特許ウォッチ

公開番号2024169449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2024157305,2020044496
出願日2024-09-11,2020-03-13
発明の名称流量測定装置、流量測定装置を備えたガスメータ及び、ガスメータのための流量測定装置ユニット
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G01F 1/696 20060101AFI20241128BHJP(測定;試験)
要約【課題】流量測定装置において、より精度を高めた流量測定を可能にする技術を提供する。
【解決手段】主流路(2)を流れる測定対象流体の流量を検出する流量測定装置(1)であって、測定対象流体を加熱する加熱部(113)と、測定対象流体の温度を検出する温度検出部(111、112)と、前記温度検出部による検出値に基づいて、前記主流路を流れる測定対象流体の流量が周期的に変動する脈動に関する脈動周波数を検知するとともに、前記検知された脈動周波数に応じて前記主流路を流れる測定対象流体の流量を補正する流量補正部(133)と、を備える。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項１】
主流路を流れる測定対象流体の流量を検出する流量測定装置であって、
測定対象流体を加熱する加熱部と、
前記測定対象流体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出値に基づいて、前記主流路を流れる測定対象流体の流量が周期的に変動する脈動に関する脈動周波数を検知するとともに、前記検知された脈動周波数に応じて前記主流路を流れる測定対象流体の流量を補正する流量補正部と、
を備えることを特徴とする、流量測定装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記流量補正部は、
前記主流路を流れる測定対象流体の流量の変動に関する変動周期とは異なる周期間隔で前記温度検出部による検出値を取得するとともに、少なくとも、前記異なる周期間隔で取得された検出値の時系列の中から同じ検出値になる２つの検出値間の時間差分に基づいて、前記脈動周波数を検知する、ことを特徴とする請求項１に記載の流量測定装置。
【請求項３】
前記流量補正部は、
前記異なる周期間隔で取得された検出値の数量が所定の条件を満たさないときには、前記周期間隔を変更する、ことを特徴とする請求項２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
前記流量補正部は、
前記異なる周期間隔で取得された検出値の時系列における変動幅が所定の範囲内であるときには、前記周期間隔を変更する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記流量補正部は、
前記異なる周期間隔で取得された検出値の時系列の中に、連続して増加または減少変動する検出値群が存在しないときには、前記周期間隔を変更することを特徴とする。請求項４に記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記流量補正部は、
前記異なる周期間隔で取得された検出値の時系列の中に、連続して増加または減少変動する検出値群が存在するときには、前記周期間隔を用いた検出値の取得を所定回数に実行することを特徴とする。請求項５に記載の流量測定装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の流量測定装置と、
前記流量補正部により補正された流量を表示する表示部と、
前記流量測定装置及び前記表示部を制御する統合制御部と、
を備える、流量測定装置ユニット。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の流量測定装置と、
前記流量測定装置により測定した流量を表示する表示部と、
前記流量測定装置及び前記表示部を制御する統合制御部と、
前記流量測定装置、表示部及び、統合制御部に電力を供給する電源部と、
前記流量測定装置、表示部及び、統合制御部を収納可能な筐体と、
前記筐体の外部から前記流量測定装置の作動に関する設定が可能な操作部と、
を備える、ガスメータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量測定装置、流量測定装置を備えたガスメータ及び、ガスメータのための流量測定装置ユニットに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ヒータおよびセンサを備え、流体の流れによって変化する温度分布をセンサが検知することにより、流体の流速又は流量を算出する熱式の流量測定装置が提案されている。
【０００３】
上述のような、熱式の流量測定装置を備えるガスメータ等においては、例えば、配管等に流れる測定対象の流体が周囲の振動やポンプといった駆動装置の影響により、脈動流となる場合がある。ここで、脈動流の測定に関し、例えば、特許文献１では、「超音波の伝播時間を利用して流量計測を行なう超音波ガスメータにおいて、前記超音波を一定周期でＮ回送信し、その後微小な変動期間を設けた後に、再度超音波を一定周期でＮ回送信する操作を繰り返して流量計測する」とされる超音波式ガスメータが提案されている。また、特許文献２には、「上流側から下流側へと流れる流体の流量または流速の値を一度の計測期間当りに所定の頻度で間欠的に計測することを複数回繰り返し、前記一度の計測期間ごとに得られた値を積算する流量計測方法において、前記計測期間の開始位相を所定の規則性に基づいて変化させる」とされる流量計測方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、ヒータを備え、測定対象流体の流れによって変化する温度分布を検知する熱式の流量測定装置においては、脈動流の周波数がヒータによって形成された温度分布に影響を及ぼし、正確な流量値を計測することが困難な場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－２８６８６号公報
特開２００１－１７４３０６号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、熱式の流量測定装置において、脈動が発生した状態であっても、より精度を高めた流量測定を可能にする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための本発明は、
主流路を流れる測定対象流体の流量を検出する流量測定装置であって、
測定対象流体を加熱する加熱部と、
前記測定対象流体の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出値に基づいて、前記主流路を流れる測定対象流体の流量が周期的に変動する脈動に関する脈動周波数を検知するとともに、前記検知された脈動周波数に応じて前記主流路を流れる測定対象流体の流量を補正する流量補正部と、
を備えることを特徴とする、流量測定装置である。
【０００８】
本流量測定装置によれば、測定対象流体に脈動が生じた状態であっても検知された脈動
周波数に基づいて主流路を流れる測定対象流体の流量を補正することが可能になるため、より精度を高めた流量測定が可能になる。
【０００９】
また、本発明においては、前記流量補正部は、
前記主流路を流れる測定対象流体の流量の変動に関する変動周期とは異なる周期間隔で前記温度検出部による検出値を取得するとともに、少なくとも、前記異なる周期間隔で取得された検出値の時系列の中から同じ検出値になる２つの検出値間の時間差分に基づいて、前記脈動周波数を検知するようにしてもよい。これにより、測定対象流体の脈動についての変動周期とは異なる周期間隔で取得された検出値の時系列の中から、同じ検出値を示す２点間の時間幅（時間差分）から、脈動周波数を検知することが可能になる。限られた検出期間の中で、数少ない検出値に基づいて、脈度周波数の特定が可能になる。
【００１０】
また、本発明においては、前記流量補正部は、
前記異なる周期間隔で取得された検出値の数量が所定の条件を満たさないときには、前記周期間隔を変更するようにしてもよい。これにより、脈動周波数のサンプリングに最適な周期間隔で検出値を取得することが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許