JP4973638B2 - 流体の流れ計測装置 - Google Patents
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Description
t2=L/(C−vcosθ) (式2)
(式1)および(式2)を変形し、(式3)で流速vが求まる。
v=L・(1/t1 −1/t2)/2cosθ (式3)
(式3)で求めた値に流体管路の断面積を掛ければ流体の流量を求めることができる。
ため、計測精度を悪化させるという課題が生じる。
図1は、本発明の実施の形態1における流量計側装置のブロック図である。まず、図1の各構成要素の概略の機能について説明する。
ここで、δがt1よりも充分小さいと仮定すると、(式4)の括弧内の項は次のように変形できる。
≒(1−δ/t1)/t1−1/t2=1/t1 −1/t2−δ/(t1×t1) (式5)
(式3)と(式5)を比較すると、−δ/(t1×t1) が不用振動による誤差成分ということになる。したがって、不用振動により伝搬時間誤差がδ発生したとすると、流速や流量の誤差は、伝搬時間が大きくなるにしたがって小さくなり、伝搬時間の二乗に反比例していることがわかる。
2 第1振動子
3 第2振動子
4 送受信切換手段
6 可変抵抗
7 電源
8 電源スイッチ
9 可変増幅手段
10 受信判定手段
12 タイマー
13 演算手段
14 伝搬時間予測手段
15 受信制御手段
Claims (5)
- 流体流路に備えられ超音波信号を送信する送信振動子と、前記超音波信号を受信する受信振動子と、前記受信振動子と負荷抵抗を介して接続された増幅手段と、前記増幅手段に対する電力の供給/停止を切り換える電源スイッチと、前記受信振動子と前記増幅手段の接続抵抗値を切り換え可能な抵抗値切換手段と、前記増幅手段の出力に基づいて超音波信号の受信を判断する受信判定手段と、前記超音波信号の送信から受信までの伝搬時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測した過去の伝搬時間を元に次の予測伝搬時間を決定する伝搬時間予測手段と、前記電源スイッチおよび前記抵抗切換手段を制御する受信制御手段とを備え、前記受信制御手段は、前記予測伝搬時間より前の第1の設定時間で前記電源スイッチにより前記増幅手段へ電力供給を開始し、前記第1の設定時間と前記予測伝搬時間の間の第2の設定時間で前記抵抗値切換手段により前記受信振動子と前記増幅手段との接続抵抗を高抵抗値からほぼゼロとみなせる低抵抗値に切り換え、前記高抵抗値は前記予測伝搬時間の値に応じて可変としたことを特徴とする流体の流れ計測装置。
- 高抵抗値の最大値を受信振動子の等価抵抗とほぼ同一の値に定め、予測伝搬時間が大きくなるに従って、高抵抗値を小さくなるように定めた請求項1に記載の流体の流れ計測装置。
- 第2の設定時間において受信振動子で発生する不要振動電圧を予測伝搬時間の二乗に反比例するように定めた請求項2に記載の流体の流れ計測装置。
- 送信振動子と受信振動子の役割を切り換えることにより流れの順方向と逆方向の双方の計測を可能とした送受信切換手段と、タイマーで計測した伝搬時間に基づいて流体流量を算出する演算手段を備え、受信制御手段は、流れの順方向と逆方向で個別の予測伝搬時間に基づいて、受信振動子と増幅手段の高抵抗値を設定する請求項1から3いずれか1項に記載の流体の流れ計測装置。
- 送信振動子と受信振動子の役割を切り換えることにより流れの順方向と逆方向の双方の計測を可能とした送受信切換手段と、タイマーで計測した伝搬時間に基づいて流体流量を算出する演算手段を備え、受信制御手段は、流れの順方向と逆方向で個別の予測伝搬時間に基づいて第1および第2の設定時間を定めることを特徴とする請求項1から3いずれか一項に記載の流体の流れ計測装置。
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