JP5258652B2

JP5258652B2 - Flowmeter

Info

Publication number: JP5258652B2
Application number: JP2009076555A
Authority: JP
Inventors: 正憲安西
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: JP2010230394A

Description

本発明に係るいくつかの態様は、例えば気体、液体などの流体の流量を検出する流量計に関する。 Some embodiments according to the present invention relate to a flow meter that detects a flow rate of a fluid such as a gas or a liquid.

従来、主流路及びバイパス流路を備え、バイパス流路に熱式流量センサが配置された分流式流量センサ装置において、整流手段を備えたものが知られている。この分流式流量センサ装置は、主流路を形成する主流路モジュールの上流側に備えられた整流手段によって、分流前の主流路における流路断面内の流量分布が均一になり、測定精度が向上する。（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a shunt flow sensor device that includes a main flow channel and a bypass flow channel, and in which a thermal flow sensor is disposed in the bypass flow channel, includes a rectifier. In this shunt type flow rate sensor device, the flow distribution in the cross section of the main channel before the shunting becomes uniform and the measurement accuracy is improved by the rectifying means provided on the upstream side of the main channel module forming the main channel. . (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００５−３００３６５号公報JP-A-2005-300365

一般に、流量計では、所定範囲の精度で流量を検出するためには、十分に長い直線状の部分（以下、直管部という）を有し、かつ、所定の内径を有する配管部材に接続されることが推奨されている。 Generally, in a flow meter, in order to detect a flow rate with a predetermined range of accuracy, it is connected to a piping member having a sufficiently long linear portion (hereinafter referred to as a straight pipe portion) and having a predetermined inner diameter. It is recommended that

一方、近年、流量計を様々な配管構成に設ける要望が高まっており、流量計は必ずしも推奨される配管構成に接続されるとは限らなかった。その結果、推奨される配管構成に設置されなかった場合に、流量の精度が悪化するという問題があった。特に、分流式流量計において検出される流量の精度悪化が顕著であった。例えば、推奨される配管部材より小さい内径の配管部材に接続されると、主流路から分流路に分流するために設けられる差圧発生構造（例えば、オリフィスなど）によって、分流路へ分流される流量が少なくなり、分流路に設けられた流れセンサへの影響が大きかった。 On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for providing a flow meter in various piping configurations, and the flow meter has not necessarily been connected to a recommended piping configuration. As a result, there has been a problem that the accuracy of the flow rate deteriorates when it is not installed in the recommended piping configuration. In particular, the accuracy deterioration of the flow rate detected in the shunt flow meter was remarkable. For example, when connected to a piping member with a smaller inner diameter than the recommended piping member, the flow rate that is diverted to the diversion channel by a differential pressure generating structure (for example, an orifice) provided to divert from the main channel to the diversion channel And the influence on the flow sensor provided in the branch flow path was large.

本発明のいくつかの態様は前述の問題に鑑みてなされたものであり、接続される配管部材を含む配管構成による流量の精度悪化を防止することができる流量計を提供することを目的の１つとする。
尚、ここで接続された配管部材を含む配管構成とは、精度影響を及ぼす配管仕様、接続機器、配管レイアウト等を含む。配管仕様とは、配管の内径等があり、接続機器ではエルボ、整流部材、フィルタ、レギュレータ、弁、継手等があり、配管レイアウトでは直管部の長さや、Ｌ型などの配管等がある。また、蛇腹配管等の脈動を起こす配管部材、機器も含む。 Some aspects of the present invention have been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a flow meter capable of preventing deterioration in flow rate accuracy due to a piping configuration including a connected piping member. I will.
Note that the piping configuration including the piping members connected here includes piping specifications, connecting devices, piping layout, and the like that affect accuracy. The piping specification includes the inner diameter of the piping, the connected equipment includes elbows, rectifying members, filters, regulators, valves, joints, and the like, and the piping layout includes the length of the straight pipe portion and L-shaped piping. Moreover, the piping member and apparatus which cause pulsation, such as a bellows piping, are also included.

本発明に係る流量計は、配管部材に接続され、該接続された配管部材と連通する流路が設けられた流路保持体と、該接続された配管部材を含む配管構成に関する情報が入力される入力手段と、流路を流れる流体の流量を検出する流量検出手段と、入力された情報に基づいて、前記検出された流体の流量を補正する補正手段と、を備える。 The flowmeter according to the present invention is connected to a pipe member, and a flow path holding body provided with a flow path communicating with the connected pipe member, and information related to a pipe configuration including the connected pipe member are input. Input means, flow rate detection means for detecting the flow rate of the fluid flowing through the flow path, and correction means for correcting the detected flow rate of the fluid based on the input information.

かかる構成によれば、接続された配管部材を含む配管構成に関する情報が入力され、当該入力された情報に基づいて、検出された流体の流量（検出流量）が補正される。一般に、流量検出手段により検出された流路を流れる流体の流量（検出流量）は、当該流路が設けられた流路保持体に接続され、当該流路と連通する配管構成の影響を受ける。よって、流路保持体に接続された配管部材を含む配管構成に関する情報に基づいて、検出された流体の流量（検出流量）を補正することが可能となる。 According to such a configuration, information related to the piping configuration including the connected piping members is input, and the detected fluid flow rate (detected flow rate) is corrected based on the input information. In general, the flow rate (detected flow rate) of the fluid flowing through the flow path detected by the flow rate detection unit is connected to the flow path holding body provided with the flow path and is affected by the piping configuration communicating with the flow path. Therefore, it is possible to correct the detected fluid flow rate (detected flow rate) based on the information related to the piping configuration including the piping member connected to the flow path holding body.

本発明に係る流量計によれば、流路保持体に接続された配管部材を含む配管構成に関する情報に基づいて、検出された流量（検出流量）を補正することが可能となる。これにより、接続される配管構成による検出された流量（検出流量）の精度悪化を防止することができ、様々な設置状況の配管構成に設置することができる。 According to the flow meter according to the present invention, it is possible to correct the detected flow rate (detected flow rate) based on the information related to the piping configuration including the piping member connected to the flow path holding body. Thereby, the precision deterioration of the detected flow volume (detected flow volume) by the connected piping structure can be prevented, and it can install in the piping structure of various installation conditions.

本発明の第１実施形態における分流式流量計の斜視図である。It is a perspective view of a shunt type flow meter in a 1st embodiment of the present invention. 図１に示した分流式流量計の側方断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the shunt flow meter shown in FIG. 1. 配管部材が接続された分流式流量計の一例を示す側方断面図である。It is side sectional drawing which shows an example of the shunt type flow meter to which the piping member was connected. 図１に示した主流路保持体の上面図である。FIG. 2 is a top view of the main channel holder shown in FIG. 1. 図４に示したＩＶ−ＩＶ線矢視方向断面図である。It is the IV-IV arrow directional cross-sectional view shown in FIG. 図４に示したＶ−Ｖ線矢視方向断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV shown in FIG. 4. 図２に示した流れセンサの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the flow sensor shown in FIG. 2. 図７に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視方向断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII shown in FIG. 7. 配管部材が接続された分流式流量計の他の例を示す側方断面図である。It is side sectional drawing which shows the other example of the shunt type flow meter to which the piping member was connected. 図２に示した補正処理の前後における流体の流量を示すグラフである。It is a graph which shows the flow volume of the fluid before and behind the correction | amendment process shown in FIG. 本発明の第２実施形態における分流式流量計の側方断面図である。It is side sectional drawing of the shunt type flow meter in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の変形例における分流式流量計の側方断面図である。It is side sectional drawing of the shunt type flow meter in the modification of 2nd Embodiment of this invention.

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Embodiments of the present invention will be described below. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in light of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

（第１実施形態）
図１乃至図１０は、本発明に係る流量計の第１実施形態を示すものである。図１は、本発明の第１実施形態における分流式流量計の斜視図である。図１に示すように、第１実施形態における流量計は、例えば分流式流量計１である。分流式流量計１は、主流路１１が設けられた主流路保持体１０と、主流路保持体１０に対して着脱可能な分流路保持体３０とを備える。分流路保持体３０の上部には、入出力装置３５が配置される。入出力装置３５は、例えばＬＥＤなどの発光体や液晶ディスプレイなどから構成される出力部（図示せず）と、入力キーなどを有しており、各種設定や情報、特に後述の配管部材に関する情報を入力可能な入力部（図示せず）とを備える。 (First embodiment)
1 to 10 show a first embodiment of a flow meter according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a shunt flow meter according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the flow meter in the first embodiment is, for example, a shunt flow meter 1. The shunt flow meter 1 includes a main flow path holding body 10 provided with a main flow path 11 and a diversion flow path holding body 30 that can be attached to and detached from the main flow path holding body 10. An input / output device 35 is disposed on the upper part of the branch passage holding body 30. The input / output device 35 includes, for example, an output unit (not shown) configured by a light emitter such as an LED, a liquid crystal display, and the like, an input key, and the like, and various settings and information, particularly information related to a piping member described later. And an input unit (not shown).

図２は、図１に示した分流式流量計の側方断面図である。図２に示すように、主流路保持体１０には、主流路１１に通じる一対の分流孔４ａ，４ｂと、一対の分流孔４ａ，４ｂの間の主流路１１内に配置された差圧発生構造１２と、が設けられている。分流路保持体３０には、一対の分流孔４ａ，４ｂを介して主流路１１と連通する分流路２５が設けられている。 FIG. 2 is a side sectional view of the shunt flow meter shown in FIG. As shown in FIG. 2, the main flow path holding body 10 has a pair of flow dividing holes 4a and 4b communicating with the main flow path 11, and a differential pressure generated in the main flow path 11 between the pair of flow dividing holes 4a and 4b. Structure 12 is provided. The diversion channel holding body 30 is provided with a diversion channel 25 that communicates with the main flow channel 11 through a pair of diversion holes 4a and 4b.

また、分流式流量計１は、分流路２５を流れる流体の流量を検出するために分流路保持体３０に配置された流れセンサ８と、流れセンサ８に電気的に接続され、分流路保持体３０に配置された中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）３００を備える。ＣＰＵ３００には、例えばＤＲＡＭなどの揮発性メモリから構成され、入出力装置３５が接続され、各種情報、例えば、流体の流量を補正するための計算式を記憶する計算式記憶装置４００とが接続されている。なお、図２に示すＣＰＵ３００及び計算式記憶装置４００は模式的に描かれており、実際には、マイクロプロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏ回路などを含んで構成される。 Further, the shunt flow meter 1 is electrically connected to the flow sensor 8 disposed in the shunt holding body 30 and the flow sensor 8 in order to detect the flow rate of the fluid flowing through the shunt flow path 25. A central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 300 is provided at 30. The CPU 300 is composed of, for example, a volatile memory such as a DRAM, and is connected to an input / output device 35, and is connected to a calculation formula storage device 400 that stores various types of information, for example, a calculation formula for correcting the fluid flow rate. ing. 2 is schematically illustrated, and actually includes a microprocessor, a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), an I / O circuit, and the like. Consists of.

図３は、配管部材が接続された分流式流量計の一例を示す側方断面図である。図１及び図２に示す六面体の主流路保持体１０において、対向する二面に注入口１３及び排出口１４が設けられている。図２に示す注入口１３及び排出口１４のそれぞれには、図３に示すように、ガスや液体などの流体を通す配管部材Ｐ１，Ｐ２が挿入される。これにより、主流路保持体１０の上流側（図３における左側）及び下流側（図３における右側）に配管部材Ｐ１，Ｐ２が接続される。主流路保持体１０の内部に設けられた主流路１１は、注入口１３から排出口１４に貫通しており、配管部材Ｐ１，Ｐ２と連通する。主流路保持体１０に接続される配管部材Ｐ１，Ｐ２のそれぞれは、分流式流量計１に推奨される配管部材であり、所定の長さの直管部（図示せず）を有するとともに、所定の内径ｒ１，ｒ２を有する。 FIG. 3 is a side sectional view showing an example of a flow dividing type flow meter to which a piping member is connected. In the hexahedral main flow path holding body 10 shown in FIGS. 1 and 2, an inlet 13 and an outlet 14 are provided on two opposing surfaces. As shown in FIG. 3, piping members P1 and P2 through which a fluid such as gas or liquid is inserted are inserted into each of the inlet 13 and the outlet 14 shown in FIG. Accordingly, the piping members P1 and P2 are connected to the upstream side (left side in FIG. 3) and the downstream side (right side in FIG. 3) of the main flow path holding body 10. The main flow path 11 provided inside the main flow path holding body 10 penetrates from the inlet 13 to the outlet 14 and communicates with the piping members P1 and P2. Each of the piping members P1 and P2 connected to the main flow path holding body 10 is a piping member recommended for the shunt flow meter 1, has a straight pipe portion (not shown) having a predetermined length, and has a predetermined length. Inner diameters r1 and r2.

主流路１１の一部に、主流路１１の内径を狭める差圧発生構造１２が設けられている。差圧発生構造１２によって、主流路１１の注入口１３側と排出口１４側の間で、流体の流速に応じた差圧が発生する。差圧発生構造１２は、例えばオリフィス又はベンチュリーである。 A differential pressure generating structure 12 that narrows the inner diameter of the main channel 11 is provided in a part of the main channel 11. The differential pressure generating structure 12 generates a differential pressure according to the flow rate of the fluid between the inlet 13 side and the outlet 14 side of the main channel 11. The differential pressure generating structure 12 is, for example, an orifice or a venturi.

図４は図１に示した主流路保持体の上面図であり、図５は図４に示したＩＶ−ＩＶ線矢視方向断面図であり、図６は図４に示したＶ−Ｖ線矢視方向断面図である。図４乃至図６に示すように、主流路保持体１０の主流路１１と平行な面には、凹部１６が設けられている。凹部１６から主流路１１の上流に分流孔４ａが貫通するとともに、凹部１６から主流路１１の下流に分流孔４ｂが貫通している。主流路保持体１０の材料としては、例えば、金属又は樹脂などが使用可能である。 4 is a top view of the main flow path holding body shown in FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view in the direction of arrows IV-IV shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a VV line shown in FIG. It is arrow direction sectional drawing. As shown in FIGS. 4 to 6, a recess 16 is provided on a surface parallel to the main flow path 11 of the main flow path holding body 10. The flow dividing hole 4 a penetrates from the recessed part 16 to the upstream side of the main flow path 11, and the flow dividing hole 4 b penetrates from the recessed part 16 to the downstream side of the main flow path 11. As a material of the main channel holder 10, for example, metal or resin can be used.

主流路保持体１０の凹部１６を覆うように、図１及び図２に示した分流路保持体３０が着脱自在に配置される。このとき、分流路保持体３０で覆われた凹部１６が、分流孔４ａ，４ｂを接続する分流路２５の一部をなしてもよい。主流路１１の上流から流れてきた流体は、差圧発生構造１２によって一部が分流孔４ａに流入する。分流孔４ａに流入した流体は、分流路２５を流れ、分流孔４ｂから主流路１１に流出する。 1 and 2 is detachably disposed so as to cover the concave portion 16 of the main flow path holding body 10. At this time, the concave portion 16 covered with the branch passage holding body 30 may form a part of the branch passage 25 connecting the branch holes 4a and 4b. A part of the fluid flowing from the upstream of the main flow path 11 flows into the flow dividing hole 4a by the differential pressure generating structure 12. The fluid that has flowed into the flow dividing hole 4a flows through the flow dividing path 25 and flows out from the flow dividing hole 4b to the main flow path 11.

ここで、分流孔４ａ，４ｂの断面積が相対的に小さい場合、主流路１１を流れる流体の流量に対する、分流孔４ａ、分流路２５、及び分流孔４ｂを流れる流体の流量の比率、すなわち、分流比は大きくなる。これに対し、分流孔４ａ，４ｂの断面積が相対的に大きい場合、主流路１１を流れる流体の流量に対する、分流孔４ａ、分流路２５、及び分流孔４ｂを流れる流体の流量の比率、すなわち、分流比は小さくなる。 Here, when the cross-sectional area of the flow dividing holes 4a and 4b is relatively small, the ratio of the flow rate of the fluid flowing through the flow dividing holes 4a, 25, and 4b to the flow rate of the fluid flowing through the main flow path 11, that is, The diversion ratio increases. On the other hand, when the cross-sectional areas of the flow dividing holes 4a and 4b are relatively large, the ratio of the flow rate of the fluid flowing through the flow dividing holes 4a, 25, and 4b to the flow rate of the fluid flowing through the main flow path 11, that is, The shunt ratio becomes smaller.

図７は、図２に示した流れセンサの斜視図であり、図８は、図７に示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視方向断面図である。図２に示す分流路２５における流体の流速又は流量を検出する流れセンサ８は、分流路保持体３０の凹部１６を覆う面に配置されている。図７及び図８に示すように、流れセンサ８は、キャビティ６６が設けられた基板６０、基板６０上にキャビティ６６を覆うように配置された絶縁膜６５、絶縁膜６５に設けられたヒータ６１、ヒータ６１より上流側に設けられた上流側測温抵抗素子６２、ヒータ６１より下流側に設けられた下流側測温抵抗素子６３、及び上流側測温抵抗素子６２より上流側に設けられた周囲温度センサ６４を備える。 7 is a perspective view of the flow sensor shown in FIG. 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII shown in FIG. The flow sensor 8 that detects the flow velocity or flow rate of the fluid in the branch channel 25 shown in FIG. 2 is disposed on the surface that covers the recess 16 of the branch channel holder 30. As shown in FIGS. 7 and 8, the flow sensor 8 includes a substrate 60 provided with a cavity 66, an insulating film 65 disposed on the substrate 60 so as to cover the cavity 66, and a heater 61 provided on the insulating film 65. The upstream side resistance thermometer element 62 provided on the upstream side of the heater 61, the downstream side resistance thermometer element 63 provided on the downstream side of the heater 61, and the upstream side of the upstream temperature sensor element 62. An ambient temperature sensor 64 is provided.

図８に示すように、絶縁膜６５のキャビティ６６を覆う部分は、熱容量が小さく、基板６０に対して断熱性を有するダイアフラムを構成している。周囲温度センサ６４は、図２に示す分流路２５に流入してきた流体の温度を測定する。図７及び図８に示すヒータ６１は、キャビティ６６を覆う絶縁膜６５の中心に配置されており、分流路２５に流れる流体を、周囲温度センサ６４が計測した流体の温度よりも一定温度、例えば１０℃高くなるよう、加熱する。上流側測温抵抗素子６２はヒータ６１より上流側の温度を検出するために用いられ、下流側測温抵抗素子６３はヒータ６１より下流側の温度を検出するために用いられる。 As shown in FIG. 8, the portion of the insulating film 65 covering the cavity 66 constitutes a diaphragm having a small heat capacity and a heat insulating property with respect to the substrate 60. The ambient temperature sensor 64 measures the temperature of the fluid flowing into the branch channel 25 shown in FIG. The heater 61 shown in FIGS. 7 and 8 is disposed at the center of the insulating film 65 covering the cavity 66, and the fluid flowing through the branch flow path 25 has a constant temperature, for example, the temperature of the fluid measured by the ambient temperature sensor 64. Heat to increase 10 ° C. The upstream temperature measuring resistance element 62 is used for detecting the temperature upstream of the heater 61, and the downstream temperature measuring resistance element 63 is used for detecting the temperature downstream of the heater 61.

ここで、図２に示す分流路２５中の流体が静止している場合、図７及び図８に示すヒータ６１で加えられた熱は、上流方向と下流方向へ対称的に拡散する。したがって、上流側測温抵抗素子６２及び下流側測温抵抗素子６３の温度は等しくなり、上流側測温抵抗素子６２及び下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗は等しくなる。これに対し、図２に示す分流路２５中の流体が上流から下流に流れている場合、図７及び図８に示すヒータ６１で加えられた熱は、下流方向に運ばれる。したがって、上流側測温抵抗素子６２の温度よりも、下流側測温抵抗素子６３の温度が高くなる。そのため、上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗と、下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗に差が生じる。下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の差は、図２に示す分流路２５中の流体の速度と相関関係がある。そのため、下流側測温抵抗素子６３の電気抵抗と上流側測温抵抗素子６２の電気抵抗の差から、分流路２５を流れる流体の流量が求められる。 Here, when the fluid in the branch flow path 25 shown in FIG. 2 is stationary, the heat applied by the heater 61 shown in FIGS. 7 and 8 is diffused symmetrically in the upstream direction and the downstream direction. Accordingly, the temperatures of the upstream resistance temperature element 62 and the downstream resistance temperature element 63 are equal, and the electrical resistances of the upstream resistance temperature element 62 and the downstream resistance temperature element 63 are equal. On the other hand, when the fluid in the branch flow path 25 shown in FIG. 2 flows from upstream to downstream, the heat applied by the heater 61 shown in FIGS. 7 and 8 is carried in the downstream direction. Therefore, the temperature of the downstream side resistance thermometer element 63 becomes higher than the temperature of the upstream side resistance thermometer element 62. Therefore, there is a difference between the electrical resistance of the upstream side resistance thermometer element 62 and the electrical resistance of the downstream side resistance thermometer element 63. The difference between the electrical resistance of the downstream resistance thermometer element 63 and the electrical resistance of the upstream resistance thermometer element 62 has a correlation with the velocity of the fluid in the branch channel 25 shown in FIG. Therefore, the flow rate of the fluid flowing through the shunt flow path 25 is obtained from the difference between the electrical resistance of the downstream temperature measuring resistance element 63 and the electrical resistance of the upstream temperature measuring resistance element 62.

図７及び図８に示す基板６０の材料としては、シリコン（Ｓｉ）などが使用可能である。絶縁膜６５の材料としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）などが使用可能である。キャビティ６６は、異方性エッチングなどにより形成される。また、ヒータ６１、上流側測温抵抗素子６２、下流側測温抵抗素子６３、及び周囲温度センサ６４のそれぞれの材料には白金（Ｐｔ）などが使用可能であり、リソグラフィ法などにより形成可能である。 As a material of the substrate 60 shown in FIGS. 7 and 8, silicon (Si) or the like can be used. As a material of the insulating film 65, silicon oxide (SiO ₂ ) or the like can be used. The cavity 66 is formed by anisotropic etching or the like. In addition, platinum (Pt) or the like can be used as the material of the heater 61, the upstream temperature measuring resistance element 62, the downstream temperature measuring resistance element 63, and the ambient temperature sensor 64, and can be formed by a lithography method or the like. is there.

図２に示すように、流れセンサ８は、分流路保持体３０内部に配置されたＣＰＵ３００に接続されている。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ（図示せず）にあらかじめ書き込まれた各種制御プログラムや各種情報などを読み込み、種々の情報処理（演算処理）を実行したり、流量計１の各種電子機器を制御したりする。具体的には、ＣＰＵ３００は、算出処理３０１、及び補正処理３０１などを実行する。 As shown in FIG. 2, the flow sensor 8 is connected to a CPU 300 arranged inside the branch passage holding body 30. The CPU 300 reads various control programs and various information written in advance in a ROM (not shown), executes various information processing (arithmetic processing), and controls various electronic devices of the flow meter 1. Specifically, the CPU 300 executes a calculation process 301, a correction process 301, and the like.

＜算出処理＞
所定の状態、例えば分流式流量計１が起動している状態において、流れセンサ８が検出した流体の流量が入力されると、ＣＰＵ３００は算出処理３０１を実行する。すなわち、ＣＰＵ３００は、流れセンサ８で検出した分流路２５を流れる流体の流量と、ＲＡＭ（図示せず）などにあらかじめ記憶された分流比とに基づいて、主流路１１を流れる流体の流量（以下、検出流量という）を算出する。 <Calculation process>
When a fluid flow rate detected by the flow sensor 8 is input in a predetermined state, for example, when the shunt flow meter 1 is activated, the CPU 300 executes a calculation process 301. That is, the CPU 300 determines the flow rate of the fluid flowing through the main channel 11 (hereinafter referred to as “flow rate”) based on the flow rate of the fluid flowing through the branch channel 25 detected by the flow sensor 8 and the diversion ratio stored in advance in a RAM (not shown). , Referred to as a detected flow rate).

算出処理３０１により算出される検出流量は、分流式流量計１に推奨される配管部材Ｐ１，Ｐ２が主流路保持体１０に接続された場合に、所定範囲の精度を満たす。これに対し、分流式流量計１に推奨される配管部材Ｐ１，Ｐ２以外の配管部材が主流路保持体１０に接続された場合に、検出流量は所定範囲の精度を満たさず、精度が悪化するおそれがある。 The detected flow rate calculated by the calculation process 301 satisfies a predetermined range of accuracy when the piping members P1 and P2 recommended for the shunt flow meter 1 are connected to the main flow path holding body 10. On the other hand, when piping members other than the piping members P1 and P2 recommended for the shunt flow meter 1 are connected to the main flow path holding body 10, the detected flow rate does not satisfy the accuracy of the predetermined range, and the accuracy deteriorates. There is a fear.

図９は、配管部材が接続された分流式流量計の他の例を示す側方断面図である。例えば図２に示す注入口１３に、すなわち主流路保持体１０の上流側（図２及び図９において左側）に、図９に示すように、配管部材Ｐ１に代えて配管部材Ｐ３が接続される。配管部材Ｐ３の内径ｒ３は、配管部材Ｐ１の内径ｒ１より小さい（ｒ３＜ｒ１）。ここで、上流側の配管部材の内径が小さくなると、差圧発生構造で分流する差圧が小さくなり、主流路１１を流れる流体が差圧発生構造１２によって分流され難くなる。この場合、分流比が低下（変化）してしまい、算出処理３０１により算出される検出流量の精度が悪化する。一般に、算出処理３０１により算出された検出流量は、主流路１１が設けられた流路保持体１０に接続され、主流路１１と連通する配管部材を含む配管構成の影響を受ける。よって、流路保持体１０に接続された配管部材を含む配管構成に関する情報に基づいて、算出処理３０１により算出された検出流量を補正することが可能となる。 FIG. 9 is a side cross-sectional view showing another example of a diversion flow meter to which a piping member is connected. For example, instead of the piping member P1, a piping member P3 is connected to the inlet 13 shown in FIG. 2, that is, upstream of the main channel holder 10 (left side in FIGS. 2 and 9), as shown in FIG. . The inner diameter r3 of the piping member P3 is smaller than the inner diameter r1 of the piping member P1 (r3 <r1). Here, when the inner diameter of the upstream piping member is reduced, the differential pressure divided by the differential pressure generating structure is reduced, and the fluid flowing through the main flow path 11 is difficult to be divided by the differential pressure generating structure 12. In this case, the diversion ratio is reduced (changed), and the accuracy of the detected flow rate calculated by the calculation process 301 is deteriorated. In general, the detected flow rate calculated by the calculation process 301 is connected to the flow path holding body 10 provided with the main flow path 11 and is affected by a piping configuration including a piping member communicating with the main flow path 11. Therefore, it is possible to correct the detected flow rate calculated by the calculation process 301 based on the information regarding the piping configuration including the piping member connected to the flow path holding body 10.

すなわち、分流式流量計１に推奨される配管部材Ｐ１，Ｐ２以外の複数の配管部材について、それぞれ、主流路保持体１０に接続し、検出流量を算出処理３０１により算出する実験などを行う。当該実験の結果から、例えば、算出処理３０１により算出される検出流量を補正するための計算式を導き出す。そして、導き出した計算式を計算式記憶装置４００に記憶しておく。図９の例では、あらかじめ行った実験結果から、例えば、以下の一次関数の式（１）を得て計算式記憶装置４００に記憶させておく。
ｆ（ｘ）＝ａ×ｘ＋ｂ・・・（１）
但し、ｘは算出処理３０１により算出される検出流量、ｆ（ｘ）は補正後の検出流量、ａ及びｂは係数を表す。 That is, an experiment is performed in which a plurality of piping members other than the piping members P1 and P2 recommended for the shunt flow meter 1 are connected to the main flow path holding body 10 and the detected flow rate is calculated by the calculation process 301. From the result of the experiment, for example, a calculation formula for correcting the detected flow rate calculated by the calculation process 301 is derived. Then, the derived calculation formula is stored in the calculation formula storage device 400. In the example of FIG. 9, for example, the following linear function expression (1) is obtained from the results of experiments performed in advance and stored in the calculation expression storage device 400.
f (x) = a × x + b (1)
However, x represents the detected flow rate calculated by the calculation process 301, f (x) represents the corrected detected flow rate, and a and b represent coefficients.

なお、図９の例では、主流路保持体１０の上流側に接続された図３に示す配管部材Ｐ１を配管部材Ｐ３に代えたが、これに限定されない。算出処理３０１により算出された検出流量ｘは、主流路保持体１０の上流側に接続された配管部材の方が顕著ではあるが、主流路保持体１０の下流側に接続された配管部材にも影響を受ける。また、図９の例では、推奨される配管部材Ｐ１と異なる内径を有する配管部材Ｐ３を接続したが、これに限定されない。算出処理３０１により算出された検出流量ｘは、例えば、直管部の長さや、Ｌ型などの配管レイアウトなどによっても影響を受ける。 In the example of FIG. 9, the piping member P1 shown in FIG. 3 connected to the upstream side of the main flow path holding body 10 is replaced with the piping member P3. However, the present invention is not limited to this. The detected flow rate x calculated by the calculation process 301 is more remarkable in the piping member connected to the upstream side of the main flow path holding body 10, but also in the piping member connected to the downstream side of the main flow path holding body 10. to be influenced. Moreover, in the example of FIG. 9, although the piping member P3 which has an internal diameter different from the recommended piping member P1 was connected, it is not limited to this. The detected flow rate x calculated by the calculation process 301 is also affected by, for example, the length of the straight pipe section, the piping layout of the L type, and the like.

また、主流路保持体１０に接続される配管部材は、整流板や整流ユニットなどの整流部材、フィルタ、弁（バルブ）、エルボ、レギュレータ、継手などを有していてもよい。それぞれの配管部材を含む配管構成が主流路１１を流れる流体の流量に及ぼす影響は、前述の場合と同様に、実験などを行うことにより知ることができる。また、蛇腹配管等の脈動を起こす配管部材、機器についても同様である。 Moreover, the piping member connected to the main flow path holding body 10 may have a rectifying member such as a rectifying plate or a rectifying unit, a filter, a valve (valve), an elbow, a regulator, a joint, and the like. The influence of the piping configuration including each piping member on the flow rate of the fluid flowing through the main flow path 11 can be known by performing experiments and the like, as in the case described above. The same applies to piping members and devices that cause pulsation such as bellows piping.

配管部材Ｐ１，Ｐ２以外の配管部材が主流路保持体１０に接続されたときに、分流式流量計１の利用者（ユーザ）は、接続された配管部材を含む配管構成に関する情報、例えば当該配管部材に対応するコード、型番、内径の大きさなどを、入出力装置３５の入力部を介して入力する。入出力装置３５の入力部を介して入力された情報は、ＣＰＵ３００によってＲＡＭ（図示せず）などに記憶される。入出力装置３５の入力部を介して入力された情報が記憶された状態において、算出処理３０１が終了すると、ＣＰＵ３００は補正処理３０２を実行する。 When a piping member other than the piping members P1 and P2 is connected to the main flow path holding body 10, the user (user) of the shunt flow meter 1 receives information on the piping configuration including the connected piping member, for example, the piping The code corresponding to the member, the model number, the size of the inner diameter and the like are input via the input unit of the input / output device 35. Information input via the input unit of the input / output device 35 is stored in a RAM (not shown) or the like by the CPU 300. When the calculation process 301 ends in a state where the information input via the input unit of the input / output device 35 is stored, the CPU 300 executes a correction process 302.

＜補正処理＞
すなわち、ＣＰＵ３００は、計算式記憶装置４００から式（１）を読み出し、入出力装置３５を介して入力された情報に基づいて、式（１）における係数ａ，ｂを決定する。次に、ＣＰＵ３００は、算出処理３０１により算出された検出流量ｘを、式（１）に代入して補正後の検出流量ｆ（ｘ）を算出し、補正処理３０２を終了する。 <Correction process>
That is, the CPU 300 reads the equation (1) from the calculation formula storage device 400 and determines the coefficients a and b in the equation (1) based on the information input via the input / output device 35. Next, the CPU 300 calculates the corrected detected flow rate f (x) by substituting the detected flow rate x calculated by the calculation process 301 into the equation (1), and ends the correction process 302.

図１０は、図２に示した補正処理の前後における流体の流量を示すグラフである。同図は、上流側に接続される配管部材として９．４ｍｍの内径を有する配管部材が推奨される分流式流量計１において、７．８ｍｍの内径を有する配管部材を接続したときの結果を示す。図１０に示すように、従来の分流式流量計のようにＣＰＵ３００が補正処理３０２を行わない場合に、算出処理３０１で算出された検出流量ｘは、流量（Ｌ／ｍｉｎ）が増加するにつれて一定の割合で線形的に精度が悪化している。これに対し、本発明の分流式流量計１のように補正処理３０２を行う場合に、補正後の検出流量ｆ（ｘ）は、略一定の範囲内の精度になる。なお、図１０における精度は、パーセントフルスケールで表したものである。 FIG. 10 is a graph showing the flow rate of the fluid before and after the correction process shown in FIG. This figure shows the result when a piping member having an inner diameter of 7.8 mm is connected in the shunt flow meter 1 in which a piping member having an inner diameter of 9.4 mm is recommended as a piping member connected to the upstream side. . As shown in FIG. 10, when the CPU 300 does not perform the correction process 302 as in the conventional shunt flow meter, the detected flow rate x calculated in the calculation process 301 is constant as the flow rate (L / min) increases. The accuracy deteriorates linearly at a rate of. In contrast, when the correction process 302 is performed as in the shunt flow meter 1 of the present invention, the corrected detected flow rate f (x) has an accuracy within a substantially constant range. The accuracy in FIG. 10 is expressed in percent full scale.

補正処理３０２の終了後、ＣＰＵ３００は、式（１）で算出した補正後の検出流量ｆ（ｘ）を、入出力装置３５の出力部に表示させる。 After completion of the correction process 302, the CPU 300 displays the corrected detected flow rate f (x) calculated by the equation (1) on the output unit of the input / output device 35.

本実施形態では、一次関数である式（１）を計算式記憶装置４００に記憶するようにしたが、これに限定されない。実験などにより導き出される限り、二次関数など他の計算式であってもよい。また、計算式記憶装置４００に記憶される計算式は１つに限定されず、複数であってもよい。この場合、ＣＰＵ３００は、入力装置３５の入力部を介して入力された情報に基づいて、計算式記憶装置４００に記憶された複数の計算式から１つを読み出す。 In the present embodiment, the formula (1) that is a linear function is stored in the calculation formula storage device 400, but the present invention is not limited to this. Other calculation formulas such as a quadratic function may be used as long as they are derived by experiments. Moreover, the calculation formula memorize | stored in the calculation formula memory | storage device 400 is not limited to one, A plurality may be sufficient. In this case, the CPU 300 reads one from a plurality of calculation formulas stored in the calculation formula storage device 400 based on information input via the input unit of the input device 35.

また、本実施形態では、本発明に係る流量計として分流式流量計１を示したが、これに限定されず、他の方式の流量計でもあってもよい。分流式以外の流量計においても、流路に設けられた流量検出手段（例えば流れセンサ）によって検出された流体の流量は、当該流路が設けられた流路保持体に接続され、当該流路と連通する配管を含む配管構成の影響を受けるからである。 Further, in the present embodiment, the shunt flow meter 1 is shown as the flow meter according to the present invention, but the present invention is not limited to this, and another type of flow meter may be used. Even in a flow meter other than the shunt type, the flow rate of the fluid detected by the flow rate detection means (for example, a flow sensor) provided in the flow path is connected to the flow path holding body provided with the flow path, and the flow path This is because it is affected by the pipe configuration including the pipe communicating with the pipe.

このように、本実施形態の分流式流量計１によれば、接続された配管部材Ｐ１，Ｐ２に関する情報が入出力装置３５の入力部を介して入力され、入力された情報に基づいて、算出処理３０１により算出された流体の流量（検出流量）ｘが補正される。一般に、算出処理３０１により算出された主流路１１の流体の流量（検出流量）は、主流路１１が設けられた流路保持体１０に接続され、主流路１１と連通する配管部材を含む配管構成の影響を受ける。よって、流路保持体１０に接続された配管部材に関する情報に基づいて、算出処理３０１により算出された流体の流量（検出流量）ｘを補正することが可能となる。これにより、接続される配管部材を含む配管構成による流量（検出流量）ｘの精度悪化を防止することができ、様々な設置状況の配管構成に設置することができる。 As described above, according to the shunt flow meter 1 of the present embodiment, information on the connected piping members P1 and P2 is input via the input unit of the input / output device 35, and is calculated based on the input information. The fluid flow rate (detected flow rate) x calculated by the process 301 is corrected. In general, the flow rate (detected flow rate) of the fluid in the main flow path 11 calculated by the calculation process 301 is connected to the flow path holding body 10 provided with the main flow path 11 and includes a piping configuration including a piping member that communicates with the main flow path 11. Affected by. Therefore, the fluid flow rate (detected flow rate) x calculated by the calculation process 301 can be corrected based on the information related to the piping member connected to the flow path holding body 10. Thereby, the precision deterioration of the flow volume (detection flow volume) x by the piping structure containing the connected piping member can be prevented, and it can install in the piping structure of various installation conditions.

（第２実施形態）
図１１は、本発明に係る流量計の第２実施形態を示すものである。同図は、本発明の第２実施形態における分流式流量計の側方断面図である。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 11 shows a second embodiment of the flow meter according to the present invention. This figure is a side sectional view of a shunt flow meter according to the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第２実施形態と第１実施形態との相違点は、分流式流量計１が、計算式記憶装置４００に代えて、テーブル記憶装置４０１を、その補正手段の構成要素として備えたことである。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the shunt flow meter 1 is provided with a table storage device 401 as a component of its correction means instead of the calculation formula storage device 400.

すなわち、図１１に示すように、テーブル記憶装置４０１は、例えばＤＲＡＭなどの揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ３００に接続されている。テーブル記憶装置４０１は、検出流量ｘを補正するための複数の補正値（以下、テーブルという）を記憶する。テーブルは、主流路保持体１０に接続される配管部材ごとに作成され、各テーブルは、算出処理３０１により算出された検出流量ｘごとに補正値を有している。なお、各テーブルの各補正値は、第１実施形態と同様に、あらかじめ実験などを行うことより求められ、テーブル記憶装置４０１に記憶されている。 That is, as shown in FIG. 11, the table storage device 401 is composed of a volatile memory such as a DRAM and is connected to the CPU 300. The table storage device 401 stores a plurality of correction values (hereinafter referred to as tables) for correcting the detected flow rate x. A table is created for each piping member connected to the main flow path holding body 10, and each table has a correction value for each detected flow rate x calculated by the calculation process 301. In addition, each correction value of each table is calculated | required by performing an experiment etc. previously similarly to 1st Embodiment, and is memorize | stored in the table memory | storage device 401. FIG.

補正処理３０２におけるＣＰＵ３００は、入出力装置３５を介して入力された情報に基づいて、算出処理３０１により算出された検出流量ｘと、入出力装置３５を介して入力された情報とに基づいて、テーブル記憶装置４０１から該当する補正値を読み出す。次に、ＣＰＵ３００は、算出処理３０１により算出された検出流量ｘに、読み出した補正値を加算（又は減算）して補正後の検出流量ｆ（ｘ）を算出し、補正処理３０２を終了する。 The CPU 300 in the correction process 302 is based on the detected flow rate x calculated by the calculation process 301 based on the information input via the input / output device 35 and the information input via the input / output device 35. The corresponding correction value is read from the table storage device 401. Next, the CPU 300 adds (or subtracts) the read correction value to the detected flow rate x calculated by the calculation process 301 to calculate the corrected detected flow rate f (x), and ends the correction process 302.

本実施形態では、テーブル記憶装置４０１に記憶した補正値を読み出し、算出処理３０１により算出された検出流量ｘに加算（又は減算）して補正後の検出流量ｆ（ｘ）を算出するようにしたが、これに限定されない。例えば、あらかじめ実験などを行うことにより求められた補正後の検出流量ｆ（ｘ）自体を、補正値としてテーブル記憶装置４０１に記憶しておく。ＣＰＵ３００は、入出力装置３５を介して入力された情報と、算出処理３０１により算出された検出流量ｘとに基づいて、テーブル記憶装置４０１から該当する補正値を読み出して、当該補正値を入出力装置３５の出力部に表示させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the correction value stored in the table storage device 401 is read out and added (or subtracted) to the detected flow rate x calculated by the calculation process 301 to calculate the corrected detected flow rate f (x). However, it is not limited to this. For example, the corrected detected flow rate f (x) itself obtained by conducting an experiment or the like in advance is stored in the table storage device 401 as a correction value. The CPU 300 reads the corresponding correction value from the table storage device 401 based on the information input via the input / output device 35 and the detected flow rate x calculated by the calculation process 301, and inputs and outputs the correction value. You may make it display on the output part of the apparatus 35. FIG.

このように、本実施形態の分流式流量計１によれば、テーブル記憶装置４０１に記憶された補正値と、入出力装置３５の入力部を介して入力された情報と、算出処理３０１により算出された主流路を流れる流体の流量（検出流量）ｘとに基づいて、補正後の流体の検出流量ｆ（ｘ）が算出されるので、第１実施形態と同様に、接続される配管部材を含む配管構成による流量（検出流量）ｘの精度悪化を防止することができ、様々な設置状況の配管構成に設置することができる。 As described above, according to the shunt flow meter 1 of the present embodiment, the correction value stored in the table storage device 401, the information input via the input unit of the input / output device 35, and the calculation processing 301 are used. Since the corrected detected flow rate f (x) of the fluid is calculated based on the flow rate (detected flow rate) x of the fluid flowing through the main flow path, the piping member to be connected is determined as in the first embodiment. It is possible to prevent deterioration in accuracy of the flow rate (detected flow rate) x due to the included piping configuration, and it can be installed in piping configurations in various installation situations.

（第２実施形態の変形例）
図１２は、本発明の第２実施形態の変形例における分流式流量計の側方断面図である。図１２に示すように、分流式流量計１は、計算式記憶装置４００及びテーブル記憶装置４０１の両方を備えていてもよい。この場合、補正処理３０２におけるＣＰＵ３００は、入出力装置３５を介して入力された情報に基づいて、計算式記憶装置４００から計算式を読み出したり、テーブル記憶装置４０１から補正値を読み出したりすることが可能となる。これにより、例えば、主流路保持体１０に接続される配管部材によって、計算式による補正と、補正値による補正とを使い分けることができる。 (Modification of the second embodiment)
FIG. 12 is a side sectional view of a shunt flow meter according to a modification of the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the shunt flow meter 1 may include both a calculation formula storage device 400 and a table storage device 401. In this case, the CPU 300 in the correction process 302 may read a calculation formula from the calculation formula storage device 400 or read a correction value from the table storage device 401 based on information input via the input / output device 35. It becomes possible. Thereby, for example, the correction by the calculation formula and the correction by the correction value can be properly used by the piping member connected to the main flow path holding body 10.

なお、前述の各実施形態の構成は、組み合わせたり或いは一部の構成部分を入れ替えたりしたりしてもよい。また、本発明の構成は前述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。 Note that the configurations of the above-described embodiments may be combined or a part of the components may be replaced. The configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

１…分流式流量計
８…流れセンサ
１０…主流路保持体
１１…主流路
２５…分流路
３０…分流路保持体
３５…入出力装置
３００…ＣＰＵ
３０１…算出処理
３０２…補正処理
４００…計算式記憶装置
４０１…テーブル記憶装置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…配管部材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shunt type flow meter 8 ... Flow sensor 10 ... Main flow path holding body 11 ... Main flow path 25 ... Split flow path 30 ... Split flow path holding body 35 ... Input / output device 300 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 301 ... Calculation process 302 ... Correction process 400 ... Calculation type | formula memory | storage device 401 ... Table storage device P1, P2, P3 ... Piping member.

Claims

A flow path holding body provided with a flow path connected to the piping member and communicating with the connected piping member;
An input means for inputting information on a pipe configuration including the connected pipe member;
Flow rate detecting means for detecting the flow rate of the fluid flowing through the flow path;
Correction means for correcting the flow rate of the detected fluid based on the input information ,
The information input by the input means is information based on a pipe configuration including a pipe member connected to the upstream side of the flow path holding body .

Storage means for storing a predetermined calculation formula for correcting the flow rate of the detected fluid;
2. The flow rate of the fluid after correction is calculated based on the stored predetermined calculation formula, the input information, and the flow rate of the detected fluid. Flowmeter.

The flowmeter according to claim 2, wherein the stored predetermined calculation formula includes a linear function having the detected flow rate of the fluid as an independent variable.

Storing means for storing a predetermined value for correcting the flow rate of the detected fluid;
The said correction | amendment means calculates the flow volume of the said fluid after correction | amendment based on the said memorize | stored predetermined value, the said input information, and the detected flow volume of the fluid. The flow meter according to one item.

Information entered by the entering-force means, flow meter according to any one of claims 1 to 4 which is information relating to the internal diameter of the connected pipe members.

The flow meter according to any one of claims 1 to 5 , wherein the piping configuration including the connected piping member includes a rectifying member, a filter, a valve (valve), an elbow, a regulator, or a joint.

The flow meter according to any one of claims 1 to 5 , wherein the piping configuration including the connected piping members includes a piping member and a device that cause pulsation.