流体测量装置制造方法
【专利摘要】本发明的气体测量装置具备供流体流入的流入口以及供流体流出的流出口，并求出在从流入口到流出口之间流通的流体的流量。具备在流入口与流出口之间并列地设置的多个测量流路、设置于多个测量流路并用于求出在该测量流路中流通的流体的流量的流量测定部(61a)～(61e)、求出由各个流量测定部(61a)～(61e)求出的流量的平均值的平均流量运算部(92)以及获取表示由平均流量运算部(92)求出的平均值与由流量测定部(61a)～(61e)求出的各个流量之间的关系的指标值并判断该指标值是否在规定值以上的流量比较部(93)。由此，本发明能够仅根据在各个测量流路中分别测量出的个别流量的结果来判断测量结果错误的个别流量。
【专利说明】流体测量装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测定在流路中流动的流体的流速并根据该流速计算流体的体积流量从而测量流体的使用量的流体测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，在一般的有燃气需求的家庭住宅中安装有根据通过计量室的次数来测量气体的流量的膜式气体计量仪。由于膜式气体计量仪在测量原理上需要较大容量的用于设置计量室的空间，因此难以进一步小型化。
[0003]因此，作为实现小型化的气体计量仪，近年来开发出了超声波式气体计量仪。在超声波式气体计量仪中，在气体所流动的流路的上游和下游设置超声波传感器(波发送接收器)，通过超声波的到达时间来测量在流路中流动的气体的流速，根据气体的流速计算气体的体积流量，从而测量出气体的使用量。这样，超声波式气体计量仪由于是只要设置于用于测量流量的流路就能够测量气体的使用量的结构，因此容易小型化。
[0004]另外，还寻求开发一种不是用于一般的有燃气需求的家庭而是能够在工厂等消耗大量气体的设施中测量气体的使用量的气体计量仪。作为这样的能够测量大量的气体使用量的气体计量仪，例如提出以下一种流体测量装置(例如，专利文献I)，该流体测量装置设置有相互并列连接的多个测量流路，并针对每个测量流路配设一对超声波传感器，测定各个测量流路中的流量并将它们的总和作为整体流量。
[0005]然而，在像这样针对多个测量流路中的每一个测量流路配设一对超声波传感器、测定各个测量流路中的流量并求出整体流量的结构的测量装置的情况下，存在在测量流路中的任一个发生无法正常测量流量这样的异常的情况下都无法正确地求出整体流量这种问题。
[0006]因此，提出以下一种流体测量装置(例如，专利文献2)，该流体测量装置具备在多个测量流路中分别测量流量的流量测量单元以及测量在多个测量流路中流动的流体的总流量的总流量测量单元，根据总流量与各个流路的流量之差来确定发生异常的测量流路。
[0007]专利文献1:日本特开平11-287676号公报
[0008]专利文献2:日本专利第4174878号说明书
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题
[0010]然而，如上所述的现有技术存在仅根据在多个测量流路中分别测量出的流量的结果无法确定出发生异常的测量流路这种问题。即，在专利文献2所公开的流体测量装置中，为了确定出发生异常的测量流路，需要还具备测量流体的总流量的总流量测量单元。
[0011]在此，需要准备直径(截面积)大的流路以使大容量的流体在一个流路中流通。而且，在通过一对超声波传感器测量大容量的流体的流量的情况下，形成为对直径大的流路设置一对超声波传感器，从而超声波传感器之间的距离变大。因此，需要增大所产生的超声波的声压水平等设法使在一对超声波传感器之间能够较佳地进行超声波的发送和接收，从而消耗成本。
[0012]本发明提出一种能够仅根据在多个流路中分别测量出的个别流量的结果来判断测量结果错误的个别流量的流体测量装置。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]为了解决上述问题，本发明的某个方式所涉及的流体测量装置具备供流体流入的流入口和供该流体流出的流出口并求出在从该流入口到该流出口之间流通的流体的流量，该流体测量装置具备:多个测量流路，该多个测量流路并列地设置在上述流入口与上述流出口之间；个别流量测定单元，其设置于上述多个测量流路，用于求出在该测量流路中流通的流体的流量即个别流量；平均流量运算单元，其求出由各个上述个别流量测定单元求出的个别流量的平均值；以及比较判断单元，其在将由上述平均流量运算单元求出的上述平均值与由上述个别流量测定单元求出的各个个别流量进行比较所得到的比较结果中判断与基准值的差是否在规定值以上。
[0015]发明的效果
[0016]本发明如以上说明的那样构成，起到不测量总流量就能够判断多个测量流路中有无异常的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是表示本实施方式的气体测量装置中的与流量测量处理有关的结构的框图。
[0018]图2是表示本实施方式所涉及的气体测量装置的主要部分结构的示意图。
[0019]图3是表示在本实施方式所涉及的气体测量装置中存储在主控制部存储装置中的流量数据表的一例的图。
[0020]图4是表示本实施方式所涉及的气体测量装置中的气体流量测量处理的处理流程的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0021]根据本发明的第一方式，是一种流体测量装置，具备供流体流入的流入口和供该流体流出的流出口并求出在从该流入口到该流出口之间流通的流体的流量，该流体测量装置具备:多个测量流路，该多个测量流路并列地设置在上述流入口与上述流出口之间；个别流量测定单元，其设置于上述多个测量流路，用于求出在该测量流路中流通的流体的流量即个别流量；平均流量运算单元，其求出由各个上述个别流量测定单元求出的个别流量的平均值；以及比较判断单元，其获取表示由上述平均流量运算单元求出的上述平均值与由上述个别流量测定单元求出的各个个别流量之间的关系的指标值，并判断该指标值是否在规定值以上。
[0022]根据上述结构，由于具备个别流量测定单元和平均流量运算单元，因此能够求出在各流路中测定出的流量即个别流量的平均值。
[0023]在此，该平均值与在该流体测量装置中流通的流体的流量相应地变化，但是与在并列地设置的各个测量流路中流通的个别流量的比较呈现固定的关系。
[0024]例如，在并列地设置的所有测量流路为尺寸大致相等的形状的情况下，个别流量的平均值与在各流路中流通的流体的个别流量呈大致一致的关系。在这种关系的情况下，能够利用上述平均值与各个上述个别流量的差值作为指标值。
[0025]也就是说，当作为指标值而例如设为上述平均值与上述个别流量的差值时，在正常地获取了个别流量的情况下，该个别流量的指标值为O或者近似于O的值(以O为基准在其附近范围的值)。
[0026]另外，即使在并列地设置的流路的尺寸是各不相同的形状的情况下，在各测量流路中测定出的个别流量的平均值与在各测量流路中流通的个别流量之间的关系也呈大致固定的关系。在这种关系的情况下，例如当将指标值设为上述平均值与上述个别流量的比值时，在正常地获取了个别流量的情况下，该个别流量的指标值为与上述比值一致或者近似于该比值的值。
[0027]相反地，在根据上述平均值和在上述各流路中流通的个别流量求出的指标值在规定值以上的情况下，可以说个别流量的测量结果产生了错误。
[0028]此外，规定值是在能够视为是正常的个别流量的指标值的偏差范围内且例如考虑各测量流路的设计误差、各测量流路中的流量的测量误差等而能够设定的值。另外，通过这样设定规定值，能够仅确定出测量错误的流量。
[0029]因而，本发明的第一方式所涉及的流体测量装置如上所述具备比较判断单元，能够判断表示上述平均值与在上述各流路中流通的个别流量之间的关系的指标值是否在规定值以上，因此能够判断是否存在测量错误的流量。
[0030]因此，本发明所涉及的流体测量装置起到能够仅根据在各个测量流路中分别测量出的个别流量的结果来判断测量结果错误的个别流量这样的效果。
[0031]另外，根据本发明的第二方式，也可以是，在本发明的第一方式的结构中，构成为还具备总流量运算单元，该总流量运算单元根据除去由上述比较判断单元判断为在上述规定值以上的个别流量以外的剩余的个别流量，来求出在从上述流入口到上述流出口之间流通的流体的流量。
[0032]根据上述结构，由于具备总流量运算单元，因此能够除去被判断为在规定值以上的流量而根据其以外的流量来求出在从上述流入口到上述流出口之间流通的流体的总流量。
[0033]另外，根据本发明的第三方式，也可以是，在本发明的第一方式或者第二方式的结构中，构成为上述比较判断单元求出上述平均值与各个上述个别流量的差值作为上述指标值，并判断该差值是否在规定值以上。
[0034]在此，能够将平均值与个别流量的差值求出为平均值减去个别流量得到的值的绝对值。
[0035]另外，根据本发明的第四方式，也可以是，在本发明的第一方式或者第二方式的结构中，构成为上述比较判断单元求出上述平均值与各个上述个别流量的比值作为上述指标值，并判断该比值是否在规定值以上。
[0036]另外，根据本发明的第五方式，也可以是，在本发明的第三方式或者第四方式的结构中，上述规定值为与由上述平均流量运算单元求出的上述平均值相应地设定的值。
[0037]另外，根据本发明的第六方式，也可以是，在本发明的第一方式至第五方式中的任一方式的结构中，构成为上述平均流量运算单元将由上述流量测定单元在各个测量流路中求出的上述个别流量中的成为最大值和最小值的个别流量分别除去而求出上述平均值。
[0038]根据上述结构，除去成为最大值和最小值的各个别流量而求出平均值。在此，如果在测量流路中分别求出的个别流量包含错误，则该成为最大值和最小值的个别流量分别为测量结果错误的个别流量。因而，平均流量运算单元能够除去错误的个别流量而求出平均值，从而能够使平均值更加准确。
[0039]以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。此外，下面对全部附图中相同或者相对应的结构部件附加相同的参照标记，并省略其说明。
[0040](气体测量装置)
[0041]首先，参照图1和图2对本实施方式所涉及的气体测量装置(流体测量装置)I的结构进行说明。图1是表示本实施方式的气体测量装置I中的与流量测量处理有关的结构的框图。图2是表示本实施方式所涉及的气体测量装置I的主要部分结构的示意图。
[0042]本实施方式所涉及的气体测量装置I为设置在气体配管的中途并求出所消耗的气体流量(气体使用量)的超声波式气体计量仪。此外，气体测量装置I并不限于这样的超声波式气体计量仪。例如，也可以构成为通过利用电子检测原理的流量传感器、或者射流方式等的瞬时流量计来求出气体流量。
[0043]如图2所示，气体测量装置I为具备流路单元2、上游侧超声波传感器4a?4e、下游侧超声波传感器5a?5e、辅助控制部6a?6e、流入口 7、流出口 8、主控制部9、电池10、显示部11以及安保用传感器12而成的结构。此外，在此，设为气体从流入口 7朝向流出口8在流路单元2内沿一个方向流动。
[0044]流入口 7为供气体从气体提供侧的气体配管流入气体测量装置I的入口。在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，构成为在其上表面设置流入口 7，并将气体提供侧的气体配管与流路单元2相连接。
[0045]流出口 8为供气体从气体测量装置I向气体消耗侧的气体配管流出的出口。在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，构成为在其上表面设置流出口 8，并将气体消耗侧的气体配管与流路单元2相连接。
[0046]流路单元2为向需求者提供的气体所流过的截面呈矩形的筒状的管。如图1所示，流路单元2为具有切断阀3、入口缓冲部21、多个测量流路22a?22e以及出口缓冲部23而成的结构。
[0047]测量流路22a?22e为用于测量所消耗的气体的流量(在气体测量装置I中流通的气体的流量)的流路。在本实施方式中，构成为各个测量流路22a?22e的直径(截面积)相等。此外，在不需要对各个测量流路22a?22e进行区别说明时，简称为测量流路22。
[0048]流路单元2在这些多个测量流路22a?22e的上游侧具有入口缓冲部21，在这些多个测量流路22a?22e的下游侧具有出口缓冲部23。入口缓冲部21、多个测量流路22a?22e以及出口缓冲部23分别连通，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，构成为在测量流路22a?22e中分别测量在入口缓冲部21与出口缓冲部23之间流通的气体的流量。即，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，形成为测量在并列地配置在入口缓冲部21与出口缓冲部23之间的所有流路(测量流路22a?22e)中分别流通的气体的流量(个别流量)的结构。
[0049]另外，本实施方式所涉及的气体测量装置I在流路单元2的上游(入口缓冲部21的上游侧)具有切断阀3。切断阀3例如在从气体测量装置I到配置在气体消耗侧的气体设备(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流路单元2的切断请求等，关闭流路单元2的流路，从而切断气体的流动。切断阀3能够根据来自主控制部9的控制指示来关闭或打开流入口 7与入口缓冲部21之间的流路。该切断阀3为具有用于关闭流路单元2的流路的阀体(未图示)以及作为该阀体的动力源的步进电动机(未图示)的结构，更具体地说，按照以下方式关闭或打开流路单元2的流路。
[0050]S卩，响应于来自主控制部9的控制指示，对切断阀3中的步进电动机所具有的定子的线圈(未图示)施加具有相位差的脉冲状电流。然后，通过该电流的施加，步进电动机的转子(未图示)正旋转。通过该转子的正旋转，阀体向阀座(未图示)侧前进，从而关闭流路。由此，能够在气体测量装置I中切断气体的流动。相反地，在打开流路的情况下，在切断阀3中使步进电动机逆旋转，由此阀体离开阀座。
[0051 ] 上游侧超声波传感器4a?4e以及下游侧超声波传感器5a?5e相互发送和接收超声波。上游侧超声波传感器4a?4e以及下游侧超声波传感器5a?5e分别设置于测量流路22a?22e。此外，在不需要特别地对各个上游侧超声波传感器4a?4e进行区别说明的情况下，简称为上游侧超声波传感器4。同样地，在不需要特别地对下游侧超声波传感器5a?5e进行区别说明的情况下，简称为下游侧超声波传感器5。
[0052]另外，这些上游侧超声波传感器4和下游侧超声波传感器5的组构成为响应于来自与各测量流路22分别相对应地设置的辅助控制部6a?6e的控制指示而进行驱动。对辅助控制部6a?6e也同样地，在无需特别进行区别说明的情况下，简称为辅助控制部6。
[0053]即，上游侧超声波传感器4设置在测量流路22中的上游侧的侧壁，下游侧超声波传感器5设置在测量流路22中的下游侧的侧壁，且两者相互对置。而且，当从主控制部9经由辅助控制部6向上游侧超声波传感器4输入驱动信号(控制信号)时，上游侧超声波传感器4向下游侧超声波传感器5输出超声波。从上游侧超声波传感器4输出的超声波在测量流路22内朝向下游侧向斜下方前进，从而朝向下游侧超声波传感器5传送。相反地，当从主控制部9经由辅助控制部6向下游侧超声波传感器5输入驱动信号时，该下游侧超声波传感器5朝向上游侧超声波传感器4输出超声波。从下游侧超声波传感器5输出的超声波在测量流路22内朝向上游侧向斜上方前进，从而朝向上游侧超声波传感器4传送。而且，辅助控制部6测量各个超声波的到达时间，并根据到达时间的差求出在流路单元2中流动的气体的流速。然后，辅助控制部6将所求出的流速与流路单元2的截面积等相乘而求出流量。辅助控制部6求出气体流量时，将所求出的气体流量通知给主控制部9。
[0054]主控制部9对气体测量装置I中的各部分的各种动作进行控制，作为“各部分的控制处理”，例如如下面那样进行动作。即，气体测量装置I在本装置的下游侧具有检测是否发生气体泄漏等异常的安保用传感器12。而且，主控制部9根据安保用传感器12的检测结果判断是否发生气体泄漏等异常、或者判断是否从外部接收到了流路的切断指示。然后，在判断为发生了气体泄漏等异常的情况下，或者在判断为接收到了切断指示的情况下，主控制部9进行控制使得向切断阀3施加电流而如上述那样关闭流路单元2的流路。另外，主控制部9也能够进行控制使得在显示部11中显示所消耗的气体的流量等各种信息。显示部11例如能够通过CRT或液晶显示器、等离子显示器、或者有机EL显示器等实现。
[0055]另外，作为“气体流量测量处理”，主控制部9也能够根据从各辅助控制部6接收到通知的气体流量来判断是否存在测定结果错误的测量流路22，在存在测定结果错误的测量流路22的情况下，除去该测量流路22的测定结果而求出整体的总流量。关于本实施方式所涉及的气体测量装置I的“气体流量测量处理”的详细情况在后文进行说明。
[0056]另外，上述的辅助控制部6例如能够通过超声波测量用的LSI (Large ScaleIntegrat1n:大规模集成电路)实现。该超声波测量用LSI由能够进行超声波测定的模拟电路以及顺序地进行超声波传送时间的测量动作的数字电路构成。另一方面，主控制部9例如能够通过CPU实现。
[0057](气体流量测量处理所涉及的结构)
[0058]在此，参照图1更具体地说明与本实施方式所涉及的气体测量装置I的“气体流量测量处理”有关的结构。
[0059]如图1所示，作为与“气体流量测量处理”有关的结构，辅助控制部6a?6e分别具有流量测定部(个别流量测定单元)61a?61e。此外，在无需特别地对各个流量测定部61a?61e进行区别说明的情况下，简称为流量测定部61。
[0060]流量测定部61根据由上游侧超声波传感器4以及下游侧超声波传感器5获得的上述超声波的到达时间的差而求出流过测量流路22的气体的流速，并根据所求出的该流速及测量流路22的截面积等求出流过测量流路22的气体的每单位时间的流量。通过上游侧超声波传感器4、下游侧超声波传感器5以及该流量测定部61来实现本发明的个别流量测定单元。
[0061]另外，在本实施方式中，构成为在上游侧超声波传感器4与下游侧超声波传感器5之间每2秒相互发送和接收超声波多次。因此，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，形成每2秒确认气体的流量变化的结构。
[0062]作为与“气体流量测量处理”有关的结构，主控制部9为具有流量获取部91、平均流量运算部(平均流量运算单元)92、流量比较部(比较判断单元)93、总流量运算部(总流量运算单元)94以及主控制部存储装置95而成的结构。
[0063]流量获取部91当接收到在各测量流路22中测量出的气体流量时，在主控制部存储装置95中将其存储成流量数据表71。流量数据表71例如图3所示那样对应有在各测量流路22中分别测量出的流量。图3是表示在本实施方式所涉及的气体测量装置I中存储在主控制部存储装置95中的流量数据表71的一例的图。
[0064]S卩，在求出在测量流路22a中流通的气体的流量时，例如设为Qa。在这种情况下，如图3所示，将测量流路22a与该Qa以能够取得对应关系的方式保存到流量数据表71。同样地，关于测量流路22b?22e，也将在这些测量流路22b?22e中测量出的气体的流量Qb?Qe与测量流路22b?22e相对应地进行存储。
[0065]此外，主控制部存储装置95通过可读写的RAM或者EEPROM等半导体存储装置而实现。
[0066]平均流量运算部92参照存储在主控制部存储装置95中的流量数据表71求出在各测量流路22a?22e中测量出的流量Qa?Qe的平均值。测量流路22a?22e并列地配置，且它们的直径(截面积)相同，因此基本上在各测量流路22a?22e中测量出的流量Qa?Qe为大致相同的值。但是，存在设置于测量流路22的上游侧超声波传感器4、下游侧超声波传感器5以及辅助控制部6中的某一个的动作发生异常而无法准确地测量流量从而进行错误测量的情况。
[0067]因此，平均流量运算部92为了除去上述的错误测量出的流量等在所测量出的流量Qa?Qe中成为大幅偏移的值的流量，在流量Qa?Qe中除去最大值和最小值，将除去最大值和最小值后的流量值相加后求出平均值。然后，平均流量运算部92将所求出的平均值传送到流量比较部93。
[0068]流量比较部93求出表示由平均流量运算部92求出的流量的平均值与由流量测定部61求出的在测量流路22中流通的流量之间的关系的指标值，并判断该指标值是否在规定值以上。更具体地说，流量比较部93根据由平均流量运算部92求出的平均值和作为流量数据表71存储在主控制部存储装置95中的各流量数据，分别求出两者的差值作为指标值。而且，流量比较部93判断求出的各个差值(指标值)是否在规定值以上。在该判断的结果为存在指标值在规定值以上的流量的情况下，判断为该流量是错误测量出的流量。相反地，在比规定值小的情况下，判断为该流量不是错误测量出的流量。
[0069]在本实施方式中，基本上所有测量流路22a?22e的尺寸均相同，因此在正确地测量出在测量流路22中流通的流量的情况下，根据该流量和平均值求出的指标值为O或者包含在O到规定值的范围内的值。此外，该规定值优选为考虑由于各测量流路22a?22e的制作误差或由上游侧超声波传感器4、下游侧超声波传感器5及辅助控制部6引起的流量测量误差等而产生的、实际在各个测量流路22a?22e中流通的流量的偏差来设定。
[0070]总流量运算部94根据流量比较部93的比较结果，求出在气体测量装置I中流通的气体的总流量。在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，构成为对在并列地配置于入口缓冲部21与出口缓冲部23之间的所有流路中分别流通的气体的流量进行测量。
[0071]因此，在判断为在流量比较部93的比较结果中没有错误测量出的流量的情况下，总流量运算部94将在各测量流路22a?22e中流通的气体流量相加而求出总流量。
[0072]另一方面，在判断为在流量比较部93的比较结果中存在错误测量出的流量的情况下，总流量运算部94不使用被判断为错误测量出的流量的测量流路22的测量结果。由于测量流路22a?22e的流路的截面积相同，因此总流量运算部94利用已经由平均流量运算部92求出的平均值来代替被判断为错误测量的测量结果。
[0073](气体流量测量处理的处理流程)
[0074]接着，参照图4对具有上述结构的气体测量装置I中的“气体流量测量处理”的处理流程的一例进行说明。图4是表示本实施方式所涉及的气体测量装置I中的气体流量测量处理的处理流程的一例的流程图。
[0075]首先，通过与气体测量装置I相连接的气体设备等开始气体的利用。此外，此时，设切断阀3使流路单元2的流路为打开状态。
[0076]当开始气体的利用时，从流入口 7进入的气体通过入口缓冲部21被分配给各个测量流路22a?22e而向出口缓冲部23流动。在各辅助控制部6a?6e中，流量测定部61a?61e根据由上游侧超声波传感器4a?4e和下游侧超声波传感器5a?5e测定出的超声波的到达时间的差而求出流过测量流路22a?22e的气体的流速。然后，根据所求出的各流速来计算各测量流路22a?22e中的各气体的流量(步骤Sll)。然后，各辅助控制部6a?6e当分别求出在测量流路22a?22e中流通的气体的流量时，将所求出的流量的值通知给主控制部9。
[0077]在主控制部9中，流量获取部91接受在各测量流路22a?22e中流通的气体的流量的通知，并作为流量数据表71存储到主控制部存储装置95中。这样，当在主控制部存储装置95中存储流量数据表71时，平均流量运算部92参照该流量数据表71而求出在各测量流路22a?22e中流通的气体的流量的平均值(步骤S12)。此外，平均流量运算部92在求出所测量出的气体的流量的平均值时，分别除去记录在流量数据表71中的各流量中的成为最大值和最小值的值而求出平均值。
[0078]这样，当在主控制部9中通过平均流量运算部92求出所测量出的流量的平均值时，流量比较部93根据该平均值和在各测量流路22a?22e中流通的流量来获取指标值，根据该指标值是否在规定值以上来判断是否存在错误测量出的流量。(步骤S13)。S卩，流量比较部93参照由平均流量运算部92求出的流量的平均值和存储在主控制部存储装置95中的流量数据表71来求出由平均流量运算部92求出的流量的平均值与在各测量流路22a?22e中测量出的气体的流量Qa?Qe的差值(指标值)，并比较该差值(指标值)是否在规定值以上。而且，在该比较的结果为存在指标值在规定值以上的流量的情况下，流量比较部93判断为该流量是错误测量出的流量(步骤S13:“是”)。相反地，在比较的结果为各个指标值比规定值小的情况下，流量比较部93判断为不存在错误测量出的流量(步骤SS13 否”)。
[0079]在步骤S13中为“是”的情况下，总流量运算部94除去错误测量出的流量的值而求出在气体测量装置I中流通的气体的总流量(步骤S14)。S卩，总流量运算部94将在各测量流路22a?22e中测量出的流量相加，但是对于被判断为错误测量的测量流路22的测量结果(流量)，不使用该测量结果，取而代之地使用已经求出的气体流量的平均值。
[0080]另一方面，在步骤S13中为“否”的情况下，总流量运算部94将在各测量流路22a?22e中测量出的流量相加而求出总流量(S15)。
[0081](效果)
[0082]如上所述，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，由于主控制部9具有流量比较部93，因此能够判断在各测量流路22a?22e的气体流量的测量结果中是否包含有错误测量。另外，由于主控制部9具有总流量运算部94，因此即使在包含有错误测量出的流量的情况下，也能够将该测量结果除去而求出在该气体测量装置I中流通的气体的总流量。
[0083](流量比较部的比较方法的变形例)
[0084](比较方法的变形例I)
[0085]如上所述，在本实施方式所涉及的气体测量装置I的流量比较部93中，将在各测量流路22a?22e中测量出的流量的除去最大值和最小值后的平均值与在各测量流路22a?22e中测量出的各流量的差值作为指标值而分别求出，根据这些指标值是否在规定值以上来判断流量的测量结果中是否存在错误。在此，规定值既可以为固定值，也可为与在气体测量装置I中流通的气体的流量、例如在各个测量流路22中测量出的流量的平均值相应地进行变动的值。
[0086](比较方法的变形例2)
[0087]另外，本实施方式的测量流路22a?22e为直径(截面积)相同的流路，但并不限于此。例如，也可以为直径(截面积)各不相同的测量流路22a?22e。在这样测量流路22a?22e各自的直径(截面积)各不相同的情况下，流量比较部93也可以构成为如下述那样根据在各测量流路22a?22e中测量出的流量来求出指标值并判断在所测量出的流量中是否存在错误。
[0088]S卩，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，将以下的值作为规定值(未图示)预先存储，该值为使在测量流路22中流过规定流量的气体时的、表示流过每个该测量流路22的气体流量的平均值与流过各测量流路22的各气体流量之间的关系的比值具有适当的余量而得到的值。
[0089]例如，在流过各个测量流路22a?22e的气体流量的平均值为100L、实际流过测量流路22a的气体流量为1L的情况下，事先存储使表示两者的关系(10:1)的比值具有余量而得到的值作为规定值。此时的余量优选为考虑各测量流路22a?22e的制作误差或由上游侧超声波传感器4、下游侧超声波传感器5及辅助控制部6引起的流量测量误差等来设定。
[0090]而且，在实际的流量测量时，流量比较部93获取表示在各测量流路22a?22e中测量出的流量的平均值与在各个测量流路22a?22e中测量出的流量的关系的比值作为指标值。而且，流量比较部93确认获取到的该指标值是否在规定值以上。
[0091]而且，在指标值在规定值以上的情况下，流量比较部93判断为在该测量流路22中测量出的流量是错误的。
[0092](总流量运算部的总流量计算方法的变形例)
[0093](总流量计算方法的变形例I)
[0094]另外，如上所述，在本实施方式所涉及的气体测量装置I的主控制部9所具有的总流量运算部94中，构成为将在各测量流路22a?22e中分别测量出的流量相加来求出在气体测量装置I中流通的气体的总流量。另外，构成为在各测量流路22a?22e中测量出的流量中包含错误测量出的流量的情况下，代替错误测量出的流量而使用除去该错误测量出的流量以外的其它流量的平均值来求出总流量。
[0095]然而，总流量的求出方法并不限于上述方法。
[0096]例如，本实施方式的测量流路22a?22e为直径(截面积)相同的流路。因此,总流量运算部94对除去错误测量出的流量以外的其它各个流量计算平均值。而且，总流量运算部94也可以将计算出的平均值与测量流路22的个数相乘来求出总流量。例如，在本实施方式中，如图1所示，测量流路22的个数为5个，因此将如上述那样计算出的平均值乘以5来求出总流量。
[0097](总流量计算方法的变形例2)
[0098]另外，本实施方式所涉及的气体测量装置I为如上述那样每隔2秒测量在各测量流路22中流通的气体的流量的结构。因此，事先将该测量结果的历史记录作为流量数据表71存储到主控制部存储装置95中。而且，总流量运算部94也可以构成为在存在被判断为测量结果错误的测量流路22的情况下，代替错误测量出的流量而使用在该测量流路22中在2秒前测量出的流量(被判断为不是错误测量出的流量的流量)来求出总流量。
[0099]S卩，在求出在气体测量装置I中流通的气体的总流量的情况下，总流量运算部94将被判断为没有错误测量的气体的流量原样相加，并且对于被判断为错误测量的流量，代替该流量而将2秒前测量出的气体的流量相加来求出总流量。
[0100](总流量计算方法的变形例3)
[0101]另外，本实施方式的测量流路22a?22e为直径(截面积)相同的流路，但是并不限于此，也可以为直径(截面积)各不相同的结构。在这样直径(截面积)各不相同的测量流路22a?22e的情况下，能够将总流量运算部94设为如以下那样求出在气体测量装置I中流通的气体的总流量的结构。
[0102]S卩，在气体测量装置I中事先使规定的总流量的气体流过，预先求出表示此时的规定的总流量与在各测量流路22中流通的气体流量之间的关系的系数数据，并使其与各测量流路2对应地存储在主控制部存储装置95中。例如在设规定的总流量为Q(total)、设在各测量流路22中流通的流量分别为Q(a)、Q(b)、Q(C)…时，该系数数据能够求出为Q (total)/Q (a)、Q (total)/Q (b)、Q (total)/Q (c)…。
[0103]然后，在各测量流路22中实际求出气体流量，并如上述那样，流量比较部93判断是否存在错误测量出的气体流量。然后，总流量运算部94根据在除被判断为是错误测量出的气体流量的测量流路22以外的其它测量流路22中测量出的流量和系数数据，针对各个其它测量流路22计算总流量。然后，总流量运算部94求出以其它各个测量流路22计算出的总流量的平均值，并将所得的值确定为气体的总流量。
[0104]在像这样构成的情况下，能够根据各测量流路22中的气体流量的测量结果分别求出气体的总流量。
[0105](流路结构的变形例)
[0106]另外，在本实施方式所涉及的气体测量装置I中，并列地形成在入口缓冲部21与出口缓冲部23之间的流路均为能够测量流通气体的流量的测量流路22。然而，并不限定于这样的结构，也可以是并列地形成的多个流路中的至少两个以上的流路为具有上游侧超声波传感器4、下游侧超声波传感器5以及辅助控制部6的测量流路22的结构。
[0107]在像这样构成的情况下，在主控制部9中，流量获取部91仅从具有辅助控制部6的流路(测量流路22)获取在各测量流路22中流通的气体流量，并制作流量数据表71。
[0108]因此，由平均流量运算部92求出的平均值为在具有辅助控制部6的流路(测量流路22)中测量出的流量的平均值，流量比较部93所判断的错误测量的有无是针对具有辅助控制部6的流路(测量流路22)进行的。
[0109]在像这样构成的情况下，即使求出了在各个测量流路22中流通的气体流量，将它们相加也无法作为在气体测量装置I中流通的总流量。
[0110]因此，总流量运算部94与上述的“总流量计算方法的变形例3”同样地，根据除了由流量比较部93判断为错误测量的气体流量以外的在其它各个测量流路22中测定出的气体流量分别求出总流量。然后，总流量运算部94求出所求得的总流量的平均值，并将所得的平均值确定为在气体测量装置I中流通的气体的总流量。
[0111]此外，在上述实施方式中，以测量气体使用量的气体测量装置I为例进行了说明，但测量对象并不限于气体，只要是流体即可。
[0112]根据上述说明，本发明的多种改良、其它的实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，上述说明应当被解释为仅是例示，是以教导本领域人员执行本发明的优选实施方式为目的而提供的。能够不脱离本发明的精神地对其结构和/或功能的详细内容进行实质性变更。
[0113]产业h的可利用件
[0114]本发明的流体测量装置特别适用于为了测定大容量的气体的流量而具有多个流路并根据在该多个流路中分别流通的流体的流量来测定流体的总流量的流体测量装置。
[0115]附图标记说明
[0116]1:气体测量装置；2:流路单元；3:切断阀；4a?4e:上游侧超声波传感器；5a?5e:下游侧超声波传感器；6a?6e:辅助控制部；7:流入口 ；8:流出口 ；9:主控制部；10:电池；11:显示部；12:安保用传感器；21:入口缓冲部；22a?22e:测量流路；23:出口缓冲部；61a?61e:流量测定部；71:流量数据表；91:流量获取部；92:平均流量运算部；93:流量比较部；94:总流量运算部；95:主控制部存储装置。
【权利要求】
1.一种流体测量装置，具备供流体流入的流入口和供该流体流出的流出口并求出在从该流入口到该流出口之间流通的流体的流量，该流体测量装置具备: 多个测量流路，该多个测量流路并列地设置在上述流入口与上述流出口之间； 个别流量测定单元，其设置于上述多个测量流路，用于求出在该测量流路中流通的流体的流量即个别流量； 平均流量运算单元，其求出由各个上述个别流量测定单元求出的个别流量的平均值；以及 比较判断单元，其获取表示由上述平均流量运算单元求出的上述平均值与由上述个别流量测定单元求出的各个个别流量之间的关系的指标值，并判断该指标值是否在规定值以上。
2.根据权利要求1所述的流体测量装置，其特征在于， 还具备总流量运算单元，该总流量运算单元根据除去由上述比较判断单元判断为在上述规定值以上的个别流量以外的剩余的个别流量，来求出在从上述流入口到上述流出口之间流通的流体的流量。
3.根据权利要求1或2所述的流体测量装置，其特征在于， 上述比较判断单元求出上述平均值与各个上述个别流量的差值作为上述指标值，并判断该差值是否在规定值以上。
4.根据权利要求1或2所述的流体测量装置，其特征在于， 上述比较判断单元求出上述平均值与各个上述个别流量的比值作为上述指标值，并判断该比值是否在规定值以上。
5.根据权利要求3或4所述的流体测量装置，其特征在于， 上述规定值为与由上述平均流量运算单元求出的上述平均值相应地设定的值。
6.根据权利要求1?5中的任一项所述的流体测量装置，其特征在于， 上述平均流量运算单元将由上述流量测定单元在各个测量流路中求出的上述个别流量中的成为最大值和最小值的个别流量分别除去而求出上述平均值。
【文档编号】G01F1/00GK104412071SQ201380034305
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】坂口幸夫, 足立明久, 藤井裕史, 中林裕治, 后藤寻一, 河野康晴, 渡边葵 申请人:松下知识产权经营株式会社