WO2003078934A1 - Procede de mesure de debit et debitmetre, ensemble section de mesure de debit utilise pour ceux-ci et unite de mesure de debit les utilisant, et dispositif d'inspection de fuite de canalisations utilisant un debitmetre - Google Patents

Procede de mesure de debit et debitmetre, ensemble section de mesure de debit utilise pour ceux-ci et unite de mesure de debit les utilisant, et dispositif d'inspection de fuite de canalisations utilisant un debitmetre Download PDF

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flow
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temperature sensing
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Atsushi Koike
Toshiaki Kawanishi
Toshimi Nakamura
Takayuki Takahata
Kiyoshi Yamagishi
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Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a fluid flow sensing technology, and more particularly to a method for measuring a flow rate of a fluid flowing through a flow passage and a flow meter used for the method.
  • the present invention particularly relates to a flow rate measuring unit package for measuring a flow rate of a fluid flowing through a flow passage and a flow rate measuring unit using the same.
  • the present invention relates to an apparatus for inspecting leakage of liquid from piping using a flow meter.
  • the leak inspection apparatus of the present invention is suitably used, for example, for inspecting liquid leakage in a fuel oil tank such as a petroleum tank buried underground or a pipe for drawing liquid from a tank of various liquid chemicals. Background art
  • flow rate sensors for measuring the flow rate (or flow rate) of various fluids, especially liquids, have been used, but because they are easy to reduce the cost. So-called thermal (especially indirectly heated) flow sensors are used.
  • This indirectly heated flow sensor uses a sensor chip, which is formed by laminating a thin-film heating element and a thin-film temperature sensing element on a substrate via an insulating layer by using thin-film technology, with the fluid in the piping as a fluid flow passage. What is arrange
  • positioned so that heat transfer is possible between is used.
  • the temperature sensor is heated to change the electrical characteristics of the temperature sensor, such as the value of the electric resistance. This change in the electric resistance value (based on the temperature rise of the temperature sensing element) changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid flowing in the pipe.
  • thermosensor This is because a part of the calorific value of the heating element is transmitted into the fluid, and the amount of heat diffused into the fluid changes according to the flow rate (velocity) of the fluid. This is because the amount of heat supplied changes, and the electrical resistance value of the thermosensor changes.
  • the change in the electrical resistance of this thermosensor It also depends on the temperature of the body.Therefore, a temperature sensing element for temperature sensing should be incorporated in the electric circuit that measures the change in the electric resistance of the thermosensitive body, and the change in the measured flow rate due to the temperature of the fluid It is also done to reduce as much as possible.
  • Such an indirectly heated flow sensor using a thin-film element is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-118566.
  • an electric circuit including a bridge circuit is used to obtain an electric output corresponding to the flow rate of the fluid.
  • thermosensitive body As a flow sensor, a fluid is heated by a heat source placed at a specific position in the pipe, and a thermosensitive body is placed at an appropriate distance upstream and downstream of the heat source position with respect to fluid flow in the pipe, There is a two-point temperature difference detection type that measures the fluid flow rate based on the detected temperature difference between the upstream temperature sensor and the downstream temperature sensor that occurs when the fluid inside flows.
  • this sensor is used for the above oil leak detection, the change in the output of the electric circuit with respect to the change in the flow rate becomes small when the flow rate value becomes, for example, 3 milliliters or more.
  • the error increases in the region (that is, the ratio of the flow rate difference that can be distinguished during measurement increases, and the sensitivity decreases).
  • Conventionally used methods for such pipe inspection include a method in which a gas such as air or a liquid such as water is pressurized and injected into the pipe while the pipe is sealed, and the pressure is reduced after a predetermined time has elapsed. There is one that detects the presence or absence of On the other hand, in some cases, the pressure in the tank is reduced while the pipe is sealed, and the presence or absence of an increase in pressure after a predetermined time has elapsed is detected.
  • a gas such as air or a liquid such as water
  • the pressure in the tank is reduced while the pipe is sealed, and the presence or absence of an increase in pressure after a predetermined time has elapsed is detected.
  • the present invention provides a flow measurement method and a flow meter capable of performing flow measurement with good accuracy and sensitivity over a wide flow range from a very small flow region to a relatively large flow region. It is the purpose.
  • a method for measuring a flow rate of a fluid in a fluid flow passage wherein a flow rate of the fluid is measured by an indirectly controlled temperature control type flow rate measurement in a high flow rate area larger than a predetermined boundary flow rate area with respect to the flow rate value.
  • the flow rate value obtained as a measured value is taken as the measured value, and the low flow rate area smaller than the boundary flow rate area is obtained by two fixed point temperature difference detection type flow measurement.
  • the flow rate value obtained by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement or the flow rate value obtained by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement is not used for the boundary flow rate region.
  • D a flow measuring method, wherein the measuring unit for the indirectly heated constant temperature control type flow rate measurement is used as a heat source for heating the fluid in the fluid flow path in the fixed point temperature difference detection type flow rate measurement;
  • the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value.
  • the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the high flow rate area, or the high flow rate area and the boundary flow rate area. If it belongs to any of the above, the flow rate value is not a measured value. Otherwise, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow measurement, and the obtained flow rate value is used as the measured value.
  • the flow rate of the fluid is first measured by the two-point temperature difference detection type flow measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the low flow rate area or when the low flow rate area and When the flow rate belongs to any of the boundary flow rate areas, the flow rate value is regarded as a measured value, otherwise, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heating constant temperature control type flow rate measurement, and the obtained flow rate value is measured. Value.
  • the indirectly heated constant-temperature control type flow rate measurement unit has a heating element and a first temperature sensing element disposed adjacent to the heating element, and the heating element is based on the detected temperature of the first temperature sensing element. Receiving the feedback control, obtaining the first flow rate corresponding output based on the state of the feedback control;
  • the two-point temperature difference detection type flow rate measuring unit is related to a fluid flow direction in the fluid flow passage.
  • a second temperature sensing element and a third temperature sensing element arranged respectively on the upstream side and the downstream side of the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement unit, and the detection temperature of the second temperature sensing element And the second flow rate corresponding output is obtained based on the difference between the flow rate and the detected temperature of the third thermosensitive element.
  • a flow rate meter which outputs a flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output or a flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output as the measured value for the boundary flow rate region,
  • the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value.
  • the arithmetic unit performs the first The flow rate value obtained based on the output corresponding to the flow rate is defined as a measured value, and at other times, the flow rate value obtained based on the output corresponding to the second flow rate is defined as the measured value.
  • the calculation unit may firstly correspond to a time when the second flow rate corresponding output corresponds to the low flow rate area or to any of the low flow rate halo area and the boundary flow rate area. At times, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is a measured value, and at other times, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output is a measured value.
  • each of the heating element and the first temperature sensing element is in the form of a conductive thin film, and is laminated via an electrically insulating thin film.
  • the first flow rate corresponding output is obtained from a detection circuit including the heating element, the first temperature sensing element, and a temperature sensing element for temperature compensation.
  • the present invention provides a flow rate measurement unit package used for flow rate measurement and a flow rate measurement unit package capable of performing flow rate measurement with good accuracy and sensitivity over a wide flow rate range from a very small flow rate range to a relatively large flow rate range.
  • a flow measurement unit using P It is intended to provide brutality.
  • a flow measurement unit package for measuring a flow rate of a fluid in a fluid flow passage comprising: an indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit and a two-point temperature difference detection type flow measurement unit attached to the fluid flow passage.
  • the two fixed-point temperature difference detection type flow measuring units are upstream temperature sensing units and downstream units respectively disposed on the upstream side and the downstream side of the indirectly heated constant temperature control type flow measuring unit with respect to the fluid flow direction in the fluid flow passage. It consists of a side temperature sensor,
  • the indirectly heated constant-temperature control type flow rate measuring unit has a heating element and a first temperature sensing element disposed adjacent to the heating element, and the upstream temperature sensing section has a second temperature sensing element.
  • the downstream temperature sensing part has a third temperature sensing element,
  • a first wiring section for electrical connection with the heating element and the first temperature sensing element is connected to the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement section, and the upstream side temperature sensing section is connected to the first wiring section.
  • a second wiring portion for electrical connection with a second temperature sensing element is connected, and a third temperature sensing portion for electrical connection with the third temperature sensing element is connected to the downstream temperature sensing portion.
  • each of the first wiring portion, the second wiring portion, and the third wiring portion is formed using a flexible wiring board.
  • the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring unit, the upstream temperature sensing unit, the downstream temperature sensing unit, and the part of the fluid flow passage to which these are attached are in a casing. Is housed in In one embodiment of the present invention, a first terminal, a second terminal, and a third terminal constituting the first wiring portion, the second wiring portion, and the third wiring portion project from the casing. Has been established.
  • a temperature sensing portion having a temperature compensation temperature sensing element is accommodated in the casing, and a heat transfer member extending outside the casing is connected to the temperature sensing portion.
  • the casing is provided with a fourth terminal that constitutes a fourth wiring portion for electrical connection with the temperature compensation thermosensitive body.
  • the heating element and the first temperature sensing element each have a thin film shape that can be energized. It is laminated via an electrically insulating thin film.
  • a flow measuring unit comprising: the flow measuring unit package as described above; a unit board for mounting the flow measuring unit package; and a flow measuring circuit element mounted on the unit board.
  • the flow measurement circuit element includes an analog circuit element, and the analog circuit element controls the heating element based on a detected temperature of the first temperature sensing element, A first output corresponding to the flow rate is obtained based on the state of the feedback control, and a second output corresponding to the flow rate is obtained based on a difference between the detected temperature of the second thermosensor and the detected temperature of the third thermosensor.
  • the flow measurement circuit element further includes a digital circuit element, and the digital circuit element obtains a flow measurement value based on the first flow corresponding output and the second flow corresponding output.
  • the calculation unit outputs a flow value obtained based on the first flow corresponding output as a measured value for a high flow area larger than a predetermined boundary flow area with respect to the value of the flow rate. For a low flow rate area smaller than the boundary flow rate area, a flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is output as a measured value, and for the boundary flow rate area, a flow rate value based on the first flow rate corresponding output is output. The obtained flow rate value or the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is output as a measured value.
  • the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value.
  • the arithmetic unit performs the first The flow rate value obtained based on the flow rate corresponding output of the above is not a measured value, otherwise, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is not a measured value, or first, the second flow rate corresponding output
  • the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is not a measured value, otherwise, The said ⁇ 51
  • the flow value obtained based on the output corresponding to flow rate 1 is used as the measured value.
  • An internal pipe system having a connection end for communicating with the pipe to be measured and having a liquid discharge end, a tank for a temporarily stored pressurized liquid connected to the internal pipe system, A pump and a flow meter sequentially arranged in a path from the temporarily stored pressurized liquid tank to the connection end,
  • the internal piping system is configured to transfer a liquid from the pipe to be measured to the temporarily stored pressurized liquid reservoir through the connection end and without passing through the flow meter by the pump.
  • the flowmeter measures the liquid pressure in the portion of the second path from the pump to the connection end when the liquid pressure is increased by liquid pumping by the pump.
  • a pipe leakage inspection device which inspects liquid leakage from the pipe to be measured based on the detected liquid flow rate;
  • the internal piping system may further include the pump and the flow rate when a fluid pressure in a portion from the pump to the connection end in the second path exceeds a set value.
  • a fourth path for returning the liquid from the portion between the pressure meter and the temporary storage pressurized liquid tank can be formed.
  • the internal piping system may further include a fifth path that releases at least a part of the hydraulic pressure in the second path from the flow meter to the connection end. Can be formed. Further, in one embodiment of the present invention,
  • the flowmeter is an indirectly controlled constant temperature control type flow measurement unit and a two-point temperature difference detection type flow measurement unit disposed facing the fluid flow passage forming the internal piping system, and the indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit. And a calculation unit that obtains a measured value based on a second flow rate corresponding output obtained by using the first flow rate corresponding output obtained by using the second fixed point temperature difference detection type flow rate measuring unit.
  • the indirectly heated constant-temperature control type flow rate measurement unit has a heating element and a first temperature sensing element disposed adjacent to the heating element, and the heating element is based on a detected temperature of the first temperature sensing element. Receiving the feedback control, obtaining the first flow rate corresponding output based on the state of the feedback control;
  • the two-fixed-point temperature difference detection type flow measurement unit is configured to include a second temperature sensing element and a second temperature sensing element disposed on the upstream and downstream sides of the indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit with respect to the fluid flow direction in the fluid flow passage.
  • the second flow rate corresponding output is obtained based on the difference between the detected temperature of the second thermosensitive body and the detected temperature of the third thermosensitive body.
  • the section outputs a flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output as a measured value for a high flow rate area larger than a predetermined boundary flow rate area with respect to the flow rate value, and a low flow rate smaller than the boundary flow rate area.
  • the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is output as a measurement value
  • the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output or the second flow rate corresponding value is obtained. Obtained based on output And it outputs the amount value as a measured value.
  • the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value.
  • the arithmetic unit performs the first The flow rate value obtained based on the output corresponding to the flow rate is defined as a measured value, and at other times, the flow rate value obtained based on the output corresponding to the second flow rate is defined as the measured value.
  • the second flow rate corresponding output corresponds to the low flow rate area or corresponds to any of the low flow rate area and the boundary flow rate area
  • Flow rate obtained based on the second flow rate corresponding output The value is taken as the measured value, otherwise, the flow value obtained based on the first output corresponding to the flow is taken as the measured value.
  • each of the heating element and the first temperature sensing element is in the form of a conductive thin film, and is laminated via an electrically insulating thin film.
  • the first flow rate corresponding output is obtained from a detection circuit including the heating element, the first temperature sensing element, and a temperature sensing element for temperature compensation.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining one embodiment of a flow meter according to the present invention used for carrying out the flow measuring method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing the structure of the flow meter of FIG.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a flow measurement system of the flow meter of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration for flow rate detection of the flow meter of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a calibration curve for conversion of Vh.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a calibration curve for conversion of Vout.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an embodiment of a flow rate measuring method and a liquid leak monitoring system using a flow meter according to the present invention.
  • FIG. 10 is a partially omitted perspective view showing an embodiment of a flow rate measuring unit package according to the present invention.
  • FIG. 11A is a plan view of the flow measuring unit package of FIG.
  • FIG. 11B is a front view of the flow measurement unit package of FIG.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view of the flow measurement unit package of FIG.
  • FIG. 12B is a vertical cross-sectional view of the flow measurement unit package of FIG.
  • FIG. 13A is a plan view showing an embodiment of the flow rate measurement unit package according to the present invention.
  • FIG. 13B is a front view showing an embodiment of a flow fi measurement unit package according to the present invention. You.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view of the flow measurement unit package shown in Figs. 13A and 13B.
  • Fig. 14B is a vertical cross-sectional view of the flow measurement unit package shown in Figs. 13A and 13B.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an embodiment of a flow rate measuring unit according to the present invention.
  • FIG. 16A is a plan view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 16B is a front view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 16C is a side view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an embodiment of the flow measurement unit according to the present invention.
  • FIG. 18A is a plan view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 18B is a front view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 18C is a side view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 19 is a perspective view showing an embodiment of the flow measurement unit according to the present invention.
  • FIG. 2OA is a plan view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 20B is a front view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 20C is a side view of the flow measurement unit of FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the flow measuring unit package according to the present invention is incorporated into a flow meter.
  • FIG. 22 is a sectional view showing an embodiment in which the flow measurement unit according to the present invention is incorporated in a flow meter.
  • FIG. 23 is a diagram showing an embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the operation of the device in FIG.
  • FIG. 28 is a diagram showing an embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 30 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining the operation of the device in FIG.
  • FIG. 33 is a diagram showing an embodiment of a pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 35 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the operation of the device in FIG.
  • FIG. 37 is a diagram for explaining the operation of the apparatus in FIG.
  • FIG. 38 is a diagram showing an embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining the operation of the device in FIG.
  • FIG. 40 is a diagram for explaining the operation of the device in FIG.
  • FIG. 41 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 42 is a diagram for explaining the operation of the device of FIG.
  • FIG. 43 is a schematic cross-sectional view for explaining one embodiment of a flow meter used in the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 44 is a schematic diagram showing an embodiment of a liquid leakage monitoring system using the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an embodiment of a flow meter according to the present invention used for carrying out the flow measuring method according to the present invention
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing the structure thereof. 4 is a partial cross-sectional view
  • FIG. 5 is a block diagram showing a flow rate measuring system of the present embodiment
  • FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration for detecting the flow rate.
  • This embodiment is used for detecting leakage of a liquid in a tank from a tank.
  • the liquid in the tank eg, gasoline, light oil or kerosene or other flammable liquid
  • the liquid in the tank eg, gasoline, light oil or kerosene or other flammable liquid
  • the measuring tube 12 has an upper end opening in the atmosphere and a lower end opening in the liquid 2 in the tank.
  • a position slightly above the lower end A measurement capillary 14 extending in the direction is provided, and the liquid 2 in the tank flows through the measurement capillary 14.
  • the measurement thin tube 14 is used as a fluid flow passage, and when leakage of the liquid 2 in the tank occurs, replenishment of the liquid into the tank or pumping out of the liquid from the tank is performed. Under the condition not shown, the liquid level of the liquid 2 in the tank is lower than the liquid level in the measuring tube 12 as shown in the figure, and the liquid flows downward in the measuring thin tube 14 based on this.
  • the cross-sectional area of the measuring thin tube 14 must be set sufficiently smaller than the cross-sectional area of the measuring tube 12 (for example, 1 Z 50 or less, 1 Z 100 or less, and further 1/300 or less). Thus, even in the case of a slight liquid leak, a liquid flow capable of measuring the flow rate can be generated in the measurement capillary 14.
  • an indirectly heated constant-temperature control type flow measurement unit 16 and a two-point temperature difference detection type flow measurement unit 18 are arranged facing the measurement thin tube 14.
  • the two fixed-point temperature difference detection type flow measurement units 18 are disposed above and below the indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit 16, respectively, and have temperature sensing parts 18 a and 18 b. Further, a temperature sensing section 20 for detecting the temperature of the liquid in the measurement tube 12 is provided.
  • the indirect heat constant temperature control type flow rate measuring section 16 includes a heat transfer member 161 arranged in contact with the outer surface of the measurement thin tube 14 and a thin film thermosensitive element (first section) joined to the heat transfer member 161. 1) and a thin-film heating element 163 laminated on the thin-film thermosensitive element 162 via an electrically insulating thin film 164.
  • the thin-film temperature sensing element 16 2 and the thin-film heating element 16 3 are each formed in a required pattern, and wiring 16 2 ′ and 16 3 ′ are connected to the electrodes for energizing them. ing.
  • the heat transfer member 16 1 is made of, for example, a metal or alloy having a thickness of about 0.2 mm and a width of about 2 mm.
  • the thin-film thermosensitive element 16 2, the electrically insulating thin-film 16 4, and the thin-film heating element 16 3 are formed by depositing and forming on a supporting substrate arranged on the side of the thin-film heating element 16 3. It may be joined together with the supporting substrate so that the thin-film temperature sensing element 16 2 faces the heat transfer member 16 1.
  • a rectangular substrate having a thickness of about 0.4 mm and a size of about 2 mm square made of, for example, silicon or alumina can be used.
  • the wirings 16 2 ′ and 16 3 ′ are connected to wirings (not shown) formed on a wiring board 24 such as a flexible wiring board.
  • the heat transfer member 16 1, the thin film temperature sensor 16 2, the electrically insulating thin film 16 4, the thin film heating element 16 3, and the wiring 16 2 ′ and 16 3 ′ are part of the wiring board 24.
  • a part of the measuring thin tube 14 is sealed by a sealing member 22 made of a synthetic resin.
  • the measuring thin tube 14 extends through one of the temperature sensing portions 18a of the two-point temperature difference detection type flow rate measuring portion.
  • the temperature sensing part 18a is composed of a heat transfer member 18 1 arranged in contact with the outer surface of the measuring thin tube 14 and a thin film temperature sensing element (the second temperature sensing member) joined to the heat transfer member 18 1 Body) 18 2.
  • the thin-film temperature sensing element 18 2 is formed in a required pattern, and a wiring 18 2 ′ is connected to an electrode for energizing the thin-film temperature sensing element 18 2.
  • the heat transfer member 181, like the heat transfer member 161 is made of, for example, a metal or alloy having a thickness of about 0.2 mm and a width of about 2 mm.
  • the thin-film temperature sensing element 182 was formed on the supporting substrate as described above, and was joined together with the supporting substrate such that the thin-film temperature sensing element 182 faced the heat transfer member 181. It may be.
  • the wiring 18 2 ′ is connected to a wiring (not shown) formed on the wiring board 24.
  • the heat transfer member 18 1, the thin-film temperature sensing element 18 2 and the wiring 18 2 ′ are sealed together with a part of the wiring board 20 and a part of the measuring thin tube 14 by a sealing member 23 made of synthetic resin. It has been.
  • the other temperature sensing part 18 b of the two fixed point temperature difference detection type flow measurement part also has the same configuration as the temperature sensing part 18 a, and a part of the wiring board 24 and the measurement thin tube 14. Together with a part, it is sealed by a sealing member made of synthetic resin.
  • a sealing member made of synthetic resin.
  • the thin film temperature sensing element that functions as the second temperature sensing element in the temperature sensing section 18a functions as the third temperature sensing element in the temperature sensing section 18b '.
  • the first detection circuit 30 of FIG. 5 is configured.
  • the second detection circuit 32 in FIG. 5 is configured to include the temperature sensing element.
  • flow value output an output corresponding to the flow value of the indirectly heated constant temperature control type flow measurement (hereinafter referred to as “flow value output” or “flow corresponding output”) Vh is output, and from the second detection circuit 32, two fixed points are output.
  • a DC voltage input Vin from a power supply circuit (not shown) is supplied to the bridge circuit 40.
  • the bridge circuit 40 includes a temperature sensing part R f including a thin film temperature sensing element 16 2, a temperature sensing part 20 (R c) including a thin film temperature sensing element for temperature compensation, and a thermostat ⁇ R, R 1 and a variable resistor R 2.
  • the potentials Va and Vb at points a and b of the bridge circuit 40 are input to the differential amplifier circuit 42.
  • the differential amplifier circuit 42 preferably includes a variable resistor, an integrating circuit, and the like for adjusting the response characteristics of the feedback control described below.
  • the input V in is supplied to the thin-film heating element 163 via a transistor 44 for controlling a current supplied to the heating section Rh including the thin-film heating element 163.
  • the output of the differential amplifier circuit 42 is input to the control input terminal (gate) of the transistor 44. That is, in the indirect heat constant temperature control type flow rate measuring section 16, the thin film heating element 16 3 is affected by the heat absorbed by the liquid via the heat transfer member 16 1 based on the heat generated by the thin film heating element 16 3, and the thin film thermosensitive element 16 2 Is performed. As a result of the temperature sensing, a difference between the potentials Va and Vb at points a and b of the bridge circuit 40 shown in FIG. 6 is obtained.
  • the value of (V a -V b) changes when the temperature of the thermosensor 162 changes according to the flow rate of the fluid.
  • the value of (V a -V b) can be obtained in the case of a desired fluid flow rate as a reference.
  • the value can be zero.
  • the output of the differential amplifier circuit 42 is constant (a value corresponding to the reference flow rate), and the resistance value of the transistor 44 is also constant.
  • the partial pressure applied to the thin-film heating element 163 also becomes constant, and the voltage output Vh at this time indicates the reference flow rate.
  • the output of the differential amplifier circuit 42 changes in polarity (depending on the positive / negative of the resistance-temperature characteristic of the thermosensitive element 16 2) and size according to the value of (V a-V b). Then, the output of the differential amplifier circuit 42 changes accordingly.
  • thermosensitive element 16 2 When the fluid flow rate increases, the temperature of the thermosensitive element 16 2 decreases, and the differential amplifier circuit 42 increases the amount of heat generated by the thin-film heating element 16 3 (that is, increases the power). A control input is applied to the gate of the transistor 44 so as to decrease the resistance of the transistor 44.
  • the differential amplifier circuit reduces the amount of heat generated by the thin film heating element 16 3 (that is, reduces the power). From 42, a control input for increasing the resistance value of the transistor 44 is made to the gate of the transistor 44.
  • the feedback of the heat generated by the thin film heating element 162 is controlled so that the temperature detected by the temperature sensing element 162 becomes the target value regardless of the change in the fluid flow rate. Since the voltage applied to the thin-film heating element 162 at that time corresponds to the fluid flow rate, it is taken out as a flow rate value output Vh.
  • the indirectly heated constant-temperature control type flow measurement is performed.
  • the heating element and the first temperature sensing element are arranged adjacent to each other, and the heating element detects the temperature of the first temperature sensing element (actually, it corresponds to the detection temperature.
  • Feedback control based on the detected electrical characteristics), and obtains the first output corresponding to the flow rate from the state of the feedback control.
  • the DC voltage input Vin is supplied to the bridge circuit 46.
  • the bridge circuit 46 includes a temperature sensing section 18 a (T 1) including a thin film temperature sensing element 18 2, a temperature sensing section 18 b (T 2) including a thin film temperature sensing element, a resistor R 3, It comprises a variable resistor R4.
  • the potentials Vc and Vd at the points c and d of the bridge circuit 46 are input to the differential amplifier circuit 48.
  • the thin-film heating element 16 3 generates heat, and a part of the heat is transmitted to the liquid via the heat transfer member 16 1, This is used as a heat source for heating the liquid.
  • Control is performed so that the temperature of the thin-film thermosensor (first thermosensor) 16 2 becomes a predetermined value, and this temperature can be set lower than the temperature at which ignition of the liquid occurs depending on the liquid. Therefore, it can be applied to the measurement of the flow rate of flammable fluid.
  • the detection temperature of the temperature-sensitive part 18a and the detection temperature of the temperature-sensitive part 18b are the same, but when the liquid flows, the influence of the liquid heating by the heat source is higher than the upstream side. Since the temperature is strongly generated on the downstream side, the temperature detected by the temperature sensing section 18a and the temperature detected by the temperature sensing section 18b become different. Since the voltage output corresponding to the difference between the temperature detected by the temperature sensing section 18a and the temperature detected by the temperature sensing section 18b corresponds to the fluid flow rate, it is set as the flow rate value output Vout.
  • the two-point temperature difference detection type flow measurement is performed.
  • the two-point temperature difference detection type flow measurement referred to in the present invention is detected by a second temperature sensing element and a third temperature sensing element disposed on the upstream side and the downstream side of the indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit, respectively.
  • the one that obtains the second flow rate output based on the temperature difference (actually, the difference in electrical characteristics detected in response to the detected temperature difference).
  • FIG. 7 shows an example of a calibration curve for Vh conversion
  • FIG. 8 shows an example of a calibration curve for Vout conversion.
  • an area where the flow value is equal to or more than F1 and equal to or less than F2 is determined in advance as a boundary flow rate area.
  • the flow values F 1 and F 2 for setting the upper and lower limits of the boundary flow region are, for example, 1 milliliter / h (mL / h) to 2 milliliter h (mL / h) Can be set to a value within the range.
  • the region where the flow value is less than F1 is defined as the low flow region, and the region where the flow value exceeds F2 is defined as the high flow region.
  • the output corresponding to the flow value F1 is Vhi
  • the output corresponding to the flow value F2 is Vh2.
  • the output corresponding to the flow value F 1 is V out 1
  • the output corresponding to the flow value F 2 is V out 2. I do.
  • the calculation unit 34 outputs a flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh as a measured value for the high flow rate area, and obtains a flow rate value based on the second flow rate corresponding output V 0 ut for the low flow rate area.
  • the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh or the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout is output as a measured value for the boundary flow rate region. .
  • the flow rate of the fluid is measured by the indirect heating constant temperature control type flow rate measurement (that is, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh), and the obtained flow rate value is determined in the high flow rate region. (I.e., when the output Vh exceeds Vh2), the flow rate value is output as a measured value. Otherwise, the flow rate of the fluid is measured by a two-point temperature difference detection type flow measurement (i.e., The flow value obtained based on the second flow output Vout is obtained), and the obtained flow value is used as the measured value.
  • the indirect heating constant temperature control type flow rate measurement that is, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh
  • the obtained flow rate value is determined in the high flow rate region.
  • the flow rate value is output as a measured value.
  • the flow rate of the fluid is measured by a two-point temperature difference detection type flow measurement (i.e., The flow value obtained based on the second flow output Vout is obtained), and the obtained flow value is used
  • the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh belongs to either the flow rate area or the boundary flow rate area (that is, when the output Vh is equal to or more than Vhl)
  • the flow rate value is The output value may be output as a measured value, and at other times, the flow value obtained based on the second flow-corresponding output V out may be used as the measured value.
  • the flow rate of the fluid is first measured by a two-point temperature difference detection type flow measurement (immediately, the flow value obtained based on the second flow output Vout is obtained), and the obtained flow value is a low flow rate.
  • the flow rate value When it belongs to the region (that is, when the output Vout is less than Vout1), the flow rate value is output as a measurement value, and at other times, the flow rate of the fluid is measured by the indirectly heated constant temperature control type flow measurement (ie, The flow value obtained based on the first flow output Vh is obtained), and the obtained flow value is used as the measured value.
  • the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output V out belongs to either the low flow rate area or the boundary flow rate area (that is, when the output V out is equal to or less than V out 2)
  • the flow value may be output as a measurement value, and at other times, the flow value obtained based on the first flow output V may be used as the measurement value.
  • the boundary flow area may be composed of only one specific flow value.
  • This specific flow rate value corresponds to the case where the above F1 and F2 match, and the above description is directly applicable.
  • the flow rate (instantaneous flow rate) output from the calculation unit 34 And the integrated flow rate can be calculated.
  • the obtained values of the instantaneous flow rate and the integrated flow rate can be displayed as appropriate, can be stored in the memory as appropriate, and can be transmitted to a required external device via an appropriate communication line. it can.
  • the flow rate measurement is performed as described above. Based on the flow rate measurement value output from the calculation unit 34 as a result of the flow rate measurement, if the flow rate measurement value exceeds the measurement error, it is determined that the liquid in the tank has leaked. Leaks are detected. This leak detection is preferably performed, for example, at night or the like under the condition that the liquid is not refilled into the tank or the liquid is not pumped out of the tank.
  • FIG. 9 shows an embodiment of a liquid leakage monitoring system that utilizes the above-described detection of liquid leakage in a tank and further includes detection of leakage in a piping system.
  • FIG. 9 shows a state in which the measuring tube 12 is inserted downward from the measuring port of the underground tank to the liquid 2 in the tank.
  • a communication hole (not shown) with the outside air is formed in the upper part of the measurement tube 12.
  • a tank leak detection device including the first detection circuit 30, the second detection circuit 32, and the calculation unit 3 is disposed above the measurement tube 12.
  • a buried pipe through which the liquid pumped from the tank flows is connected to the tank, and a pipe leak detection device for detecting leakage of the liquid from the pipe is attached.
  • the flow measurement method and flow meter according to the present invention as described above can be used.
  • the above-mentioned tank leak detecting device and pipe leak detecting device are connected to an individual monitor device installed for each tank so that signals can be transmitted / received through a wired or wireless internal communication means.
  • the individual monitoring device will periodically (for example, once a day) inquire each of the tank leak detection device and the pipe leak detection device about the detection result (whether or not there is a leak, and its degree [flow rate], etc.).
  • the leak data obtained from the leak detection device is stored in the memory of the individual monitor device.
  • the data stored in this memory consists of a part indicating the result of tank leak detection and a part indicating the result of pipe leak detection.
  • the above-mentioned individual monitor device is capable of transmitting and receiving signals via a centralized monitor device provided for a plurality of tanks and communication means via a telephone line, the Internet or a dedicated line. From the centralized monitoring device, each individual monitor Then, the above detection result stored in the memory of the individual monitor device is queried as needed. The leaked data obtained from the individual monitor device is stored in the memory of the central monitor device, and is output by displaying and printing as appropriate. The data stored in this memory is the identification number of each individual monitor (or the underground tank monitored by the individual monitor), the corresponding tank leak detection result, and the pipe leak detection. And a part indicating the result.
  • the individual monitoring device will be placed in the same location as or near the tank, for example, in a gas station, facility management office, or guardhouse. Note that the functions of the individual monitor device described above for a plurality of tanks may be combined into one composite monitor device. Further, the leakage data stored in the individual monitor device or the composite monitor device can be directly read out from the monitor device and displayed. On the other hand, the centralized monitoring device can be placed at a location independent of the location of each tank, such as a centralized control center or a public inspection organization.
  • the flow measuring unit package and the flow measuring unit according to the present invention can be used in the flow meter described with reference to FIGS. 1 to 9 described above.
  • the temperature sensing part 18a is the upstream temperature sensing part
  • the temperature sensing part 18b is the downstream temperature sensing part.
  • an analog circuit is configured including the first detection circuit 30 and the second detection circuit 32.
  • the flow value outputs Vh and Vout of the analog circuit are input to the calculation unit 34 shown in FIG.
  • a digital circuit is configured including the operation unit 34.
  • FIG. 10 is a partially omitted perspective view showing still another embodiment of the flow rate measuring unit package according to the present invention
  • FIGS. 11A and 11B are a plan view and a front view, respectively.
  • 2A and FIG. 12B are a horizontal sectional view and a vertical sectional view, respectively.
  • the part of the indirectly heated constant temperature control type flow measurement unit 16, the upstream temperature sensing unit 18a, the downstream temperature sensing unit 18b, and the fluid flow passage 14 to which these are attached are —Things are housed in 100.
  • a first wiring portion electrically connected to the thin-film heating element 163 and the thin-film temperature sensing element 162 of the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring section # 6 is formed.
  • the first terminal 1 16 protrudes outward.
  • the casing 100 is electrically connected to the thin-film temperature sensor 18 2 of the upstream temperature sensor 18 a.
  • the second terminal 118a constituting the second wiring portion is protruded toward the outside, and likewise electrically connects to the thin-film temperature sensing element of the downstream temperature sensing portion 18b.
  • a third terminal 118b constituting the connected third wiring portion is protruded outward.
  • a temperature sensing part 20 having a temperature sensing element for temperature compensation is accommodated in the casing 100, and the heat sensing member 20 extends outside the casing 100. 2 0 1 is connected.
  • the temperature-sensitive portion 20 is such that the heat transfer member extends into the liquid in order to detect the temperature of the liquid as the environmental temperature. 20 detects the ambient temperature around the casing 100 as the environmental temperature.
  • the casing 100 has a fourth terminal 120 ′ that constitutes a fourth wiring portion electrically connected to the temperature-sensing temperature sensing element and protrudes outward. In this embodiment, as shown in FIG.
  • the first terminal to the fourth terminal are respectively connected to the indirectly heated constant-temperature control type flow measuring unit 16 and the upstream side temperature sensing unit 1 by a bonding wire.
  • 8 a connected to a predetermined thin-film heating element or thin-film heating element of the downstream-side temperature sensing section 18 b and the temperature sensing section 20.
  • FIGS. 13A and 13B are a plan view and a front view, respectively, showing still another embodiment of the flow measuring unit package according to the present invention
  • FIGS. 14A and 14B are cross-sectional views, respectively. It is a figure and a longitudinal cross-sectional view.
  • the present embodiment is different from the above-described embodiments of FIGS. 10 to 12B in that the present embodiment does not include the temperature sensing section 20, the heat transfer member 201, and the fourth terminal 120.
  • a spare terminal 130 for mounting a flow rate measuring unit to be described later on a unit substrate is provided. It is possible to use some of the spare terminals 130 for wiring.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an embodiment of the flow rate measuring unit according to the present invention
  • FIGS. 168, 168 and 16 ⁇ are a plan view, a front view and a side view, respectively.
  • the first to fourth terminals are arranged in parallel with the unit board 220 on which the required circuit is formed by mounting the flow rate measuring package 200 of FIGS. 10 to 12B.
  • the unit board 220 is attached to the unit board 220, and the analog circuit element 222 constituting the flow rate measuring circuit element is further attached to the unit board 220.
  • the first detection circuit 30 and the second detection circuit 32 shown in FIGS. 5 and 6 are formed.
  • the flow rate measurement circuit element may further include a digital circuit element forming the calculation section 34 shown in FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view showing still another embodiment of the flow measurement unit according to the present invention
  • FIGS. 18A, 18B and 18C are a plan view, a front view and a side view, respectively. It is.
  • the flow rate measurement unit package 200 is attached to the unit substrate 220 so that the first to fourth terminals are perpendicular to the unit substrate 220. However, it differs from the flow measurement unit shown in Figs.
  • FIG. 19 is a perspective view showing still another embodiment of the flow rate measuring unit according to the present invention, and FIG. 20A, FIG. 20B and FIG. It is a side view.
  • the flow measurement unit package 200 shown in FIGS. 13A to 14B is used as the flow measurement unit package 200, and the flow measurement unit shown in FIGS. 15 to 18C is used.
  • the flow measurement unit package 200 shown in FIGS. 13A to 14B is used as the flow measurement unit package 200
  • the flow measurement unit shown in FIGS. 15 to 18C is used.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing one embodiment of the incorporation of the flow measuring unit package according to the present invention into a flow meter.
  • a flow rate measurement unit package similar to the embodiment of FIG. 2 is used except for the shape of the wiring board 24. Open end members 15a and 15b are attached to the upper and lower ends of the fluid flow passage 14, respectively.
  • the wiring board 24 is connected to the wiring board 25, and the wiring of the wiring board 25 is connected to the wiring in the wiring housing part 25 ′.
  • the wiring in the wiring housing 25 ′ is connected to the detection circuits 30 and 32 shown in FIGS.
  • FIG. 22 is a sectional view showing still another embodiment of the incorporation of the flow measurement unit according to the present invention into a flow meter.
  • the flow measurement unit of the embodiment shown in FIGS. 19 to 20C is used.
  • the wiring of the unit board 220 is connected to the wiring in the wiring housing 25 ′.
  • the wiring in the wiring housing part 25 ' is connected to the calculation part 34 shown in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram showing an embodiment of a pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • an underground tank 1 for a liquid for example, gasoline, light oil or kerosene or other flammable liquid
  • a check valve 6 and a shutoff valve 8 are interposed in the piping, At this time, the shut-off valve is opened, and the liquid is transferred upward through the check valve 6 by a pump (not shown) arranged above (downstream in the liquid pumping direction). .
  • the section of the pipe 4 from the check valve 6 to the closing valve 8 is the inspection section 7, and this section corresponds to the pipe to be measured in the present invention.
  • the pipe 7 to be measured is buried underground, and a branch portion is provided in the middle thereof, and a connection end 5 for connection to a leak inspection device is formed in the branch portion.
  • the leakage inspection device 50 of the present embodiment has an internal piping system as illustrated.
  • the internal piping system has a connection end 52 for communicating with the pipe 7 to be measured and a liquid discharge end 54.
  • the inspection device 50 includes a temporarily stored pressurized liquid tank 56 connected to the internal piping system, and a path from the temporarily stored pressurized liquid tank 56 to the connection end 52 in the internal piping system.
  • a pump 58 and a flow meter 60 arranged in order.
  • the pump 58 is a gear pump capable of reverse feeding.
  • the internal piping system consists of three components: a three-way solenoid valve, a check valve to protect the flow meter, a pressure sensor and four solenoid valves (three of them are normally closed [NC] and the other is one). Has normally open [NO]).
  • connection end 5 2 of the inspection device Prior to the inspection, the connection end 5 2 of the inspection device is connected to the connection end 5 of the pipe to be measured, and the connection end 52 is connected to the pipe 7 to be measured. This connection state may be maintained at all times.
  • a pipe will be installed between the liquid discharge end 54 of the inspection device and the underground tank 1.
  • FIG. 24 shows the liquid supply operation.
  • OPEN / CLOSE open / close state
  • the pump 58 reverse liquid feed operation
  • the piping 7 to be measured passes through the connection terminals 5, 52 and The liquid is transferred to the temporarily stored pressurized liquid tank 56 without passing through the flow meter 60 and the three-way solenoid valve, and the liquid for leak inspection is stored in the temporarily stored pressurized liquid tank 56.
  • This liquid transfer path is the first path.
  • FIG. 25 shows the pressurizing operation during a leak test.
  • the liquid is pumped from the tank 56 through the three-way solenoid valve, the flow meter 60 and the connection terminals 52, 5 to the pipe 7 to be measured. This liquid transfer path is the second path.
  • the pump 5 When the pressure sensor detects that the fluid pressure in the portion from the pump 58 to the connection end 52 in the second path exceeds a set value (for example, 20 kPa), the pump 5 The three-way solenoid valve located between 8 and the flow meter 60 is opened to the NC side, and a path (fourth path) for returning the liquid to the temporarily stored pressurized liquid tank 56 is formed. The operation of such a three-way solenoid valve is controlled based on a command from a CPU in the flow meter 60 to which a signal of a set pressure value excess is input from a pressure sensor.
  • a set value for example, 20 kPa
  • Figure 26 shows the pressure relief operation at the end of the test.
  • the pump 58 By stopping the operation of the pump 58 and setting the open / close state of the four solenoid valves as shown in the figure, at least a part of the portion from the flow meter 60 to the connection end 52 in the second path ( Release the liquid pressure (downstream from the check valve for flow meter protection) and return a part of the liquid to the temporarily stored pressurized liquid tank 56.
  • This liquid transfer path is the fifth path.
  • Figure 27 shows the drainage operation after the end of the test.
  • the open / close state of the four solenoid valves is set as shown in the figure, and the pump 58 is actuated (progressive liquid operation) to pass from the temporarily stored pressurized liquid tank 56 through the three-way solenoid valve and the flow meter 60. Further, the liquid is transferred to the liquid discharge end 54 through another parallel path, and the liquid is returned to the underground tank 1. This liquid transfer path is the third path.
  • FIG. 28 is a diagram showing still another embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention. ⁇ This embodiment differs from the embodiment of FIGS. 23 to 27 in that a three-way solenoid valve is used instead of a three-way solenoid valve. The difference is that a three-way solenoid valve is used instead of one solenoid valve.
  • FIG. 29 shows the liquid supply operation. This operation is equivalent to that described with reference to FIG.
  • FIG. 30 shows the pressurizing operation at the time of leakage inspection. This operation is substantially the same as that described with reference to FIG. 25, except that the hydraulic pressure in the second path from the pump 58 to the connection end 52 becomes equal to the set value of the pressure-regulating check valve (for example, When the pressure exceeds 20 kPa), the pressure check valve opens to form a path (fourth path) for returning the liquid to the temporarily stored pressurized liquid ink nozzle 56.
  • the pressure-regulating check valve for example, When the pressure exceeds 20 kPa
  • the pressure check valve opens to form a path (fourth path) for returning the liquid to the temporarily stored pressurized liquid ink nozzle 56.
  • FIG. 31 shows the pressure relief operation at the end of the test. This operation is equivalent to that described with reference to FIG.
  • Figure 32 shows the drainage operation after the end of the test. This operation is equivalent to that described with reference to Figure 27.
  • FIG. 33 is a view showing still another embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention.
  • an electromagnetic pump that cannot be fed back is used as the pump 58 ′, and the internal piping is used.
  • the system uses two solenoid valves and three three-way solenoid valves.
  • FIG. 34 shows the liquid supply operation.
  • the first path is formed through three three-way solenoid valves.
  • Figure 35 shows the pressurizing operation during the leak inspection.
  • the second path is formed through two three-way solenoid valves, and the fourth path is formed through one three-way solenoid valve.
  • Figure 36 shows the pressure relief operation at the end of the test.
  • the fifth path is formed through one three-way solenoid valve.
  • Figure 37 shows the drainage operation after the end of the test.
  • the third path is formed without passing through the flow meter 60 and through three three-way solenoid valves.
  • FIG. 38 is a diagram showing still another embodiment of the pipe leakage inspection device according to the present invention. ⁇ This embodiment is different from the embodiment of FIGS. 33 to 37 in that a check valve for pressure regulation is added. What they did was different.
  • the operation of the leak inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 39 to 42 together with the functions of the internal piping system. However, here, the points different from the embodiment of FIGS. 33 to 37 will be mainly described.
  • FIG. 39 shows the liquid supply operation. This operation is equivalent to that described with reference to FIG.
  • FIG. 40 shows the pressurizing operation at the time of leakage inspection.
  • the second path is equivalent to that of FIG. 35, but the fourth path is formed through a check valve for pressure regulation.
  • Figure 41 shows the pressure relief operation at the end of the test. This operation is equivalent to that described with reference to FIG.
  • Figure 42 shows the drainage operation after the end of the test. This operation is equivalent to that described with reference to Figure 37.
  • the inspection apparatus itself takes in the liquid transferred in the pipe to be measured and uses it as the pressurized liquid to perform the pressurized inspection. There is no need to extract the liquid from the pipe to be measured beforehand, store it in another place, return it after the inspection, or introduce gas or liquid for the inspection, which significantly reduces the inspection work.
  • an inspection device can be connected to the connection end of the pipe to be measured at all times, continuous inspection is easy, and early detection of leakage is possible.
  • the flow meter 60 Although there is no particular limitation on the flow meter 60, a flow meter capable of measuring a small amount is preferable. Examples of the flow meter that can accurately measure a minute flow rate to a relatively large flow rate are the same as those described with reference to FIGS. 1 to 9 described above.
  • FIG. 43 is a schematic sectional view for explaining one embodiment of the flow meter 60.
  • This flow meter 60 is structurally equivalent to that of FIG. 1 described above, and the description of FIGS. 1 to 8 is directly applicable.
  • a measuring thin tube 14 is provided in a cylindrical measuring tube 12, and a liquid (fluid) flows through the measuring thin tube 14.
  • the measuring thin tube 14 is used as a fluid flow passage constituting an internal piping system. If leakage of the liquid from the piping 7 to be measured occurs, a predetermined Pressurized state After the realization, the liquid flows in the measuring capillary 14 in the direction of the arrow.
  • the flow rate is measured in the same manner as described with reference to FIGS. 1 to 8, and if the measured flow rate exceeds the measurement error based on the flow rate Leak detection is performed to determine that there is leakage of liquid in the measurement pipe.
  • This leak detection is preferably performed, for example, at night or the like when the liquid is not refilled into the tank or the liquid is not pumped out of the tank.
  • Fig. 44 shows an embodiment of a liquid leak monitoring system that uses the above-mentioned pipe leak detection and also includes underground tank leak detection.
  • Fig. 44 shows a state in which the tank leak detection device (tank leak inspection device) 1 1 2 is inserted downward from the measuring port in the basement evening to the liquid 2 in the tank. In this evening leak detection device, the flow meter as described above can be used.
  • a pipe leak detection device (pipe leak inspection device) 50 for detecting leakage of liquid from the pipe 7 to be measured is provided.
  • the above-mentioned tank leak detecting device and pipe leak detecting device are connected to individual monitor devices installed for each tank so that signals can be transmitted and received by internal communication means by wire or wireless. This connection is made, for example, via an I / O interface provided in a pipe leak detection device or the like, as shown in FIG. From an individual monitor, the results of inspection (inspection) of the tank leak detector and the pipe leak detector at regular intervals (for example, once a day) (existence and degree of leakage, ] Etc.).
  • the leak data obtained from the leak detection device is stored in the memory of the individual monitor-device.
  • the data stored in the memory 1 includes a portion indicating the result of tank leak detection and a portion indicating the result of pipe leak detection.
  • the items described with reference to FIG. 9 above apply. Industrial applicability
  • a flow measurement method and a flow meter capable of performing flow measurement with good accuracy and sensitivity over a wide flow range from a very small flow region to a relatively large flow region Is provided.
  • the fluid Provided is a flow measurement method and a flow meter with sufficiently reduced danger of fire due to ignition even when the liquid is a flammable liquid such as fuel oil. Therefore, it is possible to easily and accurately detect even a small amount of fluid leakage safely using the flow rate measuring method and the flow meter according to the present invention.
  • a flow measurement unit package and a flow measurement unit are provided.
  • a pipe leak inspection device capable of easily and accurately detecting even a minute leak. Further, according to the present invention, it is possible to easily and efficiently perform a leak test while leaving a liquid that can be transferred through the pipe in the pipe and using the liquid as a pressurized liquid. An inspection device is provided.

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Description

明細書 流量測定方法及び流量計、 それに用いる流量測定部パッケージ及びそれ を用いた流量測定ュニッ ト、 並びに流量計を用いた配管漏洩検査装置 技術分野
本発明は、 流体流量検知技術に属するものであり、 特に、 流通路を流れる流体 の流量を測定する方法及びそれに使用される流量計に関する。 また、 本発明は、 特に、 流通路を流れる流体の流量を測定するための流量測定部パッケージ及びそ れを用いた流量測定ユニッ トに関する。 更に、 本発明は、 流量計を用いて配管か らの液体の漏洩を検査する装置に関するものである。 本発明の漏洩検査装置は、 例えば、 地下に埋設された石油夕ンク等の燃料油タンクや各種の液状化学品等の タンクから液体を汲み出す配管における液体漏洩の検査に好適に利用される。 背景技術
従来、 各種流体特に液体の流量 (あるいは流速) を測定する流量センサ一 (あ るいは流速センサー) としては、 種々の形式のものが使用されているが、 低価格 化が容易であるという理由で、 いわゆる熱式 (特に傍熱型) の流量センサーが利 用されている。
この傍熱型流量センサーとしては、 基板上に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と 薄膜感温体とを絶縁層を介して積層してなるセンサーチップを流体流通路として の配管内の流体との間で熱伝達可能なように配置したものが使用されている。 発 熱体に通電することにより感温体を加熱し、 該感温体の電気的特性例えば電気抵 抗の値を変化させる。 この電気抵抗値の変化 (感温体の温度上昇に基づく) は、 配管内を流れる流体の流量 (流速) に応じて変化する。 これは、 発熱体の発熱量 のうちの一部が流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱量は流体の流量(流 速) に応じて変化し、 これに応じて感温体へと供給される熱量が変化して、 該感 温体の電気抵抗値が変化するからである。 この感温体の電気抵抗値の変化は、 流 体の温度によっても異なり、 このため、 上記感温体の電気抵抗値の変化を測定す る電気回路中に温度捕 ?用の感温素子を組み込んでおき、 流体の温度による流量 測定値の変化をできるだけ少なくすることも行われている。
このような、 薄膜素子を用いた傍熱型流量センサ一に関しては、 例えば、 特開 平 1 1 一 1 1 8 5 6 6号公報に記載がある。 この流量センサ一においては、 流体 の流量に対応する電気的出力を得るためにプリ ッジ回路を含む電気回路を使用し ている。
ところで、 近年、 タンクや配管系からの流体の漏れの検知の重要性が増大して いる。 例えば、 ガソリ ン、 軽油及び灯油等の燃料油のタンクから油漏れが発生し 継続して大量の油が漏出すると、 火災発生、 環境汚染及び資源損失等の問題が生 ずるので、 油漏れ発生を初期の段階で検知することが極めて望ましい。 従って、 例えば、 1 ミ リ リ ッ トル/ h以下の極微量の油漏れ検知が要求される場合がある。
このような油漏れ検知に、 上記の様な傍熱型流量センサーを用いることが考え られるが、 この流量センサーは、 流量値が例えば 1 ミ リ リ ッ トル Z h以下の極微 量の領域では流量変化に対する電気回路の出力の変化が小さくなるため流量測定 値の誤差が大きくなる(即ち、測定の際に峻別し得る流量差の割合が大きくなり、 測定感度が低下する) という問題点がある。
一方、 流量センサーとして、 配管の特定位置に配置された熱源により流体を加 熱し、 配管内の流体流通に関して熱源位置の上流側及び下流側にそれぞれ適宜の 距離隔てて感温体を配置し、 配管内の流体が流通する際に生ずる上流側感温体と 下流側感温体との検知温度差に基づき流体流量を測定する二定点温度差検知式の ものがある。 しかしながら、 このセンサ一を上記の油漏れ検知に使用する場合に は、 流量値が例えば、 3 ミ リ リ ッ トル 以上になると流量変化に対する電気回 路の出力の変化が小さくなるため、 大流量値領域では誤差が大きくなる (即ち、 測定の際に峻別し得る流量差の割合が大きくなり、 感度が低下する) という問題 点がある。
更に、 従来、 ガソリ ンスタン ド等における燃料油タンクは地下埋設のものが殆 どであり、 この地下タンクから燃料油を汲み出す配管も地下埋設されている。 配 管は、 経時劣化によりやがて微小な亀裂が発生し、 そこから油漏れが発生するお それが多分にある。この様な事態に立ち至った場合には、周囲環境汚染を招来し、 その回復には膨大な費用がかかる。 このため、 この様な地下タンクに接続された 地下埋設配管では、 定期的に油漏れ (またはその原因となる配管の亀裂) の有無 の検査がなされる。
この様な配管検査のために従来使用されている方法としては、 配管を密閉した 状態で該配管内に空気等の気体や水等の液体を加圧注入し、 所定時間経過後の圧 力減少の有無を検知するものがある。 また、 これとは逆に、 配管内を密閉した状 態で該タンク内を減圧し、 所定時間経過後の圧力増加の有無を検知するものがあ る。 しかしながら、 これらの方法では、 漏洩検査作業に先立って、 配管の全ての 開口をパテ等でシールする作業が必要となり、 また配管内の油を全て抜き取る作 業が必要となり、 作業が非常に面倒なものとなる。 加えて、 上記シールが完全に なされていない場合には、 これらの方法で検知された漏れは必ずしも配管亀裂等 に基づく実際の油漏れを反映したものとはならず、 検査作業の労力の割には精度 が高いとはいえないものである。
配管内液体の漏洩に迅速に対処するためには、 配管の亀裂などが小さく漏れが 少ない早期に検知できることが肝要であり、 従って少ない量の漏れ検知が要望さ れる。 発明の開示
そこで、 本発明は、 極微量の流量領域から比較的大きな流量領域までの広い流 量範囲にわたって良好な精度及び感度で流量測定を行う ことが可能な流量測定方 法及び流量計を提供することを目的とするものである。
本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、
流体流通路内の流体の流量を測定する方法であって、 前記流量の値に関して予 め定められた境界流量領域より大きな高流量領域については傍熱定温制御式流量 測定により前記流体の流量を測定して得られる流量値を測定値となし、 前記境界 流量領域より小さな低流量領域については二定点温度差検知式流量測定により得 られる流量値を測定値となし、 前記境界流量領域については前記傍熱定温制御式 流量測定により得られる流量値または前記二定点温度差検知式流量測定により得 られる流量値を測定値となし、 前記ニ定点温度差検知式流量測定で前記流体流通 路内の流体を加熱する熱源として前記傍熱定温制御式流量測定のための測定部を 使用することを特徴とする流量測定方法、
が提供される。
本発明の一態様においては、 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからな る。 本発明の一態様においては、 先ず前記傍熱定温制御式流量測定により前記流 体の流量を測定し、 得られた流量値が前記高流量領域に属する時又は前記高流量 領域及び前記境界流量領域のいずれかに属する時には当該流量値を測定値となし. それ以外の時には次に前記二定点温度差検知式流量測定により前記流体の流量を 測定し、 得られた流量値を測定値となす。 また、 本発明の一態様においては、 先 ず前記二定点温度差検知式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得られた流 量値が前記低流量領域に属する時又は前記低流量領域及び前記境界流量領域のい ずれかに属する時には当該流量値を測定値となし、 それ以外の時には次に前記傍 熱定温制御式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得られた流量値を測定値 となす。
更に、 本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、
流体流通路内の流体の流量を測定する流量計であって、
前記流体流通路に臨んで配置された傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度 差検知式流量測定部と、 前記傍熱定温制御式流量測定部を用いて得られる第 1 の 流量対応出力及び前記二定点温度差検知式流量測定部を用いて得られる第 2の流 量対応出力に基づき測定値を得る演算部とを備えており、
前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1 の感 温体とを有しており、 前記発熱体は前記第 1 の感温体の検知温度に基づく フィ一 ドバック制御を受け、 該フィ一ドバック制御の状態に基づき前記第 1の流量対応 出力が得られ、
前記二定点温度差検知式流量測定部は前記流体流通路内の流体流通方向に関し て前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第 2 の感温体及び第 3の感温体を有しており、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3の感温体の検知温度との差に基づき前記第 2の流量対応出力が得られ、 前記演算部は、 前記流量の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな 高流量領域については前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値 として出力し、 前記境界流量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流 量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界流量領域に ついては前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量 対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力することを特徴とする流量 計、
が提供される。
本発明の一態様においては、 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからな る。 本発明の一態様においては、 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が 前記高流量領域に対応する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれ かに対応する時には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と なし、 それ以外の時には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定 値となす。 また、 本発明の一態様においては、 前記演算部は、 先ず前記第 2の流 量対応出力が前記低流量領域に対応する時又は前記低流暈領域及び前記境界流量 領域のいずれかに対応する時には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量 値を測定値となし、 それ以外の時には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる 流量値を測定値となす。
本発明の一態様においては、 前記発熱体及び前記第 1 の感温体は、 いずれも通 電可能な薄膜状をなしており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されている。 本発明 の一態様においては、 前記第 1 の流量対応出力は前記発熱体、 前記第 1 の感温体 及び温度補償用の感温体を含む検知回路から得られる。
また、 本発明は、 極微量の流量領域から比較的大きな流量領域までの広い流量 範囲にわたって良好な精度及び感度で流量測定を行う ことを可能ならしめる流量 測定に使用される流量測定部パッケージ及びそれを用いた流量測定ュニッ トを提 P 漏膽 51 供することを目的とするものである。
本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、
流体流通路内の流体の流量を測定するための流量測定部パッケージであって、 前記流体流通路に取り付けられた傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度差 検知式流量測定部を備えており、 該ニ定点温度差検知式流量測定部は前記流体流 通路内の流体流通方向に関して前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流 側にそれぞれ配置された上流側感温部及び下流側感温部からなり、
前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1の感 温体とを有しており、 前記上流側感温部は第 2の感温体を有しており、 前記下流 側感温部は第 3の感温体を有しており、
前記傍熱定温制御式流量測定部には前記発熱体及び前記第 1 の感温体との電気 的接続のための第 1 の配線部が接続されており、 前記上流側感温部には前記第 2 の感温体との電気的接続のための第 2の配線部が接続されており、 前記下流側感 温部には前記第 3の感温体との電気的接続のための第 3の配線部が接続されてい ることを特徴とする流量測定部パッケージ、
が提供される。
本発明の一態様においては、 前記第 1 の配線部、 第 2の配線部及び第 3の配線 部は、 いずれもフレキシブル配線基板を用いて形成されたものである。 本発明の 一態様においては、 前記傍熱定温制御式流量測定部、 前記上流側感温部、 前記下 流側感温部及びこれらが取り付けられている前記流体流通路の部分はケ一シング 内に収容されている。 本発明の一態様においては、 前記ケーシングには前記第 1 の配線部、 第 2の配線部及び第 3の配線部をそれぞれ構成する第 1 の端子、 第 2 の端子及び第 3の端子が突設されている。
本発明の一態様においては、 前記ケーシング内には温度補償用感温体を有する 感温部が収容されており、 該感温部には前記ケーシング外へと延出する熱伝達部 材が接続されており、 前記ケーシングには前記温度補償用感温体との電気的接続 のための第 4の配線部を構成する第 4の端子が突設されている。 本発明の一態様 においては、 前記発熱体及び前記第 1 の感温体は、 いずれも通電可能な薄膜状を なしており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されている。
更に、 本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、
以上の様な流量測定部パッケージと、 該流量測定部パッケージを取り付けるた めのュニッ ト基板と、 該ュニッ ト基板に取り付けられた流量測定回路素子とを有 することを特徴とする流量測定ユニッ ト、
が提供される。
本発明の一態様においては、 前記流量測定回路素子はアナログ回路素子を含ん でなり、 該アナログ回路素子は、 前記第 1の感温体の検知温度に基づき前記発熱 体をフィードパック制御し、 該フィードバック制御の状態に基づき第 1 の流量対 応出力を得、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3の感温体の検知温度との差 に基づき第 2 の流量対応出力を得る。
本発明の一態様においては、 前記流量測定回路素子は更にデジタル回路素子を 含んでなり、 該デジタル回路素子は前記第 1 の流量対応出力及び前記第 2の流量 対応出力に基づき流量測定値を得る演算部を備えており、 該演算部は、 前記流量 の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな高流量領域については前記 第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界流 量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流量対応出力に基づき得られ る流量値を測定値として出力し、 前記境界流量領域については前記第 1の流量対 応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量対応出力に基づき得られる 流量値を測定値として出力する。
本発明の一態様においては、 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからな る。 本発明の一態様においては、 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が 前記高流量領域に対応する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれ かに対応する時には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と なし、 それ以外の時には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定 値となし、 或は、 先ず前記第 2の流量対応出力が前記低流量領域に対応する時又 は前記低流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前記第 2の 流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時には前記第 脑 51
1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となす。
更に、 本発明は、 微量の漏れをも簡易且つ正確に検知することが可能な配管の 漏洩検査装置を提供することを目的とするものである。 また、 本発明は、 配管内 に該配管内を移送せしめられる液体を残したままで漏洩検査が可能な漏洩検査装 置を提供することを目的とするものである。
本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、
被測定配管からの液体の漏洩を検査する装置であって、
前記被測定配管に連通させるための接続端を備え且つ液体排出端を備えた内部 , 配管系と、 該内部配管系に接続された一時貯留加圧液体用タンクと、 前記内部配 管系において前記一時貯留加圧液体用タンクから前記接続端に至る経路に順に配 置されたポンプ及び流量計とを有しており、
前記内部配管系は、 前記ポンプにより前記被測定配管から前記接続端を通り且 つ前記流量計を通らずに前記一時貯留加圧液体用夕ンクへと液体を移送させる第
1 の経路と、 前記ポンプにより前記一時貯留加圧液体用タンクから前記流量計及 び前記接続端を通って前記被測定配管へと液体を圧送させる第 2の経路と、 前記 ポンプにより前記一時貯留加圧液体用タンクから前記液体排出端へと液体を移送 させる第 3の経路とを形成することができ、
前記接続端を前記被測定配管に連通させた状態で前記第 2の経路の前記ポンプ から前記接続端へと至る部分の液圧を前記ポンプでの液体圧送により上昇させた 時の前記流量計により検知される液体流量に基づき前記被測定配管からの液体の 漏洩を検査することを特徴とする、 配管の漏洩検査装置、
が提供される。
本発明の一態様においては、 前記内部配管系は、 更に、 前記第 2の経路におい て前記ポンプから前記接続端へと至る部分の液圧が設定値を越えた場合に前記ボ ンプと前記流量計との間の部分から前記一時貯留加圧液体用タンクへと液体を戻 す第 4の経路を形成することができる。 本発明の一態様においては、 前記内部配 管系は、 更に、 前記第 2の経路において前記流量計から前記接続端へと至る部分 の少なく とも一部の液圧を開放する第 5の経路を形成することができる。 更に、 本発明の一態様においては、
前記流量計は、 前記内部配管系を構成する流体流通路に臨んで配置された傍熱 定温制御式流量測定部及び二定点温度差検知式流量測定部と、 前記傍熱定温制御 式流量測定部を用いて得られる第 1 の流量対応出力及び前記二定点温度差検知式 流量測定部を用いて得られる第 2の流量対応出力に基づき測定値を得る演算部と を備えており、
前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1 の感 温体とを有しており、 前記発熱体は前記第 1の感温体の検知温度に基づくフィ一 ドバック制御を受け、 該フィ一ドバック制御の状態に基づき前記第 1の流量対応 出力が得られ、
前記二定点温度差検知式流量測定部は前記流体流通路内の流体流通方向に関し て前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第 2 の感温体及び第 3の感温体を有しており、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3 の感温体の検知温度との差に基づき前記第 2の流量対応出力が得られ、 前記演算部は、 前記流量の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな 高流量領域については前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値 として出力し、 前記境界流量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流 量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界流量領域に ついては前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量 対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力する。
本発明の一態様においては、 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからな る。 本発明の一態様においては、 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が 前記高流量領域に対応する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれ かに対応する時には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と なし、 それ以外の時には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定 値となす。 また、 本発明の一態様においては、 前記演算部は、 先ず前記第 2の流 量対応出力が前記低流量領域に対応する時又は前記低流量領域及び前記境界流量 領域のいずれかに対応する時には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量 値を測定値となし、 それ以外の時には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる 流量値を測定値となす。
本発明の一態様においては、 前記発熱体及び前記第 1 の感温体は、 いずれも通 電可能な薄膜状をなしており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されている。 本発明 の一態様においては、 前記第 1 の流量対応出力は前記発熱体、 前記第 1 の感温体 及び温度補償用の感温体を含む検知回路から得られる。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明による流量測定方法の実施に使用される本発明による流量計の 一実施形態を説明するための模式的断面図である。
図 2 は、 図 1 の流量計の構造を示す部分斜視図である。
図 3は、 図 2の部分断面図である。
図 4は、 図 2の部分断面図である。
図 5 は、 図 1 の流量計の流量測定系を示すプロック図である。
図 6 は、 図 1 の流量計の流量検知のための回路構成を示す図である。
図 7 は、 V hの換算のための検量線の一例を示す図である。
図 8は、 V o u t の換算のための検量線の一例を示す図である。
図 9は、 本発明による流量測定方法及び流量計を利用する液体漏洩監視システ ムの一実施形態を示す模式図である。
図 1 0は、 本発明による流量測定部パッケージの実施形態を示す一部省略斜視 図である。
図 1 1 Aは、 図 1 0の流量測定部パッケージの平面図である。
図 1 1 Bは、 図 1 0の流量測定部パッケージの正面図である。
図 1 2 Aは、 図 1 0の流量測定部パッケージの横断面図である。
図 1 2 Bは、 図 1 0の流量測定部パッケージの縦断面図である。
図 1 3 Aは、 本発明による流量測定部パッケージの実施形態を示す平面図であ る。
図 1 3 Bは、 本発明による流 fi測定部パッケージの実施形態を示す正面図であ る。
図 1 4 Aは、 図 1 3 A及び図 1 3 Bの流量測定部パッケージの横断面図である , 図 1 4 Bは、 図 1 3 A及び図 1 3 Bの流量測定部パッケージの縦断面図である, 図 1 5は、 本発明による流量測定ユニッ トの実施形態を示す斜視図である。 図 1 6 Aは、 図 1 5の流量測定ユニッ トの平面図である。
図 1 6 Bは、 図 1 5の流量測定ュニッ トの正面図である。
図 1 6 Cは、 図 1 5 の流量測定ュニッ 卜の側面図である。
図 1 7は、 本発明による流量測定ユニッ トの実施形態を示す斜視図である。 図 1 8 Aは、 図 1 7の流量測定ユニッ トの平面図である。
図 1 8 Bは、 図 1 7 の流量測定ユニッ トの正面図である。
図 1 8 Cは、 図 1 7 の流量測定ユニッ トの側面図である。
図 1 9は、 本発明による流量測定ュニッ トの実施形態を示す斜視図である。 図 2 O Aは、 図 1 9の流量測定ュニッ 卜の平面図である。
図 2 0 Bは、 図 1 9の流量測定ュニッ トの正面図である。
図 2 0 Cは、 図 1 9の流量測定ユニッ トの側面図である。
図 2 1 は、 本発明による流量測定部パッケージの流量計への組み込みの実施形 態を示す断面図である。
図 2 2は、 本発明による流量測定ュニッ 卜の流量計への組み込みの実施形態を 示す断面図である。
図 2 3は、 本発明による配管漏洩検査装置の一実施形態を示す図である。
図 2 4は、 図 2 3の装置の動作を説明するための図である。
図 2 5は、 図 2 3の装置の動作を説明するための図である。
図 2 6は、 図 2 3の装置の動作を説明するための図である。
図 2 7は、 図 2 3の装置の動作を説明するための図である。
図 2 8は、 本発明による配管漏洩検査装置の一実施形態を示す図である。
図 2 9は、 図 2 8 の装置の動作を説明するための図である。
図 3 0は、 図 2 8 の装置の動作を説明するための図である。
図 3 1 は、 図 2 8の装置の動作を説明するための図である。 図 3 2は、 図 2 8の装置の動作を説明するための図である。
図 3 3は、 本発明による配管漏洩検査装置の一実施形態を示す図である。 図 3 4は、 図 3 3 の装置の動作を説明するための図である。
図 3 5は、 図 3 3の装置の動作を説明するための図である。
図 3 6 は、 図 3 3の装置の動作を説明するための図である。
図 3 7は、 図 3 3の装置の動作を説明するための図である。
図 3 8は、 本発明による配管漏洩検査装置の一実施形態を示す図である。 図 3 9は、 図 3 8の装置の動作を説明するための図である。
図 4 0は、 図 3 8の装置の動作を説明するための図である。
図 4 1 は、 図 3 8の装置の動作を説明するための図である。
図 4 2は、 図 3 8 の装置の動作を説明するための図である。
図 4 3は、 本発明による配管漏洩検査装置に使用される流量計の一実施形態を 説明するための模式的断面図である。
図 4 4は、 本発明による配管漏洩検査装置を利用する液体漏洩監視システムの 一実施形態を示す模式図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を、 図面を参照しながら説明する。 全図にわたって 対応する部分、 部材または装置には同一の符号が付されている。
図 1は本発明による流量測定方法の実施に使用される本発明による流量計の一 実施形態を説明するための模式的断面図、 図 2はその構造を示す部分斜視図であ り、 図 3及び図 4はその部分断面図であり、 図 5 は本実施形態の流量測定系を示 すブロック図であり、 図 6 はその流量検知のための回路構成を示す図である。 本 実施形態は、 タンク内液体のタンクからの漏洩検知に利用されたものである。 図 1 に示されている様に、 タンク内液体 (例えばガソリ ン、 軽油または灯油そ の他の可燃性液体) 2 には、 筒状の測定管 1 2 の下部が浸潰せしめられている。 該測定管 1 2 は、 上端部が大気中にて開口しており、 下端部がタンク内液体 2 中 にて開口している。 測定管 1 2内には、 その下端部より少し上の位置に、 上下方 向に延びる測定細管 1 4が設けられており、 該測定細管 1 4内をタンク内液体 2 が流通する。 本実施形態では、 この測定細管 1 4が流体流通路として利用されて おり、 タンク内液体 2の漏れが発生した場合には、 タンク内への液体の補充や夕 ンクからの液体の汲み出しを行っていない条件下では、 図示されている様に測定 管 1 2内の液面よりタンク内液体 2の液面が低下し、 これに基づき測定細管 1 4 内を下向きに液体が流通する。 測定細管 1 4の断面積を測定管 1 2の断面積に対 して十分小さく (例えば 1 Z 5 0以下、 1 Z 1 0 0以下、 更には 1 / 3 0 0以下) 設定しておく ことで、 僅かな液体漏れの際にも測定細管 1 4内に流量測定可能な 液体流通を生ぜしめることができる。
図 1 に示されている様に、 測定細管 1 4に臨んで傍熱定温制御式流量測定部 1 6及び二定点温度差検知式流量測定部 1 8が配置されている。 二定点温度差検知 式流量測定部 1 8は、 傍熱定温制御式流量測定部 1 6の上側及び下側にそれぞれ 配置された.感温部 1 8 a, 1 8 bを有している。 また、 測定管 1 2内の液体の温 度を検知するための感温部 2 0が配置されている。
図 2及び図 3 に示されている様に、 測定細管 1 4は傍熱定温制御式流量測定部 1 6 を貫通して延びている。 傍熱定温制御式流量測定部 1 6は、 測定細管 1 4の 外面に接触して配置された熱伝達部材 1 6 1 と、 該熱伝達部材 1 6 1 に接合され た薄膜感温体 (第 1 の感温体) 1 6 2 と、 該薄膜感温体 1 6 2上に電気絶縁性薄 膜 1 6 4を介して積層された薄膜発熱体 1 6 3 とを有する。 薄膜感温体 1 6 2及 び薄膜発熱体 1 6 3は、 それぞれ所要のパターンに形成されており、 それらへの 通電のための電極には配線 1 6 2 ', 1 6 3 ' が接続されている。 熱伝達部材 1 6 1 は、 例えば厚さ 0 . 2 m m、 幅 2 m m程度の金属又は合金からなる。
なお、 これらの薄膜感温体 1 6 2、 電気絶縁性薄膜 1 6 4及び薄膜発熱体 1 6 3 は該薄膜発熱体 1 6 3の側に配置された支持基板上に堆積形成したものを該支 持基板とともに薄膜感温体 1 6 2の側を熱伝達部材 1 6 1 に対向するようにして 接合したものであってもよい。 以上のような支持基板としては、 例えばシリコン やアルミナなどからなる厚さ 0 . 4 m m程度で 2 m m角程度の矩形状のものを使 用することができる。 配線 1 6 2 ' , 1 6 3 ' はフレキシブル配線基板等の配線基板 2 4に形成された 配線 (図示せず) と接続されている。 熱伝達部材 1 6 1、 薄膜感温体 1 6 2、 電 気絶緣性薄膜 1 6 4、 薄膜発熱体 1 6 3及び配線 1 6 2 ', 1 6 3 ' は、 配線基板 2 4の一部及び測定細管 1 4の一部とともに合成樹脂からなる封止部材 2 2 によ り封止されている。
図 2及び図 4に示されている様に、 測定細管 1 4は二定点温度差検知式流量測 定部の一方の感温部 1 8 aを貫通して延びている。 感温部 1 8 aは、 測定細管 1 4の外面に接触して配置された熱伝達部材 1 8 1 と、 該熱伝達部材 1 8 1 に接合 された薄膜感温体 (第 2の感温体) 1 8 2 とを有する。 薄膜感温体 1 8 2は、 所 要のパターンに形成されており、 それへの通電のための電極には配線 1 8 2 ' が 接続されている。 熱伝達部材 1 8 1 は、 熱伝達部材 1 6 1 と同様に、 例えば厚さ 0 . 2 m m , 幅 2 m m程度の金属又は合金からなる。 なお、 薄膜感温体 1 8 2は 上記の如き支持基板上に形成したものを該支持基板とともに薄膜感温体 1 8 2の 側を熱伝達部材 1 8 1 に対向するようにして接合したものであってもよい。 配線 1 8 2 ' は配線基板 2 4に形成された配線(図示せず) と接続されている。 熱伝達部材 1 8 1 、 薄膜感温体 1 8 2及び配線 1 8 2 ' は、 配線基板 2 0の一部 及び測定細管 1 4の一部とともに合成樹脂からなる封止部材 2 3 により封止され ている。
二定点温度差検知式流量測定部の他方の感温部 1 8 bも、 上記感温部 1 8 a と 同様な構成を有しており、 配線基板 2 4の一部及び測定細管 1 4の一部とともに 合成樹脂からなる封止部材により封止されている。 但し、 感温部 1 8 aで第 2の 感温体として機能する薄膜感温体に相当するものは、 感温部 1 8 b'では第 3の感 温体として機能する。
傍熱定温制御式流量測定部 1 6の薄膜感温体 1 6 2、 薄膜発熱体 1 6 3及びそ れらへの配線 1 6 2 ' , 1 6 3 '、 更には上記感温部 2 0を含んで、 図 5の第 1 の 検知回路 3 0が構成される。 また、 二定点温度差検知式流量測定部の感温部 1 8 aの薄膜感温体 (第 2の感温体) 1 8 2及び感温部 1 8 bの薄膜感温体 (第 3の 感温体) を含んで、 図 5の第 2の検知回路 3 2が構成される。 第 1 の検知回路 3 T JP03/03251
0からは傍熱定温制御式流量測定の流量値に対応する出力 (以下、 「流量値出力」 または 「流量対応出力」 という) V hが出力され、 第 2の検知回路 3 2からは二 定点温度差検知式流量測定の流 fi値に対応する出力 (以下、 単に 「流量値出力」 という) V o u t が出力される。 これらの流量値出力は、 図 5 に示される演算部 3 4へと入力される。
図 6に示されているように、 流量値出力 V hを得るための第 1 の検知回路 3 0 では、 不図示の電源回路からの直流電圧入力 V i nがプリ ッジ回路 4 0に供給さ れる。 ブリ ッジ回路 4 0は、 薄膜感温体 1 6 2 を含む感温部 R f 、 温度補償用の 薄膜感温体を含む感温部 2 0 ( R c )、 抵坊体 Δ R, R 1及び可変抵抗体 R 2 を含 んでなる。 ブリ ッジ回路 4 0の a , b点の電位 V a, V bが差動増幅回路 4 2 に 入力される。 なお、 差動増幅回路 4 2は、 以下に説明するフィードバック制御の 応答特性を調節するための可変抵抗や積分回路などを含んでいるものが好ましい。 一方、 入力 V i nは、 薄膜発熱体 1 6 3 を含む発熱部 R hへ供給される電流を 制御するための トランジスタ 4 4を介して、 薄膜発熱体 1 6 3へと供給される。 トランジスタ 4 4の制御入力端子 (ゲート) には、 差動増幅回路 4 2の出力が入 力される。 即ち、 傍熱定温制御式流量測定部 1 6 において、 薄膜発熱体 1 6 3の 発熱に基づき、 熱伝達部材 1 6 1 を介して液体による吸熱の影響を受けて、 薄膜 感温体 1 6 2 による感温が実行される。 そして、 該感温の結果として、 図 6 に示 すブリ ッジ回路 4 0の a , b点の電位 V a , V bの差が得られる。
( V a - V b ) の値は、 流体の流量に応じて感温体 1 6 2の温度が変化するこ とで、 変化する。 予めブリ ッジ回路 4 0の抵抗体△ R , R 1及び可変抵抗体 R 2 の抵坊値を適宜設定することで、 基準となる所望の流体流量の場合において (V a - V b ) の値を零とすることができる。 この基準流量では、 差動増幅回路 4 2 の出力が一定 (基準流量に対応する値) となり、 トランジスタ 4 4の抵抗値も一 定となる。 その場合には、 薄膜発熱体 1 6 3 に印加される分圧も一定となり、 こ の時の電圧出力 V hが上記基準流量を示すものとなる。
流体流量が増減すると、 差動増幅回路 4 2の出力は (V a— V b ) の値に応じ て極性 (感温体 1 6 2の抵抗一温度特性の正負により異なる) 及び大きさが変化 し、 これに応じて差動増幅回路 4 2の出力が変化する。
流体流量が増加した場合には、 感温体 1 6 2の温度が低下するので、 薄膜発熱 体 1 6 3の発熱量を増加させる (即ち電力を増加させる) よう、 差動増幅回路 4 2からはトランジスタ 4 4のゲー トに対して、 トランジスタ 4 4の抵抗値を減少 させるような制御入力がなされる。
他方、 流体流量が減少した場合には、 感温体 1 6 2の温度が上昇するので、 薄 膜発熱体 1 6 3の発熱量を減少させる (即ち電力を減少させる) よう、 差動増幅 回路 4 2からはトランジスタ 4 4のゲートに対して、 トランジスタ 4 4の抵抗値 を増加させるような制御入力がなされる。
以上のようにして、 流体流量の変化に関わらず、 感温体 1 6 2 により検知され る温度が目標値となるように、 薄膜発熱体 1 6 2の発熱がフィ一ドバック制御さ れる。 そして、 その際に薄膜発熱体 1 6 2に印加される電圧は流体流量に対応し ているので、 それを流量値出力 V h として取り出す。
以上のようにして、 傍熱定温制御式流量測定がなされる。 本発明でいう傍熱定 温制御式流量測定は、 発熱体と第 1 の感温体とを隣接配置し、 発熱体が第 1 の感 温体の検知温度 (実際には検知温度に対応して検知される電気的特性) に基づく フィー ドバック制御を受けるようにし、 該フィー ドバック制御の状態から第 1 の 流量対応出力を得るものをいう。
また、 図 6 に示されているように、 流量値出力 V o u t を得るための第 2の検 知回路 3 2では、 直流電圧入力 V i nがブリ ッジ回路 4 6 に供給される。 ブリ ツ ジ回路 4 6は、 薄膜感温体 1 8 2を含む感温部 1 8 a ( T 1 )、 薄膜感温体を含む 感温部 1 8 b ( T 2 )、 抵抗体 R 3及び可変抵抗体 R 4を含んでなる。 プリ ッジ回 路 4 6の c , d点の電位 V c , V dが差動増幅回路 4 8 に入力される。 予めプリ ッジ回路 4 6の抵抗体 R 3及び可変抵抗体 R 4の抵抗値を適宜設定することで、 差動増幅回路 4 8から感温部 1 8 aの検知温度と感温部 1 8 bの検知温度との差 に相当する電圧出力を得ることができる。
上記のように、 傍熱定温制御式流量測定部 1 6 において、 薄膜発熱体 1 6 3が 発熱せしめられ、 その熱の一部は熱伝達部材 1 6 1 を介して液体へと伝達され、 これが液体加熱のための熱源として利用される。 薄膜感温体 (第 1 の感温体) 1 6 2の温度が所定値になるように制御がなされ、 この温度は液体に応じて該液体 への引火が生ずる温度より低く設定することができるので、 可燃性流体の流量測 定にも適用することが可能である。
液体が流通していない時には感温部 1 8 aの検知温度と感温部 1 8 bの検知温 度とは同一であるが、 液体流通が生ずると、 熱源による液体加熱の影響は上流側 より下流側の方に強く発生するので、 感温部 1 8 aの検知温度と感温部 1 8 bの 検知温度とが異なるようになる。 感温部 1 8 aの検知温度と感温部 1 8 bの検知 温度との差に相当する電圧出力は流体流量に対応しているので、 それを流量値出 力 V o u t とする。
以上のようにして、 二定点温度差検知式流量測定がなされる。 本発明でいう二 定点温度差検知式流量測定は、 傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流側に それぞれ配置された第 2の感温体及び第 3の感温体により検知される温度差 (実 際には検知温度差に対応して検知される電気的特性の差) に基づき第 2の流量対 応出力を得るものをいう。
次に、 上記演算部 3 4の動作を説明する。
演算部 3 4では、 V h及び V o u t に基づき、 それぞれ内蔵する検量線を用い て対応する流量値への換算を行う。 図 7 は V hの換算のための検量線の一例を示 すものであり、 図 8は V o u t の換算のための検量線の一例を示すものである。 これらの図に示されているように、 流量値が F 1以上且つ F 2以下の領域を予め 境界流量領域と定めておく。 この境界流量領域の上限及び下限を設定する流量値 F 1 , F 2は、 例えば、 1 ミ リ リ ッ トル / h ( m L / h ) ~ 2 ミ リ リ ッ トル h ( m L / h ) の範囲内の値とすることができる。 流量値が F 1未満の領域を低流 量領域とし、 流量値が F 2を越える領域を高流量領域とする。 図 7 に示されてい るように、 V hの換算のための検量線において、 流量値 F 1 に対応する出力を V h i とし、 流量値 F 2に対応する出力を V h 2 とする。 また、 図 8 に示されてい るように、 V o u t の換算のための検量線において、 流量値 F 1 に対応する出力 を V o u t 1 とし、 流量値 F 2 に対応する出力を V o u t 2 とする。 演算部 3 4では、 高流量領域については第 1 の流量対応出力 V hに基づき得ら れる流量値を測定値として出力し、 低流量領域については第 2の流量対応出力 V 0 u t に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 境界流量領域については 第 1の流量対応出力 V hに基づき得られる流量値または第 2の流量対応出力 V o u t に基づき得られる流量値を測定値として出力する。
具体的には、 先ず傍熱定温制御式流量測定により流体の流量を測定し (即ち第 1 の流量対応出力 V hに基づき得られる流量値を得)、得られた流量値が高流量領 域に属する時 (即ち出力 V hが V h 2 を越える場合) には、 当該流量値を測定値 として出力し、 それ以外の時には二定点温度差検知式流量測定により流体の流量 を測定し (即ち第 2の流量対応出力 V o u t に基づき得られる流量値を得)、 得ら れた流量値を測定値となす。 あるいは、 第 1 の流量対応出力 V hに基づき得られ る流量値が髙流量領域及び境界流量領域のいずれかに属する時 (即ち出力 V hが V h l以上の場合) には、 当該流量値を測定値として出力し、 それ以外の時には 第 2の流量対応出力 V o u t に基づき得られる流量値を測定値となしてもよい。 別法としては、先ず二定点温度差検知式流量測定により流体の流量を測定し(即 ち第 2の流量対応出力 V o u t に基づき得られる流量値を得)、得られた流量値が 低流量領域に属する時 (即ち出力 V o u tが V o u t 1未満の場合) には、 当該 流量値を測定値として出力し、 それ以外の時には傍熱定温制御式流量測定により 流体の流量を測定し(即ち第 1の流量対応出力 V hに基づき得られる流量値を得)、 得ら.れた流量値を測定値となす。 あるいは、 第 2の流量対応出力 V o u t に基づ き得られる流量値が低流量領域及び境界流量領域のいずれかに属する時 (即ち出 力 V o u tが V o u t 2以下の場合) には、 当該流量値を測定値として出力し、 それ以外の時には第 1 の流量対応出力 V に基づき得られる流量値を測定値とな してもよい。
本発明においては、 境界流量領域は 1 つの特定流量値のみからなるものとして もよい。 この特定流量値は、 上記 F 1 と F 2 とが合致した場合に相当し、 以上の 説明がそのまま当てはまる。
演算部 3 4から出力される流量 (瞬時流量) 測定値に基づき、 適宜時間に関す る積算を行って積算流量を算出することができる。 得られた瞬時流量及び積算流 量の値は、 適宜表示することができ、 適宜メモリ一に記憶させることができ、 更 に、 適宜の通信回線を介して所要の外部装置へと伝送させることができる。 以上の様にして流量測定がなされ、 該流量測定の結果として演算部 3 4から出 力される流量測定値に基づき、 該流量測定値が測定誤差を越える場合にはタンク 内液体の漏れあり とする漏.洩検知がなされる。 この漏洩検知は、 例えば、 夜間等 のタンク内への液体の補充やタンクからの液体の汲み出しを行っていない条件下 で行なう ことが好ましい。 図 9 に、 以上のようなタンク内液体の漏洩検知を利用 し、更に配管系の漏洩検知をも含めた液体漏洩監視システムの一実施形態を示す。 図 9には、 地下タンクの計量口からタンク内液体 2へと上記測定管 1 2が下向 きに差し入れられた状態が示されている。 なお、 測定管 1 2の上部には外気との 連通孔 (図示されていない) が形成されている。 測定管 1 2の上部には、 上記第 1 の検知回路 3 0、 第 2の検知回路 3 2及び演算部 3 を含むタンク漏洩検知装 置が配置されている。 一方、 タンクには該タンクから汲み出された液体が流通す る埋設配管が接続されており、 該配管からの液体の漏れを検知する配管漏洩検知 装置が付設されている。 この配管漏洩検知装置において、 上記の如き本発明によ る流量測定方法及び流量計を利用することができる。
上記のタンク漏洩検知装置及び配管漏洩検知装置は、 当該タンクごとに設置さ れた個別モニタ一装置と有線又は無線による内部通信手段で信号授受が可能なよ うに接続されている。 個別モニター装置からは、 タンク漏洩検知装置及び配管漏 洩検知装置のそれぞれに対して、 定期的 (例えば 1 日 1 回) に検知結果 (漏洩の 有無、 及びその程度 [流量] 等) を問い合わせる。 漏洩検知装置から入手した漏 洩データは、 個別モニター装置のメモリーに記憶される。 このメモリーに記憶さ れるデータは、 タンク漏洩検知結果を示す部分及び配管漏洩検知結果を示す部分 からなる。
上記の個別モニター装置は、 複数のタンクについて設けられた集中モニタ一装 置と電話回線、 ィンターネッ ト又は専用回線による通信手段で信号授受が可能と されている。 集中モニター装置からは、 複数の個別モニタ一装置のそれぞれに対 して、 個別モニター装置のメモリーに記憶された上記検知結果を、 随時問い合わ せる。 個別モニタ一装置から入手した漏洩データは、 集中モニタ一装置のメモリ —に記憶され、 適宜表示及び印刷などにより出力される。 このメモリーに記憶さ れるデ一夕は、 各個別モニタ一装置 (または個別モニター装置によりモニターさ れる地下タンク) の識別番号の部分と、 それに対応するタンク漏洩検知結果を示 す部分及び配管漏洩検知結果を示す部分とからなる。
個別モニター装置は、 例えば、 ガソリ ンスタン ド事務所、 施設管理事務所ある いは守衛所等、 タンクと同一又は近接する場所に配置される。 なお、 複数のタン クについての以上のような個別モニタ一装置の機能をまとめて 1つの複合モニタ —装置としてもよい。 また、 個別モニタ一装置又は複合モニタ一装置に記憶され ている漏洩デ一夕は、 当該モニター装置から直接読み出して表示することができ る。 これに対して、 集中モニター装置は、 集中管理センターや公的検査機関等、 各タンクの位置とは無関係の位置に配置することができる。
以上の図 1〜図 9 を参照して説明した流量計に、 本発明による流量測定部パッ ケージ及び流量測定ユニッ トを使用することができる。 その場合、 感温部 1 8 a は上流側感温部であり、 感温部 1 8 bは下流側感温部である。 また、 第 1 の検知 回路 3 0及び第 2の検知回路 3 2 を含んでアナログ回路が構成される。 該アナ口 グ回路の流量値出力 V h , V o u t は、 図 5 に示される演算部 3 4へと入力され る。 該演算部 3 4を含んでデジタル回路が構成される。
図 1 0は本発明による流量測定部パッケージの更に別の実施形態を示す一部省 略斜視図であり、図 1 1 A及び図 1 1 Bはそれぞれその平面図及び正面図であり、 図 1 2 A及び図 1 2 Bはそれぞれその横断面図及び縦断面図である。
本実施形態においては、傍熱定温制御式流量測定部 1 6、上流側感温部 1 8 a、 下流側感温部 1 8 b及びこれらが取り付けられている流体流通路 1 4の部分はケ —シング 1 0 0内に収容されている。 該ケ一シング 1 0 0には、 傍熱定温制御式 流量測定部 Γ 6の薄膜発熱体 1 6 3及び薄膜感温体 1 6 2 と電気的に接続された 第 1 の配線部を構成する第 1 の端子 1 1 6が外部に向けて突設されている。また、 ケーシング 1 0 0 には、 上流側感温部 1 8 aの薄膜感温体 1 8 2 と電気的に接続 された第 2の配線部を構成する第 2の端子 1 1 8 aが外部に向けて突設されてお り、 同様に、 下流側感温部 1 8 bの薄膜感温体と電気的に接続された第 3の配線 部を構成する第 3の端子 1 1 8 bが外部に向けて突設されている。
更に、 ケーシング 1 0 0内には温度補償用感温体を有する感温部 2 0が収容さ れており、 該感温部 2 0にはケーシング 1 0 0外へと延出する熱伝達部材 2 0 1 が接続されている。 上記図 1 の実施形態では感温部 2 0は環境温度として液体の 温度を検知するために熱伝達部材が液体中へと延びているものが使用されている が、 本実施形態では感温部 2 0は環境温度としてケーシング 1 0 0の周囲の気温 を検知する。 そして、 ケ一シング 1 0 0 には、 温度補償用感温体と電気的に接続 された第 4の配線部を構成する第 4の端子 1 2 0 'が外部に向けて突設されている, 本実施形態では、図 1 2 Aに示されているように、第 1の端子〜第 4の端子は、 それぞれボンディ ングワイヤにより傍熱定温制御式流量測定部 1 6、 上流側感温 部 1 8 a、 下流側感温部 1 8 b及び感温部 2 0の所定の薄膜発熱体または薄膜感 温体と接続されている。
図 1 3 A及び図 1 3 Bはそれぞれ本発明による流量測定部パッケージの更に別 の実施形態を示す平面図及び正面図であり、 図 1 4 A及ぴ図 1 4 Bはそれぞれそ の横断面図及び縦断面図である。 本実施形態は、 感温部 2 0、 熱伝達部材 2 0 1 及び第 4の端子 1 2 0を備えていないことが、 上記図 1 0〜図 1 2 Bの実施形態 と異なる。 また、 本実施形態では、 後述する流量測定ユニッ トのユニッ ト基板へ の実装のための予備端子 1 3 0 を備えている。 該予備端子 1 3 0のうちのいくつ かを配線のために利用することは可能である。
図 1 5は本発明による流量測定ユニッ トの一実施形態を示す斜視図であり、 図 1 6八、図 1 6 8及び図 1 6 〇はそれぞれその平面図、正面図及び側面図である。 本実施形態は、 上記図 1 0〜図 1 2 Bの流量測定部パッケージ 2 0 0を、 所要の 回路が形成されたュニッ ト基板 2 2 0 に対して第 1〜第 4の端子が平行になるよ うにして該ュニッ ト基板 2 2 0 に取り付け、 更に該ュニッ ト基板 2 2 0 に流量測 定回路素子を構成するアナログ回路素子 2 2 2 を取り付けたものである。 これに より、 上記図 5及び図 6 に示す第 1 の検知回路 3 0及び第 2の検知回路 3 2が形 成されている。 流量測定回路素子は、 更に上記図 5に示す演算部 3 4を形成する デジタル回路素子を含んでいてもよい。
図 1 7は本発明による流量測定ュニッ 卜の更に別の実施形態を示す斜視図であ り、 図 1 8 A、 図 1 8 B及び図 1 8 Cはそれぞれその平面図、 正面図及び側面図 である。 本実施形態は、 流量測定部パッケージ 2 0 0 を、 ユニッ ト基板 2 2 0 に 対して第 1〜第 4の端子が垂直になるようにして該ュニッ ト基板 2 2 0 に取り付 けたことが、 上記図 1 5〜 1 6 Cの流量測定ユニッ トとは異なる。
図 1 9 は本発明による流量測定ュニッ 卜の更に別の実施形態を示す斜視図であ り、 図 2 0 A、 図 2 0 B及び図 2 0 Cはそれぞれはその平面図、 正面図及ぴ側面 図である。 本実施形態は、 流量測定部パッケージ 2 0 0 として上記図 1 3 A〜図 1 4 Bの実施形態のものを使用していることが、 上記図 1 5〜図 1 8 Cの流量測 定ュニッ トとは異なる。
図 2 1 は、 本発明による流量測定部パッケージの流量計への組み込みの一実施 形態を示す断面図である。 本実施形態では、 配線基板 2 4の形状以外は図 2の実 施形態と同様な流量測定部パッケージが使用されている。 流体流通路 1 4の上下 両端には開口端部部材 1 5 a , 1 5 bが付設されている。 一方、 配線基板 2 4は 配線基板 2 5 に接続されており、 該配線基板 2 5の配線は配線収容部 2 5 ' 内の 配線と接続されている。 配線収容部 2 5 ' 内の配線は、 図 5及び図 6に示す検知 回路 3 0 , 3 2 と接続されている。
図 2 2は、 本発明による流量測定ユニッ トの流量計への組み込みの更に別の実 施形態を示す断面図である。 本実施形態では、 図 1 9〜図 2 0 Cの実施形態の流 量測定ュニッ トが使用されている。ュニッ ト基板 2 2 0の配線は配線収容部 2 5 ' 内の配線と接続されている。 配線収容部 2 5 ' 内の配線は、 図 5 に示す演算部 3 4 と接続されている。
図 2 3は本発明による配管漏洩検査装置の一実施形態を示す図である。 図 2 3 において、 液体 (例えばガソリン、 軽油または灯油その他の可燃性液体) のため の地下埋設のタンク 1 には、 該タンク内の液体の汲み出しのための配管 4が接続 されている。 該配管には逆止弁 6及び閉鎖弁 8が介在しており、 液体汲み出しの 際には、 閉鎖弁が開かれ、 その上側 (液体汲み出し方向に閧して下流側) に配置 された不図示の汲み上げポンプにより逆止弁 6 を介して液体が上方へと移送せし められる。
上記配管 4の逆止弁 6から閉鎖弁 8 に至る部分が検査区間 7であり、 この部分 が本発明でいう被測定配管に該当する。 該被測定配管 7 は、 地下に埋設されてお り、 その途中には分岐部が設けられており、 該分岐部には漏洩検査装置との接続 のための接続端 5が形成されている。
一方、 本実施形態の漏洩検査装置 5 0は、 図示されるような内部配管系を有す る。 この内部配管系は、 被測定配管 7 に連通させるための接続端 5 2を備え且つ 液体排出端 5 4を備えている。 また、 検査装置 5 0は、 内部配管系に接続された 一時貯留加圧液体用タンク 5 6 と、 内部配管系において一時貯留加圧液体用夕ン ク 5 6から接続端 5 2 に至る経路に順に配置されたポンプ 5 8及び流量計 6 0 と を有する。 ポンプ 5 8 は、 本実施形態では、 逆送液可能なギアポンプである。 内 部配管系は、 その他の構成要素として、 三方電磁弁、 流量計保護用の逆止弁、 圧 力センサ一及び 4つの電磁弁 (そのうちの 3つは常時閉 [ N C ] で他の 1つは常 時開 [ N O ] ) を有する。
以下、 本実施形態の漏洩検査装置の動作を、 内部配管系の機能とともに、 図 2 4〜図 2 7 を参照して説明する。 検査に先立ち、 被測定配管側の接続端 5に検査 装置側の接続端 5 2 を接続し、該接続端 5 2を被測定配管 7 に連通させる。なお、 この接続状態は常時維持する様にしてもよい。 また、 検査装置の液体排出端 5 4 と地下タンク 1 との間にパイプを配設する。
図 2 4は、 給液動作を示す。 4つの電磁弁の開閉状態 (O P E N / C L O S E ) を図示の様に設定し、 ポンプ 5 8 を作動 (逆送液動作) させることで、 被測定配 管 7から接続端 5 , 5 2を通り且つ流量計 6 0及び三方電磁弁を通らずに一時貯 留加圧液体用タンク 5 6へと液体を移送させ、 該一時貯留加圧液体用タンク 5 6 内へ漏洩検査のための液体を貯留させる。この液体移送経路が第 1 の経路である。
'図 2 5は、 漏洩検査時の加圧動作を示す。 4つの電磁弁の開閉状態を図示の様 に設定し、 ポンプ 5 8 を作動 (順送液動作) させることで、 一時貯留加圧液体用 タンク 5 6から三方電磁弁、 流量計 6 0及び接続端 5 2, 5 を通って被測定配管 7へと液体を圧送させる。 この液体移送経路が第 2の経路である。 該第 2の経路 においてポンプ 5 8から接続端 5 2へと至る部分の液圧が設定値 (例えば 2 0 k P a ) を越えたことが圧力センサ一で検知された場合には、 ポンプ 5 8 と流量計 6 0 との間に位置する三方電磁弁を N C側に開いて、 一時貯留加圧液体用タンク 5 6へと液体を戻す経路 (第 4の経路) が形成される。 この様な三方電磁弁の動 作は、 圧力センサーから設定圧力値オーバーの信号が入力される流量計 6 0内の C P Uからの指令に基づき制御される。
この検査では、 ポンプ 5 8 による液体圧送の開始後しばらく時間が経過して圧 力センサ一から設定圧力値オーバ一の信号が流量計に入力された後に流量計によ る流量測定がなされ、 そのときに測定される流量が測定誤差を越える場合には漏 れあ り と判定することができる。
図 2 6 は、 検査終了時の圧力開放動作を示す。 ポンプ 5 8の動作を停止させ、 4つの電磁弁の開閉状態を図示の様に設定することで、 第 2の経路において流量 計 6 0から接続端 5 2へと至る部分の少なく とも一部 (流量計保護用の逆止弁よ り下流側)の液圧を開放し液体の一部を一時貯留加圧液体用タンク 5 6へと戻す。 この液体移送経路が第 5の経路である。
図 2 7は、 検査終了後の排液動作を示す。 4つの電磁弁の開閉状態を図示の様 に設定し、 ポンプ 5 8を作動 (順送液動作) させることで、 一時貯留加圧液体用 タンク 5 6から三方電磁弁及び流量計 6 0 を通り更には別の並行経路を通って液 体排出端 5 4へと液体を移送させ、 地下埋設タンク 1へと液体を戻す。 この液体 移送経路が第 3の経路である。
図 2 8は本発明による配管の漏洩検査装置の更に別の実施形態を示す図である < 本実施形態は、 図 2 3〜図 2 7の実施形態とは、 三方電磁弁に代えて調圧用の逆 止弁を使用し、 1つの電磁弁に代えて三方電磁弁を使用したことが異なる。
以下、 本実施形態の漏洩検査装置の動作を、 内部配管系の機能とともに、 図 2 9〜図 3 2 を参照して説明する。 ただし、 ここでは、 図 2 3〜図 2 7の実施形態 と異なる点を主として説明する。 図 2 9は、 給液動作を示す。 この動作は、 図 2 4に関し説明したものと同等で ある。
図 3 0 は、 漏洩検査時の加圧動作を示す。 この動作は、 図 2 5 に関し説明した ものと実質上同等であるが、 第 2の経路においてポンプ 5 8から接続端 5 2へと 至る部分の液圧が調圧用逆止弁の設定値(例えば 2 0 k P a )を越えた場合には、 該調圧用逆止弁が開いて、一時貯留加圧液体用夕ンク 5 6へと液体を戻す経路(第 4の経路) が形成される。
図 3 1 は、 検査終了時の圧力開放動作を示す。 この動作は、 図 2 6 に関し説明 したものと同等である。
図 3 2は、 検査終了後の排液動作を示す。 この動作は、 図 2 7 に関し説明した ものと同等である。
. 図 3 3は本発明による配管の漏洩検査装置の更に別の実施形態を示す図である, 本実施形態では、 ポンプ 5 8 ' として逆送液不能な電磁ポンプを使用しており、 内部配管系において 2つの電磁弁と 3つの三方電磁弁とを使用している。
以下、 本実施形態の漏洩検査装置の動作を、 内部配管系の機能とともに、 図 3 4〜図 3 7を参照して説明する。 ただし、 ここでは、 図 2 3〜図 2 7の実施形態 と異なる点を主として説明する。
図 3 4は、 給液動作を示す。 第 1の経路は、 3つの三方電磁弁を通って形成さ れる。
図 3 5 は、 漏洩検査時の加圧動作を示す。 第 2の経路は 2つの三方電磁弁を通 つて形成され、 第 4の経路は 1つの三方電磁弁を通って形成される。
図 3 6 は、 検査終了時の圧力開放動作を示す。 第 5の経路は 1つの三方電磁弁 を通って形成される。
図 3 7 は、 検査終了後の排液動作を示す。 第 3の経路は流量計 6 0 を通らずに 且つ 3つの三方電磁弁を通って形成される。
図 3 8は本発明による配管の漏洩検査装置の更に別の実施形態を示す図である < 本実施形態は、 図 3 3〜図 3 7 の実施形態とは、 調圧用の逆止弁を付加したこと が異なる。 以下、 本実施形態の漏洩検査装置の動作を、 内部配管系の機能とともに、 図 3 9〜図 4 2を参照して説明する。 ただし、 ここでは、 図 3 3〜図 3 7の実施形態 と異なる点を主として説明する。
図 3 9は、 給液動作を示す。 この動作は、 図 3 4に関し説明したものと同等で める。
図 4 0は、 漏洩検査時の加圧動作を示す。 第 2の経路は図 3 5のものと同等で あるが、 第 4の経路は調圧用の逆止弁を通って形成される。
図 4 1 は、 検査終了時の圧力開放動作を示す。 この動作は、 図 3 6に関し説明 したものと同等である。
図 4 2は、 検査終了後の排液動作を示す。 この動作は、 図 3 7 に関し説明した ものと同等である。
以上の様な本発明実施形態の漏洩検査装置によれば、 検査装置自体が被測定配 管内にて移送せしめられる液体を取り込み、 これを加圧液体として使用して加圧 検査を行うので、 検査前に被測定配管から液体を抜き取って別の場所に保管し検 查後に戻す操作や検査のための気体または液体を導入する操作が不要であり、 検 査作業が著しく軽減される。 また、 被測定配管の接続端に常時検査装置を接続さ せておく ことができるので、 継続的検査が容易であり、 漏洩の早期発見が可能と なる。
流量計 6 0 としては、 特に制限はないが、 微量測定の可能なものが好ましい。 微小流量から比較的大きな流量まで正確に測定できる流量計としては、 上記図 1 〜図 9 を参照して説明したものと同様なものが例示される。
図 4 3は流量計 6 0の一実施形態の説明のための模式的断面図である。 この流 量計 6 0は、 構造的には上記図 1のものと同等であり、 図 1〜図 8 に関する説明 がそのまま当てはまる。
図 4 3 に示されている様に、 筒状の測定管 1 2内には測定細管 1 4が設けられ ており、 該測定細管 1 4内を液体 (流体) が流通する。 本実施形態では、 この測 定細管 1 4が内部配管系を構成する流体流通路として利用されており、 上記被測 定配管 7からの液体の漏洩が発生した場合は、 漏洩検査時にて所定の加圧状態が 実現した後において、 測定細管 1 4内を矢印の向きに液体が流通する。
図 1 〜図 8に関し説明したと同様にして流量測定がなされ、 該流量測定の結果 として演算部 3 4から出力される流量測定値に基づき、 該流量測定値が測定誤差 を越える場合には被測定配管内液体の漏れあり とする漏洩検知がなされる。 この 漏洩検知は、 例えば、 夜間等のタンク内への液体の補充やタンクからの液体の汲 み出しを行っていない条件下で行なう ことが好ましい。 図 4 4に、 以上のような 配管の漏洩検知を利用し、 更に地下タンクの漏洩検知をも含めた液体漏洩監視シ ステムの一実施形態を示す。
図 4 4には、 地下夕ン夕の計量口からタンク内液体 2へとタンク漏洩検知装置 (タンク漏洩検査装置) 1 1 2が下向きに差し入れられた状態が示されている。 この夕ンク漏洩検知装置において、 上記の如き流量計を利用することができる。 一方、 上記被測定配管 7からの液体の漏れを検知する配管漏洩検知装置 (配管漏 洩検査装置) 5 0が付設されている。
上記のタンク漏洩検知装置及び配管漏洩検知装置は、 当該タンクごとに設置さ れた個別モニター装置と有線又は無線による内部通信手段で信号授受が可能なよ うに接続されている。 この接続は、 例えば図 2 3に示されているように、 配管漏 洩検知装置等に設けた I / Oイ ンターフエ一スを介してなされる。 個別モニタ一 装置からは、 タンク漏洩検知装置及び配管漏洩検知装置のそれぞれに対して、 定 期的 (例えば 1 日 1 回) に検知 (検査) の結果 (漏洩の有無、 及びその程度 [流 量] 等) を問い合わせる。 漏洩検知装置から入手した漏洩データは、 個別モニタ —装置のメモリ一に記憶される。 このメモリ一に記憶されるデータは、 タンク漏 洩検知結果を示す部分及び配管漏洩検知結果を示す部分からなる。 図 4 4の装置 に関しては、 上記図 9 に関し説明した事項が当てはまる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 極微量の流量領域から比較的大きな流 量領域までの広い流量範囲にわたって良好な精度及び感度で流量測定を行う こと が可能な流量測定方法及び流量計が提供される。 また、 本発明によれば、 流体が 燃料油等の可燃性液体である場合にも引火による火災の危険性の十分に低減され た流量測定方法及び流量計が提供される。 従って、 本発明の流量測定方法及び流 量計を用いて微量の流体漏れをも容易に正確に安全に検知することが可能になる。 また、 以上説明したように、 本発明によれば、 極微量の流量領域から比較的大 きな流量領域までの広い流量範囲にわたって良好な精度及び感度で流量測定を行 う ことが可能で且つ流体が燃料油等の可燃性液体である場合にも引火による火災 の危険性の十分に低減され且つ微量の流体漏れをも容易に正確に安全に検知する ことが可能な流量計に好適に使用される流量測定部パッケージ及び流量測定ュニ ッ 卜が提供される。
更に、 以上説明したように、 本発明によれば、 微量の漏れをも簡易且つ正確に検 知することが可能な配管漏洩検査装置が提供される。 また、 本発明によれば、 配 管内に該配管内を移送せしめられる液体を残したままで、 更にはそれを加圧液体 として利用して、 容易且つ効率的に漏洩検査を行なう ことが可能な漏洩検査装置 が提供される。

Claims

請求の範囲
1 . 流体流通路内の流体の流量を測定する方法であって、 前記流量の値に 関して予め定められた境界流量領域より大きな高流量領域については傍熱定温制 御式流量測定により前記流体の流量を測定して得られる流量値を測定値となし、 前記境界流量領域より小さな低流量領域については二定点温度差検知式流量測定 により得られる流量値を測定値となし、 前記境界流量領域については前記傍熱定 温制御式流量測定により得られる流量値または前記二定点温度差検知式流量測定 により得られる流量値を測定値となし、 前記二定点温度差検知式流量測定で前記 流体流通路内の流体を加熱する熱源として前記傍熱定温制御式流量測定のための 測定部を使用することを特徴とする流量測定方法。
2 . 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからなることを特徴とする、 請求項 1 に記載の流量測定方法。
3 . 先ず前記傍熱定温制御式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得 られた流量値が前記高流量領域に属する時又は前記高流量領域及び前記境界流量 領域のいずれかに属する時には当該流量値を測定値となし、 それ以外の時には次 に前記二定点温度差検知式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得られた流 量値を測定値となすことを特徴とする、 請求項 1 に記載の流量測定方法。
4 . 先ず前記二定点温度差検知式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得られた流量値が前記低流量領域に属する時又は前記低流量領域及び前記境界流 量領域のいずれかに属する時には当該流量値を測定値となし、 それ以外の時には 次に前記傍熱定温制御式流量測定により前記流体の流量を測定し、 得られた流量 値を測定値となすことを特徴とする、 請求項 1 に記載の流量測定方法。
5 . 流体流通路内の流体の流量を測定する流量計であって、
前記流体流通路に臨んで配置された傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度 差検知式流 ft測定部と、 前記傍熱定温制御式流量測定部を用いて得られる第 1 の 流量対応出力及び前記二定点温度差検知式流量測定部を用いて得られる第 2の流 量対応出力に基づき測定値を得る演算部とを備えており、 前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1 の感 温体とを有しており、 前記発熱体は前記第 1 の感温体の検知温度に基づく フィー ドバック制御を受け、 該フィ一ドバック制御の状態に基づき前記第 1の流量対応 出力が得られ、
前記二定点温度差検知式流量測定部は前記流体流通路内の流体流通方向に関し て前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第 2 の感温体及び第 3の感温体を有しており、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3の感温体の検知温度との差に基づき前記第 2の流量対応出力が得られ、 前記演算部は、 前記流量の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな 高流量領域については前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値 として出力し、 前記境界流量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流 量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界流量領域に ついては前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量 対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力することを特徴とする流量 計。
6 . 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからなることを特徴とする、 請求項 5 に記載の流量計。
7 . 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が前記高流量領域に対応 する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前 記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時に は前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴と する、 請求項 5 に記載の流量計。
8 . 前記演算部は、 先ず前記第 2の流量対応出力が前記低流量領域に対応 する時又は前記低流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前 記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時に は前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴と する、 請求項 5 に記載の流量計。
9 . 前記発熱体及び前記第 1の感温体は、 いずれも通電可能な薄膜状をな しており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されていることを特徴とする、 請求項 5 に記載の流量計。
1 0 . 前記第 1 の流量対応出力は前記発熱体、 前記第 1の感温体及び温度 補债'用の感温体を含む検知回路から得られることを特徴とする、 請求項 5に記載 の流量計。
1 1 . 流体流通路内の流体の流量を測定するための流量測定部パッケージ であって、
前記流体流通路に取り付けられた傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度差 検知式流量測定部を備えており、 該ニ定点温度差検知式流量測定部は前記流体流 通路内の流体流通方向に関して前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流 側にそれぞれ配置された上流側感温部及び下流側感温部からなり、
前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1の感 温体とを有しており、 前記上流側感温部は第 2の感温体を有しており、 前記下流 側感温部は第 3の感温体を有しており、
前記傍熱定温制御式流量測定部には前記発熱体及び前記第 1 の感温体との電気 的接続のための第 1 の配線部が接続されており、 前記上流側感温部には前記第 2 の感温体との電気的接続のための第 2の配線部が接続されており、 前記下流側感 温部には前記第 3の感温体との電気的接続のための第 3の配線部が接続されてい ることを特徴とする流量測定部パッケージ。
1 2 . 前記第 1 の配線部、 第 2の配線部及び第 3の配線部は、 いずれもフ レキシブル配線基板を用いて形成されたものであることを特徴とする、 請求項 1 1 に記載の流量測定部パッケージ。
1 3 . 前記傍熱定温制御式流量測定部、 前記上流側感温部、 前記下流側感 温部及びこれらが取り付けられている前記流体流通路の部分はケーシング内に収 容されていることを特徴とする、 請求項 1 1 に記載の流量測定部パッケージ。
1 4 . 前記ケ一シングには前記第 1の配線部、 第 2の配線部及び第 3の配 線部をそれぞれ構成する第 1 の端子、 第 2の端子及び第 3の端子が突設されてい ることを特徴とする、 請求項 1 3 に記載の流量測定部パッケージ。
1 5 . 前記ケーシング内には温度補愤用感温体を有する感温部が収容され ており、 該感温部には前記ケーシング外へと延出する熱伝達部材が接続されてお り、 前記ケーシングには前記温度補償用感温体との電気的接続のための第 4の配 線部を構成する第 4の端子が突設されていることを特徴とする、 請求項 1 4に記 載の流量測定部パッケージ。
1 6 . 前記発熱体及び前記第 1 の感温体は、 いずれも通電可能な薄膜状を なしており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されていることを特徴とする、 請求項 1 1 に記載の流量測定部パッケージ。
1 7 . 請求項 1の流量測定部パッケージと、 該流量測定部パッケージを取 り付けるためのユニッ ト基板と、 該ユニッ ト基板に取り付けられた流量測定回路 素子とを有することを特徴とする流量測定ュニッ ト。
1 8 . 前記流量測定回路素子はアナログ回路素子を含んでなることを特徴 とする、 請求項 1 7 に記載の流量測定ユニッ ト。
1 9 . 前記アナログ回路素子は、 前記第 1 の感温体の検知温度に基づき前 記発熱体をフィードバック制御し、 該フィードバック制御の状態に基づき第 1 の 流量対応出力を得、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3の感温体の検知温度 との差に基づき第 2の流量対応出力を得ることを特徴とする、 請求項 1 8 に記載 の流量測定ュニッ ト。
2 0 . 前記流量測定回路素子は更にデジタル回路素子を含んでなることを 特徴とする、 請求項 1 9 に記載の流量測定ユニッ ト。
2 1 . 前記デジタル回路素子は前記第 1 の流量対応出力及び前記第 2の流 量対応出力に基づき流量測定値を得る演算部を備えており、 該演算部は、 前記流 量の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな高流量領域については前 記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界 流量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流量対応出力に基づき得ら れる流量値を測定値として出力し、 前記境界流量領域については前記第 1 の流量 対応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量対応出力に基づき得られ る流量値を測定値として出力することを特徴とする、 請求項 2 0 に記載の流量測 定ュニッ ト。
2 2 . 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからなることを特徴とす る、 請求項 2 1 に記載の流量測定ユニッ ト。
2 3 . 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が前記高流量領域に対 応する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には 前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時 には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴 とする、 請求項 2 1 に記載の流量測定ユニッ ト。
2 4 . 前記演算部は、 先ず前記第 2の流量対応出力が前記低流量領域に対 応する時又は前記低流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には 前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時 には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴 とする、 請求項 2 1 に記載の流量測定ユニッ ト。
2 5 . 被測定配管からの液体の漏洩を検査する装置であって、
前記被測定配管に連通させるための接続端を備え且つ液体排出端を備えた内部 配管系と、 該内部配管系に接続された一時貯留加圧液体用タンクと、 前記内部配 管系において前記一時貯留加圧液体用タンクから前記接続端に至る経路に順に配 置されたポンプ及び流量計とを有しており、
前記内部配管系は、 前記ポンプにより前記被測定配管から前記接続端を通り且 つ前記流量計を通らずに前記一時貯留加圧液体用タンクへと液体を移送させる第 1 の経路と、 前記ポンプにより前記一時貯留加圧液体用タンクから前記流量計及 び前記接続端を通って前記被測定配管へと液体を圧送させる第 2の経路と、 前記 ポンプにより前記一時貯留加圧液体用タンクから前記液体排出端へと液体を移送 させる第 3の経路とを形成することができ、
前記接続端を前記被測定配管に連通させた状態で前記第 2の経路の前記ポンプ から前記接続端へと至る部分の液圧を前記ポンプでの液体圧送により上昇させた 時の前記流量計により検知される液体流量に基づき前記被測定配管からの液体の 漏洩を検査することを特徴とする配管漏洩検査装置。
2 6 . 前記内部配管系は、 更に、 前記第 2の経路において前記ポンプから 前記接続端へと至る部分の液圧が設定値を越えた場合に前記ポンプと前記流量計 との間の部分から前記一時貯留加圧液体用タンクへと液体を戻す第 4の経路を形 成することができることを特徵とする、 請求項 2 5 に記載の配管漏洩検査装置。
2 7 . 前記内部配管系は、 更に、 前記第 2の経路において前記流量計から 前記接続端へと至る部分の少なく とも一部の液圧を開放する第 5の経路を形成す ることができることを特徴とする、 請求項 2 5 に記載の配管漏洩検査装置。
2 8 . 前記流量計は、 前記内部配管系を構成する流体流通路に臨んで配置 された傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度差検知式流量測定部と、 前記傍 熱定温制御式流量測定部を用いて得られる第 1 の流量対応出力及び前記二定点温 度差検知式流量測定部を用いて得られる第 2の流量対応出力に基づき測定値を得 る演算部とを備えており、
前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第 1 の感 温体とを有しており、 前記発熱体は前記第 1 の感温体の検知温度に基づく フィー ドバック制御を受け、 該フィー ドバック制御の状態に基づき前記第 1の流量対応 出力が得られ、
前記二定点温度差検知式流量測定部は前記流体流通路内の流体流通方向に関し て前記傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第 2 の感温体及び第 3の感温体を有しており、 前記第 2の感温体の検知温度と前記第 3 の感温体の検知温度との差に基づき前記第 2の流量対応出力が得られ、 前記演算部は、 前記流量の値に関して予め定められた境界流量領域より大きな 高流量領域については前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値 として出力し、 前記境界流量領域より小さな低流量領域については前記第 2の流 量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、 前記境界流 fi領域に ついては前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値または前記第 2の流量 対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力することを特徴とする、 請 求項 2 5 に記載の配管漏洩検査装置。
2 9 . 前記境界流量領域は 1つの特定流量値のみからなることを特徴とす る、 請求項 2 8 に記載の配管漏洩検査装置。
3 0 . 前記演算部は、 先ず前記第 1 の流量対応出力が前記高流量領域に対 応する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には 前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時 には前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴 とする、 請求項 2 8 に記載の配管漏洩検査装置。
3 1 . 前記演算部は、 先ず前記第 2の流量対応出力が前記低流量領域に対 応する時又は前記低流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には 前記第 2の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となし、 それ以外の時 には前記第 1 の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値となすことを特徴 とする、 請求項 2 8 に記載の配管漏洩検査装置。
3 2 . 前記発熱体及び前記第 1 の感温体は、 いずれも通電可能な薄膜状を なしており、 電気絶縁性薄膜を介して積層されていることを特徴とする、 請求項 2 8 に記載の配管漏洩検査装置。
3 3 . 前記第 1の流量対応出力は前記発熱体、 前記第 1 の感温体及び温度 補償用の感温体を含む検知回路から得られることを特徴とする、 請求項 2 8 に記 載の配管漏洩検査装置。
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