JP4314673B2 - 流量計測装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスなどの流体の流量を計測する流量計測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、流量を計測する流量検出手段とその値を表示する流量表示手段を有しており、流量表示手段は流量値の瞬時値や積算値を表示し、その表示方法として発光ダイオード（ＬＥＤ）や液晶表示（ＬＣＤ）が使用されていた。
【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表示手段の素子を駆動するときに電気的ノイズを発生し、このノイズは流量検出手段の信号に影響を与えてＳ／Ｎ値を低下させ流量計測値の精度を低下させており、これらのノイズを防止し流量精度を保つことが課題となっていた。
【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、流体が流れる流路の上、下流側に配置した１対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波伝搬時間を計時する計時手段と、前記計時手段の計時結果にもとづいて前記流路を流れる流体の瞬時流量を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で演算された瞬時流量などを表示する表示手段と、発信側超音波送受信器の送信と同時に作動を開始し、超音波が受信側超音波送受信器に伝搬する前にタイムアップするように設定されたタイマ手段と、このタイマ手段の作動開始―タイムアップ直前の間で前記表示手段を駆動し、タイムアップ以降では表示手段の駆動を停止する表示制御手段とを具備したものである。
【０００５】
本発明によれば、表示手段の駆動時に発生するノイズの影響がなくなり、計測精度を高いレベルで維持することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、流体が流れる流路の上、下流側に配置した１対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波伝搬時間を計時する計時手段と、前記計時手段の計時結果にもとづいて前記流路を流れる流体の瞬時流量を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で演算された瞬時流量などを表示する表示手段と、発信側超音波送受信器の送信と同時に作動を開始し、超音波が受信側超音波送受信器に伝搬する前にタイムアップするように設定されたタイマ手段と、このタイマ手段の作動開始―タイムアップ直前の間で前記表示手段を駆動し、タイムアップ以降では表示手段の駆動を停止する表示制御手段とを具備したものである。
【０００７】
したがって、表示手段の駆動時に発生するノイズの影響がなくなり、計測精度を高いレベルで維持することができる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
【０００９】
（実施例１）
実施例１を説明する。図１において、流量検出手段１には流体中に超音波を送受信する送受信器２Ａと２Ｂが流路３の上流と下流にそれぞれ設けられ、流れの上流から下流への送信もしくは下流から上流への送信の信号を計測する計測回路４があり、この計測回路４の結果として計時手段５で超音波伝搬時間が得られ、流量演算手段６によって流量が算出される。
【００１０】
計測回路４内には送受信器２Ａと２Ｂの送信と受信を切り換える切換手段７と、受信信号を増幅する増幅手段８と、この増幅手段８の信号を基準電圧と比較する比較手段９と、この比較手段９の信号により遅延手段１０を介して再度送信手段１１から送信させる繰り返し手段１２がある。
【００１１】
流量演算手段６で演算された流量値は表示手段１３を表示制御手段１４を介して駆動する。１５は計測を開始するスタート手段であり、１６は送信手段１１に連動して作動するタイマ手段である。
【００１２】
次に動作について述べる。スタート手段１５の信号により計時手段５のタイマをリセットすると共に、計測回路４の送信手段１１から超音波駆動信号が送出され切換手段７を介して超音波が送受信器２Ａから２Ｂへ、すなわち流れに沿って送信され、流路３内を伝搬した超音波は流れの速度分だけ速くなって送受信器２に到達する。
【００１３】
送受信器２での信号は増幅手段８で増幅され、さらに比較手段９へ送られ超音波の受信を検出する。超音波が受信されたことが検知されると、繰り返し手段１２で遅延時間を経過後、再度送信手段１１に信号が送出され、再度送受信器５から６へ超音波が送信される。スタート手段１５で計測が始まると同時に表示手段１３は動作を停止する。
【００１４】
しかる後所定の繰り返し回数の送信が行われると、送信を停止すると共に計時手段５がその時の時間を計測する。
【００１５】
このようにして送受信器２Ａから２Ｂまでの繰り返しの時間を順方向伝搬時間として保存する。
【００１６】
次に切換手段７を切り換えて送受信器２Ｂから２Ａへ流れに逆らって超音波を送信し、前述と同様に送受信器２Ｂから２Ａまでの送信時間を逆方向伝搬時間として保存し、この逆方向伝搬時間と順方向伝搬時間の時間差と、流路３の断面積と流れの状態によってあらかじめ算出されている流量係数から流量演算手段６で流量を算出する。
【００１７】
そして流量の瞬時値や積算値が求められ、その値が表示手段１３に表示される。
【００１８】
表示制御手段１４は表示手段１３の駆動を停止するほかに駆動時間を間欠して駆動し、表示素子の明るさに支障がない範囲で駆動デューティを決めることもできる。
【００１９】
タイマ手段１６は送信と同時に作動を開始し、超音波が送受信器２Ａから２Ｂへ伝搬する以前にタイムアップするよう設定されている。
【００２０】
そしてタイムアップ以前までは表示手段１３の駆動を許可し表示を可能とし、タイムアップすなわち超音波信号が受信されそうな時間が近づくと表示手段１３への駆動を停止させる。
【００２１】
タイマ手段としては発振器とカウンタで構成されるタイマやマイクロコンピュータを使用することができる。
【００２２】
以上の説明から明らかなように本実施例の流量計測装置によれば次のような技術的意義が見出せるものである。
【００２３】
（１）流体中の流量を検出する流量検出手段と、流量検出手段の計測値を示す表示手段と、流量検出手段の動作中に表示手段を停止する表示制御手段とを備え、流量計測中には表示手段の動作を停止させたので、表示手段の駆動時に発生するノイズの影響がなくなり、高い流量精度を維持できるばかりでなく、表示手段近傍に計測回路を配置できる。
【００２４】
（２）スタート手段によって流体中に超音波を送受信する送受信器と、超音波伝搬時間に基づいて流量を算出する流量演算手段と、流量演算手段の計測値を表示する表示手段と、超音波計測中に表示手段を停止する表示制御手段とを備えたので、流量計測を開始すると同時に明確に表示を停止させることができる。
【００２５】
（３）流体中に超音波を送受信する送受信器と、超音波伝搬時間に基づいて流量を算出する流量演算手段と、流量演算手段の計測値を表示する表示手段と、送受信器の受信中に表示手段を停止する表示制御手段とを備えたので、受信中のわずかな時間のみ表示手段を動作禁止にすることができ、表示の明るさが低下することがない。
【００２６】
【発明の効果】
このように本発明の流量計測装置によれば、超音波による流量などの計測が高精度の元で行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の流量計測装置のブロック図
【符号の説明】
１ 流量検出手段
２Ａ 送受信器
２Ｂ 送受信器
６ 流量演算手段
１３ 表示手段
１４ 表示制御手段
１５ スタート手段

Claims (1)

1. 流体が流れる流路の上、下流側に配置した１対の超音波送受信器と、前記超音波送受信器間の超音波伝搬時間を計時する計時手段と、前記計時手段の計時結果にもとづいて前記流路を流れる流体の瞬時流量を演算する流量演算手段と、前記流量演算手段で演算された瞬時流量などを表示する表示手段と、発信側超音波送受信器の送信と同時に作動を開始し、超音波が受信側超音波送受信器に伝搬する前にタイムアップするように設定されたタイマ手段と、このタイマ手段の作動開始―タイムアップ直前の間で前記表示手段を駆動し、タイムアップ以降では表示手段の駆動を停止する表示制御手段とを具備した流量計測装置。

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