JP4788166B2 - 流体の流れ計測装置 - Google Patents
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Description
する受信手段と、前記受信手段の信号を用いて流量を算出する流量演算手段と、電源と、前記電源から前記送信手段用などの高電圧をつくる昇圧手段と、前記電源と前記昇圧手段を時間的に制御する電源制御手段と、前記各手段の少なくとも1つの設定値を記憶する記憶手段と、電源投入後に前記記憶手段の設定値を各手段に送出する制御手段とを有し、前記制御手段は設定を終了した後に前記電源制御手段を介して前記昇圧手段を動作し、かつ、電源投入後に電圧変動の影響の小さい順に各手段の設定値を送出する流れ計測装置である。
図1おいて、被測定流体が流れる流路31に超音波を送受信する第1の振動子32と第2の振動子33を流れ方向上下流に間隔をおいて斜めに対向配置し、また、前記第1の振動子32を駆動する送信手段34と、第2の振動子33の受信信号を受け、受信タイミングを決定する受信手段35とを設け、さらに、前記送信手段34と第1の振動子32、および第2の振動子33と受信手段35の間に切換手段36を接続し、超音波の送受信を第1の振動子32と第2の振動子33の間で交互に行うようにしている。
v=(L/t)−c ・・・(式1)
受信手段35は通常コンパレータによって基準電圧と受信信号を比較するようになっていることが多い。
v=L/(ts/n−Td)−c ・・・(式2)
この方法によれば(式1)の方法に比べ精度よく測定することができる。
v=L/2((1/t1)−(1/t2))・・・(式3)
この方法によれば音速の変化の影響を受けずに流度を測定することが出来るので、流速・流量・距離などの測定に広く利用されている。流速vが求まると、それに流路1の断面積を乗ずることにより流量を導くことができる。
実施の形態2に関する流れ計測装置について説明する。実施の形態1と異なるところは昇圧手段44の出力が安定してからアナログ量が支配的な部位の設定を行うことである。これは受信手段35の一部に送信手段32が動作して信号を入力しないと設定できない部位があるからである。その場合でも電圧の安定している状態で設定する必要がある。特にアナログ部の設定はデジタルの1,0という状態を設定するのでは無く連続量である増幅度の大きさを求めたり受信点というある電圧の値を規定するものであるから計測系の安定している時に設定する必要がある。図1、図8と図9、図10を用いて説明する。
実施の形態3に関する本発明の流速または流量計測装置について図1、図11、図12を用いて説明する。実施の形態1と異なるところは電源投入時にシステムの電圧を給電と同時に昇圧手段の後段をある程度の電位で充電することにより、昇圧手段の動作時間を短縮するである。
蓄電手段48に予め一定量の電荷を蓄電した後に電源制御手段45を介して昇圧手段44を動作することにより、高圧部の充電時間を短くすることができ、初期V1までのその充電にはノイズ発生の要因も無く各部の設定状態に影響を及ぼすことのない安定した動作により計測系の早い立ち上げが可能になる。
実施の形態4に関する本発明の流速または流量計測装置について説明する。実施の形態1と異なるところは、昇圧手段44の動作を調整する電源制御手段45の動作を確実にするためのコンピュータを機能させるためのプログラムを有する記憶媒体50を用いていることである。
32 第1の振動子
33 第2の振動子
34 送信手段
35 受信手段
40 演算手段
43 電源
44 昇圧手段
45 電源制御手段
46 記憶手段
47 制御手段
48 開閉手段
50 記憶媒体
Claims (1)
- 被測定流体が流れる流路に配置され、超音波を送受信する少なくとも一対の振動子と、前記振動子を駆動する送信手段と、受信側振動子の出力信号を電気信号に変換する受信手段と、前記受信手段の信号を用いて流速および/または流量を算出する演算手段と、電源と、前記電源から前記送信手段用などの高電圧をつくる昇圧手段と、前記電源と前記昇圧手段を時間的に制御する電源制御手段と、前記各手段の少なくとも1つの設定値を記憶する記憶手段と、電源投入後に前記記憶手段の設定値を各手段に送出する制御手段を有し、前記制御手段は設定を終了した後に前記電源制御手段を介して前記昇圧手段を動作するようにし、かつ、電源投入後に電圧変動の影響の小さい順に各手段の設定値を送出する流体の流れ計測装置。
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