JP2003121220A - 流量測定方法及び超音波流量計 - Google Patents
流量測定方法及び超音波流量計Info
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- JP2003121220A JP2003121220A JP2002296571A JP2002296571A JP2003121220A JP 2003121220 A JP2003121220 A JP 2003121220A JP 2002296571 A JP2002296571 A JP 2002296571A JP 2002296571 A JP2002296571 A JP 2002296571A JP 2003121220 A JP2003121220 A JP 2003121220A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流量に適した時間間隔を置いて流量を測定
し、それにより電力消費を最小限に抑えることができる
超音波流量測定方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 流体に対して超音波を発信し、超音波を
受信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を測定
する流量測定方法及び装置において、超音波の発信と受
信とを複数回繰り返して伝播時間の累計値又は伝播時間
の平均値を求め、この累計値又は平均値から流体の流量
を求め、流量に応じて超音波の発信と受信の繰り返し回
数を設定する。
し、それにより電力消費を最小限に抑えることができる
超音波流量測定方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 流体に対して超音波を発信し、超音波を
受信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を測定
する流量測定方法及び装置において、超音波の発信と受
信とを複数回繰り返して伝播時間の累計値又は伝播時間
の平均値を求め、この累計値又は平均値から流体の流量
を求め、流量に応じて超音波の発信と受信の繰り返し回
数を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波を用いた
ガスや液体の流量測定方法、及びその測定方法を実行す
る超音波流量計に関する。
ガスや液体の流量測定方法、及びその測定方法を実行す
る超音波流量計に関する。
【０００２】
【発明の背景】米国特許第４，４８３，２０２号に超音
波流量計が開示されている。この流量計は、流体の流れ
る導管と、流体の流れる方向と斜めに交差する線上にお
いて上記導管に設けた一対の超音波変換器を備えてい
る。操作の際には、まず流れの方向に関して上流側に配
置された超音波変換器から下流側に向けて超音波が発信
され、これが下流側の超音波変換器で受信される。そし
て、発信から受信までの伝播時間が求められる。次に、
流れの方向に関して下流側に配置された超音波変換器か
ら上流側に向けて超音波が発信され、これが上流側の超
音波変換器で受信され、発信から受信までの伝播時間が
求められる。そして、これら２つの伝播時間を公知の式
に代入すると流体の流速が求められ、さらにその流速を
用いて流量が求められる。
波流量計が開示されている。この流量計は、流体の流れ
る導管と、流体の流れる方向と斜めに交差する線上にお
いて上記導管に設けた一対の超音波変換器を備えてい
る。操作の際には、まず流れの方向に関して上流側に配
置された超音波変換器から下流側に向けて超音波が発信
され、これが下流側の超音波変換器で受信される。そし
て、発信から受信までの伝播時間が求められる。次に、
流れの方向に関して下流側に配置された超音波変換器か
ら上流側に向けて超音波が発信され、これが上流側の超
音波変換器で受信され、発信から受信までの伝播時間が
求められる。そして、これら２つの伝播時間を公知の式
に代入すると流体の流速が求められ、さらにその流速を
用いて流量が求められる。
【０００３】しかし、上述のような公知の超音波流量計
では、流量に拘わらず一定の時間間隔を置いて超音波を
発信して流速、流量を測定している。また、そのために
従来の超音波流量計では、電力消費量が大きく、電池で
駆動するとその電池が短期間で消耗するという問題があ
った。
では、流量に拘わらず一定の時間間隔を置いて超音波を
発信して流速、流量を測定している。また、そのために
従来の超音波流量計では、電力消費量が大きく、電池で
駆動するとその電池が短期間で消耗するという問題があ
った。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、流量に適した時間間隔を置い
て流量を測定し、それにより電力消費を最小限に抑える
ことができる超音波流量測定方法及びその装置を提供す
ることを目的とする。
て流量を測定し、それにより電力消費を最小限に抑える
ことができる超音波流量測定方法及びその装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】この目的を達成するために、本発明は、流
体に対して超音波を発信し、前記超音波を受信するまで
の伝播時間をもとに前記流体の流量を測定する流量測定
方法において、前記超音波の発信と受信とを複数回繰り
返して前記伝播時間の累計値又は前記伝播時間の平均値
を求め、前記累計値又は平均値から前記流体の流量を求
め、前記流量に応じて前記超音波の発信と受信の繰り返
し回数を設定することを特徴とする。
体に対して超音波を発信し、前記超音波を受信するまで
の伝播時間をもとに前記流体の流量を測定する流量測定
方法において、前記超音波の発信と受信とを複数回繰り
返して前記伝播時間の累計値又は前記伝播時間の平均値
を求め、前記累計値又は平均値から前記流体の流量を求
め、前記流量に応じて前記超音波の発信と受信の繰り返
し回数を設定することを特徴とする。
【０００６】本発明の他の形態の流量測定方法は、流量
が大きいときは繰り返し回数が少なくなり、流量が小さ
いときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し
回数を設定することを特徴とする。
が大きいときは繰り返し回数が少なくなり、流量が小さ
いときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し
回数を設定することを特徴とする。
【０００７】また、本発明の他の形態の流量測定方法
は、流量が増加傾向にあるときは繰り返し回数が少なく
なり、流量が減少傾向にあるときは繰り返し回数が多く
なるように、前記繰り返し回数を設定することを特徴と
する。
は、流量が増加傾向にあるときは繰り返し回数が少なく
なり、流量が減少傾向にあるときは繰り返し回数が多く
なるように、前記繰り返し回数を設定することを特徴と
する。
【０００８】本発明の超音波流量計は、流体に対して一
方の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波
振動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに
前記流体の流量を測定する超音波流量計において、前記
超音波の発信と受信を複数回繰り返して前記伝播時間の
累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累計値又
は平均値から前記流体の流量を求める流量測定手段と、
流量に応じて前記超音波振動子による超音波の発信と受
信の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設定部とを備
えたことを特徴とする。
方の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波
振動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに
前記流体の流量を測定する超音波流量計において、前記
超音波の発信と受信を複数回繰り返して前記伝播時間の
累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累計値又
は平均値から前記流体の流量を求める流量測定手段と、
流量に応じて前記超音波振動子による超音波の発信と受
信の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設定部とを備
えたことを特徴とする。
【０００９】本発明の他の形態の超音波流量計におい
て、前記繰り返し回数設定部は、流量が大きいときは繰
り返し回数が少なくなり、流量が小さいときは繰り返し
回数が多くなるように、前記繰り返し回数を設定するこ
とを特徴とする。
て、前記繰り返し回数設定部は、流量が大きいときは繰
り返し回数が少なくなり、流量が小さいときは繰り返し
回数が多くなるように、前記繰り返し回数を設定するこ
とを特徴とする。
【００１０】本発明の他の形態の超音波流量計におい
て、前記繰り返し回数設定部は、流量が増加傾向にある
ときは繰り返し回数が少なくなり、流量が減少傾向にあ
るときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し
回数を設定することを特徴とする。
て、前記繰り返し回数設定部は、流量が増加傾向にある
ときは繰り返し回数が少なくなり、流量が減少傾向にあ
るときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し
回数を設定することを特徴とする。
【００１１】本発明の他の形態の超音波流量計は、流体
に対して超音波を発信する一方の超音波振動子と、前記
発信された超音波を受信する他方の超音波振動子と、前
記超音波を発信してから受信するまでの伝播時間をもと
に前記流体の流量を測定する流量演算部と、前記超音波
の発信と受信の繰り返し回数を流量に応じて設定する繰
り返し回数設定部とを備えたことを特徴とする。
に対して超音波を発信する一方の超音波振動子と、前記
発信された超音波を受信する他方の超音波振動子と、前
記超音波を発信してから受信するまでの伝播時間をもと
に前記流体の流量を測定する流量演算部と、前記超音波
の発信と受信の繰り返し回数を流量に応じて設定する繰
り返し回数設定部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】本発明の他の形態の超音波流量計は、繰り
返し回数設定部で設定された繰り返し回数に基づいて、
超音波振動子の発信と受信とを切り換える繰り返し制御
部とを備えたことを特徴とする。
返し回数設定部で設定された繰り返し回数に基づいて、
超音波振動子の発信と受信とを切り換える繰り返し制御
部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の好適な実
施の形態を説明する。図１は第１実施例にかかる超音波
流量計の制御ブロック図で、超音波流量計の全体が符号
１で示してある。この流量計１において、符号２は図示
しないガス燃焼装置に接続された断面円形の導管を示
し、この導管２の中を燃焼装置に供給する流体すなわち
ガスが矢印４方向に流れるようになっている。符号６は
超音波を発信する振動子（発信器）、符号８は振動子６
から発信された超音波を受信する超音波振動子（受信
器）を示し、これらの振動子６と８は、導管２の中心軸
１０と所定の角度φをもって交差する線１２上で対向す
るように導管２にそれぞれ取り付けてある。符号１４は
トリガ部を示し、このトリガ部１４は後述する方法によ
り決定されるタイミングでトリガ信号を出力する。符号
１６は発信部を示し、この発信部１６は上記トリガ信号
を受信すると、振動子６を駆動するバースト信号を出力
する。符号１８は増幅部を示し、振動子８が超音波を検
出したときに発信する信号を増幅する。符号２０は比較
部を示し、振動子６が超音波を発信してから振動子８が
その超音波を受信するまでの時間（伝播時間）に対応し
た信号を作成して出力する。符号２２は計時部を示し、
この計時部２２は比較部２０の出力信号から上記伝播時
間を演算して求める。符号２４は流量演算部で、この流
量演算部２４は後に説明する計算に基づいて上記伝播時
間から導管２内を流れる流体の流量を演算する。符号２
６はタイミング制御部で、このタイミング制御部２６
は、流量からトリガ部１４がトリガ信号を出力するタイ
ミングを決定する。
施の形態を説明する。図１は第１実施例にかかる超音波
流量計の制御ブロック図で、超音波流量計の全体が符号
１で示してある。この流量計１において、符号２は図示
しないガス燃焼装置に接続された断面円形の導管を示
し、この導管２の中を燃焼装置に供給する流体すなわち
ガスが矢印４方向に流れるようになっている。符号６は
超音波を発信する振動子（発信器）、符号８は振動子６
から発信された超音波を受信する超音波振動子（受信
器）を示し、これらの振動子６と８は、導管２の中心軸
１０と所定の角度φをもって交差する線１２上で対向す
るように導管２にそれぞれ取り付けてある。符号１４は
トリガ部を示し、このトリガ部１４は後述する方法によ
り決定されるタイミングでトリガ信号を出力する。符号
１６は発信部を示し、この発信部１６は上記トリガ信号
を受信すると、振動子６を駆動するバースト信号を出力
する。符号１８は増幅部を示し、振動子８が超音波を検
出したときに発信する信号を増幅する。符号２０は比較
部を示し、振動子６が超音波を発信してから振動子８が
その超音波を受信するまでの時間（伝播時間）に対応し
た信号を作成して出力する。符号２２は計時部を示し、
この計時部２２は比較部２０の出力信号から上記伝播時
間を演算して求める。符号２４は流量演算部で、この流
量演算部２４は後に説明する計算に基づいて上記伝播時
間から導管２内を流れる流体の流量を演算する。符号２
６はタイミング制御部で、このタイミング制御部２６
は、流量からトリガ部１４がトリガ信号を出力するタイ
ミングを決定する。
【００１４】本実施例では、上記タイミングは、図２に
示す流量と計測時間間隔との関係（特性曲線）から計測
時間間隔として求められ、流量が大きくなるにしたがっ
て計測時間間隔が短くなるように設定される。
示す流量と計測時間間隔との関係（特性曲線）から計測
時間間隔として求められ、流量が大きくなるにしたがっ
て計測時間間隔が短くなるように設定される。
【００１５】流量計１の動作を説明する。トリガ部１４
からトリガ信号が出力されると、その信号に基づいて発
信部１６がバースト信号を作成しこれを出力する。振動
子６は上記バースト信号により駆動され、振動子８に向
けて超音波を発信する。この超音波は振動子８で受信さ
れ、その受信信号が増幅器１８で増幅される。次に、比
較部２０は超音波伝播時間に対応する信号を作成してこ
れを計時部２２に出力する。計時部２２は上記伝播時間
を演算し、流量演算部２４が上記伝播時間から流量を演
算する。続いて、タイミング制御部２６は、図２の関係
から求めた流量をもとにこれに対応する計測時間間隔を
求める。具体的に、今回計測した流量が前回測定した流
量よりも増加していれば計測時間間隔は短く設定され、
逆に減少していれば計測時間間隔は長く設定される。続
いて、トリガ部１４は新たに設定された計測時間間隔を
置いてトリガ信号を出力して振動子６を駆動し、この振
動子６から発信された超音波を振動子８で検出して流量
が測定される。以後、同様の処理が繰り返される。
からトリガ信号が出力されると、その信号に基づいて発
信部１６がバースト信号を作成しこれを出力する。振動
子６は上記バースト信号により駆動され、振動子８に向
けて超音波を発信する。この超音波は振動子８で受信さ
れ、その受信信号が増幅器１８で増幅される。次に、比
較部２０は超音波伝播時間に対応する信号を作成してこ
れを計時部２２に出力する。計時部２２は上記伝播時間
を演算し、流量演算部２４が上記伝播時間から流量を演
算する。続いて、タイミング制御部２６は、図２の関係
から求めた流量をもとにこれに対応する計測時間間隔を
求める。具体的に、今回計測した流量が前回測定した流
量よりも増加していれば計測時間間隔は短く設定され、
逆に減少していれば計測時間間隔は長く設定される。続
いて、トリガ部１４は新たに設定された計測時間間隔を
置いてトリガ信号を出力して振動子６を駆動し、この振
動子６から発信された超音波を振動子８で検出して流量
が測定される。以後、同様の処理が繰り返される。
【００１６】以上のように、ガスメータのように流量積
算値を正確に求める必要がある装置では流量が大きいと
きの測定誤差は積算値に大きな影響を与えるが、本発明
では流量計測は流量が大きくなるにしたがって頻繁に行
われて正確な積算値が求められる。
算値を正確に求める必要がある装置では流量が大きいと
きの測定誤差は積算値に大きな影響を与えるが、本発明
では流量計測は流量が大きくなるにしたがって頻繁に行
われて正確な積算値が求められる。
【００１７】計時部２２における伝播時間の演算につい
て説明する。静止している流体中を超音波が伝達する速
度をｃ、流体の流れの速度をｖとすると、流れの方向に
沿った超音波の伝播速度は（ｃ＋ｖ）となる。また、振
動子４から振動子５までの超音波伝播時間ｔは以下の式
（１）で与えられる。
て説明する。静止している流体中を超音波が伝達する速
度をｃ、流体の流れの速度をｖとすると、流れの方向に
沿った超音波の伝播速度は（ｃ＋ｖ）となる。また、振
動子４から振動子５までの超音波伝播時間ｔは以下の式
（１）で与えられる。
【００１８】ｔ＝Ｌ／（ｃ＋ｖ・ｃｏｓφ） （１）
なお、式（１）中、Ｌは振動子６と８との間隔である。
式（１）は以下の式（２）ように変形できる。 ｖ＝Ｌ／（ｃ−ｖ・ｃｏｓφ） （２） ここでＬとｃは既知であるから、伝播時間ｔを計測すれ
ば、流速が求められる。また、流量Ｑは以下の式（３）
で与えられる。 Ｑ＝Ｋ・Ｓ・ｖ （３） なお、式（３）中、導管２の断面積をＳ、補正係数をＫ
である。ところで、流量と計測時間間隔との関係は、図
３に示すように流量の増加とともに計測時間間隔を段階
的に減少するものであってもよいし、図４に示すように
計測時間間隔が流量に反比例するものでもよい。
式（１）は以下の式（２）ように変形できる。 ｖ＝Ｌ／（ｃ−ｖ・ｃｏｓφ） （２） ここでＬとｃは既知であるから、伝播時間ｔを計測すれ
ば、流速が求められる。また、流量Ｑは以下の式（３）
で与えられる。 Ｑ＝Ｋ・Ｓ・ｖ （３） なお、式（３）中、導管２の断面積をＳ、補正係数をＫ
である。ところで、流量と計測時間間隔との関係は、図
３に示すように流量の増加とともに計測時間間隔を段階
的に減少するものであってもよいし、図４に示すように
計測時間間隔が流量に反比例するものでもよい。
【００１９】第１実施例では、予め設定された流量と計
測時間間隔との関係に基づいて、計測された流量から計
測時間間隔をタイミング制御部２６で決定したが、計測
流量からトリガ部１４が出力するトリガ信号の遅延時間
を求め、この遅延時間の経過後にトリガ部１４を駆動す
るようにしてもよい。
測時間間隔との関係に基づいて、計測された流量から計
測時間間隔をタイミング制御部２６で決定したが、計測
流量からトリガ部１４が出力するトリガ信号の遅延時間
を求め、この遅延時間の経過後にトリガ部１４を駆動す
るようにしてもよい。
【００２０】なお、流量と遅延時間との関係は、流量の
増加と共に遅延時間が全体的に減少するものであれば、
直線的関係（図５）、段階的関係（図６）、又は反比例
関係（図７）のいずれでもよい。
増加と共に遅延時間が全体的に減少するものであれば、
直線的関係（図５）、段階的関係（図６）、又は反比例
関係（図７）のいずれでもよい。
【００２１】第２実施例：図８は第２実施例の超音波流
量計１Ａを示し、図１の超音波流量計と多くの共通した
構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能を
達成するので共通の符号で記してある。しかし、この超
音波流量計１Ａは流量データ格納を格納する記憶部２８
が付加されている。この記憶部２８では、流量演算部２
４で演算された所定個数の複数の流量値が順次流量デー
タとして格納され、最新の流量データを最古の流量デー
タと置き換えてデータを更新する。また、格納されてい
る複数の流量データの平均値をもとに、タイミング制御
部３０で計測時間間隔又は遅延時間がそれぞれ図２から
４、図５から７の関係から設定される。
量計１Ａを示し、図１の超音波流量計と多くの共通した
構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能を
達成するので共通の符号で記してある。しかし、この超
音波流量計１Ａは流量データ格納を格納する記憶部２８
が付加されている。この記憶部２８では、流量演算部２
４で演算された所定個数の複数の流量値が順次流量デー
タとして格納され、最新の流量データを最古の流量デー
タと置き換えてデータを更新する。また、格納されてい
る複数の流量データの平均値をもとに、タイミング制御
部３０で計測時間間隔又は遅延時間がそれぞれ図２から
４、図５から７の関係から設定される。
【００２２】流量と計測時間間隔又は遅延時間との関係
は、現在流量が増加傾向にあるか減少傾向にあるかを考
慮して補正するのが好ましい。例えば、タイミング制御
部３０では、図９のフローチャートに示すように、記憶
部２８に格納されている流量データから流量が現在増加
傾向にあるか減少傾向にあるかを判定する。そして、流
量が増加傾向にあるときは、流量が安定しているときの
同一流量に対する計測時間間隔又は遅延時間よりも短く
補正し、流量が減少傾向にあるときは遅延時間を長く補
正し、補正された計測時間間隔又は遅延時間に基づいて
トリガ信号が出力される。このようにして補正された流
量と計測時間間隔又は遅延時間との関係が図１０に示し
てある。このような流量補正によれば、例えば流量が急
激に増加する場合に、流量の増加量を正確に計測できる
という利点がある。
は、現在流量が増加傾向にあるか減少傾向にあるかを考
慮して補正するのが好ましい。例えば、タイミング制御
部３０では、図９のフローチャートに示すように、記憶
部２８に格納されている流量データから流量が現在増加
傾向にあるか減少傾向にあるかを判定する。そして、流
量が増加傾向にあるときは、流量が安定しているときの
同一流量に対する計測時間間隔又は遅延時間よりも短く
補正し、流量が減少傾向にあるときは遅延時間を長く補
正し、補正された計測時間間隔又は遅延時間に基づいて
トリガ信号が出力される。このようにして補正された流
量と計測時間間隔又は遅延時間との関係が図１０に示し
てある。このような流量補正によれば、例えば流量が急
激に増加する場合に、流量の増加量を正確に計測できる
という利点がある。
【００２３】第３実施例：図１１は第３実施例の超音波
流量計１Ｂを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｂでは、一般にガスが消費される時間帯とそうで
ない時間帯によって計測時間間隔又は遅延時間を変更す
る機能が付加されている。具体的に、超音波流量計１Ｂ
はクロック３２を備えており、このクロック３２から出
力された現在時刻がタイミング制御部３４に出力され
る。タイミング制御部３４では、図１２のフローチャー
トに示すように、時刻情報から現在がガスの大量消費時
間帯か否か判定する。例えば、午前零時から午前５時ま
での深夜時間帯がガス低消費時間帯、その他の時間帯が
ガス高消費時間帯と設定されており、現在時刻がいずれ
の時間帯に属するかを判定する。また、現在時刻がガス
低消費時間帯と判定すると、計測時間間隔（又は遅延時
間）を所定の長い時間に設定する。ここで設定される計
測間隔時間又は遅延時間は、図２から４（又は図５から
７）の関係に基づいて流量から求められる時間と違って
独自のものである。次に、流量が変化したか否かを判定
し、流量に変更があれば、新たに求めた流量から図２か
ら４の関係に基づいて計測時間間隔、又は図５から７の
関係に基づいては遅延時間を新たに設定する。
流量計１Ｂを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｂでは、一般にガスが消費される時間帯とそうで
ない時間帯によって計測時間間隔又は遅延時間を変更す
る機能が付加されている。具体的に、超音波流量計１Ｂ
はクロック３２を備えており、このクロック３２から出
力された現在時刻がタイミング制御部３４に出力され
る。タイミング制御部３４では、図１２のフローチャー
トに示すように、時刻情報から現在がガスの大量消費時
間帯か否か判定する。例えば、午前零時から午前５時ま
での深夜時間帯がガス低消費時間帯、その他の時間帯が
ガス高消費時間帯と設定されており、現在時刻がいずれ
の時間帯に属するかを判定する。また、現在時刻がガス
低消費時間帯と判定すると、計測時間間隔（又は遅延時
間）を所定の長い時間に設定する。ここで設定される計
測間隔時間又は遅延時間は、図２から４（又は図５から
７）の関係に基づいて流量から求められる時間と違って
独自のものである。次に、流量が変化したか否かを判定
し、流量に変更があれば、新たに求めた流量から図２か
ら４の関係に基づいて計測時間間隔、又は図５から７の
関係に基づいては遅延時間を新たに設定する。
【００２４】この実施例によれば、ガスが使用されてい
ない深夜の時間帯には計測時間間隔又は遅延時間をより
長く設定して不要な電気の消費が抑えられる。また、た
とえ深夜であってもガスが消費されたときには流量に応
じた計測時間間隔又は遅延時間を置いて流量が測定され
る。
ない深夜の時間帯には計測時間間隔又は遅延時間をより
長く設定して不要な電気の消費が抑えられる。また、た
とえ深夜であってもガスが消費されたときには流量に応
じた計測時間間隔又は遅延時間を置いて流量が測定され
る。
【００２５】また、季節により流体例えばガスの消費量
が異なる地域では、時刻に代えて、又は時刻と共に月日
の情報をクロックから出力し、これらの情報を参考にし
て流量計測を制御してもよい。
が異なる地域では、時刻に代えて、又は時刻と共に月日
の情報をクロックから出力し、これらの情報を参考にし
て流量計測を制御してもよい。
【００２６】第４実施例：図１３は第４実施例の超音波
流量計１Ｃを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｃでは、ガスが消費される機器、例えばストーブ
３６、コンロ３８、給湯器４０の作動状態がタイミング
制御部４２に入力されるようになっている。上記タイミ
ング制御部４２では、図１４のフローチャートに示すよ
うに、ガス消費機器３６、３８、又は４０が停止してい
るか否かを判定する。そして、いずれのガス消費機器も
停止中と判定すると、計測時間間隔（又は遅延時間）を
所定の長い時間に設定する。ここで設定される計測間隔
時間（又は遅延時間）は、図２から４（図５から７）の
関係に基づいて流量から求められる時間と違って独自の
ものである。次に、流量が変化したか否かを判定し、流
量に変更があれば、新たに求めた流量から図２から４の
関係に基づいて計測時間間隔、又は図５から７の関係に
基づいては遅延時間を新たに設定する。この実施例によ
れば、ガスが消費されていないときは計測時間間隔又は
遅延時間がより長く設定され、不要な電気の消費が抑え
られる。
流量計１Ｃを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｃでは、ガスが消費される機器、例えばストーブ
３６、コンロ３８、給湯器４０の作動状態がタイミング
制御部４２に入力されるようになっている。上記タイミ
ング制御部４２では、図１４のフローチャートに示すよ
うに、ガス消費機器３６、３８、又は４０が停止してい
るか否かを判定する。そして、いずれのガス消費機器も
停止中と判定すると、計測時間間隔（又は遅延時間）を
所定の長い時間に設定する。ここで設定される計測間隔
時間（又は遅延時間）は、図２から４（図５から７）の
関係に基づいて流量から求められる時間と違って独自の
ものである。次に、流量が変化したか否かを判定し、流
量に変更があれば、新たに求めた流量から図２から４の
関係に基づいて計測時間間隔、又は図５から７の関係に
基づいては遅延時間を新たに設定する。この実施例によ
れば、ガスが消費されていないときは計測時間間隔又は
遅延時間がより長く設定され、不要な電気の消費が抑え
られる。
【００２７】第５実施例：図１５は第５実施例の超音波
流量計１Ｄを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｄでは、超音波の発信と受信の両方の機能を有す
る振動子４４と４６が、導管２の中心軸１０と所定の角
度φをもって交差する線１２上で対向するように導管２
に取り付けてある。振動子切換部４８は、振動子を超音
波発信状態と超音波受信状態に交互に切り替える。繰り
返し回数設定部５０は、振動子４４、４６で超音波を発
信する繰り返し回数を設定する。繰り返し制御部５２
は、一方の振動子４４から流量に対応する回数だけ超音
波を発信して他方の振動子４６で超音波を受信する第１
状態から、他方の振動子４６で同一回数超音波を発信し
て一方の振動子４４で超音波を受信する第２状態へ、ま
たその逆に切り替える。流量と繰り返し回数との関係
は、流量が大きくなるにしたがって繰り返し回数が全体
的に小さくなるように設定されている。
流量計１Ｄを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この超音波流
量計１Ｄでは、超音波の発信と受信の両方の機能を有す
る振動子４４と４６が、導管２の中心軸１０と所定の角
度φをもって交差する線１２上で対向するように導管２
に取り付けてある。振動子切換部４８は、振動子を超音
波発信状態と超音波受信状態に交互に切り替える。繰り
返し回数設定部５０は、振動子４４、４６で超音波を発
信する繰り返し回数を設定する。繰り返し制御部５２
は、一方の振動子４４から流量に対応する回数だけ超音
波を発信して他方の振動子４６で超音波を受信する第１
状態から、他方の振動子４６で同一回数超音波を発信し
て一方の振動子４４で超音波を受信する第２状態へ、ま
たその逆に切り替える。流量と繰り返し回数との関係
は、流量が大きくなるにしたがって繰り返し回数が全体
的に小さくなるように設定されている。
【００２８】上記流量計１Ｄの動作を、図１６のフロー
チャートを参照して具体的に説明する。いま、繰り返し
設定部５０で繰り返し回数がｎに設定されているとする
と、切換部４８で第１状態に設定される。次に、トリガ
部１４からトリガ信号を出力し、発信部１６からバース
ト信号をする。これにより、振動子４４から他方の振動
子４６に向けて超音波が所定の遅延時間を置いて発信さ
れる。振動子４６で受信された信号は増幅部１８で増幅
され、比較部２０で基準信号と比較される。また、計時
部２２で超音波伝播時間が演算される。続いて、振動子
４４からｎ回超音波が発信されたか否か判定される。そ
して、すでにｎ回超音波が発信されていれば計時部でｎ
回の超音波伝播時間が累計される。一方、超音波発信回
数がｎ回未満の場合には、再びトリガ部１４からトリガ
信号を出力して超音波の発信と受信を実行する。
チャートを参照して具体的に説明する。いま、繰り返し
設定部５０で繰り返し回数がｎに設定されているとする
と、切換部４８で第１状態に設定される。次に、トリガ
部１４からトリガ信号を出力し、発信部１６からバース
ト信号をする。これにより、振動子４４から他方の振動
子４６に向けて超音波が所定の遅延時間を置いて発信さ
れる。振動子４６で受信された信号は増幅部１８で増幅
され、比較部２０で基準信号と比較される。また、計時
部２２で超音波伝播時間が演算される。続いて、振動子
４４からｎ回超音波が発信されたか否か判定される。そ
して、すでにｎ回超音波が発信されていれば計時部でｎ
回の超音波伝播時間が累計される。一方、超音波発信回
数がｎ回未満の場合には、再びトリガ部１４からトリガ
信号を出力して超音波の発信と受信を実行する。
【００２９】第１状態での計測が終了すると、振動子切
替部４８が第２状態に切り替えられる。これにより、振
動子４６から超音波を発信して他方の振動子４４でその
超音波を受信する操作がｎ回数繰り返され、ｎ回の超音
波伝播時間が累計される。続いて、第１状態と第２状態
における伝播時間累計値又はそれぞれの平均値から流量
が求められる。次に、新たに求めた流量と前回求めた流
量とを比較して流量が増加しているか減少しているかを
判定し、繰り返し設定部５０で新たに求めた流量に応じ
た繰り返し回数が設定される。ここで設定される繰り返
し回数は、流量が大きくなるにしたがって繰り返し回数
が全体的に小さくなるようにしてあり、流量が小さくて
も正確に流量が測定される。
替部４８が第２状態に切り替えられる。これにより、振
動子４６から超音波を発信して他方の振動子４４でその
超音波を受信する操作がｎ回数繰り返され、ｎ回の超音
波伝播時間が累計される。続いて、第１状態と第２状態
における伝播時間累計値又はそれぞれの平均値から流量
が求められる。次に、新たに求めた流量と前回求めた流
量とを比較して流量が増加しているか減少しているかを
判定し、繰り返し設定部５０で新たに求めた流量に応じ
た繰り返し回数が設定される。ここで設定される繰り返
し回数は、流量が大きくなるにしたがって繰り返し回数
が全体的に小さくなるようにしてあり、流量が小さくて
も正確に流量が測定される。
【００３０】本実施例における流速及び流量演算につい
て説明する。静止流体中の超音波の速度ｃ、流体の流速
をｖとすると、流れに順方向の超音波伝播速度は（ｃ＋
ｖ）、逆方向の超音波伝播速度は（ｃ−ｖ）で与えられ
る。順方向の累積伝播時間Ｔ１と逆方向の累積伝播時間
Ｔ２はそれぞれ式（４）、（５）で与えられる。
て説明する。静止流体中の超音波の速度ｃ、流体の流速
をｖとすると、流れに順方向の超音波伝播速度は（ｃ＋
ｖ）、逆方向の超音波伝播速度は（ｃ−ｖ）で与えられ
る。順方向の累積伝播時間Ｔ１と逆方向の累積伝播時間
Ｔ２はそれぞれ式（４）、（５）で与えられる。
【００３１】
これらの式（４）、（５）中、φは導管の中心線と振動
子を結ぶ線との交角、ｎは繰り返し回数である。また、
これらの式（４）と（５）から流速測定値の累計が以下
の式（６）で与えられる。 (ｖ１＋・・＋ｖｎ)＝Ｌ・ｎ・(１/Ｔ１−１/Ｔ２)/２・ｃｏｓφ （６） さらに、式（６）から流速値の累計が以下の式（７）で
与えられる。 ΣＱｎ＝Ｋ・Ｓ・(ｖ１＋・・＋ｖｎ) （７） この式（７）中、ΣＱｎは流速値の累計、Ｋは補正係
数、Ｓは導管の断面積である。
子を結ぶ線との交角、ｎは繰り返し回数である。また、
これらの式（４）と（５）から流速測定値の累計が以下
の式（６）で与えられる。 (ｖ１＋・・＋ｖｎ)＝Ｌ・ｎ・(１/Ｔ１−１/Ｔ２)/２・ｃｏｓφ （６） さらに、式（６）から流速値の累計が以下の式（７）で
与えられる。 ΣＱｎ＝Ｋ・Ｓ・(ｖ１＋・・＋ｖｎ) （７） この式（７）中、ΣＱｎは流速値の累計、Ｋは補正係
数、Ｓは導管の断面積である。
【００３２】これらの式（６）、（７）から明らかなよ
うに、計測回数が多くなれば流量値の累積値は大きくな
る。換言すれば、流速が小さくても、計測回数を多くす
れば流速値と流量値の累計は大きくなり、各計測に含ま
れる誤差は小さくなる。逆に、流速が大きいときはＴ１
とＴ２との差が大きいので、測定回数を少なくしても相
対的な計測誤差は小さい。かかる理由から、本発明で
は、繰り返し回数設定部５０で、流量が小さい場合は繰
り返し回数を大きくし、流量が大きい場合は繰り返し回
数を小さくしている。なお、流量と繰り返し回数との関
係は、流量が大きくなると繰り返し回数が全体的に小さ
くなる関係にあればよく、流量に対して繰り返し回数
が、直線的、段階的、又は反比例的に減少するように設
定する。以上の説明では、振動子からｎ回超音波を発信
した後に振動子でｎ回超音波を発信するものとしたが、
振動子から１回超音波を発信した後に他方の振動子で１
回超音波を発信する操作を繰り返し回数だけ実行するよ
うにしてもよい。
うに、計測回数が多くなれば流量値の累積値は大きくな
る。換言すれば、流速が小さくても、計測回数を多くす
れば流速値と流量値の累計は大きくなり、各計測に含ま
れる誤差は小さくなる。逆に、流速が大きいときはＴ１
とＴ２との差が大きいので、測定回数を少なくしても相
対的な計測誤差は小さい。かかる理由から、本発明で
は、繰り返し回数設定部５０で、流量が小さい場合は繰
り返し回数を大きくし、流量が大きい場合は繰り返し回
数を小さくしている。なお、流量と繰り返し回数との関
係は、流量が大きくなると繰り返し回数が全体的に小さ
くなる関係にあればよく、流量に対して繰り返し回数
が、直線的、段階的、又は反比例的に減少するように設
定する。以上の説明では、振動子からｎ回超音波を発信
した後に振動子でｎ回超音波を発信するものとしたが、
振動子から１回超音波を発信した後に他方の振動子で１
回超音波を発信する操作を繰り返し回数だけ実行するよ
うにしてもよい。
【００３３】第６実施例：図１７は第６実施例の超音波
流量計１Ｅを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この流量計１
Ｅは電源遮断部５４を備えており、図１８のフローチャ
ートに示すように、流量演算部２４で求めた複数の流量
値が流量データとして記憶部５６に格納される。また、
記憶部５６の流量データから、流量がゼロと判定される
と、そのように連続的に判定された回数が記憶される。
また、流量ゼロの判定が所定回数連続すると、電源遮断
部５４を駆動し、トリガ部、発信部１６、増幅部１８、
比較部２０、計時部２２、又は流量演算部２４の少なく
とも一つの電源が所定時間遮断される。したがって、流
体が流れていないときは計測間隔が長くなり、消費電力
が節約できる。
流量計１Ｅを示し、図１の超音波流量計と多くの共通し
た構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能
を達成するので共通の符号で記してある。この流量計１
Ｅは電源遮断部５４を備えており、図１８のフローチャ
ートに示すように、流量演算部２４で求めた複数の流量
値が流量データとして記憶部５６に格納される。また、
記憶部５６の流量データから、流量がゼロと判定される
と、そのように連続的に判定された回数が記憶される。
また、流量ゼロの判定が所定回数連続すると、電源遮断
部５４を駆動し、トリガ部、発信部１６、増幅部１８、
比較部２０、計時部２２、又は流量演算部２４の少なく
とも一つの電源が所定時間遮断される。したがって、流
体が流れていないときは計測間隔が長くなり、消費電力
が節約できる。
【図１】 第１実施例の超音波流量計の制御ブロック図
である。
である。
【図２】 流量と計測時間間隔との関係（特性曲線）を
示し、計測時間間隔は流量の増加に従って直線的に減少
している。
示し、計測時間間隔は流量の増加に従って直線的に減少
している。
【図３】 流量と計測時間間隔との別の関係（特性曲
線）を示し、計測時間間隔は流量の増加に従って段階的
に減少している。
線）を示し、計測時間間隔は流量の増加に従って段階的
に減少している。
【図４】 流量と計測時間間隔とのその他の関係（特性
曲線）を示し、計測時間間隔は流量の増加に従って反比
例的に減少している。
曲線）を示し、計測時間間隔は流量の増加に従って反比
例的に減少している。
【図５】 流量と遅延時間との関係（特性曲線）を示
し、遅延時間は流量の増加に従って直線的に減少してい
る。
し、遅延時間は流量の増加に従って直線的に減少してい
る。
【図６】 流量と遅延時間との別の関係（特性曲線）を
示し、遅延時間は流量の増加に従って段階的に減少して
いる。
示し、遅延時間は流量の増加に従って段階的に減少して
いる。
【図７】 流量と計遅延時間とのその他の関係（特性曲
線）を示し、遅延時間は流量の増加に従って反比例的に
減少している。
線）を示し、遅延時間は流量の増加に従って反比例的に
減少している。
【図８】 第２実施例の超音波流量計の制御ブロック図
である。
である。
【図９】 図８の超音波流量計の制御フローチャートの
一部である。
一部である。
【図１０】 流量と流量の増減状態に応じて補正された
計測時間間隔（及び遅延時間）との関係（特性曲線）を
示す。
計測時間間隔（及び遅延時間）との関係（特性曲線）を
示す。
【図１１】 第３実施例の超音波流量計の制御ブロック
図である。
図である。
【図１２】 図１１の超音波流量計の制御フローチャー
トの一部である。
トの一部である。
【図１３】 第４実施例の超音波流量計の制御ブロック
図である。
図である。
【図１４】 図１３の超音波流量計の制御フローチャー
トの一部である。
トの一部である。
【図１５】 第５実施例の超音波流量計の制御ブロック
図である。
図である。
【図１６】 図１５の超音波流量計の制御フローチャー
トである。
トである。
【図１７】 第６実施例の超音波流量計の制御ブロック
図である。
図である。
【図１８】 図１７の超音波流量計の制御フローチャー
トである。
トである。
１：流量計
２：導管
６：超音波振動子（発信器）
８：超音波振動子（受信器）
１４：トリガ部
１６：発信部
１８：増幅部
２０：比較部
２２：計時部
２４：演算部
２６：タイミング制御部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１０月９日（２００２．１０．
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】計時部２２における伝播時間の演算につい
て説明する。静止している流体中を超音波が伝達する速
度をｃ、流体の流れの速度をｖとすると、流れの方向に
沿った超音波の伝播速度は（ｃ＋ｖ）となる。また、振
動子６から振動子８までの超音波伝播時間ｔは以下の式
（１）で与えられる。
て説明する。静止している流体中を超音波が伝達する速
度をｃ、流体の流れの速度をｖとすると、流れの方向に
沿った超音波の伝播速度は（ｃ＋ｖ）となる。また、振
動子６から振動子８までの超音波伝播時間ｔは以下の式
（１）で与えられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】ｔ＝Ｌ（ｃ＋ｖ・ｃｏｓφ） （１）
なお、式（１）中、Ｌは振動子６と８との間隔である。
式（１）は以下の式（２）ように変形できる。 ｖ＝（Ｌ／ｔ−ｃ）／ｃｏｓφ （２） ここでＬ、ｃ、φは既知であるから、伝播時間ｔを計測
すれば、流速が求められる。また、流量Ｑは以下の式
（３）で与えられる。 Ｑ＝Ｋ・Ｓ・ｖ （３） なお、式（３）中、導管２の断面積をＳ、補正係数をＫ
である。ところで、流量と計測時間間隔との関係は、図
３に示すように流量の増加とともに計測時間間隔を段階
的に減少するものであってもよいし、図４に示すように
計測時間間隔が流量に反比例するものでもよい。
式（１）は以下の式（２）ように変形できる。 ｖ＝（Ｌ／ｔ−ｃ）／ｃｏｓφ （２） ここでＬ、ｃ、φは既知であるから、伝播時間ｔを計測
すれば、流速が求められる。また、流量Ｑは以下の式
（３）で与えられる。 Ｑ＝Ｋ・Ｓ・ｖ （３） なお、式（３）中、導管２の断面積をＳ、補正係数をＫ
である。ところで、流量と計測時間間隔との関係は、図
３に示すように流量の増加とともに計測時間間隔を段階
的に減少するものであってもよいし、図４に示すように
計測時間間隔が流量に反比例するものでもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】第２実施例：図８は第２実施例の超音波流
量計１Ａを示し、図１の超音波流量計と多くの共通した
構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能を
達成するので共通の符号で記してある。しかし、この超
音波流量計１Ａは流量データを格納する記憶部２８が付
加されている。この記憶部２８では、流量演算部２４で
演算された所定個数の複数の流量値が順次流量データと
して格納され、最新の流量データを最古の流量データと
置き換えてデータを更新する。また、格納されている複
数の流量データの平均値をもとに、タイミング制御部３
０で計測時間間隔又は遅延時間がそれぞれ図２から４、
図５から７の関係から設定される。
量計１Ａを示し、図１の超音波流量計と多くの共通した
構成要素を有し、これら共通の構成要素は同様の機能を
達成するので共通の符号で記してある。しかし、この超
音波流量計１Ａは流量データを格納する記憶部２８が付
加されている。この記憶部２８では、流量演算部２４で
演算された所定個数の複数の流量値が順次流量データと
して格納され、最新の流量データを最古の流量データと
置き換えてデータを更新する。また、格納されている複
数の流量データの平均値をもとに、タイミング制御部３
０で計測時間間隔又は遅延時間がそれぞれ図２から４、
図５から７の関係から設定される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】 流量と遅延時間とのその他の関係（特性曲
線）を示し、遅延時間は流量の増加に従って反比例的に
減少している。
線）を示し、遅延時間は流量の増加に従って反比例的に
減少している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１５】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１６】
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月２５日（２００２．１２．
２５）
２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】この目的を達成するために、本発明の第１
の形態は、流体に対して超音波を発信し、前記超音波を
受信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を測定
する流量測定方法において、流量に応じて超音波の発信
と受信の繰り返し回数を設定するとともに、超音波の発
信と受信とを複数回繰り返して流体の流量を求めること
を特徴とする。
の形態は、流体に対して超音波を発信し、前記超音波を
受信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を測定
する流量測定方法において、流量に応じて超音波の発信
と受信の繰り返し回数を設定するとともに、超音波の発
信と受信とを複数回繰り返して流体の流量を求めること
を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本発明の第２の形態は、流体に対して超音
波を発信し、前記超音波を受信するまでの伝播時間をも
とに前記流体の流量を測定する流量測定方法において、
前記超音波の発信と受信とを複数回繰り返して前記伝播
時間の累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累
計値又は平均値から前記流体の流量を求め、前記流量に
応じて前記超音波の発信と受信の繰り返し回数を設定す
ることを特徴とする。
波を発信し、前記超音波を受信するまでの伝播時間をも
とに前記流体の流量を測定する流量測定方法において、
前記超音波の発信と受信とを複数回繰り返して前記伝播
時間の累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累
計値又は平均値から前記流体の流量を求め、前記流量に
応じて前記超音波の発信と受信の繰り返し回数を設定す
ることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】これら第１及び第２の形態では、流量が大
きいときは繰り返し回数が少なくなり、流量が小さいと
きは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し回数
を設定することが好ましい。または、流量が増加傾向に
あるときは繰り返し回数が少なくなり、流量が減少傾向
にあるときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り
返し回数を設定することが好ましい。
きいときは繰り返し回数が少なくなり、流量が小さいと
きは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し回数
を設定することが好ましい。または、流量が増加傾向に
あるときは繰り返し回数が少なくなり、流量が減少傾向
にあるときは繰り返し回数が多くなるように、前記繰り
返し回数を設定することが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】本発明の第３の形態は、流体に対して一方
の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波振
動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに前
記流体の流量を測定する超音波流量計において、超音波
の発信と受信を複数回繰り返して流体の流量を求める流
量測定手段と、流量に応じて超音波振動子による超音波
の発信と受信の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設
定部とを備えたことを特徴とする。
の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波振
動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに前
記流体の流量を測定する超音波流量計において、超音波
の発信と受信を複数回繰り返して流体の流量を求める流
量測定手段と、流量に応じて超音波振動子による超音波
の発信と受信の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設
定部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】本発明の第４の形態は、流体に対して一方
の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波振
動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに前
記流体の流量を測定する超音波流量計において、前記超
音波の発信と受信を複数回繰り返して前記伝播時間の累
計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累計値又は
平均値から前記流体の流量を求める流量測定手段と、流
量に応じて前記超音波振動子による超音波の発信と受信
の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設定部とを備え
たことを特徴とする。
の超音波振動子が超音波を発信してから他方の超音波振
動子が前記超音波を受信するまでの伝播時間をもとに前
記流体の流量を測定する超音波流量計において、前記超
音波の発信と受信を複数回繰り返して前記伝播時間の累
計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累計値又は
平均値から前記流体の流量を求める流量測定手段と、流
量に応じて前記超音波振動子による超音波の発信と受信
の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設定部とを備え
たことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】これら第３の形態及び第４の形態では、前
記繰り返し回数設定部は、流量が大きいときは繰り返し
回数が少なくなり、流量が小さいときは繰り返し回数が
多くなるように、前記繰り返し回数を設定することが好
ましい。または、前記繰り返し回数設定部は、流量が増
加傾向にあるときは繰り返し回数が少なくなり、流量が
減少傾向にあるときは繰り返し回数が多くなるように、
前記繰り返し回数を設定することが好ましい。
記繰り返し回数設定部は、流量が大きいときは繰り返し
回数が少なくなり、流量が小さいときは繰り返し回数が
多くなるように、前記繰り返し回数を設定することが好
ましい。または、前記繰り返し回数設定部は、流量が増
加傾向にあるときは繰り返し回数が少なくなり、流量が
減少傾向にあるときは繰り返し回数が多くなるように、
前記繰り返し回数を設定することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】本発明の第５の形態の超音波流量計は、流
体に対して超音波を発信する一方の超音波振動子と、前
記発信された超音波を受信する他方の超音波振動子と、
前記超音波を発信してから受信するまでの伝播時間をも
とに前記流体の流量を測定する流量演算部と、前記超音
波の発信と受信の繰り返し回数を流量に応じて設定する
繰り返し回数設定部とを備えたことを特徴とする。
体に対して超音波を発信する一方の超音波振動子と、前
記発信された超音波を受信する他方の超音波振動子と、
前記超音波を発信してから受信するまでの伝播時間をも
とに前記流体の流量を測定する流量演算部と、前記超音
波の発信と受信の繰り返し回数を流量に応じて設定する
繰り返し回数設定部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】この第５の形態は、繰り返し回数設定部で
設定された繰り返し回数に基づいて、超音波振動子の発
信と受信とを切り換える繰り返し制御部とを備えている
ことが好ましい。
設定された繰り返し回数に基づいて、超音波振動子の発
信と受信とを切り換える繰り返し制御部とを備えている
ことが好ましい。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 黄地 謙三
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 2F035 DA19 DA23
Claims (8)
- 【請求項１】 流体に対して超音波を発信し、前記超音
波を受信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を
測定する流量測定方法において、 前記超音波の発信と受信とを複数回繰り返して前記伝播
時間の累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累
計値又は平均値から前記流体の流量を求め、前記流量に
応じて前記超音波の発信と受信の繰り返し回数を設定す
ることを特徴とする流量測定方法。 - 【請求項２】 流量が大きいときは繰り返し回数が少な
くなり、流量が小さいときは繰り返し回数が多くなるよ
うに、前記繰り返し回数を設定することを特徴とする請
求項１に記載の流量測定方法。 - 【請求項３】 流量が増加傾向にあるときは繰り返し回
数が少なくなり、流量が減少傾向にあるときは繰り返し
回数が多くなるように、前記繰り返し回数を設定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の流量測定方法。 - 【請求項４】 流体に対して一方の超音波振動子が超音
波を発信してから他方の超音波振動子が前記超音波を受
信するまでの伝播時間をもとに前記流体の流量を測定す
る超音波流量計において、 前記超音波の発信と受信を複数回繰り返して前記伝播時
間の累計値又は前記伝播時間の平均値を求め、前記累計
値又は平均値から前記流体の流量を求める流量測定手段
と、 流量に応じて前記超音波振動子による超音波の発信と受
信の繰り返し回数を設定する繰り返し回数設定部とを備
えたことを特徴とする超音波流量計。 - 【請求項５】 前記繰り返し回数設定部は、流量が大き
いときは繰り返し回数が少なくなり、流量が小さいとき
は繰り返し回数が多くなるように、前記繰り返し回数を
設定することを特徴とする請求項４に記載の超音波流量
計。 - 【請求項６】 前記繰り返し回数設定部は、流量が増加
傾向にあるときは繰り返し回数が少なくなり、流量が減
少傾向にあるときは繰り返し回数が多くなるように、前
記繰り返し回数を設定することを特徴とする請求項４に
記載の超音波流量計。 - 【請求項７】 流体に対して超音波を発信する一方の超
音波振動子と、 前記発信された超音波を受信する他方の超音波振動子
と、 前記超音波を発信してから受信するまでの伝播時間をも
とに前記流体の流量を測定する流量演算部と、 前記超音波の発信と受信の繰り返し回数を流量に応じて
設定する繰り返し回数設定部とを備えたことを特徴とす
る超音波流量計。 - 【請求項８】 繰り返し回数設定部で設定された繰り返
し回数に基づいて、超音波振動子の発信と受信とを切り
換える繰り返し制御部とを備えたことを特徴とする超音
波流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002296571A JP3399938B2 (ja) | 1994-10-19 | 2002-10-09 | 流量測定方法及び超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-253414 | 1994-10-19 | ||
| JP6253414A JPH08122117A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 流量計測装置 |
| JP2002296571A JP3399938B2 (ja) | 1994-10-19 | 2002-10-09 | 流量測定方法及び超音波流量計 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51376996A Division JP3731898B2 (ja) | 1994-10-19 | 1995-10-19 | 流量測定方法及び超音波流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121220A true JP2003121220A (ja) | 2003-04-23 |
| JP3399938B2 JP3399938B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=26541182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002296571A Expired - Fee Related JP3399938B2 (ja) | 1994-10-19 | 2002-10-09 | 流量測定方法及び超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399938B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051889A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体の流れ計測装置 |
-
2002
- 2002-10-09 JP JP2002296571A patent/JP3399938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051889A (ja) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体の流れ計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3399938B2 (ja) | 2003-04-28 |
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