差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法
【課題】差圧測定器を効率的に校正可能な差圧測定器の校正システムを提供する。
【解決手段】差圧測定器３の校正システム４０であって、圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値、及び圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路４１と、複数の設定値と、第１の圧力測定器１が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部４５ａと、複数の設定値と、第２の圧力測定器２が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部４５ｂと、を備える、差圧測定器の校正システム。
【解決手段】差圧測定器３の校正システム４０であって、圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値、及び圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路４１と、複数の設定値と、第１の圧力測定器１が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部４５ａと、複数の設定値と、第２の圧力測定器２が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部４５ｂと、を備える、差圧測定器の校正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力測定技術に係り、差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調システムにおいては、パイプ内を流れる流体の流量を、流量測定バルブで測定し、管理している。流量測定バルブは、弁の上流及び下流における圧力の差圧と、弁の開き具合と、を測定し、これらを所定の算出式に代入することにより、気体の流量を算出している（例えば、特許文献１参照。）。差圧の測定には、２つの圧力測定器を備える差圧測定器が用いられている。正確な差圧を測定するためには、差圧測定器が備える２つの圧力測定器を正確に校正する必要がある。個々の圧力測定器の校正には、設定値に近似する大きさの圧力を付与可能な校正装置が用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１５２７１号公報
【特許文献２】特開平８−６８７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
差圧測定器に含まれる個々の圧力測定器の校正は、迅速且つ正確になされることが望まれている。そこで、本発明は、少なくとも第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器を効率的に校正可能な差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様によれば、（ａ）第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正システムであって、（ｂ）圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値、及び第１の圧力測定器に圧力を加える圧力発生装置と同一の圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路と、（ｃ）複数の設定値と、第１の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部と、（ｄ）複数の設定値と、第２の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部と、を備える、差圧測定器の校正システムが提供される。
【０００６】
本発明の態様によれば、（ａ）第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正方法であって、（ｂ）同一の圧力発生装置を用いて、第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることと、（ｃ）第１の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集することと、（ｄ）第２の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集することと、（ｅ）複数の設定値と、第１の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定することと、（ｆ）複数の設定値と、第２の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定することと、を含む、差圧測定器の校正方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、差圧測定器を効率的に校正可能な差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る校正システムの模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る第１の圧力測定器の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る圧力発生装置の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る校正システムの模式図である。
【図５】本発明の比較例１に係る校正システムの模式図である。
【図６】本発明の比較例２に係る校正システムの模式図である。
【図７】本発明の比較例に係る圧力の設定値の組み合わせを示す第１の表である。
【図８】本発明の実施の形態に係る圧力の設定値を示す第１の表である。
【図９】本発明の比較例に係る圧力の設定値の組み合わせを示す第２の表である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る圧力の設定値を示す第２の表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態に係る第１の圧力測定器１及び第２の圧力測定器２を備える差圧測定器３の校正システム４０は、圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値、及び第１の圧力測定器１に圧力を加える圧力発生装置４と同一の圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路４１を備える。さらに、第１の実施の形態に係る校正システム４０は、複数の設定値と、第１の圧力測定器１が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部４５ａと、複数の設定値と、第２の圧力測定器２が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部４５ｂと、を備える。
【００１１】
図２に示すように、第１の圧力測定器１は、導入孔１１及び空気孔３１ｄが設けられたケース３１ａと、ケース３１ａ内に配置されたダイアフラム３１ｆと、を備える。ケース３１ａの内部は、ダイアフラム３１ｆによって、導入孔１１が設けられた側の空間と、空気孔３１ｄが設けられた側の空間と、に仕切られている。導入孔１１が設けられた側のケース３１ａ内の空間には、導入孔１１から、第１の圧力測定器１の圧力測定対象の気体又は液体である流体が導入される。
【００１２】
空気孔３１ｄが設けられた側のケース３１ａ内の空間には、空気孔３１ｄを覆うように、半導体静圧センサ３１ｃが配置されている。シリコンチップからなる静圧センサ３１ｃは、ダイアフラムからなる感圧部と、感圧部に設けられた歪ゲージと、を備える。歪ゲージは、シリコンからなるダイアフラムに不純物イオンを注入することにより形成される。歪ゲージには、リード端子３１ｂが接続されている。
【００１３】
静圧センサ３１ｃの感圧部のダイアフラム３１ｆと対向する面には、導入孔１１から導入された流体の圧力が、ダイアフラム３１ｆ及び封入液３１ｅを介して加えられる。また、静圧センサ３１ｃの感圧部の空気孔３１ｄと対向する面には、大気圧が加えられる。これにより、静圧センサ３１ｃの感圧部は、両面に加わる圧力の差圧に従って変形する。静圧センサ３１ｃの感圧部が変形すると、感圧部に設けられた歪ゲージも変形し、電気抵抗値が変化する。したがって、リード端子３１ｂを介して、静圧センサ３１ｃの感圧部に設けられた歪ゲージの電気抵抗値を測定することにより、静圧センサ３１ｃに加わる圧力を測定することが可能である。
【００１４】
なお、図２においては、第１の圧力測定器１が感圧素子としてダイアフラムを備える静圧センサ３１ｃを有する例を示したが、第１の圧力測定器１は、圧電体や、薄膜トランジスタからなる感圧素子を備えていてもよい。
【００１５】
図１に示す第２の圧力測定器２は、図２に示した第１の圧力測定器１と同様の構成を有するが、これに限定されず、第２の圧力測定器２についても、圧電体や、薄膜トランジスタからなる感圧素子を備えていてもよい。
【００１６】
図１に示す圧力発生装置４は、パイプ１５、１６及び減圧弁６を介して、高圧流体供給源５から高圧の流体の供給を受ける。圧力発生装置４は、例えば図２に示すように、パイプ１６中の流体の圧力を設定値に調整する圧力調整部２１と、圧力調整部２１で圧力を調整された流体の圧力の実測値を検出する圧力検出部２２と、設定値と実測値との差に基づき、圧力調整部２１にフィードバック制御をかける比較制御部２３と、を備える。このような構成を備えることにより、圧力発生装置４は、パイプ１７から、設定値に近似する圧力の流体を放出する。
【００１７】
図１に示すように、パイプ１７は途中で二手に分岐しており、一方は第１の圧力測定器１の図２に示した導入孔１１に、他方は図１に示す第２の圧力測定器２の導入孔に接続される。これにより、圧力発生装置４で発生した圧力が、第１の圧力測定器１と、第２の圧力測定器２と、の両方にほぼ同時に加えられる。
【００１８】
第１の実施の形態に係る校正システム４０は、圧力発生装置４で発生させる圧力の設定値を制御する外部機器制御部４３をさらに備える。外部機器制御部４３は、図２に示した圧力発生装置４の圧力調整部２１を制御する。ここでは、例として、圧力発生装置４で発生させる圧力の設定値が、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。また、図１に示す外部機器制御部４３は、圧力発生装置４に発生させた圧力の設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａを、設定値記憶装置４４に保存する。
【００１９】
収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の圧力測定器１に接続されたＡＳＩＣ等からなる第１の出力回路３３ａから収集し、ランダムアクセスメモリ等を備える検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の圧力測定器２に接続されたＡＳＩＣ等からなる第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００２０】
したがって、検出値記憶装置４２には、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値５００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値、及び設定値８００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値が保存される。
【００２１】
第１の補正式決定部４５ａは、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置４２に保存されている第１の圧力測定器１による圧力の検出値と、を比較し、第１の圧力測定器１による圧力の検出値の第１の補正式を算出する。例えば、第１の圧力測定器１による圧力の検出値が設定値よりも１％高い場合、第１の補正式決定部４５ａは、第１の圧力測定器１による圧力の検出値を１％低くする第１の補正式を算出する。第１の補正式決定部４５ａは、算出した第１の補正式を、差圧測定器３の第１の出力回路３３ａが備える第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込む。これにより、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、配管等に設置され、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の補正情報記憶装置３４ａに保存されている第１の補正式で補正して、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２２】
なお、第１の補正式決定部４５ａは、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値に乗じる第１の補正係数を算出し、算出した第１の補正係数を、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込んでもよい。この場合、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値に第１の補正係数を乗じて、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２３】
第２の補正式決定部４５ｂは、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置４２に保存されている第２の圧力測定器２による圧力の検出値と、を比較し、第２の圧力測定器２による圧力の検出値の第２の補正式を算出する。第２の補正式決定部４５ｂは、算出した第２の補正式を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込む。これにより、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、配管等に設置され、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の補正情報記憶装置３４ｂに保存されている第２の補正式で補正して、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２４】
なお、第２の補正式決定部４５ｂは、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値に乗じる第２の補正係数を算出し、算出した第２の補正係数を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込んでもよい。この場合、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値に第２の補正係数を乗じて、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２５】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る校正システム４０を用いれば、１つの圧力発生装置４を用いて、差圧測定器３の第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値と、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値と、を校正することが可能となる。これにより、仮に圧力発生装置４が発生させる圧力の値が、設定値に対して誤差を有していたとしても、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の差を算出する際に、当該誤差が消去される。そのため、第１の実施の形態に係る校正システム４０で校正された差圧測定器３を用いれば、校正時の圧力発生装置４の精度に影響されずに、正確な差圧を検出することが可能となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０は、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに第１の実施の形態で説明した第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに第２の補正式が保存された後、差圧測定器３によって測定される差圧の精度を判定する機能を有し、図１に示した第１の実施の形態に係る校正システム４０の構成要件に加えて、設定差圧算出部５２、検出差圧算出部５１、及び精度判定部５３をさらに備える。
【００２７】
図４に示す設定差圧算出部５２は、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値どうしの組み合わせに基づいて、差圧の設定値を算出する。例えば設定差圧算出部５２は、設定値１００ｋＰａの圧力どうしの組み合わせによる差圧の設定値０ｋＰａと、設定値８００ｋＰａの圧力及び設定値５００ｋＰａの圧力の組み合わせによる差圧の設定値３００ｋＰａと、設定値８００ｋＰａの圧力及び設定値１００ｋＰａの圧力の組み合わせによる差圧の設定値７００ｋＰａと、を算出する。
【００２８】
差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに第２の補正式が保存された後、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の第１の補正式で補正された検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の第２の補正式で補正された検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００２９】
検出差圧算出部５１は、検出値記憶装置４２に保存されている、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、設定差圧算出部５２が算出した差圧の設定値に対応する差圧の検出値を算出する。例えば、検出差圧算出部５１は、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値０ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。また、検出差圧算出部５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値３００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。さらに、検出差圧算出部５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値７００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。
【００３０】
精度判定部５３は、差圧の設定値と、差圧の検出値と、を比較し、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度を判定する。例えば、差圧の設定値と、差圧の検出値と、の差異が、所定の閾値以内であれば、精度判定部５３は、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度は所定の基準を満たすと判定する。これに対し、差圧の設定値と、差圧の検出値と、の差異が、所定の閾値より大であれば、精度判定部５３は、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の所定の基準を満たさないと判定する。したがって、第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、差圧測定器３が第１及び第２の補正式を有したことにより、所望の測定精度を得たか否かを判定することが可能となる。
【００３１】
（比較例１）
図５に示すように、比較例１に係る校正システム２４０は、第１の圧力発生装置２０４Ａによって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値と、第１の圧力発生装置２０４Ａとは異なる第２の圧力発生装置２０４Ｂによって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路２４１を備える。
【００３２】
第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれの構成は、例えば図２で説明した第１の実施の形態に係る圧力発生装置４と同様である。図５に示す第１の圧力発生装置２０４Ａで発生した圧力は、パイプ２１７Ａを介して、第１の圧力測定器１に加えられる。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生した圧力は、パイプ２１７Ｂを介して、第２の圧力測定器２に加えられる。
【００３３】
比較例１に係る外部機器制御部２４３は、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれで複数回発生させる圧力の設定値を制御する。ここでは、例として、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値は、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値も、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。さらに、外部機器制御部２４３は、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂに発生させた圧力の設定値を、設定値記憶装置２４４に保存する。
【００３４】
比較例１に係る収集回路２４１は、第１の圧力発生装置２０４Ａから１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの設定値の圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置２４２に保存する。また、収集回路２４１は、第２の圧力発生装置２０４Ｂから１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの設定値の圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置２４２に保存する。
【００３５】
比較例１に係る第１の補正式決定部２４５ａは、設定値記憶装置２４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置２４２に保存されている第１の圧力測定器１による圧力の検出値と、を比較し、第１の圧力測定器１による圧力の検出値の比較例１に係る第１の補正式を算出する。第１の補正式決定部２４５ａは、算出した比較例１に係る第１の補正式を、差圧測定器３の第１の出力回路３３ａが備える第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込む。これにより、差圧測定器３は、比較例１に係る校正システム２４０による校正後、配管等に設置され、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の補正情報記憶装置３４ａに保存されている比較例１に係る第１の補正式で補正して、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００３６】
第２の補正式決定部２４５ｂは、設定値記憶装置２４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置２４２に保存されている第２の圧力測定器２による圧力の検出値と、を比較し、第２の圧力測定器２による圧力の検出値の比較例１に係る第２の補正式を算出する。第２の補正式決定部２４５ｂは、算出した比較例１に係る第２の補正式を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込む。これにより、差圧測定器３は、比較例１に係る校正システム２４０による校正後、配管等に設置され、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の補正情報記憶装置３４ｂに保存されている比較例１に係る第２の補正式で補正して、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００３７】
ここで、第１の圧力発生装置２０４Ａの精度と、第２の圧力発生装置２０４Ｂの精度と、の間に差がある場合、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の差を算出する際に、精度の差が消去されない。そのため、比較例１に係る校正システム２４０で校正された差圧測定器３を用いると、校正時の第１の圧力発生装置２０４Ａの精度と、第２の圧力発生装置２０４Ｂの精度と、の差に影響され、正確な差圧を検出することが困難となり得る。
【００３８】
（比較例２）
図６に示す比較例２に係る校正システム３４０は、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに比較例１に係る第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに比較例１に係る第２の補正式が保存された後、差圧測定器３によって測定される差圧の精度を判定する機能を有し、図５に示した比較例１に係る校正システム２４０の構成要件に加えて、設定差圧算出部２５２、検出差圧算出部２５１、及び精度判定部２５３をさらに備える。
【００３９】
比較例２において、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値は、１回目が１００ｋＰａ、２回目及び３回目が８００ｋＰａであるとする。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値は、１回目が１００ｋＰａ、２回目が５００ｋＰａ、３回目が１００ｋＰａであるとする。
【００４０】
比較例２に係る設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる１回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる１回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、の差圧の設定値０ｋＰａを算出する。また、設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる２回目の圧力の設定値８００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる２回目の圧力の設定値５００ｋＰａと、の差圧の設定値３００ｋＰａを算出する。さらに、設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる３回目の圧力の設定値８００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる３回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、の差圧の設定値７００ｋＰａを算出する。
【００４１】
第１の補正情報記憶装置３４ａに比較例１に係る第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに比較例１に係る第２の補正式が保存された後、収集回路２４１は、１回目が１００ｋＰａ、２回目及び３回目が８００ｋＰａである設定値の圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の第１の補正式で補正された検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、１回目が１００ｋＰａ、２回目が５００ｋＰａ、３回目が１００ｋＰａである設定値の圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の第２の補正式で補正された検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００４２】
比較例２に係る検出差圧算出部２５１は、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による１回目の圧力の検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による１回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値０ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。また、検出差圧算出部２５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による２回目の圧力の検出値と、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による２回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値３００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。さらに、検出差圧算出部２５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による３回目の圧力の検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による３回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値７００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。
【００４３】
精度判定部２５３は、差圧の設定値と、差圧の検出値と、を比較し、比較例１に係る第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度を判定する。以上説明したように、比較例２に係る校正システム３４０を用いると、差圧測定器３の精度を判定する際に、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値と、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値と、を複雑に組み合わせる必要があり得る。
【００４４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図６に示す比較例２に係る校正システム３４０では、図７に示すような差圧を得るために、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれが９回、合計すれば１８回、圧力を発生させる必要がある。これに対し、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、図８に示すように、単一の圧力発生装置４が７回のみ、圧力を発生させれば、図７に示した圧力の組み合わせと同じ圧力の組み合わせによる差圧を、図１に示す設定差圧算出部５２及び検出差圧算出部５１が算出する。したがって、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、差圧測定器３による圧力の検出回数を減らすことが可能となる。
【００４５】
また、図６に示す比較例２に係る校正システム３４０では、図９に示すような９種類の差圧の設定値を得るために、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれが９回、合計すれば１８回、圧力を発生させる必要がある。これに対し、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、図１０に示すように、単一の圧力発生装置４が５回のみ、圧力を発生させればよい。以上説明したような圧力の検出回数の削減は、差圧測定器の高精度な調整を行う際に、静圧の組み合わせが複雑化したり、静圧の測定数が増えたりした場合に、より効果を発揮する。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 第１の圧力測定器
２ 第２の圧力測定器
３ 差圧測定器
４ 圧力発生装置
５ 高圧流体供給源
６ 減圧弁
１１ 導入孔
１５、１６、１７、２１７Ａ、２１７Ｂ パイプ
２１ 圧力調整部
２２ 圧力検出部
２３ 比較制御部
３１ａ ケース
３１ｂ リード端子
３１ｃ 半導体静圧センサ
３１ｄ 空気孔
３１ｅ 封入液
３１ｆ ダイアフラム
３３ａ 第１の出力回路
３３ｂ 第２の出力回路
３４ａ 第１の補正情報記憶装置
３４ｂ 第２の補正情報記憶装置
４０、１４０、２４０、３４０ 校正システム
４１、２４１ 収集回路
４２、２４２ 検出値記憶装置
４３、２４３ 外部機器制御部
４４、２４４ 設定値記憶装置
４５ａ、２４５ａ 第１の補正式決定部
４５ｂ、２４５ｂ 第２の補正式決定部
５１、２５１ 検出差圧算出部
５２、２５２ 設定差圧算出部
５３、２５３ 精度判定部
２０４Ａ 第１の圧力発生装置
２０４Ｂ 第２の圧力発生装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力測定技術に係り、差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調システムにおいては、パイプ内を流れる流体の流量を、流量測定バルブで測定し、管理している。流量測定バルブは、弁の上流及び下流における圧力の差圧と、弁の開き具合と、を測定し、これらを所定の算出式に代入することにより、気体の流量を算出している（例えば、特許文献１参照。）。差圧の測定には、２つの圧力測定器を備える差圧測定器が用いられている。正確な差圧を測定するためには、差圧測定器が備える２つの圧力測定器を正確に校正する必要がある。個々の圧力測定器の校正には、設定値に近似する大きさの圧力を付与可能な校正装置が用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１５２７１号公報
【特許文献２】特開平８−６８７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
差圧測定器に含まれる個々の圧力測定器の校正は、迅速且つ正確になされることが望まれている。そこで、本発明は、少なくとも第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器を効率的に校正可能な差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様によれば、（ａ）第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正システムであって、（ｂ）圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値、及び第１の圧力測定器に圧力を加える圧力発生装置と同一の圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路と、（ｃ）複数の設定値と、第１の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部と、（ｄ）複数の設定値と、第２の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部と、を備える、差圧測定器の校正システムが提供される。
【０００６】
本発明の態様によれば、（ａ）第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正方法であって、（ｂ）同一の圧力発生装置を用いて、第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることと、（ｃ）第１の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集することと、（ｄ）第２の圧力測定器が検出した圧力の複数の検出値を収集することと、（ｅ）複数の設定値と、第１の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定することと、（ｆ）複数の設定値と、第２の圧力測定器が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定することと、を含む、差圧測定器の校正方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、差圧測定器を効率的に校正可能な差圧測定器の校正システム及び差圧測定器の校正方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る校正システムの模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る第１の圧力測定器の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る圧力発生装置の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る校正システムの模式図である。
【図５】本発明の比較例１に係る校正システムの模式図である。
【図６】本発明の比較例２に係る校正システムの模式図である。
【図７】本発明の比較例に係る圧力の設定値の組み合わせを示す第１の表である。
【図８】本発明の実施の形態に係る圧力の設定値を示す第１の表である。
【図９】本発明の比較例に係る圧力の設定値の組み合わせを示す第２の表である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る圧力の設定値を示す第２の表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態に係る第１の圧力測定器１及び第２の圧力測定器２を備える差圧測定器３の校正システム４０は、圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値、及び第１の圧力測定器１に圧力を加える圧力発生装置４と同一の圧力発生装置４によって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路４１を備える。さらに、第１の実施の形態に係る校正システム４０は、複数の設定値と、第１の圧力測定器１が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部４５ａと、複数の設定値と、第２の圧力測定器２が検出した複数の検出値と、の差に基づき、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部４５ｂと、を備える。
【００１１】
図２に示すように、第１の圧力測定器１は、導入孔１１及び空気孔３１ｄが設けられたケース３１ａと、ケース３１ａ内に配置されたダイアフラム３１ｆと、を備える。ケース３１ａの内部は、ダイアフラム３１ｆによって、導入孔１１が設けられた側の空間と、空気孔３１ｄが設けられた側の空間と、に仕切られている。導入孔１１が設けられた側のケース３１ａ内の空間には、導入孔１１から、第１の圧力測定器１の圧力測定対象の気体又は液体である流体が導入される。
【００１２】
空気孔３１ｄが設けられた側のケース３１ａ内の空間には、空気孔３１ｄを覆うように、半導体静圧センサ３１ｃが配置されている。シリコンチップからなる静圧センサ３１ｃは、ダイアフラムからなる感圧部と、感圧部に設けられた歪ゲージと、を備える。歪ゲージは、シリコンからなるダイアフラムに不純物イオンを注入することにより形成される。歪ゲージには、リード端子３１ｂが接続されている。
【００１３】
静圧センサ３１ｃの感圧部のダイアフラム３１ｆと対向する面には、導入孔１１から導入された流体の圧力が、ダイアフラム３１ｆ及び封入液３１ｅを介して加えられる。また、静圧センサ３１ｃの感圧部の空気孔３１ｄと対向する面には、大気圧が加えられる。これにより、静圧センサ３１ｃの感圧部は、両面に加わる圧力の差圧に従って変形する。静圧センサ３１ｃの感圧部が変形すると、感圧部に設けられた歪ゲージも変形し、電気抵抗値が変化する。したがって、リード端子３１ｂを介して、静圧センサ３１ｃの感圧部に設けられた歪ゲージの電気抵抗値を測定することにより、静圧センサ３１ｃに加わる圧力を測定することが可能である。
【００１４】
なお、図２においては、第１の圧力測定器１が感圧素子としてダイアフラムを備える静圧センサ３１ｃを有する例を示したが、第１の圧力測定器１は、圧電体や、薄膜トランジスタからなる感圧素子を備えていてもよい。
【００１５】
図１に示す第２の圧力測定器２は、図２に示した第１の圧力測定器１と同様の構成を有するが、これに限定されず、第２の圧力測定器２についても、圧電体や、薄膜トランジスタからなる感圧素子を備えていてもよい。
【００１６】
図１に示す圧力発生装置４は、パイプ１５、１６及び減圧弁６を介して、高圧流体供給源５から高圧の流体の供給を受ける。圧力発生装置４は、例えば図２に示すように、パイプ１６中の流体の圧力を設定値に調整する圧力調整部２１と、圧力調整部２１で圧力を調整された流体の圧力の実測値を検出する圧力検出部２２と、設定値と実測値との差に基づき、圧力調整部２１にフィードバック制御をかける比較制御部２３と、を備える。このような構成を備えることにより、圧力発生装置４は、パイプ１７から、設定値に近似する圧力の流体を放出する。
【００１７】
図１に示すように、パイプ１７は途中で二手に分岐しており、一方は第１の圧力測定器１の図２に示した導入孔１１に、他方は図１に示す第２の圧力測定器２の導入孔に接続される。これにより、圧力発生装置４で発生した圧力が、第１の圧力測定器１と、第２の圧力測定器２と、の両方にほぼ同時に加えられる。
【００１８】
第１の実施の形態に係る校正システム４０は、圧力発生装置４で発生させる圧力の設定値を制御する外部機器制御部４３をさらに備える。外部機器制御部４３は、図２に示した圧力発生装置４の圧力調整部２１を制御する。ここでは、例として、圧力発生装置４で発生させる圧力の設定値が、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。また、図１に示す外部機器制御部４３は、圧力発生装置４に発生させた圧力の設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａを、設定値記憶装置４４に保存する。
【００１９】
収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の圧力測定器１に接続されたＡＳＩＣ等からなる第１の出力回路３３ａから収集し、ランダムアクセスメモリ等を備える検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の圧力測定器２に接続されたＡＳＩＣ等からなる第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００２０】
したがって、検出値記憶装置４２には、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値５００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の検出値、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値、及び設定値８００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の検出値が保存される。
【００２１】
第１の補正式決定部４５ａは、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置４２に保存されている第１の圧力測定器１による圧力の検出値と、を比較し、第１の圧力測定器１による圧力の検出値の第１の補正式を算出する。例えば、第１の圧力測定器１による圧力の検出値が設定値よりも１％高い場合、第１の補正式決定部４５ａは、第１の圧力測定器１による圧力の検出値を１％低くする第１の補正式を算出する。第１の補正式決定部４５ａは、算出した第１の補正式を、差圧測定器３の第１の出力回路３３ａが備える第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込む。これにより、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、配管等に設置され、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の補正情報記憶装置３４ａに保存されている第１の補正式で補正して、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２２】
なお、第１の補正式決定部４５ａは、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値に乗じる第１の補正係数を算出し、算出した第１の補正係数を、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込んでもよい。この場合、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値に第１の補正係数を乗じて、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２３】
第２の補正式決定部４５ｂは、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置４２に保存されている第２の圧力測定器２による圧力の検出値と、を比較し、第２の圧力測定器２による圧力の検出値の第２の補正式を算出する。第２の補正式決定部４５ｂは、算出した第２の補正式を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込む。これにより、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、配管等に設置され、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の補正情報記憶装置３４ｂに保存されている第２の補正式で補正して、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２４】
なお、第２の補正式決定部４５ｂは、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値に乗じる第２の補正係数を算出し、算出した第２の補正係数を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込んでもよい。この場合、差圧測定器３は、第１の実施の形態に係る校正システム４０による校正後、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値に第２の補正係数を乗じて、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００２５】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る校正システム４０を用いれば、１つの圧力発生装置４を用いて、差圧測定器３の第１の圧力測定器１が検出する圧力の検出値と、第２の圧力測定器２が検出する圧力の検出値と、を校正することが可能となる。これにより、仮に圧力発生装置４が発生させる圧力の値が、設定値に対して誤差を有していたとしても、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の差を算出する際に、当該誤差が消去される。そのため、第１の実施の形態に係る校正システム４０で校正された差圧測定器３を用いれば、校正時の圧力発生装置４の精度に影響されずに、正確な差圧を検出することが可能となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０は、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに第１の実施の形態で説明した第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに第２の補正式が保存された後、差圧測定器３によって測定される差圧の精度を判定する機能を有し、図１に示した第１の実施の形態に係る校正システム４０の構成要件に加えて、設定差圧算出部５２、検出差圧算出部５１、及び精度判定部５３をさらに備える。
【００２７】
図４に示す設定差圧算出部５２は、設定値記憶装置４４に保存されている圧力の設定値どうしの組み合わせに基づいて、差圧の設定値を算出する。例えば設定差圧算出部５２は、設定値１００ｋＰａの圧力どうしの組み合わせによる差圧の設定値０ｋＰａと、設定値８００ｋＰａの圧力及び設定値５００ｋＰａの圧力の組み合わせによる差圧の設定値３００ｋＰａと、設定値８００ｋＰａの圧力及び設定値１００ｋＰａの圧力の組み合わせによる差圧の設定値７００ｋＰａと、を算出する。
【００２８】
差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに第２の補正式が保存された後、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の第１の補正式で補正された検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、設定値１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の第２の補正式で補正された検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００２９】
検出差圧算出部５１は、検出値記憶装置４２に保存されている、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、設定差圧算出部５２が算出した差圧の設定値に対応する差圧の検出値を算出する。例えば、検出差圧算出部５１は、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値０ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。また、検出差圧算出部５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値３００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。さらに、検出差圧算出部５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値７００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。
【００３０】
精度判定部５３は、差圧の設定値と、差圧の検出値と、を比較し、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度を判定する。例えば、差圧の設定値と、差圧の検出値と、の差異が、所定の閾値以内であれば、精度判定部５３は、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度は所定の基準を満たすと判定する。これに対し、差圧の設定値と、差圧の検出値と、の差異が、所定の閾値より大であれば、精度判定部５３は、第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の所定の基準を満たさないと判定する。したがって、第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、差圧測定器３が第１及び第２の補正式を有したことにより、所望の測定精度を得たか否かを判定することが可能となる。
【００３１】
（比較例１）
図５に示すように、比較例１に係る校正システム２４０は、第１の圧力発生装置２０４Ａによって複数の設定値の圧力を加えられた第１の圧力測定器１が検出した圧力の複数の検出値と、第１の圧力発生装置２０４Ａとは異なる第２の圧力発生装置２０４Ｂによって複数の設定値の圧力を加えられた第２の圧力測定器２が検出した圧力の複数の検出値を収集する収集回路２４１を備える。
【００３２】
第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれの構成は、例えば図２で説明した第１の実施の形態に係る圧力発生装置４と同様である。図５に示す第１の圧力発生装置２０４Ａで発生した圧力は、パイプ２１７Ａを介して、第１の圧力測定器１に加えられる。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生した圧力は、パイプ２１７Ｂを介して、第２の圧力測定器２に加えられる。
【００３３】
比較例１に係る外部機器制御部２４３は、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれで複数回発生させる圧力の設定値を制御する。ここでは、例として、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値は、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値も、１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａであるとする。さらに、外部機器制御部２４３は、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂに発生させた圧力の設定値を、設定値記憶装置２４４に保存する。
【００３４】
比較例１に係る収集回路２４１は、第１の圧力発生装置２０４Ａから１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの設定値の圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置２４２に保存する。また、収集回路２４１は、第２の圧力発生装置２０４Ｂから１００ｋＰａ、５００ｋＰａ、及び８００ｋＰａの設定値の圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置２４２に保存する。
【００３５】
比較例１に係る第１の補正式決定部２４５ａは、設定値記憶装置２４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置２４２に保存されている第１の圧力測定器１による圧力の検出値と、を比較し、第１の圧力測定器１による圧力の検出値の比較例１に係る第１の補正式を算出する。第１の補正式決定部２４５ａは、算出した比較例１に係る第１の補正式を、差圧測定器３の第１の出力回路３３ａが備える第１の補正情報記憶装置３４ａに書き込む。これにより、差圧測定器３は、比較例１に係る校正システム２４０による校正後、配管等に設置され、第１の圧力測定器１が検出した圧力の検出値を、第１の補正情報記憶装置３４ａに保存されている比較例１に係る第１の補正式で補正して、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値を出力する。
【００３６】
第２の補正式決定部２４５ｂは、設定値記憶装置２４４に保存されている圧力の設定値と、検出値記憶装置２４２に保存されている第２の圧力測定器２による圧力の検出値と、を比較し、第２の圧力測定器２による圧力の検出値の比較例１に係る第２の補正式を算出する。第２の補正式決定部２４５ｂは、算出した比較例１に係る第２の補正式を、差圧測定器３の第２の出力回路３３ｂが備える第２の補正情報記憶装置３４ｂに書き込む。これにより、差圧測定器３は、比較例１に係る校正システム２４０による校正後、配管等に設置され、第２の圧力測定器２が検出した圧力の検出値を、第２の補正情報記憶装置３４ｂに保存されている比較例１に係る第２の補正式で補正して、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値を出力する。
【００３７】
ここで、第１の圧力発生装置２０４Ａの精度と、第２の圧力発生装置２０４Ｂの精度と、の間に差がある場合、第１の圧力測定器１による圧力の補正された検出値と、第２の圧力測定器２による圧力の補正された検出値と、の差を算出する際に、精度の差が消去されない。そのため、比較例１に係る校正システム２４０で校正された差圧測定器３を用いると、校正時の第１の圧力発生装置２０４Ａの精度と、第２の圧力発生装置２０４Ｂの精度と、の差に影響され、正確な差圧を検出することが困難となり得る。
【００３８】
（比較例２）
図６に示す比較例２に係る校正システム３４０は、差圧測定器３の第１の補正情報記憶装置３４ａに比較例１に係る第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに比較例１に係る第２の補正式が保存された後、差圧測定器３によって測定される差圧の精度を判定する機能を有し、図５に示した比較例１に係る校正システム２４０の構成要件に加えて、設定差圧算出部２５２、検出差圧算出部２５１、及び精度判定部２５３をさらに備える。
【００３９】
比較例２において、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値は、１回目が１００ｋＰａ、２回目及び３回目が８００ｋＰａであるとする。また、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値は、１回目が１００ｋＰａ、２回目が５００ｋＰａ、３回目が１００ｋＰａであるとする。
【００４０】
比較例２に係る設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる１回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる１回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、の差圧の設定値０ｋＰａを算出する。また、設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる２回目の圧力の設定値８００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる２回目の圧力の設定値５００ｋＰａと、の差圧の設定値３００ｋＰａを算出する。さらに、設定差圧算出部２５２は、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる３回目の圧力の設定値８００ｋＰａと、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる３回目の圧力の設定値１００ｋＰａと、の差圧の設定値７００ｋＰａを算出する。
【００４１】
第１の補正情報記憶装置３４ａに比較例１に係る第１の補正式が保存され、第２の補正情報記憶装置３４ｂに比較例１に係る第２の補正式が保存された後、収集回路２４１は、１回目が１００ｋＰａ、２回目及び３回目が８００ｋＰａである設定値の圧力を受けた第１の圧力測定器１が検出した圧力の第１の補正式で補正された検出値を、第１の出力回路３３ａから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。また、収集回路４１は、１回目が１００ｋＰａ、２回目が５００ｋＰａ、３回目が１００ｋＰａである設定値の圧力を受けた第２の圧力測定器２が検出した圧力の第２の補正式で補正された検出値を、第２の出力回路３３ｂから収集し、検出値記憶装置４２に保存する。
【００４２】
比較例２に係る検出差圧算出部２５１は、設定値１００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による１回目の圧力の検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による１回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値０ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。また、検出差圧算出部２５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による２回目の圧力の検出値と、設定値５００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による２回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値３００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。さらに、検出差圧算出部２５１は、設定値８００ｋＰａに対する第１の圧力測定器１による３回目の圧力の検出値と、設定値１００ｋＰａに対する第２の圧力測定器２による３回目の圧力の検出値と、の組み合わせに基づいて、差圧の設定値７００ｋＰａに対応する差圧の検出値を算出する。
【００４３】
精度判定部２５３は、差圧の設定値と、差圧の検出値と、を比較し、比較例１に係る第１及び第２の補正式を有する差圧測定器３の精度を判定する。以上説明したように、比較例２に係る校正システム３４０を用いると、差圧測定器３の精度を判定する際に、第１の圧力発生装置２０４Ａで発生させる圧力の設定値と、第２の圧力発生装置２０４Ｂで発生させる圧力の設定値と、を複雑に組み合わせる必要があり得る。
【００４４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、図６に示す比較例２に係る校正システム３４０では、図７に示すような差圧を得るために、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれが９回、合計すれば１８回、圧力を発生させる必要がある。これに対し、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、図８に示すように、単一の圧力発生装置４が７回のみ、圧力を発生させれば、図７に示した圧力の組み合わせと同じ圧力の組み合わせによる差圧を、図１に示す設定差圧算出部５２及び検出差圧算出部５１が算出する。したがって、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、差圧測定器３による圧力の検出回数を減らすことが可能となる。
【００４５】
また、図６に示す比較例２に係る校正システム３４０では、図９に示すような９種類の差圧の設定値を得るために、第１の圧力発生装置２０４Ａ及び第２の圧力発生装置２０４Ｂのそれぞれが９回、合計すれば１８回、圧力を発生させる必要がある。これに対し、図４に示す第２の実施の形態に係る校正システム１４０を用いれば、図１０に示すように、単一の圧力発生装置４が５回のみ、圧力を発生させればよい。以上説明したような圧力の検出回数の削減は、差圧測定器の高精度な調整を行う際に、静圧の組み合わせが複雑化したり、静圧の測定数が増えたりした場合に、より効果を発揮する。この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【００４６】
１ 第１の圧力測定器
２ 第２の圧力測定器
３ 差圧測定器
４ 圧力発生装置
５ 高圧流体供給源
６ 減圧弁
１１ 導入孔
１５、１６、１７、２１７Ａ、２１７Ｂ パイプ
２１ 圧力調整部
２２ 圧力検出部
２３ 比較制御部
３１ａ ケース
３１ｂ リード端子
３１ｃ 半導体静圧センサ
３１ｄ 空気孔
３１ｅ 封入液
３１ｆ ダイアフラム
３３ａ 第１の出力回路
３３ｂ 第２の出力回路
３４ａ 第１の補正情報記憶装置
３４ｂ 第２の補正情報記憶装置
４０、１４０、２４０、３４０ 校正システム
４１、２４１ 収集回路
４２、２４２ 検出値記憶装置
４３、２４３ 外部機器制御部
４４、２４４ 設定値記憶装置
４５ａ、２４５ａ 第１の補正式決定部
４５ｂ、２４５ｂ 第２の補正式決定部
５１、２５１ 検出差圧算出部
５２、２５２ 設定差圧算出部
５３、２５３ 精度判定部
２０４Ａ 第１の圧力発生装置
２０４Ｂ 第２の圧力発生装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正システムであって、
圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた前記第１の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値、及び前記圧力発生装置によって前記複数の設定値の圧力を加えられた前記第２の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集する収集回路と、
前記複数の設定値と、前記第１の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部と、
前記複数の設定値と、前記第２の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部と、
を備える、差圧測定器の校正システム。
【請求項２】
前記圧力の複数の設定値の組み合わせに基づき、差圧の設定値を算出する設定差圧算出部と、
前記第１の圧力測定器が検出し、前記第１の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値、及び前記第２の圧力測定器が検出し、前記第２の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値の組み合わせに基づき、差圧の検出値を算出する検出差圧算出部と、
前記差圧の設定値と、前記差圧の検出値と、の差に基づき、前記差圧測定器の測定精度を判定する精度判定部と、
を更に備える、請求項１に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項３】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式決定部が、前記第１の補正式を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込み、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の補正式を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込む、
請求項１又は２に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項４】
前記第１の補正式決定部が、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第１の補正係数を算出し、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第２の補正係数を算出する、
請求項１又は２に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項５】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式決定部が、前記第１の補正係数を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込み、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の補正係数を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込む、
請求項４に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項６】
第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正方法であって、
同一の圧力発生装置を用いて、前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることと、
前記第１の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集することと、
前記第２の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集することと、
前記複数の設定値と、前記第１の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定することと、
前記複数の設定値と、前記第２の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定することと、
を含む、差圧測定器の校正方法。
【請求項７】
前記圧力の複数の設定値の組み合わせに基づき、差圧の設定値を算出することと、
前記第１の圧力測定器が検出し、前記第１の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値、及び前記第２の圧力測定器が検出し、前記第２の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値の組み合わせに基づき、差圧の検出値を算出することと、
前記差圧の設定値と、前記差圧の検出値と、の差に基づき、前記差圧測定器の測定精度を判定することと、
を更に含む、請求項６に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項８】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込むことと、
前記第２の補正式を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込むことと、
を更に含む、請求項６又は７に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項９】
前記第１の補正式を決定することにおいて、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第１の補正係数が算出され、
前記第２の補正式を決定することにおいて、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第２の補正係数が算出される、
請求項６又は７に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項１０】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正係数を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込むことと、
前記第２の補正係数を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込むことと、
を更に含む、請求項９に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることにおいて、前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を同時に加える、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項１】
第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正システムであって、
圧力発生装置によって複数の設定値の圧力を加えられた前記第１の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値、及び前記圧力発生装置によって前記複数の設定値の圧力を加えられた前記第２の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集する収集回路と、
前記複数の設定値と、前記第１の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定する第１の補正式決定部と、
前記複数の設定値と、前記第２の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定する第２の補正式決定部と、
を備える、差圧測定器の校正システム。
【請求項２】
前記圧力の複数の設定値の組み合わせに基づき、差圧の設定値を算出する設定差圧算出部と、
前記第１の圧力測定器が検出し、前記第１の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値、及び前記第２の圧力測定器が検出し、前記第２の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値の組み合わせに基づき、差圧の検出値を算出する検出差圧算出部と、
前記差圧の設定値と、前記差圧の検出値と、の差に基づき、前記差圧測定器の測定精度を判定する精度判定部と、
を更に備える、請求項１に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項３】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式決定部が、前記第１の補正式を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込み、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の補正式を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込む、
請求項１又は２に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項４】
前記第１の補正式決定部が、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第１の補正係数を算出し、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第２の補正係数を算出する、
請求項１又は２に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項５】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式決定部が、前記第１の補正係数を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込み、
前記第２の補正式決定部が、前記第２の補正係数を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込む、
請求項４に記載の差圧測定器の校正システム。
【請求項６】
第１の圧力測定器及び第２の圧力測定器を備える差圧測定器の校正方法であって、
同一の圧力発生装置を用いて、前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることと、
前記第１の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集することと、
前記第２の圧力測定器が検出した前記圧力の複数の検出値を収集することと、
前記複数の設定値と、前記第１の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第１の補正式を決定することと、
前記複数の設定値と、前記第２の圧力測定器が検出した前記複数の検出値と、の差に基づき、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値の第２の補正式を決定することと、
を含む、差圧測定器の校正方法。
【請求項７】
前記圧力の複数の設定値の組み合わせに基づき、差圧の設定値を算出することと、
前記第１の圧力測定器が検出し、前記第１の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値、及び前記第２の圧力測定器が検出し、前記第２の補正式で補正された前記圧力の複数の検出値の組み合わせに基づき、差圧の検出値を算出することと、
前記差圧の設定値と、前記差圧の検出値と、の差に基づき、前記差圧測定器の測定精度を判定することと、
を更に含む、請求項６に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項８】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正式を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込むことと、
前記第２の補正式を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込むことと、
を更に含む、請求項６又は７に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項９】
前記第１の補正式を決定することにおいて、前記第１の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第１の補正係数が算出され、
前記第２の補正式を決定することにおいて、前記第２の圧力測定器が検出する圧力の検出値に乗じられる第２の補正係数が算出される、
請求項６又は７に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項１０】
前記差圧測定器が第１及び第２の補正情報記憶装置を備え、
前記第１の補正係数を前記差圧測定器の前記第１の補正情報記憶装置に書き込むことと、
前記第２の補正係数を前記差圧測定器の前記第２の補正情報記憶装置に書き込むことと、
を更に含む、請求項９に記載の差圧測定器の校正方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を加えることにおいて、前記第１及び第２の圧力測定器に複数の設定値の圧力を同時に加える、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の差圧測定器の校正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４７２９６（Ｐ２０１２−２４７２９６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８９９７（Ｐ２０１１−１１８９９７）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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