JP3573441B2

JP3573441B2 - 圧力変動吸収機構の異常検出装置および方法

Info

Publication number: JP3573441B2
Application number: JP32408097A
Authority: JP
Inventors: 光重西野; 一光温井; 克人酒井; 真一佐藤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: JPH11160122A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の圧力変動の抑制に用いられる圧力変動吸収機構の異常を検出するための圧力変動吸収機構の異常検出装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスメータ等に利用される流量計としては、例えば熱式流速センサ（フローセンサ）を用いた流量計やフルイディック発振の周波数が流体の流量と関係することを利用したフルイディック流量計があるが、これらの流量計による流量測定を正確に行うには、ガス配管内の圧力を一定に保つ必要がある。これは、圧力変動に伴って流速が変動し、測定される流量も変化するからである。そこで、このような管内圧力変動を抑制するために、圧力変動を吸収するようにした圧力変動吸収機構が利用されている。
【０００３】
この圧力変動吸収機構の一般的ものとしては、底部に流体入口開口部を有すると共に側面に流体出口開口部を有する円筒状のフロートケースと、このフロートケース内に上下移動自在に収容され上流側と下流側との間の差圧に応じて浮上または下降して出口開口部の開口率を変化させる円筒状のフロートとを備えた構成のものがある。このような構成の圧力変動吸収機構では、フロートの動きによって上流側の圧力変動を吸収し、下流側の小流量計測部への圧力変動の伝達を防ぐようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧力変動吸収機構に何らかの異常が生じると、流量計の測定精度が低下し、ひいては正確な計量に支障をきたしてしまうという問題がある。このため、圧力変動吸収機構に異常が発生した場合には、その異常を早期に検出して、不正確な計量が行われることを防止することが望ましい。
【０００５】
なお、圧力変動吸収機構が異常をきたす原因としては、流体中のダストによる場合が多い。例えば、上述のフロートケースとフロートとを備えた構成の圧力変動吸収機構では、長期間の使用により、流体中のダストがフロートケースの内周面とフロートの外周面との間の隙間や、フロートケース内の窪みまたは角に付着した場合に、フロートの移動状態が不安定となる等の異常が生ずる。そして、ダストの付着量が多くなると、フロートがダストによってフロートケースの上部に固着してしまい、圧力変動を十分に吸収できなくなり、流量計の測定精度が低下し、ひいては正確な計量に支障をきたしてしまうことになる。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、圧力変動吸収機構の異常を検出し、不正確な計量の防止を可能とする圧力変動吸収機構の異常検出装置および方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置は、流速センサの出力信号のばらつきを判定するばらつき判定手段と、流速センサの出力信号に基づいて、流路中における流体の流量を判定する流量判定手段と、ばらつき判定手段と流量判定手段の判定結果に基づいて、圧力変動吸収機構が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えたものである。
【０００８】
この圧力変動吸収機構の異常検出装置では、異常判定手段によって、ばらつき判定手段における流速センサの出力信号のばらつきの判定結果と、流量判定手段における流路中における流体の流量の判定結果とに基づいて、圧力変動吸収機構が異常であるか否かが判定される。
【０００９】
請求項２記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置は、請求項１記載の異常検出装置において、異常判定手段を、ばらつき判定手段において、流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、流量判定手段において、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構が異常である旨の判定を行うように構成したものである。
【００１０】
この圧力変動吸収機構の異常検出装置では、異常判定手段によって、ばらつき判定手段において、流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、流量判定手段において、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構が異常である旨の判定が行われる。
【００１１】
請求項３記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置は、請求項１または２記載の異常検出装置において、更に、異常判定手段により圧力変動吸収機構が異常と判定された場合に、その旨を通知する通知手段を備えたものである。
【００１２】
この圧力変動吸収機構の異常検出装置では、異常判定手段により圧力変動吸収機構が異常と判定された場合には、通知手段により、圧力変動吸収機構が異常である旨が通知される。
【００１３】
請求項４記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置は、請求項１，２または３記載の異常検出装置において、ばらつき判定手段が、所定時間における流速センサの出力信号の最大値と最小値との差をばらつきの判定に用いるようにしたものである。
【００１４】
この圧力変動吸収機構の異常検出装置では、ばらつき判定手段において、所定時間における流速センサの出力信号の最大値と最小値との差がばらつきの判定に用いられる。
【００１５】
請求項５記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法は、流速センサの出力信号のばらつきを判定する手順と、流速センサの出力信号に基づいて、流路中における流体の流量を判定する手順と、これらの手順における判定結果に基づいて、圧力変動吸収機構が異常であるか否かを判定する手順とを含むものである。
【００１６】
この圧力変動吸収機構の異常検出方法では、流速センサの出力信号のばらつきと、流路中における流体の流量とに基づいて、圧力変動吸収機構が異常であるか否かが判定される。
【００１７】
請求項６記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法は、請求項５記載の異常検出方法において、ばらつきを判定する手順を、流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、流量を判定する手順において、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構が異常である旨の判定を行うようにしたものである。
【００１８】
この圧力変動吸収機構の異常検出方法では、流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構が異常である旨の判定が行われる。
【００１９】
請求項７記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法は、請求項５または６記載の異常検出方法において、更に、圧力変動吸収機構が異常と判定された場合に、その旨を通知する手順を含むものである。
【００２０】
請求項８記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法は、請求項５，６または７記載の異常検出方法において、ばらつきを判定する手順において、所定時間における流速センサの出力信号の最大値と最小値との差をばらつきの判定に用いるようにしたものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る圧力変動吸収機構の異常検出装置が利用される流量計の一断面構成を表すものである。また、図２および図３は、図１における圧力変動吸収部７０の一構成要素である圧力変動吸収機構６０の要部を示す断面図である。図１に示した流量計は、例えばガスメータとして使用されるものであり、流体（ガス）を受け入れる入口部１１とガスを排出する出口部１２とを有する本体１０を備えている。本体１０内には隔壁１３が設けられ、入口部１１から隔壁１３にかけて流路１４が設けられている。本体１０内には、フルイディック発振を生成するフルイディック素子３０が設けられ、フルイディック素子３０から出口部１２にかけて流路５０が設けられている。隔壁１３とフルイディック素子３０の間には、フルイディック用流路１５とセンサ用流路１７とが並行するように設けられている。フルイディック用流路１５は、センサ用流路１７よりも断面積が大きくなっている。隔壁１３には、フルイディック用流路１５に連通する開口部１６と、センサ用流路１７に連通する開口部１８とが設けられている。開口部１６には弁座１６ａが設けられ、開口部１８には弁座１８ａが設けられている。
【００２３】
センサ用流路１７は、開口部１８から下方に延びる流路１７ａと、この流路１７ａの末端から水平方向に延びる流路１７ｂと、隔壁２１９によって流路１７ａと隔てられた流量計測用流路１７ｃによって構成されている。センサ用流路１７のうちの流量計測用流路１７ｃには、図示しないが、その流路中に蒲鉾形状のノズル部が設けられると共に、このノズル部を通過したガスが、フルイディック用流路１５を通過するガスと略同様の向きでフルイディック素子３０に向かうようにガスの流れを整える整流部材とが設けられている。流量計測用流路１７ｃの図示しないノズル部内には、ノズル部を通過するガスの流速を検出するための流速センサ（フローセンサ）５１が設けられている。流量計測用流路１７ｃの上流側であって流路１７ｂの下流側には、このセンサ用流路１７中の圧力変動を吸収するための圧力変動吸収機構６０（図２）を含む圧力変動吸収部７０が設けられている。
【００２４】
この流量計は、更に、フルイディック用流路１５を開閉するフルイディック用遮断弁２１と、センサ用流路１７を開閉するセンサ用遮断弁２２とを備え、開状態から閉状態への動作および閉状態から開状態への動作を電気的に行うことができるようになっている。フルイディック用遮断弁２１は、開口部１６を開閉する弁体２３と、一端が弁体２３に接続されたロッド２４と、本体１０の外側に固定され、ロッド２４の他端に接続されたアクチュエータ２５とを有している。アクチュエータ２５はロッド２４を介して弁体２３を駆動して開口部１６を開閉するようになっている。同様に、センサ用遮断弁２２は、開口部１８を開閉する弁体２６と、一端が弁体２６に接続されたロッド２７と、本体１０の外側に固定されロッド２７の他端に接続されたアクチュエータ２８とを有し、アクチュエータ２８はロッド２７を介して弁体２６を駆動して開口部１８を開閉するようになっている。
【００２５】
フルイディック素子３０は、ノズル３１と、このノズル３１の下流側に設けられ、拡大された流路を形成する一対の側壁３３，３４を有している。この側壁３３，３４の間には、所定の間隔を開けて、上流側にターゲット３５、下流側にターゲット３６がそれぞれ配設されている。側壁３３，３４の外側には、ノズル３１を通過したガスを各側壁３３，３４の外周部に沿ってノズル３１の噴出口側へ帰還させる一対のフィードバック流路３７，３８を形成するリターンガイド３９が配設されている。フィードバック流路３７，３８の各出口部分と流路５０との間には、リターンガイド３９の背面と本体１０とによって、一対の排出路４１，４２が形成されている。ノズル３１の噴出口の近傍には導圧孔４３，４４が設けられ、本体１０の外側には、図示しない導圧路を介して導圧孔４３，４４に連通し、導圧孔４３と導圧孔４４における差圧を検出するフルイディック発振検出センサ（例えば圧電膜センサ）が設けられている。
【００２６】
フルイディック用流路１５あるいはセンサ用流路１７を通過したガスはフルイディック素子３０に達する。ここで、ノズル３１を通過したガスは、噴流となって噴出口より噴出される。噴出口より噴出されたガスは、コアンダ効果により一方の側壁に沿って流れる。ここでは、まず側壁３３に沿って流れるものとする。側壁３３に沿って流れたガスは、更にフィードバック流路３７を経て、ノズル３１の噴出口側へ帰還され、排出路４１を経て流路５０に排出される。このとき、ノズル３１より噴出されたガスは、フィードバック流路３７を流れてきたガスによって方向が変えられ、今度は他方の側壁３４に沿って流れるようになる。このガスは、更にフィードバック流路３８を経て、ノズル３１の噴出口側へ帰還され、排出路４２を経て流路５０に排出される。すると、ノズル３１より噴出されたガスは、今度は、フィードバック流路３８を流れてきたガスによって方向が変えられ、再び側壁３３、フィードバック流路３７に沿って流れるようになる。以上の動作を繰り返すことにより、ノズル３１を通過したガスは一対のフィードバック流路３７，３８を交互に流れるフルイディック発振を行う。このフルイディック発振の周波数、周期は流量と対応関係がある。フルイディック発振は図示しない上記圧電膜センサによって検出される。
【００２７】
流速センサ５１は、図示はしないが、発熱部とこの発熱部の上流側および下流側に配設された２つの温度センサを有し、２つの温度センサによって検出される温度の差を一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力から流速に対応する流量を求めたり、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、２つの温度センサによって検出される温度の差から流量を求めることができるようになっている。
【００２８】
なお、本実施の形態に係る流量計においては、異常時以外はセンサ用遮断弁２２は開状態にされている。従って、フルイディック用遮断弁２１を閉状態にしてフルイディック用流路１５を閉じると、ガスはセンサ用流路１７のみを通過する。一方、フルイディック用遮断弁２１を開状態にしてフルイディック用流路１５を開けると、圧力変動吸収部７０による圧力損失により、フルイディック用流路１５に比べてセンサ用流路１７の方が圧力損失が大きくなり、センサ用流路１７におけるガスの流れは停止する。
【００２９】
次に、図２および図３の断面図を用いて、図１における圧力変動吸収部７０の一構成要素である圧力変動吸収機構６０の構成について説明する。圧力変動吸収機構６０は、両端部が閉鎖された円筒形状のフロートケース６１と、このフロートケース６１内に摺動自在に収容されたフロート６２とを備えている。フロートケース６１には、底部に円形のガスの入口部６３が形成されていると共に、側部の下側の位置に縦長のガスの出口部６４が形成されている。フロートケース６１の上部には小孔６５が設けられている。
【００３０】
フロート６２は、下端面が開放され、上端面が閉塞された円筒形状に形成されている。フロート６２がフロートケース６１内の最下部に位置しているとき（図２）は、フロート６２の側壁によって出口部６４が閉塞され、圧力変動吸収機構６０の上流側と下流側とが遮断されるが、フロート６２がフロートケース６１内で上昇し、フロート６２の下端が出口部６４の下端よりも上になる（図３）と、出口部６４が開放され、圧力変動吸収機構６０の上流側と下流側とが連通されるようになっている。これにより、図１に示した流路１７ｂと流量計測用流路１７ｃとが連通される。
【００３１】
次に、図１に示した流量計の制御系の構成について説明する。なお、以下では、圧力変動吸収機構６０の異常を検出するために必要な制御系の構成についてのみ説明する。
【００３２】
図４は、本実施の形態における流量計の制御系の構成を示すブロック図であり、図では圧力変動吸収機構６０の異常の検出に関わる構成要素のみを示している。図５は、図４におけるばらつき判定部５１ａが行うばらつき判定を説明するための説明図であり、流速センサ５１の出力変化の一例を示している。
【００３３】
本実施の形態における流量計は、制御ブロックとして、流速センサ５１の出力信号に基づいて、圧力変動吸収機構６０の異常を検出するための異常検出機能部８０を備えている。この異常検出機能部８０は、例えば、マイクロコンピュータによって構成されている。異常検出機能部８０は、流速センサ５１の出力信号のばらつきを判定するばらつき判定部５１ａと、流速センサ５１の出力信号に基づいて、センサ用流路１７を流れるガスの流量を判定する流量判定部５１ｂと、これらばらつき判定部５１ａおよび流量判定部５１ｂの判定結果に基づいて、圧力変動吸収機構６０が異常であるか否かを判定する異常判定部８１と、この異常判定部８１の判定結果に応じて流量計が行う動作を判定する動作判定部８２と、この動作判定部８２の判定結果に応じて表示部９１の制御を行う表示制御部８３と、動作判定部８２の判定結果に応じてフルイディック用遮断弁２１およびセンサ用遮断弁２２の制御を行う遮断弁制御部８４と、動作判定部８２の判定結果に応じて外部への通信を行うための通信制御部８５とを有している。なお、異常検出機能部８０が、本実施の形態における圧力変動吸収機構の異常検出装置に相当する。また、表示制御部８３，通信制御部８５および表示部９１が、本発明における通知手段に対応する。
【００３４】
ばらつき判定部５１ａは、所定時間（図５における期間Ｔ_１に相当）における流速センサ５１の出力信号の最大値と最小値との差（図５におけるＰ_１に相当）をばらつきの判定に用いるようになっている。流量判定部５１ｂは、流速センサ５１の出力信号に基づいて所定時間（図５における期間Ｔ_１に相当）における流量を演算し、その演算した流量が零とみなされるか否かの判定を行う。なお、流速センサ５１からの出力信号は、実際には、一定周期毎（例えば、６秒程度）にサンプリングして得られた値であり、また、流量判定部５１ｂは、所定時間Ｔ_１（例えば、２分間）における流速センサ５１からの出力信号を平均化し、その平均化後の出力信号の値を積算して流量を判定するようになっている。流量判定部５１ｂは、このようにして得られた出力信号の積算値が、例えば、流量にして±１．５リットル／ｈ以内の値に相当する場合には、事実上、センサ用流路１７を通過するガスの流量が零であると判定するようになっている。また、ばらつき判定部５１ａは、ばらつき判定として、実際には、流速センサ５１からの一定周期毎（例えば、６秒程度）にサンプリングして得られた出力信号の最大値と最小値との差Ｐ_１が、例えば、流量にして１００リットル／ｈ以上であるか否かの判定を行うようになっている。
【００３５】
異常判定部８１は、ばらつき判定部５１ａにおいて、流速センサ５１の出力信号のばらつきが一定範囲以上（例えば、流量にして１００リットル／ｈ以上）であると判定され、且つ、流量判定部５１ｂにおいて、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構６０が異常である旨の判定を行うようになっている。なお、異常判定部８１において行われるこの異常である旨の判定は、圧力変動吸収機構６０が正常に動作していると仮定すれば、流量が零とみなされる場合には、流速センサ５１の出力信号には比較的ばらつきが少ないという根拠に基づいている。動作判定部８２は、異常判定部８１において、異常である旨の判定がなされた場合には、表示制御部８３および通信制御部８５を制御して、例えば、図示しない操作部によってあらかじめ設定された動作モードに基づいて、異常である旨の通知を外部に対して行わせると共に、必要に応じて遮断弁制御部８４を制御して、遮断弁２１，２２を閉状態にさせるようになっている。
【００３６】
次に、以上のような構成の流量計の動作を説明する。
【００３７】
本実施の形態に係る流量計では、流量が所定の流量以下の小流量域にあるときは、フルイディック用遮断弁２１は閉状態、センサ用遮断弁２２は開状態とされ、流量が上記所定の流量を越える大流量域にあるときは、フルイディック用遮断弁２１およびセンサ用遮断弁２２は共に開状態とされる。ここで、フルイディック用遮断弁２１の開閉状態を切り換えるための所定の流量の値は、例えば、次のように設定される。まず、流量が小流量から大流量へと増加している場合に、フルイディック用遮断弁２１を閉状態から開状態に切り換えるための所定の流量の値は、例えば、１０００リットル／ｈの流量値に設定される。すなわち、流量が小流量から増加する状態にある場合には、１０００リットル／ｈを越えた場合にフルイディック用遮断弁２１が閉状態から開状態に切り換えられる。
逆に、流量が１０００リットル／ｈ以上の大流量である状態から小流量へと推移している場合に、フルイディック用遮断弁２１を開状態から閉状態に切り換えるための所定の流量の値は、例えば、８００リットル／ｈの流量値に設定される。
【００３８】
小流量域では、入口部１１から取り入れられたガスはセンサ用流路１７を通ってフルイディック素子３０に達し、フルイディック素子３０を通過し、出口部１２より排出される。このとき、流速センサ５１によって、センサ用流路１７を通過するガスの流速が検出される。また、圧力変動吸収部７０においてガスの圧力変動が吸収される。図示しない流量演算部は、小流量域では、流速センサ出力に基づいて流量を算出する。
【００３９】
一方、大流量域では、入口部１１から取り入れられたガスはフルイディック用流路１５のみを通って、フルイディック素子３０に達し、フルイディック素子３０を通過し、出口部１２より排出される。ここで、ガスがセンサ用流路１７よりも断面積の大きいフルイディック用流路１５を通るため、大流量時におけるガス供給不良の発生が防止される。図示しない流量演算部は、大流量域では、フルイディック素子３０の出力（すなわち、図示しないフルイディック発振検出センサ（圧電膜センサ）の出力）に基づいて流量を算出する。なお、流速センサ５１の出力と圧電膜センサの出力で重複して流量を算出する流量域を設け、この流量域では、圧電膜センサの出力に基づいて算出した流量を正式な流量とすると共に、圧電膜センサの出力に基づいて算出した流量を用いて、流速センサ５１の出力に基づいて算出した流量を補正するようにしてもよい。また、この重複した流量域では、圧電膜センサの出力に基づいて算出した流量と流速センサ５１の出力に基づいて算出した流量との平均値を正式な流量とするようにしてもよい。
【００４０】
次に、圧力変動吸収機構６０の動作について詳細に説明する。
【００４１】
ガスが流れていないときは、圧力変動吸収機構６０の上流側と下流側とで圧力差が生じていないので、図２に示したように、フロート６２は重力の作用によりフロートケース６１内の最下部に位置しており、出口部６４は完全に閉塞され、圧力変動吸収機構６０の上流側と下流側、すなわち、図１に示した流路１７ｂと流量計測用流路１７ｃとが遮断される。
【００４２】
一方、ガスが流れ始めると、入口部６３から導入される圧力変動吸収機構６０の上流側の圧力と下流側の圧力とに圧力差が生ずるので、フロート６２はその圧力差による浮力を受けて持ち上げられ、図３に示したように、フロートケース６１内を上昇する。これにより出口部６４は、その圧力差に応じた分だけ開放され、ガスは圧力変動吸収機構６０内を通過する。ここで、ガスは圧力変動吸収機構６０内を通過することによりフロート６２による負荷力を受けることになり、圧力変動が吸収される。圧力変動吸収機構６０内を通過したガスは、フルイディック素子３０に向かう。
【００４３】
次に、図６の流れ図を参照して、圧力変動吸収機構６０の異常の検出に関わる動作について説明する。なお、以下の説明は、本実施の形態における圧力変動吸収機構の異常検出方法の説明を兼ねている。
【００４４】
まず、異常検出機能部８０（図３）は、例えば、フルイディック用遮断弁２１が閉状態にあるか否かを判断することにより、流速センサ５１において流量の測定が行われているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。異常検出機能部８０は、流速センサ５１による流量の測定が行われていない場合には（ステップＳ１０１；Ｎ）、この判断を繰り返す。一方、流速センサ５１による流量の測定が行われている場合には（ステップＳ１０１；Ｙ）、次に、異常検出機能部８０のばらつき判定部５１ａによって、流速センサ５１の出力値のばらつきが、所定のしきい値以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。ここでのばらつき判定部５１ａのばらつき判定は、例えば、所定時間Ｔ_１（図５）における流速センサ５１の出力信号の最大値と最小値との差Ｐ_１（図５）が、流量にして１００リットル／ｈ以上であるか否かを基準にして行う。
【００４５】
ばらつき判定部５１ａによる判定結果が、所定のしきい値以上でない場合には（ステップＳ１０２；Ｎ）、ステップＳ１０１の判断に戻る。一方、ばらつき判定部５１ａによって、流速センサ５１の出力値のばらつきが、所定のしきい値以上であると判定された場合には（ステップＳ１０２；Ｙ）、次に、異常検出機能部８０の流量判定部５１ｂにおいて、流速センサ５１の出力信号に基づいて演算された所定時間Ｔ_１（図５）における流量が、零（０リットル／ｈ）とみなされるか否かの判定が行われる（ステップＳ１０３）。ここで、流量が零とみなされない場合には（ステップＳ１０３；Ｎ）、ステップＳ１０１の判断に戻る。
【００４６】
一方、流量判定部５１ｂによって、所定時間Ｔ_１における流量が、零とみなされると判定された場合には（ステップＳ１０３；Ｙ）、異常検出機能部８０の異常判定部８１は、圧力変動吸収機構６０の異常と判定する（ステップＳ１０４）。異常判定部８１により、圧力変動吸収機構６０の異常と判定されると、動作判定部８２は、表示制御部８３を制御して、圧力変動吸収機構６０において異常が検出された旨を表示部９１に表示させる（ステップＳ１０５）。
【００４７】
次に、動作判定部８２は、例えば、図示しない操作部によってあらかじめ設定された動作モードに基づいて、その後の動作判定を行う（ステップＳ１０６）。動作判定部８２は、動作判定として、まず、異常である旨の通知を表示部９１によってのみ行うか否かを判定する（ステップＳ１０７）。異常である旨の通知を表示部９１によってのみ行うと判定された場合には（ステップＳ１０７；Ｙ）、動作判定部８２は、表示制御部８３を制御して、圧力変動吸収機構６０において異常が検出された旨の表示を表示部９１において続行させ（ステップＳ１０８）、異常検出に関わる処理を終了する。
【００４８】
動作判定部８２は、異常である旨の通知を表示部９１への通知以外にも行うと判定した場合には（ステップＳ１０７；Ｎ）、次に、遮断弁２１，２２の遮断を直ちに行うか否かを判定する（ステップＳ１０９）。動作判定部８２は、遮断弁２１，２２の遮断を直ちに行うと判定した場合には（ステップＳ１０９；Ｙ）、遮断弁制御部８４を制御して、遮断弁２１，２２に対して遮断信号を送出し（ステップＳ１１２）、異常検出に関わる処理を終了する。なお、実際には、ステップＳ１０１において、流速センサ５１による流量の測定が行われていると判断された時点で、フルイディック用遮断弁２１が閉状態であると判断されているので、遮断信号の送出は、センサ用遮断弁２２に対してのみ行うようにしてもよい。
【００４９】
動作判定部８２は、遮断弁２１，２２の遮断を直ちに行わないと判定した場合には（ステップＳ１０９；Ｎ）、通信制御部８５を制御して、外部の通信機器を利用して異常である旨の通知を通信により行うための処理を行う（ステップＳ１１０）。次に、動作判定部８２は、通信処理が成功したか否かの判定を行う（ステップＳ１１１）。動作判定部８２は、通信が失敗したと判定した場合には（ステップＳ１１１；Ｎ）、遮断弁制御部８４を制御して、遮断弁２１，２２に対して遮断信号を送出し（ステップＳ１１２）、異常検出に関わる処理を終了する。一方、動作判定部８２は、通信が成功したと判定した場合には（ステップＳ１１１；Ｙ）、異常が検出された旨の表示を表示部９１において続行させ（ステップＳ１０８）、異常検出に関わる処理を終了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係る流量計によれば、異常判定部８１が、ばらつき判定部５１ａにおいて、流速センサ５１の出力信号のばらつきが一定範囲以上（例えば、流量にして１００リットル／ｈ以上）であると判定され、且つ、流量判定部５１ｂにおいて、流量が零とみなされると判定された場合に、圧力変動吸収機構６０が異常である旨の判定を行うようにしたので、圧力変動吸収機構６０の異常を確実に検出することが可能となる。また、圧力変動吸収機構６０が異常である旨の判定がなされた場合には、動作判定部８２が、表示制御部８３および通信制御部８５を制御して、例えば、図示しない操作部によってあらかじめ設定された動作モードに基づいて、異常である旨の通知を外部に対して行わせると共に、必要に応じて遮断弁制御部８４を制御して、遮断弁２１，２２を閉状態にさせるようになっているので、不正確な計量が行われることが防止される。
【００５１】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、流速センサとしては、発熱部と２つの温度センサを有するものに限らず、例えば、１つの発熱部を有し、この発熱部の温度（抵抗）を一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力から流速を求めたり、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、発熱部の温度（抵抗）から流速を求めるものでもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし４のいずれかに記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置、または請求項５ないし８のいずれかに記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法によれば、流速センサの出力信号のばらつきを判定し、また、流速センサの出力信号に基づいて、流路中における流体の流量を判定し、これらの判定結果に基づいて、圧力変動吸収機構が異常であるか否かを判定するようにしたので、圧力変動吸収機構の異常を検出し、不正確な計量の防止が可能となるという効果を奏する。
【００５３】
請求項３記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置または請求項７記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法によれば、圧力変動吸収機構が異常と判定された場合に、その旨を通知するようにしたので、請求項１記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置、または請求項５記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法の効果に加え、圧力変動吸収機構の異常が検出された後、不正確な計量の防止を確実に行うことが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧力変動吸収機構の異常検出装置が利用される流量計の流路構造を示す断面図である。
【図２】図１における圧力変動吸収部の一構成要素である圧力変動吸収機構の要部を示す断面図である。
【図３】図１における圧力変動吸収部の一構成要素である圧力変動吸収機構の要部を示す他の断面図である。
【図４】図１における流量計の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】図１における流速センサの出力変化の一例を示す説明図である。
【図６】図２に示した圧力変動吸収機構の異常の検出に関わる動作について説明するための流れ図である。
【符号の説明】
１７センサ用流路
２１フルイディック用遮断弁
２２センサ用遮断弁
５１流速センサ
５１ａばらつき判定部
５１ｂ流量判定部
６０圧力変動吸収機構
６１フロートケース
６２フロート
８０異常検出機能部
８１異常判定部
８２動作判定部
８３表示制御部
８４遮断弁制御部
８５通信制御部
９１表示部

Claims

流速に応じた信号を出力する流速センサが設けられた流路中における流体の圧力変動を吸収する圧力変動吸収機構の異常を検出するための異常検出装置であって、
前記流速センサの出力信号のばらつきを判定するばらつき判定手段と、
前記流速センサの出力信号に基づいて、前記流路中における流体の流量を判定する流量判定手段と、
前記ばらつき判定手段と前記流量判定手段の判定結果に基づいて、前記圧力変動吸収機構が異常であるか否かを判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする圧力変動吸収機構の異常検出装置。
前記異常判定手段は、前記ばらつき判定手段において、前記流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、前記流量判定手段において、流量が零とみなされると判定された場合に、前記圧力変動吸収機構が異常である旨の判定を行うことを特徴とする請求項１記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置。
更に、前記異常判定手段により圧力変動吸収機構が異常と判定された場合に、その旨を通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置。
前記ばらつき判定手段は、所定時間における前記流速センサの出力信号の最大値と最小値との差をばらつきの判定に用いることを特徴とする請求項１，２または３記載の圧力変動吸収機構の異常検出装置。
流速に応じた信号を出力する流速センサが設けられた流路中における流体の圧力変動を吸収するための圧力変動吸収機構の異常を検出する異常検出方法であって、
前記流速センサの出力信号のばらつきを判定する手順と、
前記流速センサの出力信号に基づいて、前記流路中における流体の流量を判定する手順と、
これらの手順における判定結果に基づいて、前記圧力変動吸収機構が異常であるか否かを判定する手順と
を含むことを特徴とする圧力変動吸収機構の異常検出方法。
前記ばらつきを判定する手順において、前記流速センサの出力信号のばらつきが一定範囲以上であると判定され、且つ、前記流量を判定する手順において、流量が零とみなされると判定された場合に、前記圧力変動吸収機構が異常である旨の判定を行うことを特徴とする請求項５記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法。
更に、前記圧力変動吸収機構が異常と判定された場合に、その旨を通知する手順を含むことを特徴とする請求項５または６記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法。
前記ばらつきを判定する手順において、所定時間における前記流速センサの出力信号の最大値と最小値との差をばらつきの判定に用いることを特徴とする請求項５，６または７記載の圧力変動吸収機構の異常検出方法。