JP3506045B2 - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に超音波によっ
てガスなどの流体の流量を測定する装置に関するもので
ある。
てガスなどの流体の流量を測定する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の流量計測装置は、特開昭
６１−１０４２２４号公報に示すように送信指令パルス
から遅延手段を介して送信回路に供給することが行われ
ていた。遅延手段は図９に示すようにトリガ入力Ｙが入
ると、増幅器１とコンデンサ２〜４、トランジスタ５お
よび抵抗器６〜８からなる遅延手段が作動し交流信号Ａ
の重畳によってモノステーブルマルチバイブレータ９の
出力幅を例えば数μ〜数１００μ秒の間で不規則に変化
させるものである。
６１−１０４２２４号公報に示すように送信指令パルス
から遅延手段を介して送信回路に供給することが行われ
ていた。遅延手段は図９に示すようにトリガ入力Ｙが入
ると、増幅器１とコンデンサ２〜４、トランジスタ５お
よび抵抗器６〜８からなる遅延手段が作動し交流信号Ａ
の重畳によってモノステーブルマルチバイブレータ９の
出力幅を例えば数μ〜数１００μ秒の間で不規則に変化
させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の流量計測装置ではこの遅延時間の再現性が十分でな
く、１時間に３リットル／時間のような微少な流量を計
測する際に必要なナノ秒の再現性を得ることができず、
流量計測の分解能を高くすることができなかった。
来の流量計測装置ではこの遅延時間の再現性が十分でな
く、１時間に３リットル／時間のような微少な流量を計
測する際に必要なナノ秒の再現性を得ることができず、
流量計測の分解能を高くすることができなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、流体管路に設けられ超音波信号を送受信す
る第１振動子及び第２振動子と、前記振動子へ周期的駆
動信号を送出する送信手段と、前記両振動子間相互の超
音波伝達を複数回行う繰返し手段と、遅延時間を設定す
るタイマ変更手段と、前記タイマ変更手段によって前記
繰返し時に送信信号を遅らせてから前記送信手段に 伝達
する遅延手段と、前記両振動子間の超音波の伝搬時間に
基づいて流量を算出する流量演算手段とを備え、タイマ
変更手段は遅延時間を送信手段の駆動周期を分割した時
間を単位として遅延時間を変更し、遅延時間と送信周期
とを調節することで、再現性の高い遅延時間と送信周期
を得、流量計測精度を高める。
するために、流体管路に設けられ超音波信号を送受信す
る第１振動子及び第２振動子と、前記振動子へ周期的駆
動信号を送出する送信手段と、前記両振動子間相互の超
音波伝達を複数回行う繰返し手段と、遅延時間を設定す
るタイマ変更手段と、前記タイマ変更手段によって前記
繰返し時に送信信号を遅らせてから前記送信手段に 伝達
する遅延手段と、前記両振動子間の超音波の伝搬時間に
基づいて流量を算出する流量演算手段とを備え、タイマ
変更手段は遅延時間を送信手段の駆動周期を分割した時
間を単位として遅延時間を変更し、遅延時間と送信周期
とを調節することで、再現性の高い遅延時間と送信周期
を得、流量計測精度を高める。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば都市ガス、プロ
パンガス等の燃料ガスの流量計測部に実施して極めて有
用である。それは燃料ガスにおける流量計測は１時間あ
たり３リットルを越える流量変化を的確に把握すること
が、わが国においては必要とされているからである。そ
こで本発明は、流量の変化が極めて少ない場合から１時
間あたり何万リットルという様な広範囲にわたって、流
量を計測できる便利なものとしたものである。以上の趣
旨に沿う正確な流量を計測する必要のある各分野におい
て本発明は実施して有用なものである。
パンガス等の燃料ガスの流量計測部に実施して極めて有
用である。それは燃料ガスにおける流量計測は１時間あ
たり３リットルを越える流量変化を的確に把握すること
が、わが国においては必要とされているからである。そ
こで本発明は、流量の変化が極めて少ない場合から１時
間あたり何万リットルという様な広範囲にわたって、流
量を計測できる便利なものとしたものである。以上の趣
旨に沿う正確な流量を計測する必要のある各分野におい
て本発明は実施して有用なものである。
【０００６】そして、当業者が本発明を実施するには各
請求項に記載した構成とすることにより実現できるもの
であるが、本発明の内容の理解を助けて容易に実施形態
を把握することができるように各請求項の作用効果を手
段、構成に加えて以下に説明する。
請求項に記載した構成とすることにより実現できるもの
であるが、本発明の内容の理解を助けて容易に実施形態
を把握することができるように各請求項の作用効果を手
段、構成に加えて以下に説明する。
【０００７】すなわち、流体管路に設けられ超音波信号
を送受信する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子
へ周期的駆動信号を送出する送信手段と、前記振動子間
相互の超音波伝達を複数回行う繰返し手段と、前記送信
手段の駆動周期をｎ分割した時間を基準として遅延時間
を順次変更するタイマ変更手段と、前記タイマ変更手段
によって前記繰返し時に信号伝達を遅らせる遅延手段
と、前記振動子間の超音波の伝搬時間に基づいて流量を
算出する流量演算手段とを備えることで,タイマ変更手
段の駆動周期を分割した時間を基準として遅延時間を順
次変更し、遅延時間と送信周期とを調節することで、再
現性の高い遅延時間と送信周期を得、流量計測精度を高
めることができる。
を送受信する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子
へ周期的駆動信号を送出する送信手段と、前記振動子間
相互の超音波伝達を複数回行う繰返し手段と、前記送信
手段の駆動周期をｎ分割した時間を基準として遅延時間
を順次変更するタイマ変更手段と、前記タイマ変更手段
によって前記繰返し時に信号伝達を遅らせる遅延手段
と、前記振動子間の超音波の伝搬時間に基づいて流量を
算出する流量演算手段とを備えることで,タイマ変更手
段の駆動周期を分割した時間を基準として遅延時間を順
次変更し、遅延時間と送信周期とを調節することで、再
現性の高い遅延時間と送信周期を得、流量計測精度を高
めることができる。
【０００８】また、タイマ変更手段は予め設定した固定
値に送信手段の駆動周期をｎ分割した時間を基準とした
時間を付加して遅延時間を順次変更することで送信周期
をより最適化し、流量計測精度を高めることができる。
値に送信手段の駆動周期をｎ分割した時間を基準とした
時間を付加して遅延時間を順次変更することで送信周期
をより最適化し、流量計測精度を高めることができる。
【０００９】また、タイマ変更手段で送信手段の駆動周
期をｎ分割した時間は繰返し手段の設定している繰返し
回数の約数になるように分割数を調節することで、順次
変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し回数内で
一定回数で安定し、遅延時間のバラツキが測定時毎に大
きくずれてしまうことが無くなり安定した計測状態を維
持することが可能になる。
期をｎ分割した時間は繰返し手段の設定している繰返し
回数の約数になるように分割数を調節することで、順次
変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し回数内で
一定回数で安定し、遅延時間のバラツキが測定時毎に大
きくずれてしまうことが無くなり安定した計測状態を維
持することが可能になる。
【００１０】また、超音波を送受信する２つの振動子の
送信機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を
有し、送受信する方向にかかわらず同じ遅延状態で遅延
時間を調節することで流量計測精度を高めることができ
る。
送信機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を
有し、送受信する方向にかかわらず同じ遅延状態で遅延
時間を調節することで流量計測精度を高めることができ
る。
【００１１】また、超音波を送受信する２つの振動子の
送信機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を
有し、送受信する方向にかかわらず同じ総遅延時間にな
るよう遅延時間を調節することで送信方向による流量計
測の誤差を少なくすることができる。
送信機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を
有し、送受信する方向にかかわらず同じ総遅延時間にな
るよう遅延時間を調節することで送信方向による流量計
測の誤差を少なくすることができる。
【００１２】また、タイマ変更手段は流量に応じて繰返
し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節することで、
最適な流量計測精度を維持することができる。
し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節することで、
最適な流量計測精度を維持することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【００１４】（実施例１）
図１は請求項１に係る実施例１に関する流量計測装置の
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【００１５】図１において、流体管路１０の途中に超音
波を発信する第１振動子１１Ａと受信する第２振動子１
１Ｂが流れ方向に配置されている。１２は第１振動子１
１Ａへの送信手段、１３は第２振動子１１Ｂで受信した
信号の増幅手段で、この増幅された信号は基準信号と比
較手段１４で比較され、基準信号以上の信号が検出され
たとき設定された回数だけ繰返し手段１５で遅延手段１
６によって信号を遅延させた後超音波信号を繰返し送信
する。遅延手段１６は前記送信手段１２の駆動周期をｎ
分割した時間を基準とするタイマ変更手段１７の出力で
順次変更して遅延時間を設定する。
波を発信する第１振動子１１Ａと受信する第２振動子１
１Ｂが流れ方向に配置されている。１２は第１振動子１
１Ａへの送信手段、１３は第２振動子１１Ｂで受信した
信号の増幅手段で、この増幅された信号は基準信号と比
較手段１４で比較され、基準信号以上の信号が検出され
たとき設定された回数だけ繰返し手段１５で遅延手段１
６によって信号を遅延させた後超音波信号を繰返し送信
する。遅延手段１６は前記送信手段１２の駆動周期をｎ
分割した時間を基準とするタイマ変更手段１７の出力で
順次変更して遅延時間を設定する。
【００１６】この遅延時間は繰返し超音波を送信させた
とき受信側の振動子からの反射と送信、または受信と第
ｍ次反射波が重なって波形が乱れないように設定され
る。超音波の送信が設定された回数が繰返されて終了し
たときの時間をタイマカウンタのような計時手段１８で
求める。次に切換手段１９で第１振動子１１Ａと第２振
動子１１Ｂの発信受信を切り換えて、第２振動子１１Ｂ
から第１振動子１１Ａすなわち下流から上流に向かって
超音波信号を送信し、この送信を前述のように繰返しそ
の時間を計時する。そしてその時間差から管路の大きさ
や流れの状態を考慮して流量演算手段２０で流量値を求
める。
とき受信側の振動子からの反射と送信、または受信と第
ｍ次反射波が重なって波形が乱れないように設定され
る。超音波の送信が設定された回数が繰返されて終了し
たときの時間をタイマカウンタのような計時手段１８で
求める。次に切換手段１９で第１振動子１１Ａと第２振
動子１１Ｂの発信受信を切り換えて、第２振動子１１Ｂ
から第１振動子１１Ａすなわち下流から上流に向かって
超音波信号を送信し、この送信を前述のように繰返しそ
の時間を計時する。そしてその時間差から管路の大きさ
や流れの状態を考慮して流量演算手段２０で流量値を求
める。
【００１７】タイマ変更手段１７は図２に示すように送
信手段１２の周期Ｔをｎ分割する分割手段１７ａと、分
割した時間成分を基準として遅延時間を組み立てる時間
組み立て手段１７ｂから成る。
信手段１２の周期Ｔをｎ分割する分割手段１７ａと、分
割した時間成分を基準として遅延時間を組み立てる時間
組み立て手段１７ｂから成る。
【００１８】送信手段１２から振動子を駆動する高周波
信号を送出するが、この高周波信号の周期Ｔを分割手段
１７ａでｎ分割し、このｎ分割した時間成分を基準とし
て時間組み立て手段１７ｂが遅延時間を組み立てる。組
み立てられた遅延時間は遅延手段１６に送られる。遅延
手段１６は比較手段１４で信号を受信したことを検知し
た後、この遅延時間だけ時間を遅らせてから送信信号を
送出する送信手段１２に信号を伝達する。
信号を送出するが、この高周波信号の周期Ｔを分割手段
１７ａでｎ分割し、このｎ分割した時間成分を基準とし
て時間組み立て手段１７ｂが遅延時間を組み立てる。組
み立てられた遅延時間は遅延手段１６に送られる。遅延
手段１６は比較手段１４で信号を受信したことを検知し
た後、この遅延時間だけ時間を遅らせてから送信信号を
送出する送信手段１２に信号を伝達する。
【００１９】ここで周期をｎ分割する分割手段１７ａは
実際に周期を測定してからそれを分割する回路でも、予
め周期を設定しておく送信手段１２であればｎ分割した
時間をつくるＣＲタイマ回路等で実現しても良い。
実際に周期を測定してからそれを分割する回路でも、予
め周期を設定しておく送信手段１２であればｎ分割した
時間をつくるＣＲタイマ回路等で実現しても良い。
【００２０】このように遅延時間を発振周期のｎ分割し
た時間を単位を基準として順次変更していくことで受信
側から反射してきた前回発振した信号の位相に影響され
る発振信号を送出することや、反対に前回発振した信号
の２回反射波と今回発振した信号の合成信号が受信する
ことが無くなり受信波形も反射波が重畳したノイズ成分
が入ることが無くなる。このため信号波形がひずむこと
が無く受信を判断する比較手段１２での精度が上がり、
その結果流量精度が向上する。
た時間を単位を基準として順次変更していくことで受信
側から反射してきた前回発振した信号の位相に影響され
る発振信号を送出することや、反対に前回発振した信号
の２回反射波と今回発振した信号の合成信号が受信する
ことが無くなり受信波形も反射波が重畳したノイズ成分
が入ることが無くなる。このため信号波形がひずむこと
が無く受信を判断する比較手段１２での精度が上がり、
その結果流量精度が向上する。
【００２１】一連の流れは図３に示すタイミング図のよ
うになる。
うになる。
【００２２】（実施例２）
図４は本発明の実施例２の流量計測装置のタイマ変更手
段１７を示したもので実施例１と異なるところは、固定
値設定手段１７ｃを有し、組み立て手段１７ｂは分割手
段１７ａの時間成分に前記固定値設定手段１７ｃの固定
時間を付加して遅延時間を組み立てるものである。
段１７を示したもので実施例１と異なるところは、固定
値設定手段１７ｃを有し、組み立て手段１７ｂは分割手
段１７ａの時間成分に前記固定値設定手段１７ｃの固定
時間を付加して遅延時間を組み立てるものである。
【００２３】これにより、タイマ変更手段１７は予め設
定した固定値に送信手段１２の駆動周期をｎ分割した時
間を基準とした時間を付加して遅延時間を順次変更する
ことで送信周期をより最適化し、流体管路内に反射波に
よる残響が十分減衰してから、または送信や受信に影響
の無い時間帯に送信信号を送出するため流量計測精度を
高めることができる。
定した固定値に送信手段１２の駆動周期をｎ分割した時
間を基準とした時間を付加して遅延時間を順次変更する
ことで送信周期をより最適化し、流体管路内に反射波に
よる残響が十分減衰してから、または送信や受信に影響
の無い時間帯に送信信号を送出するため流量計測精度を
高めることができる。
【００２４】（実施例３）
図５は本発明の実施例３の流量計測装置のブロック図を
示したもので実施例１と異なるところは、タイマ変更手
段１７の内部で送信手段１２の駆動周期をｎ分割する際
に、そのｎ分割した時間を繰返し手段１５の設定してい
る繰り返し回数の公約数になるように分割数を調節する
ものである。
示したもので実施例１と異なるところは、タイマ変更手
段１７の内部で送信手段１２の駆動周期をｎ分割する際
に、そのｎ分割した時間を繰返し手段１５の設定してい
る繰り返し回数の公約数になるように分割数を調節する
ものである。
【００２５】送信手段１２から振動子を駆動する高周波
信号を送出するが、この高周波信号の周期Ｔを分割手段
１７ａでｎ分割し、このｎ分割した時間成分を基準とし
て時間組み立て手段１７ｂが遅延時間を組み立てる。こ
の時、ｎ分割する分割数は繰返し手段１５で設定してい
る繰返し回数の公約数になるよう分割する。分割方法は
図５のように繰返し手段１５からの信号を基に行っても
良いし予め繰り返し回数が設定されている場合はその公
約数を分割手段１７ａで設定しても良い。
信号を送出するが、この高周波信号の周期Ｔを分割手段
１７ａでｎ分割し、このｎ分割した時間成分を基準とし
て時間組み立て手段１７ｂが遅延時間を組み立てる。こ
の時、ｎ分割する分割数は繰返し手段１５で設定してい
る繰返し回数の公約数になるよう分割する。分割方法は
図５のように繰返し手段１５からの信号を基に行っても
良いし予め繰り返し回数が設定されている場合はその公
約数を分割手段１７ａで設定しても良い。
【００２６】このように繰返し回数の公約数で分割した
時間を基準として遅延時間を順次変更していくことによ
り、順次変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し
回数内で一定回数で安定する。このため遅延時間のバラ
ツキが測定時毎に大きくずれてしまうことが無くなり安
定した計測状態を維持することが可能になる。その結果
流量精度が安定する。
時間を基準として遅延時間を順次変更していくことによ
り、順次変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し
回数内で一定回数で安定する。このため遅延時間のバラ
ツキが測定時毎に大きくずれてしまうことが無くなり安
定した計測状態を維持することが可能になる。その結果
流量精度が安定する。
【００２７】（実施例４）
図６は本発明の実施例４の流量計測装置のブロック図を
示したもので実施例１と異なるところは、切換手段１９
の切換え信号をタイマ変更手段１７が入力しているもの
である。
示したもので実施例１と異なるところは、切換手段１９
の切換え信号をタイマ変更手段１７が入力しているもの
である。
【００２８】繰返し手段１５で設定している回数だけ第
１振動子１１Ａを送信側として超音波信号を繰返し送信
した後は、第２振動子１１Ｂが送信側となるよう切換手
段１９を切換える。この時に切換えたことをタイマ変更
手段１７にも伝達する。タイマ変更手段１７はこの切換
え信号を入力すると、前回第１振動子１１Ａを送信側と
していた時の順次変更していた遅延時間と同じ状態で第
２振動子１１Ｂを送信側とした時も遅延時間を順次変更
していく。
１振動子１１Ａを送信側として超音波信号を繰返し送信
した後は、第２振動子１１Ｂが送信側となるよう切換手
段１９を切換える。この時に切換えたことをタイマ変更
手段１７にも伝達する。タイマ変更手段１７はこの切換
え信号を入力すると、前回第１振動子１１Ａを送信側と
していた時の順次変更していた遅延時間と同じ状態で第
２振動子１１Ｂを送信側とした時も遅延時間を順次変更
していく。
【００２９】このように超音波を上流から下流に向かっ
て発振する時と、反対に下流から上流に向かって発振す
る時で繰返し時における順次変更していく遅延時間の状
態を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず同
じ遅延状態で遅延時間を調節することができ繰返し手段
１５における誤差を無くすことができ測定も同じ状態で
できることから流量計測精度を高めることができる。
て発振する時と、反対に下流から上流に向かって発振す
る時で繰返し時における順次変更していく遅延時間の状
態を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず同
じ遅延状態で遅延時間を調節することができ繰返し手段
１５における誤差を無くすことができ測定も同じ状態で
できることから流量計測精度を高めることができる。
【００３０】（実施例５）
図７は本発明の実施例５の流量計測装置のブロック図を
示したもので実施例４と異なるところは、タイマ変更手
段１７内部で遅延時間を組み立てる組み立て手段を少な
くとも２つ有し切換手段１９の切換え信号でこの組み立
て手段を切り替えて使用するものである。
示したもので実施例４と異なるところは、タイマ変更手
段１７内部で遅延時間を組み立てる組み立て手段を少な
くとも２つ有し切換手段１９の切換え信号でこの組み立
て手段を切り替えて使用するものである。
【００３１】例えば第１振動子１１Ａを送信側として超
音波信号を繰返し送信している時は組み立て手段１７ｂ
−１を使用し、第２振動子１１Ｂが送信側となる時は組
み立て手段１７ｂ−２を使用することで遅延時間の組み
立ては異なるが総遅延時間を同じとするように調節する
ものである。
音波信号を繰返し送信している時は組み立て手段１７ｂ
−１を使用し、第２振動子１１Ｂが送信側となる時は組
み立て手段１７ｂ−２を使用することで遅延時間の組み
立ては異なるが総遅延時間を同じとするように調節する
ものである。
【００３２】このように超音波を上流から下流に向かっ
て発振する時と、反対に下流から上流に向かって発振す
る時で繰返し時における順次変更していく遅延時間の総
時間を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず
総遅延時間を調節することができ繰返し手段１５におけ
る誤差を無くすことができ測定もほぼ同じ状態でできる
ことから流量計測精度を高めることができる。
て発振する時と、反対に下流から上流に向かって発振す
る時で繰返し時における順次変更していく遅延時間の総
時間を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず
総遅延時間を調節することができ繰返し手段１５におけ
る誤差を無くすことができ測定もほぼ同じ状態でできる
ことから流量計測精度を高めることができる。
【００３３】（実施例６）
図８は本発明の実施例６の流量計測装置のブロック図を
示したもので実施例１と異なるところは、流量演算手段
２０の信号をタイマ変更手段１７が受け流量に応じて遅
延時間を調節するものである。
示したもので実施例１と異なるところは、流量演算手段
２０の信号をタイマ変更手段１７が受け流量に応じて遅
延時間を調節するものである。
【００３４】例えば流量が多い場合と微少の場合では遅
延時間による流量誤差の考え方は大きく異なる。流量が
数千リットル／時間の場合と数リットル／時間では同じ
遅延時間でも流量に対する誤差が大きく違ってくる。こ
のため流量が多い場合は組み立て手段による順次変更す
る遅延時間は流量が少ない場合の遅延時間よりやや大き
目に設定しても問題は無い。微少流量では遅延時間の差
がすぐに流量誤差となってしまうため、順次変更する遅
延時間の組み立て方を上下方向で極力誤差のでないよう
にする。
延時間による流量誤差の考え方は大きく異なる。流量が
数千リットル／時間の場合と数リットル／時間では同じ
遅延時間でも流量に対する誤差が大きく違ってくる。こ
のため流量が多い場合は組み立て手段による順次変更す
る遅延時間は流量が少ない場合の遅延時間よりやや大き
目に設定しても問題は無い。微少流量では遅延時間の差
がすぐに流量誤差となってしまうため、順次変更する遅
延時間の組み立て方を上下方向で極力誤差のでないよう
にする。
【００３５】このように、タイマ変更手段１７は流量に
応じて繰返し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節す
ることで、最適な流量計測精度を維持することができ
る。
応じて繰返し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節す
ることで、最適な流量計測精度を維持することができ
る。
【００３６】以上のように、各実施例によれば次の効果
が得られる。
が得られる。
【００３７】（１）タイマ変更手段の駆動周期をｎ分割
した時間を基準として遅延時間を順次変更し、遅延時間
と送信周期とを調節することで、再現性の高い遅延時間
と送信周期を得、流量計測精度を高めることができる。
した時間を基準として遅延時間を順次変更し、遅延時間
と送信周期とを調節することで、再現性の高い遅延時間
と送信周期を得、流量計測精度を高めることができる。
【００３８】（２）固定値に送信手段の駆動周期をｎ分
割した時間を基準とした時間を付加して遅延時間を順次
変更することで送信周期をより最適化し、流体管路内に
反射波による残響が十分減衰してから、または送信や受
信に影響の無い時間帯に送信信号を送出するため流量計
測精度を高めることができる。
割した時間を基準とした時間を付加して遅延時間を順次
変更することで送信周期をより最適化し、流体管路内に
反射波による残響が十分減衰してから、または送信や受
信に影響の無い時間帯に送信信号を送出するため流量計
測精度を高めることができる。
【００３９】（３）繰返し回数の公約数で分割した時間
を基準として遅延時間を順次変更していくことにより、
順次変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し回数
内において一定回数で安定するため、遅延時間のバラツ
キが測定時毎に大きくずれてしまうことが無くなり安定
した計測状態を維持することが可能になり、結果流量精
度が安定する。
を基準として遅延時間を順次変更していくことにより、
順次変更していく遅延時間の変更状態が常に繰返し回数
内において一定回数で安定するため、遅延時間のバラツ
キが測定時毎に大きくずれてしまうことが無くなり安定
した計測状態を維持することが可能になり、結果流量精
度が安定する。
【００４０】（４）超音波を上流から下流に向かって発
振する時と、反対に下流から上流に向かって発振する時
で繰り返し時における順次変更していく遅延時間の状態
を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず同じ
遅延状態で遅延時間を調節することができ繰返し手段に
おける誤差を無くすことができ測定も同じ状態でできる
ことから流量計測精度を高めることができる。
振する時と、反対に下流から上流に向かって発振する時
で繰り返し時における順次変更していく遅延時間の状態
を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず同じ
遅延状態で遅延時間を調節することができ繰返し手段に
おける誤差を無くすことができ測定も同じ状態でできる
ことから流量計測精度を高めることができる。
【００４１】（５）超音波を上流から下流に向かって発
振する時と、反対に下流から上流に向かって発振する時
で繰返し時における順次変更していく遅延時間の総時間
を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず総遅
延時間を調節することができ繰返し手段における誤差を
無くすことができ測定もほぼ同じ状態でできることから
流量計測精度を高めることができる。
振する時と、反対に下流から上流に向かって発振する時
で繰返し時における順次変更していく遅延時間の総時間
を同じにすることで、送受信する方向にかかわらず総遅
延時間を調節することができ繰返し手段における誤差を
無くすことができ測定もほぼ同じ状態でできることから
流量計測精度を高めることができる。
【００４２】（６）タイマ変更手段は流量に応じて繰返
し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節することで、
最適な流量計測精度を維持することができる。
し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節することで、
最適な流量計測精度を維持することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明の流量計測装置によ
れば、タイマ変更手段の駆動周期を基準として遅延時間
を変更し、遅延時間と送信周期とを調節することで、再
現性の高い遅延時間と送信周期を得、流量計測精度を高
めることができるものである。
れば、タイマ変更手段の駆動周期を基準として遅延時間
を変更し、遅延時間と送信周期とを調節することで、再
現性の高い遅延時間と送信周期を得、流量計測精度を高
めることができるものである。
【図１】本発明の実施例１の流量計測装置を示すブロッ
ク図
ク図
【図２】同タイマ変更手段を示すブロック図
【図３】（ａ）同流量計測装置の送信波の動作を示すタ
イミングチャート （ｂ）同流量計測装置の受信波の動作を示すタイミング
チャート （ｃ）同流量計測装置の遅延手段の動作を示すタイミン
グチャート
イミングチャート （ｂ）同流量計測装置の受信波の動作を示すタイミング
チャート （ｃ）同流量計測装置の遅延手段の動作を示すタイミン
グチャート
【図４】本発明の実施例２のおける流量計測装置を示す
ブロック図
ブロック図
【図５】本発明の実施例３における流量計測装置を示す
ブロック図
ブロック図
【図６】本発明の実施例４における流量計測装置を示す
ブロック図
ブロック図
【図７】本発明の実施例５における流量計測装置を示す
ブロック図
ブロック図
【図８】本発明の実施例６における流量計測装置を示す
ブロック図
ブロック図
【図９】従来の流量計測装置の遅延回路図
１０ 流体管路
１１Ａ 第１振動子
１１Ｂ 第２振動子
１２ 送信手段
１５ 繰返し手段
１６ 遅延手段
１７ タイマ変更手段
１７ａ 分割手段
１７ｂ 組み立て手段
１７ｃ 固定値設定手段
１８ 計時手段
１９ 切換手段
２０ 流量演算手段
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01F 1/00 - 9/02
Claims (6)
- 【請求項１】 流体管路に設けられ超音波信号を送受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子へ周期的
駆動信号を送出する送信手段と、前記両振動子間相互の
超音波伝達を複数回行う繰返し手段と、遅延時間を設定
するタイマ変更手段と、前記タイマ変更手段によって前
記繰返し時に送信信号を遅らせてから前記送信手段に伝
達する遅延手段と、前記両振動子間の超音波の伝搬時間
に基づいて流量を算出する流量演算手段とを備え、前記
タイマ変更手段は遅延時間を前記送信手段の駆動周期を
分割した時間を単位として順次変更する流量計測装置。 - 【請求項２】 タイマ変更手段は予め設定した固定値を
有し、この固定値に駆動周期をｎ分割（ｎは自然数）し
た時間を付加して遅延時間を順次変更する請求項１記載
の流量計測装置。 - 【請求項３】 駆動周期を分割数が繰り返し手段の設定
している繰り返し回数の約数になるように分割数を調節
する請求項１又は２記載の流量計測装置。 - 【請求項４】 超音波を送受信する２つの振動子の送信
機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を有
し、送受信する方向にかかわらず同じ遅延状態で遅延時
間を調節する請求項１、２又は３記載の流量計測装置。 - 【請求項５】 超音波を送受信する２つの振動子の送信
機能と受信機能を切り替え設定する切り替え手段を有
し、送受信する方向にかかわらず同じ総遅延時間になる
よう遅延時間を調節する請求項１、２又は３記載の流量
計測装置。 - 【請求項６】 タイマ変更手段は超音波の伝搬時間に基
づいて流量を算出する流量演算手段の出力を入力し流量
に応じて前記送信回路の駆動周期をｎ分割（ｎは自然
数）した時間を単位として遅延時間を順次変更するタイ
マ変更手段と、前記タイマ変更手段によって前記繰り返
し時に信号伝達を遅らせる遅延時間を調節する請求項１
〜５のいずれか１項記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13528299A JP3506045B2 (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13528299A JP3506045B2 (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 流量計測装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321105A JP2000321105A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3506045B2 true JP3506045B2 (ja) | 2004-03-15 |
| JP2000321105A5 JP2000321105A5 (ja) | 2004-07-08 |
Family
ID=15148069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13528299A Expired - Fee Related JP3506045B2 (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506045B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4671481B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2011-04-20 | 愛知時計電機株式会社 | 超音波流量計 |
| CN100449276C (zh) * | 2002-08-05 | 2009-01-07 | 松下电器产业株式会社 | 流量计量装置 |
| JP2006214793A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
-
1999
- 1999-05-17 JP JP13528299A patent/JP3506045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000321105A (ja) | 2000-11-24 |
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