JPH06213700A - 流量計器差試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は器差算出までの試験時間を短縮する
よう構成した流量計器差試験装置を提供することを目的
とする。 【構成】 流量計器差試験装置は、大略、被検流量計
１，基準流量計２，流量制御弁３が配設される管路４
と、被検流量計１，基準流量計２から出力された各流量
パルスを波形整形する波形整形回路５，６と、各流量パ
ルスの周期を計測して瞬時流量を算出し、この瞬時流量
に基づいて器差を算出する演算部７と、流量パルスの周
期を記憶する記憶部８と、流量制御弁３の弁開度を制御
する制御部９と、操作部１０と、器差試験結果を出力す
る出力部１１とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流量計器差試験装置に係
り、特に器差算出までの試験時間を短縮するよう構成し
た流量計器差試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば流量計を組み立てる工場等におい
ては、組立が完了した各流量計毎の器差を求めその器差
に基づいて流量計の計測値を補正する校正作業を実施し
ている。このような各流量計特有の器差を計測する装置
として流量計器差試験装置がある。従来の流量計器差試
験装置としては、例えば基準タンクを使用して被試験器
としての被検流量計の流量計測値と基準タンク内に流入
した実流量とを比較して被検流量計の器差を求める構成
の装置がある。

【０００３】このような流量計器差試験装置により器差
を測定する場合、被検流量計を基準タンクの上流側の管
路途中に配設し、ポンプにより圧送された流体が被検流
量計を通過して基準タンク内に流入する。基準タンクに
は所定流量に対応する高さ位置で液面を検知する液面検
知器が設けられており、所定の流量の流体が基準タンク
内に流入したとき液面検知器は液面を検知し、その信号
を出力する。従って、液面検知器からの検知信号があっ
たときの流量計の流量計測値が読み取られ、実流量値と
流量計測値とを比較して流量計の器差が求められる。そ
の後、この器差に基づいて被検流量計の流量指示部に設
けられた補正定数設定スイッチ等を操作し、被検流量計
の器差がゼロとなるよう流量計固有の定数を補正する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
装置では、予め決められた所定量の流体を基準タンク内
に貯めてから被検流量計の器差を求める構成であるの
で、１個の流量計に対する試験時間がかなり長くかか
り、器差試験の作業能率が低いといった課題がある。さ
らに、従来の装置では、被検流量計が配設される管路の
他に基準タンク，液面検知器等が必要であるので、装置
全体が大掛かりとなり、かなりの設置スペースを要する
ばかりか制作費も高価になるといった課題もある。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決した流量
計器差試験装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被検流量計が
配設され、流体が給送される管路と、該管路に配設さ
れ、管路内を流れる流量を計測する基準流量計と、前記
被検流量計，基準流量計から出力された各流量パルスの
周期を計測するパルス周期計測手段と、該パルス周期計
測手段により計測された各周期に基づいて瞬時流量を算
出する瞬時流量算出手段と、該瞬時流量算出手段により
算出された前記被検流量計の瞬時流量と基準流量計の瞬
時流量とを比較して前記被検流量計の器差を算出する器
差算出手段と、よりなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、被検流量計，基準流量計から
出力された各流量パルスの周期を計測し、この各周期に
基づいて瞬時流量を算出することにより短時間で器差を
求めることができ、器差試験の作業能率を高めることが
可能になる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２に本発明になる流量計器差試験
装置の一実施例を示す。

【０００９】両図中、流量計器差試験装置は、大略、被
検流量計１，基準流量計２，流量制御弁３が配設される
試験ラインの管路４と、被検流量計１，基準流量計２か
ら出力された流量パルスを波形整形する波形整形回路
５，６と、流量パルスの周期を計測して瞬時流量を算出
し、この瞬時流量に基づいて器差を算出する演算部７
と、流量パルスの周期を記憶する記憶部８と、流量制御
弁３の弁開度を制御する制御部９と、キーボード等より
なる操作部１０と、器差試験結果を出力する出力部１１
とよりなる。

【００１０】上記被検流量計１は組立完了後、管路４に
接続されて器差を計測される。又、基準流量計２は被検
流量計１と同一構造の流量計であり、予め器差試験によ
り器差がゼロとなるように調整されている。

【００１１】出力部１１は例えば器差試験結果を印字す
るプリンタ又は器差試験結果を画面上に表示するＣＲＴ
ディスプレイよりなる。又、制御回路１２は上記演算部
７と制御部９とよりなり、後述するように器差計測処理
（図３、図４参照）を実行する。

【００１２】上記被検流量計１及び基準流量計２は、夫
々流量制御弁３が弁開して管路４に流体が流れると流量
に比例した各流量パルスを出力する。被検流量計１，基
準流量計２から出力された各流量パルスは、夫々波形整
形回路５，６により整形された後、演算部７で各流量パ
ルスの周期が計測される。この演算部７は、後述するよ
うに、被検流量計１，基準流量計２から出力された各流
量パルスの周期を計測するパルス周期計測手段７Ａと、
パルス周期計測手段７Ａにより計測された周期に基づい
て瞬時流量を算出する瞬時流量算出手段７Ｂと、瞬時流
量算出手段７Ｂにより算出された被検流量計１の瞬時流
量と基準流量計２の瞬時流量とを比較して被検流量計１
の器差を算出する器差算出手段７Ｃと、を有する。

【００１３】即ち、演算部７にはマイクロコンピュータ
等のタイマカウンタが設けられており、演算部７は流量
パルス１周期間のクロックパルス数から流量パルスの周
期ｔ _M ，ｔ_T を求める。即ち、タイマカウンタの１クロ
ックの周期をｕ（ｓ）とすると、（カウント値ｂ−カウ
ント値ａ）・ｕ（ｓ）が被検流量計１の流量パルスの周
期ｔ_M となる。同様に、基準流量計２の流量パルスの周
期ｔ_T は（カウント値ｂ’−カウント値ａ’）・ｕ
（ｓ）により求まる。

【００１４】上記のようにして演算部７により計測され
た周期データは、記憶部８に記憶され、予め設定された
計測回数（ｍ回）だけ計測を行った後、演算部７で次式
に示すような演算を行い、ｍパルス分の平均周期を求め
て再び記憶部８に記憶させる。尚、被検流量計１のｍ回
平均瞬時流量Ｆ_M ，基準流量計２のｍ回平均瞬時流量Ｆ
_T は次式により求まる。

【００１５】 Ｆ_M （１／ｓ）＝ｍ・Ｋ_M ／Σｔ_M … （１） Ｆ_T （１／ｓ）＝ｍ・Ｋ_T ／Σｔ_T … （２） （但し、Ｋ_M は被検流量計１のメータ定数、Ｋ_T は基準
流量計２のメータ定数である。） 上記（１）（２）式から得られた両流量計１，２のｍ回
平均瞬時流量をもとに、演算部７において次式（３）よ
り被検流量計１の器差ε（％）を求める。

【００１６】 ε（％）＝（Ｆ_M −Ｆ_T ）・１００／Ｆ_M … （３） この値はある流量値での器差であるので、次に流量を変
えて上記の演算を繰り返すことにより複数の流量値に対
する夫々の器差を得ることができる。

【００１７】ここで、被検流量計１と基準流量計２との
間には、距離ｘの間隔があるとする。この場合、現在の
流量がＱ（ｍ³ ／ｈ）とすると、被検流量計１を通過し
た流体は時間ｙ（ｓ）後に基準流量計２に達することに
なり、上流側の被検流量計１が流量Ｑを計測した後、時
間ｙ（ｓ）経過したとき下流側の基準流量計２が流量Ｑ
を計測することになる。

【００１８】管路４の内径が２ｒ（ｍ）とした場合、流
速はＱ／３６００πｒ² （ｍ／ｓ）となることから、管
路４内を流れる流体が上流側の被検流量計１を通過して
から下流側の基準流量計２に至るまでの時間ｙは、ｙ＝
３６００πｒ² ・ｘ／Ｑ（ｓ）で表せる。故に、被検流
量計１から得られた流量パルスの周期データと、その時
点から３６００πｒ² ・ｘ／Ｑ（ｓ）経過後の基準流量
計２から得られた流量パルスの周期データとを比較する
ことにより、被検流量計１と基準流量計２との間の距離
ｘを理論上無視できる。即ち、演算部７において被検流
量計１から最初のデータを得た時点から３６００πｒ²
・ｘ／Ｑ（ｓ）後の基準流量計２のデータを読み取るよ
うにすれば良い。

【００１９】以上の動作は操作者が操作部１０を操作す
ることにより、演算部７によって実行される。これとと
もに、制御部９によって試験ラインの管路４に設けられ
た流量制御弁３の弁開度の制御及び器差試験結果を出力
部１１より出力するように制御して自動的に器差試験を
行うことができる。

【００２０】次に上記構成になる流量計器差試験装置の
器差試験動作とともに制御回路１２が実行する処理につ
き説明する。

【００２１】図３及び図４において、制御回路１２はス
テップＳ１（以下「ステップ」を省略する）で試験を行
う流量が操作部１０から入力され、複数の流量値が設定
される。さらに、器差計測精度を高めるため、複数の各
流量において器差を計測し、その平均値を求める。その
ために複数回計測する必要があり、Ｓ２では、その計測
回数を操作部１０から入力される。

【００２２】これで、器差試験の準備が完了したことに
なり、試験開始の操作、つまり操作部１０の実行キーの
操作により器差試験が開始される。従って、実行キーの
操作により弁開度制御信号が流量制御弁３に出力され、
流量制御弁３を設定された流量となる弁開度に弁開する
（Ｓ３）。

【００２３】次に流量が安定するのを待って被検流量計
１の周期計測及び記憶を行う（Ｓ４）。この周期計測及
び記憶の処理は、前述したように図２に示すように行う
が、具体的には被検流量計１からの流量パルスを取り込
み、そして割り込み処理を実行する。この割り込み処理
は流量パルスの立ち上がりで開始され、タイマカウンタ
のクロックをカウントし、次の割り込みでカウントした
値を記憶部８に記憶させ、カウンタをクリアする。

【００２４】次のＳ５では、前述した流体が距離ｘを通
過する間（３６００πｒ² ・ｘ／Ｑ（ｓ））の待ち時間
が経過したかどうかをチェックしており、前記待ち時間
が経過した後、Ｓ６に進み上記Ｓ４と同様にして基準流
量計２からの流量パルスの周期を計測し、記憶部８に記
憶させる。

【００２５】上記のようにして被検流量計１及び基準流
量計２からの各流量パルスの周期を計測し、記憶させた
ならば、Ｓ２で設定された計測回数だけ同一の流量で計
測したことを確認する（Ｓ７）。従って、上記Ｓ４〜Ｓ
７までの処理がｍ回実行されると、Ｓ８に進み、一旦流
量制御弁３を閉じる。

【００２６】続いて、Ｓ９において、前述した（１）
（２）式の演算を行い、被検流量計１のｍ回平均瞬時流
量Ｆ_M ，基準流量計２のｍ回平均瞬時流量Ｆ_T を算出す
る。そして、Ｓ１０において前述した（３）式の演算を
行い、被検流量計１の器差ε（％）を算出する。

【００２７】次のＳ１１では、Ｓ１で設定された全ての
流量に対して器差計測を実施したかどうかをチェック
し、まだ器差計測を実施していない流量があるときは、
Ｓ１３に進み、次の流量となる弁開度に流量制御弁３を
弁開させて前述したＳ３〜Ｓ１１の処理を繰り返し実行
する。

【００２８】そして、上記Ｓ１１において、予め設定さ
れた全ての流量に対しての器差計測が実施されたとき
は、Ｓ１３に進み被検流量計１の器差計測結果を出力部
１１から出力し、上記器差試験の結果を印字又はディス
プレイ上に表示する。作業者はこの器差計測結果を見て
被検流量計１の流量指示部（図示せず）に設けられた補
正定数設定スイッチ等を操作し、被検流量計１の器差が
ゼロとなるよう流量計固有の定数を補正する。

【００２９】このように、被検流量計１の器差が流量パ
ルスの周期より算出されるため、従来のように基準タン
クを使用する構成に比べて基準タンクの容量分の流体が
流れるまで待つ必要がなく、その分器差試験時間をかな
り短縮することができる。そのため、１個の被検流量計
１を試験する際の作業能率をより一層高めることが可能
となる。又、上流側に位置する被検流量計１の流量パル
スの周期を下流側に位置する基準流量計２の計測遅れ時
間分遅延させることにより、被検流量計１と基準流量計
２との離間距離を無視することができるのでより正確な
器差試験結果が得られる。

【００３０】尚、上記実施例では、被検流量計１が基準
流量計２の上流側に配設されたが、これに限らず、上記
実施例と逆の配置としてもよい。その場合、基準流量計
２が上流側に位置するため、被検流量計１の計測遅れ分
基準流量計２からの流量パルスの周期を遅延させて器差
を演算することになる。

【００３１】

【発明の効果】上述の如く、本発明になる流量計器差試
験装置によれば、被検流量計，基準流量計から出力され
た各流量パルスの周期を計測し、この各周期に基づいて
瞬時流量を算出するため、より短時間で器差を求めるこ
とができ、器差試験の作業能率を高めることができる等
の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる流量計器差試験装置の一実施例の
ブロック図である。

【図２】流量パルスの周期計測方法を説明するための波
形図である。

【図３】制御回路が実行する器差計測処理を説明するた
めのフローチャートである。

【図４】図３の処理に続いて制御回路が実行する器差計
測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】

１ 被検流量計 ２ 基準流量計 ３ 流量制御弁 ５，６ 波形整形回路 ７ 演算部 ８ 記憶部 ９ 制御部 １２ 制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検流量計が配設され、流体が給送され
   る管路と、 該管路に配設され、管路内を流れる流量を計測する基準
   流量計と、 前記被検流量計，基準流量計から出力された各流量パル
   スの周期を計測するパルス周期計測手段と、 該パルス周期計測手段により計測された各周期に基づい
   て瞬時流量を算出する瞬時流量算出手段と、 該瞬時流量算出手段により算出された前記被検流量計の
   瞬時流量と基準流量計の瞬時流量とを比較して前記被検
   流量計の器差を算出する器差算出手段と、 とよりなることを特徴とする流量計器差試験装置。