CN102667418B - 流量测量装置 - Google Patents

Abstract

当流量大于或等于基准流量时，使基准电压改变为可以稳定地进行测量的水平，由此提高流量高时的测量精度。流量判断部件(14)对基准流量和流量计算部件(11)所计算出的流量值进行比较。通过在所计算出的流量大于基准流量时改变基准电压设置部件(13)所设置的基准电压值，可以在接收信号的振幅变化的影响较小的区域中稳定地检测到接收波形的过零点。因此，可以提供如下的流量测量装置：即使流量高且受到干扰，也可以稳定地进行高精度的流量测量。

Description

流量测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过利用超声波来测量诸如水等的流体的流动的流量测量装置。

背景技术

作为现有技术的这种流体用的流量测量装置，通常已知有图7所示的装置(例如，参见专利文献1)。该装置包括：配置于流体所流经的流路21中的第一超声波转换器22和第二超声波转换器23；切换部件24，用于对第一超声波转换器22和第二超声波转换器23之间的发送/接收进行切换；发送部件25，用于对第一超声波转换器22和第二超声波转换器23进行驱动；放大部件26，用于利用预定振幅来对接收侧的超声波转换器所接收到的通过了切换部件24的接收信号进行放大；基准比较部件27，用于将放大部件26放大后的接收信号的电压与基准电压进行比较；判断部件28，用于根据输出信号C检测到如图8所示作为基准比较部件27的比较结果、接收信号的电压和基准电压之间的大小关系反转，并且在随后所生成的放大信号的第一个过零点a的时刻将输出信号D输出至重复部件29；重复部件29，用于对来自判断部件28的输出信号D进行计数，并且当该计数达到预设数量时将来自判断部件28的信号输出至控制部件32；计时部件30，用于对重复部件29计数预设数量所需的时间进行计时；流量计算部件31，用于根据计时部件30计时得到的时间来计算流量；以及控制部件32，用于接收来自流量计算部件31的计算出的流量输出以及来自重复部件29的信号，由此对发送部件25的操作进行控制。

根据该装置，当控制部件32使发送部件25工作时，从第一超声波转换器22所生成的超声波信号在流动的流体内传播并且由第二超声波转换器23所接收。然后，该接收信号由放大部件26进行放大，然后利用基准比较部件27和判断部件28进行信号处理，并且经由重复部件29输入至计时部件30和控制部件32内。然后，切换部件24在第一超声波转换器22和第二超声波转换器23之间进行切换，并且进行与前述操作相同的操作。使该操作重复进行预设的n次，由此计时部件30对被测流体从上游到下游(该方向上的流动被称为正向流动)的传播时间以及该被测流体从下游到上游(该方向上的流动被称为逆向流动)的传播时间进行测量。然后，获得被测流体的流速并且通过以下(表达式1)来获得流量Q。

在假定这些超声波转换器之间在流动方向上的有效距离为L、从上游到下游的n次的测量时间为t1、从下游到上游的n次的测量时间为t2、被测流体的流速为v、流路的截面积为S、传感器角度为φ并且流量为Q的情况下，以下表达式成立。

Q=S·v=S·L/2·cosφ((n/t1)–(n/t2))-----(表达式1)

实际上，流量是通过将表达式1进一步乘以与该流量相对应的系数所获得的。

此外，以使接收侧的超声波转换器所接收到的信号的最大电压处于预定电压范围内的方式来对放大部件26的增益进行调整，以使得接收信号的振幅变得恒定。在该调整中，在重复进行了重复部件29所设置的次数的测量期间，对如由图9的虚线所示的接收信号b那样、接收信号的最大电压低于预定电压范围的下限的次数进行计数，并且还对如图9的虚线所示的接收信号c那样、最大电压高于预定电压范围的上限的次数进行计数。然后，根据这些计数之间的大小关系来对下次流量测量时的增益进行调整。例如，当最大电压低于下限的次数较大时，增大增益，由此如图9的实线所示的接收信号a那样将最大电压设置在电压范围的上限和下限之间。

使用要与放大部件26放大后的接收信号进行比较的基准比较部件27的基准电压来确定判断部件28所检测到的过零点的位置。如图8所示，作为例子，将基准电压设置为接收信号的第三波形的峰值电压和第四波形的峰值电压之间的中点电压，以使得判断部件28能够检测到接收信号的第四波形的过零点a。因而，即使在由于某种原因、接收信号的第三波形的峰值电压上升或者第四波形的峰值电压下降的情况下，由于基准电压相对于这些峰值电压均具有一定的余量，因此判断部件28可以稳定地检测到第四波形的过零点a。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-106882

发明内容

发明要解决的问题

在前述现有技术的流量测量装置中，为了稳定地检测过零点，将基准电压设置为图8中接收信号的相邻峰值电压之间的电压差最大的第三波形的峰值与第四波形的峰值之间的中点。然而，当大量流体流经流路21然后流动的稳定性丢失时，在每次测量时超声波的传播路径改变因而波形改变，由此接收信号的振幅大幅改变。因而，当接收信号的第三波形的峰值大幅增大时，可能误检测到第三波形的过零点。此外，当接收信号的第四波形的峰值大幅减小时，可能误检测到第五波形的过零点。由于在失去流动的稳定性时接收信号的振幅的变化量随着峰值电压的增大而变大，因此第二波形的变化量大于第一波形的变化量，第三波形的变化量大于第二波形的变化量，并且第四波形的变化量大于第三波形的变化量。因此，根据用于检测峰值电压大的第四波形的过零点由此计算流量的现有技术的流量测量装置，由于可以稳定地检测到第四波形的过零点，因而可以在流动的稳定状态下进行高精度的流量测量。然而，当大量流体流动导致流动的稳定性丢失时，在每次测量时，检测点在第三波形的过零点和第五波形的过零点之间改变。因而，出现如下问题：传播时间的测量精度劣化并且流量的计算值的精度也劣化。

用于解决问题的方案

为了解决传统设备的前述问题，本发明的一种流量测量装置，包括：一对转换器，其各自设置于流路中，并且用于发送和接收超声波信号；发送部件，用于对所述转换器进行驱动；切换部件，用于对所述转换器的发送和接收进行切换；放大部件，用于对所述转换器的接收信号进行放大；基准比较部件，用于将来自所述放大部件的输出与基准电压进行比较；基准电压设置部件，用于设置所述基准比较部件进行比较所用的基准电压；判断部件，用于基于来自所述基准比较部件的输出和来自所述放大部件的输出，来判断超声波信号的到达时刻；计时部件，用于对超声波信号从发送侧的转换器到接收侧的转换器的传播时间进行计时；以及计算部件，用于基于所述计时部件计时得到的时间，来计算流速和流量中的至少一个，其中，所述基准电压设置部件根据所述计算部件所计算出的流速或流量，来改变所述基准电压。

根据前述结构，在判断为大量流体流动从而导致流动的稳定性丢失的情况下，基准电压设置部件改变基准电压，从而能够在接收信号的振幅的变化量较小的位置处检测到过零点。因而，即使在流体流动的稳定丢失并且接收信号的振幅的变化量变大的情况下，由于可以稳定地检测到过零点，因此即使在大量流体流动的情况下也可以进行高精度的流量测量。

发明的效果

根据本发明的流量测量装置，即使在大量流体流动从而导致流动的稳定性丢失并且接收信号的振幅的变化量变大的情况下，由于可以通过改变基准电压而在接收信号的振幅的变化量较小的位置处检测到过零点，因此即使在大量流体流动时也可以实现高精度的流量测量。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的流量测量装置的结构的图。

图2是用于说明根据本发明第一实施例的流量测量装置的操作的图。

图3是示出本发明第一实施例中流动稳定的情况下的接收信号的波形与基准电压之间的关系的图。

图4是示出本发明第一实施例中流动的稳定性丢失的情况下的接收信号的波形与基准电压之间的关系的图。

图5是用于说明本发明第一实施例中基准电压改变的情况下的操作的图。

图6是示出根据本发明第二实施例的流量测量装置的结构的图。

图7是示出现有技术的流量测量装置的结构的图。

图8是用于说明现有技术的流量测量装置的操作的图。

图9是用于说明现有技术的流量测量装置的放大部件的操作的图。

具体实施方式

第一发明包括：一对转换器，其各自设置于流路中，并且用于发送和接收超声波信号；发送部件，用于对所述转换器进行驱动；切换部件，用于对所述转换器的发送和接收进行切换；放大部件，用于对所述转换器的接收信号进行放大；基准比较部件，用于将来自所述放大部件的输出与基准电压进行比较；基准电压设置部件，用于设置所述基准比较部件进行比较所用的基准电压；判断部件，用于基于来自所述基准比较部件的输出和来自所述放大部件的输出，来判断超声波信号的到达时刻；计时部件，用于对超声波信号从发送侧的转换器到接收侧的转换器的传播时间进行计时；以及计算部件，用于基于所述计时部件计时得到的时间，来计算流速和流量中的至少一个，其中，所述基准电压设置部件根据所述计算部件所计算出的流速或流量，来改变所述基准电压，以使得即使在大量流体流动导致流体流动的稳定性丢失因而接收信号的振幅大幅改变的情况下，由于可以通过改变基准电压而在接收信号的振幅的变化量较小的位置处检测到过零点，因此即使在大量流体流动时也可以实现高精度的流量测量。

第二发明包括：一对转换器，其各自设置于流路中，并且用于发送和接收超声波信号；发送部件，用于对所述转换器进行驱动；切换部件，用于对所述转换器的发送和接收进行切换；放大部件，用于对所述转换器的接收信号进行放大；基准比较部件，用于将来自所述放大部件的输出与基准电压进行比较；基准电压设置部件，用于设置所述基准比较部件进行比较所用的基准电压；判断部件，用于基于来自所述基准比较部件的输出和来自所述放大部件的输出，来判断超声波信号的到达时刻；计时部件，用于对超声波信号从发送侧的转换器到接收侧的转换器的传播时间进行计时；以及计算部件，用于基于所述计时部件计时得到的时间，来计算流速和流量中的至少一个，其中，所述基准电压设置部件根据所述计算部件所计算出的流速或流量的偏差程度，来改变所述基准电压，以使得由于可以根据流速或流量的偏差来改变基准电压，因此可以稳定地测量出流量，并且可以在失去流动的稳定性时实现高精度的测量。

根据第三发明，在所述第一发明或所述第二方面中，所述基准电压的初始值被设置为能够检测到所述放大部件放大后的接收波形的第n波形的电压，以及所述基准电压设置部件将所述基准电压改变为能够检测到紧挨在所述第n波形之前的波形的电压。

以下将参考附图来说明本发明的各实施例。本发明并不局限于这些实施例。

第一实施例

图1是示出根据本发明第一实施例的流量测量装置的结构的图，图2是用于说明根据本发明第一实施例的流量测量装置的操作的图，图3是用于说明在流路内的流动稳定的情况下的接收信号的波形以及基准电压的图，图4是用于说明在流路内的流动受到干扰的情况下的接收信号的波形以及基准电压的图，并且图5是用于说明在基准电压改变为第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的中点的情况下的操作的图。在图3和4中，省略了接收信号的负侧的波形。

在图1中，流量测量装置包括各自配置在流路1的中途的、用于发送或接收超声波的第一超声波转换器2(转换器)以及用于发送或接收超声波的第二超声波转换器3(转换器)。该流量测量装置还包括切换部件4、发送部件5、放大部件6和基准比较部件7。发送部件5对第一超声波转换器2或第二超声波转换器3进行驱动。切换部件4对第一超声波转换器2和第二超声波转换器3之间的发送/接收进行切换。放大部件6根据来自控制部件12的指示来利用增益对接收侧的超声波转换器所接收到的信号进行放大。基准比较部件7将放大部件6放大后的信号(接收信号)与基准电压进行比较并且输出信号。

此外，该流量测量装置还包括判断部件8、重复部件9、计时部件9和流量计算部件(计算部件)11。判断部件8基于基准比较部件7的输出和放大部件6放大后的信号来判断超声波的到达时刻。重复部件9对来自判断部件8的信号进行计数，并将重复信号向控制部件12输出预设次数。计时部件10对从第一超声波转换器2进行发送的情况下的传播时间的累积时间以及从第二超声波转换器3进行发送的情况下的传播时间的累积时间各自进行了重复部件9所设置的预设次数的计时。流量计算部件11根据计时部件10计时得到的时间来检测流体的流速，然后考虑到流路的大小和流动状态来计算流量。

此外，该流量测量装置还包括控制部件12、基准电压设置部件13和流量判断部件14。控制部件12响应于来自流量计算部件11的信号以及来自重复部件9的信号来对发送部件5和放大部件6各自的操作进行控制。基准电压设置部件13设置基准比较部件7所用的基准电压。流量判断部件14将流量计算部件11所计算出的流量与预设的基准流量进行比较，并向基准电压设置部件13输出信号。

将说明这样配置成的流量测量装置的操作和作用。

首先，控制部件12对放大部件6的增益进行调整，由此将接收信号的振幅设置为恒定值。由于这种情况下的增益调整方法与现有技术的增益调整方法相同，因此将省略对该方法的说明。控制部件12对重复部件9设置重复次数(例如，64次)，并且开始进行流量测量。当开始进行流量测量时，控制部件12使发送部件5工作，由此从第一超声波转换器2发送超声波信号。从该时间点起，计时部件10开始进行计时。第二超声波转换器3所接收到的超声波信号由放大部件6进行放大并输出至基准比较部件7和判断部件8。基准比较部件7将接收信号与基准电压(在图2中，将第三波形的峰值和第四波形的峰值之间的中点设置为基准电压)进行比较，并且向判断部件8输出信号。判断部件8从基准比较部件7将输出信号C进行输出的时间点(图2的时刻c)起有效。计时部件10对从判断部件8有效的时间点起直到检测到最初为负的过零点(图2中的过零点a)的时间点为止、即直到判断部件8输出输出信号D为止的时间进行测量，其中在该过零点处，放大部件6的输出的符号从正改变为负。

然后，在判断部件8检测到过零点(图2中为过零点a)之后，切换部件4对第一超声波转换器2和第二超声波转换器3之间的发送/接收进行切换，并且以相同方式进行在从第二超声波转换器3发送超声波信号并由第一超声波转换器2接收该超声波信号的情况下的计时。将一系列的上述操作重复进行预设次数、即64次。对从第一超声波转换器2发送超声波信号的时间以及从第二超声波转换器3发送超声波信号的时间各自累积进行预设次数、即64次的计时。在重复进行了预设次数的操作完成之后，流量计算部件11基于从第一超声波转换器2进行发送时的累积时间以及从第二超声波转换器3进行发送时的累积时间，来分别计算从第一超声波转换器进行发送的情况下的传播时间以及从第二超声波转换器进行发送的情况下的传播时间，然后计算流速并计算流量。流量判断部件14将由此计算出的流量与预先设置的基准流量进行比较，并根据该比较结果向基准电压设置部件13输出信号。

将参考图3来说明在流路1内的流动稳定、即流量判断部件14所计算出的流量小于基准流量的情况下的接收信号的波形和基准电压设置部件13所设置的基准电压。

将初始的基准电压A设置为第三波形的峰值和第四波形的峰值之间的中点。这是因为：在接收信号的波形中，当在第一波形的峰值和第二波形的峰值之间的电压差、第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的电压差、第三波形的峰值和第四波形的峰值之间的电压差以及第四波形的峰值和第五波形的峰值之间的电压差中进行比较时，第三波形的峰值和第四波形的峰值之间的电压差最大。因而，即使在由于某种原因、接收信号的第三波形的峰值电压上升或者第四波形的峰值电压下降的情况下，由于基准电压相对于这些峰值电压均具有一定的余量，因此判断部件8也可以稳定地检测到第四波形的过零点。

在这方面，当流路1内的流动稳定时，由于接收信号的振幅的变化量较小，因此在接收信号变小的情况下(振幅小时)以及在接收信号变大的情况下(振幅大时)，如图3所示，相对于平均振幅的变化量较小。因而，可以利用初始的基准电压A稳定地检测到第四波形的过零点。即，即使在由于振幅的变化而导致第三波形的峰值变大或第四波形的峰值变小的情况下，也可以稳定地检测到第四波形的过零点。因此，可以进行高精度的流量测量。

接着，将参考图4来说明在流路1内的流动受到干扰、即流量判断部件14所计算出的流量大于基准流量的情况下的接收信号的波形和基准电压设置部件13所设置的基准电压。

同样，将初始的基准电压A设置为第三波形和第四波形之间的中点电压。当流路1内的流动的稳定性丢失时，接收信号的振幅的变化量变大。因而，当第三波形的峰值变大时(振幅大时)，检测到第三波形的过零点，然而原本必须检测第四波形的过零点。作为对比，当第四波形的峰值变小时(振幅小时)，检测到第五波形的过零点。这样，尽管期望稳定地检测同一过零点，但由于接收信号的振幅的变化，因而所检测到的过零点在每次测量时改变，即在第三波形、第四波形和第五波形的过零点之间改变。结果，由于所计算出的流量也改变，因此无法进行高精度的流量测量。

然而，即使在流路1内的流动的稳定性丢失的情况下，当基准电压改变为被设置为第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的中点的基准电压B时，即使当第二波形的峰值变大或者第三波形的峰值变小时，也可以稳定地检测到第三波形的过零点。这是因为：由于接收信号的变化量根据峰值电压的大小变大，因此第二波形的变化量大于第一波形的变化量，第三波形的变化量大于第二波形的变化量，并且第四波形的变化量大于第三波形的变化量。这一情况通过实验变得明确。因而，由于与第四波形相比、在第三波形中接收信号的变化量较小，因此在接收信号的振幅的变化量较大的状况下，与第四波形的过零点相比，可以稳定地检测到第三波形的过零点。换言之，在大量流体流动并且流动的稳定性丢失的状态下，可以通过检测第三波形的过零点来进行较高精度的流量测量。

接着，将参考图5来说明用于检测第三波形的过零点的操作。基准比较部件7将接收信号与被设置为第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的中点的基准电压B进行比较，由此判断部件8从这两者之间的大小关系反转的时间点(图5中的时刻f)、即输出输出信号C的时间点起有效。计时部件10对从判断部件8有效的时间点起直到检测到最初为负的过零点(图5的过零点e)的时间点为止、即直到输出输出信号D为止的时间进行测量，其中在该过零点处，放大部件6的输出的符号从正改变为负。

然后，在判断部件8检测到过零点(图5的过零点e)之后，切换部件4对第一超声波转换器2和第二超声波转换器3之间的发送/接收进行切换，并且以相同方式进行在从第二超声波转换器3发送超声波信号并由第一超声波转换器2接收该超声波信号的情况下的计时。将一系列的上述操作重复进行预设次数、即64次。对从第二超声波转换器3发送超声波信号的时间以及从第一超声波转换器2发送超声波信号的时间各自累积进行预设次数、即64次的计时。在重复进行了预设次数的操作完成之后，流量计算部件11基于从第一超声波转换器2进行发送时的累积时间以及从第二超声波转换器3进行发送时的累积时间，来分别计算从第一超声波转换器进行发送的情况下的传播时间以及从第二超声波转换器进行发送的情况下的传播时间，然后计算流速并计算流量。

这样，当所计算出的流量大于基准流量时，基准电压设置部件13将要输出至基准比较部件7的基准电压从第三波形的峰值和第四波形的峰值之间的中点电压改变为第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的中点电压(基准电压B)。因而，即使在大量流体流动导致流动的稳定性丢失因而接收信号的振幅大幅改变的情况下，由于可以稳定地检测到第三波形的过零点，因此也可以进行高精度的大流量测量。

如上所述，根据本实施例，由于流量判断部件14将流量计算部件11所计算出的流量与预先设置的基准流量进行比较，因此当判断为所计算出的流量大于基准流量时，基准电压设置部件13将由此设置的基准电压改变为预先设置的第二波形的峰值和第三波形的峰值之间的中点电压(基准电压B)。因而，即使当大量流体流动并且接收信号大幅改变时，由于可以通过改变为变化的影响程度较小的位置来检测到过零点，因此可以进行高精度的大流量测量。

本实施例被配置成根据计算部件所计算出的流量、即通过该流量和基准流量之间的比较所获得的大小关系来改变基准电压，然而，当然还可以根据流速来实现相同的结构。

第二实施例

图6是示出根据本发明第二实施例的流量测量装置的结构的图。

在图6中，本实施例与第一实施例的不同之处在于：流量判断部件14被流量偏差判断部件15所代替，其中流量偏差判断部件15用于将所计算出的流量的偏差与预先设置的基准偏差进行比较，并将该比较结果输出至基准电压设置部件13。

在第二实施例中，流量偏差判断部件15将流量计算部件11所计算出的流量的偏差与预先设置的基准偏差进行比较。然后，当判断为所计算出的流量的偏差大于基准偏差时，基准电压设置部件13将要设置的基准电压从第三波形的峰值电压和第四波形的峰值电压之间的中点电压改变为第二波形的峰值电压和第三波形的峰值电压之间的中点电压。因而，即使在流路1内的流动的稳定性丢失导致接收信号的振幅改变因而所计算出的流量的偏差变大的情况下，由于在接收信号的振幅的变化的影响程度较小的位置处可以稳定地检测到过零点，因此可以进行高精度的流量测量。

如上所述，根据本实施例，由于在所计算出的流量的偏差大于基准偏差的情况下改变基准电压，因此如第一实施例那样，即使在流路内的流动的稳定性丢失导致接收信号的振幅大幅改变的情况下，也可以进行高精度的流量测量。此外，由于并非基于所计算出的流量的绝对值而是基于这些流量的偏差来判断流路内的流动的稳定性，因此本实施例可以应对各种类型的流路。

本实施例被配置为根据计算部件所计算出的流量、即通过该流量和基准流量之间的比较所获得的大小关系来改变基准电压，然而，当然还可以根据流速来实现相同的结构。

作为要保护的范围，本发明意图包含本领域的技术人员在没有背离本发明的主旨和范围的情况下基于说明书的记载以及众所周知的技术所进行的各种改变和应用。此外，可以在没有背离本发明的范围内任意组合前述实施例的构成元件。

本发明基于2009年12月16日提交的日本专利申请(特愿2009-284700)，在此通过引用包含其全部内容。

产业上的可利用性

如上所述，由于本发明的流量测量装置根据所计算出的流量或流量的偏差来改变基准电压、以使得可以在接收信号的变化的影响程度较小的位置处检测到过零点，因此即使在流路内的流动受到干扰因而接收信号的振幅大幅改变的情况下，也可以进行高精度的流量测量。因而，由于可以实现精度非常高的流量测量装置，因此本发明可适用于流量测量基准器、燃气表或水表等的用途。

附图标记说明

1流路

2第一超声波转换器(转换器)

3第二超声波转换器(转换器)

4切换部件

5发送部件

6放大部件

7基准比较部件

8判断部件

9重复部件

10计时部件

11流量计算部件(计算部件)

12控制部件

13基准电压设置部件

14流量判断部件

15流量偏差判断部件

Claims (2)

1.一种流量测量装置，包括：

一对转换器，其各自设置于流路中，并且用于发送和接收超声波信号；

发送部件，用于对所述转换器进行驱动；

切换部件，用于对所述转换器的发送和接收进行切换；

放大部件，用于对所述转换器的接收信号进行放大；

基准电压设置部件，用于设置基准电压；

基准比较部件，用于将所述放大部件放大后的接收信号与所述基准电压进行比较；

判断部件，用于基于来自所述基准比较部件的输出和所述放大部件放大后的接收信号，来判断超声波信号的到达时刻；

计时部件，用于对超声波信号从发送侧的转换器到接收侧的转换器的传播时间进行计时；以及

计算部件，用于基于所述计时部件计时得到的时间，来计算流速和流量中的至少一个，

其中，所述基准电压的初始值被设置为能够检测到所述放大部件放大后的接收波形的第n波形的电压，以及

所述基准电压设置部件根据所述计算部件所计算出的流速或流量，来将所述基准电压改变为能够检测到紧挨在所述第n波形之前的波形的电压，从而在接收信号的振幅的变化量较小的位置处检测到过零点。

2.一种流量测量装置，包括：

一对转换器，其各自设置于流路中，并且用于发送和接收超声波信号；

发送部件，用于对所述转换器进行驱动；

切换部件，用于对所述转换器的发送和接收进行切换；

放大部件，用于对所述转换器的接收信号进行放大；

基准电压设置部件，用于设置基准电压；

基准比较部件，用于将所述放大部件放大后的接收信号与所述基准电压进行比较；

判断部件，用于基于来自所述基准比较部件的输出和所述放大部件放大后的接收信号，来判断超声波信号的到达时刻；

计时部件，用于对超声波信号从发送侧的转换器到接收侧的转换器的传播时间进行计时；以及

计算部件，用于基于所述计时部件计时得到的时间，来计算流速和流量中的至少一个，

其中，所述基准电压的初始值被设置为能够检测到所述放大部件放大后的接收波形的第n波形的电压，以及

所述基准电压设置部件根据所述计算部件所计算出的流速或流量的偏差程度，来将所述基准电压改变为能够检测到紧挨在所述第n波形之前的波形的电压，从而在接收信号的振幅的变化量较小的位置处检测到过零点。