JP2009139091A - Liquid flow measurement method and liquid flow measurement system - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】配管内の液体の流束や流量を簡易な構成によって安定して測定することを可能にする。
【解決手段】流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を導電率計１、２により測定し、異なる箇所で測定された液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離ｌとを用いて前記液体の流速を求め、または前記時間差と前記測定箇所間の通液距離ｌと流路断面積Ｄを用いて前記液体の流量を求めるので、系外から気体などを混入させる煩雑な構成を要することなく安定的に液体流の流速や流量を測定することができる。
【選択図】図１A liquid flux and flow rate in a pipe can be stably measured with a simple configuration.
The state of the liquid measured at different locations by measuring the state of the liquid at different locations in the flow direction of the flow channel with respect to the liquid flowing through the flow channel. The respective time-dependent changes are compared to determine a time difference between the time-dependent changes, and the flow rate of the liquid is determined using the time difference and the flow distance l between the measurement locations, or the time difference and the measurement locations are measured. Since the flow rate of the liquid is obtained using the liquid flow distance l and the flow path cross-sectional area D, the flow velocity and flow rate of the liquid flow can be stably measured without requiring a complicated configuration for mixing gas and the like from outside the system. it can.
[Selection] Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、配管中あるいはろ過手段を流れる液体の流速や流量を計測する液体流計測方法およびシステムに関する。対象とする液体は一般に導電率などの液体の状態を表す指標を有するものであれば特に限定されず、例えば、水道水、地下水、井水、各種排水などが対象とされる。具体的には、食品、電子産業等における産業用水の前処理ろ過工程における計測方法および計測システムとして好適に用いることができる。  The present invention relates to a liquid flow measuring method and system for measuring the flow velocity and flow rate of a liquid flowing in piping or through a filtering means. The target liquid is not particularly limited as long as it generally has an index representing the state of the liquid such as conductivity, and for example, tap water, ground water, well water, various waste waters, and the like are targeted. Specifically, it can be suitably used as a measurement method and a measurement system in a pretreatment filtration process for industrial water in the food, electronic industry, and the like.

一般に流量・流速を計測する場合は、配管の一部に面積的にくびれを設けて、その前後における圧力差より求める方法や、計測する液体によって回転体を駆動し、その回転数と流速の関係により流量を算出する方法など、様々な方法が実用化されている。
しかし、一般に流量計は配管の一部に組み入れる構造となるので、面積式や渦流量計であれば、配管途中に直径の異なる配管や渦を発生させるための突起物を持った配管を挿入しなければならない。そのため既設の配管に追加する場合には、配管を切断して計測用の配管を組み込むための工事が必要となる。また一般に流量計の構造は大きく、様々な配管径に合わせるために、配管径毎の構造設計がなされなければならない。そのため、流量計自体が高価になるだけでなく、工事費等の付帯費用も必要となる。In general, when measuring the flow rate / flow velocity, a constriction is provided in a part of the piping, and a method of obtaining from the pressure difference before and after that, or the rotating body is driven by the liquid to be measured, and the relationship between the rotation speed and flow velocity Various methods have been put into practical use, such as a method for calculating the flow rate by means of the above.
However, since the flowmeter is generally built into a part of the piping, if it is an area type or vortex flowmeter, pipes with different diameters or pipes with protrusions to generate vortices are inserted in the middle of the pipe. There must be. Therefore, when adding to existing piping, the work for cutting piping and incorporating piping for measurement is required. In general, the flowmeter has a large structure, and a structural design for each pipe diameter must be made in order to adapt to various pipe diameters. Therefore, not only the flowmeter itself is expensive, but also incidental expenses such as construction costs are required.

また配管内の上流側と下流側の２点間の液体の移動を正確に検知するために、２点の上流側に気泡を混入させ、配管内での気泡の通過を検知することによって液体の移動を検知するという方法が考えられている。（特許文献１参照）
さらに水中の気泡の存在を電気抵抗の変化により検知するという方法が知られている。（特許文献２参照）
特開昭６３−２５０５２７号公報特開昭６３−１６８５４８号公報In addition, in order to accurately detect the movement of the liquid between two points on the upstream side and downstream side in the piping, bubbles are mixed into the upstream side of the two points, and the passage of the bubbles in the piping is detected to detect the liquid flow. A method of detecting movement is considered. (See Patent Document 1)
Furthermore, a method is known in which the presence of bubbles in water is detected by a change in electrical resistance. (See Patent Document 2)
JP-A-63-250527 JP-A 63-168548

しかし、特許文献１に示された気泡を用いる方法では、わざわざ気泡を配管内に混入させるような装置構成とする必要があるため構造が煩雑でコストも高いという問題がある。
また、上記のように気泡を検知する方法は、電気抵抗の急激な変化を検知するものであり、気泡が破壊して細かくなると検出精度が下がってしまう。また、発生させた気泡が乱流等により壊れて、検出部に十分な量の気泡を提供できない可能性がある。さらに、検出位置は配管上部（または特別な泡の導入路）に限られ、かつ検出部の汚れのために汚水等への使用は難しい（メンテ性が低い）。また、透明配管の場合外来光により検出が阻害される可能性あるといった問題がある。However, the method using air bubbles disclosed in Patent Document 1 has a problem that the structure is complicated and the cost is high because it is necessary to use an apparatus configuration in which the air bubbles are both mixed into the pipe.
Moreover, the method of detecting bubbles as described above detects a sudden change in electrical resistance, and the accuracy of detection decreases when the bubbles break down and become finer. In addition, the generated bubbles may be broken by turbulent flow or the like, and a sufficient amount of bubbles may not be provided to the detection unit. Furthermore, the detection position is limited to the upper part of the pipe (or a special bubble introduction path), and it is difficult to use it in sewage or the like due to contamination of the detection part (low maintainability). Moreover, in the case of transparent piping, there exists a problem that detection may be inhibited by external light.

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、系外から気体を混入させるなどの煩雑な構成に依らない簡易な液体流の計測方法および計測システムを提供することを目的とする。  The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide a simple liquid flow measurement method and measurement system that do not depend on a complicated configuration such as mixing a gas from outside the system.

すなわち、本発明の液体流計測方法のうち、第１の本発明は、流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を測定し、異なる箇所で測定された前記液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離とを用いて前記液体の流速を求めることを特徴とする。  That is, of the liquid flow measurement methods of the present invention, the first aspect of the present invention differs from the liquid flowing through the flow path by measuring the state of the liquid at different locations in the flow direction of the flow path. Comparing each time-dependent change in the state of the liquid measured at a location to obtain a time difference between the time-dependent changes, and obtaining a flow rate of the liquid using the time difference and a liquid passing distance between the measurement locations. Features.

第２の本発明の液体流計測方法は、流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を測定し、異なる箇所で測定された前記液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離と前記流路の断面積を用いて前記液体の流量を求めることを特徴とする。  In the liquid flow measuring method of the second aspect of the present invention, the state of the liquid is measured at different places in the flow direction of the flow path with respect to the liquid flowing through the flow path, and the liquid measured at different places. Comparing each time-dependent change of each of the states to determine a time difference between the time-dependent changes, and determining the flow rate of the liquid using the time difference, a liquid passing distance between the measurement points, and a cross-sectional area of the flow path. And

第３の本発明の液体流計測方法は、前記第１または第２の本発明において、前記測定がなされる液体の状態が液体の導電状態であることを特徴とする。  The liquid flow measuring method of the third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect of the present invention, the state of the liquid to be measured is a conductive state of the liquid.

第４の本発明の液体流計測方法は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記液体の状態の測定箇所は、それぞれが同じ流路断面積を有する箇所であることを特徴とする。  In the liquid flow measurement method of the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, the measurement points in the liquid state are points having the same flow path cross-sectional area. And

第５の本発明の液体流計測システムは、液体を通液する流路に設置する液体流計測システムであって、前記液体の流れ方向において異なる箇所で前記流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段および第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流速を算出する流速算出手段とを備えることを特徴とする。  A liquid flow measurement system according to a fifth aspect of the present invention is a liquid flow measurement system installed in a flow path through which liquid flows, and is installed in the flow path at a different location in the flow direction of the liquid and the state of the liquid First measuring means and second measuring means for measuring aging, change with time of the liquid state measured by the first measuring means, and change with time of the liquid state measured by the second measuring means A time difference measuring means for measuring a time difference between the temporal changes by comparison with the time difference between the time difference measured by the time difference measuring means, the installation position of the first measurement means, and the installation position of the second measurement means. And a flow velocity calculation means for calculating a flow velocity of the liquid flowing through the flow path based on the liquid flow distance.

第６の本発明の液体流計測システムは、液体を通液する流路に設置する液体流計測システムであって、前記液体の流れ方向において異なる箇所で前記流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段および第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と流路の断面積とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流量を算出する流量算出手段とを備えることを特徴とする。  A liquid flow measurement system according to a sixth aspect of the present invention is a liquid flow measurement system installed in a flow path through which liquid flows, and is installed in the flow path at a different location in the liquid flow direction, and the liquid state First measuring means and second measuring means for measuring aging, change with time of the liquid state measured by the first measuring means, and change with time of the liquid state measured by the second measuring means A time difference measuring means for measuring a time difference between the temporal changes by comparison with the time difference between the time difference measured by the time difference measuring means, the installation position of the first measurement means, and the installation position of the second measurement means. And a flow rate calculating means for calculating a flow rate of the liquid flowing through the flow path based on a liquid flow distance and a cross-sectional area of the flow path.

第７の本発明の液体流計測システムは、液体を通液するろ過手段と、該ろ過手段の供給側、透過側、濃縮側にそれぞれ接続された流路とを具備するろ過システムに設置する液体流計測システムであって、前記供給側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段と、前記透過側の流路または前記濃縮側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離とに基づいて前記ろ過手段内を流れる前記液体の流速を算出する流速算出手段とを備えることを特徴とする。  A liquid flow measurement system according to a seventh aspect of the present invention is a liquid installed in a filtration system comprising filtration means for passing a liquid and channels connected to the supply side, permeation side, and concentration side of the filtration means. A flow measurement system, wherein the liquid is installed in the flow path on the supply side and measures the state of the liquid, and installed in the flow path on the permeation side or the flow path on the concentration side. A second measuring means for measuring the state of the liquid, and a comparison between the time-dependent change of the liquid state measured by the first measuring means and the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means. Time difference measuring means for measuring a time difference between the time-varying changes, a liquid passing distance between the time difference measured by the time difference measuring means, the installation position of the first measurement means, and the installation position of the second measurement means And flowing in the filtering means based on Characterized in that it comprises a flow rate calculating means for calculating the flow velocity of the body.

第８の本発明の液体流計測システムは、液体を通液するろ過手段と、該ろ過手段の供給側、透過側、濃縮側にそれぞれ接続された流路とを具備するろ過システムに設置する液体流計測システムであって、前記供給側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段と、前記透過側の流路または前記濃縮側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と前記ろ過手段の内径断面積とに基づいて前記ろ過手段の透過流束を算出する透過流束算出手段とを備えることを特徴とする。  The liquid flow measurement system of the eighth aspect of the present invention is a liquid installed in a filtration system comprising filtration means for passing a liquid and flow paths connected to the supply side, permeation side, and concentration side of the filtration means. A flow measurement system, wherein the liquid is installed in the flow path on the supply side and measures the state of the liquid, and installed in the flow path on the permeation side or the flow path on the concentration side. A second measuring means for measuring the state of the liquid, and a comparison between the time-dependent change of the liquid state measured by the first measuring means and the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means. Time difference measuring means for measuring a time difference between the time-varying changes, a liquid passing distance between the time difference measured by the time difference measuring means, the installation position of the first measurement means, and the installation position of the second measurement means And the inner diameter cross-sectional area of the filtering means Characterized in that it comprises a permeation flux calculation means for calculating a flux of serial filtration means.

第９の本発明の液体流計測システムは、前記第５または第６の本発明において、液体を通液する前記流路が膜ろ過装置が設けられたものであり、前記第一の測定手段は該膜ろ過装置の供給側に設置され、前記第二の測定手段は該膜ろ過装置の透過側に設置されるものであることを特徴とする。  According to a ninth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, the flow path through which the liquid passes is provided with a membrane filtration device, and the first measuring means is It is installed on the supply side of the membrane filtration device, and the second measuring means is installed on the permeation side of the membrane filtration device.

第１０の本発明の液体流計測システムは、前記第９の本発明において、前記供給側と前記透過側にそれぞれ設けられる圧力計と、前記供給側または透過側に設けられる温度計と、前記各圧力計でそれぞれ測定される圧力の圧力差と、前記温度計で測定される温度と、前記時間差計測手段で計測された前記時間差と、前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と前記ろ過手段の内径断面積とに基づいて求められる透過流量とから膜流束を算出する膜流束算出手段とを備えることを特徴とする。  In the ninth aspect of the present invention, the liquid flow measurement system according to the tenth aspect of the present invention includes a pressure gauge provided on each of the supply side and the permeation side, a thermometer provided on the supply side or the permeation side, The pressure difference of the pressure measured by the pressure gauge, the temperature measured by the thermometer, the time difference measured by the time difference measuring means, the installation position of the first measuring means, and the second measurement A membrane flux calculating means for calculating a membrane flux from a permeation flow rate determined based on a liquid passing distance between the installation positions of the means and an inner diameter cross-sectional area of the filtering means.

第１１の本発明の液体流計測システムは、前記第５〜第１０の本発明のいずれかにおいて、前記各測定手段が液体の導電状態を測定するものであることを特徴とする。  According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the liquid flow measurement system according to any one of the fifth to tenth aspects of the present invention, wherein each of the measuring means measures a conductive state of the liquid.

第１２の本発明の液体流計測システムは、前記第５〜第１１の本発明のいずれかにおいて、前記各測定手段は、それぞれが流路の断面積が同じ箇所に設けられていることを特徴とする。  In the liquid flow measurement system according to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the fifth to eleventh aspects of the present invention, each of the measurement means is provided at a location where the cross-sectional area of the flow path is the same. And

本発明では、流路の異なる箇所で測定される液体の状態の経時変化を比較することで、測定結果の時間差が求められる。この時間差で測定箇所の通液距離を除することで液体の速度を知ることができる。また、これに流路の断面積を乗ずることで該流路における液体の流量を知ることができる。また、これら情報に基づいて液体の流束を知ることもできる。  In the present invention, the time difference between the measurement results can be obtained by comparing the temporal changes of the liquid state measured at different locations in the flow path. The speed of the liquid can be known by dividing the liquid passing distance at the measurement location by this time difference. Further, by multiplying this by the cross-sectional area of the flow path, the flow rate of the liquid in the flow path can be known. Further, it is possible to know the liquid flux based on the information.

前記した液体の状態（性状）は、それぞれの箇所で測定値の経時変化として得られるものであればよく、本発明としては特定のものに限定をされないが、好適には液体の導電状態として測定することができ、その他に、ｐＨ、ＯＲＰ、イオン濃度などが挙げられる。該導電状態は、導電率計などによって導電率として測定することができ、また、定電流通電時の電圧値や定電圧印加時の電流値として測定されるものであってもよい。第一および第二の測定手段は、測定される液体の状態の内容に基づいて選定される。例えば液体の導電率を測定する場合には一般的に用いられる導電率計を使用することができる。第一および第二の測定手段は、同一の液体の状態に対しては同一の測定値を示すものが望ましいが、本発明としては相関関係が明らかであれば必ずしも同一の測定値を示すことが必要とされるものではない。  The above-described liquid state (property) is not particularly limited as long as it is obtained as a change over time of the measured value at each location, but is preferably measured as a liquid conductive state. Other examples include pH, ORP, and ion concentration. The conductive state can be measured as conductivity by a conductivity meter or the like, or may be measured as a voltage value when a constant current is applied or a current value when a constant voltage is applied. The first and second measuring means are selected based on the content of the liquid state to be measured. For example, when measuring the conductivity of a liquid, a commonly used conductivity meter can be used. The first and second measuring means preferably show the same measured value for the same liquid state, but the present invention does not necessarily show the same measured value if the correlation is clear. It is not required.

上記導電率計は、例えば棒状の電極を配管内部に固定する為の構造を持ち、配管に電極を固定するための穴を開ける必要があるが、その加工は一般の導電率計を配管に固定する方法と異なるものではない。よって、配管を切断するような作業は不要であり、流量計の設置時に比べて工事は容易となる。
なお、被測定液体の導電率が極めて変動の小さいものであるときは、系外から液体や気体を補助的に混入させることにより測定精度が向上する。このような液体や気体としては空気、不活性ガス、ＮａＣｌ水溶液などが挙げられる。The above conductivity meter has a structure for fixing a rod-shaped electrode inside the pipe, for example, and it is necessary to make a hole for fixing the electrode to the pipe, but the process is to fix a general conductivity meter to the pipe It is not different from the way you do. Therefore, the operation | work which cut | disconnects piping is unnecessary and construction becomes easy compared with the time of installation of a flowmeter.
In addition, when the electrical conductivity of the liquid to be measured has a very small fluctuation, the measurement accuracy is improved by supplementing liquid or gas from outside the system. Examples of such a liquid or gas include air, an inert gas, and an aqueous NaCl solution.

上記第一の測定手段によって測定された結果の経時変化と上記第二の測定手段によって測定された結果の経時変化とは、互いに波形などを比較して、例えば両波形を重ねて波形を一致させるための時間のずれ量などによって時間差を求めることができる。該時間差は操作者が求めることも可能であり、さらには時間差計測手段によって求めることも可能である。時間差計測手段は、例えば、ＣＰＵとこれを動作させるプログラム、該プログラムを格納するＲＯＭ、ワークエリアとなるＲＡＭなどにより構成することができる。時間差の計測では、例えば各測定手段の測定によって得られる測定結果の経時変化の波形を分析し、両測定手段の波形の時間的なずれ量を求めることで時間差を算出することができる。  The time-dependent change of the result measured by the first measuring means and the time-change of the result measured by the second measuring means are compared with each other, for example, by superimposing both waveforms to match the waveforms. Therefore, the time difference can be determined by the amount of time deviation for the purpose. The time difference can be obtained by an operator, and further can be obtained by a time difference measuring means. The time difference measuring means can be constituted by, for example, a CPU and a program for operating the CPU, a ROM for storing the program, a RAM serving as a work area, and the like. In the measurement of the time difference, for example, the time difference can be calculated by analyzing the waveform of the change over time of the measurement result obtained by the measurement of each measurement means and obtaining the amount of time deviation between the waveforms of both measurement means.

波形の分析では、周期や立ち上がり時間、立ち下がり時間、振幅などによって波形を分析し、これら分析結果に基づいて両波形を一致させるためのずれ時間を求めることができる。
上記波形は鈍いピークの波形であっても、鋭いピークが密集した波形であってもよく、上流部と下流部での測定波形の相関関係を演算することにより、波形の類似性を判断することができる。具体的にはピーク間距離の相関性、変化率等による相関係数を用いて類似性を判断することができる。In the waveform analysis, the waveform is analyzed based on the period, the rise time, the fall time, the amplitude, and the like, and a shift time for matching both waveforms can be obtained based on the analysis results.
The waveform may be a dull peak waveform or a waveform with dense sharp peaks, and the similarity of the waveforms shall be determined by calculating the correlation between the upstream and downstream measurement waveforms. Can do. Specifically, the similarity can be determined using a correlation coefficient such as a correlation between the distances between peaks and a change rate.

上記で求められた時間差は、測定手段間の通液距離とともに液体の流速の算出に利用できる。測定手段間の通液距離は、データとして予め取得しておくことで流速算出を容易に行うことができる。この際の通液距離は、測定手段間の直線的な距離ではなく、液体が通液する際の距離となる。流速の算出は、操作者が求めることも可能であり、さらには流速算出手段によって求めることも可能である。流速算出手段は、例えば、ＣＰＵとこれを動作させるプログラム、該プログラムを格納するＲＯＭ、ワークエリアとなるＲＡＭ、前記通液距離をデータとして格納する不揮発メモリなどにより構成することができ、前記した時間差計測手段と兼用することも可能である。  The time difference obtained above can be used for calculating the flow velocity of the liquid together with the liquid passing distance between the measuring means. The flow rate between the measuring means can be easily calculated by acquiring in advance as data. The liquid passing distance at this time is not a linear distance between the measuring means but a distance when the liquid passes. The flow rate can be calculated by the operator, or can be calculated by the flow rate calculation means. The flow velocity calculation means can be constituted by, for example, a CPU and a program for operating the CPU, a ROM for storing the program, a RAM for the work area, a non-volatile memory for storing the liquid flow distance as data, and the time difference described above. It can also be used as a measuring means.

また、上記時間差と通液距離とは、流路の断面積とともに液体の流量の算出に利用できる。流路の断面積は、データとして予め取得しておくことで流量算出を容易に行うことができる。流量の算出は、操作者が求めることも可能であり、さらには流量算出手段によって求めることも可能である。流量算出手段は、例えば、ＣＰＵとこれを動作させるプログラム、該プログラムを格納するＲＯＭ、ワークエリアとなるＲＡＭ、前記流路の断面積をデータとして格納する不揮発メモリなどにより構成することができ、前記した時間差計測手段や流速算出手段と兼用することも可能である。  Further, the time difference and the liquid passing distance can be used for calculating the liquid flow rate together with the cross-sectional area of the flow path. By obtaining the cross-sectional area of the flow path as data in advance, the flow rate can be easily calculated. The calculation of the flow rate can be obtained by the operator, and further can be obtained by the flow rate calculation means. The flow rate calculation means can be constituted by, for example, a CPU and a program for operating the CPU, a ROM for storing the program, a RAM serving as a work area, a non-volatile memory for storing the cross-sectional area of the flow path as data, and the like. It can also be used as the time difference measuring means and the flow velocity calculating means.

前記流路の径が一定の場合は、流路長から流速を求めることが可能であるが、流路内の断面積が変化している場合には、予め２点間の水容量を計測しておくことにより、流量を算出することができる。  If the diameter of the flow path is constant, the flow velocity can be obtained from the flow path length, but if the cross-sectional area in the flow path has changed, the water volume between two points is measured in advance. By setting the flow rate, the flow rate can be calculated.

また、上記で求めた液体の流速などによって、ろ過手段への適用において透過流束を求めることもでき、膜ろ過では、差圧や液体温度の測定によって膜流束を求めることも可能となる。以下に、算出式の一例を示す
ユニットの透過流速＝単位膜面積当りの流量（ｍ^３／日）×基準膜面有効圧÷実機膜面有効圧×温度換算係数
実機膜面有効圧：入口圧−出口圧
基準膜面有効圧：標準状態における透過圧条件値
温度換算係数 ：膜固有の水温による係数In addition, the permeation flux can be obtained in the application to the filtration means by the flow velocity of the liquid obtained as described above. In the membrane filtration, the membrane flux can also be obtained by measuring the differential pressure or the liquid temperature. An example of the calculation formula is shown below. Unit permeation flow rate = Flow rate per unit membrane area (m³ / day) × Reference membrane surface effective pressure ÷ Actual membrane surface effective pressure × Temperature conversion factor Actual membrane surface effective pressure: Inlet pressure -Outlet pressure Standard membrane surface effective pressure: Permeation pressure condition value in standard condition Temperature conversion coefficient: Coefficient due to water temperature specific to the membrane

以上説明したように、本発明の液体流計測方法によれば、流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を測定し、異なる箇所で測定された液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離とを用いて前記液体の流速を求め、または該時間差と前記測定箇所間の通液距離と流路断面積を用いて前記液体の流量を求めるので、系外から気体を混入させる煩雑な構成を要することなく安定的に液体流の流速や流量を求めることができる。  As described above, according to the liquid flow measuring method of the present invention, the state of the liquid is measured at different locations in the flow direction of the flow channel with respect to the liquid flowing through the flow channel, and Comparing each time-dependent change in the measured liquid state to obtain a time difference between the time-dependent changes, obtaining the liquid flow velocity using the time difference and the liquid passing distance between the measurement points, or the time difference Since the flow rate of the liquid is obtained using the flow distance between the measurement points and the cross-sectional area of the flow path, the flow rate and flow rate of the liquid flow can be obtained stably without requiring a complicated configuration for mixing gas from outside the system. Can do.

また、本発明の液体流計測システムによれば、液体を通液する流路に設置する液体流計測システムであって、
前記液体の流れ方向において異なる箇所で前記流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段および第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流速を算出する流速算出手段とを備え、または前記時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と流路の断面積とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流量を算出する流量算出手段とを備えるので、簡易かつ小型化が可能な装置構成によって安定的に液体流の流速や流量を容易に求めることができる。しかも既存の配管などに対しても第一および第二の測定手段を孔開けによって設置するなどの簡易な作業で取付を行うことが可能になる。Moreover, according to the liquid flow measurement system of the present invention, the liquid flow measurement system installed in the flow path through which the liquid flows,
A first measuring means and a second measuring means installed in the flow path at different locations in the liquid flow direction to measure the state of the liquid, and the state of the liquid measured by the first measuring means; A time difference measuring means for measuring a time difference between the time-dependent changes by comparing the time-dependent change of the liquid and the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means, and the time difference measured by the time difference measuring means and the time difference A flow rate calculation means for calculating a flow rate of the liquid flowing through the flow path based on a liquid passing distance between the installation positions of the first measurement means and the second measurement means, or the time difference The flow through the channel based on the time difference measured by the measuring unit, the liquid passing distance between the installation position of the first measuring unit and the installation position of the second measuring unit, and the cross-sectional area of the channel. Flow to calculate liquid flow rate Since it comprises a calculation unit, it is possible to easily determine the flow velocity and flow rate of the stable liquid flow by the device configuration capable simple and miniaturization. In addition, it is possible to attach the first and second measuring means to an existing pipe or the like by a simple operation such as installing by drilling.

以下に、本発明の一実施形態を説明する。
液体が通液される流路である配管１０には、配管１０内を流れる液体の導電率を測定する第一の測定手段である導電率計１と第二の測定手段である導電率計２とが、液体の流れ方向において距離Ｌを隔てて設置されており、両導電率計１、２が設けられている箇所の配管の断面積Ｄは等しくなっている。なお、配管１０は、図では直管で示されているが、本発明としては、配管は直管だけでなく、曲がったものや薄く平たい形状のものであってもよく、要は液体が通液される流路を形成するものであればよい。
なお、導電率計１の上流側では、配管１０内に系外から他の液体や物質の投入が可能なサンプル穴１１が設けられている。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
In thepipe 10 which is a flow path through which the liquid flows, the conductivity meter 1 which is the first measuring means for measuring the conductivity of the liquid flowing in thepipe 10 and theconductivity meter 2 which is the second measuring means. Are disposed at a distance L in the liquid flow direction, and the cross-sectional areas D of the pipes where the bothconductivity meters 1 and 2 are provided are equal. Note that although thepipe 10 is shown as a straight pipe in the figure, in the present invention, the pipe may be not only a straight pipe but also a bent or thin flat shape. What is necessary is just to form the liquid flow path.
On the upstream side of the conductivity meter 1, a sample hole 11 is provided in thepipe 10 in which other liquids and substances can be introduced from outside the system.

前記導電率計１と導電率計２とは、制御装置３に接続されており、該制御装置３からの電圧印加によって各導電率計１、２から導電率の測定結果が制御装置３に出力可能になっている。制御装置３には、図１（ｂ）に詳細に示すように、ＣＰＵ３０とこれを動作させるプログラムを格納したＲＯＭ３１と、ワークエリアとなるＲＡＭ３２と、導電率１、２間の通液距離Ｌ、導電率計１、２が設けられている箇所での配管１０の断面積Ｄなどを不揮発に記憶したフラッシュメモリ３３と備えている。また、制御装置３には、ＣＲＴやＬＣＤなどからなる表示部４が接続されており、測定波形や算出結果の表示が可能になっている。上記導電率計１、２および制御装置３、表示部部４によって液体流計測システムが構成されている。  The conductivity meter 1 and theconductivity meter 2 are connected to thecontrol device 3, and the conductivity measurement results are output from theconductivity meters 1 and 2 to thecontrol device 3 by voltage application from thecontrol device 3. It is possible. As shown in detail in FIG. 1B, thecontrol device 3 includes aCPU 31, aROM 31 storing a program for operating theCPU 30, aRAM 32 serving as a work area, and a liquid passing distance L between theconductivity 1 and 2. The flash memory 33 is provided with a nonvolatile storage of the cross-sectional area D of thepipe 10 where theconductivity meters 1 and 2 are provided. Further, thecontrol device 3 is connected to adisplay unit 4 composed of a CRT, an LCD, or the like, and can display a measurement waveform and a calculation result. Theconductivity meters 1 and 2, thecontrol device 3, and thedisplay unit 4 constitute a liquid flow measurement system.

次に、上記液体流計測システムを用いた液体流計測方法について説明する。
配管１０では、水などの液体が通液されており、所定の速度ｖで配管１０内を移動する。
一方、制御装置３では、測定の開始に伴って導電率計１、２に電圧の印加や電流の通電を連続して行う。これらの電圧印加などはパルス状に行うのが望ましい。導電率計１、２では、制御装置３からの電圧印加などによって上記液体の導電率が測定され、測定結果が制御装置３に送信される。制御装置３では、前記導電率計１、２からの測定結果を経時変化として受信する。この測定結果の経時変化は、波形として表示部４に表示することができる。この実施形態の液体流計測システムでは、後述するように波形を分析して液体の流速、流量の算出が可能になっているが、本発明としては、上記波形表示などを利用して、操作者がそれぞれの測定結果の経時変化間の時間差を把握して液体の流速等を算出することも可能である。Next, a liquid flow measurement method using the liquid flow measurement system will be described.
A liquid such as water is passed through thepipe 10 and moves in thepipe 10 at a predetermined speed v.
On the other hand, thecontroller 3 continuously applies voltage or current to theconductivity meters 1 and 2 with the start of measurement. It is desirable to apply these voltages in pulses. In theconductivity meters 1 and 2, the conductivity of the liquid is measured by voltage application from thecontrol device 3, and the measurement result is transmitted to thecontrol device 3. Thecontrol device 3 receives the measurement results from theconductivity meters 1 and 2 as a change with time. The change over time in the measurement result can be displayed on thedisplay unit 4 as a waveform. In the liquid flow measurement system of this embodiment, as will be described later, it is possible to calculate the flow velocity and flow rate of the liquid by analyzing the waveform. However, it is also possible to grasp the time difference between the time-dependent changes of the respective measurement results and calculate the liquid flow rate and the like.

この実施形態では、ＲＯＭ３１に格納されたプログラムによって動作するＣＰＵ３０によって上記測定結果の経時変化を波形分析をして比較し、経時変化間での時間差ｔを求める。波形分析は、前述したように、波形の周期や立ち上がり時間、立ち下がり時間、振幅、ピーク位置などによって行うことができ、既知の方法を採用することができる。
図２は、上記測定波形の経時変化の一例を示すものであり、導電率計１で測定された波形に対し、導電率計２で測定された波形が時間的に遅れた（位相差を有する）ものとして現れている。その遅れを時間差ｔとして取得する。また、導電率計１、２間の通液距離Ｌは、導電率計１、２を配管１０に設置する際に把握されており、該データはフラッシュメモリ３３に記憶しておく。ＣＰＵ３０では、流速の算出において、通液距離データをフラッシュメモリ３３より読み出し、下記式１に示すように上記で得られた時間差ｔで除することで流速ｖを算出する。例えば、図２に示されるように時間差ｔが２分であり、導電率計１、２間の通液距離Ｌが１０ｍであるとすると、流速ｖは、５ｍ／ｍｉｎ．と算出される。すなわち、制御装置３は、本発明の流速算出手段として機能をする。In this embodiment, theCPU 30 that operates according to the program stored in theROM 31 performs waveform analysis to compare the changes over time of the measurement results, and obtains the time difference t between the changes over time. As described above, the waveform analysis can be performed based on the waveform period, rise time, fall time, amplitude, peak position, and the like, and a known method can be employed.
FIG. 2 shows an example of the change over time of the measured waveform. The waveform measured by theconductivity meter 2 is delayed in time (having a phase difference) with respect to the waveform measured by the conductivity meter 1. ) It appears as a thing. The delay is acquired as a time difference t. Further, the liquid flow distance L between theconductivity meters 1 and 2 is known when theconductivity meters 1 and 2 are installed in thepipe 10, and the data is stored in the flash memory 33. In the calculation of the flow velocity, theCPU 30 reads the flow distance data from the flash memory 33 and calculates the flow velocity v by dividing by the time difference t obtained above as shown in the following equation 1. For example, as shown in FIG. 2, if the time difference t is 2 minutes and the liquid flow distance L between theconductivity meters 1 and 2 is 10 m, the flow velocity v is 5 m / min. Is calculated. That is, thecontrol device 3 functions as a flow velocity calculation unit of the present invention.

ｖ＝Ｌ／ｔ …式１    v = L / t Equation 1

以上のように、導電率計の位置は一定であるため、上記位相差は液体の流速によってのみ変動することとなるため、導電率計１、２２が出力する導電率の位相差を計測することで、液体の流速を容易かつ安定して計測することが可能となる。液体に導電率の変動が起こらない場合には、たとえば導電率計１の上流側に設けたサンプル孔１１から水道水や純水を注入して導電率の変動を外部から発生させることで、高い測定精度を得ることができる。
なお、配管は、上記のように直管だけでなく、曲がったものや薄く平たい形状の、従来の流量計では組込が難しいものに対しても適用可能であり、また導電率計の電極が設置できればどこでも流速を計測できることとなるため、設置工事が容易な流量計を実現することが可能となる。As described above, since the position of the conductivity meter is constant, the phase difference fluctuates only depending on the flow velocity of the liquid. Therefore, the phase difference of the conductivity output by theconductivity meters 1 and 22 is measured. Thus, the liquid flow rate can be measured easily and stably. When the conductivity does not change in the liquid, for example, by injecting tap water or pure water from the sample hole 11 provided on the upstream side of the conductivity meter 1 to generate the conductivity change from the outside, it is high. Measurement accuracy can be obtained.
Piping can be applied not only to straight pipes as described above, but also to bent and thin flat shapes that are difficult to incorporate with conventional flowmeters, and the electrodes of the conductivity meter Since the flow velocity can be measured anywhere as long as it can be installed, it is possible to realize a flow meter that is easy to install.

次に、上記液体の流量を算出する場合について説明をすると、上記で求めた時間差ｔと、通液距離Ｌと、配管１０の断面積Ｄを用いて算出する、断面積Ｄは、フラッシュメモリ３３に記憶されているデータをＣＰＵ３０によって読み出し、該ＣＰＵ３０によって、下記式２に基づいて流量Ｍを算出する。したがって、制御装置３は、流量算出手段として機能する。  Next, the case of calculating the flow rate of the liquid will be described. The cross-sectional area D calculated using the time difference t obtained above, the liquid passing distance L, and the cross-sectional area D of thepipe 10 is the flash memory 33. Is read by theCPU 30, and theCPU 30 calculates the flow rate M based on thefollowing equation 2. Therefore, thecontrol device 3 functions as a flow rate calculation unit.

Ｍ＝Ｌ／ｔ×Ｄ …式２    M = L / t ×D Equation 2

なお、この実施形態では、流速と流量のいずれも算出可能なものとして説明をしたが、本発明としては。いずれ一方のみが算出可能となっているものであってもよい。  In this embodiment, description has been made assuming that both the flow velocity and the flow rate can be calculated, but as the present invention. Only one of them may be calculated.

（実施形態２）
次に、上記液体流計測システムをろ過手段に適用した例を図３に基づいて説明する。
供給側配管１３は、それぞれが同じ断面積となるように透過側配管１４と濃縮側配管１５とに分岐しており、供給側配管１３と透過側配管１４との間にフィルタ１２が配置されている。
供給側配管１３には、前記実施形態と同様に配管内を通液する液体の導電率を測定する導電率計１が設けられ、透過側配管１４に配管内を通液する液体の導電率を測定する導電率計２が設けられている。導電率計１と導電率計２とは通液距離Ｌ_０によって離れている。導電率計１、２は、前記実施形態と同様に制御装置（図示しない）に接続されている。
このろ過手段では、供給側配管１３を通液される液体にろ過すべき成分が含まれており、該成分はフィルタ１２を通過することなく濃縮側配管１５に濃縮されて通液され、ろ過された液体は透過側配管１４に通液される。(Embodiment 2)
Next, the example which applied the said liquid flow measurement system to the filtration means is demonstrated based on FIG.
Thesupply side pipe 13 is branched into apermeate side pipe 14 and aconcentrate side pipe 15 so that each has the same cross-sectional area, and thefilter 12 is disposed between thesupply side pipe 13 and thepermeate side pipe 14. Yes.
Thesupply side pipe 13 is provided with a conductivity meter 1 for measuring the conductivity of the liquid passing through the pipe as in the above embodiment, and the conductivity of the liquid passing through the pipe through thepermeation side pipe 14 is determined. Aconductivity meter 2 to be measured is provided. Conductivity and meter 1 and theconductivity meter 2 are separated by liquid passing distance L_0. Theconductivity meters 1 and 2 are connected to a control device (not shown) as in the above embodiment.
In this filtering means, the component to be filtered is contained in the liquid passed through thesupply side pipe 13, and the component is concentrated and passed through theconcentration side pipe 15 without passing through thefilter 12 and filtered. The liquid is passed through thepermeate side pipe 14.

上記導電率計１、２では、前記実施形態と同様に液体の導電率が測定され、制御装置で分析がされ、経時変化の時間差（位相差）ｔ_０が求められる。この時間差ｔ_０で前記通液距離Ｌ_０を除することで用いて前記と同様に透過側配管１４における流速ｖ_０を算出（Ｖ_０＝Ｌ_０／ｔ_０）することができる。したがって、制御装置は透過流束算出手段として機能する。In theconductivity meters 1 and 2, the conductivity of the liquid is measured in the same manner as in the above embodiment, analyzed by the control device, and the time difference (phase difference) t_{0 of} change with time is obtained. The flow velocity v₀ in thepermeation side pipe 14 can be calculated (V₀ = L₀ / t₀ ) in the same manner as described above by dividing the liquid passing distance L₀ by this time difference t₀ . Therefore, the control device functions as a permeation flux calculation unit.

上記実施形態では、導電率計２を透過側配管１４に設けたが、濃縮側配管１５に設けて濃縮側の流速や流量を算出することも可能である。
また、透過側と濃縮側の一方に測定手段としての伝導率計を設置した場合、透過側と濃縮側のうちの他方の配管に異常検知測定手段としての導電率計を設置することができる。該異常検知用の導電率計においても導電率計１との間の通液距離に従って、導電率計１で得られる測定結果に対し所定の位相差を有する測定結果が得られる。上記導電率計１、２と異常検知用導電率計での測定結果の相関関係を比較することで、上記導電率計１、２のいずれかで、導電率計間で単なる位相差と異なる相違を示す場合には、当該導電率計に異常が生じているという判定を行うことができる。上記制御装置は、測定手段異常判定手段としての機能を有している。
すなわち、前記透過側の流路または前記濃縮側の流路のうち、前記第二の測定手段が設置される流路と異なる他方の流路に設置されて前記液体の状態を測定する異常検知測定手段を備え、前記前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と前記異常検知測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記第一の測定手段または第二の測定手段の異常を判定する測定手段異常判定手段を備えることができる。In the above embodiment, theconductivity meter 2 is provided in thepermeate side pipe 14, but it is also possible to calculate the flow rate and flow rate on the concentrate side by providing it in theconcentrate side pipe 15.
In addition, when a conductivity meter as a measuring unit is installed on one of the transmission side and the concentration side, a conductivity meter as an abnormality detection measuring unit can be installed on the other pipe on the transmission side and the concentration side. Also in the conductivity meter for detecting an abnormality, a measurement result having a predetermined phase difference with respect to the measurement result obtained by the conductivity meter 1 is obtained according to the liquid passing distance from the conductivity meter 1. By comparing the correlation between the measurement results of theconductivity meters 1 and 2 and the abnormality detection conductivity meter, the difference between the conductivity meters and the mere phase difference between the conductivity meters Can be determined that an abnormality has occurred in the conductivity meter. The control device has a function as a measurement unit abnormality determination unit.
That is, the abnormality detection measurement that is installed in the other flow path different from the flow path in which the second measurement means is installed, of the permeation side flow path or the concentration side flow path, and measures the state of the liquid And the time-dependent change of the liquid state measured by the first measuring means, the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means, and the abnormality detection measuring means A measuring means abnormality determining means for determining an abnormality of the first measuring means or the second measuring means by comparison with a change with time of the liquid state can be provided.

（実施形態３）
次に、上記液体流計測システムを膜ろ過装置に適用した例を図４に基づいて説明する。
同じ断面積を有する供給側配管２１と透過側配管２２との間にろ過膜２０が配置されており、供給側配管２１に、前記実施形態と同様に配管内を通液する液体の導電率を測定する導電率計１が設けられ、透過側配管２１に配管内を通液する液体の導電率を測定する導電率計２が設けられている。導電率計１と導電率計２とは通液距離Ｌ_１によって離れている。導電率計１、２は、前記実施形態と同様に制御装置（図示しない）に接続されている。また、供給側配管２１には、通液する液体の圧力を測定する圧力計２５が配置され、透過側配管２２には、通液する液体の圧力および温度を測定する圧力計２６および温度計２７が配置されている。これらの測定結果は、前記した制御装置に送信される。
この膜ろ過装置では、供給側配管２１を通液される液体にろ過すべき成分が含まれており、該成分はろ過膜２０を通過することなくろ過膜２０に補足され、ろ過された液体は透過側配管２２に通液される。(Embodiment 3)
Next, the example which applied the said liquid flow measurement system to the membrane filtration apparatus is demonstrated based on FIG.
Thefiltration membrane 20 is arranged between thesupply side pipe 21 and thepermeation side pipe 22 having the same cross-sectional area, and the conductivity of the liquid flowing through the pipe is given to thesupply side pipe 21 as in the above embodiment. A conductivity meter 1 to be measured is provided, and aconductivity meter 2 to measure the conductivity of a liquid that passes through the inside of the pipe is provided in thepermeation side pipe 21. Conductivity and meter 1 and theconductivity meter 2 are separated by liquid passing distance L_1. Theconductivity meters 1 and 2 are connected to a control device (not shown) as in the above embodiment. In addition, apressure gauge 25 for measuring the pressure of the liquid to be passed is arranged in thesupply side pipe 21, and apressure gauge 26 and athermometer 27 for measuring the pressure and temperature of the liquid to be passed in thetransmission side pipe 22. Is arranged. These measurement results are transmitted to the control device described above.
In this membrane filtration device, the component to be filtered is contained in the liquid passed through thesupply side pipe 21, and the component is captured by thefiltration membrane 20 without passing through thefiltration membrane 20. The liquid is passed through thepermeate side pipe 22.

上記導電率計１、２では、前記実施形態と同様に液体の導電率が測定され、制御装置で分析がされ、経時変化の時間差（位相差）が求められる。この時間差で導電率計１、２間の通液距離を除することで前記と同様に透過側配管１８における流速を算出することができる。また、上記圧力計２５、２６で測定された圧力の差（差圧ΔＰ）と、温度計２７で測定された温度Ｔを用いて、以下の式によって膜流速を算出することができる。すなわち、制御装置は、膜流束算出手段として機能する。
ユニットの透過流速
＝単位膜面積当りの流量（ｍ^３／日）×基準膜面有効圧÷実機膜面有効圧×温度換算係数
＝（Ｓ×Ｌ／ｄＴ×（１−Ｋｍ）／Ｓｍ）×（Ｐｓｔｄ／ｄＰ）×Ｋｔ …式３
ここで
Ｓ ：配管の断面積（ｍ^２）
Ｌ ：導電率計１と２の流路（ｍ）
ｄＴ：導電率計１と２の時間差
Ｋｍ：膜の容積率
Ｓｍ：膜の有効面積（ｍ^２）
Ｐｓｔｄ：膜の基準膜面有効圧（定数）
ｄＰ：実記膜面有効圧力＝圧力計２５の値−圧力計２６の値
Ｋｔ：温度換算係数＝温度計２７の値によって定まる膜の固値In theconductivity meters 1 and 2, the conductivity of the liquid is measured as in the above embodiment, analyzed by the control device, and the time difference (phase difference) of change with time is obtained. By dividing the liquid flow distance between theconductivity meters 1 and 2 by this time difference, the flow velocity in the permeate side pipe 18 can be calculated in the same manner as described above. The membrane flow rate can be calculated by the following equation using the pressure difference (differential pressure ΔP) measured by the pressure gauges 25 and 26 and the temperature T measured by thethermometer 27. That is, the control device functions as a membrane flux calculation unit.
Permeation flow rate of unit = Flow rate per unit membrane area (m³ / day) × Reference membrane surface effective pressure ÷ Actual membrane surface effective pressure × Temperature conversion factor = (S × L / dT × (1-Km) / Sm) × (Pstd / dP) ×Kt Equation 3
Where S: sectional area of the pipe (m² )
L: Flow path of conductivity meters 1 and 2 (m)
dT: Time difference betweenconductivity meter 1 and 2 Km: Volume ratio of membrane Sm: Effective area of membrane (m² )
Pstd: Reference film surface effective pressure (constant) of the film
dP: actual film effective pressure = value ofpressure gauge 25−value ofpressure gauge 26 Kt: temperature conversion coefficient = solid value of film determined by value ofthermometer 27

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態の説明の内容に限定をされるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは当然に適宜の変更が可能である。  Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the contents of the description of the above embodiment, and is naturally appropriate as long as it does not depart from the scope of the present invention. It can be changed.

本発明の一実施形態の液体流計測システムの設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation of the liquid flow measurement system of one Embodiment of this invention.同じく、測定結果の波形を示す図である。Similarly, it is a figure which shows the waveform of a measurement result.本発明の他の実施形態の液体流計測システムの設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation of the liquid flow measurement system of other embodiment of this invention.同じく、さらに他の実施形態の液体流計測システムの設置例を示す図である。Similarly, it is a figure which shows the example of installation of the liquid flow measurement system of other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 導電率計
２ 導電率計
３ 制御装置
４ 表示部
１２ フィルタ
１３ 供給側配管
１４ 透過側配管
１５ 濃縮側配管
２０ ろ過膜
２１ 供給側配管
２２ 透過側配管
２５ 圧力計
２６ 圧力計
２７ 温度計
３０ ＣＰＵ
３１ ＲＯＭ
３２ ＲＡＭ
３３ フラッシュメモリDESCRIPTION OF SYMBOLS 1Conductivity meter 2Conductivity meter 3Control apparatus 4Display part 12Filter 13 Supply side piping 14 Permeation side piping 15 Concentration side piping 20Filtration membrane 21 Supply side piping 22 Permeation side piping 25Pressure gauge 26Pressure gauge 27Thermometer 30 CPU
31 ROM
32 RAM
33 Flash memory

Claims (12)

Translated fromJapanese

流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を測定し、異なる箇所で測定された前記液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離とを用いて前記液体の流速を求めることを特徴とする液体流計測方法。  For the liquid flowing through the flow path, the liquid state is measured at different locations in the flow direction of the flow path, and the changes over time of the liquid states measured at different locations are compared. A liquid flow measuring method, characterized in that a time difference between changes over time is obtained, and a flow velocity of the liquid is obtained using the time difference and a liquid passing distance between the measurement points. 流路を通液している液体に対し、前記流路の流れ方向において異なる箇所でそれぞれ液体の状態を測定し、異なる箇所で測定された前記液体の状態のそれぞれの経時変化を比較して該経時変化間における時間差を求め、該時間差と前記測定箇所間の通液距離と前記流路の断面積を用いて前記液体の流量を求めることを特徴とする液体流計測方法。  For the liquid flowing through the flow path, the liquid state is measured at different locations in the flow direction of the flow path, and the changes over time of the liquid states measured at different locations are compared. A liquid flow measuring method, characterized in that a time difference between changes with time is obtained, and a flow rate of the liquid is obtained using the time difference, a liquid passing distance between the measurement points, and a cross-sectional area of the flow path. 前記測定がなされる液体の状態が液体の導電状態であることを特徴とする請求項１または２記載の液体流計測方法。  3. The liquid flow measuring method according to claim 1, wherein the liquid state to be measured is a liquid conductive state. 前記液体の状態の測定箇所は、それぞれが同じ流路断面積を有する箇所であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体流計測方法。  The liquid flow measurement method according to claim 1, wherein the measurement points in the liquid state are points having the same flow path cross-sectional area. 液体を通液する流路に設置する液体流計測システムであって、
前記液体の流れ方向において異なる箇所で前記流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段および第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流速を算出する流速算出手段とを備えることを特徴とする液体流計測システム。A liquid flow measurement system installed in a flow path through which liquid flows,
A first measuring means and a second measuring means installed in the flow path at different locations in the liquid flow direction to measure the state of the liquid, and the state of the liquid measured by the first measuring means; A time difference measuring means for measuring a time difference between the time-dependent changes by comparing the time-dependent change of the liquid and the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means, and the time difference measured by the time difference measuring means and the time difference A flow rate calculating means for calculating a flow rate of the liquid flowing in the flow path based on a liquid passing distance between the installation positions of the first measurement means and the second measurement means; Liquid flow measurement system. 液体を通液する流路に設置する液体流計測システムであって、
前記液体の流れ方向において異なる箇所で前記流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段および第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と流路の断面積とに基づいて前記流路を流れる前記液体の流量を算出する流量算出手段とを備えることを特徴とする液体流計測システム。A liquid flow measurement system installed in a flow path through which liquid flows,
A first measuring means and a second measuring means installed in the flow path at different locations in the liquid flow direction to measure the state of the liquid, and the state of the liquid measured by the first measuring means; A time difference measuring means for measuring a time difference between the time-dependent changes by comparing the time-dependent change of the liquid and the time-dependent change of the liquid state measured by the second measuring means, and the time difference measured by the time difference measuring means and the time difference A flow rate calculation means for calculating a flow rate of the liquid flowing through the flow path based on a liquid passing distance between the installation position of the first measurement means and the installation position of the second measurement means and a cross-sectional area of the flow path; A liquid flow measurement system comprising: 液体を通液するろ過手段と、該ろ過手段の供給側、透過側、濃縮側にそれぞれ接続された流路とを具備するろ過システムに設置する液体流計測システムであって、
前記供給側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段と、前記透過側の流路または前記濃縮側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離とに基づいて前記ろ過手段内を流れる前記液体の流速を算出する流速算出手段とを備えることを特徴とする液体流計測システム。A liquid flow measurement system installed in a filtration system comprising filtration means for passing a liquid, and flow paths connected to the supply side, the permeation side, and the concentration side of the filtration means,
A first measuring unit installed in the supply-side channel and measuring the state of the liquid; and a second measuring unit installed in the permeation-side channel or the concentration-side channel and measuring the state of the liquid. A time difference between the time changes by comparing the time change of the liquid state measured by the first measurement means and the time change of the liquid state measured by the second measurement means. The filtering means based on the time difference measuring means to measure, the time difference measured by the time difference measuring means, and the liquid passing distance between the installation position of the first measurement means and the installation position of the second measurement means A liquid flow measurement system comprising: a flow velocity calculation means for calculating a flow velocity of the liquid flowing inside. 液体を通液するろ過手段と、該ろ過手段の供給側、透過側、濃縮側にそれぞれ接続された流路とを具備するろ過システムに設置する液体流計測システムであって、
前記供給側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第一の測定手段と、前記透過側の流路または前記濃縮側の流路に設置されて前記液体の状態を測定する第二の測定手段と、前記第一の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化と第二の測定手段で測定された前記液体の状態の経時変化との比較によって前記経時変化間の時間差を計測する時間差計測手段と、該時間差計測手段で計測された前記時間差と前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と前記ろ過手段の内径断面積とに基づいて前記ろ過手段の透過流束を算出する透過流束算出手段とを備えることを特徴とする液体流計測システム。A liquid flow measurement system installed in a filtration system comprising filtration means for passing a liquid, and flow paths connected to the supply side, the permeation side, and the concentration side of the filtration means,
A first measuring unit installed in the supply-side channel and measuring the state of the liquid; and a second measuring unit installed in the permeation-side channel or the concentration-side channel and measuring the state of the liquid. A time difference between the time changes by comparing the time change of the liquid state measured by the first measurement means and the time change of the liquid state measured by the second measurement means. A time difference measuring means for measuring, the time difference measured by the time difference measuring means, a liquid passing distance between the installation position of the first measurement means and the installation position of the second measurement means, and the inner diameter breakage of the filtration means A liquid flow measurement system comprising: a permeation flux calculating means for calculating a permeation flux of the filtering means based on the area. 液体を通液する前記流路が膜ろ過装置に設けられたものであり、前記第一の測定手段は該膜ろ過装置の供給側に設置され、前記第二の測定手段は該膜ろ過装置の透過側に設置されるものであることを特徴とする請求項５または６に記載の液体流計測システム。  The flow path for passing a liquid is provided in a membrane filtration device, the first measurement means is installed on the supply side of the membrane filtration device, and the second measurement means is provided on the membrane filtration device. The liquid flow measurement system according to claim 5, wherein the liquid flow measurement system is installed on the permeation side. 前記供給側と前記透過側にそれぞれ設けられる圧力計と、前記供給側または透過側に設けられる温度計と、前記各圧力計でそれぞれ測定される圧力の圧力差と、前記温度計で測定される温度と、前記時間差計測手段で計測された前記時間差と、前記第一の測定手段の設置位置と前記第二の測定手段との設置位置間の通液距離と前記ろ過手段の内径断面積とに基づいて求められる透過流量とから膜流束を算出する膜流束算出手段とを備えることを特徴とする請求項９記載の液体流計測装置。  Pressure gauges provided on the supply side and the permeate side, thermometers provided on the supply side or the permeate side, pressure differences measured by the pressure gauges, and the thermometers. The temperature, the time difference measured by the time difference measuring means, the liquid passing distance between the installation positions of the first measuring means and the second measuring means, and the inner diameter cross-sectional area of the filtering means. The liquid flow measuring device according to claim 9, further comprising a membrane flux calculating unit that calculates a membrane flux from a permeation flow rate obtained based on the permeation flow rate. 前記各測定手段が液体の導電状態を測定するものであることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の液体流計測装置。  The liquid flow measuring device according to claim 5, wherein each measuring unit measures a conductive state of the liquid. 前記各測定手段は、それぞれが流路の断面積が同じ箇所に設けられていることを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の液体流計測装置。  The liquid flow measuring device according to any one of claims 5 to 11, wherein each of the measuring means is provided at a location where the cross-sectional area of the flow path is the same.

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