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公開番号2024135400
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046057
出願日2023-03-22
発明の名称仮想流量演算装置、仮想流量演算方法、および、仮想流量演算プログラム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G06F 30/28 20200101AFI20240927BHJP(計算;計数)
要約【課題】流体の密度及び/又は混相流の分率、流体に分散する粒子の分布状態、偏在状態、電気的絶縁物の起電力効果並びに電気的絶縁物の起電力効果に基づいて電極に発生するフローノイズ量を推定する仮想流量演算装置、仮想流量演算方法および仮想流量演算プログラムを提供する。
【解決手段】仮想コリオリ流量計として機能する仮想流量演算装置100は、流量センサが計装される実空間の環境を示す環境情報を記憶する環境情報記憶部と、測定対象となる流体の物性を示す物性情報を記憶する物性情報記憶部と、環境情報および物性情報を用いて、実空間を再現した仮想空間上で流体における混相流の流動現象をシミュレーションするシミュレーション部と、シミュレーションされた結果に基づいて、流量センサにより実測される実流量を推測した仮想流量を演算する演算部と、を備える。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
流量センサが計装される実空間の環境を示す環境情報を記憶する環境情報記憶部と、
測定対象となる流体の物性を示す物性情報を記憶する物性情報記憶部と、
前記環境情報および前記物性情報を用いて、前記実空間を再現した仮想空間上で前記流体における混相流の流動現象をシミュレーションするシミュレーション部と、
前記シミュレーションされた結果に基づいて、前記流量センサにより実測される実流量を推測した仮想流量を演算する演算部と、
を備える、仮想流量演算装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記流量センサは、コリオリ流量計、超音波流量計、電磁流量計、または、渦流量計の少なくともいずれかである、請求項１に記載の仮想流量演算装置。
【請求項３】
前記流量センサは、前記コリオリ流量計であり、
前記演算部は、フローチューブの共振周波数に基づいて、前記流体の密度または前記混相流の分率の少なくともいずれかを推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項４】
前記流量センサは、前記コリオリ流量計であり、
前記演算部は、フローチューブを振動させるために発振器へ印加される駆動電流に基づいて、前記混相流の分率を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項５】
前記流量センサは、前記超音波流量計であり、
前記演算部は、超音波の受信信号強度を周波数帯域毎に分析した結果に基づいて、前記流体に分散する粒子の分布状態を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項６】
前記流量センサは、前記超音波流量計であり、
前記演算部は、対向する超音波の受信信号強度の差に基づいて、前記流体に分散する粒子の偏在状態を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項７】
前記流量センサは、前記電磁流量計であり、
前記演算部は、前記流体に分散する電気的絶縁物の起電力効果に基づいて、電極に発生するフローノイズ量を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項８】
前記流量センサは、前記電磁流量計であり、
前記演算部は、前記シミュレーションされた結果をパラメトリックに計算した結果に基づいて、前記混相流の分率を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項９】
前記流量センサは、前記渦流量計であり、
前記演算部は、圧電素子に発生する電圧の振幅強度に基づいて、前記混相流の分率を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
【請求項１０】
前記流量センサは、前記渦流量計であり、
前記演算部は、圧電素子に発生するノイズに基づいて、前記混相流の分率を推定する、請求項２に記載の仮想流量演算装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想流量演算装置、仮想流量演算方法、および、仮想流量演算プログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「差圧流量計の計測精度を向上させ、無視できない流量指示値の誤差が実機で発生するリスクを、設計段階で低減させることが可能な流量計設計支援システムを提供する。」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２０－１４４６６２
［特許文献２］特開２０１９－１９４４２４
［特許文献３］特開２０１２－１３２７９７
［特許文献４］特開２００９－０１４７２６
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様においては、仮想流量演算装置を提供する。前記仮想流量演算装置は、流量センサが計装される実空間の環境を示す環境情報を記憶する環境情報記憶部と、測定対象となる流体の物性を示す物性情報を記憶する物性情報記憶部と、前記環境情報および前記物性情報を用いて、前記実空間を再現した仮想空間上で前記流体における混相流の流動現象をシミュレーションするシミュレーション部と、前記シミュレーションされた結果に基づいて、前記流量センサにより実測される実流量を推測した仮想流量を演算する演算部と、を備える。
【０００４】
前記仮想流量演算装置において、前記流量センサは、コリオリ流量計、超音波流量計、電磁流量計、または、渦流量計の少なくともいずれかであってもよい。
【０００５】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記コリオリ流量計であり、前記演算部は、フローチューブの共振周波数に基づいて、前記流体の密度または前記混相流の分率の少なくともいずれかを推定してもよい。
【０００６】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記コリオリ流量計であり、前記演算部は、フローチューブを振動させるために発振器へ印加される駆動電流に基づいて、前記混相流の分率を推定してもよい。
【０００７】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記超音波流量計であり、前記演算部は、超音波の受信信号強度を周波数帯域毎に分析した結果に基づいて、前記流体に分散する粒子の分布状態を推定してもよい。
【０００８】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記超音波流量計であり、前記演算部は、対向する超音波の受信信号強度の差に基づいて、前記流体に分散する粒子の偏在状態を推定してもよい。
【０００９】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記電磁流量計であり、前記演算部は、前記流体に分散する電気的絶縁物の起電力効果に基づいて、電極に発生するフローノイズ量を推定してもよい。
【００１０】
前記仮想流量演算装置のいずれかにおいて、前記流量センサは、前記電磁流量計であり、前記演算部は、前記シミュレーションされた結果をパラメトリックに計算した結果に基づいて、前記混相流の分率を推定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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