流量测量装置

申请号 CN201380034290.5 申请日 2013-06-28 公开(公告)号 CN104487810B 公开(公告)日 2017-09-26
申请人 松下知识产权经营株式会社; 发明人 足立明久; 藤井裕史; 中林裕治; 后藤寻一; 坂口幸夫; 渡边葵; 河野康晴;
摘要 本 发明 的流量测量装置(1)具备:多个流路,该多个流路设置在供气体流入的入口部(6)与供该气体流出的出口部(7)之间,且该多个流路供气体流通;流量测量部(M1~Mn),其设置于该多个流路的各个流路,用于测量在该流路中流通的 流体 的流量;以及控制部(3),其根据流量测量部(M1~Mn)的测量结果使一部分流量测量部停止流量的测量动作,并且根据不停止流量的测量动作的其它流量测量部即监视测量部的测量结果来判断是否使一部分流量测量部再次开始流量的测量动作。
权利要求

1.一种流量测量装置,具备:
多个流路,该多个流路设置在供流体流入的入口部与供该流体流出的出口部之间,且该多个流路供该流体流通;
流量测量部,其设置于上述多个流路的各个流路,用于测量在该流路中流通的流体的流量;
控制部,其根据上述流量测量部的测量结果使一部分流量测量部停止流量的测量动作,并且根据不停止流量的测量动作的其它流量测量部即监视测量部的测量结果来判断是否使上述一部分流量测量部再次开始流量的测量动作;以及
运算部,其将由上述多个流路的各个流路所具备的上述流量测量部测量出的流量相加,求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,
其中,上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
2.根据权利要求1所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的两个以上的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
3.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,
上述第一规定值为实质上能够视为零流量的值。
4.根据权利要求1所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最小值的流量测量部作为上述监视测量部。
5.根据权利要求1所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最大值的流量测量部作为上述监视测量部。
6.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部随时间依次变更。
7.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部固定为规定的流量测量部。
8.根据权利要求1所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部在只有一个上述监视测量部继续进行流体的流量的测量动作的状态下,在由上述监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,使该监视测量部以外的上述流量测量部开始测量动作。
9.根据权利要求2所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部在两个以上的上述监视测量部继续进行流体的流量的测量动作的状态下,在由上述监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,使该监视测量部以外的上述流量测量部开始测量动作。
10.根据权利要求8所述的流量测量装置,其特征在于,
上述第二规定值为比上述第一规定值大的值。
11.根据权利要求9所述的流量测量装置,其特征在于,
上述第二规定值为比上述第一规定值大的值。
12.一种流量测量装置,具备:
多个流路,该多个流路设置在供流体流入的入口部与供该流体流出的出口部之间,且该多个流路供该流体流通;
流量测量部,其设置于上述多个流路的各个流路,用于测量在该流路中流通的流体的流量;
控制部,其根据上述流量测量部的测量结果使一部分流量测量部停止流量的测量动作,并且根据不停止流量的测量动作的其它流量测量部即监视测量部的测量结果来判断是否使上述一部分流量测量部再次开始流量的测量动作;以及
运算部,其根据由上述多个流路中的两个以上的流路所具备的上述流量测量部分别测量出的流量,分别求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,
上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
13.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述第一规定值为实质上能够视为零流量的值。
14.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最小值的流量测量部作为上述监视测量部。
15.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最大值的流量测量部作为上述监视测量部。
16.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部随时间依次变更。
17.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部固定为规定的流量测量部。
18.根据权利要求12所述的流量测量装置,其特征在于,
上述控制部在只有一个上述监视测量部继续进行流体的流量的测量动作的状态下,在由上述监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,使该监视测量部以外的上述流量测量部开始测量动作。
19.根据权利要求18所述的流量测量装置,其特征在于,
上述第二规定值为比上述第一规定值大的值。

说明书全文

流量测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具备多个流路并测量在该流路中流通的流体的流量的流量测量装置。

背景技术

[0002] 以往,作为这种流量测量装置,已知一种与多个流路分别对应地附加开闭的结构(例如,参考专利文献1)。
[0003] 图6是表示专利文献1所记载的以往的流量测量装置的结构的框图
[0004] 如图6所示,专利文献1所涉及的流量测量装置100具有如下结构:在流入路101与流出路102之间设置多个流路103,与这些流路103分别相应地具备开闭单元104和测量单元105。
[0005] 专利文献1所涉及的流量测量装置通过控制单元(电源监视单元)控制从电源供给单元107向开闭单元104的电供给。因此,在专利文献1所涉及的流量测量装置中,当与在该流量测量装置100中流通的流体的流量相应地选择使该流体流通的流路时,控制单元106能够进行控制以停止从电源供给单元107向维持关闭状态或者打开状态的开闭单元104的电源供给。因此,形成为减少不必要的电流的结构。
[0006] 专利文献1:日本特开平11-287676号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的问题
[0008] 然而,在上述以往的结构中,并不是能够监视在具备测量部的流路中流通的流体流量的变化并且适当地判断在什么时机开始或者停止测量动作以在实现省电化的同时能够实施高精度的流量测量的结构。即,在以往的结构中,存在无法在实现省电化的同时适当地判断测量部的测量动作的开始或者停止时机的问题。
[0009] 本发明是鉴于上述的问题点而完成的,其目的在于提供一种能够在实现省电化的同时适当地判断测量部的测量动作的开始或者停止时机的流量测量装置。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 为了解决上述问题,本发明所涉及的流量测量装置具备:多个流路,该多个流路设置在供流体流入的入口部与供该流体流出的出口部之间,且该多个流路供该流体流通;流量测量部,其设置于上述多个流路的各个流路,用于测量在该流路中流通的流体的流量;以及控制部,其根据上述流量测量部的测量结果使一部分流量测量部停止流量的测量动作,并且根据不停止流量的测量动作的其它流量测量部即监视测量部的测量结果来判断是否使上述一部分流量测量部再次开始流量的测量动作。
[0012] 发明的效果
[0013] 本发明的流量测量装置如以上说明的那样构成,起到能够在实现省电化的同时适当地判断测量装置的测量动作的开始或者停止时机这样的效果。附图说明
[0014] 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的流量测量装置的概要结构的一例的框图。
[0015] 图2是表示本发明的实施方式1所涉及的流量测量装置中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图
[0016] 图3是表示本发明的实施方式所涉及的流量测量装置的测量流路结构例的表。
[0017] 图4是表示本发明的实施方式2所涉及的流量测量装置中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图。
[0018] 图5是表示本发明的实施方式3所涉及的流量测量装置1中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图。
[0019] 图6是表示以往的流量测量装置的结构的框图。

具体实施方式

[0020] 本发明的第1方式所涉及的流量测量装置具备:多个流路,该多个流路设置在供流体流入的入口部与供该流体流出的出口部之间,且该多个流路供该流体流通;流量测量部,其设置于上述多个流路的各个流路,用于测量在该流路中流通的流体的流量;以及控制部,其根据上述流量测量部的测量结果使一部分流量测量部停止流量的测量动作,并且根据不停止流量的测量动作的其它流量测量部即监视测量部的测量结果来判断是否使上述一部分流量测量部再次开始流量的测量动作。
[0021] 根据上述的结构,由于具备控制部,因此能够与流量测量部的流量的测量结果相应地使一部分流量测量部停止测量动作,并且通过上述监视测量部判断是否使该一部分流量测量部再次开始测量动作。例如,根据流量测量部的流量的测量结果,在流通的流体的流量为零等不需要测量流量那样的情况下,能够使除了上述监视测量部以外的流量测量部的测量动作停止,因此能够实现省电化。另外,能够通过监视测量部使被停止的流量测量部在适当的时机再次开始流量的测量动作。
[0022] 因此,本发明所涉及的流量测量装置起到能够在实现省电化的同时适当地判断测量装置的测量动作的开始或者停止时机这样的效果。
[0023] 另外,本发明的第二方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第一方式中,还具备运算部,该运算部将由上述多个流路的各个流路所具备的上述流量测量部测量出的流量相加,求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
[0024] 并且,本发明的第三方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第一方式中,还具备运算部,该运算部将由上述多个流路的各个流路所具备的上述流量测量部测量出的流量相加,求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的两个以上的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
[0025] 根据上述的结构,由于存在两个以上的作为上述监视测量部的流量测量部,因此即使一方的监视测量部发生故障,也能够通过另一方的监视测量部来掌握在流路中流通的流体的流量变化。因此,能够提高监视流体流量变化的处理的可靠性。
[0026] 另外,本发明的第四方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第一方式中,还具备运算部,该运算部根据由上述多个流路中的至少两个以上的流路所具备的上述流量测量部分别测量出的流量,分别求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,上述控制部在由上述运算部求出的流体的总流量比第一规定值小的情况下,使除了作为上述监视测量部的规定的流量测量部以外的流量测量部停止流量的测量动作。
[0027] 根据上述的结构,能够由运算部根据由各流量测量部测量出的流量来求出在该流量测量装置中流通的流体的总流量,因此不需要必须在多个流路全部设置流量测量部。另外,无论设置于流路的流量测量部中的哪一个发生故障都能够求出流体的总流量。
[0028] 另外,本发明的第五方式所涉及的流量测量装置也可以为,在上述的第二至第四方式中的任一项中,上述第一规定值为实质上能够视为零流量的值。在此,实质上能够视为零流量的值是指考虑了由于流量测量部等测量系统的测量结果的偏差所产生的流体的流量的测量误差而设定为视为零流量的值。
[0029] 另外,本发明的第六方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第二至第四方式中的任一项中,上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最小值的流量测量部作为上述监视测量部。
[0030] 根据上述的结构,能够将测量出的气体的流量的测量结果为最小值的测量流路作为监视测量部。在此,在流通的气体的流量小的测量流路中能够检测出气体的流量的情况下,能够判断为在其它的测量流路中流过该流量以上的流量的气体。因而,在成为在所有的流路中流通规定流量的流体的状态后,进行是否使被停止的测量流路的流量测量部开始测量动作的恢复判断。因此,本发明的第六方式所涉及的流量测量装置能够提高针对所有流路判断有无流量变化的可靠性。
[0031] 另外,本发明的第七方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第二至第四方式中的任一项中,上述控制部将多个上述流量测量部中的、测量出的流体的流量示出最大值的流量测量部作为上述监视测量部。
[0032] 根据上述的结构,能够将测量出的气体的流量的测量结果为最大值的测量流路作为监视测量部。在此,流通的气体的流量最大的测量流路是指并列地配置的多个测量流路中截面积最大的流路。由于在截面积大而压损小的测量流路中容易流过更多的流体,因此本发明所涉及的流量测量装置能够对流体的流量测定更快地进行判断。
[0033] 并且,本发明的第八方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第二至第四方式的任一项中,上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部随时间依次变更。
[0034] 根据上述的结构,能够使作为监视测量部的流量测量部随时间依次变更。因此,无论成为监视测量部的流量测量部中的哪一个发生故障,都由于能够使作为监视测量部的流量测量部依次变更而能够通过未发生故障的流量测量部进行监视。因此,能够可靠地监视在测量流路中流通的气体的流量变动。
[0035] 另外,本发明的第九方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第二至第四方式中的任一项中,上述控制部使多个上述流量测量部中的作为上述监视测量部的流量测量部固定为规定的流量测量部。根据上述的结构,控制部使作为监视测量部的流量测量部固定为规定的流量测量部。因此,能够在固定的测量精度下监视在设置有该监视测量部的监视流路中流通的气体的流量的流量变化。
[0036] 另外,本发明的第十方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述第二或第四方式中,上述控制部在只有一个上述监视测量部继续进行流体的流量的测量动作的状态下,在由上述监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,使该监视测量部以外的上述流量测量部开始测量动作。
[0037] 根据上述的结构,在由监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,能够使该监视测量部以外的流量测量部即停止测量动作的流量测量部开始测量动作。在此,当将第二规定值例如设为能够判断为设备等已开始使用流体的流量值时,如果流量为该流量值以上,则认为开始使用流体而该流体开始流通,能够立即使停止的流量测量部开始测量动作。
[0038] 另外,本发明的第十一方式所涉及的流量测量装置也可以构成为,在上述的第三方式中,上述控制部在至少两个以上的上述监视测量部继续进行流体的流量的测量动作的状态下,在由上述监视测量部测量出的流量为第二规定值以上时,使该监视测量部以外的上述流量测量部开始测量动作。根据上述的结构,由于设置两个以上的监视测量部,因此能够提高监视流体的流量变化的处理的可靠性。
[0039] 另外,本发明的第十二方式所涉及的流量测量装置优选为,在上述第十或者第十一方式中,上述第二规定值为比上述第一规定值大的值。
[0040] 以下,参照附图对本发明的实施方式1至实施方式3进行说明。此外,本发明不限定于这些实施方式1至实施方式3。
[0041] (实施方式1)
[0042] 使用图1~图2对实施方式1进行说明。
[0043] 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的流量测量装置1的概要结构的一例的框图。本实施方式所涉及的流量测量装置1设置在配管部(气体配管)8的中途,用于求出在该配管部8中流通于的气体流量。
[0044] 如图1所示,实施方式1所涉及的流量测量装置1由测量流路部2a、流量测量模2b、控制部3、电源供给部4以及运算部5构成。流量测量装置1的上游侧与入口部6连接,且其下游侧与出口部7连接。而且,流量测量装置1分别经由入口部6以及出口部7与配管部8连接。
[0045] 另外,在上游侧的入口部6与配管部8之间连接有切断阀9。切断阀9例如在从流量测量装置1到配置于气体消耗侧(下游侧)的气体设备(未图示)之间检测出气体泄漏等异常的情况下,或者响应于来自外部的切断请求等,关闭入口部6而切断气体的流动。
[0046] 另外,在实施方式1所涉及的流量测量装置1中,如图1所示,在入口部6与出口部7之间并列地配置有多个流路。此外,将这些多个流路称作测量流路F1~Fn。另外,对这些测量流路F1~Fn设置有用于测量在该测量流路F1~Fn中流通的气体的流量的流量测量部M1~Mn。测量流路部2a在入口部6处至少分支为多个并列配置的测量流路F1~测量流路Fn、在到达出口部7之前再次结合为一个流路。
[0047] 而且,对测量流路F1~测量流路Fn设置有用于流量测量的传感器(未图示),使用该传感器进行在测量流路中流通的流体的流量测量。作为流量测量方式,例如只要是声波方式、流量传感器方式、射流方式等能够进行瞬时测量的流量测量方式,则可以为任何方式。
[0048] 另外,可以通过分支配管用接头来进行入口部6与测量流路F1~测量流路Fn之间的连接,也可以在两者之间设置腔室,在该腔室中形成能够将气体分别提供给测量流路F1~Fn那样的空间,通过该腔室来进行入口部6与测量流路F1~测量流路Fn之间的连接。关于出口部7也相同。
[0049] 对测量流路F1~测量流路Fn的各个流量进行测量的流量测量部M1~流量测量部Mn通过配线10与运算部5连接,并通过配线11与控制部3连接。当然它们也可以进行无线连接。
[0050] 接着,参照图2示出实施方式1所涉及的流量测量装置1中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的流量测量装置1中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图。
[0051] 在图2所示的流程图中,在处理S1中,在所有流路中执行各流量测量部M1~Mn的流量测量处理。然后,在处理S2中,进行判断由各流量测量部M1~Mn测量出的流量相加得到的合计流量是否比规定值Qs(第一规定值)小的判断处理。然后,在处理S2的判断处理中判断为合计流量比规定值Qs小的情况下(处理S2:“是”),进入处理S3。相反地,在判断为比规定值Qs大的情况下(处理S2:“否”),返回处理S1,重复进行处理。在处理S3中,实施使除了被选择作为监视流路的流路以外的测量流路所具备的流量测量部的测量动作停止的测量动作停止处理。然后,在处理S4中进行监视流路所具备的流量测量部的流量测量处理,并在接下来的处理S5中实施判断在处理S4中测量出的监视流路的流量是否为规定值Qm(第二规定值)以上的判断处理。在此,在判断为测量出的监视流路的流量为规定值Qm以上的情况下(处理S5:“是”),进入处理S6。在处理S6中实施使停止的所有测量流路的流量测量部恢复测量动作的测量动作恢复处理。另一方面,在处理S5中为“否”的情况下,返回处理S4,进行在监视流路中流通的气体的流量测量。
[0052] 以下,关于如以上那样构成并且实施处理流程的流量测量装置1,更具体地说明其动作、作用。
[0053] 首先,在图1中,进行测量系统整体的说明。
[0054] 在图1中,气体流沿箭头A的方向经由配管部8、切断阀9到达入口部6。然后,气体流入到流量测量装置1的测量流路部2a。
[0055] 如上所述,由于在入口部6处分支为多个测量流路F1~测量流路Fn,因此通过配管8而流通过来的气体被分配流入到各个测量流路F1~Fn。而且,在测量流路F1~Fn的下游,这些测量流路F1~Fn再次连接成为一条流路。因此,在测量流路F1~Fn的下游侧气体合流而到达出口部7。
[0056] 当气体在各测量流路F1~Fn中流通时,由流量测量部M1~Mn分别测量在各测量流路F1~Fn中流通的气体的流量Q1~Qn。然后,依照下式(式1)计算通过测量流路部2a的气体的总流量Qt。
[0057] Qt=Q1+Q2+···+Qn        (1)
[0058] 此外,在运算部5中进行该运算。即,对于各测量流路F1~Fn,当分别测定流通的气体的流量时,将其测定值通过配线10输出到运算部5。运算部5从各测量流路F1~Fn接收测定值,并将这些测定值如(式1)所示那样相加而求出总流量Qt。
[0059] 另外,构成为控制部基于运算部5中的运算结果进行以下的监视流路动作控制:将各流量测量部M1~Mn中的任意的具备流量测量部的测量流路决定为监视流路并使得仅在该监视流路中继续进行流量的测量。
[0060] 另外,构成为控制部3基于运算部5中的运算结果来判断是否需要从电源供给部4向各流量测量部M1~流量测量部Mn供给电源。
[0061] 接着,使用图2的流程图对流量测量部M1~流量测量部Mn的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的控制方法更详细地进行说明。
[0062] 首先,设为在流量测量装置1中开始测量气体流量的流量测量处理。此时,在所有测量流路F1~Fn中,进行各流量测量部M1~Mn的流量测量处理(处理S1)。接着,通过运算部5计算所获取到的流量的合计流量(Qt)。由此,流量测量装置1能够求出通过配管8而流通的气体的流量。另外,运算部5判断该合计流量的值是否比规定值Qs(第一规定值)小(处理S2),在不比Qs小的情况下,再次执行各流量测量部M1~Mn中的流量测量(处理S1)。
[0063] 该判断处理(处理S2)在运算部5中进行。
[0064] 而且,在运算部5判断为所获取到的合计流量(Qt)比规定值Qs小的情况下,控制部3将任意的测量流路设为用于监视在流量测量装置1中流通的气体有无流量变动的监视流路。然后,控制部3执行使监视流路的流量测量部继续进行气体流量的测量动作并使其以外的流路的流量测量部停止测量动作的测量动作停止处理(S3)。此外,该测量动作停止处理是指将除了监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部设为停止流量测量相关动作的状态的处理。例如,也可以是使流量测量所涉及的传感器等部件不执行其功能而成为待机状态的处理。或者也可以通过停止从电源供给部4向除了监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部供给电力来停止流量测量部自身的动作。
[0065] 通过由控制部3根据运算部5中的处理结果对除了监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部进行控制来进行该测量动作停止处理(处理S3)。
[0066] 例如,当将监视流路设为测量流路F1时,根据来自控制部3的控制指示而停止除了与该流路对应的流量测量部M1以外的流量测量部的测量。
[0067] 作为此时的监视流路,能够选择多个测量流路F1~Fn中的流量最小的测量流路,也能够选择流量最大的测量流路。即,既可以选择多个测量流路F1~Fn的各测量结果中的测量结果为最小值的测量流路作为监视流路,相反也可以选择测量结果为最大值的测量流路作为监视流路。另外,还能够随时间依次变更被选择作为监视流路的测量流路。
[0068] 在将流通气体的流量测量结果为最小流量值的测量流路选择为监视流路时,能够提高捕捉其流量变化的可靠性。在此,在流通气体的流量小的测量流路中能够检测出气体的流量的情况下,能够判断为在其它的测量流路中流过流量为该流量以上的气体。因而,在像这样构成的情况下,在成为在所有流路中流通规定流量的流体的状态后,进行是否使被停止的测量流路的流量测量部开始测量的恢复判断。因此,能够提高所有与有无流量变化有关的判断的可靠性。
[0069] 相反地,在将流通气体的流量最大的测量流路选择为监视流路时,能够比其它测量流路更快地捕捉到流量变化。也就是说,流通气体的流量最大的测量流路是指并列地配置的多个测量流路中截面积最大的流路。在此,在截面积大而压损小的测量流路中容易流过更多的气体,因此能够对气体的流量测定更快地进行判断。
[0070] 另外,在随时间依次变更被选择作为监视流路的测量流路的情况下,无论在被选择为监视流路的测量流路中的哪一个发生故障时,都由于能够通过未发生故障的测量流路所具备的流量测量部进行监视而能够可靠地监视在测量流路中流通的气体的流量变动。
[0071] 之后,成为只有被选择为监视流路的测量流路所具备的流量测量部执行气体的流量测量处理(处理S4)并监视其流量变化的状态。
[0072] 接着,判断在监视流路中流通的气体的流量是否为规定值Qm(第二规定值)以上(处理S5),在判断为不为规定值Qm以上的情况下,再次执行在监视流路中流通的气体的流量测量(处理S4)。此外,该处理S5的判断处理在运算部5中进行。
[0073] 然后,在判断为在监视流路中流通的气体的流量为规定值Qm以上的情况下,执行在所有测量流路所具备的流量测量部中开始测量动作的测量动作恢复处理(处理S6)。
[0074] 通过由控制部3根据运算部5的处理结果控制流量测量模块2b来进行该测量动作恢复处理(处理S6)。
[0075] 具体地说,例如在将监视流路设为测量流路F1时,当运算部5判断为在监视流路(测量流路F1)中流通的气体的流量为规定值Qm以上时,与该运算部5的判断相应地,控制部3进行控制以使除了流量测量部M1以外的流量测量部M2~Mn恢复测量动作。
[0076] 之后,再次返回到原始的状态,进行各流量测量部M1~Mn中的流量测量处理(处理S1),并求出在流量测量装置1中流通的气体的流量。
[0077] 另外,上述所示的流量的规定值Qs例如为接近零的规定值。具体地说,是在考虑了由于流量测量部M1~Mn等测量系统的测量结果的偏差所产生的流体的流量的测量误差而能够视为零流量的范围内设定的值。此外,当在被选择作为监视流路的测量流路中流通的气体的流量实质上为零的情况下,基本上不需要测量在监视流路以外的测量流路中流通的气体的流量。因此,如本实施方式1所涉及的流量测量装置1那样,例如当在测量流路中流通的气体的流量实质上为零的情况下,将任意一个测量流路设为用于检测气体开始流通的时机的监视流路。而且,能够使该监视流路以外的测量流路停止气体的流量测量。因此,流量测量装置1能够降低测量流通气体的流量所需要的电力消耗。
[0078] 另外,在流量测量装置1中,当处于只有监视流路实施流量测量处理的状态时,在流量增加而变为比实质上接近零的规定值Qs大且能够判断为设备开始使用气体的流量即Qm以上的情况下,能够立即使停止的所有流量测量部恢复测量动作而返回到进行通常的流量测量的流量测量处理的状态。即,当气体再次开始流通时,能够与其相应地在各测量流路中可靠地再次开始流量测量,因此不会降低流量测量精度。
[0079] 此外,在本实施方式中,模拟地图示出流路,流过各流路的流量既可以均等,也可以不均等。即,可以是如图3的表中的(A)所示那样在流量测量装置1中并列地配置的多个测量流路的各个流路的截面积及流路长度相等而流过各测量流路的气体流量均等的结构。或者,也可以是如图3的表中的(B)所示那样在流量测量装置1中并列地配置的多个测量装置各自的流路的截面积等不同而流过测量流路的气体流量不均等的结构。此外,图3是表示本实施方式所涉及的流量测量装置1的测量流路结构例的表。
[0080] 尤其是,在流过多个测量流路的各个气体流量不均等的结构的情况下,在将测量出的气体流量最少的测量流路设为监视流路时,该监视流路为气体流量测量所需要的电力消耗最少的流路。因此,当在流量测量装置1中流通的气体流量实质上为零的情况下,能够使其它的电力消耗大的流量测量部停止测量动作,因此能够更进一步地发挥低耗电化的效果。
[0081] 另外,在流过多个测量流路的各个气体流量不均等的结构的情况下,也能够将测量出的气体流量最大的测量流路设为监视流路。在这种情况下,由于能够快速地进行恢复判断,因此能够有助于测量精度的提高。即,测量出的气体流量大的测量流路是指并列地配置的多个测量流路中截面积最大的流路。在此,由于在截面积大而压损小的测量流路中容易流过更多的气体,因此能够对气体的流量测定更快地进行判断。
[0082] 另外,在实施方式1所涉及的流量测量装置1中,是将多个测量流路F1~Fn中的某一个选择作为监视流路并监视流通气体的流量变化的结构。然而,不限定于这样的结构。例如,也可以设为将被选择作为监视流路的测量流路设为多个来监视流通气体的流量变化的结构。下面,将像这样构成的流量测量装置1作为实施方式2进行说明。
[0083] (实施方式2)
[0084] 实施方式2所涉及的流量测量装置1由于是与实施方式1所涉及的流量测量装置1相同的结构,因此省略关于其结构的说明。而且,关于流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理,参照图4对与实施方式1不同的处理部分进行说明。图4是表示本发明的实施方式2所涉及的流量测量装置1中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图。
[0085] 在图4所示的流程图中,在处理S11中,在所有测量流路F1~Fn中实施各流量测量部M1~Mn的流量测量处理。然后,在处理S12中,进行判断由各流量测量部M1~Mn所测量出的流量相加得到的合计流量(总流量Qt)是否比规定值Qs小的判断处理。然后,在处理S12的判断处理中,在判断为合计流量比规定值Qs小的情况下(处理S12:“是”),进入处理S13。在判断为在规定值Qs以上的情况下(处理S12:“否”),返回处理S11,重复进行处理。在处理S13中,实施使多个监视流路以外的流路所具备的流量测量部停止测量动作的测量动作停止处理。然后,在处理S14中,进行多个监视流路所具备的流量测量部的流量测量处理,并在接下来的处理S15中实施判断在处理S14中测量出的至少一个监视流路的流量是否为规定值Qm以上的判断处理。在此,在判断为测量出的监视流路的流量为规定值Qm以上的情况下(处理S15:“是”),进入处理S16。在处理S16中,实施使停止的所有测量流路的流量测量部恢复测量动作的测量动作恢复处理。另一方面,在处理S15中为“否”的情况下,返回处理S14,继续进行在监视流路中流通的气体的流量测量。
[0086] 以下,对如以上那样构成并实施处理流程的流量测量装置1,更具体地说明其动作、作用。此外,在图4所示的流程图中,处理S11至处理S12与实施方式1所涉及的流量测量装置1中的处理S1至处理S2相同,因此省略其说明。
[0087] 在处理S12中,在运算部5判断为所获取到的合计流量(Qt)比规定值Qs小的情况下,将任意的多个测量流路设为用于监视在流量测量装置1中流通的气体有无流量变动的监视流路。然后,控制部3执行使监视流路的流量测量部继续进行气体流量的测量动作而使其以外的测量流路的流量测量部停止测量动作的测量动作停止处理(S13)。此外,该测量动作停止处理是指将所选择的多个监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部设为停止流量测量相关动作的状态的处理。例如,也可以是使流量测量所涉及的传感器等部件不执行功能而成为待机状态的处理。或者也可以通过停止从电源供给部4向除了监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部供给电力来停止流量测量部自身的动作。
[0088] 通过由控制部3根据运算部5中的处理结果进行控制以使除了监视流路以外的测量流路所具备的流量测量部停止来进行该测量动作停止处理(处理S13)。
[0089] 例如,当将监视流路设为测量流路F1、测量流路F2时,根据来自控制部3的控制指示而停止与这些流路对应的流量测量部M1、流量测量部M2以外的流量测量部M3~Mn的测量。
[0090] 之后,只有被选择作为监视流路的多个测量流路分别具备的流量测量部M1、M2执行气体的流量测量(处理S14),并监视其流量变化。
[0091] 接着,判断在至少一个监视流路中流通的气体的流量是否为规定值Qm以上(处理S15),在判断为不为规定值Qm以上的情况下,再次执行在监视流路中流通的气体的流量测量(处理S14)。此外,该处理S15的判断处理在运算部5中进行。
[0092] 作为上述的监视流路的监视方式,存在各种方法。
[0093] 例如,有使监视流路固定的方法,在这种情况下,能够使用具有固定的流路特性(测量精度)的监视流路来监视流通的气体流量的流量变化。
[0094] 另外,作为监视流路的其它的监视方式,也能够随时间依次变更被选择作为监视流路的测量流路。在这种情况下,即使在被选择作为监视流路的测量流路所具有的流量测量部中发生故障的情况下,也能够在经过规定时间后通过新选择作为监视流路的测量流路所具有的流量测量部来正确地测量流通气体流量。因此,能够使被选择作为监视流路的测量流路的流量测量部发生故障而无法检测流通气体流量的变化的险分散。
[0095] 然后,在判断为在至少一个监视流路中流通的气体的流量为规定值Qm以上的情况下,执行在停止的所有测量流路F3~Fn所具备的流量测量部M3~Mn中开始测量动作的测量动作恢复处理(处理S16)。
[0096] 当然,也可以构成为通过判断不是在一个监视流路而是在两个以上的监视流路中流通的气体的流量是否为规定值Qm以上来决定是否开始测量流路所具备的流量测量部中的测量动作。在流量测量装置1像这样构成的情况下,还能够提高监视在监视流路中流通的气体的流量变化的处理的可靠性。
[0097] 通过由控制部3根据运算部5的处理结果控制流量测量模块2b来进行该测量动作恢复处理(处理S16)。
[0098] 具体地说,例如在将监视流路设为测量流路F1、测量流路F2时,当运算部5判断为在监视流路(测量流路F1、F2)中流通的气体的流量中的至少一个为规定值Qm以上时,控制部3与该运算部5的判断相应地进行控制以使流量测量部M1、流量测量部M2以外的流量测量部M3~Mn恢复测量动作。
[0099] 之后,再次返回到原始状态,进行各流量测量部M1、M2、···Mn中的流量测量(处理S11)。
[0100] 另外,上述所示的流量的规定值Qs或者Qm如上所述例如为接近零的规定值。在流量实质上为零的情况下,基本上不需要测量在监视流路以外的测量流路中流通的气体的流量。因此,如本实施方式2所涉及的流量测量装置1那样,通过将任意的多个测量流路设为用于检测气体开始流通的时机的监视流路,能够在测量流路中流通的气体的流量实质上为零的情况下使这些监视流路以外的测量流路停止气体的流量测量。因此,流量测量装置1能够降低测量流通气体的流量所需要的电力消耗。尤其是,在实施方式2所涉及的流量测量装置1中,是选择多个测量流路作为监视流路的结构,因此能够提高监视气体流量变化的处理的可靠性。
[0101] 另外,在流量测量装置1中,在只有多个监视流路处于流量测量状态时,在流量增加而变为实质上接近零的规定值Qm以上的值的情况下,能够立即使停止的所有流量测量部M3~Mn恢复测量动作而返回到进行通常的流量测量的流量测量处理。即,当气体再次开始流通时,能够与其相应地在各测量流路F1~Fn中可靠地再次开始流量测量,因此不会降低流量测量精度。
[0102] 另外,在上述实施方式1所涉及的流量测量装置1以及实施方式2所涉及的流量测量装置1中,是将在各测量流路F1~Fn中流通的气体的流量相加来求出在流量测量装置1中流通的气体的总流量的结构。然而,不限定于这样的结构。例如也可以设为根据在一个测量流路中流通的气体的流量来求出在流量测量装置1中流通的气体的总流量的结构。下面,将这样的结构作为实施方式3进行说明。
[0103] (实施方式3)
[0104] 实施方式3所涉及的流量测量装置1为与实施方式1所涉及的流量测量装置1相同的结构,仅求出在该流量测量装置1中流通的气体的总流量的结构不同。即,首先,实施方式3所涉及的流量测量装置1通过流量测量部M1~Mn测量各测量流路F1~Fn中的流量Q1~Qn。
而且,结构构成为根据在各个测量流路F1~Fn中测量出的各个流量Q1~Qn来求出总流量Qt。即,利用哪个流路都能够获得在流量测量装置1中流动的总流量Qt,整体为具有冗余性的测量系统。关于其以外的结构,由于实施方式3所涉及的流量测量装置1与实施方式1所涉及的流量测量装置1相同,因此省略说明。
[0105] 接着,关于流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理,参照图5对与实施方式1不同的处理部分进行说明。图5是表示本发明的实施方式3所涉及的流量测量装置1中的流量测量处理的停止、监视、恢复(开始)处理的一例的流程图。
[0106] 在图5所示的流程图中,在处理S21中,在所有测量流路F1~Fn中实施各流量测量部M1~Mn的流量测量处理。然后,在处理S22中,用由各流量测量部M1~Mn测量出的各个流量来求出总流量Qt,并进行判断这些求出的总流量Qt中的至少一个值是否比规定值Qs小的判断处理。然后,在处理S22的判断处理中判断为求出的总流量Qt中的至少一个值比规定值Qs小的情况下(处理S22:“是”),进入处理S23。在判断为在规定值Qs以上的情况下(处理S22:“否”),返回处理S21,重复进行处理。
[0107] 此外,处理S22中的判断处理在运算部5中进行。
[0108] 在所求出的总流量Qt中的至少一个值比规定值Qs小的情况下,将任意的一个流路作为用于监视有无流量的监视流路并使其继续进行流量测量部的测量动作。另一方面,执行使其以外的测量流路的流量测量部停止测量动作的测量动作停止处理(处理S23)。关于该处理S23以后的处理,由于与实施方式1相同,因此省略说明。
[0109] 此外,在实施方式3所涉及的流量测量装置1中,与实施方式1同样地设为多个测量流路F1至Fn都具备流量测量部M1~Mn的结构,但并不限于此。实施方式3所涉及的流量测量装置1如上所述那样为能够根据通过一个测量流路的流量测量部测量出的值来求出在流量测量装置1整体中流通的气体的流量的结构。因此,例如图3的表的(C)所示,也可以构成为只有并列地配置的多个流路中的一部分流路(至少两个以上的流路)具有流量测量部。换言之,除具备流量测量部的多个流路以外,还可以与该多个流路并列地配置不具备流量测量部的流路。在像这样构成的情况下,控制部3从具备流量测量部的流路(测量流路)中选择作为监视流路的流路。
[0110] 在上述的实施方式1至3中,将流量测量装置1的测量对象设为气体,但并不限定于此,例如也可以是液体。即,测量对象只要是要求求出每单位时间流通的流量的流体即可。
[0111] 此外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以说是具有以下的结构。即,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为具备供作为测量对象的流体流动的多个测量流路、设置于上述多个测量流路的各个流路并输出基于作为测量对象的流体的流量的流量信号的多个流量测量部以及控制上述流量测量部的测量动作的控制部,其中,上述控制部根据来自上述流量测量部的流量信号来控制上述流量测量部的测量动作的停止、监视、恢复。由此,能够与测量流量对应地控制进行测量动作的流量测量部的个数,从而能够实现低耗电化。
[0112] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为具备供作为测量对象的流体流动的多个测量流路、设置于上述多个测量流路的各个流路并输出基于作为测量对象的流体的流量的流量信号的多个流量测量部、根据来自上述流量测量部的流量信号来运算流量的流量运算部以及控制上述流量测量部的测量动作的控制部,其中,上述控制部在由上述流量运算部运算出的各测量流路中的流量的合计为规定值以下的情况下,只将上述多个流量测量部中的一个作为监视流路而使其进行测量动作,并停止该流量测量部以外的上述流量测量部的测量动作。由此,在测量流量比规定值小的情况下,由于只有一个监视用流量测量部进行测量动作,因此能够降低流量测量的电力消耗。
[0113] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地将规定值设定为实质上为零流量的值。在流量实质上为零的情况下,基本上不需要对全部流路测量流量。也就是说,由于只要仅监视流路的测量流路进行流量测量即可,因此能够降低流量测量的电力消耗。
[0114] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中的示出最小值的流量测量部。由此,在全部流路均达到规定值后进行恢复判断,因此能够提高可靠性。
[0115] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中的示出最大值的流量测量部。由此,由于能够快速地实施恢复判断,因此能够有助于测量精度的提高。
[0116] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中随时间依次变更的流量测量部。由此,无论哪一个监视流路的流量测量部发生故障,都能够通过流量测量部没有发生故障的监视流路进行监视,能够作为故障安全防护系统而发挥功能。
[0117] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地在只有一个流量测量部作为监视流路进行动作的状态下,在上述该流量测量部的测量流量为规定值以上时,控制部进行控制以使该流量测量部以外的上述流量测量部恢复测量动作。由此,能够只通过监视流路进行流量的监视,在流量增加的情况下,立即恢复所有测量流路的测量动作而返回到通常的流量测量状态。因而,能够可靠地继续进行流量测量,从而不会降低流量测量精度。
[0118] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地将规定值设定为实质上为零流量的值。由此,能够检测出流量实质上开始流动的情形而恢复为全部流路进行流量测量的状态。因而,能够可靠地继续进行流量测量,从而不会降低流量测量精度。
[0119] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以说是如以下那样的结构。即,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为具备供作为测量对象的流体流动的多个测量流路、设置于上述多个测量流路的各个流路并输出基于作为测量对象的流体的流量的流量信号的多个流量测量部、根据来自上述流量测量部的流量信号来运算流量的流量运算部以及控制上述流量测量部的测量动作的控制部,其中,上述控制部在由上述流量运算部运算出的各测量流路中的流量的至少一个为规定值以下的情况下,仅使上述多个流量测量部中的一个作为监视流路进行测量动作,并使该流量测量部以外的上述流量测量部停止测量动作。由此,在测量流量比规定值小的情况下,只有一个监视流路所具备的流量测量部进行测量动作,由此能够降低流量测量的电力消耗。
[0120] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将规定值设定为实质上为零流量的值。由此,在流量实质上为零的情况下,基本上不需要测量所有流路的流量。也就是说,由于只要仅监视流路进行流量测量即可,因此能够降低流量测量的电力消耗。
[0121] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中的测量出的流量示出最小值的流量测量部。由此,在全部流路均达到规定值后进行恢复判断,因此能够提高可靠性。
[0122] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中的示出最大值的流量测量部。由此,由于能够快速地进行恢复判断,因此能够有助于测量精度的提高。另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将监视用的流量测量部设为上述多个流量测量部中的随时间依次变更的流量测量部。由此,无论哪一个发生故障都通过流量测量部没有发生故障的监视流路进行监视这种情形能够作为故障安全防护系统而发挥功能。
[0123] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地在只有一个流量测量部作为监视流路进行动作的状态下,在上述该流量测量部的测量流量为规定值以上时,控制部进行控制以使该流量测量部以外的上述流量测量部恢复测量动作。由此,能够只通过监视流路进行流量的监视,在流量增加的情况下,立即恢复所有测量流路的测量动作而返回到通常的流量测量状态。因而,能够可靠地继续进行流量测量,从而不会降低流量测量精度。
[0124] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地将规定值设定为实质上为零流量的值。由此,能够检测出流量实质上开始流动的情形而恢复为全部流路进行流量测量的状态。因而,能够可靠地继续进行流量测量,从而不会降低流量测量精度
[0125] 进一步地,本发明所涉及的流量测量装置1也可以说是如以下那样的结构。即,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为具备供作为测量对象的流体流动的多个测量流路、设置于上述多个测量流路的各个流路并输出基于作为测量对象的流体的流量的流量信号的多个流量测量部、根据来自上述流量测量部的流量信号来运算流量的流量运算部以及控制上述流量测量部的测量动作的控制部,其中,上述控制部在由上述流量运算部运算出的各测量流路中的流量的合计为规定值以下的情况下,使上述多个流量测量部中的至少两个流量测量部进行监视动作并使其余的流量测量部停止。由此,也可以构成为在测量流量比规定值小的情况下,进行控制使得仅监视用的流量测量部进行测量动作。由此,能够降低流量测量的电力消耗。
[0126] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以是,在上述的结构中,特别地将进行监视动作的流量测量部固定为规定的流量测量部。通过这样将进行监视动作的流量测量部始终设为规定的流量测量部,能够防止由于每个流量测量部的精度差异而使测量结果产生偏差。因此,能够以固定的特性进行监视。
[0127] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地随时间依次变更进行监视动作的流量测量部。由此,即使发生在进行监视动作的流量测量部中产生异常而无法进行正确的测量的情况,也能够切换为其它的流量测量部来测量流体的流量。因此,能够使无法正确地进行监视动作的风险分散。
[0128] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地在至少两个流量测量部进行监视动作的状态下,在上述该流量测量部的测量流量中的至少一个为规定值以上时,控制部进行控制以使该流量测量部以外的上述流量测量部恢复测量动作。由此,在流体开始流动而流通的流体的流量增加的情况下,立即恢复所有测量流路的测量动作而返回到通常的流量测量状态。因此,能够可靠地继续进行流量测量,从而不会降低流量测量精度。
[0129] 另外,本发明所涉及的流量测量装置1也可以构成为,在上述的结构中,特别地在至少两个以上的流量测量部进行监视动作的状态下,在上述该流量测量部的测量流量的两个以上为规定值以上时,控制部进行控制以使该流量测量部以外的上述流量测量部恢复测量动作。由此,在流量测量装置1中能够更可靠地进行流量增加这样的判断,因此能够适当地使测量动作停止的流量测量部开始测量动作。因此,能够维持流量测量的连续性,从而能够进一步提高流量测量处理的可靠性。
[0130] 产业上的可利用性
[0131] 如以上那样,本发明的流量测量装置由于能够以低电力消耗进行大流量的测量,因此能够广泛应用于工作用大型气体测量仪、便携式大流量用测量仪等以电池为电源的设备。
[0132] 附图标记说明
[0133] 1:流量测量装置;3:控制部;5:运算部;6:入口部;7:出口部;F1~Fn:测量流路~测量流路(测量流路);M1~Mn:流量测量部~流量测量部(流量测量部)。
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