JP5177890B2 - 超音波流量計 - Google Patents
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Description
T=L/(c+vCOSφ) (1)
となり、(1)式より、
v=(L/T−c)/COSφ (2)
となり、Lとφが既知ならTを測定すれば流速vが求められる。この流速より流量Qは、通過面積をS、補正計数をKとすれば、
Q=KSv (3)
となる。
T1=n×L/(c+vCOSφ) (4)
T2=n×L/(c−vCOSφ) (5)
となり、(4)、(5)式より、
v=n×L/2COSφ×(1/T1−1/T2) (6)
となり、Lとφが既知ならT1とT2を測定すれば流速vが求められる。
また、水晶振動子の振動周波数精度は、個体間ばらつき、使用温度範囲の変化を考慮して±0.001%であるが、セラミック振動子は±0.5%となっており、セラミック振動子を使用する場合は絶対的な時間精度に課題がある。
本発明の実施の形態1における超音波流量計は、振動子と、前記振動子の振動を早める振動開始手段とを備え、前記振動開始手段で振動された前記振動子のパルスを超音波の伝播時間計測に用いるようにする。
本発明の実施の形態2における超音波流量計は、振動開始手段で振動した振動子のパルスに同期して超音波センサに駆動信号を与え、かつ、前記振動開始手段で振動してから、前記超音波センサに駆動信号を与えるまでの間に待機期間を設けるようにする。
本発明の実施の形態3における超音波流量計は、超音波の伝播時間計測に用いる振動子A以外に、別の振動子Bを設け、振動子Aのパルス周期は振動子Bのパルスで検定して伝播時間の校正を行うようにする。
実施の形態4では、セラミック振動子(振動子A)の水晶振動子(振動子B)による検定を、超音波の伝播時間測定後に連続して行うようにしている。図5は本発明の実施の形態4における超音波流量計のタイミングチャートであり、図5(a)は超音波センサAの動作を示し、図5(b)は超音波センサBの動作を示し、図5(c)は振動子Aの動作を示している。
実施の形態5では、前述したセラミック振動子(振動子A)を付勢した後、パルス安定性が得られるまでの待機時間は一定時間として与えるようにする。パルス安定性が得られるまでの時間は、温度、セラミック振動子の個体間の特性ばらつきによって変化するため、あらかじめこれらの要因を含めて安定に要する時間を測定し、待機時間としてはこれらの要因を十分に網羅できる範囲で固定した値として与えるようにする。
実施の形態6では、待機時間は振動子のパルス周期の検定を行い決定するようにする。すなわち、セラミック振動子(振動子A)を付勢した後、パルス安定性を待っている待機時間の間、セラミック振動子(振動子A)の周期を水晶振動子(振動子B)で検定を行い、検定結果に基づいて検定誤差がある範囲内になれば、セラミック振動子(振動子A)のパルス安定性が得られたものと判断する。
本出願は、2006年12月27日出願の日本特許出願(特願2006-351251)、
に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
61 振動開始手段
63 振動子(振動子B)
Claims (4)
- 流路中で超音波を送受信する超音波センサと、所定の周波数の振動を発生する振動子と、前記振動子の安定を早める振動開始手段とを備え、
前記振動開始手段は、前記振動子よりも先に発振を開始する別の振動手段と、この振動手段のパルスを一定期間前記振動子に付勢する回路とを備えて構成されており、
前記振動開始手段で振動された前記振動子のパルスを前記超音波の伝播時間計測に用いた超音波流量計。 - 前記振動子はセラミック振動子を用いるようにした請求項1記載の超音波流量計。
- 前記振動子は、超音波の伝播時間計測に用いる振動子A以外に、別の振動子Bを設け、前記振動子Aのパルス周期を前記振動子Bのパルスで検定して伝播時間の補正を行う構成とした請求項1または2記載の超音波流量計。
- 前記振動子Aのパルス周期検定は、伝播時間の計測に続いて連続して行うようにした請求項3記載の超音波流量計。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010147758A (ja) | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Panasonic Corp | 発振回路 |
JP2011158470A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-08-18 | Panasonic Corp | 超音波流量計 |
EP2383550A1 (en) | 2010-04-28 | 2011-11-02 | Miitors ApS | Ultrasonic flow meter |
DE102011005170B4 (de) * | 2011-03-07 | 2012-10-11 | Flexim Flexible Industriemesstechnik Gmbh | Verfahren zur Ultraschall-Clamp-on-Durchflussmessung und Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens |
WO2013165314A1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-11-07 | Dhi Water & Environment (S) Pte Ltd | A flow meter system |
JP5906388B2 (ja) * | 2012-05-17 | 2016-04-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 流量計測装置 |
CN104864923A (zh) * | 2014-02-24 | 2015-08-26 | 通用电气公司 | 传送和接收超声信号的电路组件及使用该电路组件的系统和方法 |
US9714855B2 (en) | 2015-01-26 | 2017-07-25 | Arad Ltd. | Ultrasonic water meter |
DE102018003311B4 (de) * | 2018-04-24 | 2022-05-12 | Diehl Metering Gmbh | Verfahren und Messeinrichtung zur Ermittlung einer Messinformation |
JP7211902B2 (ja) * | 2019-06-14 | 2023-01-24 | アズビル株式会社 | 時間計測装置および方法 |
JP2022048471A (ja) * | 2020-09-15 | 2022-03-28 | オムロン株式会社 | 伝搬時間測定装置 |
CN112833999B (zh) * | 2021-03-04 | 2024-08-02 | 宁波水表(集团)股份有限公司 | 一种超声水表的快速校表方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001320237A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電発振回路 |
JP2003315124A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Osaka Gas Co Ltd | 超音波流量計 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3894431A (en) * | 1972-04-04 | 1975-07-15 | Atomic Energy Authority Uk | Apparatus for indicating fluid flow velocity |
JPS51123044A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-27 | Hitachi Ltd | Starting circuit in the oscillation circuit |
JPS5441058A (en) * | 1977-09-08 | 1979-03-31 | Citizen Watch Co Ltd | Crystal oscillator circuit |
US4308754A (en) * | 1979-10-19 | 1982-01-05 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic flowmeter |
US4782282A (en) * | 1986-07-09 | 1988-11-01 | Dickey-John Corporation | Capacitive-type seed sensor for a planter monitor |
JPH08122117A (ja) | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
JP2866332B2 (ja) | 1995-11-09 | 1999-03-08 | 愛知時計電機株式会社 | 超音波流量計 |
JP4150095B2 (ja) | 1997-11-25 | 2008-09-17 | 株式会社ルネサステクノロジ | 発振回路 |
WO2001001081A1 (fr) * | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Debitmetre |
CN2391174Y (zh) * | 1999-10-25 | 2000-08-09 | 张力新 | 一体式超声波流量计 |
JP2003008403A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発振回路 |
DK174756B1 (da) * | 2002-06-30 | 2003-10-20 | Siemens Flow Instr As | Fremgangsmåde til måling af flow ved hjælp af en ultralydsflowmåler |
US6819195B1 (en) | 2003-03-07 | 2004-11-16 | Ami Semiconductor, Inc. | Stimulated quick start oscillator |
DE102005001684A1 (de) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Infineon Technologies Ag | Schnellstartschaltung für Quarz-Oszillatoren |
JP2006351251A (ja) | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Maspro Denkoh Corp | 同軸ケーブル用f型接栓 |
-
2007
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001320237A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電発振回路 |
JP2003315124A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Osaka Gas Co Ltd | 超音波流量計 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3343192A1 (en) | 2016-12-29 | 2018-07-04 | Aros Electronics AB | Optical torque sensor |
WO2018122185A1 (en) | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Aros Electronics Ab | Optical torque sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP2101160B1 (en) | 2015-04-08 |
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