特許7078481IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

被計測流体の流量を計測する熱線式流量計に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかし、従来の流量計測方法では、被計測流体自体に温度変化があると、当該被計 測流体の流量を精度良く計測できない場合が生じた。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

この課題を解決するためになされた請求項1に係る発明は、被計測流体が流れる流路と、当該流路内に配置された、被計測流体を加熱する加熱手段と、当該流路内に、加熱手段より下流側に配置された、被計測流体の温度を測定する第1測温手段と、当該流路内に、第1測温手段より下流側に配置された、被計測流体の温度を測定する第2測温手段と、加熱手段から少なくとも2つの山を持つ熱信号を発生させて、流路内を流れる被計測流・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

請求項1に記載の発明によれば、加熱手段から発生させる熱信号として、少なくとも2つの山を持つ特別な形状のものを発生させて被計測流体に重畳させ、第1及び第2測温手段によって測定された被計測流体の温度がそれぞれ、同一閾値(ただし、第1測温手段と第2測温手段に対してそれぞれ設定される閾値が同一という意味ではなく、1つの熱信号に対して第1又は第2測温手段のおのおので用いる閾値が同一という意味である)を2回超える時間を、第1及び第2時間として計時するようにしているので、1つの山を持つ形状の熱信号を被計測流体に重畳させて、同一閾値を1回超える時間を計時する従来の熱線式流量計と比較して、加熱手段に起因した熱信号を検知しているかどうかの判定を正確に行うことができる。

そして、第3時間は、正確に判定された第1及び第2時間に基づいて計時されているので、第3時間も正確なものとなり、このような正確な第1~第3時間に基づいて算出された被計測流体の流量も精度の高いものとなる。

また、請求項1に記載の発明では、複数の閾値を生成し、当該生成した閾値毎に第1~第3時間を計測するようにしたので、被計測流体に温度変化がある状態でも、第1~第3時間を正確に計測することができる。

したがって、請求項1に記載の発明によれば、被計測流体に温度変化がある状態でも、当該被計測流体の流量を精度良く測定することが可能となる。

請求項2に記載の発明によれば、第1及び第2時間のうち、少なくとも一方が計時されなかったときには、被計測流体の流量の算出はなされない。

つまり、第1及び第2時間のうち、少なくとも一方が計時されないということは、熱信号に由来する温度測定が正しくなされなかったことを意味する。

したがって、請求項2に記載の発明によれば、正しくない測定結果を除外し、正しい測定結果のみに基づいて被計測流体の流量を算出するようにしたので、当該被計測流体の流量を精度良く測定することが可能となる。

請求項3に記載の発明によれば、第1及び第2時間の双方が計時されたときには、第1時間と第2時間とが等しい場合に、被計測流体の流量の算出がなされる一方、第1時間と第2時間とが異なっている場合には、被計測流体の流量の算出がなされない。

つまり、第1及び第2時間の双方が計時されたとしても、両者が同じ時間でない場合には、加熱手段によって発生された熱信号の異なる位置を検知している等、被計測流体の温度測定が正しくなされなかったことを意味する。

したがって、請求項3に記載の発明によれば、正しく判定される虞のある、正しくない測定結果を除外し、真に正しい測定結果のみに基づいて被計測流体の流量を算出するようにしたので、当該被計測流体の流量をさらに精度良く測定することが可能となる。

請求項4に記載の発明によれば、第1及び第2時間の双方が計時されたときには、経過時間、第1時間及び第2時間のすべてが等しい場合に、被計測流体の流量の算出がなされる一方、経過時間と第1時間及び第2時間のうちの少なくとも一方とが異なっている場合には、被計測流体の流量の算出がなされない。

つまり、第1及び第2時間の双方が計時されたとしても、経過時間と第1時間及び第2時間のうちの少なくとも一方とが異なっている場合には、加熱手段によって発生された熱信号の異なる位置を検知している等、被計測流体の温度測定が正しくなされなかったことを意味する。

したがって、請求項4に記載の発明によっても、請求項3に記載の発明と同様に、正しく判定される虞のある、正しくない測定結果を除外し、真に正しい測定結果のみに基づいて被計測流体の流量を算出するようにしたので、当該被計測流体の流量をさらに精度良く測定することが可能となる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る熱線式流量計の概略構成を示す模式図((a))及び縦断面図((b))である。
【図2】 図1の熱線式流量計に備えられた制御回路の構成を示すブロック図である。
【図3】 図1の熱線式流量計で発生される熱信号の形状、波長及び伝達時間の一例を示す図である。
【図4】 図2の制御回路に備えられた第1~第3カウンタの動作の一例を示す図である。
【図5】 図2の制御回路に備えられた第3判定部が実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図6】 図1の熱線式流量計に備えられた第1及び第2測温センサによって測定された熱信号の一例を示す図である。
【図7】 図1の熱線式流量計に備えられた第1及び第2測温センサによって測定された、図6の例とは異なる熱信号の一例を示す図である。
【図8】 被計測流体に温度変化があるときに、図1の熱線式流量計に備えられた第1及び第2測温センサによって測定された熱信号の一例を示す図である。
【図9】 本発明の第2の実施の形態に係る熱線式流量計に備えられた制御回路の構成を示すブロック図である。
【図10】 図9の制御回路に備えられた第1~第3カウンタの動作の一例を示す図である。
【図11】 本発明の第3の実施の形態に係る熱線式流量計に備えられた制御回路の構成を示すブロック図である。
【図12】 図11の制御回路に備えられた第1の1、第1の2、第2の1、第2の2及び第3カウンタの動作の一例を示す図である。
【図13】 図11の制御回路に備えられた第1の1、第1の2、第2の1、第2の2及び第3カウンタの図12とは異なる動作の一例を示す図である。
【図14】 図11の制御回路に備えられた第1の1、第1の2、第2の1、第2の2及び第3カウンタの図12及び図13とはさらに異なる動作の一例を示す図である。
【図15】 従来の熱線式流量計による流量計測方法の一例を示す図である。
【図16】 被計測流体に温度変化があるときに、図15の流量計測方法を用いて流量測定を行った場合に生ずる誤測定を説明するための図である。

代表図 図1本件の代表的な図

101 ヒータ 102 第1測温センサ 103 第2測温センサ 107 流路 200,300,400 制御回路 201,201′ 制御部 202 熱印加部 203 第1温度検知部 204 第2温度検知部 205 閾値生成部 206,306 第1判定部 208,308 第2判定部 211,311,411 第3判定部 207 第1カウンタ 209 第2カウンタ 210 第3カウンタ 406a 第1の1判定部 406b 第1の2判定部 408a 第2の1判定部 408b 第2の2判定部 407a 第1の1カウンタ 407b 第1の2カウンタ 409a 第2の1カウンタ 409b 第2の2カウンタ 212 出力部

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