JP2008128824A - Ultrasonic flow meter - Google Patents

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JP2008128824A JP2006314337A JP2006314337A JP2008128824A JP 2008128824 A JP2008128824 A JP 2008128824A JP 2006314337 A JP2006314337 A JP 2006314337A JP 2006314337 A JP2006314337 A JP 2006314337A JP 2008128824 A JP2008128824 A JP 2008128824A
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Kenji Nakano
健治 中野
Yoshitomi Sameda
芳富 鮫田
Yukio Takahashi
幸夫 鷹箸
Tadanori Maoka
忠則 真岡
Hiroto Uyama
浩人 宇山
Tatsuo Fujimoto
龍雄 藤本
Mamoru Suzuki
守 鈴木
Sachiko Kono
祥子 甲野
Nozomi Nagai
望 長井
Kenichiro Yuasa
健一郎 湯浅
Hiroshi Ishida
宏 石田
Toru Hiroyama
徹 廣山
Itsuro Hori
逸郎 堀
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Toshiba Corp
Tokyo Gas Co Ltd
Aichi Tokei Denki Co Ltd
Toho Gas Co Ltd
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Toshiba Corp
Tokyo Gas Co Ltd
Aichi Tokei Denki Co Ltd
Toho Gas Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic flow meter that will not cause wrong determination of equipment abnormalities and flow rate abnormalities, by speedily and accurately detecting a mixture of air and gas in fluid in a flow passage. <P>SOLUTION: The ultrasonic flowmeter has a pair of ultrasonic vibrators 110a, 110b installed separated by a fixed distance on the upstream side and on the downstream side of a gas flow passage 100c, in which a fluid to be measured flows; a time measurement means for measuring the propagation time of an ultrasonic signal which is transmitted and received between the pair of the ultrasonic vibrators; and a flow rate measurement means for measuring the flow rate of the fluid to be measured, based on the propagation time measured by the time measurement means. The ultrasonic flow meter includes a temperature sensor 160 for measuring the temperature in the gas flow passage 100c; a storing part 120 for storing, in advance, the propagation time data corresponding to the temperature of the fluid, when there is no mixture occurring in the fluid to be measured; and a mixture detection means for detecting whether a mixture is occurring in the fluid to be measured, based on the propagation time data stored by the storing part 120 and the propagation time measured by the time measurement means which corresponds to the temperature measured by the temperature sensor 160. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガスの流量を計測するとともに、他流体の混在を診断する機能を有する超音波流量計に関する。   The present invention relates to an ultrasonic flowmeter having a function of measuring the flow rate of gas and diagnosing the mixing of other fluids.

従来、流路の上流側と下流側に一定の距離をおいて一対の超音波振動子を設け、その間で相互に超音波信号の送信および受信を繰り返して行い、上流側から下流側への超音波信号の伝播積算時間と、下流側から上流側への伝搬積算時間との差に基づいて流量を求める超音波流量計が知られている。   Conventionally, a pair of ultrasonic transducers are provided at a certain distance on the upstream side and downstream side of the flow path, and the ultrasonic signal is transmitted and received between them repeatedly. 2. Description of the Related Art An ultrasonic flowmeter that obtains a flow rate based on a difference between a propagation integration time of a sound wave signal and a propagation integration time from a downstream side to an upstream side is known.

このような従来の超音波流量計測において、流路にガス以外の流体が混在した状態で計測することにより、流量異常が生じていると誤判断を起こしてしまい、超音波流量計の機器異常などの誤判断が生じるという問題があった。   In such a conventional ultrasonic flow measurement, by measuring in a state where a fluid other than gas is mixed in the flow path, an erroneous determination is made that a flow abnormality has occurred, and an ultrasonic flow meter device abnormality, etc. There has been a problem of misjudgment.

上述した超音波流量計においては、超音波流量計の工場出荷時には流路内が空気で満たされており、超音波流量計設置時には超音波流量計の下流側に設置されてあるガス器具によりガスを消費させ、流路内をガスで満たす作業を行なう必要がある。流路内をガスで満たす作業中における空気とガスが混在している状態では、正確な流速を計測することができず、流速の計測異常から超音波流量計機器の異常などの誤判断を行う恐れがある。   In the ultrasonic flow meter described above, the flow path is filled with air when the ultrasonic flow meter is shipped from the factory, and when the ultrasonic flow meter is installed, the gas is installed by a gas instrument installed downstream of the ultrasonic flow meter. It is necessary to perform an operation of consuming the gas and filling the flow path with gas. In the state where air and gas are mixed while the flow path is filled with gas, the accurate flow velocity cannot be measured, and erroneous judgments such as abnormalities in ultrasonic flowmeter equipment are made from abnormal flow velocity measurements. There is a fear.

そこで、空気とガスとが混在した状態で発生していると判断できる間、流量異常の判断を停止させる流量計測装置がある(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, there is a flow rate measuring device that stops the determination of the flow rate abnormality while it can be determined that the air and gas are mixed (see, for example, Patent Document 1).

図14は、特許文献1に公開されている流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータを示す。図示の電子式ガスメータは超音波式として構成されており、ガス流路内に距離Lだけ離され、かつ、ガス流方向Yに対して角度θをなすように、互いに対向して配置された2つの音響トランスジューサTD1及びTD2を有する。   FIG. 14 shows an electronic gas meter in which a flow rate measuring device disclosed in Patent Document 1 is incorporated. The illustrated electronic gas meter is configured as an ultrasonic type, and is arranged so as to be opposed to each other so as to be separated by a distance L in the gas flow path and at an angle θ with respect to the gas flow direction Y. There are two acoustic transducers TD1 and TD2.

2つの音響トランスジューサTD1及びTD2は、超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子から構成されている。ガス流路には、両音響トランスジューサTD1、TD2の上流側に弁閉によってガス流路を遮断するガス遮断弁10が設けられている。   The two acoustic transducers TD1 and TD2 are composed of, for example, piezoelectric vibrators that operate at an ultrasonic frequency. The gas flow path is provided with a gas shut-off valve 10 that shuts off the gas flow path by closing the valve upstream of the two acoustic transducers TD1 and TD2.

次に、上述した図14の構成の電子式ガスメータの動作について説明する。μCOM14は、2つのトランスジューサTD1及びTD2を用いて、サンプリング時間毎にガス流速を計測し、計測したガス流速にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を計測する瞬時流量計測処理を行う。   Next, the operation of the electronic gas meter having the configuration shown in FIG. 14 will be described. The μCOM 14 measures the gas flow rate at each sampling time using the two transducers TD1 and TD2, and performs an instantaneous flow rate measurement process of measuring the instantaneous flow rate by multiplying the measured gas flow rate by the cross-sectional area of the gas flow path.

今、音速をc、ガス流の流速をvとすると、トランスジューサTD1からトランスジューサTD2への超音波信号の伝搬速度は(c+vcosθ)、トランスジューサTD2からトランスジューサTD1への超音波信号の伝搬速度は(c−vcosθ)となる。従って、Lとθが既知であるときには超音波信号の双方向の伝達時間を計測することにより、流速vを求めることができる。   Assuming that the sound velocity is c and the gas flow velocity is v, the propagation speed of the ultrasonic signal from the transducer TD1 to the transducer TD2 is (c + v cos θ), and the propagation speed of the ultrasonic signal from the transducer TD2 to the transducer TD1 is (c− vcos θ). Therefore, when L and θ are known, the flow velocity v can be obtained by measuring the bidirectional transmission time of the ultrasonic signal.

そして、このガス流速vにガス流路の断面積を乗じることにより瞬時流量を求めることができる。   The instantaneous flow rate can be obtained by multiplying the gas flow velocity v by the cross-sectional area of the gas flow path.

また、μCOM14は、出荷モード解除後のガス遮断弁の復帰安全確認する復帰処理を行う。電子式ガスメータは、工場から出荷し、取付現場で取り付けられるまでの間、通常時より低電力消費状態であり、かつ、ガス遮断弁10が弁閉状態である出荷モードに設定してある。マグネットスイッチなどの操作により、この出荷モードの解除操作が行われると、μCOM14は、上述した復帰処理を開始する。その際、μCOM14は、まず、混在判断手段、停止手段として働き、出荷モード解除操作後から、超音波信号の受信状態や、超音波信号によって演算した瞬時流量に基づいて、供給ガスと空気との混在無しが検出されるまでの間、混在している状態が発生していると判断して、流量異常の判断を停止する停止処理を行う。   Further, the μCOM 14 performs a return process for confirming the return safety of the gas shut-off valve after the shipment mode is released. The electronic gas meter is set in a shipping mode in which the power consumption state is lower than normal and the gas shut-off valve 10 is in a closed state until the electronic gas meter is shipped from the factory and installed at the installation site. When the shipping mode canceling operation is performed by operating a magnet switch or the like, the μCOM 14 starts the above-described return processing. At that time, the μCOM 14 first functions as a mixture determination unit and a stop unit, and after the shipping mode release operation, based on the reception state of the ultrasonic signal and the instantaneous flow rate calculated by the ultrasonic signal, Until no mixing is detected, it is determined that a mixed state has occurred, and stop processing is performed to stop the determination of the flow rate abnormality.

そして、この停止処理を抜けると、μCOM14は、異常判断手段、復帰安全確認手段として働き、流量異常の判断を再開させ、この流量異常判断に基づいて、復帰安全確認処理を行う。このように、停止処理を設けることにより、瞬時流量(=流速)を正確に計測することができない供給ガスと空気の混在中に、計測した流速に基づいて流量異常と判断され、復帰安全確認処理によって、ガス遮断弁10が弁閉されることがなくなる。従って、流量異常が発生していないにもかかわらず、出荷モード解除後のガス遮断弁10の復帰ができなくなることを防止することができる。   After exiting this stop process, the μCOM 14 functions as an abnormality determination unit and a return safety confirmation unit, restarts the determination of the flow rate abnormality, and performs the return safety confirmation process based on the flow rate abnormality determination. In this way, by providing a stop process, the instantaneous flow rate (= flow velocity) cannot be accurately measured. During the mixture of supply gas and air, it is determined that the flow rate is abnormal based on the measured flow rate, and the return safety confirmation process As a result, the gas shut-off valve 10 is not closed. Therefore, it is possible to prevent the gas shut-off valve 10 from being unable to be restored after the shipment mode is released even though the flow rate abnormality has not occurred.

上述した停止処理を行うにあたって、二通りの判断が行われる。一つは、最新の瞬時流量計測処理により行われた超音波信号の送受信について計測異常判断処理を実施し、正確に流速計測が行うことのできない計測異常が発生しているか否かを判断する。ここでいう計測異常とは、例えば送信超音波信号のゲインを最大にしても、受信側において閾値を越える受信レベルの超音波信号を受信することができないといった現象が生じる場合を指す。   In performing the above-described stop process, two kinds of determinations are made. One is to perform measurement abnormality determination processing for transmission / reception of ultrasonic signals performed by the latest instantaneous flow rate measurement processing, and determine whether or not a measurement abnormality that cannot accurately measure the flow velocity has occurred. The abnormal measurement here refers to a case where, for example, even if the gain of a transmission ultrasonic signal is maximized, a phenomenon occurs in which an ultrasonic signal having a reception level exceeding a threshold cannot be received on the reception side.

もう一つの判断方法は、瞬時流量に変動が生じているか否かを判断することである。具体的には、最新の瞬時流量計測処理によって求めた瞬時流量と、前回の瞬時流量計測処理によって求めた瞬時流量との差が一定値以下であった場合、変動していないと判断し、一定値を超えていた場合、変動していると判断する。   Another determination method is to determine whether or not the instantaneous flow rate fluctuates. Specifically, if the difference between the instantaneous flow rate obtained by the latest instantaneous flow rate measurement process and the instantaneous flow rate obtained by the previous instantaneous flow rate measurement process is less than or equal to a certain value, it is determined that there is no fluctuation and is constant. If the value is exceeded, it is determined that the value has fluctuated.

なお、計測異常もしくは流量変動が長時間継続するようであれば、ガスの混在に起因して計測異常や、流量変動が発生しているのではなく、実際にトランスジューサTD1及びTD2などの故障により計測異常が発生していると判断して、再び出荷モードに移行して、処理を終了する。   If the measurement abnormality or flow rate fluctuation continues for a long time, the measurement abnormality or flow rate fluctuation does not occur due to the mixed gas, but the measurement is actually caused by the failure of the transducers TD1 and TD2. When it is determined that an abnormality has occurred, the process again shifts to the shipping mode, and the process ends.

以上の判断方法は、供給ガスと空気の混在により流速を計測できない状態が発生している可能性が高いことに基づく。   The above determination method is based on the fact that there is a high possibility that a state in which the flow velocity cannot be measured due to the mixture of supply gas and air.

次に、上述した停止処理が行われた場合の、復帰安全確認処理について説明する。この場合には、最新の通過流量計測処理によって求めた通過流量が所定の値よりも小さければ、流量異常がないと判断して、ガス遮断弁10を遮断せずに処理を終了する。   Next, a return safety confirmation process when the stop process described above is performed will be described. In this case, if the passage flow rate obtained by the latest passage flow rate measurement process is smaller than a predetermined value, it is determined that there is no abnormality in the flow rate, and the process is terminated without shutting off the gas cutoff valve 10.

一方、瞬時流量が所定の値よりも大きい値であるならば、流量異常が発生しているとして、ガス遮断弁10を遮断して、処理を終了する。   On the other hand, if the instantaneous flow rate is larger than a predetermined value, it is determined that a flow rate abnormality has occurred, and the gas shutoff valve 10 is shut off, and the process is terminated.

また、所定の値以上の瞬時流量が計測されなくても、復帰安全確認に長時間を要するようであれば、流量異常が発生していると判断して、ガス遮断弁10を弁閉して処理を終了する。
特開2005−189216号公報
Even if an instantaneous flow rate greater than or equal to a predetermined value is not measured, if it takes a long time to confirm return safety, it is determined that a flow rate abnormality has occurred and the gas shut-off valve 10 is closed. The process ends.
JP 2005-189216 A

しかしながら、図14に示す超音波流量計は、流量異常の判断を停止するにあたって、計測異常や流量変動が一定時間以上継続するか否かを停止処理の判断に用いている。したがって、仮に計測異常や流量変動が空気の混在によるものでない場合にも、空気が混在していると誤判断する可能性がある。また逆に、空気が混在していても、継続した計測異常や流量変動がみられなければ異常無しと誤判断する可能性もある。   However, the ultrasonic flow meter shown in FIG. 14 uses whether or not a measurement abnormality or a flow rate fluctuation continues for a certain time or more in determining the stop process when stopping the determination of the flow rate abnormality. Therefore, even if the measurement abnormality or flow rate fluctuation is not caused by the mixture of air, it may be erroneously determined that the air is mixed. Conversely, even if air is mixed, there is a possibility that it is erroneously determined that there is no abnormality if no continuous measurement abnormality or flow rate fluctuation is observed.

さらに、計測異常や流量変動の継続時間をみるため、判断に一定時間を要する。   Furthermore, a certain amount of time is required for judgment in order to see the duration of measurement abnormality and flow rate fluctuation.

また、停止した状態からの復帰処理に関しても、規定の流量値及び時間のみを閾値として復帰処理を行うため、信憑性に欠ける面がある。   Further, regarding the return processing from the stopped state, since the return processing is performed using only the prescribed flow rate value and time as threshold values, there is a lack of reliability.

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、流路内の流体における空気とガスの混在を速やかかつ的確に検出し、機器異常や流量異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and an ultrasonic flowmeter that detects the mixture of air and gas in the fluid in the flow path quickly and accurately and does not cause erroneous determination of device abnormality or flow abnormality. It is an issue to provide.

本発明に係る超音波流量計は、上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した伝搬時間データを予め記憶する記憶手段と、前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記伝搬時間データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an ultrasonic flowmeter according to the present invention is a pair of the invention according to claim 1 that is installed at a certain distance from the upstream side and the downstream side of the flow path through which the fluid to be measured flows. An ultrasonic transducer, a time measuring unit for measuring a propagation time of an ultrasonic signal transmitted and received between the pair of ultrasonic transducers, and the object to be measured based on the propagation time measured by the time measuring unit. An ultrasonic flowmeter having a flow rate measuring means for measuring the flow rate of the fluid to be measured, the temperature measuring means for measuring the temperature in the flow path, and the fluid in the case where no mixture exists in the fluid to be measured Storage means for preliminarily storing propagation time data corresponding to the temperature; propagation time data stored by the storage means corresponding to the temperature measured by the temperature measurement means; and the propagation time measured by the time measurement means. And based It can the characterized in that it comprises a mixed detection means for detecting whether or not mixed into the fluid to be measured occurs.

請求項2記載の発明は、被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した音速データを予め記憶する記憶手段と、前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記音速データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づく音速とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段とを備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a pair of ultrasonic transducers installed at a fixed distance on the upstream side and the downstream side of the flow path through which the fluid to be measured flows, and transmission / reception between the pair of ultrasonic transducers. An ultrasonic flowmeter having time measuring means for measuring a propagation time of the ultrasonic signal to be measured and flow rate measuring means for measuring the flow rate of the fluid to be measured based on the propagation time measured by the time measuring means. A temperature measuring means for measuring the temperature in the flow path; a storage means for preliminarily storing sound speed data corresponding to the temperature of the fluid when the fluid to be measured is not mixed; and the temperature measuring means Whether or not the fluid to be measured is mixed based on the sound speed data stored by the storage means corresponding to the temperature measured by the sound speed based on the sound speed based on the propagation time measured by the time measuring means. detection Characterized in that it comprises a mixed detection means that.

請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2において、前記混在検出手段により混在の発生が検出された場合に警告を行う第1の警告手段を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the first warning means according to the first or second aspect, further comprising a first warning means for giving a warning when occurrence of mixing is detected by the mixing detection means.

請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段及び前記流量計測手段に基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う異常検出手段と、前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に異常状況に応じた警告を行う第2の警告手段と、前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に遮断弁を閉じて前記被計測流体を停止する停止手段とを備え、前記異常検出手段は、前記混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行うことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the voltage measuring unit measures the voltage level of the received signal of the ultrasonic signal transmitted and received between the pair of ultrasonic transducers. An abnormality detection unit that detects at least one of a device abnormality and a flow rate abnormality based on the voltage measurement unit and the flow rate measurement unit, and an abnormality when a device abnormality or a flow rate abnormality is detected by the abnormality detection unit. A second warning means for giving a warning according to the situation; and a stopping means for closing the shut-off valve and stopping the fluid to be measured when a device abnormality or a flow rate abnormality is detected by the abnormality detection means, and the abnormality The detection means detects at least one of an abnormality in the device and an abnormality in the flow rate only when no mixture is detected by the mixture detection means.

請求項5記載の発明は、請求項4において、前記停止手段により前記被計測流体が停止された状態から遮断弁を開いて流量計測を復帰する復帰手段を備えることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the apparatus further comprises a return unit that opens the shut-off valve from the state in which the fluid to be measured is stopped by the stop unit and returns the flow rate measurement.

請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記圧力検出手段により検出された圧力データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention includes the pressure detection means for detecting pressure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the mixed detection means further includes pressure data detected by the pressure detection means. Based on this, it is detected whether or not mixing occurs in the fluid to be measured.

請求項7記載の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、臭度を検出する臭度検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記臭度検出手段により検出された臭度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。   A seventh aspect of the present invention includes, in any one of the first to sixth aspects, further comprising an odor detection means for detecting an odor, and the mixture detection means is further detected by the odor detection means. It is characterized in that it is detected whether or not mixing is occurring in the fluid to be measured based on odor data.

請求項8記載の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか1項において、振動を検出する振動検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記振動検出手段により検出された振動データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is provided with the vibration detection means for detecting vibration in any one of claims 1 to 7, wherein the mixed detection means further includes the vibration data detected by the vibration detection means. Based on this, it is detected whether or not mixing occurs in the fluid to be measured.

請求項9記載の発明は、請求項1乃至請求項8のいずれか1項において、濃度を検出する濃度検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記濃度検出手段により検出された濃度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。   A ninth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to eighth aspects, further comprising density detection means for detecting a density, wherein the mixed detection means further includes density data detected by the density detection means. Based on this, it is detected whether or not mixing occurs in the fluid to be measured.

請求項10記載の発明は、請求項4乃至請求項9のいずれか1項において、 前記記憶手段は、さらに前記流路内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、前記異常検出手段は、前記被計測流体が空気のみである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする。   The invention according to a tenth aspect is the storage medium according to any one of the fourth to ninth aspects, wherein the storage unit further includes propagation time data and a temperature corresponding to a temperature when the flow path is filled with air. At least one of the corresponding sound speed data and the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal is stored in advance, and the abnormality detection unit is stored in the storage unit even when the fluid to be measured is only air. It is characterized in that at least one of a device abnormality and a flow rate abnormality is detected based on the obtained data.

請求項11記載の発明は、請求項4乃至請求項10のいずれか1項において、前記記憶手段は、さらに前記流路内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、前記異常検出手段は、前記被計測流体がガスと空気が混在したものである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする。   An eleventh aspect of the present invention is that, in any one of the fourth to tenth aspects, the storage unit further includes propagation time data corresponding to a temperature when gas and air are mixed in the flow path. When at least one of sound velocity data corresponding to temperature and voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal is stored in advance, the abnormality detecting unit is configured when the fluid to be measured is a mixture of gas and air. Is also characterized in that at least one of an abnormality in the device and an abnormality in the flow rate is detected based on the data stored in the storage means.

請求項12記載の発明は、請求項4乃至請求項11のいずれか1項において、前記異常検出手段は、前記電圧計測手段により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合に流量を計測するモードに移行することを特徴とする。   The invention according to claim 12 is the invention according to any one of claims 4 to 11, wherein the abnormality detecting means has an amplitude of voltage level data measured by the voltage measuring means smaller than a first specified value, Then, when it becomes larger than the 2nd specified value which is a value larger than a 1st specified value, it transfers to the mode which measures flow volume, It is characterized by the above-mentioned.

請求項13記載の発明は、請求項5乃至請求項12のいずれか1項において、前記復帰手段は、外部操作により流量の測定を復帰することを特徴とする。   A thirteenth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the fifth to twelfth aspects, the return means returns the flow rate measurement by an external operation.

請求項14記載の発明は、請求項5乃至請求項13のいずれか1項において、前記異常検出手段は、前記停止手段により前記被計測流体が停止された後に規定時間を経過するごと若しくは継続して異常検出を行い、前記復帰手段は、前記異常検出手段により異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする。   A fourteenth aspect of the present invention is the method according to any one of the fifth to thirteenth aspects, wherein the abnormality detecting unit continues or continues every time a specified time has elapsed after the fluid to be measured is stopped by the stopping unit. The abnormality detection is performed, and the return means returns the flow rate measurement when no abnormality is detected by the abnormality detection means.

請求項15記載の発明は、請求項5乃至請求項14のいずれか1項において、前記復帰手段は、前記圧力検出手段と前記臭度検出手段と前記振動検出手段と前記濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする。   A fifteenth aspect of the present invention is the electronic device according to any one of the fifth to fourteenth aspects, wherein the return means includes at least one of the pressure detection means, the odor detection means, the vibration detection means, and the concentration detection means. The flow rate measurement is restored when no abnormality is detected based on one means.

本発明の請求項1記載の発明によれば、超音波信号の伝搬時間に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。記憶手段に予め記憶された伝搬時間データと比較するのみなので、速やかかつ的確に混在の有無を検出することが可能である。また、温度計測手段により計測された温度に基づき検出を行うため、温度により変化する伝搬時間にも対応し、混在の検出を正確なものとすることができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to detect whether or not the fluid to be measured is mixed based on the propagation time of the ultrasonic signal. Since it is only compared with the propagation time data stored in advance in the storage means, it is possible to detect the presence or absence of mixing quickly and accurately. Further, since the detection is performed based on the temperature measured by the temperature measuring means, it is possible to accurately detect the mixture corresponding to the propagation time that varies depending on the temperature.

本発明の請求項2記載の発明によれば、超音波信号の音速に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。伝搬時間ではなく音速を根拠とするため、流速の要素に左右されることなく、正確に検出を行うことができる。後は請求項1の場合と同様の効果を得ることができる。   According to invention of Claim 2 of this invention, it can be detected whether mixing has generate | occur | produced in the to-be-measured fluid based on the speed of sound of an ultrasonic signal. Since the sound speed is used as a basis instead of the propagation time, the detection can be performed accurately without being influenced by the flow velocity factor. Thereafter, the same effect as in the case of claim 1 can be obtained.

本発明の請求項3記載の発明によれば、混在検出手段により混在が検出された場合に警告を行うため、混在に対する迅速な対処が可能となる。   According to the invention described in claim 3 of the present invention, a warning is given when mixing is detected by the mixing detection means, so that it is possible to quickly cope with mixing.

本発明の請求項4記載の発明によれば、異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出され、警告手段により警告されるため、これらの異常に迅速に対処することができる。また、異常検出手段により異常が検出された場合には、停止手段が被計測流体を停止させるため、計測異常の状態でのガスの流出入を防ぐことができ、またガス漏れ等の危険を回避することができる。   According to the invention described in claim 4 of the present invention, the apparatus abnormality or the flow rate abnormality is detected by the abnormality detecting means and the warning means is warned, so that these abnormalities can be dealt with quickly. In addition, when an abnormality is detected by the abnormality detection means, the stopping means stops the fluid to be measured, so gas can be prevented from flowing in and out in a measurement abnormal state, and dangers such as gas leaks can be avoided. can do.

さらに、混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ異常検出手段による異常検出を行うため、単なる空気混在状態を機器異常や流量異常と誤判断するのを避けることができる。   Furthermore, since abnormality detection is performed by the abnormality detection means only when no mixture is detected by the mixture detection means, it is possible to avoid misjudging a simple air mixture state as an equipment abnormality or a flow rate abnormality.

本発明の請求項5記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後に、復帰手段により遮断弁を開くことにより再び流量計測を行うことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, after the fluid to be measured is stopped by the stop unit, the flow rate can be measured again by opening the shut-off valve by the return unit.

本発明の請求項6記載の発明によれば、圧力検出手段により検出された圧力を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, by using the pressure detected by the pressure detection means for the determination of the mixture detection, the mixture can be detected more accurately.

本発明の請求項7記載の発明によれば、臭度検出手段により検出された臭度を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the mixture can be detected more accurately by using the odor detected by the odor detection means for the determination of the mixture detection.

本発明の請求項8記載の発明によれば、振動検出手段により検出された振動を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to detect the mixture more accurately by using the vibration detected by the vibration detecting means for the determination of the mixture detection.

本発明の請求項9記載の発明によれば、濃度検出手段により検出された濃度を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to detect the mixture more accurately by using the concentration detected by the concentration detection unit for the determination of the mixture detection.

本発明の請求項10記載の発明によれば、空気のみの機器異常の判断基準を定めることで、流路内が空気のみで満たされた場合でも、異常検出手段により機器異常を正確に検出することができる。そのため、設置前の状態においても機器異常を判断することができる。   According to the invention described in claim 10 of the present invention, by determining the criteria for judging the abnormality of the device using only air, the device detecting the abnormality of the device can be accurately detected even when the flow path is filled with only the air. be able to. For this reason, it is possible to determine an apparatus abnormality even in a state before installation.

本発明の請求項11記載の発明によれば、濃度に応じた機器異常の判断基準を定めることで、流路内にガスと空気とが混在した状態においても、異常検出手段により機器異常を正確に検出することができる。よって流路内をガスで満たす作業後にも関わらず空気が混在する場合においても、超音波流量計の機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, by determining the criteria for judging device abnormality according to the concentration, even when gas and air are mixed in the flow path, the device abnormality can be accurately detected by the abnormality detecting means. Can be detected. Therefore, it is possible to provide an ultrasonic flowmeter that does not cause an erroneous determination of an abnormality of the ultrasonic flowmeter even when air is mixed even after the work of filling the flow path with gas.

本発明の請求項12記載の発明によれば、電圧計測手段により計測された電圧レベルが第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合にのみ流量を計測するので、空気とガスが混在している状態では異常検出手段は機器異常の検出を行わず、またガスの充満を検出することができるとともに、ガスの充満を検出したときにのみ、流量の測定を自動的に開始することができる。   According to the invention of claim 12 of the present invention, the voltage level measured by the voltage measuring means becomes smaller than the first specified value, and thereafter becomes larger than the second specified value which is a value larger than the first specified value. Since the flow rate is measured only when there is a mixture of air and gas, the anomaly detection means does not detect equipment anomalies, and can detect gas fullness and gas fullness. Only when the flow measurement can be started automatically.

本発明の請求項13記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後、外部操作により流量の計測を復帰させるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。   According to the thirteenth aspect of the present invention, after the fluid to be measured is stopped by the stopping means, the measurement of the flow rate is returned by an external operation. Therefore, the flow rate measurement can be returned only when safety is confirmed. it can.

本発明の請求項14記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後、異常検出手段により異常が検出されない場合にのみ流量の計測を復帰させるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, after the fluid to be measured is stopped by the stopping means, the flow rate measurement is returned only when no abnormality is detected by the abnormality detecting means. Only flow measurement can be restored.

本発明の請求項15記載の発明によれば、圧力検出手段と臭度検出手段と振動検出手段と濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合にのみ流量計測を復帰させるので、安全確認をより確実に行った後に流量計測を復帰させることができる。   According to the fifteenth aspect of the present invention, the flow rate measurement is restored only when no abnormality is detected based on at least one of the pressure detection means, the odor detection means, the vibration detection means, and the concentration detection means. The flow measurement can be returned after the safety check is performed more reliably.

以下、本発明の超音波流量計の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the ultrasonic flowmeter of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

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。図1は本発明の実施例1のブロック図、図2は図1の制御部の詳細を示す図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing details of the control unit of FIG.

まず、本実施の形態の構成を説明すると、本実施の形態に係る超音波流量計は、図1に示すように、ガス流入口100a、ガス流路100c、ガス流出口100b、超音波振動子110a、超音波振動子110b、記憶部120、遮断弁130、表示部140、温度センサ160、及び制御部200で構成されている。   First, the configuration of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the ultrasonic flowmeter according to the present embodiment includes a gas inlet 100a, a gas flow path 100c, a gas outlet 100b, and an ultrasonic transducer. 110 a, ultrasonic transducer 110 b, storage unit 120, shut-off valve 130, display unit 140, temperature sensor 160, and control unit 200.

超音波振動子110aと超音波振動子110bは、被計測流体が流れるガス流路100cの上流側と下流側に一定の距離を離して設置されている。超音波振動子110aと超音波振動子110bとの間で、流体の流れの順方向および逆方向に相互に超音波を送受信する動作が繰り返し行なわれ、各方向における超音波の伝播積算時間の差に基づき流量が算出される。   The ultrasonic transducer 110a and the ultrasonic transducer 110b are installed at a certain distance from the upstream side and the downstream side of the gas flow channel 100c through which the fluid to be measured flows. Between the ultrasonic transducer 110a and the ultrasonic transducer 110b, the operation of transmitting and receiving ultrasonic waves to and from each other in the forward direction and the reverse direction of the fluid flow is repeatedly performed, and the difference in ultrasonic propagation integration time in each direction is performed. Based on the above, the flow rate is calculated.

記憶部120は、本発明の記憶手段に対応し、制御部200に接続されている。   The storage unit 120 corresponds to the storage unit of the present invention and is connected to the control unit 200.

温度センサ160は、本発明の温度計測手段に対応し、制御部200に接続されており、ガス流路100c内のガスの温度を検出し、温度データとして制御部200に送る。   The temperature sensor 160 corresponds to the temperature measurement means of the present invention, is connected to the control unit 200, detects the temperature of the gas in the gas flow path 100c, and sends it to the control unit 200 as temperature data.

制御部200は、超音波振動子110a、110bから送受される超音波信号に基づいて得られる伝播時間に基づき流量を計測する。さらに制御部200は、計測された流量データを監視し、流量データに基づいて異常が発生したと判断した場合に、遮断弁130に制御信号を送ることでガス流路100cを閉じてガスを遮断する。   The control unit 200 measures the flow rate based on the propagation time obtained based on the ultrasonic signals transmitted and received from the ultrasonic transducers 110a and 110b. Further, the control unit 200 monitors the measured flow rate data, and when it is determined that an abnormality has occurred based on the flow rate data, the control unit 200 sends a control signal to the shutoff valve 130 to close the gas flow path 100c and shut off the gas. To do.

表示部140は、LED,LCD等であり、制御部200からの制御信号に応じて、通常は、ガス使用積算値を表示し、ガス漏れなどの異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージを表示する。   The display unit 140 is an LED, an LCD, or the like, and normally displays a gas use integrated value in response to a control signal from the control unit 200, and when an abnormality such as gas leakage occurs, a message indicating that fact Is displayed.

次に制御部200の内部構成を説明する。図2に示すように、制御部200は、伝搬時間計測部210、流量計測部220、混在検出部230、第1警告部240、電圧計測部250、異常検出部260、第2警告部270、停止部280で構成されている。   Next, the internal configuration of the control unit 200 will be described. As shown in FIG. 2, the control unit 200 includes a propagation time measurement unit 210, a flow rate measurement unit 220, a mixture detection unit 230, a first warning unit 240, a voltage measurement unit 250, an abnormality detection unit 260, a second warning unit 270, The stop unit 280 is configured.

伝搬時間計測部210は、本発明の時間計測手段に対応し、超音波振動子110a及び110b、流量計測部220、混在検出部230に接続されている。   The propagation time measurement unit 210 corresponds to the time measurement unit of the present invention, and is connected to the ultrasonic transducers 110a and 110b, the flow rate measurement unit 220, and the mixed detection unit 230.

流量計測部230は、本発明の流量計測手段に対応し、伝搬時間計測部210、異常検出部260、表示部140に接続されている。また流量計測部230は、伝搬時間計測部210により計測された伝搬時間に基づいて被計測流体の流量を計測する。   The flow rate measurement unit 230 corresponds to the flow rate measurement unit of the present invention, and is connected to the propagation time measurement unit 210, the abnormality detection unit 260, and the display unit 140. The flow rate measuring unit 230 measures the flow rate of the fluid to be measured based on the propagation time measured by the propagation time measuring unit 210.

混在検出部230は、本発明の混在検出手段に対応し、記憶部120、温度センサ160、伝搬時間計測部210、第1警告部240、異常検出部260にそれぞれ接続されている。   The mixed detection unit 230 corresponds to the mixed detection unit of the present invention, and is connected to the storage unit 120, the temperature sensor 160, the propagation time measurement unit 210, the first warning unit 240, and the abnormality detection unit 260, respectively.

第1警告部240は、本発明の第1の警告手段に対応し、混在検出部230に接続されている。   The first warning unit 240 corresponds to the first warning unit of the present invention, and is connected to the mixed detection unit 230.

電圧計測部250は、本発明の電圧計測手段に対応し、超音波振動子110a及び110b、異常検出部260に接続されている。   The voltage measurement unit 250 corresponds to the voltage measurement unit of the present invention, and is connected to the ultrasonic transducers 110 a and 110 b and the abnormality detection unit 260.

異常検出部260は、本発明の異常検出手段に対応し、記憶部120、流量計測部220、混在検出部230、電圧計測部250、第2警告部270、停止部280に接続されている。   The abnormality detection unit 260 corresponds to the abnormality detection unit of the present invention, and is connected to the storage unit 120, the flow rate measurement unit 220, the mixed detection unit 230, the voltage measurement unit 250, the second warning unit 270, and the stop unit 280.

第2警告部270は、本発明の第2の警告手段に対応し、異常検出部260及び表示部140に接続されている。停止部280は、本発明の停止手段に対応し、異常検出部260及び遮断弁130に接続されている。   The second warning unit 270 corresponds to the second warning unit of the present invention, and is connected to the abnormality detection unit 260 and the display unit 140. The stop unit 280 corresponds to the stop unit of the present invention, and is connected to the abnormality detection unit 260 and the shutoff valve 130.

図3は、機器異常判定処理を示すフローチャート図である。図3を参照し実施例1に係る超音波流量計の動作を説明する。ここで、記憶部120は、予め混在が発生していない場合のガス内での温度ごとの伝搬時間データ若しくは音速データを保持しておく。なお、記憶部120に保持しておくそれらのデータは、供給されるガスに限定されるものではなく、その主成分である気体のデータであってもよい。また音速データは、比熱比と気体定数、温度を基に音速を導く式や、気圧と密度を基に音速を導く式など、保持しておく音速データはこれらに限定されるものではない。   FIG. 3 is a flowchart showing the device abnormality determination process. The operation of the ultrasonic flowmeter according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, the memory | storage part 120 hold | maintains the propagation time data or sound speed data for every temperature in the gas in case mixing does not occur beforehand. Note that the data stored in the storage unit 120 is not limited to the supplied gas, and may be data of the gas that is the main component. The sound speed data is not limited to the sound speed data to be held, such as an expression for deriving the sound speed based on the specific heat ratio, gas constant, and temperature, and an expression for deriving the sound speed based on the atmospheric pressure and density.

最初に空気の混在判定処理を行う(S101)。伝搬時間計測部210は、超音波振動子110a及び110bの間で送受される超音波信号の伝播時間を計測し、計測結果を混在検出部230に伝える。この際、伝播時間ではなく、伝搬時間により求められた音速の測定結果でもよい。今、音速をc、ガス流の流速をvとし、超音波振動子110aから超音波振動子110bまでの距離をLとすると、超音波振動子110aから超音波振動子110bへの超音波信号の伝搬時間はL/(c+v)、超音波振動子110bから超音波振動子110aへの超音波信号の伝搬時間はL/(c−v)となる。Lの値が既知であれば、これらの伝播時間に基づき音速を求めることができる。   First, an air mixing determination process is performed (S101). The propagation time measurement unit 210 measures the propagation time of the ultrasonic signal transmitted / received between the ultrasonic transducers 110 a and 110 b and transmits the measurement result to the mixed detection unit 230. At this time, not the propagation time but the measurement result of the sound speed obtained from the propagation time may be used. Assuming that the speed of sound is c, the flow velocity of gas flow is v, and the distance from the ultrasonic transducer 110a to the ultrasonic transducer 110b is L, the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer 110a to the ultrasonic transducer 110b is The propagation time is L / (c + v), and the propagation time of the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer 110b to the ultrasonic transducer 110a is L / (c−v). If the value of L is known, the speed of sound can be obtained based on these propagation times.

また温度センサ160は、ガス流路100c内の温度を計測し、計測結果を混在検出部230に伝える。   Further, the temperature sensor 160 measures the temperature in the gas flow path 100 c and transmits the measurement result to the mixed detection unit 230.

混在検出部230は、ガス流路100c内における空気の混在を検出するため、伝搬時間計測部210により伝えられた伝搬時間の測定結果若しくは音速の測定結果と温度センサ160により伝えられた温度の測定結果に対応する記憶部120に保持された伝搬時間データ又は音速データとを比較し、ガス流路100c内の被計測流体に空気の混在が発生しているか否かを検出する。比較するにあたっては、例えば測定された伝搬時間もしくは音速が記憶部120に保持された該当温度の伝搬時間よりも余計に時間がかかる場合又は該当温度の音速に満たない場合、流路100c内に空気が混在していると判断する。   The mixture detection unit 230 detects the mixture of air in the gas flow path 100 c, and the measurement result of the propagation time or the speed of sound transmitted by the propagation time measurement unit 210 and the measurement of the temperature transmitted by the temperature sensor 160. The propagation time data or sound speed data held in the storage unit 120 corresponding to the result is compared, and it is detected whether or not air is mixed in the fluid to be measured in the gas flow path 100c. In the comparison, for example, when the measured propagation time or sound speed takes more time than the propagation time of the corresponding temperature held in the storage unit 120, or when the sound speed of the corresponding temperature is less than that, the air flows into the flow path 100c. Is determined to be mixed.

例えば都市ガスの主成分であるメタンと空気とを比較した場合、0℃、1atmにおける音速はメタン中で約430m/s、乾燥した空気中で約331m/sとなる。したがって、ガス流路100c内がガスのみで満たされている場合に比べて、空気との混在が発生している場合は音速が遅くなる。   For example, when comparing methane, which is a main component of city gas, with air, the sound velocity at 0 ° C. and 1 atm is about 430 m / s in methane and about 331 m / s in dry air. Accordingly, the speed of sound is slower when air is mixed with the gas flow path 100c than when the gas flow path 100c is filled only with gas.

音速cは、次式で表すことができる。

Figure 2008128824
The sound speed c can be expressed by the following equation.
Figure 2008128824

ここで、kは比熱比、pは気圧、ρは密度を示す。メタンと空気(乾燥)は密度が大きく異なる。例えば0℃、1atmにおける密度は、メタンが0.72kg/m3、空気が1.29kg/m3となるため、上述したように音速cの値に違いが出る。 Here, k is a specific heat ratio, p is atmospheric pressure, and ρ is density. Methane and air (dry) differ greatly in density. For example 0 ° C., density at 1atm is methane 0.72 kg / m 3, since the air is 1.29 kg / m 3, the difference comes to the value of the sound velocity c, as described above.

混在検出部230により、流路100c内に空気の混在が検出された場合、第1警告部240は警告を行う(S103)。第1警告部240による警告は、どのようなものであってもよく、表示部140にメッセージを表示して警告、あるいは音や光などによる警告が考えられる。警告を行った後は、再び混在検出処理(S101)に戻る。   When the mixture detection unit 230 detects the presence of air in the flow path 100c, the first warning unit 240 issues a warning (S103). The warning by the first warning unit 240 may be any type, and a warning may be displayed by displaying a message on the display unit 140 or a warning by sound or light. After the warning, the process returns to the mixture detection process (S101) again.

混在検出部230により、流路100c内に空気の混在が検出されない場合、異常検出部260は、機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う(S105)。ここで、記憶部120は、予め基準となるガス内での受信信号の電圧レベルデータと流量データとの少なくとも一方を保持しておく。   When the mixture detection unit 230 does not detect the presence of air in the flow path 100c, the abnormality detection unit 260 detects at least one of an abnormality in the device and an abnormality in the flow rate (S105). Here, the storage unit 120 holds in advance at least one of voltage level data and flow rate data of a reception signal in the reference gas.

機器異常を求める場合、電圧計測部250は、超音波振動子110a又は超音波振動子110bにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測し、計測結果を異常検出部260に伝える。異常検出部260は、伝えられた電圧レベルの計測結果を記憶部120に記憶された電圧レベルデータと比較し、異常の有無を検出する。   When obtaining a device abnormality, the voltage measurement unit 250 measures the voltage level of the reception signal of the ultrasonic signal in the ultrasonic transducer 110 a or the ultrasonic transducer 110 b and transmits the measurement result to the abnormality detection unit 260. The abnormality detection unit 260 compares the transmitted voltage level measurement result with the voltage level data stored in the storage unit 120 to detect the presence or absence of an abnormality.

流量異常を求める場合、伝播時間計測部210は、超音波振動子110a及び110bにより送受される超音波信号の伝播時間を計測し、計測結果を流量計測部220に伝える。流量計測部220は、伝搬時間計測部210により測定された伝搬時間に基づきガス流速を求め、求められたガス流速にガス流路100cの断面積を乗じることにより瞬時流量を求める。流量計測部220はさらに、求めた流量の計測結果を異常検出部260に伝える。異常検出部260は、伝えられた流量の計測結果を記憶部120に記憶された流量データと比較し、異常の有無を検出する。異常が無ければ、再び混在検出処理(S101)に戻る。   When obtaining an abnormal flow rate, the propagation time measurement unit 210 measures the propagation time of the ultrasonic signals transmitted and received by the ultrasonic transducers 110 a and 110 b and transmits the measurement result to the flow rate measurement unit 220. The flow rate measurement unit 220 obtains the gas flow rate based on the propagation time measured by the propagation time measurement unit 210, and obtains the instantaneous flow rate by multiplying the obtained gas flow rate by the cross-sectional area of the gas flow path 100c. The flow rate measurement unit 220 further transmits the obtained flow rate measurement result to the abnormality detection unit 260. The abnormality detection unit 260 compares the transmitted flow rate measurement result with the flow rate data stored in the storage unit 120 to detect the presence or absence of an abnormality. If there is no abnormality, the process returns to the mixed detection process (S101) again.

異常検出部260により機器異常もしくは流量異常が検出された場合、第2警告部270は警告を行い、停止部280は遮断弁130を閉じて被計測流体であるガスの流入出を停止させる(S107)。   If an abnormality or flow rate abnormality is detected by the abnormality detection unit 260, the second warning unit 270 issues a warning, and the stop unit 280 closes the shut-off valve 130 to stop the inflow / outflow of gas as the fluid to be measured (S107). ).

第2警告部270による警告は、どのようなものであってもよく、表示部140にメッセージを表示して警告、あるいは音や光などによる警告が考えられる。また異常の度合いに応じて段階的に警告を行うものであってもよい。例えば異常の度合いが軽度であれば表示部140にメッセージを表示し、中度であれば警報を鳴らし、重度のときに初めて停止部280を介して遮断弁130を閉じるというものも考えられる。   The warning by the second warning unit 270 may be any type, and a warning may be displayed by displaying a message on the display unit 140 or a warning by sound or light. Further, warnings may be given in stages according to the degree of abnormality. For example, a message may be displayed on the display unit 140 if the degree of abnormality is mild, an alarm is sounded if the level is moderate, and the shutoff valve 130 is closed via the stop unit 280 for the first time when the degree of severity is severe.

上述のとおり、本発明の実施例1の形態に係る超音波流量計によれば、超音波信号の伝搬時間又は音速に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。伝搬時間に基づいて混在の有無を検出する場合は、記憶部120に予め記憶された伝搬時間データと比較するのみなので、速やかかつ的確に混在の有無を検出することが可能である。また、温度センサ160により計測された温度に基づき検出を行うため、温度により変化する伝搬時間にも対応し、混在の検出を正確なものとすることができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the first embodiment of the present invention, it is possible to detect whether or not the fluid to be measured is mixed based on the propagation time or speed of sound of the ultrasonic signal. it can. When detecting the presence / absence of mixing based on the propagation time, since it is only compared with the propagation time data stored in advance in the storage unit 120, it is possible to detect the presence / absence of mixing quickly and accurately. Further, since the detection is performed based on the temperature measured by the temperature sensor 160, the detection of the mixture can be made accurate in response to the propagation time that varies depending on the temperature.

音速に基づいて混在の有無を検出する場合には、伝搬時間ではなく音速を根拠とするため、流速の要素に左右されることなく、正確に検出を行うことができる。   When detecting the presence / absence of mixing based on the sound velocity, the detection can be accurately performed without being influenced by the element of the flow velocity because it is based on the sound velocity instead of the propagation time.

また混在検出部230より混在が検出された場合に、第1警告部240が警告を行うため、混在に対する迅速な対処が可能となる。   Further, when the mixture is detected by the mixture detection unit 230, the first warning unit 240 gives a warning, so that it is possible to quickly cope with the mixture.

また異常検出部260により機器異常又は流量異常が検出され、第2警告部270により警告されるため、これらの異常に迅速に対処することができる。また、異常検出部260により異常が検出された場合には、停止部280が被計測流体を停止させるため、計測異常の状態でのガスの流出入を防ぐことができ、またガス漏れ等の危険を回避することができる。   In addition, since the abnormality detection unit 260 detects the device abnormality or the flow rate abnormality and the second warning unit 270 warns, it is possible to quickly cope with these abnormalities. In addition, when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 260, the stop unit 280 stops the fluid to be measured, so that the inflow and outflow of gas in the state of measurement abnormality can be prevented, and there is a risk of gas leakage and the like. Can be avoided.

さらに、混在検出部230により混在が検出されない場合にのみ異常検出部260による異常検出を行うため、単なる空気混在状態を機器異常や流量異常と誤判断するのを避けることができる。   Furthermore, since the abnormality detection unit 260 detects the abnormality only when the mixture detection unit 230 does not detect the mixture, it is possible to avoid erroneously determining a simple air mixture state as a device abnormality or a flow rate abnormality.

次に、図4は本発明の実施例2のブロック図である。実施例1の構成と異なる点としては、感振センサ150、臭覚センサ170、圧力センサ180、濃度センサ190を新たに備えている点である。感振センサ150は、本発明の振動検出手段に対応し、超音波流量計の振動を検出する。臭覚センサ170は、本発明の臭度検出手段に対応し、ガス流路100c内の臭度を検出する。圧力センサ180は、本発明の圧力検出手段に対応し、ガス流路100c内の圧力を検出する。濃度センサ190は、本発明の濃度検出手段に対応し、ガス流路100c内のガスの濃度を検出する。これらのセンサ類は、制御部200に接続され、さらに制御部200内部の混在検出部230に接続されている。   Next, FIG. 4 is a block diagram of Embodiment 2 of the present invention. The difference from the configuration of the first embodiment is that a vibration sensor 150, an odor sensor 170, a pressure sensor 180, and a concentration sensor 190 are newly provided. The vibration sensor 150 corresponds to the vibration detecting means of the present invention and detects the vibration of the ultrasonic flowmeter. The odor sensor 170 corresponds to the odor detection means of the present invention and detects the odor in the gas flow channel 100c. The pressure sensor 180 corresponds to the pressure detection means of the present invention and detects the pressure in the gas flow path 100c. The concentration sensor 190 corresponds to the concentration detecting means of the present invention, and detects the concentration of the gas in the gas flow path 100c. These sensors are connected to the control unit 200 and further connected to the mixed detection unit 230 inside the control unit 200.

次に、実施例2の形態に係る超音波流量計の動作を説明する。基本的な動作は実施例1で説明した図3の機器異常判定処理を示すフローチャート図と同様である。ただし、空気の混在判定処理(S101)の際、各センサからの情報も参照して混在の判定を行う。   Next, the operation of the ultrasonic flowmeter according to the embodiment 2 will be described. The basic operation is the same as that in the flowchart showing the device abnormality determination process in FIG. 3 described in the first embodiment. However, in the air mixing determination process (S101), the mixing determination is performed with reference to information from each sensor.

各センサを用いた混在判定処理について具体的に説明する。図5は、圧力、臭度、振動、濃度の測定値と規定値の関係を示す図である。記憶部120は、予め圧力、臭度、振動、濃度のそれぞれについての規定値を保持する。   The mixture determination process using each sensor will be specifically described. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between measured values and specified values of pressure, odor level, vibration, and concentration. The memory | storage part 120 hold | maintains the predetermined value about each of a pressure, an odor degree, a vibration, and a density | concentration beforehand.

図5(a)は、圧力センサ180により測定された圧力の値を時間軸で示したものである。図5(a)では規定値Aと規定値Bのように、二つの規定値が設定されているが、規定値は一つであってもよい。規定値が一つである場合には、混在検出部230は、圧力センサ180により計測されたガス流路100c内の圧力データと記憶部120に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の圧力の場合、ガスが供給されていないと判断する。   FIG. 5A shows the pressure value measured by the pressure sensor 180 on the time axis. In FIG. 5A, two specified values are set as specified value A and specified value B, but the specified value may be one. When there is one specified value, the mixture detection unit 230 compares the pressure data in the gas flow path 100c measured by the pressure sensor 180 with the specified value set in the storage unit 120, and is equal to or less than the specified value. In the case of the pressure, it is determined that no gas is supplied.

二つの規定値を設定する場合には、図5(a)に示すように規定値に上限値A1と下限値B1を設定し、計測した圧力データが規定値A1,B1の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。   When two specified values are set, an upper limit value A1 and a lower limit value B1 are set to the specified values as shown in FIG. 5A, and the measured pressure data is within the specified values A1 and B1. It is also possible to detect mixing depending on whether or not.

以上のように、混在検出部230は、さらに圧力センサ180により検出された圧力データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。   As described above, the mixture detection unit 230 further detects whether or not the measurement target fluid is mixed based on the pressure data detected by the pressure sensor 180.

図5(b)は、臭覚センサ170により測定された臭度の値を時間軸で示したものである。図5(a)の圧力の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部230は、臭覚センサ170により計測されたガス流路100c内の臭度データと記憶部120に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の臭度の場合、ガスが供給されていないと判断する。   FIG. 5B shows the odor value measured by the odor sensor 170 on the time axis. As in the case of the pressure in FIG. 5A, when there is one specified value, the mixture detection unit 230 stores the odor data in the gas flow path 100 c measured by the odor sensor 170 and the storage unit 120. Comparison is made with the specified value set to, and if the odor is below the specified value, it is determined that no gas is supplied.

二つの規定値を設定する場合には、図5(b)に示すように規定値に上限値A2と下限値B2を設定し、計測した臭度データが規定値A2,B2の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。   When two specified values are set, an upper limit value A2 and a lower limit value B2 are set to the specified values as shown in FIG. 5B, and the measured odor data is within the specified values A2 and B2. It is also possible to detect mixing depending on whether or not.

以上のように、混在検出部230は、さらに臭覚センサ170により検出された臭度データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。   As described above, the mixture detection unit 230 further detects whether or not the measurement target fluid is mixed based on the odor data detected by the odor sensor 170.

図5(c)は、感振センサ150により測定された振動の値を時間軸で示したものである。圧力、臭度の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部230は、感振センサ150により計測された超音波流量計の振動データと記憶部120に設定した規定値との比較を行い、規定値以上の振動の場合、流量計設置前のガス供給前と判断し、空気の混在している状態であると判断する。また混在検出部230は、流量計設置後には振動データに基づく混在検出を行わないよう設定する。こうすることで、超音波流量計の設置後の地震等の震動による誤判断を防ぐことが可能である。   FIG. 5C shows the value of vibration measured by the vibration sensor 150 on the time axis. As in the case of pressure and odor, when the specified value is one, the mixed detection unit 230 sets the vibration data of the ultrasonic flowmeter measured by the vibration sensor 150 and the setting set in the storage unit 120. When the vibration exceeds the specified value, it is determined that the gas is not supplied before the flow meter is installed, and it is determined that air is mixed. In addition, the mixture detection unit 230 is set not to perform mixture detection based on vibration data after the flow meter is installed. By doing so, it is possible to prevent misjudgment due to vibration such as an earthquake after the installation of the ultrasonic flowmeter.

さらに、図5(c)に示すように二つの規定値を設定し、計測した振動データが規定値A3,B3の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。これにより、わずかな振動が継続するような設置場所においても、ある程度の振動を許容することが可能となる。   Furthermore, as shown in FIG. 5 (c), it is possible to set two specified values and detect the mixture depending on whether or not the measured vibration data is within the range of the specified values A3 and B3. Thereby, it is possible to allow a certain amount of vibration even in an installation place where slight vibration continues.

以上のように、混在検出部230は、さらに感振センサ150により検出された振動データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。   As described above, the mixture detection unit 230 further detects whether or not mixing occurs in the fluid to be measured based on the vibration data detected by the vibration sensor 150.

図5(d)は、濃度センサ190により測定された濃度の値を時間軸で示したものである。圧力、臭度、振動の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部230は、濃度センサ190により計測されたガス流路100c内の濃度データと記憶部120に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の濃度の場合、流量計設置前のガス供給前と判断し、空気の混在している状態であると判断する。   FIG. 5D shows the density value measured by the density sensor 190 on the time axis. As in the case of pressure, odor, and vibration, when there is one specified value, the mixed detection unit 230 sets the concentration data in the gas flow path 100 c measured by the concentration sensor 190 and the storage unit 120. If the concentration is less than the specified value, it is determined that the gas is not supplied before the flow meter is installed, and it is determined that air is mixed.

二つの規定値を設定する場合には、図5(d)に示すように規定値に上限値A4と下限値B4を設定し、計測した濃度データが規定値A4,B4の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。   When two specified values are set, an upper limit value A4 and a lower limit value B4 are set to the specified values as shown in FIG. 5D, and the measured density data is within the specified values A4 and B4. It is also possible to detect mixing depending on whether or not.

以上のように、混在検出部230は、さらに濃度センサ190により検出された濃度データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。   As described above, the mixture detection unit 230 further detects whether or not mixing occurs in the fluid to be measured based on the concentration data detected by the concentration sensor 190.

上述のとおり、本発明の実施例2の形態に係る超音波流量計によれば、センサ類を備えることにより、より正確に混在を検出することができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the second embodiment of the present invention, it is possible to detect the mixture more accurately by providing the sensors.

また、超音波流量計の設置前には機器異常の判断を行わないことで、機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。   In addition, by not determining the device abnormality before installing the ultrasonic flow meter, it is possible to provide an ultrasonic flow meter that does not cause an erroneous determination of the device abnormality.

次に、本発明の実施例3に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例1若しくは実施例2の構成と同じである。   Next, an ultrasonic flowmeter according to Example 3 of the present invention will be described. The configuration of this embodiment is the same as the configuration of Example 1 or Example 2.

図6は、空気のみの機器異常判定を加えたフローチャート図である。図6を参照し実施例3に係る超音波流量計の動作を説明する。図3のフローチャート図と異なるところは、ガス流路100c内の流体が空気のみである場合に、機器異常判断を行うところである。   FIG. 6 is a flowchart in which a device abnormality determination using only air is added. The operation of the ultrasonic flowmeter according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 3 is different from the flowchart of FIG. 3 in that when the fluid in the gas flow path 100c is only air, the device abnormality determination is performed.

最初に空気の混在判定処理を行う(S101)のは図3のフローチャートと同じである。ここで記憶部120は、予め空気内での温度ごとの伝搬時間データ若しくは音速データ又は空気のみであることを検出できるような各センサに対する基準値を保持しておく。空気の混在判定処理(S101)において、空気の混在が検出された場合、混在検出部230は、ガス流路100c内の流体が空気のみであるか否かについて記憶部120のデータに基づき検出する(S102)。混在検出部230がガス流路100c内の流体を空気のみではなくガスの混在を検出した場合には第1警告部240による警告を行い(S103)、空気の混在判定処理(S101)に戻る。   First, the air mixing determination process (S101) is the same as the flowchart of FIG. Here, the storage unit 120 holds in advance a reference value for each sensor that can detect whether the temperature is propagation time data or sound speed data for each temperature in the air or only air. When air mixing is detected in the air mixing determination process (S101), the mixing detecting unit 230 detects whether or not the fluid in the gas flow path 100c is only air based on the data in the storage unit 120. (S102). When the mixing detection unit 230 detects not only air but also gas mixing in the fluid in the gas flow path 100c, the first warning unit 240 issues a warning (S103), and the process returns to the air mixing determination process (S101).

混在検出部230がガス流路100c内の流体を空気のみであると判断した場合には第1警告部240による警告を行い(S104)、異常検出部260は、機器異常判定(S105)を行う。ここで、混在を検出した場合の第1警告部240による警告(S103)と空気のみである場合の第1警告部240による警告(S104)とに違いを与えてもよい。例えば表示部140にその旨を表示し、又は音や光によって警告に違いを与えることも可能である。   When the mixed detection unit 230 determines that the fluid in the gas flow path 100c is only air, the first warning unit 240 issues a warning (S104), and the abnormality detection unit 260 performs device abnormality determination (S105). . Here, a difference may be given between the warning (S103) by the first warning unit 240 when the mixture is detected and the warning (S104) by the first warning unit 240 when only air is detected. For example, it is possible to display the fact on the display unit 140, or to give a difference to the warning by sound or light.

記憶部120は、ガス流路100c内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め保持する。これらのデータは、空気中での音速および超音波振動子110a、110bの超音波信号の受信信号の電圧レベルを基に構成した異常機器判断基準となる。   The storage unit 120 stores in advance at least one of the propagation time data corresponding to the temperature, the sound speed data corresponding to the temperature, and the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal when the gas flow path 100c is filled with air. Hold. These data serve as abnormal equipment determination criteria configured based on the speed of sound in the air and the voltage level of the received signals of the ultrasonic signals of the ultrasonic transducers 110a and 110b.

異常検出部260は、電圧計測部250で計測された超音波信号の受信信号の電圧レベルと流量計測部220で計測された流量データと記憶部120に保持された異常機器判断基準であるデータとに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出する。このようにして、ガス流路100c内の流体が空気であるときにおいても機器異常判定(S105)を行うことができる。   The abnormality detection unit 260 includes the voltage level of the reception signal of the ultrasonic signal measured by the voltage measurement unit 250, the flow rate data measured by the flow rate measurement unit 220, and the data that is the abnormal device determination standard held in the storage unit 120. Based on the above, at least one of a device abnormality and a flow abnormality is detected. In this way, the device abnormality determination (S105) can be performed even when the fluid in the gas flow path 100c is air.

上述のとおり、本発明の実施例3の形態に係る超音波流量計によれば、空気のみの機器異常の判断基準を定めることで、ガス流路100c内が空気のみで満たされた場合でも、異常検出部260により機器異常を正確に検出することができる。そのため、設置前の状態においても機器異常を判断することができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the form of the third embodiment of the present invention, even when the gas flow path 100c is filled with only air by determining the criteria for judging the abnormality of only the air, The abnormality detection unit 260 can accurately detect a device abnormality. For this reason, it is possible to determine an apparatus abnormality even in a state before installation.

次に、本発明の実施例4に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例2の構成と同じであり、少なくとも濃度センサ190を有する。   Next, an ultrasonic flowmeter according to Example 4 of the present invention will be described. The configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, and at least the density sensor 190 is provided.

図7は、ガスと空気が混在した状態における機器異常判定を加えたフローチャート図である。また図8は、異常判断の判断規定値とその定め方を示す図である。図7及び図8を参照し実施例4に係る超音波流量計の動作を説明する。図7において、図3のフローチャート図と異なるところは、ガス流路100c内の流体がガスと空気の混在である場合に、警告後、機器異常判断を行うところである。   FIG. 7 is a flowchart in which device abnormality determination is performed in a state where gas and air are mixed. Further, FIG. 8 is a diagram showing a determination specified value for determining abnormality and how to determine it. The operation of the ultrasonic flowmeter according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 7 is different from the flowchart of FIG. 3 in that, when the fluid in the gas flow path 100c is a mixture of gas and air, the device abnormality is determined after warning.

最初に混在検出部230が空気の混在判定処理(S101)を行い、空気が混在していた場合に第1警告部240が警告を行う(S103a)のは図3のフローチャートと同じである。警告後、異常検出部260は、機器異常検出を行う(S105)。ここで記憶部120は、予めガス流路100c内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを保持する。これらのデータは、空気中での音速および超音波振動子110a、110bに送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを基に構成した異常機器判断基準となる。   First, the mixing detection unit 230 performs the air mixing determination process (S101), and the first warning unit 240 issues a warning (S103a) when air is mixed as in the flowchart of FIG. After the warning, the abnormality detection unit 260 performs device abnormality detection (S105). Here, the storage unit 120 stores the propagation time data corresponding to the temperature, the sound speed data corresponding to the temperature, and the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal when gas and air are mixed in the gas flow path 100c in advance. Hold at least one. These data serve as abnormal equipment judgment criteria configured based on the speed of sound in the air and the voltage level of the received signal of the ultrasonic signal transmitted and received by the ultrasonic transducers 110a and 110b.

異常検出部260は、電圧計測部250で計測された超音波信号の受信信号の電圧レベルと流量計測部220で計測された流量データと記憶部120に保持された異常機器判断基準であるデータとに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出する。このようにして、ガス流路100c内の流体がガスと空気とが混在したものである場合にも機器異常判定(S105)を行うことができる。   The abnormality detection unit 260 includes the voltage level of the reception signal of the ultrasonic signal measured by the voltage measurement unit 250, the flow rate data measured by the flow rate measurement unit 220, and the data that is the abnormal device determination standard held in the storage unit 120. Based on the above, at least one of a device abnormality and a flow abnormality is detected. In this way, the device abnormality determination (S105) can be performed even when the fluid in the gas flow path 100c is a mixture of gas and air.

図8に示すように、記憶部120に保持しておく異常機器判断基準である規定値は、濃度に応じて一定の間隔で定める。ガス流路100c内の流体の濃度はどのように計測してもよく、例えば濃度センサ190を用いる方法がある。このとき濃度センサ190は、ガス流路100c内の流体の濃度を計測する。したがって異常検出部260は、濃度センサ190により計測された濃度データに基づく判断を行うことができる。また、超音波振動子110a、110bにより送受される超音波信号の伝播時間に基づき音速データあるいは流速データを検出することで濃度を計測することも可能である。   As shown in FIG. 8, the specified value, which is an abnormal equipment determination criterion stored in the storage unit 120, is determined at a constant interval according to the concentration. The concentration of the fluid in the gas flow channel 100c may be measured in any way, for example, there is a method using a concentration sensor 190. At this time, the concentration sensor 190 measures the concentration of the fluid in the gas flow path 100c. Therefore, the abnormality detection unit 260 can make a determination based on the density data measured by the density sensor 190. It is also possible to measure the concentration by detecting sound velocity data or flow velocity data based on the propagation time of ultrasonic signals transmitted and received by the ultrasonic transducers 110a and 110b.

上述のとおり、本発明の実施例4の形態に係る超音波流量計によれば、濃度に応じた機器異常の判断基準を定めるので、ガス流路100c内の流体が、ガスのみ又は空気のみの場合のみならず、混在している場合に対しても、異常検出部260は、機器異常又は流量異常の検出を正確に行うことができる。すなわち、ガス流路100c内をガスで満たす作業後にも関わらず空気が混在する場合においても、超音波流量計の機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the embodiment 4 of the present invention, since the determination criterion for the device abnormality according to the concentration is determined, the fluid in the gas flow path 100c is only gas or only air. The abnormality detection unit 260 can accurately detect the device abnormality or the flow rate abnormality not only in the case but also in the case of being mixed. That is, it is possible to provide an ultrasonic flowmeter that does not cause an erroneous determination of an abnormality in the ultrasonic flowmeter even when air is mixed even after the gas flow path 100c is filled with gas.

次に、本発明の実施例5に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例1若しくは実施例2の構成と同じである。   Next, an ultrasonic flowmeter according to Example 5 of the present invention will be described. The configuration of this embodiment is the same as the configuration of Example 1 or Example 2.

図9は、受信信号の振幅をもとに計測モードへ移行する処理を加えたフローチャート図である。また図10は超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの1例を示す図であり、図11は受信信号の電圧レベルの振幅の規定値の定め方を示す図である。図9、図10、図11を参照し実施例5に係る超音波流量計の動作を説明する。   FIG. 9 is a flowchart in which processing for shifting to the measurement mode is added based on the amplitude of the received signal. FIG. 10 is a diagram showing an example of the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal, and FIG. 11 is a diagram showing how to define the prescribed value of the amplitude of the voltage level of the reception signal. The operation of the ultrasonic flowmeter according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11.

図9において、最初にガス流路100c内にガスが充満したか否かの判定処理を行う(S201)。超音波振動子110a又は110bにおける超音波信号の受信波形は図10に示すようなものになる。電圧計測部250は、受信信号の第n波(nは予め設定)の電圧レベルデータの測定を行い、異常検出部260は、電圧計測部250により計測された電圧レベルデータに基づき、ガスの充満を検知する。   In FIG. 9, first, a determination process is performed to determine whether or not the gas flow path 100c is filled with gas (S201). The reception waveform of the ultrasonic signal in the ultrasonic transducer 110a or 110b is as shown in FIG. The voltage measurement unit 250 measures the voltage level data of the nth wave (n is preset) of the received signal, and the abnormality detection unit 260 fills the gas based on the voltage level data measured by the voltage measurement unit 250. Is detected.

ガス流路100c内に空気とガスが混在した状態で、超音波振動子110a又は110bにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルデータを計測すると、空気のみの場合と比較して計測された電圧レベルデータの振幅は小さくなる。また、ガス流路100c内にガスが充満した状態で超音波振動子110a又は110bにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの振幅は、空気とガスの混在状態のそれと比較して大きくなる。   When the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal in the ultrasonic transducer 110a or 110b is measured in a state where air and gas are mixed in the gas flow path 100c, the voltage level measured as compared with the case of only air. The amplitude of the data is reduced. Further, the amplitude of the voltage level data of the reception signal of the ultrasonic signal in the ultrasonic transducer 110a or 110b in a state where the gas flow path 100c is filled with gas becomes larger than that in the mixed state of air and gas.

図11は、第n波の振幅のみを測定し、時間軸でグラフ化したものである。図11において、ガス流路100c内は最初空気で満たされており、その後徐々にガスが注入され、最後にガスで満たされる。第n波の振幅は、ガスが注入されると、いったん小さくなり、ガス流路100c内がガスで満たされる頃には大きな振幅を持つ。   FIG. 11 shows only the amplitude of the nth wave measured and graphed on the time axis. In FIG. 11, the inside of the gas flow path 100c is initially filled with air, and then gas is gradually injected and finally filled with gas. The amplitude of the n-th wave once becomes small when the gas is injected, and has a large amplitude when the gas flow path 100c is filled with the gas.

よって、図11に示すような規定値を定めることにより、ガスの充満を検出することが可能となる。具体的には、空気とガスの混在状態を検知するために第一規定値Aを定め、さらにガス充満を検知するために第1規定値よりも大きな値である第二規定値Bを定める。異常検出部260は、電圧計測部250により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値Aより小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値Bより大きくなった場合に、ガスが充満したと判断し、流量を計測するモードに移行する(S203)。   Therefore, it is possible to detect gas fullness by determining a prescribed value as shown in FIG. Specifically, a first specified value A is determined to detect a mixed state of air and gas, and a second specified value B, which is a value larger than the first specified value, is further determined to detect gas fullness. In the abnormality detection unit 260, the amplitude of the voltage level data measured by the voltage measurement unit 250 becomes smaller than the first specified value A, and then becomes larger than the second specified value B which is a value larger than the first specified value. In this case, it is determined that the gas is full, and the flow shifts to a mode for measuring the flow rate (S203).

この後の動作は、図7で説明した実施例4の動作と同じである。   The subsequent operation is the same as that of the fourth embodiment described with reference to FIG.

上述のとおり、本発明の実施例5の形態に係る超音波流量計によれば、電圧計測部250により計測された電圧レベルが第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合にのみ流量を計測するので、空気とガスが混在している状態では異常検出部260は機器異常の検出を行わず、またガスの充満を検出することができるとともに、ガスの充満を検出したときにのみ、流量の測定を自動的に開始することができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the form of the fifth embodiment of the present invention, the voltage level measured by the voltage measuring unit 250 is smaller than the first specified value, and then larger than the first specified value. Since the flow rate is measured only when the value exceeds the second specified value which is a value, the abnormality detection unit 260 does not detect the device abnormality and detects the gas fullness when air and gas are mixed. In addition, the flow rate measurement can be automatically started only when gas fullness is detected.

次に、図12は本発明の実施例6における制御部200のブロック図である。実施例1の構成と異なる点としては、復帰部290を新たに備えている点である。復帰部290は、本発明の復帰手段に対応し、停止部280により被計測流体が停止された状態から遮断弁130を開いて流量計測を復帰する。そのため復帰部290は、停止部280、異常検出部260、遮断弁130に接続されている。   Next, FIG. 12 is a block diagram of the control unit 200 in Embodiment 6 of the present invention. The difference from the configuration of the first embodiment is that a return unit 290 is newly provided. The return unit 290 corresponds to the return means of the present invention, and opens the shutoff valve 130 from the state where the fluid to be measured is stopped by the stop unit 280 to return the flow rate measurement. Therefore, the return unit 290 is connected to the stop unit 280, the abnormality detection unit 260, and the shutoff valve 130.

次に、実施例6の形態に係る超音波流量計の動作を説明する。図13は、復帰処理を加えたフローチャート図である。異常検出部260が、機器異常判断処理(S209)により超音波流量計の機器異常を見つけた場合、停止部280が遮断弁130を閉じてガスの遮断を行い、警告/停止処理(S211)を行うところまでは、図9で説明した実施例5の動作と同じである。   Next, the operation of the ultrasonic flowmeter according to the embodiment 6 will be described. FIG. 13 is a flowchart with the return process added. When the abnormality detection unit 260 finds a device abnormality in the ultrasonic flowmeter by the device abnormality determination process (S209), the stop unit 280 closes the shutoff valve 130 to shut off the gas, and performs a warning / stop process (S211). Up to this point, the operation is the same as that of the fifth embodiment described with reference to FIG.

その後、復帰部290は、復帰処理を行う(S213)。この復帰処理により、安全であると確認できた際に、流量計測を復帰させる。   Thereafter, the return unit 290 performs a return process (S213). When it is confirmed that the return process is safe, the flow measurement is returned.

安全確認を行うにはいくつか方法が考えられる。例えば、復帰部290は、超音波流量計の外部に設置したボタンを操作することにより、停止状態から復帰し、流量計測を再開させる。この場合には、異常検出部260による機器異常判断処理(S215)は行わず、計測モード移行(S203)の動作を行う。   There are several ways to confirm safety. For example, the return unit 290 recovers from the stopped state by operating a button installed outside the ultrasonic flowmeter, and restarts the flow measurement. In this case, the apparatus abnormality determination process (S215) by the abnormality detection unit 260 is not performed, and the measurement mode transition (S203) is performed.

また、異常検出部260は、規定時間ごとに機器異常判定(S215)を行い、異常が発見できなければ流量計測を復帰させることでも可能である。   In addition, the abnormality detection unit 260 can perform device abnormality determination (S215) every specified time, and can return the flow rate measurement if no abnormality is found.

また、停止部280による被計測流体停止後も、異常検出部260は、機器異常判定の処理(S215)を継続して実行し、機器異常が発見できなければ流量計測を復帰する(S203)ことも可能である。   In addition, even after the fluid to be measured is stopped by the stop unit 280, the abnormality detection unit 260 continues to execute the device abnormality determination process (S215), and returns the flow measurement if no device abnormality is found (S203). Is also possible.

さらには、異常検出部260は、各種センサからの情報に基づいて機器異常判定の処理(S215)を行い、感振センサ150、臭覚センサ170、圧力センサ180、濃度センサ190の少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰する(S203)方法も可能である。   Furthermore, the abnormality detection unit 260 performs device abnormality determination processing (S215) based on information from various sensors, and uses it as at least one of the vibration sensor 150, the odor sensor 170, the pressure sensor 180, and the concentration sensor 190. On the basis of this, it is also possible to return the flow rate measurement when no abnormality is detected (S203).

これらの機器異常判定処理(S215)により異常が検出された場合には、再び警告/停止処理(S211)に戻る。   If an abnormality is detected by the device abnormality determination process (S215), the process returns to the warning / stop process (S211) again.

上述のとおり、本発明の実施例6の形態に係る超音波流量計によれば、停止部280が被計測流体を停止された後に、復帰部290が遮断弁を開くので、再び流量計測を行うことができる。   As described above, according to the ultrasonic flowmeter according to the sixth embodiment of the present invention, after the stop unit 280 stops the fluid to be measured, the return unit 290 opens the shut-off valve, so the flow rate is measured again. be able to.

また、停止部280が被計測流体を停止させた後、外部操作により流量の計測を復帰させることができるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。   In addition, after the stop unit 280 stops the fluid to be measured, the measurement of the flow rate can be returned by an external operation. Therefore, the flow rate measurement can be returned only when safety is confirmed.

また、停止部280が被計測流体を停止させた後、異常検出部260が異常を検出しない場合にのみ流量の計測を復帰させることができるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。   In addition, after the stop unit 280 stops the fluid to be measured, the flow rate measurement can be returned only when the abnormality detection unit 260 does not detect the abnormality. Therefore, the flow rate measurement is returned only when safety is confirmed. be able to.

さらに、感振センサ150、臭覚センサ170、圧力センサ180、濃度センサ190の少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合にのみ流量計測を復帰させるので、安全確認をより確実に行った後に流量計測を復帰させることができる。   Furthermore, since the flow rate measurement is restored only when no abnormality is detected based on at least one of the vibration sensor 150, the odor sensor 170, the pressure sensor 180, and the concentration sensor 190, the flow rate measurement is performed after confirming safety more reliably. Can be restored.

本発明に係る超音波流量計は、ガス流量を計測することができる超音波ガスメータ等の超音波流量計に利用可能である。   The ultrasonic flow meter according to the present invention can be used for an ultrasonic flow meter such as an ultrasonic gas meter capable of measuring a gas flow rate.

本発明の実施例1の形態の超音波流量計のブロック図である。It is a block diagram of the ultrasonic flowmeter of the form of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1の制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the control part of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の機器異常判定処理を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the apparatus abnormality determination process of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の形態の超音波流量計のブロック図である。It is a block diagram of the ultrasonic flowmeter of the form of Example 2 of the present invention. 本発明の実施例2における圧力、臭度、振動、濃度の測定値と規定値の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the measured value of a pressure, the odor degree, a vibration, and a density | concentration in Example 2 of this invention, and a defined value. 本発明の実施例3の形態の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation | movement of the form of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4の形態の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation | movement of the form of Example 4 of this invention. 本発明の実施例4における異常判断の判断規定値とその定め方を示す図である。It is a figure which shows the judgment specified value of the abnormality judgment in Example 4 of this invention, and how to determine it. 本発明の実施例5の形態の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation | movement of the form of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの1例を示す図である。It is a figure which shows one example of the voltage level data of the received signal of the ultrasonic signal of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の受信信号の電圧レベルの振幅の規定値の定め方を示す図である。It is a figure which shows how to define the regulation value of the amplitude of the voltage level of the received signal of Example 5 of this invention. 本発明の実施例6の制御部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the control part of Example 6 of this invention. 本発明の実施例6の形態の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation | movement of the form of Example 6 of this invention. 従来の超音波流量計の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional ultrasonic flowmeter.

符号の説明Explanation of symbols

TD1 トランスジューサ(流速計測手段)
TD2 トランスジューサ(流速計測手段)
10 ガス遮断弁
11a トランスジューサI/F回路(流速計測手段)
11b トランスジューサI/F回路(流速計測手段)
12 送信回路(送信手段、流速計測手段)
13 受信回路(受信手段、流速計測手段)
14 μCOM
15 表示器
100a ガス流入口
100b ガス流出口
100c ガス流路
110a 超音波振動子
110b 超音波振動子
120 記憶部
130 遮断弁
140 表示部
150 感振センサ
160 温度センサ
170 臭覚センサ
180 圧力センサ
190 濃度センサ
200 制御部
210 伝搬時間計測部
220 流量計測部
230 混在検出部
240 第1警告部
250 電圧計測部
260 異常検出部
270 第2警告部
280 停止部
290 復帰部
TD1 transducer (flow velocity measuring means)
TD2 transducer (flow velocity measuring means)
10 Gas shut-off valve 11a Transducer I / F circuit (flow velocity measuring means)
11b Transducer I / F circuit (flow velocity measuring means)
12 Transmission circuit (transmission means, flow velocity measurement means)
13 Receiving circuit (receiving means, flow velocity measuring means)
14 μCOM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Indicator 100a Gas inflow port 100b Gas outflow port 100c Gas flow path 110a Ultrasonic vibrator 110b Ultrasonic vibrator 120 Storage part 130 Shut-off valve 140 Display part 150 Vibration sensor 160 Temperature sensor 170 Odor sensor 180 Pressure sensor 190 Concentration sensor 200 Control Unit 210 Propagation Time Measurement Unit 220 Flow Rate Measurement Unit 230 Mixed Detection Unit 240 First Warning Unit 250 Voltage Measurement Unit 260 Abnormality Detection Unit 270 Second Warning Unit 280 Stop Unit 290 Return Unit

Claims (15)

被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、
前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、
前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、
前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した伝搬時間データを予め記憶する記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記伝搬時間データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段と、
を備えることを特徴とする超音波流量計。
A pair of ultrasonic transducers installed at a certain distance from the upstream side and downstream side of the flow path through which the fluid to be measured flows;
Time measuring means for measuring the propagation time of an ultrasonic signal transmitted and received between the pair of ultrasonic transducers;
An ultrasonic flowmeter having flow measurement means for measuring the flow rate of the fluid to be measured based on the propagation time measured by the time measurement means,
Temperature measuring means for measuring the temperature in the flow path;
Storage means for preliminarily storing propagation time data corresponding to the temperature of the fluid in the case where mixing is not generated in the fluid to be measured;
Whether the fluid to be measured is mixed based on the propagation time data stored by the storage unit corresponding to the temperature measured by the temperature measurement unit and the propagation time measured by the time measurement unit Mixed detection means for detecting
An ultrasonic flowmeter comprising:
被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、
前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、
前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、
前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した音速データを予め記憶する記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記音速データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づく音速とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段と、
を備えることを特徴とする超音波流量計。
A pair of ultrasonic transducers installed at a certain distance from the upstream side and downstream side of the flow path through which the fluid to be measured flows;
Time measuring means for measuring the propagation time of an ultrasonic signal transmitted and received between the pair of ultrasonic transducers;
An ultrasonic flowmeter having flow measurement means for measuring the flow rate of the fluid to be measured based on the propagation time measured by the time measurement means,
Temperature measuring means for measuring the temperature in the flow path;
Storage means for preliminarily storing sound velocity data corresponding to the temperature of the fluid in the case where mixing is not generated in the fluid to be measured;
Mixing occurs in the fluid to be measured based on the sound speed data stored by the storage means corresponding to the temperature measured by the temperature measuring means and the sound speed based on the propagation time measured by the time measuring means. Mixed detection means for detecting whether or not,
An ultrasonic flowmeter comprising:
前記混在検出手段により混在の発生が検出された場合に警告を行う第1の警告手段を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の超音波流量計。   The ultrasonic flowmeter according to claim 1, further comprising a first warning unit that issues a warning when occurrence of mixing is detected by the mixing detection unit. 前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測する電圧計測手段と、
前記電圧計測手段及び前記流量計測手段に基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う異常検出手段と、
前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に異常状況に応じた警告を行う第2の警告手段と、
前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に遮断弁を閉じて前記被計測流体を停止する停止手段とを備え、
前記異常検出手段は、前記混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の超音波流量計。
Voltage measuring means for measuring a voltage level of a reception signal of an ultrasonic signal transmitted and received between the pair of ultrasonic transducers;
An abnormality detection means for detecting at least one of an abnormality of the apparatus and an abnormality of the flow rate based on the voltage measurement means and the flow rate measurement means;
A second warning means for giving a warning according to an abnormal situation when a device abnormality or a flow abnormality is detected by the abnormality detection means;
A stop unit that closes a shut-off valve and stops the fluid to be measured when a device abnormality or a flow rate abnormality is detected by the abnormality detection unit;
4. The apparatus according to claim 1, wherein the abnormality detection unit detects at least one of a device abnormality and a flow rate abnormality only when mixing is not detected by the mixing detection unit. 5. The described ultrasonic flowmeter.
前記停止手段により前記被計測流体が停止された状態から遮断弁を開いて流量計測を復帰する復帰手段を備えることを特徴とする請求項4記載の超音波流量計。   5. The ultrasonic flowmeter according to claim 4, further comprising return means for opening the shutoff valve and returning the flow measurement from a state in which the fluid to be measured is stopped by the stop means. 圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記圧力検出手段により検出された圧力データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の超音波流量計。
Pressure detecting means for detecting pressure,
6. The mixture detection unit according to claim 1, wherein the mixture detection unit further detects whether or not the measurement target fluid is mixed based on pressure data detected by the pressure detection unit. 1. The ultrasonic flowmeter according to item 1.
臭度を検出する臭度検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記臭度検出手段により検出された臭度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の超音波流量計。
Equipped with odor detection means for detecting odor,
7. The mixture detection unit according to claim 1, further comprising detecting whether or not mixing occurs in the fluid to be measured based on the odor level data detected by the odor level detection unit. The ultrasonic flowmeter according to any one of the above.
振動を検出する振動検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記振動検出手段により検出された振動データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の超音波流量計。
Comprising vibration detecting means for detecting vibration;
The mixed detection unit further detects whether or not the mixed fluid is generated based on vibration data detected by the vibration detection unit. 1. The ultrasonic flowmeter according to item 1.
濃度を検出する濃度検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記濃度検出手段により検出された濃度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の超音波流量計。
A concentration detecting means for detecting the concentration;
9. The mixture detection unit according to claim 1, wherein the mixture detection unit further detects whether or not the measurement target fluid is mixed based on the concentration data detected by the concentration detection unit. 1. The ultrasonic flowmeter according to item 1.
前記記憶手段は、さらに前記流路内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、
前記異常検出手段は、前記被計測流体が空気のみである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする請求項4乃至請求項9のいずれか1項記載の超音波流量計。
The storage means further includes at least one of propagation time data corresponding to a temperature when the flow path is filled with air, sound speed data corresponding to the temperature, and voltage level data of a reception signal of the ultrasonic signal. Remember in advance,
5. The abnormality detection unit detects at least one of an abnormality in a device and an abnormality in a flow rate based on data stored in the storage unit even when the fluid to be measured is only air. The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 9 to 9.
前記記憶手段は、さらに前記流路内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、
前記異常検出手段は、前記被計測流体がガスと空気が混在したものである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする請求項4乃至請求項10のいずれか1項記載の超音波流量計。
The storage means further includes at least one of propagation time data corresponding to temperature, sound velocity data corresponding to temperature, and voltage level data of a reception signal of the ultrasonic signal when gas and air are mixed in the flow path. Remember one in advance,
The abnormality detecting means detects at least one of an abnormality of a device and an abnormality of a flow rate based on data stored in the storage means even when the fluid to be measured is a mixture of gas and air. The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 4 to 10.
前記異常検出手段は、前記電圧計測手段により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合に流量を計測するモードに移行することを特徴とする請求項4乃至請求項11のいずれか1項記載の超音波流量計。   The abnormality detecting unit is configured such that the amplitude of the voltage level data measured by the voltage measuring unit is smaller than a first specified value and then larger than a second specified value which is a value larger than the first specified value. The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 4 to 11, wherein the flow rate is changed to a mode for measuring a flow rate. 前記復帰手段は、外部操作により流量の測定を復帰することを特徴とする請求項5乃至請求項12のいずれか1項記載の超音波流量計。   The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 5 to 12, wherein the return means returns the flow rate measurement by an external operation. 前記異常検出手段は、前記停止手段により前記被計測流体が停止された後に規定時間を経過するごと若しくは継続して異常検出を行い、
前記復帰手段は、前記異常検出手段により異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする請求項5乃至請求項13のいずれか1項記載の超音波流量計。
The abnormality detecting means performs abnormality detection every time or continuously after the measured fluid is stopped by the stopping means,
The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 5 to 13, wherein the return means returns the flow rate measurement when no abnormality is detected by the abnormality detection means.
前記復帰手段は、前記圧力検出手段と前記臭度検出手段と前記振動検出手段と前記濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする請求項5乃至請求項14のいずれか1項記載の超音波流量計。   The return means returns flow measurement when no abnormality is detected based on at least one of the pressure detection means, the odor detection means, the vibration detection means, and the concentration detection means. The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 5 to 14.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223855A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Panasonic Corp Ultrasonic flowmeter
JP2011247755A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Yazaki Corp Ultrasonic gas meter and control method thereof
JP2012103060A (en) * 2010-11-09 2012-05-31 Yazaki Corp Ultrasonic gas meter
JP2013083578A (en) * 2011-10-11 2013-05-09 Tokyo Gas Co Ltd Gas diagnostic equipment and gas diagnostic method
CN103245384A (en) * 2013-03-18 2013-08-14 武汉四方光电科技有限公司 Ultrasonic flow gas chamber for ultrasonic gas meter
JP2014032108A (en) * 2012-08-03 2014-02-20 Panasonic Corp Gas shut-off device
JP2015043002A (en) * 2014-12-03 2015-03-05 矢崎エナジーシステム株式会社 Ultrasonic gas meter and control method thereof
CN110906994A (en) * 2019-12-27 2020-03-24 苏州东剑智能科技有限公司 Ultrasonic water meter and intelligent water leakage detection method thereof
JP2020106358A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 アズビル株式会社 Ultrasonic flowmeter, flow rate computing device, and non-full-water state determining method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292233A (en) * 1999-04-02 2000-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flow-rate measuring apparatus
JP2001165727A (en) * 1999-12-09 2001-06-22 Yazaki Corp Abnormality diagnosing device for measuring part of ultrasonic gas flowmeter and ultrasonic gas meter provided with abnormality diagnosing device
JP2001165748A (en) * 1999-12-09 2001-06-22 Yazaki Corp Gas meter
JP2005189216A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Yazaki Corp Flow rate measuring device and abnormality deciding method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292233A (en) * 1999-04-02 2000-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flow-rate measuring apparatus
JP2001165727A (en) * 1999-12-09 2001-06-22 Yazaki Corp Abnormality diagnosing device for measuring part of ultrasonic gas flowmeter and ultrasonic gas meter provided with abnormality diagnosing device
JP2001165748A (en) * 1999-12-09 2001-06-22 Yazaki Corp Gas meter
JP2005189216A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Yazaki Corp Flow rate measuring device and abnormality deciding method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010223855A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Panasonic Corp Ultrasonic flowmeter
JP2011247755A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Yazaki Corp Ultrasonic gas meter and control method thereof
JP2012103060A (en) * 2010-11-09 2012-05-31 Yazaki Corp Ultrasonic gas meter
JP2013083578A (en) * 2011-10-11 2013-05-09 Tokyo Gas Co Ltd Gas diagnostic equipment and gas diagnostic method
JP2014032108A (en) * 2012-08-03 2014-02-20 Panasonic Corp Gas shut-off device
CN103245384A (en) * 2013-03-18 2013-08-14 武汉四方光电科技有限公司 Ultrasonic flow gas chamber for ultrasonic gas meter
JP2015043002A (en) * 2014-12-03 2015-03-05 矢崎エナジーシステム株式会社 Ultrasonic gas meter and control method thereof
JP2020106358A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 アズビル株式会社 Ultrasonic flowmeter, flow rate computing device, and non-full-water state determining method
JP7125340B2 (en) 2018-12-27 2022-08-24 アズビル株式会社 ULTRASONIC FLOW METER, FLOW CALCULATION DEVICE, AND METHOD FOR DETERMINING UNFULL WATER STATE
CN110906994A (en) * 2019-12-27 2020-03-24 苏州东剑智能科技有限公司 Ultrasonic water meter and intelligent water leakage detection method thereof

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