JP2016217737A - Ultrasonic wave flow rate switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波流量スイッチに関する。 The present invention relates to an ultrasonic flow switch.
超音波により配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計がある。特許文献1に記載される超音波式流量計はセンサ部を有する。センサ部が配管に取り付けられ、センサ部から配管内の流体に超音波が送信される。流体内を伝播した超音波がセンサ部に受信される。超音波が流体内を伝播する時間に基づいて配管内を流れる流体の流量が算出される。
There is an ultrasonic flowmeter that measures the flow rate of a fluid flowing in a pipe using ultrasonic waves. The ultrasonic flow meter described in
上記の超音波流量計において、超音波の送信から受信までに要する時間は、配管の径および材質、流体中の音速、流体の温度、密度および動粘性等によって異なる。そのため、配管および流体に関する多種のパラメータを設定することにより、精度良く流体の流量を算出することが可能となる。しかしながら、設定されるパラメータの数が多いと、設定操作が煩雑になる。また、算出される流量に誤差があることが判明した場合に、いずれのパラメータに誤差の要因があるのかを特定することが困難になり、かつ該当のパラメータを修正するために煩雑な操作が必要となる。 In the ultrasonic flowmeter described above, the time required from transmission to reception of ultrasonic waves varies depending on the diameter and material of the pipe, the speed of sound in the fluid, the temperature, density, and kinematic viscosity of the fluid. Therefore, it is possible to calculate the flow rate of the fluid with high accuracy by setting various parameters related to the piping and the fluid. However, if the number of parameters to be set is large, the setting operation becomes complicated. In addition, when it is found that there is an error in the calculated flow rate, it becomes difficult to identify which parameter has the cause of the error, and complicated operations are required to correct the parameter. It becomes.
一方、工場内の設備の稼働状態を管理する場合のように、配管内を流れる流体の正確な流量の値は必要ではなく配管内に一定値以上の流量で流体が流れているか否かを検出すればよい場合がある。このような場合には、流量計ではなくオンオフ信号を出力する流量スイッチを用いることができる。流量スイッチには、簡単な設定操作で使用可能であることが求められる。 On the other hand, as in the case of managing the operating status of equipment in the factory, it is not necessary to have an accurate flow rate value of the fluid flowing in the pipe, and it is detected whether the fluid is flowing at a flow rate above a certain value in the pipe. There is a case to do. In such a case, not a flow meter but a flow switch that outputs an on / off signal can be used. The flow switch is required to be usable with a simple setting operation.
本発明の目的は、簡単な設定操作で使用可能な流量スイッチを提供することである。 An object of the present invention is to provide a flow switch that can be used with a simple setting operation.
(1)本発明に係る超音波流量スイッチは、配管内を流れる流体の流量に基づくオンオフ信号を出力する超音波流量スイッチであって、配管内を流れる流体への超音波の送信および配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも送信を行う第1の超音波素子と、配管内を流れる流体への超音波の送信および配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも受信を行う第2の超音波素子と、第1および第2の超音波素子を配管の外面に一体的または個別に着脱可能に固定する固定具と、第1および第2の超音波素子のうち少なくとも一方の出力信号に基づいて、配管内の流体の流量を基本流量として算出する第1の算出部と、第1の算出部により算出される基本流量を調整するための流量調整値を受け付ける調整部と、第1の算出部により算出された基本流量および調整部により受け付けられた流量調整値に基づいて補正流量を算出する第2の算出部と、調整部による流量調整値の受け付け前に第1の算出部により算出された基本流量を表示し、調整部による流量調整値の受け付け後に第2の算出部により算出された補正流量を表示する表示部と、第2の算出部により算出された補正流量と予め定められた流量しきい値とに基づいてオンオフ信号を出力する出力部とを備える。 (1) An ultrasonic flow switch according to the present invention is an ultrasonic flow switch that outputs an on / off signal based on a flow rate of a fluid flowing in a pipe, and transmits ultrasonic waves to the fluid flowing in the pipe and in the pipe. The first ultrasonic element that performs at least transmission among reception of ultrasonic waves from the flowing fluid, and at least reception among transmission of ultrasonic waves to the fluid flowing in the pipe and reception of ultrasonic waves from the fluid flowing in the pipe A second ultrasonic element to be performed, a fixture for removably fixing the first and second ultrasonic elements integrally or individually to the outer surface of the pipe, and at least one of the first and second ultrasonic elements A first calculation unit that calculates the flow rate of the fluid in the pipe as a basic flow rate based on the output signal, and an adjustment unit that receives a flow rate adjustment value for adjusting the basic flow rate calculated by the first calculation unit; , First A second calculation unit that calculates a corrected flow rate based on the basic flow rate calculated by the calculation unit and the flow rate adjustment value received by the adjustment unit; and a first calculation unit that calculates the flow rate adjustment value by the adjustment unit before receiving the flow rate adjustment value. A display unit for displaying the corrected basic flow rate, displaying a corrected flow rate calculated by the second calculation unit after receiving the flow rate adjustment value by the adjustment unit, and a corrected flow rate calculated by the second calculation unit. And an output unit that outputs an on / off signal based on the flow rate threshold value.
この超音波流量スイッチにおいては、固定具によって第1および第2の超音波素子が配管の外面に固定され、第1および第2の超音波素子の間で配管内の流体を通して超音波の送信および受信が行われる。第1および第2の超音波素子の少なくとも一方の出力信号に基づいて基本流量が算出される。また、基本流量を調整するための流量調整値が調整部により受け付けられ、基本流量および流量調整値に基づいて補正流量が算出される。算出された補正流量と予め定められた流量しきい値とに基づいてオンオフ信号が出力される。 In this ultrasonic flow switch, the first and second ultrasonic elements are fixed to the outer surface of the pipe by a fixture, and the ultrasonic wave is transmitted between the first and second ultrasonic elements through the fluid in the pipe and Reception is performed. A basic flow rate is calculated based on the output signal of at least one of the first and second ultrasonic elements. A flow rate adjustment value for adjusting the basic flow rate is received by the adjustment unit, and a corrected flow rate is calculated based on the basic flow rate and the flow rate adjustment value. An on / off signal is output based on the calculated corrected flow rate and a predetermined flow rate threshold value.
このような構成により、流量調整値を用いて基本流量を適切な補正流量に調整することができる。それにより、設定すべきパラメータの数を抑制することができる。したがって、簡単な設定操作で超音波流量スイッチを使用することが可能となる。 With such a configuration, the basic flow rate can be adjusted to an appropriate correction flow rate using the flow rate adjustment value. Thereby, the number of parameters to be set can be suppressed. Therefore, the ultrasonic flow rate switch can be used with a simple setting operation.
また、流量調整値の受け付け前には表示部により基本流量が表示され、調整部による流量調整値の受け付け後には表示部により補正流量が表示される。それにより、使用者は、表示部による表示を見ながら、流量調整値の設定操作を容易にかつ適切に行うことができる。 Further, the basic flow rate is displayed on the display unit before the flow rate adjustment value is received, and the corrected flow rate is displayed on the display unit after the flow rate adjustment value is received by the adjustment unit. Thus, the user can easily and appropriately perform the flow rate adjustment value setting operation while viewing the display on the display unit.
(2)流量調整値は、基本流量に対する比率であり、第2の算出部は、第1の算出部により算出された基本流量に調整部により受け付けられた比率を乗算することにより補正流量を算出してもよい。この場合、使用者は、流量調整値の設定操作を直感的に行うことができる。 (2) The flow rate adjustment value is a ratio to the basic flow rate, and the second calculation unit calculates the corrected flow rate by multiplying the basic flow rate calculated by the first calculation unit by the ratio received by the adjustment unit. May be. In this case, the user can intuitively perform the flow adjustment value setting operation.
(3)流量調整値は、配管の外径、配管の厚み、および流体の特性に関するパラメータのうち、少なくとも2つのパラメータに基づいて予め定められた値であってもよい。この場合、使用者は、流量調整値を容易にかつ適切に定めることができる。 (3) The flow rate adjustment value may be a value determined in advance based on at least two parameters among parameters relating to the outer diameter of the pipe, the thickness of the pipe, and the characteristics of the fluid. In this case, the user can easily and appropriately determine the flow rate adjustment value.
(4)超音波流量スイッチは、第1または第2の設定モードで配管および流体の少なくとも一方に関する入力情報を受け付ける入力部をさらに備え、第1の算出部は、出力信号および入力部により受け付けられた入力情報に基づいて基本流量を算出し、入力部は、第1の設定モードにおいて、配管の寸法に関する配管情報のみを入力情報として受け付け、第2の設定モードにおいて、配管情報以外の配管または流体に関するパラメータを含む詳細情報を入力情報として受け付けてもよい。 (4) The ultrasonic flow switch further includes an input unit that receives input information regarding at least one of the pipe and the fluid in the first or second setting mode, and the first calculation unit is received by the output signal and the input unit. The basic flow rate is calculated based on the input information, and the input unit accepts only pipe information related to the dimensions of the pipe as input information in the first setting mode, and in the second setting mode, a pipe or fluid other than the pipe information Detailed information including parameters related to may be accepted as input information.
この場合、第1の設定モードでは簡易的に入力情報を設定することができ、第2の設定モードでは詳細に入力情報を設定することができる。いずれの設定モードで入力情報が設定された場合でも、流量調整値によって誤差を容易に修正することができる。 In this case, input information can be easily set in the first setting mode, and input information can be set in detail in the second setting mode. Even if input information is set in any setting mode, the error can be easily corrected by the flow rate adjustment value.
(5)出力部は、第1および第2の出力部を含み、しきい値は、第1および第2のしきい値を含み、第1の出力部は、算出された補正流量および第1のしきい値に基づいてオンオフ信号を出力し、第2の出力部は、算出された補正流量および第2のしきい値に基づいてオンオフ信号を出力してもよい。 (5) The output unit includes first and second output units, the threshold includes first and second thresholds, and the first output unit includes the calculated corrected flow rate and the first The on / off signal may be output based on the threshold value, and the second output unit may output the on / off signal based on the calculated corrected flow rate and the second threshold value.
この場合、第1のしきい値に基づくオンオフ信号および第2のしきい値に基づくオンオフ信号がそれぞれ出力される。これらのオンオフ信号に基づいて外部装置の多様な制御が可能となる。 In this case, an on / off signal based on the first threshold and an on / off signal based on the second threshold are output. Various controls of the external device are possible based on these on / off signals.
本発明によれば、簡単な設定操作で超音波流量スイッチを使用することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to use an ultrasonic flow switch with a simple setting operation.
[1]超音波流量スイッチの概略構成
以下、本発明の一実施の形態に係る超音波流量スイッチ(以下、流量スイッチと略記する。)について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る流量スイッチの外観斜視図である。図2は、図1の流量スイッチ1の内部構成を示す模式的縦断面図である。図1に示すように、流量スイッチ1は、クランプ部100およびセンサ部400により構成される。
[1] Schematic Configuration of Ultrasonic Flow Switch Hereinafter, an ultrasonic flow switch (hereinafter abbreviated as a flow switch) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of a flow switch according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing the internal configuration of the
クランプ部100は、上クランプ部材200および下クランプ部材300を含む。上クランプ部材200および下クランプ部材300が配管2を挟み込むように配置される。この状態で、クランプ部100が配管2の外周面に取り付けられる。図1および図2の例では、配管2の内径はdである。本実施の形態においては、センサ部400は、2個のセンサ固定ねじ410により上クランプ部材200に着脱可能に固定される。
The
図2に示すように、センサ部400は、筐体部500、結合部600、超音波制御機構700および電子回路部800を含む。筐体部500は、上筐体部510、下筐体部520および経路部材530を含む。上筐体部510は、透明部材により形成された窓部511を上面に有する。下筐体部520の上部に上筐体部510が取り付けられるとともに、下筐体部520の下部に経路部材530が取り付けられる。これにより、筐体部500の内部に水および油等の液体が浸入不可能な空間が形成される。
As shown in FIG. 2, the
結合部600は、固体の音響カプラント610を含む。音響カプラント610は、筐体部500の経路部材530と配管2との間に位置するように、図示しない保持部材により下筐体部520に保持される。
The
筐体部500の内部に超音波制御機構700が収容される。超音波制御機構700は、2個の超音波素子710,720、超音波遮蔽板730および2個の充填部材740,750を含む。超音波素子710は、配管2に対して所定の角度を成すように配置され、音響接合剤711を介して経路部材530に接合される。同様に、超音波素子720は、配管2に対して所定の角度を成すように配置され、音響接合剤721を介して経路部材530に接合される。
The
経路部材530のうち超音波素子710,720の間の部分が分断されるように、超音波遮蔽板730が設けられる。充填部材740,750は互いに異なる部材により形成される。充填部材740は、超音波素子710,720の周囲を取り囲むように配置される。充填部材750は、充填部材740の上方に配置される。
An
電子回路部800は、主基板810、副基板820、コネクタ830および表示灯840を含む。主基板810は、超音波素子710,720、副基板820、コネクタ830および表示灯840に電気的に接続される。主基板810には、主として制御部811および記憶部812が設けられる。
The
制御部811は例えばCPU(中央演算処理装置)を含む。制御部811は、コネクタ830およびケーブル3を通して流量スイッチ1の外部装置に接続される。それにより、外部装置の電源から主基板810および副基板820に電力が供給される。外部装置は、例えばパーソナルコンピュータまたはプログラマブルロジックコントローラである。記憶部812は、不揮発性メモリまたはハードディスク等の記録媒体を含む。記憶部812には、流量スイッチ1を動作させるための種々のデータおよびプログラムが記憶される。
The
副基板820には、主として表示部821および操作部822が設けられる。主基板810および副基板820は、筐体部500の内部に収容される。表示部821は、14セグメントLED(発光ダイオード)パネルを含む。なお、表示部821は、14セグメントLEDパネルに代えて、7セグメントLEDパネル、液晶表示器またはドットマトリクス表示器のいずれかを含んでもよい。操作部822は、複数のボタンを含み、筐体部500の上方から操作可能に構成される。複数のボタンの詳細は後述する。コネクタ830は、1または複数の入出力端子を含む。表示灯840は、1または複数のLEDを含む。コネクタ830および表示灯840は、筐体部500の上筐体部510の上面に設けられる。
The sub-board 820 is mainly provided with a
図3は、流量スイッチ1の制御系を示すブロック図である。図3に示すように、主基板810には、上記の制御部811および記憶部812に加えて送受信切替回路813、送信部814および受信部815が設けられる。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the
送信部814は、例えば信号発生回路および増幅回路を含む。また、受信部815は、例えばA/D(アナログデジタル)変換回路および増幅回路を含む。送信部814および受信部815は、それぞれ送受信切替回路813に接続される。
The
送信部814においては、制御部811による制御に基づいて信号発生回路からアナログ信号が発生される。発生されたアナログ信号は、増幅回路により増幅されつつ送受信切替回路813に与えられる。送受信切替回路813は、送信部814から与えられるアナログ信号を超音波素子710,720に交互に与える。超音波素子710にアナログ信号が与えられることにより、超音波素子710から超音波が発生される。超音波素子720にアナログ信号が与えられることにより、超音波素子720から超音波が発生される。
In the
図2に示すように、超音波素子710から発生された超音波は、経路部材530および音響カプラント610を通して入射角θで配管2内の流体に入射される。流体内を伝播する超音波は、反射角θで配管2の内面で反射される。反射された超音波は、音響カプラント610および経路部材530を通して超音波素子720により受信される。超音波素子720は受信した超音波に基づくアナログ信号を出力する。超音波素子720から出力されたアナログ信号は、図3の送受信切替回路813を通して受信部815に与えられる。
As shown in FIG. 2, the ultrasonic wave generated from the
受信部815においては、送受信切替回路813から与えられたアナログ信号が増幅回路により増幅されるとともにA/D変換回路によりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、制御部811に与えられる。
In the
一方、超音波素子720から発生された超音波は、経路部材530および音響カプラント610を通して入射角θで配管2内の流体に入射される。流体内を伝播する超音波は、反射角θで配管2の内面で反射される。反射された超音波は、音響カプラント610および経路部材530を通して超音波素子710により受信される。超音波素子710は受信した超音波に基づくアナログ信号を出力する。超音波素子710から出力されたアナログ信号は、図3の送受信切替回路813および受信部815を通して増幅されかつデジタル信号に変換されつつ制御部811に与えられる。
On the other hand, the ultrasonic wave generated from the
制御部811が記憶部812に記憶されるプログラムを実行することにより、図3に示すように、時間差測定部11、流量算出部12、流量調整部12A、情報設定部13、比較判定部14および信号出力部15の機能が実現される。
When the
時間差測定部11は、受信部815から与えられるデジタル信号に基づいて時間差Δtを測定する。時間差Δtは、超音波素子710により発生された超音波が超音波素子720により受信されるまでの時間と超音波素子720により発生された超音波が超音波素子710により受信されるまでの時間との差である。流量算出部12は、時間差測定部11により測定された時間差Δtに基づいて、配管2内を流れる流体の速度Vfを下記式(1)により算出するとともに、配管2内を流れる流体の流量Qを下記式(2)により算出する。
The time
ここで、dは配管2の内径であり、θは超音波の入射角であり、Vsは流体内を伝播する超音波の速度である。Kは、配管2の断面内で所定の分布を有する流体の速度を平均速度に換算するための流量補正係数である。後述のように、内径d、入射角θ、速度Vsおよび流量補正係数Kは、予め定められてもよく、適宜設定されてもよい。
Here, d is the inner diameter of the
流量調整部12Aは、後述の流量調整値に基づいて、流量算出部12により算出された流量Qを調整する。情報設定部13は、使用者による操作部822の操作に応答して、後述の流量調整値および他の種々の情報を記憶部812に記憶させる。また、情報設定部13は、使用者による操作部822の操作に応答して流量のしきい値を記憶部812に記憶させる。
The flow
比較判定部14は、算出された流量Qを記憶部812に予め記憶されたしきい値と比較し、流量Qがしきい値よりも大きいか否かを判定する。信号出力部15は、比較判定部14による判定結果に基づくオンオフ信号をコネクタ830およびケーブル3を通して外部装置890に出力する。
The
オンオフ信号は、例えばデジタル信号であり、流量Qがしきい値よりも大きい場合に、ハイレベル(またはローレベル)のオンオフ信号が出力され、流量Qがしきい値以下である場合に、ローレベル(またはハイレベル)のオンオフ信号が出力される。また、許容される流量Qの範囲の上限値および下限値に相当するしきい値が設定されてもよい。この場合、流量Qが上限値以下でかつ下限値以上である場合、ハイレベル(またはローレベル)のオンオフ信号が出力し、流量Qが上限値より大きいまたは下限値より小さい場合、ローレベル(またはハイレベル)のオンオフ信号が出力される。 The on / off signal is, for example, a digital signal. When the flow rate Q is larger than the threshold value, a high level (or low level) on / off signal is output, and when the flow rate Q is less than or equal to the threshold value, the low level signal is output. (Or high level) ON / OFF signal is output. Further, threshold values corresponding to the upper limit value and the lower limit value of the allowable flow rate Q range may be set. In this case, when the flow rate Q is lower than the upper limit value and higher than the lower limit value, a high level (or low level) on / off signal is output, and when the flow rate Q is higher than the upper limit value or lower than the lower limit value, the low level (or High level) on / off signal is output.
表示部821には、上記式(1)により算出された流体の速度Vf、上記式(2)により算出された流量Qまたは記憶部812に記憶されたしきい値等の種々の情報が表示される。
The
表示灯840は、比較判定部14による判定結果を識別可能に点灯する。例えば、表示灯840は、流量Qがしきい値よりも大きい場合に点灯(または消灯)し、流量Qがしきい値以下である場合に消灯(または点灯)する。それにより、使用者は、流量Qがしきい値よりも大きいか否かを容易に識別することができる。表示灯840は、緑色に発光するLEDおよび赤色に発光するLEDを含んでもよい。この場合、表示灯840は、流量Qがしきい値よりも大きい場合に緑色(または赤色)に点灯し、流量Qがしきい値以下である場合に赤色(または緑色)に点灯してもよい。
The
[2]流量表示およびしきい値の設定
図4は、センサ部400の平面図である。図4に示すように、使用者は、センサ部400の上面中央に設けられる窓部511を通して、図2の表示部821に表示される情報を視認することができる。表示部821は、センサ部400の幅方向に並ぶ2段の表示領域を有する。各段の表示領域においては、4つのキャラクタが表示可能である。以下の説明では、2段の表示領域のうち一方の表示領域を上段表示領域821aと呼び、他方の表示領域を下段表示領域821bと呼ぶ。
[2] Flow Rate Display and Threshold Setting FIG. 4 is a plan view of the
流量表示のための基本画面では、上段表示領域821aに、例えば図3の流量算出部12により算出される現在の流量Qが示される。また、下段表示領域821bに、例えば予め設定されたしきい値が示される。図4では、現在の流量Qが35.6(L/min)であり、しきい値が15.0(L/min)である例が示される。
In the basic screen for displaying the flow rate, the current flow rate Q calculated by, for example, the flow
センサ部400の長手方向において、窓部511に隣り合うように操作部822が設けられている。操作部822は、上ボタン1S、下ボタン2Sおよびモードボタン3Sを含む。上ボタン1S、下ボタン2Sおよびモードボタン3Sの各々は、使用者により押下操作可能に構成される。使用者は、上ボタン1S、下ボタン2Sおよびモードボタン3Sを操作することにより種々の情報を設定することができる。
An
例えば、使用者は、上段表示領域821aおよび下段表示領域821bにそれぞれ現在の流量Qおよびしきい値が表示された状態で、上ボタン1Sを押下操作する。この場合、図3の記憶部812に記憶されたしきい値がより大きい値に更新され、更新されたしきい値が下段表示領域821bに表示される。一方、使用者が下ボタン2Sを押下操作する場合、記憶部812に記憶されたしきい値がより小さい値に更新され、更新されたしきい値が下段表示領域821bに表示される。
For example, the user presses the
[3]流量調整値
上式(1)および(2)に表されるように、配管2内の流体の流量を算出するためには、配管2の内径d、超音波の入射角θ、流体内を伝播する超音波の速度Vsおよび流量補正係数Kが必要である。通常、配管2の内径dは、配管2の外径および厚みから定まる。また、入射角θ、速度Vsおよび流量補正係数Kは、配管2の材質、流体中の音速、ならびに流体の温度、密度および動粘性等の配管2および流体の特性に関する多種のパラメータによって定まる。
[3] Flow rate adjustment value As shown in the above formulas (1) and (2), in order to calculate the flow rate of the fluid in the
本実施の形態では、配管2および流体の特性に関する標準状態が予め定められる。その標準状態に対応するように、内径d、入射角θ、速度Vsおよび流量補正係数Kが決定され、初期情報として図3の記憶部812に予め記憶される。
In the present embodiment, standard conditions relating to the characteristics of the
図3の流量算出部12は、初期情報に基づいて配管2内の流体の流量を基本流量として算出する。基本流量は、配管2および流体の特性が標準状態である場合の流量である。実際の配管2および流体の特性が標準状態と異なる場合には、実際の流量が基本流量と異なる。そこで、流量調整部12Aが、流量調整値に基づいて基本流量を補正することにより、補正流量を算出する。比較判定部14は、補正流量をしきい値と比較する。本例において、流量調整値は、基本流量に対する補正流量の比率である。流量調整値は、これに限定されず、基本流量と補正流量との関係を表す他の数値であってもよい。
The flow
図5および図6は、流量調整値の決定方法について説明するための図である。図5には、配管2の呼び径および厚み、ならびに流体の種類の組み合わせと、流量調整値との関係を表す表が示される。呼び径とは、配管2の外径の表示として一般的に用いられ、ミリ単位のA呼称またはインチ単位のB呼称がある。図5の例では、呼び径がA呼称で表される。呼び径は、JIS規格等によって定められる。なお、呼び径(A呼称またはB呼称)としてのミリ単位またはインチ単位の数値は、実際の寸法を表すミリ単位またはインチ単位の数値とは一致しない。
5 and 6 are diagrams for explaining a method of determining the flow rate adjustment value. FIG. 5 shows a table representing the relationship between the nominal diameter and thickness of the
また、図5の例では、配管2の厚みがSGP値またはスケジュール番号で表される。SGP値とは、配管2がSGP(配管用炭素鋼鋼管)である場合の配管2の厚みであり、規格によって呼び径毎に定められる。スケジュール番号は、JIS規格等によって定められ、配管2の厚みの表示として一般的に用いられる。
In the example of FIG. 5, the thickness of the
本例では、配管2の呼び径が8Aまたは10Aであり、配管2の厚みがSGP値であり、かつ流体が純水であることが標準状態として予め定められる。そのため、当該条件では、流量調整値が1.00である。配管2の呼び径および厚み、ならびに流体の種類の各組み合わせに対応する流量調整値は、実験、計算またはシミュレーション等により予め定められる。
In this example, it is predetermined as a standard state that the nominal diameter of the
図5の表は、ウェブまたは紙媒体等を介して使用者に提示される。使用者は、本表を参照して実際の配管2および流体に対応する流量調整値を決定し、その流量調整値が設定されるように図4の操作部822を操作する。例えば、配管2の呼び径が8Aであり、配管の厚みがSch.40であり、流体の種類が油である場合、流量調整値が0.87に設定される。このようにして、実際の配管2および流体の特性に準じた流量が補正流量として得られる。
The table in FIG. 5 is presented to the user via the web or paper medium. The user determines the flow rate adjustment value corresponding to the
図6には、流量調整値を決定するためのアプリの画面ADが示される。画面ADは、パーソナルコンピュータまたは携帯型端末等の表示部上に表示される。図6の画面ADは、呼び径入力部G1、厚み入力部G2、流体種類入力部G3および流量調整値表示部G4を含む。使用者は、呼び径入力部G1、厚み入力部G2および流体種類入力部G3において、実際の配管2の呼び径および厚みならびに流体の種類をプルダウンリストからそれぞれ選択する。選択された配管2の呼び径および厚みならびに流体の種類に対応する流量調整値が、流量調整値表示部G4に表示される。なお、呼び径および厚みが選択的ではなく直接的に入力可能であってもよい。使用者は、表示された流量調整値が設定されるように図4の操作部822を操作する。これにより、実際の配管2および流体の特性に準じた流量が補正流量として得られる。
FIG. 6 shows an application screen AD for determining the flow rate adjustment value. The screen AD is displayed on a display unit such as a personal computer or a portable terminal. The screen AD in FIG. 6 includes a nominal diameter input unit G1, a thickness input unit G2, a fluid type input unit G3, and a flow rate adjustment value display unit G4. The user selects the nominal diameter and thickness of the
流量調整値の決定方法は、図5および図6の例に限らない。例えば、流量調整値を算出するための数式が使用者に提示され、その数式を用いて、自動的にまたは使用者によって流量調整値が算出されてもよい。あるいは、精度の高い他の計測装置(マスタメータ)により配管2内の流体の流量が計測され、補正流量がその計測値と一致するまたは近づくように、流量調整値が設定されてもよい。
The method for determining the flow rate adjustment value is not limited to the examples of FIGS. For example, a formula for calculating the flow rate adjustment value may be presented to the user, and the flow rate adjustment value may be calculated automatically or by the user using the formula. Alternatively, the flow rate of the fluid in the
流量調整値の設定操作について説明する。図7は、流量調整値の設定画面の例を示す図である。図7の例では、下段表示領域821bに、流量調整値が表示され、上段表示領域821aに、補正流量が表示される。図7(a)の例では、流量調整値が1.0であり、補正流量が基本流量と等しい。例えば、上ボタン1Sまたは下ボタン2Sが押下されることにより、流量調整値が変化される。図7(b)の例では、流量調整値が1.2である。それにより、表示される補正流量は、基本流量に1.2が乗算された値となる。また、図7(c)の例では、流量調整値が0.95である。それにより、表示される補正流量は、基本流量に0.95が乗算された値となる。このように、下段表示領域821bに表示される流量調整値が変更されると、上段表示領域821aに表示される補正流量が適宜更新される。それにより、使用者は、補正流量を確認しながら流量調整値の設定操作を容易にかつ適切に行うことができる。
The operation for setting the flow rate adjustment value will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a flow rate adjustment value setting screen. In the example of FIG. 7, the flow rate adjustment value is displayed in the
[4]入力情報
図3の情報設定部13は、配管2および流体の少なくとも一方に関する入力情報を設定し、流量算出部12は、設定された入力情報に基づいて、基本流量を算出してもよい。入力情報の設定は、例えば、工場からの出荷後であって最初の電源投入時、または設定を初期化するための所定の操作の実行時に行われる。入力情報は、例えば、以下の簡易設定モードまたは詳細設定モードで設定される。
[4] Input Information The
[4−1]簡易設定モード
簡易設定モードでは、配管2の寸法に関する情報(以下、配管情報と呼ぶ。)のみが設定される。配管情報は、例えば、配管2の外径のみ、配管2の厚みのみ、または配管2の外径および配管2の厚みのみである。
[4-1] Simple Setting Mode In the simple setting mode, only information related to the dimensions of the pipe 2 (hereinafter referred to as pipe information) is set. The pipe information is, for example, only the outer diameter of the
一般的な配管2の寸法は、規格によって複数の種類に定められている。そのため、配管2の外径および厚みのうちの少なくとも一方が特定されると、規格に基づいて配管2の内径が特定される。
The general dimensions of the
流量スイッチ1の使用の対象となる配管2の材料および流体の種類はほぼ一定である。例えば、対象となる配管の材料は炭素鋼であり、対象となる流体は純水である。そこで、対象となる配管2の材料および流体の特性が予め特定される。その配管2および流体の特性に対応する入射角θ、速度Vsおよび流量補正係数Kが、初期情報として図3の記憶部812に予め記憶される。
The material and fluid type of the
簡易設定モードで配管情報が設定された場合、その配管情報および予め記憶される初期情報に基づいて、流体の流量を算出することができる。それにより、専門の知識および煩雑な操作を必要とせず、簡単な設定操作で入力情報を設定することができる。配管2の外径および厚みの両方が設定される場合には、配管2の外径のみまたは配管2の厚みのみが設定される場合に比べて、流体の流量の算出精度が高まる。
When the piping information is set in the simple setting mode, the flow rate of the fluid can be calculated based on the piping information and the initial information stored in advance. Thus, input information can be set by a simple setting operation without requiring specialized knowledge and complicated operations. When both the outer diameter and thickness of the
図8は、配管情報の設定画面の例を示す図である。図8(a)の例は、配管2の外径の設定画面であり、上段表示領域821aに配管2の呼び径(B呼称)が表示される。配管2の外径は、A呼称の呼び径で表示されてもよく、実際の寸法を表すミリ単位またはインチ単位の数値で表示されてもよい。図8(b)の例は、配管2の厚みの設定画面であり、下段表示領域821bに配管2の厚みを表すスケジュール番号が表示される。配管2の厚みは、実際の寸法を表すミリ単位またはインチ単位の数値等で表示されてもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a piping information setting screen. The example of FIG. 8A is a setting screen for the outer diameter of the
配管情報が配管2の外径のみである場合、例えば、図8(a)の設定画面上で配管情報が設定される。また、配管情報が配管2の厚みのみである場合、例えば、図8(b)の設定画面上で配管情報が設定される。また、配管情報が配管2の外径および厚みのみである場合、例えば、図8(a)および図8(b)の設定画面が順に表示され、それらの設定画面上で配管情報が設定される。
When the pipe information is only the outer diameter of the
配管2の外径、配管2の厚み、または配管2の外径および厚みとして、予め複数の条件が図3の記憶部812に記憶され、その複数の条件のうち一の条件が選択されることにより配管情報が設定されてもよい。あるいは、配管2の外径または厚みを表す数値等が直接入力されることによって配管情報が設定されてもよい。
A plurality of conditions are stored in advance in the
[4−2]詳細設定モード
詳細設定モードでは、上記の配管情報以外の配管2および流体の特性に関する情報が詳細情報として設定される。詳細情報は、例えば、配管2の材料または流体の種類を含む。また、詳細情報は、流体中の音速、ならびに流体の温度、密度および動粘性等を含んでもよい。この場合、実際の配管2の材料が初期情報に対応する配管2の材料と異なる場合、または実際の流体の種類が初期情報に対応する流体の種類と異なる場合でも、詳細情報に基づいて、流体の流量を精度良く算出することができる。したがって、多様な状況で流量スイッチ1を使用することが可能となる。
[4-2] Detailed Setting Mode In the detailed setting mode, information related to the characteristics of the
簡易設定モードまたは詳細設定モードで設定された入力情報に基づいて、基本流量が算出される。基本流量が実際の流量と異なる場合には、流量調整値が設定され、補正流量が算出される。例えば、マスタメータによる配管2内の流体の流量の計測値が、流量スイッチ1により算出される基本流量と異なる場合、補正流量がマスタメータによる計測値と一致するまたは近づくように、流量調整値が設定される。これにより、オンオフ信号の精度が高められる。
The basic flow rate is calculated based on the input information set in the simple setting mode or the detailed setting mode. When the basic flow rate is different from the actual flow rate, a flow rate adjustment value is set and a corrected flow rate is calculated. For example, when the measured value of the flow rate of the fluid in the
基本流量が実際の流量と異なる原因として、流量の算出に用いられるいずれかのパラメータに誤りがあることが考えられる。しかしながら、誤ったパラメータを特定することは困難であり、仮に特定することができても、誤差を修正するために煩雑な計算および操作が必要となる。そこで、流量調整値に基づいて補正流量が算出されることにより、簡単な操作で流量の誤差を適宜修正することができる。 One possible cause of the difference between the basic flow rate and the actual flow rate is that there is an error in any of the parameters used to calculate the flow rate. However, it is difficult to specify an incorrect parameter, and even if it can be specified, complicated calculation and operation are required to correct the error. Therefore, by calculating the corrected flow rate based on the flow rate adjustment value, the flow rate error can be appropriately corrected with a simple operation.
なお、上記の簡易設定モードおよび詳細設定モードの少なくとも一方において、入力情報として複数の設定項目に関する情報が設定される場合には、それらの設定項目にそれぞれ対応する複数の設定画面が順に表示され、各設定画面上で対応する情報が受け付けられることが好ましい。例えば、簡易設定モードにおいて配管2の外径および厚みが配管情報として設定され、かつ詳細設定モードにおいて配管の材料および流体の種類が詳細情報として設定される。その場合、配管2の外径の設定画面(図8(a)参照)および配管2の厚みの設定画面(図8(b)参照)が順に表示され、配管2の外径および厚みが順に受け付けられる。続いて、配管2の材料の設定画面および流体の種類の設定画面が順に表示され、配管2の材料および流体の種類が順に受け付けられる。このように、複数の情報が順に受け付けられることにより、使用者が設定項目の選択等を行う必要がない。したがって、使用者は、順に表示される設定画面を見ながら各設定のための操作を容易に行うことができる。
In addition, in at least one of the simple setting mode and the detailed setting mode, when information regarding a plurality of setting items is set as input information, a plurality of setting screens corresponding to the setting items are sequentially displayed, It is preferable that corresponding information is received on each setting screen. For example, the outer diameter and thickness of the
また、本例では、入力情報を設定するための設定モードとして簡易設定モードおよび詳細設定モードがあるが、設定モードが簡易設定モードおよび詳細モードの一方のみであってもよい。例えば、対象とする配管2および流体が一定である場合には、設定モードが簡易設定モードのみであってもよい。一方、対象とする配管2および流体が様々である場合には、設定モードが詳細設定モードのみであってもよい。この場合、詳細情報として、配管2の寸法および他の種々のパラメータが設定される。
In this example, there are a simple setting mode and a detailed setting mode as setting modes for setting input information, but the setting mode may be only one of the simple setting mode and the detailed mode. For example, when the
[5]流量調整処理
図3の制御部811は、予め記憶部812に記憶された制御プログラムに基づいて、流量調整処理を行う。図9は、流量調整処理の一例を示すフローチャートである。図9の流量調整処理は、一定周期で繰り返し実行される。
[5] Flow Rate Adjustment Processing The
図9に示すように、まず、流量算出部12は、記憶部812に記憶される初期情報に基づいて、または初期情報および設定される入力情報に基づいて、基本流量を算出する(ステップS1)。次に、情報設定部13は、流量調整値の設定の指示があるか否かを判定する(ステップS2)。例えば、図4のモードボタン3Sが所定の回数押下されることにより、流量調整値の設定が指示される。
As shown in FIG. 9, first, the flow
流量調整値の設定の指示がない場合、流量調整処理が終了される。一方、流量調整値の設定の指示がある場合、情報設定部13は、流量調整値の設定画面(図7参照)を表示部821に表示させる(ステップS3)。次に、情報設定部13は、流量調整値の設定の終了の指示があるか否かを判定する(ステップS4)。例えば、流量調整値の設定画面が表示される状態で、図4のモードボタン3Sが押下されることにより、流量調整値の設定の終了が指示される。
If there is no instruction for setting the flow rate adjustment value, the flow rate adjustment process is terminated. On the other hand, when there is an instruction to set the flow rate adjustment value, the
流量調整値の設定の終了の指示がない場合、情報設定部13は、流量調整値が変更されたか否かを判定する(ステップS5)。例えば、図4の上ボタン1Sまたは下ボタン2Sが押下されることにより、流量調整値が変更される。流量調整値が変更されていない場合、情報設定部13は、ステップS4に戻る。流量調整値が変更された場合、情報設定部13は、変更された流量調整値を受け付ける(ステップS6)。次に、流量調整部12Aは、ステップS1で算出された基本流量およびステップS6で受け付けられた基本流量に基づいて、補正流量を算出する(ステップS7)。次に、情報設定部13は、表示部821に表示される補正流量を算出された値に更新する(ステップS8)。その後、情報設定部13は、ステップS4に戻る。
If there is no instruction to end the setting of the flow rate adjustment value, the
ステップS4において、流量調整値の設定の終了の指示がある場合、情報設定部13は、流量調整値の設定画面の表示を停止し(ステップS5)、流量調整処理を終了する。この場合、表示部821の表示が図4の基本画面に切り替わる。
In step S4, when there is an instruction to end the setting of the flow rate adjustment value, the
[6]効果
本実施の形態に係る流量スイッチ1においては、流量調整値を用いて基本流量を適切な補正流量に調整することができる。それにより、設定すべきパラメータの数を抑制することができ、簡単な設定操作で流量スイッチ1を使用することが可能となる。
[6] Effect In the
また、基本流量と実際の流量との間に誤差があっても、流量調整値に基づいてその誤差を修正することができる。この場合、使用者は、基本流量の誤差の原因となるパラメータの特定、および該当するパラメータの修正等を行うことなく、誤差を修正することができる。したがって、誤差の修正のための使用者の負担が軽減される。 Even if there is an error between the basic flow rate and the actual flow rate, the error can be corrected based on the flow rate adjustment value. In this case, the user can correct the error without specifying the parameter causing the error in the basic flow rate and correcting the corresponding parameter. Therefore, the burden on the user for correcting the error is reduced.
また、流量調整値の設定時には、流量設定値の変更に応じて補正流量の表示が適宜更新される。それにより、使用者は、表示される補正流量を確認しながら、流量設定値の設定操作を容易にかつ適切に行うことができる。 Further, when the flow rate adjustment value is set, the display of the corrected flow rate is appropriately updated according to the change of the flow rate set value. Accordingly, the user can easily and appropriately perform the setting operation of the flow rate set value while confirming the displayed corrected flow rate.
[7]他の実施の形態
(1)上記実施の形態では、入力情報とは個別に流量調整値が設定されるが、流量調整値が入力情報として設定されてもよい。例えば、詳細情報が流量調整値を含み、配管2および流体の特性に関する他のパラメータとともに流量設定値が設定されてもよい。
[7] Other Embodiments (1) In the above embodiment, the flow adjustment value is set separately from the input information, but the flow adjustment value may be set as the input information. For example, the detailed information includes the flow rate adjustment value, and the flow rate set value may be set together with other parameters related to the characteristics of the
(2)上記実施の形態では、信号出力部15が1つのオンオフ信号のみを出力するが、本発明はこれに限らず、信号出力部15が複数のオンオフ信号を出力してもよい。例えば、算出された流量が、複数のしきい値の各々と比較され、その比較結果に基づいて、複数のしきい値に対応する複数のオンオフ信号が出力される。この場合、複数のオンオフ信号に基づいて、外部装置の多様な制御が可能となる。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施の形態においては、センサ部400の制御部811は伝播時間差方式に基づいて式(2)により配管2内を流れる流体の流量を算出するが、本発明はこれに限定されない。制御部811はドップラー方式に基づいて配管2内を流れる流体の流量を算出してもよい。この場合、超音波素子710,720の一方が超音波送信素子により構成され、超音波素子710,720の他方が超音波受信素子により構成されてもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施の形態においては、超音波素子710,720が一体的に保持されるが、本発明はこれに限定されず、超音波素子710,720が個別に保持されてもよい。この場合、超音波素子710,720の各々に対応するように、筐体部および電子回路部等が設けられてもよい。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記実施の形態においては、表示部821は筐体部500に収容されるが、本発明はこれに限定されない。表示部821は、筐体部500の外部に個別に設けられてもよい。例えば、表示部821は、配管2および超音波素子710,720から離間した位置に設けられてもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6)上記実施の形態においては、制御部811および記憶部812は主基板810とともに筐体部500に収容されるが、本発明はこれに限定されない。制御部811および記憶部812は、筐体部500の外部に設けられてもよい。例えば、制御部811および記憶部812は、配管2および超音波素子710,720から離間した位置に設けられてもよい。
(6) In the above embodiment, the
(7)上記実施の形態では、図3の時間差測定部11、流量算出部12、流量調整部12A、情報設定部13、比較判定部14および信号出力部15の各々が、ハードウェアとソフトウェアとにより実現されるが、本発明はこれに限定されない。時間差測定部11、流量算出部12、流量調整部12A、情報設定部13、比較判定部14および信号出力部15の各々は、電子回路等のハードウェアで実現されてもよく、これらの構成要素の一部がCPUおよびメモリ等のハードウェアとソフトウェアとにより実現されてもよい。
(7) In the above embodiment, each of the time
(8)上記実施の形態においては、超音波素子710,720を配管2に固定するために、センサ部400を固定するクランプ部100が用いられるが、本発明はこれに限定されない。センサ部400を配管2に固定することができるのであれば、クランプ部100に代えて結束バンドが用いられてもよい。または、クランプ部100の一部が結束バンドにより構成されてもよい。
(8) In the above embodiment, the
[8]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[8] Correspondence between each constituent element of claim and each element of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described. It is not limited to.
上記実施の形態では、流量スイッチ1が超音波流量スイッチの例であり、超音波素子710または超音波素子720が第1の超音波素子の例であり、超音波素子720または超音波素子710が第2の超音波素子の例であり、クランプ部100、筐体部500、結合部600、超音波遮蔽板730および2個の充填部材740,750が固定具の例である。また、流量算出部12が第1の算出部の例であり、情報設定部13が調整部の例であり、流量調整部12Aが第2の算出部の例であり、表示部821が表示部の例であり、信号出力部15が出力部、ならびに第1および第2の出力部の例である。
In the above embodiment, the
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。 As each constituent element in the claims, various other elements having configurations or functions described in the claims can be used.
本発明は、種々の超音波流量スイッチに有効に利用することができる。 The present invention can be effectively used for various ultrasonic flow rate switches.
1 流量スイッチ
1S 上ボタン
2 配管
2S 下ボタン
3 ケーブル
3S モードボタン
11 時間差測定部
12 流量算出部
12A 流量調整部
13 情報設定部
14 比較判定部
15 信号出力部
100 クランプ部
200 上クランプ部材
300 下クランプ部材
400 センサ部
410 センサ固定ねじ
500 筐体部
510 上筐体部
511 窓部
520 下筐体部
530 経路部材
600 結合部
610 音響カプラント
700 超音波制御機構
710,720 超音波素子
711,721 音響接合剤
730 超音波遮蔽板
740,750 充填部材
800 電子回路部
810 主基板
811 制御部
812 記憶部
813 送受信切替回路
814 送信部
815 受信部
820 副基板
821 表示部
821a 上段表示領域
821b 下段表示領域
822 操作部
830 コネクタ
840 表示灯
890 外部装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記配管内を流れる流体への超音波の送信および前記配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも送信を行う第1の超音波素子と、
前記配管内を流れる流体への超音波の送信および前記配管内を流れる流体からの超音波の受信のうち少なくとも受信を行う第2の超音波素子と、
前記第1および第2の超音波素子を前記配管の外面に一体的または個別に着脱可能に固定する固定具と、
前記第1および第2の超音波素子のうち少なくとも一方の出力信号に基づいて、前記配管内の流体の流量を基本流量として算出する第1の算出部と、
前記第1の算出部により算出される基本流量を調整するための流量調整値を受け付ける調整部と、
前記第1の算出部により算出された基本流量および前記調整部により受け付けられた流量調整値に基づいて補正流量を算出する第2の算出部と、
前記調整部による前記流量調整値の受け付け前に前記第1の算出部により算出された基本流量を表示し、前記調整部による前記流量調整値の受け付け後に前記第2の算出部により算出された補正流量を表示する表示部と、
前記第2の算出部により算出された補正流量と予め定められた流量しきい値とに基づいて前記オンオフ信号を出力する出力部とを備える、超音波流量スイッチ。 An ultrasonic flow rate switch that outputs an on / off signal based on the flow rate of fluid flowing in a pipe,
A first ultrasonic element that performs at least transmission among transmission of ultrasonic waves to the fluid flowing in the pipe and reception of ultrasonic waves from the fluid flowing in the pipe;
A second ultrasonic element that performs at least reception of transmission of ultrasonic waves to the fluid flowing in the pipe and reception of ultrasonic waves from the fluid flowing in the pipe;
A fixture for removably fixing the first and second ultrasonic elements to the outer surface of the pipe integrally or individually;
A first calculator that calculates a flow rate of the fluid in the pipe as a basic flow rate based on an output signal of at least one of the first and second ultrasonic elements;
An adjustment unit that receives a flow rate adjustment value for adjusting the basic flow rate calculated by the first calculation unit;
A second calculation unit that calculates a correction flow rate based on the basic flow rate calculated by the first calculation unit and the flow rate adjustment value received by the adjustment unit;
The basic flow rate calculated by the first calculation unit before receiving the flow rate adjustment value by the adjustment unit is displayed, and the correction calculated by the second calculation unit after receiving the flow rate adjustment value by the adjustment unit A display for displaying the flow rate;
An ultrasonic flow rate switch comprising: an output unit that outputs the on / off signal based on a corrected flow rate calculated by the second calculation unit and a predetermined flow rate threshold value.
前記第2の算出部は、前記第1の算出部により算出された基本流量に前記調整部により受け付けられた比率を乗算することにより前記補正流量を算出する、請求項1記載の超音波流量スイッチ。 The flow rate adjustment value is a ratio to the basic flow rate,
The ultrasonic flow rate switch according to claim 1, wherein the second calculation unit calculates the correction flow rate by multiplying the basic flow rate calculated by the first calculation unit by a ratio received by the adjustment unit. .
前記第1の算出部は、前記出力信号および前記入力部により受け付けられた入力情報に基づいて前記基本流量を算出し、
前記入力部は、前記第1の設定モードにおいて、前記配管の寸法に関する配管情報のみを前記入力情報として受け付け、前記第2の設定モードにおいて、前記配管情報以外の前記配管または流体に関するパラメータを含む詳細情報を前記入力情報として受け付ける、請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波流量スイッチ。 An input unit that receives input information related to at least one of the pipe and the fluid in the first or second setting mode;
The first calculation unit calculates the basic flow rate based on the output signal and input information received by the input unit,
In the first setting mode, the input unit accepts only pipe information related to the dimensions of the pipe as the input information, and includes details related to the pipe or fluid other than the pipe information in the second setting mode. The ultrasonic flow switch according to claim 1, wherein information is received as the input information.
前記しきい値は、第1および第2のしきい値を含み、
前記第1の出力部は、前記算出された補正流量および前記第1のしきい値に基づいて前記オンオフ信号を出力し、
前記第2の出力部は、前記算出された補正流量および前記第2のしきい値に基づいて前記オンオフ信号を出力する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の超音波流量スイッチ。 The output unit includes first and second output units,
The threshold value includes first and second threshold values;
The first output unit outputs the on / off signal based on the calculated corrected flow rate and the first threshold value,
5. The ultrasonic flow switch according to claim 1, wherein the second output unit outputs the on / off signal based on the calculated corrected flow rate and the second threshold value. 6.
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5461931A (en) * | 1991-09-16 | 1995-10-31 | British Gas Plc | Measurement system |
JPH0989618A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Smc Corp | Flow-rate detection switch |
JPH11351928A (en) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Yazaki Corp | Flowmetr and flow rate measuring method |
JP3103264B2 (en) * | 1994-03-24 | 2000-10-30 | 株式会社オーバル | Ultrasonic flow meter |
JP4614666B2 (en) * | 2004-01-27 | 2011-01-19 | 中国電力株式会社 | Flow meter mounting jig |
JP2011117956A (en) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | Ultrasonic flowmeter |
JP4919702B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-04-18 | 株式会社キーエンス | Sensor device and sensor system |
JP4961889B2 (en) * | 2006-08-10 | 2012-06-27 | 横河電機株式会社 | Parameter setting device |
JP5282955B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-09-04 | 本多電子株式会社 | Ultrasonic flow meter correction method and ultrasonic flow meter |
JP5608884B2 (en) * | 2009-05-09 | 2014-10-22 | 本多電子株式会社 | Ultrasonic flow meter and fluid supply system |
-
2015
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5461931A (en) * | 1991-09-16 | 1995-10-31 | British Gas Plc | Measurement system |
JP3103264B2 (en) * | 1994-03-24 | 2000-10-30 | 株式会社オーバル | Ultrasonic flow meter |
JPH0989618A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Smc Corp | Flow-rate detection switch |
JPH11351928A (en) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Yazaki Corp | Flowmetr and flow rate measuring method |
JP4614666B2 (en) * | 2004-01-27 | 2011-01-19 | 中国電力株式会社 | Flow meter mounting jig |
JP4919702B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-04-18 | 株式会社キーエンス | Sensor device and sensor system |
JP4961889B2 (en) * | 2006-08-10 | 2012-06-27 | 横河電機株式会社 | Parameter setting device |
JP5282955B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-09-04 | 本多電子株式会社 | Ultrasonic flow meter correction method and ultrasonic flow meter |
JP5608884B2 (en) * | 2009-05-09 | 2014-10-22 | 本多電子株式会社 | Ultrasonic flow meter and fluid supply system |
JP2011117956A (en) * | 2009-11-06 | 2011-06-16 | Panasonic Corp | Ultrasonic flowmeter |
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