JP5083853B2 - 電磁流量計 - Google Patents

Description

本発明は、計測流路を有しかつ使い捨て可能なディスポハウジングをベースハウジングに着脱可能に装着して計測流路内の液体に磁界を付与し、このとき生じた誘起電圧に基づいて液体の流量を計測する電磁流量計に関する。

従来、この種のディスポハウジングを有する電磁流量計では、誘起電圧から流量を演算する演算処理部の構成が、一般的な電磁流量計（使い捨て機能を有しないもの）と同様な構成になっていた（例えば、特許文献１参照）。その一般的な電磁流量計では、公知な下記式（ａ）、（ｂ）における流量演算係数Ｃ３を予め記憶しておき、検出された誘起電圧Ｅにその流量演算係数Ｃ３を乗じて液体の流量Ｑを求めていた。
Ｑ＝Ｃ３・Ｅ ・・・・・・（ａ）
Ｃ３＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ） ・・・・・・（ｂ）
なお、上記Ｄは計測流路を断面円形とした場合の内径寸法、Ｂは計測流路に付与される磁束密度、ｋは所定の定数（例えば、非特許文献１参照）。
特開平４−３２４３２１号公報 松山 裕著、「実用流量測定」、第１版、財団法人省エネルギーセンター、１９９９年６月１５日、ｐ．４２

しかしながら、上記した従来の電磁流量計では取り替えられるディスポハウジングの間で計測流路の内径寸法がばらついた場合に、計測結果もばらつき、正確に流量を計測することが困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、正確に流量を計測することが可能な電磁流量計の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る電磁流量計は、液体が通過する計測流路を有した使い捨て可能なディスポハウジングと、ディスポハウジングが着脱可能に装着されるベースハウジングと、ベースハウジングに設けられて、計測流路内の液体に磁界を付与する電磁コイルと、ディスポハウジングに設けられて、計測流路内を液体が通過することで生じた誘起電圧を検出するための検出電極と、検出電極により検出された誘起電圧に、流量演算係数を乗じて液体の流量を演算する演算処理部とを備えた電磁流量計であって、ディスポハウジングには、計測流路の内径寸法のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るディスポ固有データを有した情報担体が設けられ、ベースハウジングには、ディスポハウジングが装着された状態で、情報担体からディスポ固有データを取得可能な情報取得手段が設けられ、演算処理部は、情報取得手段を通して情報担体から取得したディスポ固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算する電磁流量計において、演算処理部は、ベースハウジング同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データを記憶したベースデータ記憶部を備え、そのベース固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算するところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電磁流量計において、ベースデータ記憶部には、通常使用されるベースハウジングと基準用のベースハウジングとを用いて共に同一の条件で計測された２種類の校正用実測値又はそれら２種類の校正用実測値の比が、ベース固有データとして記憶され、演算処理部は、ベース固有データとしての２種類の校正用実測値から求めた比又は、ベース固有データとしての２種類の校正用実測値の比を、流量演算係数に乗じて、流量演算係数を補正するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電磁流量計において、情報担体は、計測流路の内径寸法をディスポ固有データとして有し、演算処理部は、内径寸法をＤとし、磁界の磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、流量演算係数をＣ１とした場合に、下記式、
Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
、により定まる流量演算係数Ｃ１にディスポ固有データとしての内径寸法Ｄを反映させ、その流量演算係数Ｃ１を誘起電圧に乗じて流量を演算するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の電磁流量計において、計測流路の内径寸法をＤとし、磁界の磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、流量演算係数をＣ１とした場合に、情報担体は、下記式、
Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
、により定まる流量演算係数Ｃ１をディスポ固有データとして有し、演算処理部は、ディスポ固有データとして取得した流量演算係数Ｃ１を誘起電圧に乗じて流量を演算するところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の電磁流量計において、計測流路内を満たす液体の流量がゼロになった状態で、その流量ゼロの液体に対して検出電極が実際に検出した誘起電圧をゼロ点データとして記憶するゼロ点データ更新記憶手段と、ゼロ点データ更新記憶手段が記憶した最新のゼロ点データを、計測流路内を液体が流れたときに検出電極が検出した誘起電圧から引いてゼロ点補正を行うゼロ点補正部とを備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至４に記載の電磁流量計において、情報担体はバーコードであり、情報取得手段は、バーコードリーダーであり、バーコードとバーコードリーダーとは、ディスポハウジングをベースハウジングに装着した状態で互いに対向する部分に配置されたところに特徴を有する。ここで、本発明における「バーコード」には、１次元バーコードと２次元バーコードが含まれる。

請求項７の発明は、請求項１乃至４に記載の電磁流量計において、情報担体はＲＦタグであり、情報取得手段は、タグリーダーであるところに特徴を有する。

なお、本発明における「ＲＦタグ」とは、「ＪＩＳ Ｘ ０５００ データキャリア用語」で定義されたもののことをいう。即ち、「半導体メモリを内蔵して、誘導電磁界または電波によって書き込まれたデータを保持し、非接触で読み書きできる情報媒体」である。

請求項８の発明は、請求項１乃至６の何れかに記載の電磁流量計において、情報担体は、ディスポハウジングの製造番号、製造年月日、使用期限その他管理用の情報を有するところに特徴を有する。

［請求項１〜４の発明］
上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、ディスポハウジングが取り替えられると、ベースハウジングに備えた情報取得手段が、ディスポハウジングに備えられた情報担体から、計測流路の内径寸法のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るディスポ固有データを取得する。すると、演算処理部が情報取得手段を通して情報担体から取得したディスポ固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算する。

このように、ディスポハウジングが新しいものに交換されると、計測流路の内径寸法に応じて変わり得る新しいディスポ固有データを反映させて流量を演算するので、正確に流量を計測することができる。

具体的には、請求項３の発明のように、計測流路の内径寸法をディスポ固有データとして有し、計測流路の内径寸法をＤとし、液体に付与する磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、流量演算係数をＣ１とした場合に、下記式、
Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
、により定まる流量演算係数Ｃ１にディスポ固有データとしての内径寸法を反映させて、その流量演算係数Ｃ１を誘起電圧に乗じて流量を演算するようにすればよい。

また、請求項４の発明のように、計測流路の内径寸法をＤとし、液体に付与する磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、流量演算係数をＣ１とした場合に、情報担体は、下記式、
Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
、により定まる流量演算係数Ｃ１をディスポ固有データとして有し、演算処理部は、ディスポ固有データとして取得した流量演算係数Ｃ１を誘起電圧に乗じて流量を演算するようにすればよい。

また、本発明によれば、演算処理部は、ベースデータ記憶部からベースハウジング同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算する。即ち、流量演算係数には、ディスポ固有データとベース固有データの両方が反映されるので、より正確に流量を計測することができる。

具体的には、請求項２の発明のように、通常使用されるベースハウジングと基準用のベースハウジングとを用いて共に同一の条件で計測された２種類の校正用実測値又はそれら２種類の校正用実測値の比がベース固有データとして記憶され、演算処理部は、ベース固有データとしての２種類の校正用実測値から求めた比又は、ベース固有データとしての２種類の校正用実測値の比を、流量演算係数に乗じて、流量演算係数を補正するようにしてもよい。

［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、ディスポハウジングが交換され、新規のディスポハウジングをベースハウジングに装着したときに、計測流路内を液体で満たして流量をゼロにした状態で、その流量ゼロの液体に対して検出電極が実際に検出した誘起電圧をゼロ点データとしてゼロ点データ更新記憶手段に記憶する。即ち、ディスポハウジングが交換される毎に、検出電極と電磁コイルとの相対位置に応じた新たなゼロ点データが更新される。その後、液体が計測流路内を流れたときには、検出電極が実際に検出した誘起電圧から、ゼロ点データ更新記憶手段に記憶された最新のゼロ点データを引いてゼロ点補正を行い、そのゼロ点補正された誘起電圧に流量演算係数を乗じて流量を演算する。これにより、ディスポハウジングの交換に伴って検出電極と電磁コイルとの相対位置が正規の位置からずれたとしても、液体の流量を正確に計測することができる。

［請求項６の発明］
請求項６の発明のように、情報担体をバーコードとすれば、ディスポハウジングに情報担体を備えたことに伴うディスポハウジングの大型化が防がれる。また、バーコードとバーコードリーダーとは、ディスポハウジングをベースハウジングに装着した状態で互いに対向する部分に配置されたから、ベースハウジングに装着されているディスポハウジングのディスポ固有データのみが確実に演算処理部に取得される。換言すれば、ベースハウジングに装着されていない他のディスポハウジングのディスポ固有データをバーコードリーダが誤って読み取ることが防止される。

［請求項７の発明］
請求項７の発明によれば、情報担体と情報取得手段の配置の自由度が向上する。ここで、ＲＦタグとタグリーダーとを、ディスポハウジングをベースハウジングに装着した状態で互いに対向する部分に配置すれば、ベースハウジングに装着されているディスポハウジングのディスポ固有データのみが確実に演算処理部に取得される。換言すれば、ベースハウジングに装着されていない他のディスポハウジングのディスポ固有データをタグリーダーが誤って読み取ることが防止される。

［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、ディスポハウジングの製造番号、製造年月日、使用期限その他管理用の情報を利用して、ディスポハウジングの品質管理や在庫管理を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の電磁流量計３０は、図１に示すようにコントロール部３５と流量センサ３１とからなり、例えば、透析液、血液、尿等の液体の流量計測に用いられる。

流量センサ３１は、液体が流れる計測パイプ２６と、その計測パイプ２６の側方から計測パイプ２６を横切るように磁束を付与する電磁コイル３２と、前記磁束と直交する方向に対向配置された１対の検出電極３３，３３とを備えている。電磁コイル３２は、コントロール部３５に備えた励磁回路３４により励磁され、この状態で計測パイプ２６の内部領域（以下、「計測流路２６Ａ」という）を液体が流れることで生じた誘起電圧が、１対の検出電極３３，３３によって検出される。

検出電極３３にて検出された誘起電圧は、信号変換回路３６により増幅及びＡ／Ｄ変換されて、コントロール部３５に備えたＭＰＵ３８に取り込まれる。そして、ＭＰＵ３８は、第２メモリ３７Ｂ（例えば、ＲＯＭ）に記憶された所定のプログラムを実行し、誘起電圧に基づいて流量（単位時間当たりの流量）と、その流量を所定時間に亘って積算した積算流量とを演算する。また、ＭＰＵ３８は、コントロール部３５に備えた第１メモリ３７Ａ（例えば、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ）に演算結果を書き込む。

ところで、上記した流量センサ３１は、クランプ部４０（本発明の「ベースハウジング」に相当する）と、クランプ部４０に対して着脱可能に保持されたディスポハウジング５０とに分けられる。

図２に示すように、ディスポハウジング５０は扁平ブロック状のボディ５１を備え、そのボディ５１に計測パイプ２６を一体に備えている。計測パイプ２６は、例えば、絶縁性を有する非可撓性の樹脂で形成されている。計測パイプ２６の両端部はボディ５１から突出しており、ここに液体が流れるチューブ２４，２４の一端が接続される。なお、これらチューブ２４，２４の他端は、所定の医療器具（例えば、透析液バッグ、輸血バッグ、尿バッグ、患者の体内に挿入されたカテーテル等）に接続されている。

図２に示すように、検出電極３３，３３は略棒状をなしており、インサート成形により計測パイプ２６と一体に設けられている。両検出電極３３，３３の一端部は計測パイプ２６の側面を相反する方向から内外に貫通しており、その先端が計測流路２６Ａ内に露出されて計測パイプ２６の内面に面一となっている。これにより、計測流路２６Ａを通過する液体が検出電極３３，３３に直接接触するようになっている。また、両検出電極３３，３３の他端部はボディ５１から側方に突出している。

さて、ディスポハウジング５０のうち、ボディ５１の扁平方向における一側面には、本発明の「情報担体」としてのバーコード５２（詳細には、一次元バーコード）が印刷されている。バーコード５２には、本発明のディスポ固有データとして、後述する流量演算係数Ｃ２が記録され、その他にディスポハウジング５０の製造番号、製造年月日、使用期限等の管理用の情報が記録されている。そして、管理用の情報を利用してディスポハウジング５０の品質管理や在庫管理が行われる。

次にクランプ部４０について説明する。クランプ部４０は電磁コイル３２及び信号変換回路３６（図１を参照）を内蔵しており、コントロール部３５から延びたケーブル６０の先端に備えられている（図３を参照）。クランプ部４０は、ディスポハウジング５０をボディ５１の扁平方向で挟持する構成となっている。なお、クランプ部４０とコントロール部３５との間をケーブル６０で繋いだことで、クランプ部４０及びコントロール部３５の配置の自由度が向上する。

図３に示すようにクランプ部４０は、ベース体４１とカバー体４２とをヒンジ４６で連結してなり、クランプ部４０を閉じたときのベース体４１及びカバー体４２の互いの対向面には、ディスポハウジング５０と嵌合する嵌合凹所４３，４３がそれぞれ形成されている。ベース体４１に形成された嵌合凹所４３のうち検出電極３３，３３が嵌合する横溝部４４には、検出電極３３，３３とクランプ部４０とを導通接続するための接続端子４５，４５が備えられている。検出電極３３，３３により検出された誘起電圧は、クランプ部４０の接続端子４５，４５を介して、コントロール部３５に入力するようになっている。なお、ベース体４１とカバー体４２のヒンジ４６が設けられた側辺と反対側の側辺には、クランプ部４０を閉じた状態に保持するための係止手段４９（具体的には、突起４９Ａとその突起４９Ａに係止可能な係止爪４９Ｂ）が備えられている。

さて、クランプ部４０のうち、ベース体４１には、バーコード５２に記録された情報（流量演算係数Ｃ２、管理用の情報）を読み取るためのバーコードリーダー４７（本発明に係る「情報取得手段」に相当する）が備えられている。バーコードリーダー４７は、ベース体４１の嵌合凹所４３のうち、ディスポハウジング５０がクランプ部４０に装着された状態でボディ５１に印刷されたバーコード５２と対向する位置に配置されている。バーコードリーダー４７は、バーコード５２を光学的にスキャンし、そのスキャンデータを出力している。スキャンデータはコントロール部３５に備えたデコーダ４８で復号されＭＰＵ３８に読み込まれている。ここで、ディスポハウジング５０がクランプ部４０に装着された状態で、バーコード５２とバーコードリーダー４７が対向配置されるので、クランプ部４０に装着されているディスポハウジング５０に関する情報（流量演算係数Ｃ２、管理用の情報）のみが確実にＭＰＵ３８に取得される。換言すれば、クランプ部４０に装着されていない他のディスポハウジング５０の情報をバーコードリーダー４７が誤って読み取ることが防止される。以上がクランプ部４０の説明である。

ここで、本実施形態の電磁流量計３０では、流量センサ３１のうち、液体（透析液、血液、尿等）が接触する計測パイプ２６及び検出電極３３，３３を有するディスポハウジング５０は、再使用せずに使い捨てにすることができ、液体と接触しないクランプ部４０は繰り返し使用することができる。このようにすれば、電磁流量計３０を常に衛生的に使用することができかつ、流量センサ３１全体を使い捨てにした場合よりもランニングコストを抑えることができる。

さて、クランプ部４０同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算するように構成されている。

本実施形態の電磁流量計３０では、ベース固有データとして、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比をコントロール部３５の第１メモリ３７Ａに記憶しておく。２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２は、以下のようにして計測される。

即ち、基準用のクランプ部４０Ｓに基準用のディスポハウジング５０Ｓを装着して流量センサ３１を構成する。そして、計測流路２６Ａに既知の流量Ｑ１で液体を流して、そのときの誘起電圧Ｅ１の実測値から下記式、
Ｔ１＝Ｑ１／Ｅ１ ・・・・・（１）
、によって定まる第１の校正用実測値Ｔ１を求める。

ここで、基準用のクランプ部４０Ｓが液体に付与する磁束密度をＢｓとし、基準用のディスポハウジング５０Ｓに備えられた計測流路２６Ａの内径寸法をＤｓとし、基準用のクランプ部４０Ｓを使用したときの所定の定数をｋｓとすると、第１の校正用実測値Ｔ１は、
Ｔ１＝Ｑ１／Ｅ１＝（π・Ｄｓ）／（４ｋｓ・Ｂｓ） ・・・・・（２）
上記関係式で表すことができる。なお、所定の定数ｋｓには、例えば、基準用のクランプ部４０Ｓに備えた信号変換回路３６における検出信号の増幅率等が反映されている。

第２の校正用実測値Ｔ２については以下のようである。即ち、通常使用するクランプ部４０に基準用のディスポハウジング５０Ｓを装着して流量センサ３１を構成し、計測流路２６Ａに既知の流量Ｑ１で液体を流し、そのときの誘起電圧Ｅ２を実測する。つまり、流量センサ３１に通常使用するクランプ部４０を用い、その他は第１の校正用実測値Ｔ１を求めたときと同一の条件として誘起電圧Ｅ２を実測し、下記式、
Ｔ２＝Ｑ１／Ｅ２ ・・・・・（３）
、によって定まる第２の校正用実測値Ｔ２を求める。

ここで、通常使用されるクランプ部４０が液体に付与する磁束密度をＢとし、そのクランプ部４０を使用したときの所定の定数をｋとすると、第２の校正用実測値Ｔ２は、
Ｔ２＝Ｑ１／Ｅ２＝（π・Ｄｓ）／（４ｋ・Ｂ） ・・・・・（４）
上記関係式で表すことができる。なお、所定の定数ｋには、例えば、通常使用されるクランプ部４０に備えた信号変換回路３６における検出信号の増幅率等が反映されている。

そして、コントロール部３５の第１メモリ３７Ａには、下記式
Ｈ＝Ｔ２／Ｔ１＝（ｋｓ・Ｂｓ）／（ｋ・Ｂ） ・・・・・（５）
、により定まる２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈを、ベース固有データとして記憶させておく。

ここで、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２を求めたときの計測条件は、上記したように、流量センサ３１に基準用のクランプ部４０Ｓを用いたか、通常使用するクランプ部４０を用いたかという点のみが異なり、その他は同一条件なので、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈは、「クランプ部同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データ」である。即ち、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈには、クランプ部同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得る所定の定数並びに磁束密度が反映されている。なお、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈを記憶した第１メモリ３７Ａは、本発明の「ベースデータ記憶部」に相当する。

さて、通常使用されるディスポハウジング５０が製造されたら、そのディスポハウジング５０を基準用のクランプ部４０Ｓに装着して流量センサ３１を構成する。そして、計測流路２６Ａに校正用実測値Ｔ１，Ｔ２を計測したときと同一の既知の流量Ｑ１で液体を流して、このときに実測された誘起電圧Ｅ３から、下記式、
Ｃ２＝Ｑ１／Ｅ３ ・・・・・（６）
、によって定まる流量演算係数Ｃ２を演算する。

ここで、通常使用するディスポハウジング５０に備えた計測流路２６Ａの内径寸法をＤとすると、流量演算係数Ｃ２は、
Ｃ２＝Ｑ１／Ｅ３＝（π・Ｄ）／（４ｋｓ・Ｂｓ） ・・・・・（７）
上記関係式で表すことができる。この流量演算係数Ｃ２をディスポ固有データとしてバーコード５２に記録し、同一製造ロットのディスポハウジング５０にそれぞれ添付しておく。ここで、上記関係式（７）に示すように、流量演算係数Ｃ２を決定するパラメータには、計測流路２６Ａの内径寸法Ｄが含まれているから、流量演算係数Ｃ２は、「計測流路２６Ａの内径寸法のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得る」データであると言える。
計測流路２６Ａの内径寸法Ｄは、例えば、個々のディスポハウジング５０毎或いは所定数の製品ロット毎にピンゲージ等で予め実測される。なお、内径寸法Ｄは、カメラ等を利用した公知な穴径測定装置で実測してもよい。

次に、本実施形態の電磁流量計３０の動作を説明する。電磁流量計３０を用いて液体の流量を計測する場合には、まず、新しいディスポハウジング５０をクランプ部４０に装着して流量センサ３１を組み立てる。具体的には、クランプ部４０を開いてディスポハウジング５０をベース体４１の嵌合凹所４３に嵌め込み、クランプ部４０を閉じる。これにより、ディスポハウジング５０がベース体４１とカバー体４２とで挟まれてクランプ部４０に保持される。このとき、計測パイプ２６の両端部がクランプ部４０から露出し、ボディ５１に印刷されたバーコード５２とクランプ部４０に備えたバーコードリーダー４７とが対向配置する（図４を参照）。これで、流量センサ３１の組み立ては完了である。なお、クランプ部４０から露出した計測パイプ２６の両端部には、予め未使用のチューブ２４，２４が接続されている。

次いで、コントロール部３５に備えた電源スイッチ（図示せず）を操作して、電磁流量計３０に電源を投入する。すると、電磁流量計３０は自動的に係数決定モードとなる。具体的には、クランプ部４０に備えたバーコードリーダー４７とデコーダ４８によりバーコード５２に記録された情報（流量演算係数Ｃ２、管理用の情報）が読み取られる。ＭＰＵ３８は、その情報を第１メモリ３７Ａに記憶しかつ表示装置３９に表示させる。即ち、流量演算係数Ｃ２や、ディスポハウジング５０の製造番号、製造年月日、使用期限などが第１メモリ３７Ａに記憶されると共に表示装置３９に表示される。ここで、バーコード５２から情報（流量演算係数Ｃ２、管理用の情報）を取得することができない場合（例えば、バーコード５２とバーコードリーダー４７とが対向していない場合や、バーコード５２が汚損している場合）には、計測不能にすることが好ましい。また、このような場合には、警告用の報知（例えば、表示装置３９にて警告メッセージを表示）を行うことが好ましい。

ＭＰＵ３８は、この流量演算係数Ｃ２に第１メモリ３７Ａに記憶された校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈを乗じて、ディスポ固有データとしての流量演算係数Ｃ２を補正する。即ち、流量演算係数Ｃ２の補正値をＣｈとした場合に、ＭＰＵ３８は、下記式、
Ｃｈ＝Ｃ２・Ｈ＝（π・Ｄ／４ｋｓ・Ｂｓ）・（ｋｓ・Ｂｓ／ｋ・Ｂ）
＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ） ・・・・・（８）
、により定まる流量演算係数Ｃ２の補正値Ｃｈを演算する。これで係数決定モードが終了する。

係数決定モードが終了すると、電磁流量計３０は自動的にゼロ点設定モードに切り替わる。ゼロ点設定モードでは、計測流路２６Ａに液体を満たした状態にして流量を強制的に「０」に保持する。例えば、計測流路２６Ａが液体で満たされたら、計測パイプ２６よりも上流側及び下流側のチューブ２４，２４を閉塞状態にして液体が流れないようにする。

この状態で検出電極３３，３３により計測流路２６Ａ内の誘起電圧を検出する。検出された誘起電圧は信号変換回路３６を介してＭＰＵ３８に入力される。ＭＰＵ３８は、この誘起電圧を流量ゼロの液体に対して検出電極３３，３３が実際に検出した最新のゼロ点データとして第１メモリ３７Ａに記憶・更新する。以上でゼロ点設定モードは終了である。なお、第１メモリ３７Ａ、ＭＰＵ３８及びゼロ点設定モードにおいてＭＰＵ３８が実行する処理は、「ゼロ点データ更新記憶手段」に相当する。

ゼロ点設定モードが終了すると、電磁流量計３０は自動的に計測モードに切り替わる。即ち、例えば、計測パイプ２６よりも上流側及び下流側のチューブ２４，２４が共に開放状態にされる。すると、計測流路２６Ａ内を液体が流れ、計測流路２６Ａを通過するときに誘起電圧が生じる。この誘起電圧が１対の検出電極３３，３３によって検出されて、信号変換回路３６を介してＭＰＵ３８に入力される。このとき、ＭＰＵ３８は入力した誘起電圧に対してゼロ点補正を行う。即ち、第１メモリ３７Ａに記憶されたゼロ点データを読み出し、検出電極３３，３３が実際に検出した誘起電圧からゼロ点データを減算する。そして、ゼロ点補正された誘起電圧に、係数決定モードにおいて決定された流量演算係数Ｃ１を乗じて、液体の単位時間当たりの流量及び積算流量を算出する。これら単位時間当たり流量及び積算流量は、例えば、第１メモリ３７Ａや表示装置３９に出力される。なお、ＭＰＵ３８は、本発明の「演算処理部」及び「ゼロ点補正部」に相当する。

流量計測が終了したら、クランプ部４０を開いて使用済みのディスポハウジング５０を取り外しチューブ２４，２４ごと廃棄する。次回の流量計測時には、流量センサ３１のうちクランプ部４０は再使用し、ディスポハウジング５０は新しいものに交換する。新しいディスポハウジング５０を用いて流量計測を行うときには、再度、上述した係数決定モード、ゼロ点設定モードの動作が行われ、その後で計測モードに切り替わる。即ち、新しいディスポハウジング５０に備えた流量演算係数Ｃ２に基づいて新しい流量演算係数の補正値Ｃｈが演算され、その新たな流量演算係数の補正値Ｃｈを用いて流量が演算される。

このように本実施形態によれば、クランプ部４０に装着されたディスポハウジング５０を取り替えると、クランプ部４０に備えたバーコードリーダー４７が、新しいディスポハウジング５０に印刷されたバーコード５２から、流量演算係数Ｃ２を読み取り、ＭＰＵ３８は、この流量演算係数Ｃ２に検出電極３３，３３により検出された誘起電圧Ｅを乗じて液体の流量を演算する。つまり、ディスポハウジング５０を新しいものに交換する度に、その新しいディスポハウジング５０に備えた計測流路２６Ａの内径寸法Ｄに応じた新たな流量演算係数Ｃ１が決定され、その流量演算係数Ｃ１を利用して液体の流量が演算されるので、常に正確に流量を計測することができる。

しかも、本実施形態の電磁流量計３０では、計測流路２６Ａの内径寸法のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るディスポ固有データとしての流量演算係数Ｃ２を、クランプ部４０同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データとしての校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈによって補正して、その流量演算係数Ｃ２の補正値Ｃｈに誘起電圧を乗じて流量を演算する。つまり、ディスポ固有データとベース固有データとの２つの固有データを流量演算係数に反映させて流量を演算するので、より正確に流量を計測することができる。

また、計測モードにおいて検出電極３３，３３により実際に検出された誘起電圧をゼロ点補正するようにしたから、ディスポハウジング５０の交換に伴って検出電極３３，３３と電磁コイル３２との相対位置が正規の位置からずれたとしても、流量を正確に計測することができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、情報担体としてバーコード５２を用いていたが、所謂、磁気ストライプを用いてもよい。また、バーコード５２を、一次元バーコードとしていたが、二次元バーコード（例えば、ＱＲコード（登録商標））としてもよい。一次元バーコードに代えて二次元バーコードを用いると、一次元バーコードよりも多くの情報を記録することができる。また、バーコードや磁気ストライプは、上記第１実施形態のようにディスポハウジング５０に直接印刷してもよいし、シール等に印刷してそのシールをディスポハウジング５０に貼り付けるようにしてもよい。

さらに、情報担体として、ＲＦタグ７０を利用してもよい。ＲＦタグ７０は、図５に示すように、半導体メモリを備えたＩＣチップ７１とアンテナ７２とを備えた薄板構造或いはシート構造となっている。

ＲＦタグ７０は、ディスポハウジング５０のボディ５１の一側面に、例えば、粘着テープ或いは接着剤により貼り付けられている。また、クランプ部４０には、図示しないタグリーダーが内蔵されている。ディスポハウジング５０をクランプ部４０に装着すると、ＲＦタグ７０とタグリーダーとが近接する。この状態でタグリーダーから電波が送信されると、ＲＦタグ７０に備えたアンテナ７２がその電波を受信してＩＣチップ７１から半導体メモリに記憶されている情報（ディスポ固有データ、管理用の情報）が出力される。この情報はタグリーダーで受信されＭＰＵ３８に付与される。ＭＰＵ３８は、上記第１実施形態のように、情報に含まれるディスポ固有データ（計測流路２６Ａの内径寸法）を流量演算係数に反映させて流量を計測する。

ＲＦタグ７０とタグリーダーは、ディスポハウジング５０をクランプ部４０に装着した状態で互いに対向する部分に配置することが好ましいが、これに限るものではなく、ＲＦタグ７０に記憶された情報をタグリーダで読み取り可能であれば、ディスポハウジング５０及びクランプ部４０のどの部分に配置してもよい。また、ＲＦタグ７０は、通常、ディスポハウジング５０と共に使い捨てにするが、ディスポハウジング５０から剥がして再利用してもよい。

また、通常は、上記したように市販のＲＦタグ７０をディスポハウジング５０に取り付けるが、以下のようにしてもよい。例えば、図６に示すようにボディ５１にＩＣチップ７１とアンテナ７２とを内蔵させて、ボディ５１自体がＲＦタグとして機能するディスポハウジング５０を製造してもよい。

ところで、情報担体としてバーコード、磁気ストライプを使用した場合には、それらバーコード、磁気ストライプの印刷面への汚れの付着により、情報の読み取り間違いが生じたり、読み取り不能となる虞がある。これに対し、ＲＦタグ７０を使用すればこのような問題が解消され、さらに、バーコード、磁気ストライプよりも多くの情報を記憶させることができる。しかも、情報担体と情報取得手段を、ＲＦタグ７０とタグリーダで構成すれば、バーコード５２とバーコードリーダー４７で構成した場合よりも、離れた位置から情報を取得することができ、配置の自由度が向上する。

（２）上記実施形態において、第１メモリ３７Ａには、ベース固有データとして、２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２の比Ｈを記憶していたが、第１の校正用実測値Ｔ１と第２の校正用実測値Ｔ２をそれぞれベース固有データとして記憶して、ＭＰＵ３８が、これらベース固有データとしての２種類の校正用実測値Ｔ１，Ｔ２から比Ｈを求めるようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、ＭＰＵ３８がバーコード５２から情報を取得できなかったときに、流量を計測不能にするようにしたが、例えば、流量計測中（計測モード中）にＭＰＵ３８が定期的にバーコード５２から情報を取得するようにし、情報が取得できなくなったとき、例えば、クランプ部４０が開かれてディスポハウジング５０が取り外されたときに計測不能になるようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、電磁流量計３０で流量を計測する液体として透析液、血液、尿を例示したが、他の液体、例えば水の流量計測に用いてもよい。

（５）上記実施形態では、クランプ部４０に電磁コイル３２と信号変換回路３６とを内蔵していたが、クランプ部４０は電磁コイル３２だけを内蔵し、信号変換回路３６はコントロール部３５に備えてもよい。このようにすれば、クランプ部４０のコンパクト化が図られる。

（６）上記実施形態では、クランプ部４０にバーコードリーダー４７を備えていたが、バーコードリーダー４７に加えてデコーダ４８をクランプ部４０に備えていてもよい。

（６）上記実施形態では、コントロール部３５とクランプ部４０との間の信号の送受信をケーブル６０を介して行っていたが、無線通信としてもよい。

（７）上記第１及び第２実施形態では、計測パイプ２６は、絶縁性を有する樹脂で構成されていたが、絶縁性を有するセラミックで構成してもよい。また、計測パイプ２６を金属で構成して内面に絶縁性の被膜を形成してもよい。

（８）上記実施形態において、バーコード５２には、ディスポ固有データと管理用の情報を書き込んでいたが、その他の情報、例えば、液体の温度、圧力、導電率と誘起電圧との関係等の情報を書き込んでもよい。

（９）上記実施形態では、電磁流量計３０に電源を投入すると、係数決定モード、ゼロ点設定モード、計測モードの順に切り替わるように構成していたが、ゼロ点設定モード、係数決定モード、計測モードの順に切り替わるように構成してもよい。また、モード切り替えを自動ではなく手動で行うようにしてもよい。

（１０）上記実施形態では、ＭＰＵ３８は、バーコード５２からディスポハウジング５０の管理用の情報を取得するようにしていたが、例えば、過去に使用されたディスポハウジング５０に固有の識別記号（例えば、製造番号）をコントロール部３５に備えた不揮発性メモリに保存するようにし、不揮発性メモリに保存された識別記号と同一の識別記号がバーコードリーダー４７により再度取得された場合には、警告用の報知（例えば、表示装置３９にて警告メッセージを表示）を行うようにしてもよい。このようにすれば、使用済みのディスポハウジング５０の再使用を確実に防止できる。

本発明の一実施形態に係る電磁流量計のブロック図 ディスポハウジングの斜視図 クランプ部の斜視図 流量センサの斜視図 他の実施形態（１）に係るディスポハウジングの斜視図 他の実施形態（１）に係るディスポハウジングの斜視図

２６Ａ 計測流路
３０ 電磁流量計
３１ 流量センサ
３２ 電磁コイル
３３，３３ 検出電極
３７Ａ メモリ（ゼロ点データ更新記憶手段、ベースデータ記憶部）
３８ ＭＰＵ（演算処理部、ゼロ点補正部）
４０ クランプ部（ベースハウジング）
４０Ｓ 基準用のクランプ部（基準用のベースハウジング）
４７ バーコードリーダー（情報取得手段）
５０ ディスポハウジング
５２ バーコード（情報担体）
７０ ＲＦタグ（情報担体）

Claims (8)

1. 液体が通過する計測流路を有した使い捨て可能なディスポハウジングと、
   前記ディスポハウジングが着脱可能に装着されるベースハウジングと、
   前記ベースハウジングに設けられて、前記計測流路内の前記液体に磁界を付与する電磁コイルと、
   前記ディスポハウジングに設けられて、前記計測流路内を前記液体が通過することで生じた誘起電圧を検出するための検出電極と、
   前記検出電極により検出された前記誘起電圧に、流量演算係数を乗じて前記液体の流量を演算する演算処理部とを備えた電磁流量計であって、
   前記ディスポハウジングには、前記計測流路の内径寸法のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るディスポ固有データを有した情報担体が設けられ、
   前記ベースハウジングには、前記ディスポハウジングが装着された状態で、前記情報担体から前記ディスポ固有データを取得可能な情報取得手段が設けられ、
   前記演算処理部は、前記情報取得手段を通して前記情報担体から取得した前記ディスポ固有データを前記流量演算係数に反映させて前記流量を演算する電磁流量計において、
   前記ベースハウジング同士の間のばらつき及び／又は仕様変更に応じて変わり得るベース固有データを記憶したベースデータ記憶部を備え、前記演算処理部は、前記ベース固有データを前記流量演算係数に反映させて前記流量を演算することを特徴とする電磁流量計。
2. 前記ベースデータ記憶部には、通常使用される前記ベースハウジングと基準用の前記ベースハウジングとを用いて共に同一の条件で計測された２種類の校正用実測値又はそれら２種類の校正用実測値の比が、前記ベース固有データとして記憶され、
   前記演算処理部は、前記ベース固有データとしての２種類の校正用実測値から求めた比又は、前記ベース固有データとしての２種類の校正用実測値の比を、前記流量演算係数に乗じて、前記流量演算係数を補正することを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
3. 前記情報担体は、前記計測流路の内径寸法を前記ディスポ固有データとして有し、前記演算処理部は、前記内径寸法をＤとし、前記磁界の磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、前記流量演算係数をＣ１とした場合に、下記式、
   Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
   、により定まる前記流量演算係数Ｃ１に前記ディスポ固有データとしての前記内径寸法Ｄを反映させ、その流量演算係数Ｃ１を前記誘起電圧に乗じて前記流量を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁流量計。
4. 前記計測流路の内径寸法をＤとし、前記磁界の磁束密度をＢとし、所定の定数をｋとし、前記流量演算係数をＣ１とした場合に、前記情報担体は、下記式、
   Ｃ１＝（π・Ｄ）／（４ｋ・Ｂ）
   、により定まる前記流量演算係数Ｃ１を前記ディスポ固有データとして有し、
   前記演算処理部は、前記ディスポ固有データとして取得した前記流量演算係数Ｃ１を前記誘起電圧に乗じて前記流量を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁流量計。
5. 前記計測流路内を満たす前記液体の流量がゼロになった状態で、その流量ゼロの液体に対して前記検出電極が実際に検出した誘起電圧をゼロ点データとして記憶するゼロ点データ更新記憶手段と、
   前記ゼロ点データ更新記憶手段が記憶した最新の前記ゼロ点データを、前記計測流路内を前記液体が流れたときに前記検出電極が検出した誘起電圧から引いてゼロ点補正を行うゼロ点補正部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電磁流量計。
6. 前記情報担体はバーコードであり、前記情報取得手段は、バーコードリーダーであり、前記バーコードと前記バーコードリーダーとは、前記ディスポハウジングを前記ベースハウジングに装着した状態で互いに対向する部分に配置されたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の電磁流量計。
7. 前記情報担体はＲＦタグであり、前記情報取得手段は、タグリーダーであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の電磁流量計。
8. 前記情報担体は、前記ディスポハウジングの製造番号、製造年月日、使用期限その他管理用の情報を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の電磁流量計。

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