JPH08304134A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
- Publication number
- JPH08304134A JPH08304134A JP10932995A JP10932995A JPH08304134A JP H08304134 A JPH08304134 A JP H08304134A JP 10932995 A JP10932995 A JP 10932995A JP 10932995 A JP10932995 A JP 10932995A JP H08304134 A JPH08304134 A JP H08304134A
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- Japan
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- flow rate
- pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来装置では、流量計測の精度を上げるた
め、流量計の上流部に、配管内の通流体を整流化する直
管部を設けていたが、その直管部は非常に長いものにし
なければならない等の問題があった。このような従来装
置における問題を解消し得る手段を提供する。 【構成】 配管１内を通流する流体の流量計測が自在な
超音波流量計２を、前記配管１の途中に設け、前記配管
１における前記超音波流量計２の上流側に、前記流体の
乱流を極限状態まで発生させる乱流発生部３を設ける。
そして、前記乱流発生部３で発生させた乱流の発生条件
下での誤差補正手段を設ける。
め、流量計の上流部に、配管内の通流体を整流化する直
管部を設けていたが、その直管部は非常に長いものにし
なければならない等の問題があった。このような従来装
置における問題を解消し得る手段を提供する。 【構成】 配管１内を通流する流体の流量計測が自在な
超音波流量計２を、前記配管１の途中に設け、前記配管
１における前記超音波流量計２の上流側に、前記流体の
乱流を極限状態まで発生させる乱流発生部３を設ける。
そして、前記乱流発生部３で発生させた乱流の発生条件
下での誤差補正手段を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配管内を通流する流体
の流量計測を行うのに使用される流量計測装置に関す
る。
の流量計測を行うのに使用される流量計測装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の流量計測装置にあっては、前記配
管の途中に、タービン流量計、渦流量計、超音波流量計
等の流量計が適宜選択されて設置され、しかも、前記配
管における前記流量計の設置箇所の上流側部分が、前記
配管内を通流する流体をできるだけ整流状態に近づける
ための直管部に形成されていた。前記流量計の設置箇所
の上流側部分を前記直管部に形成するのは、前記流量計
の位置よりも上流側の配管が、例えばエルボ等を使用し
た屈曲配管となっていることが多いので、その配管形状
に基づいて、前記流体の流れが乱れるようになるからで
ある。そして、その乱れが、前記流量計の計測精度に大
きな影響を与えるので、前記直管部を存在させることに
より、前記流体の流れをできるだけ整流状態にして、前
記流量計の計測精度を向上させる、ということが行われ
ていた。
管の途中に、タービン流量計、渦流量計、超音波流量計
等の流量計が適宜選択されて設置され、しかも、前記配
管における前記流量計の設置箇所の上流側部分が、前記
配管内を通流する流体をできるだけ整流状態に近づける
ための直管部に形成されていた。前記流量計の設置箇所
の上流側部分を前記直管部に形成するのは、前記流量計
の位置よりも上流側の配管が、例えばエルボ等を使用し
た屈曲配管となっていることが多いので、その配管形状
に基づいて、前記流体の流れが乱れるようになるからで
ある。そして、その乱れが、前記流量計の計測精度に大
きな影響を与えるので、前記直管部を存在させることに
より、前記流体の流れをできるだけ整流状態にして、前
記流量計の計測精度を向上させる、ということが行われ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記直
管部を存在させて前記整流状態を実現させるには、前記
直管部の長さを非常に長くとらなければならない（例え
ば、管径の２５倍以上と非常に長くしなければならな
い）ことが多く、また、その非常に長い直管部を、配管
状況次第では、実質的にとれないことがある、という問
題があった。本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであり、上述した従来装置における問題を解消
し得る手段を提供することを目的としている。
管部を存在させて前記整流状態を実現させるには、前記
直管部の長さを非常に長くとらなければならない（例え
ば、管径の２５倍以上と非常に長くしなければならな
い）ことが多く、また、その非常に長い直管部を、配管
状況次第では、実質的にとれないことがある、という問
題があった。本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであり、上述した従来装置における問題を解消
し得る手段を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る流量計測装
置（以下、本発明装置という）の特徴構成は、配管内を
通流する流体の流量計測が自在な超音波流量計を、前記
配管の途中に設け、前記配管における前記超音波流量計
の上流側に、前記流体の乱流を極限状態まで発生させる
乱流発生部を設けると共に、その乱流発生部で発生させ
た前記乱流の発生条件下での誤差補正手段を設けてある
点にある。
置（以下、本発明装置という）の特徴構成は、配管内を
通流する流体の流量計測が自在な超音波流量計を、前記
配管の途中に設け、前記配管における前記超音波流量計
の上流側に、前記流体の乱流を極限状態まで発生させる
乱流発生部を設けると共に、その乱流発生部で発生させ
た前記乱流の発生条件下での誤差補正手段を設けてある
点にある。
【０００５】
【作用】このような特徴構成を備えた本発明装置によれ
ば、前記配管の途中に超音波流量計が設けられ、その超
音波流量計の上流側に前記乱流発生部が設けられている
ので、前記配管内の通流流体が前記超音波流量計まで達
した状態では、その流体に、前記乱流発生部による極限
状態の乱流が発生していることになる。そして、その極
限状態の乱流が発生した条件下で生じる前記超音波流量
計の計測流量の誤差は、前記流体の流量の大きさに逐一
対応した一定の飽和値をとるようになるということが、
後に詳述する本発明者等による実験結果で確認されてい
る（図２参照）。更に、本発明装置によれば、前記乱流
発生部で発生させた前記乱流の発生条件下での誤差補正
手段が設けられているので、その誤差補正手段を用いる
ことにより、前記極限状態の乱流が発生した条件下で生
じる前記計測流量の誤差を、前記流体の流量の大きさに
逐一対応させて、正確に補正することができるようにな
る。
ば、前記配管の途中に超音波流量計が設けられ、その超
音波流量計の上流側に前記乱流発生部が設けられている
ので、前記配管内の通流流体が前記超音波流量計まで達
した状態では、その流体に、前記乱流発生部による極限
状態の乱流が発生していることになる。そして、その極
限状態の乱流が発生した条件下で生じる前記超音波流量
計の計測流量の誤差は、前記流体の流量の大きさに逐一
対応した一定の飽和値をとるようになるということが、
後に詳述する本発明者等による実験結果で確認されてい
る（図２参照）。更に、本発明装置によれば、前記乱流
発生部で発生させた前記乱流の発生条件下での誤差補正
手段が設けられているので、その誤差補正手段を用いる
ことにより、前記極限状態の乱流が発生した条件下で生
じる前記計測流量の誤差を、前記流体の流量の大きさに
逐一対応させて、正確に補正することができるようにな
る。
【０００６】
【発明の効果】従って、本発明装置によれば、従来装置
のように配管の一部に従来のような長い直管部を存在さ
せて配管内の通流流体を整流状態にしなくとも（即ち、
流量計の設置箇所の上流側に、実質上の設置が難しいこ
とが多い非常に長い直管部を設けなくとも）、前記流体
に、前記極限状態の乱流を発生させつつ、前記誤差補正
手段による誤差補正を正確に行うことにより、前記配管
内の通流流体の流量を正確に求めることができ、もっ
て、前述した従来装置の問題を解消することができるよ
うになる。
のように配管の一部に従来のような長い直管部を存在さ
せて配管内の通流流体を整流状態にしなくとも（即ち、
流量計の設置箇所の上流側に、実質上の設置が難しいこ
とが多い非常に長い直管部を設けなくとも）、前記流体
に、前記極限状態の乱流を発生させつつ、前記誤差補正
手段による誤差補正を正確に行うことにより、前記配管
内の通流流体の流量を正確に求めることができ、もっ
て、前述した従来装置の問題を解消することができるよ
うになる。
【０００７】尚、３個のエルボを、上流側から数えて１
番目のエルボの基端部の流路と３番目のエルボの先端部
の流路とが平行又は略平行となるように連結した連結体
により、前記乱流発生部を構成してある場合には、３個
のエルボという簡易且つ廉価な器具を、単純に連結する
だけで、前記配管の管路方向を殆ど変化させることな
く、上述した本発明装置による作用・効果を生じさせる
ことができる。従って、従来装置の問題に対する解決手
段が、極めて効率的に得られるようになる。
番目のエルボの基端部の流路と３番目のエルボの先端部
の流路とが平行又は略平行となるように連結した連結体
により、前記乱流発生部を構成してある場合には、３個
のエルボという簡易且つ廉価な器具を、単純に連結する
だけで、前記配管の管路方向を殆ど変化させることな
く、上述した本発明装置による作用・効果を生じさせる
ことができる。従って、従来装置の問題に対する解決手
段が、極めて効率的に得られるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明装置の一実施例が示されてい
る。図中の１は配管であり、その配管１内を、本発明装
置による流量計測対象の流体（例えば、都市ガス）が通
流するようになっている。そして、前記配管１の途中に
は、その配管１内を通流する流体の流量計測が自在な超
音波流量計２が設けられている。前記配管１における前
記超音波流量計２の上流側には、前記流体の乱流を極限
状態まで発生させる乱流発生部３が設けられている。そ
の乱流発生部３は、具体的には、３個のエルボ３Ａ，３
Ｂ，３Ｃを、１番目のエルボ３Ａの基端部Ｘの流路と３
番目のエルボ３Ｃの先端部Ｙの流路とが平行又は略平行
となるように連結した連結体によって構成されている。
そして、前記乱流発生部３と前記超音波流量計２の設置
部分との間は、長さが管径の５倍〜１０倍程度と非常に
短い直管部４に形成されている。更に、本発明装置は、
前記乱流発生部３で発生させた前記乱流の発生条件下で
の誤差補正手段（図外）を備えている。
する。図１には、本発明装置の一実施例が示されてい
る。図中の１は配管であり、その配管１内を、本発明装
置による流量計測対象の流体（例えば、都市ガス）が通
流するようになっている。そして、前記配管１の途中に
は、その配管１内を通流する流体の流量計測が自在な超
音波流量計２が設けられている。前記配管１における前
記超音波流量計２の上流側には、前記流体の乱流を極限
状態まで発生させる乱流発生部３が設けられている。そ
の乱流発生部３は、具体的には、３個のエルボ３Ａ，３
Ｂ，３Ｃを、１番目のエルボ３Ａの基端部Ｘの流路と３
番目のエルボ３Ｃの先端部Ｙの流路とが平行又は略平行
となるように連結した連結体によって構成されている。
そして、前記乱流発生部３と前記超音波流量計２の設置
部分との間は、長さが管径の５倍〜１０倍程度と非常に
短い直管部４に形成されている。更に、本発明装置は、
前記乱流発生部３で発生させた前記乱流の発生条件下で
の誤差補正手段（図外）を備えている。
【０００９】このような構成の本発明装置によれば、配
管１の途中に超音波流量計２が設けられ、その超音波流
量計２の上流側に乱流発生部３が設けられているので、
配管１内を通流する流体が超音波流量計２まで達した状
態では、前記流体に乱流発生部３による極限状態の乱流
が発生するようになる。更に、その極限状態の乱流が発
生した条件下において前記流体の流量を超音波流量計２
にて計測した流量の誤差は、前記流体の流量の大きさに
逐一対応した一定の飽和値をとるようになる。尚、前記
流体の流量をレイノルズ数に代替させても、上述の場合
と同様に、流量の誤差が流体流量の大きさに逐一対応し
た一定の飽和値をとるようになるのはいうまでもない。
前記計測流量の誤差が前記流体の流量（又はレイノルズ
数）の大きさに逐一対応した一定の飽和値をとるように
なるという事実は、本発明者等が実施した実験で確認さ
れている。ここで、本発明者等が実施した実験及びその
結果について具体的に説明する。即ち、上述した本発明
装置の他に、本発明装置における乱流発生部３（３個の
エルボ３Ａ，３Ｂ，３Ｃよりなる乱流発生部３）の部分
を、エルボなしのもの、エルボ１個のもの、エルボ２個
のもの、エルボ４個のもの、エルボ５個のものに、夫々
代替させた装置を準備し、それら各装置に対し、配管１
の上流側から前記流体を、複数に変化させた所定流量で
流した上で、超音波流量計２による流量計測を行い、そ
の計測流量の前記所定流量に対する誤差を求めた結果を
図２に示してある。図２は、横軸に前記流体の流量（又
はレイノルズ数）をとり、縦軸に前記計測流量の誤差
（％）をとって、両者の相関関係を示した結果を示した
ものである。図中、黒丸印はエルボなしのもの（即ち、
直管のみのもの）、白三角印はエルボ１個のもの、白四
角印はエルボ２個のもの、×印はエルボ３個のもの（即
ち本発明装置）、白菱印はエルボ４個のもの、白丸印は
エルボ５個のものについての実験結果を示している。こ
れらの実験結果から、エルボを最低３個使用してあれ
ば、前記計測流量の誤差が前記流体の流量（又はレイノ
ルズ数）の大きさに逐一対応した一定の飽和値をとるよ
うになるということが分かる。更に、本発明装置におい
ては、乱流発生部３で発生させた乱流の発生条件下での
誤差補正手段（図外）が設けられている。図３には、横
軸にレイノルズ数をとり縦軸に誤差（％）をとって、レ
イノルズ数（又は流量）の大きさを種々変化させて（例
えば、レイノルズ数を１０3 〜１０7 の範囲で変化させ
て）それらに対応する前記乱流の発生条件下での前記流
量の誤差を求めた結果が示されている。前記誤差補正手
段には、これらのデータが予め入力されており、前記誤
差補正手段は、それらデータに基づいて前記誤差を補正
演算するようになっている。そして、この誤差補正手段
を用いることにより、前記極限状態の乱流が発生した条
件下で生じる前記計測流量の誤差を、前記流体の流量の
大きさに夫々対応させて、正確に補正することができ
る。
管１の途中に超音波流量計２が設けられ、その超音波流
量計２の上流側に乱流発生部３が設けられているので、
配管１内を通流する流体が超音波流量計２まで達した状
態では、前記流体に乱流発生部３による極限状態の乱流
が発生するようになる。更に、その極限状態の乱流が発
生した条件下において前記流体の流量を超音波流量計２
にて計測した流量の誤差は、前記流体の流量の大きさに
逐一対応した一定の飽和値をとるようになる。尚、前記
流体の流量をレイノルズ数に代替させても、上述の場合
と同様に、流量の誤差が流体流量の大きさに逐一対応し
た一定の飽和値をとるようになるのはいうまでもない。
前記計測流量の誤差が前記流体の流量（又はレイノルズ
数）の大きさに逐一対応した一定の飽和値をとるように
なるという事実は、本発明者等が実施した実験で確認さ
れている。ここで、本発明者等が実施した実験及びその
結果について具体的に説明する。即ち、上述した本発明
装置の他に、本発明装置における乱流発生部３（３個の
エルボ３Ａ，３Ｂ，３Ｃよりなる乱流発生部３）の部分
を、エルボなしのもの、エルボ１個のもの、エルボ２個
のもの、エルボ４個のもの、エルボ５個のものに、夫々
代替させた装置を準備し、それら各装置に対し、配管１
の上流側から前記流体を、複数に変化させた所定流量で
流した上で、超音波流量計２による流量計測を行い、そ
の計測流量の前記所定流量に対する誤差を求めた結果を
図２に示してある。図２は、横軸に前記流体の流量（又
はレイノルズ数）をとり、縦軸に前記計測流量の誤差
（％）をとって、両者の相関関係を示した結果を示した
ものである。図中、黒丸印はエルボなしのもの（即ち、
直管のみのもの）、白三角印はエルボ１個のもの、白四
角印はエルボ２個のもの、×印はエルボ３個のもの（即
ち本発明装置）、白菱印はエルボ４個のもの、白丸印は
エルボ５個のものについての実験結果を示している。こ
れらの実験結果から、エルボを最低３個使用してあれ
ば、前記計測流量の誤差が前記流体の流量（又はレイノ
ルズ数）の大きさに逐一対応した一定の飽和値をとるよ
うになるということが分かる。更に、本発明装置におい
ては、乱流発生部３で発生させた乱流の発生条件下での
誤差補正手段（図外）が設けられている。図３には、横
軸にレイノルズ数をとり縦軸に誤差（％）をとって、レ
イノルズ数（又は流量）の大きさを種々変化させて（例
えば、レイノルズ数を１０3 〜１０7 の範囲で変化させ
て）それらに対応する前記乱流の発生条件下での前記流
量の誤差を求めた結果が示されている。前記誤差補正手
段には、これらのデータが予め入力されており、前記誤
差補正手段は、それらデータに基づいて前記誤差を補正
演算するようになっている。そして、この誤差補正手段
を用いることにより、前記極限状態の乱流が発生した条
件下で生じる前記計測流量の誤差を、前記流体の流量の
大きさに夫々対応させて、正確に補正することができ
る。
【００１０】また、本実施例においては、３個のエルボ
３Ａ，３Ｂ，３Ｃを、上流側から数えて１番目のエルボ
３Ａの基端部Ｘの流路と３番目のエルボ３Ｃの先端部Ｙ
の流路とが平行又は略平行となるように連結した連結体
により、前記乱流発生部３が構成されているので、前記
３個のエルボ３Ａ，３Ｂ，３Ｃという簡易且つ廉価な器
具を、単純に連結するだけで、前記配管１の管路方向を
殆ど変化させることなく、上述した本発明装置による作
用・効果を生じさせることができる。
３Ａ，３Ｂ，３Ｃを、上流側から数えて１番目のエルボ
３Ａの基端部Ｘの流路と３番目のエルボ３Ｃの先端部Ｙ
の流路とが平行又は略平行となるように連結した連結体
により、前記乱流発生部３が構成されているので、前記
３個のエルボ３Ａ，３Ｂ，３Ｃという簡易且つ廉価な器
具を、単純に連結するだけで、前記配管１の管路方向を
殆ど変化させることなく、上述した本発明装置による作
用・効果を生じさせることができる。
【００１１】次に、別実施例について説明する。 〔１〕前記乱流発生部３は、４個以上のエルボを連結し
た連結体にて構成してもよいが、できるだけエルボの使
用数を減らすという観点、管路形成上で都合がよい観点
等から、前記乱流発生部３は、上述した実施例のように
３個のエルボを連結した連結体にて構成するのがよい。 〔２〕前記乱流発生部３は、図４に示すように、前記乱
流発生部３の形成体内に一連の屈曲管路を設けて構成し
てもよい。 〔３〕前記乱流発生部３は、図５に示すように、前記乱
流発生部３の形成体内の空間を、流体流路が屈曲するよ
うに仕切って構成してもよい。 〔４〕前記配管１内を通流する流体は、上述した都市ガ
スに限定されないのはいうまでもない。
た連結体にて構成してもよいが、できるだけエルボの使
用数を減らすという観点、管路形成上で都合がよい観点
等から、前記乱流発生部３は、上述した実施例のように
３個のエルボを連結した連結体にて構成するのがよい。 〔２〕前記乱流発生部３は、図４に示すように、前記乱
流発生部３の形成体内に一連の屈曲管路を設けて構成し
てもよい。 〔３〕前記乱流発生部３は、図５に示すように、前記乱
流発生部３の形成体内の空間を、流体流路が屈曲するよ
うに仕切って構成してもよい。 〔４〕前記配管１内を通流する流体は、上述した都市ガ
スに限定されないのはいうまでもない。
【００１２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本発明装置の一実施例を示す斜視図
【図２】本発明装置の作用を示すグラフ
【図３】本発明装置における誤差補正手段のデータを示
すグラフ
すグラフ
【図４】本発明装置の別実施例を示す説明図
【図５】本発明装置の別実施例を示す説明図
１ 配管 ２ 超音波流量計 ３ 乱流発生部 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ エルボ Ｘ 基端部 Ｙ 先端部
Claims (2)
- 【請求項１】 配管（１）内を通流する流体の流量計測
が自在な超音波流量計（２）を、前記配管（１）の途中
に設け、前記配管（１）における前記超音波流量計
（２）の上流側に、前記流体の乱流を極限状態まで発生
させる乱流発生部（３）を設けると共に、その乱流発生
部（３）で発生させた前記乱流の発生条件下での誤差補
正手段を設けてある流量計測装置。 - 【請求項２】 ３個のエルボ（３Ａ),（３Ｂ),（３Ｃ）
を、上流側から数えて１番目のエルボ（３Ａ）の基端部
（Ｘ）の流路と３番目のエルボ（３Ｃ）の先端部（Ｙ）
の流路とが平行又は略平行となるように連結した連結体
により、前記乱流発生部（３）を構成してある請求項１
記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10932995A JPH08304134A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10932995A JPH08304134A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 流量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304134A true JPH08304134A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14507471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10932995A Pending JPH08304134A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08304134A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243515A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Ricoh Co Ltd | 流速測定装置 |
| US8336544B2 (en) | 2002-11-20 | 2012-12-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Volume flow controller |
| CN108490138A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-04 | 天津大学 | 根据激光雷达观测数据判断船舶污染物是否超标的方法 |
| CN114076628A (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 流量计性能检测装置和方法 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP10932995A patent/JPH08304134A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243515A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Ricoh Co Ltd | 流速測定装置 |
| US8336544B2 (en) | 2002-11-20 | 2012-12-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Volume flow controller |
| CN108490138A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-09-04 | 天津大学 | 根据激光雷达观测数据判断船舶污染物是否超标的方法 |
| CN108490138B (zh) * | 2018-05-10 | 2024-04-09 | 天津大学 | 根据激光雷达观测数据判断船舶污染物是否超标的方法 |
| CN114076628A (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 流量计性能检测装置和方法 |
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