JP7026556B2 - Turbine type flow meter and its flow correction method - Google Patents

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Description

本発明は、流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計、及び流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法に関する。 The present invention is provided rotatably in the main flow path through which the fluid passes, and the fluid is based on the detection results of a turbine rotor that rotates with the passage of the fluid and a rotation frequency detection unit that detects the rotation frequency of the turbine rotor. In a turbine type flow meter equipped with a flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the fluid and a flow rate integrated value derivation unit that derives the flow rate integrated value of the flow rate calculated by the flow rate calculation unit, and in the main flow path through which the fluid passes. A flow rate calculation process that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the rotation frequency of the turbine rotor that is rotatably provided and rotates with the passage of the fluid, and a flow rate integrated value of the flow rate calculated in the flow rate calculation process. The present invention relates to a flow rate correction method for a turbine type flow meter having a flow rate integrated value derivation process for deriving.

従来、例えば、都市ガス等の流体の流量を測定するためのガス流量計として、流体の流路内に配設されたタービンロータの回転により、流体の流量を測定するタービン式流量計が知られている（特許文献１を参照）。当該タービンロータは、流体の通流方向に対して所定角度で配設された複数の羽根により構成され、流体がタービンロータを通過する際のタービンロータの回転周波数から流体の流量を測定するものである。当該従来のタービン式流量計では、大型化が容易であることから、特に大流量域での流体の流量計測に適しており、定常流においては、タービンロータの回転周波数と流体の流量とが概ね比例関係となるため、タービンロータの回転周波数から流量換算する簡便な方法で、実用上十分な精度で、流体の流量を計測できる。 Conventionally, as a gas flow meter for measuring the flow rate of a fluid such as city gas, a turbine type flow meter that measures the flow rate of the fluid by rotating a turbine rotor arranged in the flow path of the fluid is known. (See Patent Document 1). The turbine rotor is composed of a plurality of blades arranged at a predetermined angle with respect to the flow direction of the fluid, and measures the flow rate of the fluid from the rotation frequency of the turbine rotor when the fluid passes through the turbine rotor. be. Since the conventional turbine type flow meter can be easily increased in size, it is particularly suitable for measuring the flow rate of fluid in a large flow rate range. In a steady flow, the rotation frequency of the turbine rotor and the flow rate of the fluid are generally the same. Since the relationship is proportional, the flow rate of the fluid can be measured with practically sufficient accuracy by a simple method of converting the flow rate from the rotation frequency of the turbine rotor.

特開平４－１５８２２２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-158222

しかしながら、タービン式流量は一般的に脈動流量と粘着性流体に使用制限があり、スラリ流体の計測には使用できない、また、急激な流量変化を伴う非定常な流れが発生した場合、即ち、流量の急激な増加や急激な減少が発生した場合、タービンロータの慣性等により、タービンロータの回転周波数がすぐに実流量に対応せず、これにより、特に、計測値が実流量を上回る過計量（以下、オーバーメータリング（ＯＶＭ）と略称する場合がある）が発生することがある。 However, the turbine type flow rate is generally limited to pulsating flow rate and sticky fluid, and cannot be used for measuring slurry fluid, and when an unsteady flow with abrupt flow rate change occurs, that is, the flow rate. When a sudden increase or decrease occurs, the rotation frequency of the turbine rotor does not immediately correspond to the actual flow rate due to the inertia of the turbine rotor, and as a result, the measured value exceeds the actual flow rate. Hereinafter, it may be abbreviated as overmetering (OVM)).

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タービンロータの回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計、及びその流量補正方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to comply with the actual flow rate while suppressing over-weighing due to the rotation of the turbine rotor not being able to follow the actual flow rate of the fluid to be measured. It is an object of the present invention to provide a turbine type flow meter capable of outputting an integrated flow rate and a flow rate correction method thereof.

上記目的を達成するためのタービン式流量計は、
流体が通過する主流路の内部に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、
前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、
当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計であって、その特徴構成は、
前記流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部と、
前記ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正部とを備える点にある。 Turbine type flowmeters to achieve the above objectives
A turbine rotor that is rotatably provided inside the main flow path through which the fluid passes and rotates as the fluid passes,
A flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the rotation frequency detection unit that detects the rotation frequency of the turbine rotor, and
It is a turbine type flow meter equipped with a flow rate integrated value deriving unit that derives the flow rate integrated value of the flow rate calculated by the flow rate calculation unit, and its characteristic configuration is:
When the flow rate calculated by the flow rate calculation unit decreases beyond the OVM determination decrease range, which is a decrease range preset for determining overmetering in a predetermined start determination period, the overmetering is performed. OVM start determination unit that determines that it has started,
After the start time determined to start by the OVM start determination unit, when the flow rate calculated by the flow rate calculation unit increases, is constant, or the decrease rate becomes equal to or less than the condition, the overmetering occurs. The OVM end determination unit that determines that it has ended,
The value obtained by integrating the OVM period from the start time to the end time determined to be the end by the OVM end determination unit, the minimum flow rate calculated by the flow rate calculation unit in the OVM period, and an arbitrary coefficient. The point is that the integrated value correction unit for correcting the integrated flow rate value as the flow rate value in the OVM period is provided.

上記目的を達成するための流量補正方法は、
流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、
当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法であって、その特徴構成は、
前記流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、
前記ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを有する点にある。 The flow rate correction method for achieving the above objectives is
A flow rate calculation process that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the rotation frequency of the turbine rotor that is rotatably provided in the main flow path through which the fluid passes and rotates with the passage of the fluid.
It is a flow rate correction method of a turbine type flow meter having a flow rate integrated value deriving process for deriving a flow rate integrated value of the flow rate calculated in the flow rate calculation process, and its characteristic configuration is.
The overmetering starts when the flow rate calculated in the flow rate calculation step decreases beyond the OVM determination decrease range, which is a decrease range preset for determining overmetering in a predetermined start determination period. OVM start determination process to determine that
After the start time determined to start in the OVM start determination step, when the flow rate calculated in the flow rate calculation step increases, is constant, or the decrease rate becomes equal to or less than the condition, the overmetering occurs. The OVM end determination process for determining that the process has been completed, and the OVM end determination process.
The value obtained by integrating the OVM period from the start time to the end time determined to be the end in the OVM end determination step, the minimum flow rate calculated in the flow rate calculation step in the OVM period, and an arbitrary coefficient. The point is that the integrated value correction step of correcting the integrated flow rate value as the flow rate value in the OVM period is provided.

上記特徴構成によれば、まずもって、ＯＶＭ開始判定部が、流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間において予め設定されたオーバーメータリングを判定する低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときにオーバーメータリングが開始したと判定するから、例えば、ＯＶＭ判定低下幅を適切に設定することにより、測定流量のオーバーメータリングが開始している可能性が高い流量変化状態にあるときを良好に判定できる。
更に、本発明にあっては、ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定すると共に、積算値補正部が、開始時期からＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正するから、ＯＶＭ期間においてオーバーメータリングされている可能性が高い流量値を、より実流量に近い近似値へ補正できる。結果、オーバーメータリングを良好に抑制しながらも、より実流量に則した積算流量値を導出できる。 According to the above-mentioned feature configuration, first, the flow rate calculated by the OVM start determination unit is an OVM determination decrease, which is a decrease range in which the flow rate calculated by the flow rate calculation unit determines preset overmetering in a predetermined start determination period. Since it is determined that overmetering has started when the flow rate drops beyond the width, there is a high possibility that overmetering of the measured flow rate has started by setting the OVM judgment drop width appropriately, for example. It is possible to make a good judgment when it is in a state.
Further, in the present invention, when the flow rate calculated by the flow rate calculation unit increases, is constant, or the decrease rate becomes equal to or less than the condition after the start time determined to be started by the OVM start determination unit. In addition to determining that the overmetering has been completed, the integrated value correction unit tells the flow rate calculation unit during the OVM period from the start time to the end time determined by the OVM end determination unit to end. Since the integrated flow rate value is corrected as the flow rate value in the OVM period by adding the minimum flow rate calculated in It can be corrected to an approximate value close to the actual flow rate. As a result, it is possible to derive an integrated flow rate value that is more in line with the actual flow rate while suppressing overmetering satisfactorily.

タービン式流量計の更なる特徴構成は、
前記ＯＶＭ期間に、前記流量演算部にて演算された流量が前記タービンロータにて計測可能な前記主流路での下限流量を下回ったことを判定する流量下限判定部を備え、
前記積算値補正部は、前記流量下限判定部により前記流量演算部にて演算された流量が前記下限流量を下回ったことを検出した場合、流体が停止した後のロータ慣性回転と判断して前記ＯＶＭ期間における流量値を零として前記流量積算値を補正する点にある。 Further features of the turbine flowmeter are
A flow rate lower limit determination unit for determining that the flow rate calculated by the flow rate calculation unit has fallen below the lower limit flow rate in the main flow path that can be measured by the turbine rotor during the OVM period is provided.
When the integrated value correction unit detects that the flow rate calculated by the flow rate calculation unit is lower than the lower limit flow rate by the flow rate lower limit determination unit, the integrated value correction unit determines that the rotor inertial rotation is after the fluid has stopped. The point is that the flow rate integrated value is corrected by setting the flow rate value in the OVM period to zero.

ＯＶＭ期間に、流量演算部にて演算された流量が、タービンロータにて計測可能な主流路での下限流量を下回った場合、比較的短い時間で零近傍にまで低下した可能性が高いと考えられ、流量の急激な減少が発生した時点からの主流路を通流する流体の流量は、十分に小さいと考えることができる。
そこで、上記特徴構成にあっては、ＯＶＭ期間に、流量演算部にて演算された流量が、タービンロータにて計測可能な主流路での下限流量を下回った場合、ＯＶＭ期間における流量値を零に補正することで、より実流量に則した積算流量値を導出できる。 If the flow rate calculated by the flow rate calculation unit falls below the lower limit flow rate in the main flow path that can be measured by the turbine rotor during the OVM period, it is highly likely that the flow rate has dropped to near zero in a relatively short time. Therefore, it can be considered that the flow rate of the fluid flowing through the main flow path from the time when the sudden decrease in the flow rate occurs is sufficiently small.
Therefore, in the above characteristic configuration, when the flow rate calculated by the flow rate calculation unit falls below the lower limit flow rate in the main flow path that can be measured by the turbine rotor during the OVM period, the flow rate value in the OVM period becomes zero. By correcting to, the integrated flow rate value more in line with the actual flow rate can be derived.

タービン式流量計の更なる特徴構成は、
前記ＯＶＭ開始判定部は、前記回転周波数検出部にて検出される前記回転周波数の増加に従って、前記オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させる点にある。 Further features of the turbine flowmeter are
The OVM start determination unit is at a point of increasing the number of OVM determination pulses for determining the overmetering according to the increase of the rotation frequency detected by the rotation frequency detection unit.

従来のタービン式流量計にあっては、脈動が無い、または間隔が十分に長い条件での使用が前提であり、オーバーメータリングが発生しているか否かを判定する判定間隔が、主たる目的が管路内の流体停止時のロータ慣性回転による過計量防止のため、また低性能のＣＰＵ使用による低消費電力化が優先事項であったので、比較的長い間隔（例えば、２秒以上４秒以下程度の間隔）に設定されていた。特に、流量が大きい場合には、当該判定間隔が長いと、ＯＶＭ期間までの期間であってオーバーメータリングされる期間が長くなるため、計測された積算流量値が実の積算流量値と大きく乖離した値となる可能性が高くなる。特に、主流路を通流する流体の流量が大流量域にある場合は当該乖離が顕著となる。
上記特徴構成によれば、ＯＶＭ開始判定部が、回転周波数検出部にて検出される回転周波数の増加に従って、オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させるから、主流路を通流する流体の流量が増加するほど、オーバーメータリングを判定する判定間隔を短く設定でき、オーバーメータリングの発生を検出するまでの時間を短縮できる。
即ち、流量に応じて判定間隔を設定することで、特に、大流量におけるオーバーメータリングの増加の発生を抑制することができる。また、小流量では判定回数を低減することで、低消費電力化等のメリットを得ることができる。 In the conventional turbine type flow meter, it is assumed that it is used under the condition that there is no pulsation or the interval is sufficiently long, and the main purpose is the determination interval for determining whether or not overmetering has occurred. Since overweighing due to rotor inertial rotation when the fluid is stopped in the pipeline and low power consumption by using a low-performance CPU were priorities, relatively long intervals (for example, 2 seconds or more and 4 seconds or less) It was set to the interval of degree). In particular, when the flow rate is large, if the determination interval is long, the period up to the OVM period and the overmetering period becomes long, so that the measured integrated flow rate value greatly deviates from the actual integrated flow rate value. There is a high possibility that the value will be the same. In particular, when the flow rate of the fluid flowing through the main flow path is in the large flow rate range, the deviation becomes remarkable.
According to the above feature configuration, the OVM start determination unit increases the number of OVM determination pulses for determining overmetering as the rotation frequency detected by the rotation frequency detection unit increases, so that the flow flows through the main flow path. As the flow rate of the fluid to be overmetered increases, the determination interval for determining overmetering can be set shorter, and the time until the occurrence of overmetering can be detected can be shortened.
That is, by setting the determination interval according to the flow rate, it is possible to suppress the occurrence of an increase in overmetering, especially at a large flow rate. Further, in a small flow rate, by reducing the number of determinations, it is possible to obtain merits such as low power consumption.

これまで説明してきたタービン式流量計としては、前記ＯＶＭ開始判定部は、前記流量演算部にて演算された流量が低下し始めてから前記開始時期までの前記開始判定期間が、低消費電力への影響が大きい制御装置Ｃの稼動率を許す範囲で、設定可能な短い間隔となるように、ＯＶＭ判定パルス数を決定することが好ましい。 In the turbine type flow meter described so far, in the OVM start determination unit, the start determination period from the start of the flow rate calculated by the flow rate calculation unit to the start time is reduced to low power consumption. It is preferable to determine the number of OVM determination pulses so that the interval is short and can be set within a range that allows the operating rate of the control device C having a large influence.

特に、上述の如く、タービンロータの回転周波数の増加に対応させる形で、ＯＶＭ判定パルス数を増加させることで、タービンロータの回転周波数検出部から出力される信号タイミングに、オーバーメータリングの判定タイミングを同期させ、信号の読み取り漏れ等のない形で、判定期間を好ましい任意の時間に設定できる。 In particular, as described above, by increasing the number of OVM determination pulses in a manner corresponding to the increase in the rotation frequency of the turbine rotor, the signal timing output from the rotation frequency detection unit of the turbine rotor is adjusted to the overmetering determination timing. Can be synchronized and the determination period can be set to a preferable arbitrary time without omission of signal reading.

タービン式流量計の更なる特徴構成は、
現時点の直前の前記タービンロータの回転周波数を条件として、前記タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、前記測定時間が、前記タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える点にある。 Further features of the turbine flowmeter are
On the condition of the rotation frequency of the turbine rotor immediately before the present time, the measurement time for measuring the time corresponding to the number of OVM determination pulses stored in advance in the state corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor is set as the own operating clock frequency. The point is that the OVM start detection unit for detecting the start of the OVM is provided, provided that the measurement is performed based on the above and the measurement time is increased by a predetermined OVM determination time corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor.

オーバーメータリングは、様々の流量域で発生するものであり、閾値を設定してその判定を判断することが難しい。
上記特徴構成によれば、ＯＶＭ開始検出部は、現時点の直前のタービンロータの回転周波数を条件として、タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、測定時間が、タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するから、主流路を通流する流量が大流量から小流量まで変化する場合であっても、良好にオーバーメータリングの発生の開始を判定できる。 Overmetering occurs in various flow rate ranges, and it is difficult to set a threshold value and judge the determination.
According to the above feature configuration, the OVM start detection unit measures the time corresponding to the number of OVM determination pulses stored in advance in a state corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor, subject to the rotation frequency of the turbine rotor immediately before the present time. The measurement time to be measured is measured based on its own operating clock frequency, and the start of OVM is detected on condition that the measurement time increases in a predetermined OVM determination time corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor. Even when the flow rate flowing through the main flow path changes from a large flow rate to a small flow rate, it is possible to satisfactorily determine the start of overmetering.

実施形態に係るタービン式流量計の概略構成図Schematic block diagram of the turbine type flow meter according to the embodiment 補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図Graph showing the change over time of the measured flow rate to show an example of correction 補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図Graph showing the change over time of the measured flow rate to show an example of correction 補正の一例を示すための計測流量の経時変化を示すグラフ図Graph showing the change over time of the measured flow rate to show an example of correction

本発明の実施形態に係る軸流式流量計のタービン式流量計１００、及びその流量補正方法は、タービンロータ１４の回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量（以下、オーバーメータリング（ＯＶＭ）と略称する場合がある）を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計１００、及びその流量補正方法
に関する。以下、図１、２に基づいて、実施形態に係るタービン式流量計１００及びその流量補正方法について説明する。
尚、本明細書において、数値を例示する場合があるが、当該数値は、タービン式流量計１００として、最大流量が６５０ｍ３／ｈ、メータ定数が１．０５６Ｌ／ｒｅｖ、パルスレートが０．５２８Ｌ／ｐを用いた場合の数値であるとする。 The turbine type flow meter 100 of the axial flow type flow meter according to the embodiment of the present invention and the flow rate correction method thereof are over-weighed because the rotation of the turbine rotor 14 cannot follow the actual flow rate of the fluid to be measured (hereinafter, over-weighing). The present invention relates to a turbine type flow meter 100 capable of outputting an integrated flow rate according to an actual flow rate while suppressing metering (sometimes abbreviated as OVM), and a flow rate correction method thereof. Hereinafter, the turbine type flow meter 100 and the flow rate correction method thereof according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
In this specification, numerical values may be exemplified, but the numerical values are the turbine type flow meter 100, the maximum flow rate is 650 m 3 / h, the meter constant is 1.056 L / rev, and the pulse rate is 0.528 L. It is assumed that it is a numerical value when / p is used.

タービン式流量計１００は、図１に示すように、流体（例えば、都市ガス１３Ａ）が通流する主流路１７内に回転自在に設けられ流体の通過に伴って回転するタービンロータ１４と、当該タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを検出するピックアップ装置１６（回転周波数検出部の一例）を備えて構成されている。
ピックアップ装置１６を固定軸１３の近傍に設置して、固定軸１３の回転から回転周波数ｆｋを検出することも可能である。 As shown in FIG. 1, the turbine type flow meter 100 includes a turbine rotor 14 rotatably provided in a main flow path 17 through which a fluid (for example, city gas 13A) flows, and a turbine rotor 14 that rotates with the passage of the fluid. It is configured to include a pickup device 16 (an example of a rotation frequency detection unit) for detecting the rotation frequency fk of the turbine rotor 14.
It is also possible to install the pickup device 16 in the vicinity of the fixed shaft 13 and detect the rotation frequency fk from the rotation of the fixed shaft 13.

タービン式流量計１００は、図１に示すように、都市ガス１３Ａ等の流体が通流するガス配管（図示せず）に連通接続される主流路１７を内部に有する流量計本体１１を有する。当該流量計本体１１の主流路１７の内部には、流体の通流を許容しつつタービンロータ１４の固定軸１３を支持する支持体１２ａ、１２ｂが設けられ、当該固定軸１３に対してタービンロータ１４が回転自在に設けられている。
固定軸１３を回転軸とするタービンロータ１４には、複数の羽根１９が固定軸１３から放射状に延びる状態で、軸方向視で対称に設けられている。流体の通流方向において、複数の羽根１９が設けられる位置にはピックアップ装置１６が設けられており、当該ピックアップ装置１６は、タービンロータ１４の回転により羽根１９が近接する毎にタービンロータ１４の回転周波数ｆｋに応じてパルス信号を所定のパルスレート（当該実施形態では、０．５２８Ｌ／ｐ）で出力する。ピックアップ装置１６が出力するパルス信号は、制御装置Ｃの流量演算部Ｃ１へ送信される。
以降の動作説明は、羽根１９が２枚のみ、または複数の羽根１９のうち位相が１８０度違う２枚の羽根がピックアップに反応する構成で説明する。 As shown in FIG. 1, the turbine type flow meter 100 has a flow meter main body 11 having a main flow path 17 communicated with a gas pipe (not shown) through which a fluid such as city gas 13A flows. Supports 12a and 12b that support the fixed shaft 13 of the turbine rotor 14 while allowing fluid to flow are provided inside the main flow path 17 of the flow meter main body 11, and the turbine rotor is provided with respect to the fixed shaft 13. 14 is rotatably provided.
The turbine rotor 14 having the fixed shaft 13 as a rotating shaft is provided symmetrically in the axial direction with a plurality of blades 19 extending radially from the fixed shaft 13. A pickup device 16 is provided at a position where a plurality of blades 19 are provided in the flow direction of the fluid, and the pickup device 16 rotates the turbine rotor 14 each time the blades 19 approach each other due to the rotation of the turbine rotor 14. A pulse signal is output at a predetermined pulse rate (0.528 L / p in the embodiment) according to the frequency fk. The pulse signal output by the pickup device 16 is transmitted to the flow rate calculation unit C1 of the control device C.
The following operation description will be described with a configuration in which only two blades 19 or two blades having a phase difference of 180 degrees among the plurality of blades 19 react to the pickup.

さて、主流路１７を通流する流体の流量が急激に変化した場合、タービンロータ１４は慣性等により、流体の急激な変化に追従できず、流体の流量とタービンロータ１４の回転数とが比例関係でなくなる場合がある。この場合、制御装置Ｃの流量演算部Ｃ１にて演算される流量は、実流量と乖離して、いわゆる過計量が発生する。
そこで、当該実施形態に係るタービン式流量計１００にあっては、当該過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力するべく、以下のように構成されている。 When the flow rate of the fluid flowing through the main flow path 17 changes suddenly, the turbine rotor 14 cannot follow the sudden change of the fluid due to inertia or the like, and the flow rate of the fluid and the rotation speed of the turbine rotor 14 are proportional to each other. It may not be a relationship. In this case, the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 of the control device C deviates from the actual flow rate, and so-called over-weighing occurs.
Therefore, the turbine type flow meter 100 according to the embodiment is configured as follows in order to output an integrated flow rate according to the actual flow rate while suppressing the over-weighing.

タービン式流量計１００は、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを検出するピックアップ装置１６の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部Ｃ１と、当該流量演算部Ｃ１にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部Ｃ５と、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が、所定の開始判定期間（図２～４でｔ）において予め設定されたオーバーメータリング（以下、ＯＶＭと略称する場合がある）を判定するための流量の低下幅であるＯＶＭ判定低下幅（図２～４で、ΔＱ）を超えて低下したときにＯＶＭが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部Ｃ２と、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２～４で、Ｔ１）の後において、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、ＯＶＭが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部Ｃ３と、開始時期Ｔ１からＯＶＭ終了判定部Ｃ３にて終了と判定された終了時期（図２、３でＴ２）までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算部Ｃ１にて演算された最小の流量（図２、３でＱｆ）と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値（以下の〔数１〕にてＭｏｖｍとして示す値）として積算流量値を補正する積算値補正部Ｃ４とを備えている。
そして、流量積算値導出部Ｃ５にて導出された積算流量値が逐次記憶されると共に、上記ＯＶＭ期間においては積算値補正部Ｃ４にて補正された積算流量値が記憶部Ｍに逐次記憶され、当該記憶部Ｍに記憶された積算流量値が、表示部Ｓにて表示される。なお、流量積算値導出部Ｃ５により導出される流量積算値は、タービン式流量計１００の使用開始から現在までの流量積算値であるが、これに代えて、例えば、直近１ヵ月間などのように所定期間における流量積算値としても良い。 The turbine type flow meter 100 has a flow rate calculation unit C1 that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the pickup device 16 that detects the rotation frequency fk of the turbine rotor 14, and the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1. The flow rate calculated by the flow rate integrated value deriving unit C5 for deriving the flow rate integrated value and the flow rate calculation unit C1 is overmetered (hereinafter, t) preset in a predetermined start determination period (t in FIGS. 2 to 4). OVM start determination unit that determines that OVM has started when the flow rate decreases beyond the OVM determination decrease range (ΔQ in FIGS. 2 to 4), which is the decrease range of the flow rate for determining (sometimes abbreviated as OVM). After C2 and the start time (T1 in FIGS. 2 to 4) determined to start by the OVM start determination unit C2, the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 is required to increase, constant, or decrease. When the following is true, the OVM end determination unit C3 that determines that the OVM has ended, and the OVM from the start time T1 to the end time (T2 in FIGS. 2 and 3) determined to end by the OVM end determination unit C3. The flow rate value in the OVM period (the following [Equation 1]) is the sum of the period, the minimum flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 in the OVM period (Qf in FIGS. 2 and 3), and an arbitrary coefficient. It is provided with an integrated value correction unit C4 that corrects the integrated flow rate value as a value (value shown as Movm ).
Then, the integrated flow rate value derived by the flow rate integrated value derivation unit C5 is sequentially stored, and in the OVM period, the integrated flow rate value corrected by the integrated value correction unit C4 is sequentially stored in the storage unit M. The integrated flow rate value stored in the storage unit M is displayed on the display unit S. The flow rate integrated value derived by the flow rate integrated value deriving unit C5 is the flow rate integrated value from the start of use of the turbine type flow meter 100 to the present, but instead of this, for example, for the last one month or the like. It may be used as a flow rate integrated value in a predetermined period.

Figure 0007026556000001
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尚、Ｋは、予め定められた係数であり記憶部Ｍに記憶されている値である。
また、「流量演算部Ｃ１にて演算された流量が少なくとも増加、一定、または減少率が条件以下になった場合」とは、図２に示すように、計測された流量の変化値ΔＱ’が所定の増加幅以下となった場合、及び図３に示すように、計測された流量の変化値ΔＱ’が所定の低下幅以下となった場合の双方を含むものとする。 In addition, K is a predetermined coefficient and is a value stored in the storage unit M.
Further, "when the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 is at least an increase, constant, or a decrease rate is equal to or less than the condition" means that, as shown in FIG. 2, the measured flow rate change value ΔQ'is It is assumed to include both the case where the increase is equal to or less than the predetermined increase and the case where the measured change value ΔQ'of the flow rate is equal to or less than the predetermined decrease as shown in FIG.

更に、当該実施形態に係る制御装置Ｃは、図４に示すように、ＯＶＭ期間に、流量演算部Ｃ１にて演算された流量がタービンロータ１４にて計測可能な主流路１７での下限流量（例えば、上限流量をＱｍａｘとすると、１／１００Ｑｍａｘ程度の流量）を下回ったことを判定する流量下限判定部（図示せず）を備え、積算値補正部Ｃ４は、流量下限判定部により流量演算部Ｃ１にて演算された流量が下限流量を下回ったことを検出した場合、ＯＶＭ期間における流量値を零として、積算流量値を補正する。これは、上述した〔式１〕において、Ｋが０となる場合に対応する。
また、計算式そのものを実行しないことでも対応可能である。 Further, as shown in FIG. 4, the control device C according to the embodiment has a lower limit flow rate in the main flow path 17 in which the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 can be measured by the turbine rotor 14 during the OVM period. For example, if the upper limit flow rate is Qmax, a flow rate lower limit determination unit (not shown) for determining that the flow rate has fallen below 1/100 Qmax) is provided, and the integrated value correction unit C4 is a flow rate calculation unit by the flow rate lower limit determination unit. When it is detected that the flow rate calculated in C1 is less than the lower limit flow rate, the flow rate value in the OVM period is set to zero and the integrated flow rate value is corrected. This corresponds to the case where K becomes 0 in the above-mentioned [Equation 1].
It is also possible to deal with it by not executing the calculation formula itself.

上述した流量演算部Ｃ１、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２、ＯＶＭ終了判定部Ｃ３、積算値補正部Ｃ４、流量積算値導出部Ｃ５は、制御装置Ｃの機能部位として設けられている。また、記憶部Ｍには、種々の判定のための閾値等を記憶されている。制御装置Ｃは、これらの機能を適切に発揮するべく、各種ＣＰＵやメモリ等のハードウェアとソフトウェアとが協働する形で備えられている。 The above-mentioned flow rate calculation unit C1, OVM start determination unit C2, OVM end determination unit C3, integrated value correction unit C4, and flow rate integrated value derivation unit C5 are provided as functional parts of the control device C. Further, the storage unit M stores threshold values and the like for various determinations. The control device C is provided in a form in which hardware such as various CPUs and memories and software cooperate with each other in order to appropriately exert these functions.

主流路１７を通流する流体の流量は、時間的に変動して比較的大きい幅の流量域で変動するものである。このため、上述のＯＶＭ判定低下幅（図２～４で、ΔＱ）は、一定の値で設定すると、ＯＶＭの開始時期Ｔ１を適切に判定できない場合が発生する。
そこで、制御装置Ｃは、現時点の直前のタービンロータ１４の回転周波数ｆｋを条件として、記憶部Ｍに記憶されるデータテーブル（以下の〔表１〕に例示）から、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋに対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、当該測定時間が、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋに対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間（以下の〔表１〕においてＯＶＭ検出クロック数として規定される時間）増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える。ここで、「ＯＶＭ判定パルス数」を検出する検出時間は、自己の動作クロック周波数（例：３２７６８Ｈｚ）等を利用して、できるだけ正確に測定される。 The flow rate of the fluid flowing through the main flow path 17 fluctuates with time and fluctuates in a flow rate range having a relatively large width. Therefore, if the above-mentioned OVM determination reduction range (ΔQ in FIGS. 2 to 4) is set to a constant value, the OVM start time T1 may not be appropriately determined.
Therefore, the control device C obtains the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 from the data table (exemplified in [Table 1] below) stored in the storage unit M, subject to the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 immediately before the present time. The measurement time for measuring the time corresponding to the number of OVM determination pulses stored in advance in the state corresponding to is measured based on the own operating clock frequency, and the measurement time corresponds to the rotation frequency fk of the turbine rotor 14. The OVM start detection unit for detecting the start of OVM is provided on condition that the OVM determination time (time defined as the number of OVM detection clocks in [Table 1] below) has increased. Here, the detection time for detecting the "OVM determination pulse number" is measured as accurately as possible by using the own operating clock frequency (example: 32768 Hz) or the like.

例えば、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋが１００Ｈｚのとき、以下の〔表１〕で示すデータテーブルでＮｏ．３のデータが参照され、このときのＯＶＭ判定パルス数が６４パルスであると読み出される。そして、当該ＯＶＭ判定パルス数を測定する測定時間が、例えば、２０９７１クロックであるとする。当該測定時間が、Ｎｏ．３の条件では、ＯＶＭ判定時間としての「ＯＶＭ検出クロック数」分の５０クロック分（約１.５２ｍｓ＝５０／３２７６８）増加したことをＯＶＭ判定低下幅の条件としてＯＶＭの開始を検出する。
このように、タービンロータ１４の回転周波数ｆｋを条件として、テーブルデータ中の適切なＯＶＭ開始の判定条件を選択する。 For example, when the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 is 100 Hz, No. 1 is shown in the data table shown in [Table 1] below. The data of 3 is referred to, and it is read out that the number of OVM determination pulses at this time is 64 pulses. Then, it is assumed that the measurement time for measuring the number of OVM determination pulses is, for example, 20971 clock. The measurement time is No. Under the condition 3, the start of OVM is detected under the condition that the OVM determination time is increased by 50 clocks (about 1.52 ms = 50/32768) for the “number of OVM detection clocks”.
In this way, an appropriate OVM start determination condition in the table data is selected with the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 as a condition.

これにより、ＯＶＭ判定低下幅は、主流路１７を通流する流体の流量域が大きく変動する場合であっても、ＯＶＭの開始を適切に判定できる値に随時更新される。 As a result, the OVM determination reduction width is updated at any time to a value at which the start of OVM can be appropriately determined even when the flow rate range of the fluid flowing through the main flow path 17 fluctuates greatly.

Figure 0007026556000002
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更に、図２～４に示すように、タービン式流量計１００のピックアップ装置１６による計測流量の急激な減少が開始されてからＯＶＭ開始判定部Ｃ２により過計量が開始されたと判定されるまでの開始判定期間ｔは、長くなるほど過計量が多くなる。特に、大流量域では過計量の影響が多いため、上記開始判定期間ｔはなるべく短いことが好ましい。
しかし、際限なく開始判定期間ｔを短くするためには、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２およびＯＶＭ終了判定部Ｃ３の処理間隔を比例して短くする必要がある。
電池駆動のタービン式流量計の場合、制御装置Ｃでの電力消費が大きくなり電池駆動の場合は搭載電池数を増やす等の対応が必要になるので、ＯＶＭの開始判定期間ｔを機能・性能に問題がない範疇で時間を延ばし、かつできるだけ短い時間で検出する、相反する条件を満足する省電力化のしくみが必要になる。
このため、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２は、以下の〔表１〕に示すように、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させている。
具体的には、回転周波数ｆｋとＯＶＭ判定パルス数との値が略同一の値となるように、回転周波数ｆｋに従って、ＯＶＭ判定パルス数の値が設定されることになる。そして、上述したように、現時点の直前のタービンロータ周波数ｆｋを条件として、記憶部Ｍから取得するテーブルデータにおいて、「ＯＶＭ判定パルス数」と「ＯＶＭ検出クロック数」の条件で判定することにより、ＯＶＭ開始の判定条件を選択することで、本例によれば、以下の〔表２〕に示すように、タービン式流量計１００のピックアップ装置１６による計測流量の急激な減少が開始されてからＯＶＭ開始判定部Ｃ２により過計量が開始されたと判定されるまでの開始判定期間ｔが、０．５０≦Ｔ≦１．０程度の範囲に設定される。
尚、上述の如く、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定する単位時間当たりの回数であるＯＶＭ判定パルス数を増加させることで、小流量域では、比較的小さいＯＶＭ判定パルス数でＯＶＭの判定を行うから、判定回数を抑制して省電力化を図ることができる。 Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the start from the start of a sharp decrease in the measured flow rate by the pickup device 16 of the turbine type flow meter 100 to the start until it is determined by the OVM start determination unit C2 that overweighing has started. The longer the determination period t, the greater the overweight. In particular, since the influence of overweighing is large in a large flow rate region, it is preferable that the start determination period t is as short as possible.
However, in order to shorten the start determination period t endlessly, it is necessary to proportionally shorten the processing intervals of the OVM start determination unit C2 and the OVM end determination unit C3.
In the case of a battery-powered turbine type flow meter, the power consumption in the control device C becomes large, and in the case of battery-powered, it is necessary to take measures such as increasing the number of mounted batteries. It is necessary to extend the time within the range where there is no problem and detect it in the shortest possible time, and to have a power saving mechanism that satisfies the conflicting conditions.
Therefore, as shown in [Table 1] below, the OVM start determination unit C2 determines the OVM for determining the OVM as the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 detected by the pickup device 16 increases. The number of pulses is increasing.
Specifically, the value of the number of OVM determination pulses is set according to the rotation frequency fk so that the values of the rotation frequency fk and the number of OVM determination pulses are substantially the same. Then, as described above, in the table data acquired from the storage unit M under the condition of the turbine rotor frequency fk immediately before the present time, the determination is made under the conditions of "the number of OVM determination pulses" and "the number of OVM detection clocks". By selecting the OVM start determination condition, according to this example, as shown in [Table 2] below, the OVM is started after the rapid decrease in the measured flow rate by the pickup device 16 of the turbine type flow meter 100 is started. The start determination period t until it is determined by the start determination unit C2 that the overweighing has started is set in the range of about 0.50 ≦ T ≦ 1.0.
As described above, as the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 detected by the pickup device 16 increases, the number of OVM determination pulses, which is the number of times per unit time for determining OVM, is increased to reduce the flow rate. In the region, since the OVM is determined with a relatively small number of OVM determination pulses, it is possible to suppress the number of determinations and save power.

Figure 0007026556000003
Figure 0007026556000003

さて、当該実施形態においては、これまで説明してきたＯＶＭ終了判定部Ｃ３について説明を追加すると、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２～４で、Ｔ１）の後において、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、ＯＶＭが終了したとする判定は、所定の復帰判定回数以内（例えば、単位時間（１．０秒）でのＯＶＭの判定回数以内、即ち、ＯＶＭ判定パルス数での単位時間当たりでの判定回数以内）で行われる。 By the way, in the embodiment, if the description of the OVM end determination unit C3 described so far is added, after the start time (T1 in FIGS. 2 to 4) determined to start by the OVM start determination unit C2. , When the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 is increased, constant, or the decrease rate is equal to or less than the condition, the determination that the OVM is completed is within a predetermined number of return determinations (for example, unit time (1). It is performed within the number of OVM determinations in (0.0 seconds), that is, within the number of determinations per unit time in the number of OVM determination pulses).

そして、ＯＶＭ終了判定部Ｃ３は、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２にて開始と判定された開始時期（図２～４で、Ｔ１）の後において、復帰判定回数（例えば、単位時間（１．０秒）でのＯＶＭの判定回数以内、即ち、ＯＶＭ判定パルス数での判定回数以内）で、流量演算部Ｃ１にて演算された流量が減少し続け、且つ下限流量を下回らなかった場合には、補正処理は行われないことになる。 Then, the OVM end determination unit C3 has a return determination number (for example, a unit time (1.0 second)) after the start time (T1 in FIGS. 2 to 4) determined by the OVM start determination unit C2 to start. If the flow rate calculated by the flow rate calculation unit C1 continues to decrease and does not fall below the lower limit flow rate within the number of OVM determinations in, that is, within the number of determinations based on the number of OVM determination pulses), correction processing is performed. Will not be done.

最後に、当該実施形態に係るタービン式流量計１００を用いた流量補正方法について、説明を追加すると、当該流量補正方法では、過計量を抑制するべく、流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間（図２～４でｔ）においてＯＶＭを判定するために予め設定された流量の低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときにＯＶＭが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期Ｔ１の後において、流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、開始時期Ｔ１からＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを、実行する。 Finally, to add a description about the flow rate correction method using the turbine type flow meter 100 according to the embodiment, in the flow rate correction method, the flow rate calculated in the flow rate calculation step is predetermined in order to suppress over-weighing. OVM start determination to determine that OVM has started when the flow rate decreases beyond the OVM determination decrease range, which is the decrease range of the flow rate preset for determining OVM in the start determination period (t in FIGS. 2 to 4). Overmetering when the flow rate calculated in the flow rate calculation step becomes equal to or less than the condition after the step and the start time T1 determined to start in the OVM start determination step. The OVM end determination process for determining that is completed, the OVM period from the start time T1 to the end time determined to be the end in the OVM end determination step, and the minimum flow rate calculated in the flow rate calculation process in the OVM period. And the integrated value correction step of correcting the integrated flow rate value by using the integrated value of arbitrary coefficients as the flow rate value in the OVM period.

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、ＯＶＭ開始判定部Ｃ２は、〔表１〕に示すように、ピックアップ装置１６にて検出されるタービンロータ１４の回転周波数ｆｋの増加に伴って、ＯＶＭを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させている構成例を示した。
しかしながら、本発明は、当該構成に限定されるものではなく、ＯＶＭ判定パルス数は、タービン式流量計１００の計測状況等に基づいて、種々の値を採用することができる。 [Another Embodiment]
(1) In the above embodiment, the OVM start determination unit C2 determines OVM as the rotation frequency fk of the turbine rotor 14 detected by the pickup device 16 increases, as shown in [Table 1]. An example of the configuration in which the number of OVM determination pulses is increased is shown.
However, the present invention is not limited to this configuration, and various values can be adopted for the number of OVM determination pulses based on the measurement status of the turbine type flow meter 100 and the like.

尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 It should be noted that the configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction. The embodiments disclosed in the present specification are examples, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

本発明のタービン式流量計、及びその流量補正方法は、タービンロータの回転が計測対象の流体の実流量に追従できないことによる過計量を抑制しながらも、実流量に則した積算流量を出力できるタービン式流量計、及びその流量補正方法として、有効に利用可能である。 The turbine type flow meter of the present invention and the flow rate correction method thereof can output an integrated flow rate according to the actual flow rate while suppressing over-weighing due to the rotation of the turbine rotor not being able to follow the actual flow rate of the fluid to be measured. It can be effectively used as a turbine type flow meter and a flow rate correction method thereof.

１４ ：タービンロータ
１６ ：ピックアップ装置
１７ ：主流路
１００ ：タービン式流量計
Ｃ ：制御装置
Ｃ１ ：流量演算部
Ｃ２ ：ＯＶＭ開始判定部
Ｃ３ ：ＯＶＭ終了判定部
Ｃ４ ：積算値補正部
Ｃ５ ：流量積算値導出部
Ｔ１ ：開始時期
ｆｋ ：回転周波数
ｔ ：開始判定期間 14: Turbine rotor 16: Pickup device 17: Main flow path 100: Turbine type flow meter C: Control device C1: Flow rate calculation unit C2: OVM start determination unit C3: OVM end determination unit C4: Integrated value correction unit C5: Flow rate integrated value Derivation unit T1: Start time fk: Rotation frequency t: Start determination period

Claims (6)

流体が通過する主流路の内部に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータと、
前記タービンロータの回転周波数を検出する回転周波数検出部の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算部と、
当該流量演算部にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出部とを備えたタービン式流量計であって、
前記流量演算部にて演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定部と、
前記ＯＶＭ開始判定部にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算部にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定部と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定部にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算部にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正部とを備えるタービン式流量計。 A turbine rotor that is rotatably provided inside the main flow path through which the fluid passes and rotates as the fluid passes,
A flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the rotation frequency detection unit that detects the rotation frequency of the turbine rotor, and
It is a turbine type flow meter equipped with a flow rate integrated value deriving unit that derives the flow rate integrated value of the flow rate calculated by the flow rate calculation unit.
When the flow rate calculated by the flow rate calculation unit decreases beyond the OVM determination decrease range, which is a decrease range preset for determining overmetering in a predetermined start determination period, the overmetering is performed. OVM start determination unit that determines that it has started,
After the start time determined to start by the OVM start determination unit, when the flow rate calculated by the flow rate calculation unit increases, is constant, or the decrease rate becomes equal to or less than the condition, the overmetering occurs. The OVM end determination unit that determines that it has ended,
The value obtained by integrating the OVM period from the start time to the end time determined to be the end by the OVM end determination unit, the minimum flow rate calculated by the flow rate calculation unit in the OVM period, and an arbitrary coefficient. , A turbine type flow meter including an integrated value correction unit that corrects an integrated flow rate value as a flow rate value during the OVM period. 前記ＯＶＭ期間に、前記流量演算部にて演算された流量が前記タービンロータにて計測可能な前記主流路での下限流量を下回ったことを判定する流量下限判定部を備え、
前記積算値補正部は、前記流量下限判定部により前記流量演算部にて演算された流量が前記下限流量を下回ったことを検出した場合、前記ＯＶＭ期間における流量値を零として、前記積算流量値を補正する請求項１に記載のタービン式流量計。 A flow rate lower limit determination unit for determining that the flow rate calculated by the flow rate calculation unit has fallen below the lower limit flow rate in the main flow path that can be measured by the turbine rotor during the OVM period is provided.
When the integrated value correction unit detects that the flow rate calculated by the flow rate calculation unit is lower than the lower limit flow rate by the flow rate lower limit determination unit, the integrated flow rate value is set to zero in the OVM period. The turbine type flow meter according to claim 1. 前記ＯＶＭ開始判定部は、前記回転周波数検出部にて検出される前記回転周波数の増加に従って、前記オーバーメータリングを判定するためのＯＶＭ判定パルス数を増加させる請求項１又は２に記載のタービン式流量計。 The turbine type according to claim 1 or 2, wherein the OVM start determination unit increases the number of OVM determination pulses for determining overmetering according to an increase in the rotation frequency detected by the rotation frequency detection unit. Flowmeter. 前記ＯＶＭ開始判定部は、前記流量演算部にて演算された流量が低下し始めてから前記開始時期までの前記開始判定期間が、消費電力の低減を図りながらも設定可能な短い間隔となるように、前記ＯＶＭ判定パルス数を決定する請求項３に記載のタービン式流量計。 In the OVM start determination unit, the start determination period from the start of the flow rate calculated by the flow rate calculation unit to the start time is set to a short interval that can be set while reducing power consumption. The turbine type flow meter according to claim 3, wherein the number of OVM determination pulses is determined. 現時点の直前の前記タービンロータの回転周波数を条件として、前記タービンロータの回転周波数に対応する状態で予め記憶されたＯＶＭ判定パルス数に相当する時間を測定する測定時間を、自己の動作クロック周波数に基づいて測定し、前記測定時間が、前記タービンロータの回転周波数に対応して予め決定されたＯＶＭ判定時間増加したことを条件として、ＯＶＭの開始を検出するＯＶＭ開始検出部を備える請求項１～４の何れか一項に記載のタービン式流量計。 On the condition of the rotation frequency of the turbine rotor immediately before the present time, the measurement time for measuring the time corresponding to the number of OVM determination pulses stored in advance in the state corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor is set as the own operating clock frequency. Claim 1 to claim 1, wherein the measurement is performed based on the above, and the OVM start detection unit for detecting the start of the OVM is provided on condition that the measurement time is increased by a predetermined OVM determination time corresponding to the rotation frequency of the turbine rotor. The turbine type flow meter according to any one of 4. 流体が通過する主流路内に回転自在に設けられ、流体の通過に伴って回転するタービンロータの回転周波数の検出結果に基づいて流体の流量を演算する流量演算工程と、
当該流量演算工程にて演算された流量の流量積算値を導出する流量積算値導出工程とを有するタービン式流量計の流量補正方法であって、
前記流量演算工程において演算された流量が、所定の開始判定期間においてオーバーメータリングを判定するために予め設定された低下幅であるＯＶＭ判定低下幅を超えて低下したときに前記オーバーメータリングが開始したと判定するＯＶＭ開始判定工程と、
前記ＯＶＭ開始判定工程にて開始と判定された開始時期の後において、前記流量演算工程にて演算された流量が増加、一定、または減少率が条件以下になった場合に、前記オーバーメータリングが終了したと判定するＯＶＭ終了判定工程と、
前記開始時期から前記ＯＶＭ終了判定工程にて終了と判定された終了時期までのＯＶＭ期間と、当該ＯＶＭ期間において前記流量演算工程にて演算された最小の流量と、任意の係数を積算した値を、前記ＯＶＭ期間における流量値として積算流量値を補正する積算値補正工程とを有する流量補正方法。 A flow rate calculation process that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the rotation frequency of the turbine rotor that is rotatably provided in the main flow path through which the fluid passes and rotates with the passage of the fluid.
It is a flow rate correction method of a turbine type flow meter having a flow rate integrated value deriving process for deriving a flow rate integrated value of the flow rate calculated in the flow rate calculation process.
The overmetering starts when the flow rate calculated in the flow rate calculation step decreases beyond the OVM determination decrease range, which is a decrease range preset for determining overmetering in a predetermined start determination period. OVM start determination process to determine that
After the start time determined to start in the OVM start determination step, when the flow rate calculated in the flow rate calculation step increases, is constant, or the decrease rate becomes equal to or less than the condition, the overmetering occurs. The OVM end determination process for determining that the process has been completed, and the OVM end determination process.
The value obtained by integrating the OVM period from the start time to the end time determined to be the end in the OVM end determination step, the minimum flow rate calculated in the flow rate calculation step in the OVM period, and an arbitrary coefficient. , A flow rate correction method including an integrated value correction step of correcting an integrated flow rate value as a flow rate value in the OVM period.
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