場合には、粘度が高くホース内で詰まるので、空気を混入させてその詰まりを解消しながら、流量を測定する。このため、電磁流量計２からの計測流速ｖは、速くなったり、遅くなったり、停止したりする。被測定流体が糖尿である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．５ｍ／ｓ（レンジ▲３▼）に切り換えておく。
【００１７】
流量計測部１１は、電磁流量計２からの計測流速ｖを所定時間毎に取り込んで積分し、その積分結果から被測定流体の流量を測定する。この場合、流量計測部１１は、測定レンジが０〜０．５ｍ／ｓに切り換えられているので、測定レンジの上限値である０．５ｍ／ｓを超える部分については０．５ｍ／ｓとして、計測流速ｖを積分する。この結果、測定レンジの上限値すなわちリミット値である０．５ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、混合された空気によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。
【００１８】
被測定流体が一般用液である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．６ｍ／ｓ（レンジ▲２▼）に切り換える。被測定流体が簡易水洗である場合、作業者は、レンジ切換スイッチ１４を操作して、流量計測部１１における測定レンジを０〜０．７ｍ／ｓ（レンジ▲２▼）に切り換える。これにより、上述と同様にして、測定レンジの上限値すなわち一般用液では０．６ｍ／ｓ、簡易水洗では０．７ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、残留する気体によって高めに計測された流速値分を除去した積分結果が得られ、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。
【００１９】
図１では、レンジ切換スイッチ１４を設け、流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを簡易水洗の場合には測定レンジ▲１▼に、一般用液の場合には測定レンジ▲２▼に、糖尿の場合には測定レンジ▲３▼に手動によって切り換えるようにしたが、被測定流体の流動抵抗値を検出する流動抵抗計を設け、この流動抵抗計が検出する流動抵抗値から被測定流体の種類を判別し、その種類に応じて流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジを自動的に切り換えるようにしてもよい。また、流動抵抗計が検出する流動抵抗値に応じて、測定レンジの上限値（リミット値）を調整するようにしてもよい。
【００２０】
また、図３に示すように、流動抵抗計１５と混合器１６を設け、流動抵抗計１５が検出する流動抵抗値に応じて、被測定流体への空気の混合（バルブ１７を介する空気の混合量）および流量計測部１１における計測流速ｖの測定レンジの上限値（リミット値）を調整するようにしてもよい。このような構成とすることにより、一々ホースの吸入口を便槽から上げて空気を混入させなくてもよくなり、連続制御を行うことができる。
【００２１】
図４にレンジ切換スイッチ１４を設けたタイプの流量測定装置の側断面図を示す。同図において、４は装置本体、５は遠心分離部（図１の遠心分離部１３に対応）、６は排出部であり、これらは耐圧密閉構造とされている。
【００２２】
装置本体４は、その内部に隔壁４−１が設けられており、上流側室４−２と下流側室４−３とに分けられている。隔壁４−１には、上流側室４−２と下流側室４−３とを連通する連通孔４−４が設けられており、この連通孔４−４を介する下流側室４−３への流体の通過通路に、隔壁４−１を利用して潜水式の電磁流量計７（図１の電磁流量計２に対応）が取り付けられている。電磁流量計７の流路径と連通孔４−４の径とは同径φ１とされている。
【００２３】
遠心分離部５は、円筒状の内輪５−１と、この内輪５−１の外側に位置する円筒状の外輪５−２と、この内輪５−１と外輪５−２との間のリング状空間５−３の下面に位置する床面５−４とを備え、床面５−４には装置本体４の上流側室４−２と連通する落とし口５−５が形成されている。また、外輪５−２には、リンク状空間５−３への流体の流入口５−６が設けられており、この流入口５−６は床面５−４に向けてθ゜（この例では、θ＝７〜１０゜）傾けられている。また、内輪５−１の上端面５−１ａはナイフエッジ形状とされ、角度４５゜で鋭く仕上げられている。
【００２４】
内輪５−１および外輪５−２上方には蓋５−７が設けられている。この蓋５−７の中央部には、内輪５−１の上端面５−１ａを中心とする周辺の状態を覗くことができるように、ガラスまたは透明のアクリル材で製作された窓５−８が設けられている。また、この窓５−８の下端面５−８ａと内輪５−１の上端面５−１ａとは所定の間隔を隔てて対向し、これによってスリット５−９が形成されている。
【００２５】
内輪５−１の内側空洞部５−１ｂは装置本体４の下流側室４−３と連通している。また、内輪５−１の内側空洞部５−１ｂには、電磁流量計７の頭部端子箱７−１が位置し、この頭部端子箱７−１から信号を外部に取り出すリード線８が内輪５−１を貫通し、図５に示すように、内輪５−１と外輪５−２との間のリング状空間５−３を通り、さらに外輪５−２を貫通して外部に引き出されている。頭部端子箱７−１およびこの頭部端子箱７−１からのリード線８の出口部分は内輪５−１によって保護されている。
【００２６】
また、内輪５−１の外側および内側には、スリット５−９の近傍に、導圧管９−１および９−２の先端が配置されている。導圧管９−１および９−２もリード線８と同様に外部に引き出されている。なお、図５は、図４におけるＡ方向から見た平面図（蓋５−７を取った状態での平面図）である。
【００２７】
排出部６は、装置本体４の下流側室４−３の上部と連通する第１の流出口６−１と、装置本体４の下流側室４−３の下部と連通する第２の流出口６−２と、第１の流出口６−１からの流体の流出通路と第２の流出口６−２からの流体の流出通路との合流位置に設けられた切換弁６−３とを備えており、ハンドル６−４を操作することによって切換弁６−３の弁位置を切り換えることができるようになっている。切換弁６−３の弁位置が図示実線で示す位置にある場合、第２の流出口６−２からの流体の排出を止めた状態で、第１の流出口６−１からの流体の排出が行われる。切換弁６−３の弁位置が図示一点鎖線で示す位置にある場合、第１の流出口６−１からの流体の排出を止めた状態で、第２の流出口６−２からの流体の排出が行われる。
【００２８】
この流量測定装置において、ホース１０を介し流入口５−６より流れ込んでくる三相流体３は、外輪５−２の内側面に沿って真空ポンプ１２が作る一定の流体圧によって旋回し、この旋回によって生じる遠心力によって、混入されている気体Ｇが分離された後、遠心力が弱まったところで、固体Ｓ・液体Ｌが落とし口５−５から装置本体４の上流側室４−２へ排出される。一方、分離された気体Ｇは、上昇して、スリット５−９を通り、内輪５−１の内側空洞部５−１ｂを通って、装置本体４の下流側室４−３に排出される。
【００２９】
遠心分離部５では次のようにして気体Ｇの分離効率が高められている。すなわち、流入口５−６は床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けられており、固体Ｓ・液体Ｌは気体Ｇよりも重いことから、固体Ｓ・液体Ｌが落とし穴５−５よりも前方の床面５−４を打つ。このときの衝撃が気体Ｇの分離効率を高める。また、流入口５−６が床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けられているので、固体Ｓ・液体Ｌの流れが床面５−４に押し付けられ、流れの分散が避けられ、これによる強い旋回で生じる遠心力が気体Ｇの分離効率を高める。
【００３０】
また、この流量測定装置では、流入口５−６を床面５−４に向けてθ＝７〜１０゜傾けていることにより、固体Ｓ・液体Ｌの流れのスリット５−９への流入が防止される。すなわち、固体Ｓ・液体Ｌの流れがリード線８に衝突することが防がれ、流れが乱れ、乱れた固体Ｓ・液体Ｌの流れがスリット５−９に流入することが防止される。なお、流入口５−６の傾斜角度θは、流量に応じて決めるものであり、７〜１０゜に固定されるものでないことは言うまでもない。
【００３１】
遠心分離部５の落とし口５−５から排出される固体Ｓ・液体Ｌは装置本体４の上流側室４−２に溜められる。この上流側室４−２に溜められた残留気体Ｇを含む固体Ｓ・液体Ｌ（被測定流体）は、電磁流量計７を通って、下流側室４−３へ流れる。この際、電磁流量計７によって被測定流体の流速ｖが計測され、この被測定流体の計測流速ｖを所定時間毎に流量計測部１１が取り込んで積分し、その積分結果から被測定流体の流量を測定する。
【００３２】
この場合、被測定流体が糖尿で、レンジ切換スイッチ１４を介して流量計測部１１における測定レンジが０〜０．５ｍ／ｓに切り換えられていれば、測定レンジの上限値である０．５ｍ／ｓを超える部分については０．５ｍ／ｓとして、計測流速ｖが積分される。この結果、測定レンジの上限値すなわちリミット値である０．５ｍ／ｓを超える部分を除去して計測流速ｖが積分されるものとなり、この積分結果から被測定流体に含まれる固体および液体のみの流量が正確に測定されるものとなる。なお、図４において、１８はリセットスイッチ、１９は電源オン／オフスイッチであり、レンジ切換スイッチ１４に並設して設けられている。
【００３３】
遠心分離部５における流入口５−６の径φ２は電磁流量計７の流路径φ１よりも小さくされている。このため、流入口５−６から速い速度で流入され、気泡を混入して落とし口５−５から固体Ｓ・液体Ｌが流下しても、電磁流量計７の流路内での流速は遅くなるので気泡が抜け、遠心分離部５に戻る。
【００３４】
下流側室４−３において、電磁流量計７によって流量が測定された固体Ｓ・液体Ｌは、遠心分離部５からの気体Ｇと合流される。ここで、排出部６における切換弁６−３の弁位置が図示実線で示す位置にあるものとすれば、合流された固体Ｓ・液体Ｌと気体Ｇとが第１の流出口６−１から排出されるものとなる。
【００３５】
第１の流出口６−１の径φ３は電磁流量計７の流路径φ１よりも小さくされている。また、電磁流量計７の流路の上端７ａは、第１の流出口６−１の下端６−１ａよりも低い位置にある。これにより、電磁流量計７からの固体Ｓ・液体Ｌの流れは、下端６−１ａを乗り越えて第１の流出口６−１へ流入する。このため、電磁流量計７の流路内に気体が淀むことがなく、流量測定誤差を起こす虞れがない。
【００３６】
一方、遠心分離部５で分離された気体Ｇの流量は、スリット５−９を通過する際に生じる差圧により測定される。すなわち、導圧管９−１を介して内輪５−１の外側のスリット５−９近傍の圧力を測定し、導圧管９−２を介して内輪５−１の内側のスリット５−９近傍の圧力を測定することにより、この測定した圧力の差に基づいて気体Ｇの流量が測定される。
【００３７】
透明の窓５−８の下端面５−８ａの表面は非常に滑らかで固体Ｓ・液体Ｌが付着しにくい。内輪５−１の上端面５−１ａはナイフエッジ形状とされ、固体Ｓ・液体Ｌが付着しても抵抗が極めて少なく、ゴミが溜まることがない。これ等により、固体Ｓ・液体Ｌの付着が起きにくく、スリット５−９が詰まることがなく、気体Ｇのみが流れる時、正確な、再現性の良い差圧が発生する。それ故、この差圧を気体Ｇの流量換算に精度よく使うことができる。
【００３８】
なお、この流量計測装置では、導圧管を用いて差圧を測定するようにしたが、圧力センサを設けて差圧を測定するようにしてもよい。差圧が測定でき、気体Ｇの流量を求めることできれば、導圧管，圧力センサに限らずどのような方法であってもよい。
【００３９】
三相流体３の流量が過大である場合、気体Ｇの分離ができず、スリット５−９に固体Ｓ・液体Ｌが流入してしまう虞れがある。スリット５−９の状態は透明の窓５−８より観察することができる。このような場合は、三相流体３の流入量を減らし、分離が正常に行われるように制御することで、スリット５−９への固体Ｓ・液体Ｌの流入を回避することが可能である。
【００４０】
ハンドル６−４を操作することによって、排出部６における切換弁６−３の弁位置を図示一点鎖線で示す位置とすれば、第１の流出口６−１からの気体Ｇと固体Ｓ・液体Ｌの排出が止まり、装置本体４の下流側室４−３に滞留している固体Ｓ・液体Ｌがその最下層位置から排出される。これにより、沈殿物を押し流し、下流側室４−３内を清掃することができる。この構造の場合、潜水式の電磁流量計７を使用していることから、液溜まりが必ず存在するので、内部に蓄積物が溜まり、電磁流量計７の出口まで影響するようなことも起こりうる。また、下流側室４−３の下部にゴミが溜まることがある。第２の流出口６−２を設けることによって、それを強制的に排出することが可能となり、分解清掃等の必要がなくなる。
【００４１】
なお、この流量計測装置では、第１の流出口６−１からの流体の流出通路と第２の流出口６−２からの流体の流出通路との合流位置に切換弁６−３を設けるようにしたが、第１の流出口６−１および第２の流出口６−２の管路内にそれぞれ開閉弁を設け、各々の弁の開閉によって、第１の流出口６−１からの流体の排出と第２の流出口６−２からの流体の排出の選択的な切り換えを行うようにしてもよい。
【００４２】
また、この流量計測装置では、三相流体から気体を分離し、分離した後の固体および液体の流量を計測流速ｖの測定レンジを変えて測定するようにしたが、同様の方法で、気体と液体とが混合された気液二相流体から気体を分離し、分離した後の液体の流量を計測流速ｖの測定レンジを変えて測定するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、所定時間毎に計測される被測定流体の流速を積分する際、一定の流体圧，被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から定められるリミット値を超える計測流速があれば、そのリミット値を超える部分が除去されるものとなり、計測流速のリミット値を適切に定めることにより、気固液三相流体に含まれる固体および液体（二相流体）のみの流量を高精度で測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流量測定方法を適用してなる流量測定装置の要部を示すブロック図である。
【図２】被測定流体が糖尿である場合に電磁流量計から流量計測部へ与えられる計測流速ｖの変化を示す図である。
【図３】流動抵抗計および混合器を設けて連続制御するようにした流量測定装置の要部を示すブロック図である。
【図４】レンジ切換スイッチを設けたタイプの流量測定装置の側断面図である。
【図５】図４におけるＡ方向から見た平面図（蓋を取った状態での平面図）である。
【図６】従来の流量測定装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
３…三相流体、４…装置本体、４−１…隔壁、４−２…上流側室、４−３…下流側室、４−４…連通孔、５（１３）…遠心分離部、５−１…内輪、５−１ａ…上端面、５−１ｂ…内側空洞部、５−２…外輪、５−３…リング状の空間、５−４…床面、５−５…落とし口、５−６…流入口、５−７…蓋、５−８…窓、５−９…スリット、６…排出部、６−１…第１の流出口、６−２…第２の流出口、６−３…切換弁、６−４…ハンドル、７（２）…電磁流量計、８…リード線、９−１，９−２…導圧管、１０…ホース、１１…流量計測部、１２…真空ポンプ、１４…レンジ切換スイッチ、１５…流動抵抗計、１６…混合器、１７…バルブ、１８…リセットスイッチ、１９…電源オン／オフスイッチ。
Claims (6)
- 一定の流体圧によって流れている被測定流体の流速を所定時間毎に計測し、この計測流速を積分した結果から被測定流体の流量を測定する流量測定方法において、
前記一定の流体圧，前記被測定流体の粘性および流動抵抗によるエネルギー損失から計測流速のリミット値を定め、
このリミット値を超える計測流速についてはそのリミット値を超える部分を除去して積分する
ようにしたことを特徴とする流量測定方法。 - 請求項１において、前記被測定流体が停止することなく継続して流れる流速の最低値をバランス点とし、このバランス点よりも所定値低下した点を前記計測流速のリミット値としたことを特徴とする流量測定方法。
- 請求項１において、前記被測定流体の種類に応じて前記計測流速のリミット値を切り換えるようにしたことを特徴とする流量測定方法。
- 請求項１において、前記被測定流体の流動抵抗値を測定し、この流動抵抗値から被測定流体の種類を判別し、その種類に応じて前記計測流速のリミット値を切り換えるようにしたことを特徴とする流量測定方法。
- 請求項１において、前記被測定流体の流動抵抗値を測定し、この流動抵抗値に応じて前記計測流速のリミット値を調整するようにしたことを特徴とする流量測定方法。
- 請求項１において、前記被測定流体の流動抵抗値を測定し、この流動抵抗値に応じて前記被測定流体への空気の混合および前記計測流速のリミット値の調整を行うようにしたことを特徴とする流量測定方法。
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