JP2003106882A

JP2003106882A - 流量計測装置

Info

Publication number: JP2003106882A
Application number: JP2001306114A
Authority: JP
Inventors: Osamu Eguchi; 修江口; Hideji Abe; 秀二安倍
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP3468233B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基準電圧の設定を迅速かつ、精度良く行い、
常に最適な基準電圧に保つ流量計測装置を提供する。【解決手段】増幅手段６により一定振幅に増幅された
超音波振動子の受信信号を基に電圧設定手段１３が適当
な基準電圧を出力するようにしたものであり、基準電圧
は人手を介することなく、常に受信信号に対し所定の電
圧を出力することが可能となるので、基準電圧の設定動
作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に
保たれた流量計測装置を提供することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波を利用してガ
スなどの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の流量計測装置は、図１８
に示すようなものが一般的であった。この装置は流体の
流れる流路１に設置した超音波振動子２と、第１超音波
振動子２、第２超音波振動子３の送受信を切り換える切
換手段４と、第１超音波振動子２及び第２超音波振動子
３を駆動する送信手段５と、受信側の超音波振動子で受
信した信号を所定の振幅まで増幅する増幅手段６と、増
幅手段６で増幅された受信信号と基準電圧とを比較する
基準比較手段７と、図１９に示すように基準比較手段７
で基準電圧と比較し大小関係が反転した後の増幅信号の
最初のゼロクロス点ａで繰り返し手段９へ出力信号Ｄを
出力する判定手段８と、この判定手段８からの信号をカ
ウントし予め設定された回数だけカウントすると共に判
定手段８からの信号を制御手段１２へ出力する繰り返し
手段９と、繰り返し手段９で予め設定された回数をカウ
ントした時間を計時する計時手段１０と、計時手段１０
の計時した時間に応じて管路の大きさや流れの状態を考
慮して流量を算出する流量算出手段１１と、流量算出手
段１１から算出された流量出力、繰り返し手段９からの
信号を受け送信手段５の動作を制御する制御手段１２と
から構成されている。

【０００３】この装置は制御手段１２により送信手段５
を動作させ超音波振動子２で発信された超音波信号が、
流れの中を伝搬し第２超音波振動子３で受信され、増幅
手段６で増幅後、基準比較手段７と判定手段８で信号処
理され、繰り返し手段９を通り制御手段１２に入力され
る。この動作を予め設定されたｎ回数繰り返し行い、こ
の間の時間を計時手段１０により測定する。

【０００４】そして、第１超音波振動子２と第２超音波
振動子３とを切換手段４により切り替えて、同様な動作
を行い、被測定流体の上流から下流（この方向を正流と
する）と下流から上流（この方向を逆流とする）のそれ
ぞれの伝搬時間を測定し、（式１）より流量Ｑを求めて
いた（超音波振動子間の流れ方向の有効距離をＬ、上流
から下流へのｎ回分の測定時間をｔ１、下流から上流へ
のｎ回分の測定時間をｔ２、被測定流体の流速をｖ、流
路の断面積をＳ、センサ角度をφ、流量をＱとする）。

【０００５】Ｑ＝Ｓ・ｖ＝Ｓ・Ｌ／２・cosφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））・・・（式１）（実際には、式１に流量に応じた係数を乗じて流量を算
出する）また、増幅手段６のゲインは受信側の超音波振動子で受
信した信号を一定振幅となるようゲインを調整してお
り、流量計測毎に受信信号のピーク電圧値が所定の電圧
範囲に入るように調整される。これは図２０の点線で示
す受信信号ｂに示すように受信信号のピーク電圧値が所
定の電圧範囲の下限より下回った時は、次回の流量計測
時にゲインがアップされ、また、図２０の点線で示す受
信信号ｃに示すように受信信号のピーク電圧値が所定の
電圧範囲の上限より上回った時は、次回の流量計測時に
ゲインをダウンして図２０の実線で示す受信信号ａのよ
うに電圧範囲の上限、下限の内に入るようにする。この
動作は流量計測毎に行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の流量計測装置は、基準比較手段において所定の振幅レ
ベルに増幅された受信信号と比較する基準電圧の電圧設
定方法として、固定抵抗器と半固定抵抗器を用い抵抗分
圧で設定することが多く用いられてきた。この方法では
所定の電圧を発生するように基準電圧を監視しながら半
固定抵抗器を手動で調節を行うので基準電圧設定に時間
が掛かり、また、調整ミスの発生の可能性も有してい
た。

【０００７】さらに調整後の経年変化、また、機械振
動、熱衝撃等を受けることによって調整位置が変化した
りすることもあった。そして超音波振動子が経年変化等
でその感度が変化すると再度、基準電圧を設定し直す必
要があるという課題を有していた。本発明は、前記従来
の課題を解決するもので、基準電圧の設定を迅速かつ、
精度良く行い、常に最適な基準電圧に保つ流量計測装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の流量計測装置は超音波振動子の受信
信号を基に電圧設定手段が適当な基準電圧を出力するよ
うにしたものである。

【０００９】これによって基準電圧は人手を介すること
なく、常に受信信号に対し所定の電圧を出力することが
可能となるので、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度
良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装
置となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は
流体管路に設けられ超音波信号を送受信する第１振動子
及び第２振動子と、前記振動子を駆動する送信手段と、
前記振動子の送受信を切り換える切換手段と、前記振動
子間の相互の超音波伝達を複数回行う繰り返し手段と、
超音波伝搬の累積時間に基づいて流量を算出する流量算
出手段と、受信側の振動子の受信信号と基準電圧とを比
較する基準比較手段と、前記増幅手段の出力より基準比
較手段へ基準電圧を出力する電圧設定手段と、前記基準
比較手段と増幅手段出力とから超音波の到達ポイントを
判定する判定手段とを備えた流量計測装置とすることに
より、増幅手段により所定の振幅まで増幅された受信側
の振動子の受信信号に対し、予め設定された比率の基準
電圧を電圧設定手段で出力するので、受信信号に対して
ほぼ一定の比率の基準電圧とすることが出来、基準電圧
の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電
圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る。

【００１１】請求項２に記載の発明は電圧設定手段を制
御手段からの超音波の送信開始信号と判定手段からの出
力より流体管路の超音波の伝搬時間を計時する伝搬計時
部と、前記伝搬計時部の出力より基準比較手段へ基準電
圧を出力する電圧設定部とから構成する請求項１記載の
流量計測装置とすることにより、電圧設定部が基準電圧
を変化させた場合の伝搬計時部の出力より基準電圧の設
定可能範囲を認識し、設定可能範囲の中点で電圧設定部
が基準電圧を出力し、基準電圧の設定動作が迅速かつ、
精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計
測装置とすることが出来る。

【００１２】請求項３に記載の発明は、電圧設定手段を
基準比較手段の出力と判定手段からの出力の時間差を計
時する時間差計時部と、前記時間差計時部の出力より基
準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定部とから構成
する請求項１記載の流量計測装置とすることにより、増
幅手段により所定の振幅まで増幅された受信側の振動子
の受信信号が基準電圧を越えてから、判定手段により検
知される受信信号のゼロクロスポイントまでの時間を時
間差計時部で計時し、この時間差より電圧設定部が基準
電圧の設定可能範囲を認識し、設定可能範囲の中点で電
圧設定部が基準電圧を設定するので、受信信号に対して
特定のポイントに基準電圧を設定することが出来、基準
電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基
準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る。

【００１３】請求項４に記載の発明は電圧設定手段は制
御手段からの超音波の送信開始信号と判定手段からの出
力より流体管路の超音波の伝搬時間を計時し基準比較手
段の出力と判定手段からの出力の時間差を計時する伝搬
・時差計時部と、前記伝搬・時差計時部の出力より基準
比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定部とから構成さ
れる請求項１記載の流量計測装置とすることにより、増
幅手段により所定の振幅まで増幅された受信側の振動子
の受信信号が基準電圧を越えてから、判定手段により検
知される受信信号のゼロクロスポイントまでの時間を伝
搬・時差計時部で計時し、同時に計時される伝搬時間と
から設定すべき伝搬・時差計時部の時間差を算出し、そ
の時間差になるように電圧設定部で基準電圧を設定する
ことで、受信信号に対して特定のポイントに基準電圧を
設定することが出来、基準電圧の設定が迅速かつ、精度
良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装
置とすることが出来る。

【００１４】請求項５に記載の発明は基準比較手段の出
力の信号幅を計時するパルス幅計時部と、前記パルス幅
計時部の出力より基準比較手段へ基準電圧を出力する電
圧設定部とから構成される請求項１記載の流量計測装置
とすることにより、増幅手段により所定の振幅まで増幅
された受信側の振動子の受信信号が基準電圧を越えてい
る期間の時間をパルス幅計時部が計時し、この時間が所
定の時間となるように電圧設定部で基準電圧を設定する
ので、受信信号に対して特定のポイントに基準電圧を設
定することが出来、基準電圧の設定が迅速かつ、精度良
く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置
とすることが出来る。

【００１５】請求項６に記載の発明は電圧設定手段は制
御手段からの超音波の送信開始信号と判定手段からの出
力より流体管路の超音波の伝搬時間を計時すると共に基
準比較手段の出力と判定手段からの出力の時間差を計時
する伝搬・時差計時部と、電圧設定部の設定値を記憶す
る記憶部と、伝搬・時差計時部の出力または記憶部の出
力のどちらかに応じた基準電圧を基準比較手段へ出力す
る電圧設定部とから構成される請求項４記載の流量計測
装置とすることにより、記憶部に記憶されている電圧設
定部の設定で基準電圧を出力するので設定動作が迅速か
つ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流
量計測装置とすることが出来る。

【００１６】請求項７に記載の発明は電圧設定手段は基
準比較手段の出力と判定手段からの出力の時間差を計時
する時間差計時部と、増幅手段の増幅率が変更された場
合に前記時間差計時部の出力より基準比較手段へ基準電
圧値の更新を行う電圧設定部とから構成される請求項３
記載の流量計測装置とすることにより、増幅手段の増幅
率が変更されたことにより増幅手段により増幅された受
信信号と基準電圧の相対関係が変化したときのみ電圧設
定部の基準電圧値の更新を行い、それ以外は基準電圧値
の更新を行わないことで必要のない時に設定変更動作に
伴う無駄な回路動作の消費電流を発生することなく、基
準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な
基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る。

【００１７】請求項８に記載の発明は電圧設定手段は基
準比較手段の出力と判定手段からの出力の時間差を計時
する時間差計時部と、流量算出手段により算出した流量
に応じて基準比較手段へ基準電圧値の更新を行う電圧設
定部とから構成される請求項３記載の流量計測装置とす
ることにより、流量が変化し超音波振動子の感度が変化
することで、増幅手段のゲインが変化した場合のみ電圧
設定部の基準電圧値の更新を行い、それ以外は基準電圧
値の更新を行わないことで必要のない時に設定変更動作
に伴う無駄な回路動作の消費電流を発生することなく、
基準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適
な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る。

【００１８】請求項９に記載の発明は電圧設定手段は基
準比較手段の出力と判定手段からの出力の時間差を計時
する時間差計時部と、計時手段の出力より流体の温度を
算出する温度算出部と、前記温度算出手段の温度に応じ
て基準比較手段へ基準電圧値の更新を行う電圧設定部と
から構成される請求項３記載の流量計測装置とすること
により、流体の温度が変化し超音波振動子の感度が変化
することで、増幅手段の増幅率が変化した場合のみ電圧
設定部の基準電圧値の更新を行い、それ以外は基準電圧
値の更新を行わないことで必要のない時に設定変更動作
に伴う無駄な回路動作の消費電流を発生することなく、
基準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適
な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００２０】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける流量計測装置のブロック図を示すものである。

【００２１】図２は本発明の実施例１の流量計測装置の
動作説明図である。図１において、流路１の途中に超音
波を送信する第１超音波振動子２と受信する第２超音波
振動子３が流れ方向に角度φで配置されている。５は第
１超音波振動子２への送信手段であり、４は第１超音波
振動子２、第２超音波振動子３の送受信を切り換える切
換手段、６は受信側の超音波振動子で受信した信号を一
定振幅となるようゲインを調整し増幅する増幅手段、１
３は前記増幅手段６の出力を基に予め設定された基準電
圧を基準比較手段へ出力する電圧設定手段、７は前記増
幅手段６で増幅された信号と基準電圧とを比較する基準
比較手段、８は基準比較手段７の出力と前記増幅手段６
で増幅された信号とから超音波の到達ポイントを判定す
る判定手段、９は判定手段８の信号をカウントし予め設
定された回数だけカウントすると共に判定手段８からの
信号を制御手段１２へ出力する繰り返し手段である。１
０は繰り返し手段９で予め設定された回数をカウントし
た時間を計時する計時手段であり、１１は第１計時手段
１０の計時した時間に応じて管路の大きさや流れの状態
を考慮して流量を算出する流量算出手段である。また、
１２は流量算出手段１１、繰り返し手段９からの信号を
受け送信手段５、増幅手段６の動作を制御する制御手段
である。

【００２２】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。まず制御手段１
２は流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波
振動子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子
２より送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬
し、第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御
手段１２からの指示により、受信信号が一定の振幅にな
るようなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段
７、電圧設定手段１３、判定手段８へ出力される。電圧
設定手段１３は増幅手段６の出力のピーク電圧に対し所
定の比率の電圧を発生し、基準比較手段７へ出力する。
ここで図２に受信波の様子、さらに（表１）に受信波の
２波、３波の波高値と受信波のピーク値となる５波の波
高値との比率を示す（流体は１３Ａの場合）。

【００２３】

【表１】

【００２４】（表１）に示すように２波、３波の波高値
と５波の波高値（ピーク値）との比率は温度にあまり影
響されず、ほぼ一定で２波／５波で０．７７、３波／５
波で０．８６程である。つまり図２に示すように２波と
３波の波高値の中間で基準電圧を設定しようとすると設
定電圧を５波の波高値（ピーク値）の０．８２程の比率
の電圧に設定すれば良い。このように電圧設定手段１３
は増幅手段６により所定の振幅になるように増幅された
受信信号をＡＤコンバータ等を用いて入力し、そのピー
ク値の０．８２程度の比率の電圧にＤＡコンバータ等を
用いて設定し、基準比較手段７へ出力する。基準比較手
段７は増幅手段６の出力と基準電圧とを比較し、図２に
示すようにその大小関係が反転した時点（タイミング
ｃ）で判定手段８に出力信号Ｃを出力する。判定手段８
ではタイミングｃ以降の増幅手段６出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロス点ａを超音波の到達ポ
イントと判定し、出力信号Ｄを繰り返し手段９に出力す
る。

【００２５】この判定手段８の出力信号Ｄは繰り返し手
段９でカウントされた後、制御手段１２に入力される。
制御手段１２は送信手段５を再度動作させ超音波振動子
２より超音波信号を送信すると共に第２計時手段１３ａ
に計時開始信号を再度出力し、この一連の動作を予め設
定されたｎ回数繰り返し行い、この間の時間を計時手段
１０により測定する。そして、第１超音波振動子２と第
２超音波振動子３とを切換手段４により切り替えて、同
様な動作を行い、被測定流体の上流から下流と下流から
上流のそれぞれの伝搬時間を測定し、これらの時間差よ
り流量算出手段１１で流路の大きさや流れの状態を考慮
して流量値を求める。以上のように動作することにより
基準電圧が電圧設定手段１３により増幅手段６の出力の
ピーク電圧に対し所定の比率の電圧に自動的に設定さ
れ、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る。

【００２６】（実施例２）図３は本発明の実施例２の流
量計測装置のブロック図であり、図４は同流量計測装置
の動作説明図である。図３において、１３ｂは制御手段
１２からの超音波の送信開始信号と判定手段８からの出
力より流体管路の超音波の伝搬時間を計時する伝搬計時
部であり、１３ａは前記伝搬計時部１３ｂの出力より基
準電圧を設定し基準比較手段７へ出力する伝搬計時部で
あり、伝搬計時部１３ａと伝搬計時部１３ｂで電圧設定
手段１３を構成している。他の構成要素は実施例１と同
じであるので説明は省略する。

【００２７】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。

【００２８】電圧設定部１３ａは伝搬計時部１３ｂが制
御手段１２からの超音波の送信開始信号と判定手段８か
らの出力より計時する流体管路の超音波の伝搬時間を入
力しながら基準電圧を一旦、僅かずつ下げていき図４の
基準電圧ｂに示す判定手段８が受信波の２波のゼロクロ
ス点を検知するレベルまで下げると基準比較手段７の出
力と判定手段８の出力はそれぞれ出力信号Ｂ１、出力信
号Ｂ２となり、これにより判定手段８が３波のゼロクロ
ス点を検知していたときに比べ、伝搬計時部１３ｂが計
時する伝搬時間は超音波の駆動周波数の１波長分（５０
０KHz：２μｓ）短くなる。

【００２９】そして、このように伝搬時間が超音波の駆
動周波数の１波長分短くなると電圧設定部１３ａは、逆
に基準電圧を僅かずつ上げていき、図４の基準電圧ｃに
示す受信波の４波のゼロクロス点を検知するレベルまで
上げると、基準比較手段７と判定手段８の出力がそれぞ
れ出力信号Ｃ１、出力信号Ｃ２となり伝搬計時部１３ｂ
が計時する伝搬時間が、最初の伝搬時間より超音波の駆
動周波数の１波長分まで長くなる。

【００３０】このように基準電圧を変化させていくと図
４に示すように基準電圧は受信波の２波のＭａｘ値付近
から、３波のＭａｘ値付近まで変化するので、電圧設定
部１３ａはその中間点を最適な基準電圧として決定し、
基準比較手段７へ出力する。そして、基準比較手段７は
この決定された基準電圧と増幅手段６の出力とを比較
し、その大小関係が反転した時点を判定手段８に通知
し、判定手段８ではそれ以降の増幅手段６出力の符号が
正から負に変わる最初の負のゼロクロス点（図４のゼロ
クロス点ａ）を超音波の到達ポイントと判定し、出力を
繰り返し手段９に出力する。

【００３１】以上のように、本実施例においては判定手
段８が増幅手段６の出力（受信波）の特定のポイント
（例えば３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基準電
圧の範囲を、電圧設定手段１３が基準電圧を変化させな
がら伝搬時間より検出して、基準電圧をその範囲の中間
点に設定する。それにより安定して受信波の特定のポイ
ントを検知できるようになる。つまり、このような基準
電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出来、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る。

【００３２】（実施例３）図５は本発明の実施例３の流
量計測装置のブロック図、また、図６、図７は同流量計
測装置の動作説明図であり、電圧設定手段１３の動作を
説明したものである。図５において１３ｃは基準比較手
段７の出力と判定手段８からの出力の時間差を計時する
時間差計時部であり、１３ａは前記時間差計時部１３ｃ
の出力より基準比較手段７へ基準電圧を出力する電圧設
定部であり、電圧設定部１３ａと時間差計時部１３ｃで
電圧設定手段１３を構成している。他の構成要素は実施
例１と同じであるので説明は省略する。

【００３３】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点で出力信号Ｃ１を判定手段８と時間
差計時部１３ｃに出力する。

【００３４】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図６に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロス点ａを超音波の到達ポ
イントと判定し、時間差計時部１３ｃへ出力信号Ｃ２を
出力する。時間差計時部１３ｃでは基準比較手段７の出
力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から図６に示す
ような時間差ｔｄを計時する。電圧設定部１３ａは時間
差計時部１３ｃの計時する時間差ｔｄを入力しながら基
準電力を上下に変化させていく。時間作ｔｄは基準電圧
の変化に対し図７に示すように変化する。

【００３５】基準電圧が判定手段８で受信波の２波のゼ
ロクロス点を検知するレベルである受信信号の２波のピ
ーク値とほぼ同じ電圧ｖ２であるとき、時間差ｔｄはｔ
ｄｏであり受信波の１／４波長の５００ｎｓとなる。そ
して基準電圧をｖ２より大きくして判定手段８が３波の
負のゼロクロス点を検知するようにすると時間差ｔｄは
図７示すように最大値になり、以降、基準電圧の増加に
応じて小さくなり、基準電圧が３波のピーク値とほぼ同
じ電圧ｖ３の時にまた、ｔｄｏとなる。

【００３６】このように電圧設定部１３ａが基準電圧を
変化させたときの時間差ｔｄの最大値と最小値（波長の
１／４）より、時間差ｔｄがその中間点となる基準電圧
に設定する。このように動作することで、時間差計時部
１３ｃの計時する時間差が基準電圧の変化に対する変動
範囲の中間点に設定され、それにより基準電圧は受信波
の特定のゼロクロス点で安定して、検知できるに保たれ
る。このような基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良
く行うことが出来、常に最適な基準電圧に保たれた流量
計測装置とすることが出来る。

【００３７】（実施例４）図８は本発明の実施例４の流
量計測装置のブロック図であり、図９は同流量計測装置
の動作説明図である。図８において１３ｄは制御手段１
２からの超音波の送信開始信号と判定手段８からの出力
より流体管路の超音波の伝搬時間を計時すると共に基準
比較手段７の出力と判定手段８からの出力の時間差を計
時する伝搬・時差計時部であり、１３ａは前記伝搬・時
差計時部１３ｄの出力より基準比較手段７へ基準電圧を
出力する電圧設定部であり、電圧設定部１３ａと伝搬・
時差計時部１３ｄで電圧設定手段１３を構成している。
他の構成要素は実施例１と同じであるので説明は省略す
る。

【００３８】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点を判定手段８へ出力すると共に伝搬
・時差計時部１３ｄに通知する。

【００３９】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図９に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロスａ点を超音波の到達ポ
イントと判定し、伝搬・時差計時部１３ｄへ出力する。
伝搬・時差計時部１３ｄでは図９に示すように基準比較
手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から
図９に示すような時間差ｔｄと、制御手段１２からの送
信開始信号と判定手段８の出力から流体管路の超音波の
伝搬時間を計時する。

【００４０】それから電圧設定部１３ａは図９の基準電
圧ｂに示すように伝搬・時差計時部１３ｄの計時する超
音波の伝搬時間が超音波の駆動周波数の１波長分（５０
０KHz：２μｓ）短くなるまで基準電圧を僅かずつ下げ
ていく（１波長短くなった時の基準比較手段７と判定手
段８の出力を出力信号Ｂ１、Ｂ２に示す）。その後、基
準電圧を若干上げて、超音波の伝搬時間が元に戻り、判
定手段８の出力が出力信号Ｂ２からＣ２になった時点で
の基準比較手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力信
号Ｃ２から時間差ｔｄを伝搬・時差計時部１３ｄで計時
する（この時の基準電圧が判定手段８で受信波の３波の
負のゼロクロス点を検知できる基準電圧設定範囲の下限
値となり、上限値は３波のピーク値電圧となる）。この
時の時間差ｔｄを初期値ｔｄ０として、電圧設定部１３
ａは、伝搬・時差計時部１３ｄで計時する時間差ｔｄが
基準電圧の電圧設定範囲の上限時の時間差（ｔｄ１と
し、ｔｄ１は基準電圧が受信波の３波のピーク電圧時の
時間差であるので１波長２μｓ／４で５００ｎｓ）との
中間点である（ｔｄ０―駆動周波数波長／４）／２＋駆
動周波数波長／４となる基準電圧ｃまで電圧を上げてい
く（例えば時間差ｔｄ０＝９００ｎｓ、駆動周波数波長
２μｓとするとｔｄ＝（９００−２０００／４）／２＋
２０００／４＝７００ｎｓとなるまで電圧を上げてい
く）。

【００４１】このように動作することで、基準電圧ｃは
基準電圧ｂの基準比較手段出力Ｃ１の立ち下がりから受
信波の３波のピーク迄の時間の中間点に設定される。つ
まり伝搬・時差計時部１３ｄが基準比較手段７の出力信
号と判定手段８の出力信号から計時する時間差ｔｄのみ
を用いて、基準電圧を設定する。設定動作として電圧設
定可能範囲の下限である図９の基準電圧ｂだけを探索す
る動作のみで、設定すべき時間差ｔｄが求まるので基準
電圧の設定動作がさらに迅速にかつ、精度良く行うこと
が出来、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置と
することが出来る。

【００４２】（実施例５）図１０は本発明の実施例５の
流量計測装置のブロック図であり、図１１は同流量計測
装置の動作説明図である。図１０において１３ｅは基準
比較手段７の出力の信号幅を計時するパルス幅計時部で
あり、１３ａは前記パルス幅計時部１３ｅの出力より基
準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定部であり、電
圧設定部１３ａとパルス幅計時部１３ｅから電圧設定手
段１３を構成している。他の構成要素は実施例１と同じ
であるので説明は省略する。

【００４３】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点を判定手段８へ出力すると共にパル
ス幅計時部１３ｄに通知する。判定手段８では基準比較
手段７の出力より、図１１に示すような増幅手段６の出
力の符号が正から負に変わる最初の負のゼロクロスａ点
を超音波の到達ポイントと判定し、パルス幅計時部１３
ｅへ出力する。パルス幅計時部１３ｅでは図１１に示す
ように基準比較手段７の出力信号Ｃ１の負パルスの幅と
判定手段８の出力信号Ｃ２から図１１に示すような時間
ｔｗと、制御手段１２からの送信開始信号と判定手段８
の出力から流体管路の超音波の伝搬時間を計時する。

【００４４】それから電圧設定部１３ａは図１１の基準
電圧ｂに示すようにパルス幅計時部１３ｅで時する超音
波の伝搬時間が超音波の駆動周波数の１波長分（５００
KHz：２μｓ）短くなるまで基準電圧を僅かずつ下げて
いく（１波長短くなった時の基準比較手段７と判定手段
８の出力を出力信号Ｂ１、Ｂ２に示す）。その後、基準
電圧を若干上げて、判定手段８の出力が出力信号Ｂ２か
らＣ２になった時点での基準比較手段７の出力信号Ｃ１
の負パルス幅ｔｗをパルス幅計時部１３ｅで計時する。
そしてこの時の時間ｔｗを初期値ｔｗ０として、電圧設
定部１３ａは、パルス幅計時部１３ｅで計時する時間ｔ
ｗがｔｗ０／２となる基準電圧ｃまで電圧を上げてい
く。

【００４５】このように動作することで、基準電圧ｃは
基準電圧ｂと受信波の３波のピーク電圧のほぼ中間点に
設定される。つまりパルス幅計時部１３ｅが計時する負
パルス幅ｔｗのみを用いて、基準電圧を設定する。設定
動作として図１１の基準電圧ｂだけを探索する動作のみ
で、設定すべきパルス幅ｔｗが求まるので基準電圧の設
定動作がさらに迅速で、精度良く行うことが出来、常に
最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出
来る。

【００４６】（実施例６）図１２は本発明の実施例６の
流量計測装置のブロック図である。図１２において１３
ｄは基準比較手段７の出力と判定手段８からの出力の時
間差を計時する伝搬・時差計時部であり、１３ｆは電圧
設定部１３ａの設定値を記憶する記憶部であり、１３ａ
は制御手段１２の指示により伝搬・時差計時部１３ｄの
出力、もしくは記憶部１３ｆの出力のどちらかに応じた
基準電圧を基準比較手段７へ出力する電圧設定部であ
り、電圧設定部１３ａと伝搬・時差計時部１３ｄと記憶
部１３ｆで電圧設定手段１３を構成している。他の構成
要素は実施例１と同じであるので説明は省略する。以上
のように構成された流量計測装置について、以下その動
作、作用を説明する。

【００４７】制御手段１２は流量計測を開始すると送信
手段５を動作させ超音波振動子２より超音波信号を送信
する。第１超音波振動子２より送信された超音波信号は
流路１の流れの中を伝搬し、第２超音波振動子３で受信
され、増幅手段６で制御手段１２からの指示により、受
信信号が一定の振幅になるようなゲインに自動的に調整
されて、基準比較手段７、判定手段８へ出力される。基
準比較手段７は増幅手段６の出力と基準電圧とを比較
し、実施例１と同様にその大小関係が反転した時点を判
定手段８へ出力すると共に伝搬・時差計時部１３ｄに通
知する。

【００４８】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図９に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロスａ点を超音波の到達ポ
イントと判定し、伝搬・時差計時部１３ｄへ出力する。
伝搬・時差計時部１３ｄでは図９に示すように基準比較
手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から
図９に示すような時間差ｔｄと、制御手段１２からの送
信開始信号と判定手段８の出力から流体管路の超音波の
伝搬時間を計時する。

【００４９】それから電圧設定部１３ａは記憶部１３ｆ
が初期化直後でデータが何も記憶されていない状態、ま
たは定期的（例えば１ヶ月に一度）な更新時期である場
合に、制御手段１２から出される記憶部１３ｆの更新指
示により伝搬・時差計時部１３ｄの計時する時間差をも
とに実施例４のような基準電圧設定動作を行い、その設
定値を記憶部１３ｆに記憶する。そして、制御手段１２
から記憶部１３ｆの更新指示が出されていない場合に
は、電圧設定部１３ａは記憶部１３ｆに記憶される設定
値で基準電圧を設定し基準比較手段７に出力する。

【００５０】このように動作することで、一旦、電圧設
定部１３ａで基準電圧を設定した後の設定動作は記憶部
１３ｆに記憶されている設定値で基準電圧が設定される
ので基準電圧設定動作が迅速に行われる。さらにこれは
記憶部１３ｆを不揮発性の記憶部とすることにより、低
消費電力の目的で行われる流量計測時以外の期間に電源
を遮断し、計測開始時に電源が再投入される流量計測装
置にはとくに効果を有する。以上のように基準電圧の設
定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出来、常に最適
な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る。

【００５１】（実施例７）図１３は本発明の実施例７の
流量計測装置の動作説明図であり、本実施例では電圧設
定部１３ａは増幅手段６のゲインが変更された場合に基
準比較手段７への基準電圧の更新を行うようにしたもの
である。

【００５２】電圧設定部１３ａの動作を図１３のフロー
チャートを用いて説明する。制御手段１２が流量計測を
開始すると、まず最初に基準電圧設定の為の予備の流量
計測を行う（Ｓｔｅｐ１）。（この予備の流量計測は通
常の流量計測に比べ繰り返し手段９で繰り返される回数
が少なく短時間で終了するものである）そして予備流量
計測の結果、増幅手段６のゲインが変更されたかどうか
判定する。（Ｓｔｅｐ２）ゲインが変更されていた場
合、電圧設定部１３ａにより基準電圧設定動作が行われ
て（Ｓｔｅｐ３）、流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
９）。

【００５３】また、ゲインが変更が無ければ設定動作な
しに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ９）。これは
図２０の従来例の説明図で示すように増幅手段６のゲイ
ンを変更した場合、基準電圧と受信信号の相対関係が変
化するので基準電圧を再設定する方が望ましいからであ
る。以上のように動作することで、増幅手段６のゲイン
が変更され、基準電圧の再設定が必要になった際に、基
準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出
来、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とする
ことが出来る。

【００５４】（実施例８）図１４は本発明の実施例８の
流量計測装置の動作説明図、図１５流量と受信信号の感
度（振幅レベル）の関係を示す図である。図１５におい
て、上流の超音波振動子から下流側へ送信した場合の流
量と受信信号の振幅レベルを実線で示し、下流の超音波
振動子から上流側へ送信した場合の流量と受信信号の感
度（振幅レベル）を点線で示している。図１５に示すよ
うに感度の低下具合は異なるものの、どちらも流量の増
加と共に受信信号の感度は低下している。従って増幅手
段６では流量の増加による感度低下に対し一定の振幅レ
ベルとなるようにゲインを上げて調整する。そして電圧
設定部１３ａは流量算出手段１１で算出した流量の変化
があった場合に基準比較手段７への基準電圧の更新を行
うようにしたものである。電圧設定部１３ａの動作を図
１３のフローチャートを用いて説明する。

【００５５】制御手段１２で流量計測を開始すると、ま
ず最初に基準電圧設定の為の予備の流量計測を行う（Ｓ
ｔｅｐ１）（この予備の流量計測は通常の流量計測に比
べ繰り返し手段９で繰り返される回数が少なく短時間で
終了するものである）。

【００５６】そして予備流量計測の結果、流量が５００
０Ｌ／Ｈ以上かどうか判定する（Ｓｔｅｐ３）。５００
０Ｌ／Ｈ未満であれば更に１００００Ｌ／Ｈ以上か判定
する（Ｓｔｅｐ５）。その結果、流量域に応じてフラグ
がセットされ（Ｓｔｅｐ２、４、６）、前回の流量計測
時と比べ流量域が変化しているかが判定され、（Ｓｔｅ
ｐ７）流量域が変化していれば電圧設定部１３ａにより
基準電圧設定動作が行われ（Ｓｔｅｐ８）、その後、通
常の流量計測が行われる。また、流量域に変化がなけれ
ば設定動作なしに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
９）。

【００５７】以上のように動作することで、流量が変化
し増幅手段６のゲインが変更され、基準電圧の再設定が
必要になった際に、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精
度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測
装置とすることが出来る。

【００５８】（実施例９）図１６は本発明の実施例９の
流量計測装置のブロック図、図１７は本発明の実施例９
の流量計測装置の動作説明図である。図１６において、
１３ｇは計時手段１０の出力より流体の温度を算出する
温度算出部であり、１３ｄは制御手段１２からの超音波
の送信開始信号と判定手段８からの出力より流体管路の
超音波の伝搬時間を計時すると共に基準比較手段７の出
力と判定手段８からの出力の時間差を計時する伝搬・時
差計時部であり、１３ａは前記温度算出部１３ｇからの
出力と伝搬・時差計時部１３ｄの出力より基準比較手段
７へ基準電圧を出力する電圧設定部であり、電圧設定部
１３ａと伝搬・時差計時部１３ｄ、温度算出部１３ｇで
電圧設定手段１３を構成している。他の構成要素は実施
例１と同じであるので説明は省略する。

【００５９】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。温度算出部１３
ｇは計時手段１１の計時する上流から下流へのｎ回分の
測定時間をｔ１、下流から上流へのｎ回分の測定時間を
ｔ２から（式２）により流体の温度を算出する（超音波
振動子間の流れ方向の有効距離をＬ（単位ｍ）、被測定
流体の流速をＶ（単位ｍ／ｓ）、センサ角度をφ、音速
をＣ＝３３１＋０．６×Ｔｍｐ、Ｔ１＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖco
sφ）、Ｔ２＝Ｌ／（Ｃ−Ｖcosφ）とする）。

【００６０】Ｔｍｐ＝（Ｌ／２（１／Ｔ１＋１／Ｔ２）−３３１）／０．６・・・（式２）温度算出部１３ｇの出力を受けて基準電圧を設定する電
圧設定部１３ａの動作を図１７のフローチャートを用い
て説明する。制御手段１２で流量計測を開始すると、ま
ず最初に基準電圧設定の為の予備の流量計測を行う。
（Ｓｔｅｐ１）（この予備の流量計測は通常の流量計測
に比べ繰り返し手段９で繰り返される回数が少なく短時
間で終了するものである）そして予備流量計測の結果、
計時手段１０の計時した時間より（式２）に基づいて流
体の温度を算出する。そして、流体の温度が前回に比べ
１０℃以上変化しているか判定する（Ｓｔｅｐ２）。

【００６１】その結果、１０℃以上変化していれば電圧
設定部１３ａにより基準電圧設定動作が行われ（Ｓｔｅ
ｐ３）、その後、通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
４）。また、１０℃以上変化していなければ設定動作な
しに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ４）。

【００６２】尚、説明では１０℃以上の温度変化で基準
電圧設定動作を行うとしたが、温度変化による増幅手段
６のゲインが変更される最低温度幅に定めればよい。以
上のように動作することで、流体の温度が一定以上変化
するごとに基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行
われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とす
ることが出来る。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る流量計測装置は、基準電圧が電圧設定手段１３によ
り増幅手段６の出力のピーク電圧に対し所定の比率の電
圧に自動的に設定され、基準電圧の設定動作が迅速か
つ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流
量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００６４】また、請求項２に係る流量計測装置は、判
定手段８が増幅手段６の出力の特定のポイント（例えば
３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基準電圧の範囲
を、電圧設定手段１３が基準電圧を変化させながら伝搬
時間より検出して、基準電圧をその範囲の中間点に設定
することで安定して受信波の特定のポイントを検知でき
るようになり、このような基準電圧の設定動作が迅速か
つ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流
量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００６５】また、請求項３に係る流量計測装置は、電
圧設定部１３ａが時間差計時部１３ｃで基準比較手段７
の出力と判定手段８の出力から計時する時間差を、超音
波の駆動周波長（２μｓ）を基に予め設定された値にな
るように規準電圧を設定することで、安定して受信波の
特定のポイントを検知できるようになり、このような基
準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最
適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る効果がある。

【００６６】また、請求項４に係る流量計測装置は、判
定手段８が増幅手段６の出力の特定のポイント（例えば
３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基準電圧の範囲
を、電圧設定部１３ａが基準電圧を変化させながら伝搬
・時差計時部１３ｄで計時する時間差よりその時間差の
中間点に基準電圧を設定することで安定して受信波の特
定のポイントを検知できるようになり、このような基準
電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適
な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る
効果がある。

【００６７】また、請求項５に係る流量計測装置は、判
定手段８が増幅手段６の出力の特定のポイント（例えば
３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基準電圧の範囲
を、電圧設定部１３ａが基準電圧を変化させながらパル
ス幅計時部１３ｅで計時する基準比較手段７の出力パル
スの幅より、そのパルス幅の中間点に基準電圧を設定す
ることで安定して受信波の特定のポイントを検知できる
ようになり、このような基準電圧の設定動作が迅速か
つ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流
量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００６８】また、請求項６に係る流量計測装置は、一
旦、電圧設定部１３ａで基準電圧を設定した後の設定動
作は記憶部１３ｆに記憶されている設定値で基準電圧が
設定されるので基準電圧設定動作が迅速に行われ、かつ
精度良く行うことが出来、常に最適な基準電圧に保たれ
た流量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００６９】また、請求項７に係る流量計測装置は、増
幅手段６のゲインが変更され、基準電圧の再設定が必要
になった際に、電圧設定部１３ａにより基準電圧の設定
動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧
に保たれた流量計測装置とすることが出来る効果があ
る。

【００７０】また、請求項８に係る流量計測装置は、流
量が変化し増幅手段６のゲインが変更され、基準電圧の
再設定が必要になった際に、電圧設定部１３ａにより基
準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最
適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る効果がある。

【００７１】また、請求項９に係る流量計測装置は、流
体の温度が一定以上変化するごとに電圧設定部１３ａに
より基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における流量計測装置のブロ
ック図

【図２】同装置の動作を説明する信号波形図

【図３】本発明の実施例２における流量計測装置のブロ
ック図

【図４】同装置の動作を説明する信号波形図

【図５】本発明の実施例３における流量計測装置のブロ
ック図

【図６】同装置の動作を説明する信号波形図

【図７】同装置の動作を説明する特性図

【図８】本発明の実施例４における流量計測装置のブロ
ック図

【図９】同装置の動作を説明する信号波形図

【図１０】本発明の実施例５における流量計測装置のブ
ロック図

【図１１】同装置の動作を説明する信号波形図

【図１２】本発明の実施例６における流量計測装置のブ
ロック図

【図１３】本発明の実施例７における流量計測装置の動
作を説明するフローチャート

【図１４】本発明の実施例８における流量計測装置の動
作を説明するフローチャート

【図１５】同装置の流量と受信信号の感度の関係を示す
特性図

【図１６】本発明の実施例９における流量計測装置のブ
ロック図

【図１７】同装置の動作を説明するフローチャート

【図１８】従来の流量計測装置のブロック図

【図１９】同装置の動作を説明する信号波形図

【図２０】同装置の増幅手段の動作を説明する信号波形
図

【符号の説明】

１流路２第１超音波振動子３第２超音波振動子４切換手段５送信手段６増幅手段７基準比較手段８判定手段９繰り返し手段１０計時手段１１流量算出手段１２制御手段１３電圧設定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体管路に設けられ超音波信号を送受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子を駆動す
る送信手段と、前記振動子の送受信を切り換える切換手
段と、前記振動子間の相互の超音波伝達を複数回行う繰
り返し手段と、超音波伝搬の累積時間に基づいて流量を
算出する流量算出手段と、受信側の振動子の受信信号と
基準電圧とを比較する基準比較手段と、前記増幅手段の
出力より基準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定手
段と、前記基準比較手段と増幅手段出力とから超音波の
到達ポイントを判定する判定手段とを備えた流量計測装
置。
【請求項２】電圧設定手段は、制御手段からの超音波
の送信開始信号と判定手段からの出力より流体管路の超
音波の伝搬時間を計時する伝搬計時部と、前記伝搬計時
部の出力より基準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設
定部とから構成される請求項１記載の流量計測装置。
【請求項３】電圧設定手段は、基準比較手段の出力と
判定手段からの出力の時間差を計時する時間差計時部
と、前記時間差計時部の出力より基準比較手段へ基準電
圧を出力する電圧設定部とから構成される請求項１記載
の流量計測装置。
【請求項４】電圧設定手段は、制御手段からの超音波
の送信開始信号と判定手段からの出力より流体管路の超
音波の伝搬時間を計時すると共に、基準比較手段の出力
と前記判定手段からの出力の時間差を計時する伝搬・時
差計時部と、前記伝搬・時差計時部の出力より前記基準
比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定部とから構成さ
れる請求項１記載の流量計測装置。
【請求項５】電圧設定手段は、基準比較手段の出力の
信号幅を計時するパルス幅計時部と、前記パルス幅計時
部の出力より基準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設
定部とから構成される請求項１記載の流量計測装置。
【請求項６】電圧設定手段は、制御手段からの超音波
の送信開始信号と判定手段からの出力より流体管路の超
音波の伝搬時間を計時すると共に、基準比較手段の出力
と前記判定手段からの出力の時間差を計時する伝搬・時
差計時部と、電圧設定部の設定値を記憶する記憶部と、
前記伝搬・時差計時部の出力または記憶部の出力のどち
らかに応じた基準電圧を前記基準比較手段へ出力する電
圧設定部とから構成される請求項４記載の流量計測装
置。
【請求項７】電圧設定手段は、制御手段からの超音波
の送信開始信号と判定手段からの出力より流体管路の超
音波の伝搬時間を計時すると共に、基準比較手段の出力
と前記判定手段からの出力の時間差を計時する伝搬・時
差計時部と、増幅手段の増幅率が変更された場合に前記
時間差計時部の出力より前記基準比較手段へ基準電圧値
の更新を行う電圧設定部とから構成される請求項３記載
の流量計測装置。
【請求項８】電圧設定手段は、基準比較手段の出力と
判定手段からの出力の時間差を計時する時間差計時部
と、流量算出手段により算出した流量の変化に応じて電
圧設定部へ動作開始信号を出力する流量トリガ部と、基
準比較手段へ基準電圧を出力する電圧設定部とから構成
される請求項３記載の流量計測装置。
【請求項９】電圧設定手段は、基準比較手段の出力と
判定手段からの出力の時間差を計時する時間差計時部
と、計時手段の出力より流体の温度を算出する温度算出
部と、前記温度算出手段の温度に応じて基準比較手段へ
基準電圧値の更新を行う電圧設定部とから構成される請
求項３記載の流量計測装置。