JP2004012333A5 - - Google Patents

Description

次に、その誤差要因について説明する。第１例として、流路内で発生する脈動流は必ずしも一定周期ではないため、例えば、順方向の計測と逆方向の計測とで、異なる周期の脈動流が発生するケースが考えられる。この場合は、両方向ともそれぞれ適切なサンプリング時間を設定する必要があった。

【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、ふたつの振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の下限値よりも小さい値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行回数の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことにより、連続した特定範囲の脈動周期に対しては、計測方向を小刻みに変えながら、かつ１周期以上にわたってサンプリングを実行できるので、脈動から受ける影響が小さいだけでなく、計測中に脈動周期の変化や温度変化が発生した場合であってもその変動の影響をも受けにくい流量計測を実現できる。

請求項２に記載の発明は、特に脈動周期に少なくとも３３．３ｍｓから２００ｍｓを含めることにより、２サイクルエンジン駆動のＧＨＰが発生源の脈動（５〜３０Ｈｚ）の影響を受けにくい流量計測を実現できる。

請求項３に記載の発明は、ふたつ振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の整数倍とは異なる数値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行周期の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことにより、特定の離散的な脈動周期に対しては、計測方向を小刻みに変えながら、かつ１周期以上にわたってサンプリングを実行できるので、脈動から受ける影響が小さいだけでなく、計測中に脈動周期の変化や温度変化が発生した場合であってもその変動の影響をも受けにくい流量計測を実現できる。

請求項４に記載の発明は、特に脈動周期に少なくとも１６．７ｍｓおよび２０ｍｓを含めることにより、一部のガス給湯器のように、６０Ｈｚや５０Ｈｚの商用電源に同期して脈動を発生する機器の影響を受けにくい流量計測を実現できる。

請求項５に記載の発明は、脈動周期から特定の離散的値を抽出し、単位計測工程の実行周期と実行回数の積を抽出された複数の脈動周期の整数倍または整数倍に極めて近い値に定めたことにより、特定周期の脈動波形の整数倍の時間にわたって、計測位相が異なるように木目細かくサンプリングが実行できるので、脈動の影響を更に受けにくい流量計測を実現できる。

請求項１０に記載の発明は、流量計測方法であって、流体流路に設けられた第１及び第２振動子により信号を送受信するステップと、前記振動子間の信号伝搬時間を計時するステップと、前記振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測ステップと、前記単位計測ステップを脈動周期の下限値よりも小さい周期とし、実行周期と実行回数との積を脈動周期の最大値よりも大きい値となるように実行し、実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算するステップと、を備えている。これにより、例えば、この方法をプログラムとして記録媒体に記録したり通信回線を用いて配信したりすることができる。

以上のように、本実施例によれば、ふたつの振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の下限値よりも小さい値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行回数の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことにより、連続した特定範囲の脈動周期に対しては、計測方向を小刻みに変えながら、かつ１周期以上にわたってサンプリングを実行できるので、脈動から受ける影響が小さいだけでなく、計測中に脈動周期の変化や温度変化が発生した場合であってもその変動の影響をも受けにくい流量計測を実現できる。

更に、ふたつ振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の整数倍とは異なる数値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行周期の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことにより、特定の離散的な脈動周期に対しては、計測方向を小刻みに変えながら、かつ１周期以上にわたってサンプリングを実行できるので、脈動から受ける影響が小さいだけでなく、計測中に脈動周期の変化や温度変化が発生した場合であってもその変動の影響をも受けにくい流量計測を実現できる。

更に、脈動周期から特定の離散的値を抽出し、単位計測工程の実行周期と実行回数の積を抽出された複数の脈動周期の整数倍または整数倍に極めて近い値に定めたことにより、特定周期の脈動波形の整数倍の時間にわたって、計測位相が異なるように木目細かくサンプリングが実行できるので、脈動の影響を更に受けにくい流量計測を実現できる。

【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、ふたつの振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程の実行周期を連続した脈動周期の下限値よりも小さい値に定め、単位計測工程の実行回数と実行周期の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことにより、連続した特定の脈動周期に対しては、計測方向を小刻みに変えながら、かつ１周期以上にわたってサンプリングを実行できるので、脈動から受ける影響が小さいだけでなく、計測中に脈動周期の変化や温度変化が発生した場合であってもその変動の影響をも受けにくい流量計測を実現できる。

Claims (10)

1. 流体流路に設けられた第１および第２振動子と、前記振動子間の信号伝搬時間を計測する計時手段と、前記両振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の下限値よりも小さい値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行回数の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことを特徴とする流量計測装置。
2. 連続した脈動周期は少なくとも３３．３ｍｓから２００ｍｓを含むことを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。
3. 流体流路に設けられた第１および第２振動子と、前記振動子間の信号伝搬時間を計測する計時手段と、前記両振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測工程を定められた周期および回数で連続して実行し、前記実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算する流量演算手段とを備え、前記単位計測工程の実行周期を脈動周期の整数倍とは異なる数値に定め、前記単位計測工程の実行周期と実行回数の積を脈動周期の最大値よりも大きい値に定めたことを特徴とする流量計測装置。
4. 脈動周期は少なくとも商用電源の周期およびその近傍値を含むことを特徴とする請求項３に記載の流量計測装置。
5. 脈動周期から特定の離散的値を抽出し、単位計測工程の実行周期と実行回数の積を抽出された複数の脈動周期の整数倍または整数倍に極めて近い値に定めたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の流量計測装置。
6. 脈動周期を検出する周期検出手段を備え、単位計測工程の実行周期と実行回数の積を前記周期検出手段で検出した脈動周期の整数倍となるように、実行周期または実行回数を可変とした制御手段を備えた請求項５に記載の流量計測装置。
7. 単位計測工程の動作と同期して電力の供給および停止を実行する電源と、前記単位計測工程の実行周期と実行回数の積を前記周期検出手段で検出した脈動周期の整数倍となるように、実行周期のみを可変とする制御手段を備えた請求項６に記載の流量計測装置。
8. 周期検出手段で検出した脈動周期のばらつきが所定値よりも大きければ、単位計測工程の実行周期と実行回数を標準値に設定する請求項６および７に記載の流量計測装置。
9. 周期検出手段で検出した脈動周期が予め定めた範囲を逸脱した場合には、実行周期と実行回数を標準値に設定する請求項６および７に記載の流量計測装置。
10. 流体流路に設けられた第１及び第２振動子により信号を送受信するステップと、前記振動子間の信号伝搬時間を計時するステップと、前記振動子の送受信方向を切り替えることにより流れの順逆両方向の伝搬時間を計測する単位計測ステップと、前記単位計測ステップを脈動周期の下限値よりも小さい周期とし、実行周期と実行回数との積を脈動周期の最大値よりも大きい値となるように実行し、実行回数分の伝搬時間を基に流量を演算するステップと、を備えた流量計測方法。