JPH0339245B2 - - Google Patents
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- JPH0339245B2 JPH0339245B2 JP57020608A JP2060882A JPH0339245B2 JP H0339245 B2 JPH0339245 B2 JP H0339245B2 JP 57020608 A JP57020608 A JP 57020608A JP 2060882 A JP2060882 A JP 2060882A JP H0339245 B2 JPH0339245 B2 JP H0339245B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
- G01F1/668—Compensating or correcting for variations in velocity of sound
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、流体の流速を測定する流速の測定
方法、とくに被測定流体の温度変化に対する出力
補正機能を有した超音波による流速の測定方法に
関するものである。
方法、とくに被測定流体の温度変化に対する出力
補正機能を有した超音波による流速の測定方法に
関するものである。
超音波流量計は流体の流れ方向に対して順方向
および逆方向でそれぞれ超音波を送受波し、それ
ぞれの超音波の伝播時間の差から流体流速を求め
ようとするものである。第１図に超音波流量計の
機能を説明するためのブロツク図を示す。図にお
いて、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂはそれぞれ超音波
送受信子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂはそれぞれ超
音波送受信子取付部材、５は配管であり、超音波
送受信子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは超音波送受信
子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに取付固定さ
れている。
および逆方向でそれぞれ超音波を送受波し、それ
ぞれの超音波の伝播時間の差から流体流速を求め
ようとするものである。第１図に超音波流量計の
機能を説明するためのブロツク図を示す。図にお
いて、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂはそれぞれ超音波
送受信子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂはそれぞれ超
音波送受信子取付部材、５は配管であり、超音波
送受信子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂは超音波送受信
子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに取付固定さ
れている。
を介して配管５に取付固定されている。
超音波流量計は超音波が流体中を伝播する際、
流れ方向に対して順方向の超音波伝播時間と流れ
方向に対して逆方向の超音波伝播時間との間に伝
播時間差が生じ、その伝播時間差が流体流速に比
例することを利用したものである。このことにつ
いて第１図を用いて説明する。
流れ方向に対して順方向の超音波伝播時間と流れ
方向に対して逆方向の超音波伝播時間との間に伝
播時間差が生じ、その伝播時間差が流体流速に比
例することを利用したものである。このことにつ
いて第１図を用いて説明する。
第１図に示すように、配管内径ｄ、流体流速
Ｖ、超音波送受信子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，
４ｂ、１体あたりの超音波伝播時間τ／２、配管
壁と流体の境界での超音波入射角θ、超音波の流
体中の音速をＣとする。
Ｖ、超音波送受信子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，
４ｂ、１体あたりの超音波伝播時間τ／２、配管
壁と流体の境界での超音波入射角θ、超音波の流
体中の音速をＣとする。
流体の順方向に向つて送信される超音波の流体
中の音速は流体流速に比して充分大きいので、入
射角は変化せず、超音波の音速成分のみが変化
し、Ｃ＋Vcosθとなる。また、超音波の伝播距離
はｄ／sinθであるので、流体中を伝播する超音波
の伝播時間はｄ／（Ｃ＋Vcosθ）sinθとなる。従つ て、順方向に伝播する超音波が第１図における超
音波送受信子１ａより超音波送受信子２ｂまでの
超音波の伝播時間tLは tL＝ｄ／（Ｃ＋Vcosθ）sinθ＋τ ……(1) となる。
中の音速は流体流速に比して充分大きいので、入
射角は変化せず、超音波の音速成分のみが変化
し、Ｃ＋Vcosθとなる。また、超音波の伝播距離
はｄ／sinθであるので、流体中を伝播する超音波
の伝播時間はｄ／（Ｃ＋Vcosθ）sinθとなる。従つ て、順方向に伝播する超音波が第１図における超
音波送受信子１ａより超音波送受信子２ｂまでの
超音波の伝播時間tLは tL＝ｄ／（Ｃ＋Vcosθ）sinθ＋τ ……(1) となる。
同様に流れ方向に対して逆方向に伝播する超音
波が超音波送受信子１ｂより超音波送受信子２ａ
までの超音波の伝播時間tuは tu＝ｄ／（Ｃ−Vcosθ）sinθ＋τ ……(2) となる。(1)，(2)式から流体流速Ｖを求めると、 Ｖ＝ｄ（tu−tL）／（sin2θ（tL−τ）（tu−τ）…
…(3) となる。ここで、tu−tLは伝播時間差であり、Δt
とおく。また、tL−τ≫Δt，tu−τ≫Δtであるの
で(3)式は Ｖ＝ｄ／sin2θ（tu−τ）2Δt ……(4) と得られる。このように伝播時間差Δtを測定す
ることにより流体流速Ｖを求めることができると
いうものである。
波が超音波送受信子１ｂより超音波送受信子２ａ
までの超音波の伝播時間tuは tu＝ｄ／（Ｃ−Vcosθ）sinθ＋τ ……(2) となる。(1)，(2)式から流体流速Ｖを求めると、 Ｖ＝ｄ（tu−tL）／（sin2θ（tL−τ）（tu−τ）…
…(3) となる。ここで、tu−tLは伝播時間差であり、Δt
とおく。また、tL−τ≫Δt，tu−τ≫Δtであるの
で(3)式は Ｖ＝ｄ／sin2θ（tu−τ）2Δt ……(4) と得られる。このように伝播時間差Δtを測定す
ることにより流体流速Ｖを求めることができると
いうものである。
従来の超音波による流速の測定方法は以上のよ
うな動作原理に基づいているので、超音波伝播時
間tu、および伝播時間差Δtを測定することにより
(3)式において超音波音速Ｃが入つていないことか
ら、流体温度変化に対する超音波流量計出力の温
度補正はある程度までは可能である。しかし、配
管内径ｄ、超音波入射角θ、さらに超音波送受信
子取付部材を使用することによるτの温度依存性
が補正されていない。また、(3)式から(4)式を導出
する際の近似誤差も残存している。この点が高精
度の超音波による流速の測定を実現する際の問題
点として残つており、被測定流体が広い温度範囲
を有するプラント等に超音波流量計を適用する際
の困難を生じていた。
うな動作原理に基づいているので、超音波伝播時
間tu、および伝播時間差Δtを測定することにより
(3)式において超音波音速Ｃが入つていないことか
ら、流体温度変化に対する超音波流量計出力の温
度補正はある程度までは可能である。しかし、配
管内径ｄ、超音波入射角θ、さらに超音波送受信
子取付部材を使用することによるτの温度依存性
が補正されていない。また、(3)式から(4)式を導出
する際の近似誤差も残存している。この点が高精
度の超音波による流速の測定を実現する際の問題
点として残つており、被測定流体が広い温度範囲
を有するプラント等に超音波流量計を適用する際
の困難を生じていた。
この発明は上記のような従来の超音波による流
速の測定方法の欠点を除去するためになされたも
ので、被測定流体の温度信号を必要とせず、超音
波流量計単独で被測定流体の温度変化に対応した
出力の温度補正を可能にし、原子力、火力等プラ
ント運転条件により広い範囲にわたつて被測定流
体の温度が変化するような場合に対しても高精度
の超音波による流速の測定を提供することを目的
としている。
速の測定方法の欠点を除去するためになされたも
ので、被測定流体の温度信号を必要とせず、超音
波流量計単独で被測定流体の温度変化に対応した
出力の温度補正を可能にし、原子力、火力等プラ
ント運転条件により広い範囲にわたつて被測定流
体の温度が変化するような場合に対しても高精度
の超音波による流速の測定を提供することを目的
としている。
上記目的を実現するため、以下この発明の一実
施例を図について説明する。第２図において、１
ａ，１ｂ，２ａ，２ｂはそれぞれ超音波送受信
子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂはそれぞれ上記超音
波送受信子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂに対応した超
音波送受信子取付部材、５は配管、６は超音波送
受信子１ａ，１ａ，２ａ，２ｂに対し超音波信号
の発信、受信を制御し、かつ被測定流体の流れ方
向に対する順方向と逆方向の超音波伝播時間差、
および超音波の送信から受信までの超音波伝播時
間を測定するための超音波流量計回路部、７は超
音波流量計回路部６よりの超音波伝播時間および
伝播時間差信号を用い超音波流量計出力に対する
出力温度補償部である。
施例を図について説明する。第２図において、１
ａ，１ｂ，２ａ，２ｂはそれぞれ超音波送受信
子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂはそれぞれ上記超音
波送受信子１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂに対応した超
音波送受信子取付部材、５は配管、６は超音波送
受信子１ａ，１ａ，２ａ，２ｂに対し超音波信号
の発信、受信を制御し、かつ被測定流体の流れ方
向に対する順方向と逆方向の超音波伝播時間差、
および超音波の送信から受信までの超音波伝播時
間を測定するための超音波流量計回路部、７は超
音波流量計回路部６よりの超音波伝播時間および
伝播時間差信号を用い超音波流量計出力に対する
出力温度補償部である。
第３図は、第２図における出力温度補償部７の
機能を示すための詳細構成図であり、８は流体流
れ方向に対する逆方向の超音波伝播時間信号、９
は超音波伝播時間差信号、７１は超音波伝播時間
信号８の信号電圧を増幅調整する増幅調整器、７
２は増幅調整器７１の出力電圧に対してバイアス
電圧をかけるためのバイアス電圧器、７３は超音
波伝播時間差信号９の信号電圧をバイアス電圧器
７２で除するための割算器である。
機能を示すための詳細構成図であり、８は流体流
れ方向に対する逆方向の超音波伝播時間信号、９
は超音波伝播時間差信号、７１は超音波伝播時間
信号８の信号電圧を増幅調整する増幅調整器、７
２は増幅調整器７１の出力電圧に対してバイアス
電圧をかけるためのバイアス電圧器、７３は超音
波伝播時間差信号９の信号電圧をバイアス電圧器
７２で除するための割算器である。
ここでは、本発明の基本原理について記述し、
以つて第２図に示した構成における出力温度補償
部７の役割について明らかにする。超音波流量計
においては超音波伝播時間および超音波伝播時間
差を測定することにより、被測定流体中の超音波
音速を消去した形で(4)式により流体流速が求めら
れることは先きに説明した。また、同様に被測定
流体中での超音波音速の寄与を含めた形での流体
流速と流れ方向に対する順方向、逆方向での超音
波伝播時間差との関係は次式で与えられる。
以つて第２図に示した構成における出力温度補償
部７の役割について明らかにする。超音波流量計
においては超音波伝播時間および超音波伝播時間
差を測定することにより、被測定流体中の超音波
音速を消去した形で(4)式により流体流速が求めら
れることは先きに説明した。また、同様に被測定
流体中での超音波音速の寄与を含めた形での流体
流速と流れ方向に対する順方向、逆方向での超音
波伝播時間差との関係は次式で与えられる。
Ｖ＝tanθ・C2／2bΔt ……(5)
一方、(4)式は(5)式中より被測定流体中の超音波
音速を消去し、超音波伝播時間を測定することに
より被測定流体温度変化に対応した流体流速を求
めようとする実際の測定式である。
音速を消去し、超音波伝播時間を測定することに
より被測定流体温度変化に対応した流体流速を求
めようとする実際の測定式である。
しかし、(4)式によつて測定しても超音波流量計
出力の被測定流体の温度変化に対する出力温度補
正は充分でないことは前述した通りである。
出力の被測定流体の温度変化に対する出力温度補
正は充分でないことは前述した通りである。
本発明においては、(1)式、(2)式を以下のように
変形してゆく。すなわち、(1)式より、 １／tL−τ＝（Ｃ＋Vcosθ）sinθ／ｄ……(6) (2)より １／tu−τ＝（Ｃ−Vcosθ）Sinθ／ｄ……(7) として、(6)式と(7)式との差を求めると Δt／（tL−τ）（tu−τ）＝2Vcosθ・sinθ／ｄ…
…(8) と得られ、(6)式と(7)式の和を求めると tL＋tu−2τ／（tL−τ）（tu−τ）＝（Ｃ・sinθ／
ｄ……(9) と得られる。ここで、(9)式より １／（tL−τ）（tu−τ）＝Ｃ・sinθ／ｄ・１／（t
L＋tu−2τ） と変形し、(8)式に代入すると、 Ｃ・sinθ／ｄ・１／tL＋tu−2τ・Δt＝ 2V・cosθ・sinθ／ｄ となり、整理して次式を得る。
変形してゆく。すなわち、(1)式より、 １／tL−τ＝（Ｃ＋Vcosθ）sinθ／ｄ……(6) (2)より １／tu−τ＝（Ｃ−Vcosθ）Sinθ／ｄ……(7) として、(6)式と(7)式との差を求めると Δt／（tL−τ）（tu−τ）＝2Vcosθ・sinθ／ｄ…
…(8) と得られ、(6)式と(7)式の和を求めると tL＋tu−2τ／（tL−τ）（tu−τ）＝（Ｃ・sinθ／
ｄ……(9) と得られる。ここで、(9)式より １／（tL−τ）（tu−τ）＝Ｃ・sinθ／ｄ・１／（t
L＋tu−2τ） と変形し、(8)式に代入すると、 Ｃ・sinθ／ｄ・１／tL＋tu−2τ・Δt＝ 2V・cosθ・sinθ／ｄ となり、整理して次式を得る。
Ｖ＝１／２・cosθ／Ｃ・１／（tL＋tu−2τ）・Δt
……(10) ところが、第１図に示すように超音波送受信子取
付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの配管５への取付
角をとし、配管５壁中の超音波の音速をC′とす
ると、よく知られた波動の異媒質間の屈折に関す
るスネルの法則により、 Ｃ／C′＝sin（90゜−θ）／sin（90゜−）＝cosθ
／cos と与えられるので、(10)式は、 Ｖ＝１／２・cos／C′・１／（tL＋tu−2τ）・Δt
……(11) と得られる。ここで、は取付角であるので一定
値となつている。また、tL，tuの値は数100μsec
程度であるのに対し、Δtの値は0.1μsec程度の値
であるので、(11)式分母項においてtutLとしても
全く問題は生じない。従つて、(11)式は Ｖ＝１／４・cos／C′・１／（tu−τ）・Δt……(
11) となる。ここで、(5)式と(12)式を等置して tanθ・C2／2d・Δt＝１／４・cos／C′・１／（tu
−τ）・Δt とし、さらに超音波伝播時間差Δtを消去し、上
式を整理すると、 2d／tanθ・C2＝4C′／cos（tu−τ） ……（13） を得る。（13）式において測定対象である超音波
伝播時間tuに対する2d／tanθ・C2の関係を被測定流 体の温度変化に対してあらかじめ求める。被測定
流体、超音波送受信子取付部材、配管の材料、幾
何形状、温度変化範囲は超音波流量計を設置する
プラントが決定すれば、あらかじめ知れるので、
超音波流量計を実地に設置測定しなくとも前もつ
て計算等によりtuと2d／tanθ・C2との関係は求めら れる。こうして、求められた両者の関係から次式
を満足する定数Ａ，Ｂを決定する。
……(10) ところが、第１図に示すように超音波送受信子取
付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの配管５への取付
角をとし、配管５壁中の超音波の音速をC′とす
ると、よく知られた波動の異媒質間の屈折に関す
るスネルの法則により、 Ｃ／C′＝sin（90゜−θ）／sin（90゜−）＝cosθ
／cos と与えられるので、(10)式は、 Ｖ＝１／２・cos／C′・１／（tL＋tu−2τ）・Δt
……(11) と得られる。ここで、は取付角であるので一定
値となつている。また、tL，tuの値は数100μsec
程度であるのに対し、Δtの値は0.1μsec程度の値
であるので、(11)式分母項においてtutLとしても
全く問題は生じない。従つて、(11)式は Ｖ＝１／４・cos／C′・１／（tu−τ）・Δt……(
11) となる。ここで、(5)式と(12)式を等置して tanθ・C2／2d・Δt＝１／４・cos／C′・１／（tu
−τ）・Δt とし、さらに超音波伝播時間差Δtを消去し、上
式を整理すると、 2d／tanθ・C2＝4C′／cos（tu−τ） ……（13） を得る。（13）式において測定対象である超音波
伝播時間tuに対する2d／tanθ・C2の関係を被測定流 体の温度変化に対してあらかじめ求める。被測定
流体、超音波送受信子取付部材、配管の材料、幾
何形状、温度変化範囲は超音波流量計を設置する
プラントが決定すれば、あらかじめ知れるので、
超音波流量計を実地に設置測定しなくとも前もつ
て計算等によりtuと2d／tanθ・C2との関係は求めら れる。こうして、求められた両者の関係から次式
を満足する定数Ａ，Ｂを決定する。
2d／tanθ・C2＝Ａ・tu＋Ｂ ……（14）
すなわち、tuと2d／tanθ・C2との関係を１次式で
近似し、近似誤差が最も小さくなるようＡ，Ｂを
決定する。（13）式におけるcosは一定であり、
配管壁中超音波音速C′は流体中超音波音Ｃに比し
て温度依存性が小さいのでこれは相当良い近似で
ある。こうして得られた定数Ａ，Ｂを用いると、
流体流速は次式で求められることになり、 Ｖ＝１／Ａ・tu＋Ｂ・Δt ……（15） （14）式におけるＡ，Ｂを用いることにより、
被測定流体の温度変化に対応した高精度の出力温
度補正が実現されることになる。（15）式の具体
的な実施構成が第２図に示した出力温度補償部７
であり、出力温度補償部７における詳細構成を示
したのが第３図である。第３図において、超音波
伝播時間信号８に対して、定数Ａで決定される増
幅度を増幅調整器７１において増幅調整され、増
幅調整器７１の出力に対して定数Ｂで決定される
バイアス電圧をバイアス電圧器７２においてかけ
られる。しかる後、割算器７３において、超音波
伝播時間差信号９の信号電圧をバイアス電圧器７
２の出力で除することによつて最終的に（15）式
に相当する演算処理を施すことになり、高精度の
超音波流量計出力温度補正が実現されることにな
る。
決定する。（13）式におけるcosは一定であり、
配管壁中超音波音速C′は流体中超音波音Ｃに比し
て温度依存性が小さいのでこれは相当良い近似で
ある。こうして得られた定数Ａ，Ｂを用いると、
流体流速は次式で求められることになり、 Ｖ＝１／Ａ・tu＋Ｂ・Δt ……（15） （14）式におけるＡ，Ｂを用いることにより、
被測定流体の温度変化に対応した高精度の出力温
度補正が実現されることになる。（15）式の具体
的な実施構成が第２図に示した出力温度補償部７
であり、出力温度補償部７における詳細構成を示
したのが第３図である。第３図において、超音波
伝播時間信号８に対して、定数Ａで決定される増
幅度を増幅調整器７１において増幅調整され、増
幅調整器７１の出力に対して定数Ｂで決定される
バイアス電圧をバイアス電圧器７２においてかけ
られる。しかる後、割算器７３において、超音波
伝播時間差信号９の信号電圧をバイアス電圧器７
２の出力で除することによつて最終的に（15）式
に相当する演算処理を施すことになり、高精度の
超音波流量計出力温度補正が実現されることにな
る。
なお、上記実施例では超音波流量計における流
速出力に対して説明したが、流体流量出力に対す
る温度補正も超音波流量計における流体流速すな
わち線平均流速と、流体流量を求めるために必要
な面平均流速との比（流速補正係数）を用いれば
よく、上記実施例で述べたＡ，Ｂを決定すればよ
いことになる。
速出力に対して説明したが、流体流量出力に対す
る温度補正も超音波流量計における流体流速すな
わち線平均流速と、流体流量を求めるために必要
な面平均流速との比（流速補正係数）を用いれば
よく、上記実施例で述べたＡ，Ｂを決定すればよ
いことになる。
すなわち、上記方式による流体流速Ｖを用い
て、流量Ｑを求めるには、流量補正係数としてよ
く知られた次式で与えられるゲイビル係数を用い
れば Ｋ＝１＋0.01√6.25＋431-0.237 Re；レイノルズ数 配管内断面積をＳとして Ｑ＝Ｖ／Ｋ・Ｓ で与えられる。また第２図における超音波送受信
子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂを配管５壁部
を貫通させ超音波入射角θの影響を消去した方式
の超音波流量計に対しても本発明の方法により上
記実施例と同等の効果を奏する。さらに上記実施
例では流体流れ方向に対する逆方向の超音波伝播
時間tuを超音波伝播時間信号８としたが、流体流
れ方向に対する順方向の超音波伝播時間tLを超音
波伝播時間信号８として用いてもよい。また、両
者tuとtLの平均を超音波伝播時間信号８として用
いてもよい。
て、流量Ｑを求めるには、流量補正係数としてよ
く知られた次式で与えられるゲイビル係数を用い
れば Ｋ＝１＋0.01√6.25＋431-0.237 Re；レイノルズ数 配管内断面積をＳとして Ｑ＝Ｖ／Ｋ・Ｓ で与えられる。また第２図における超音波送受信
子取付部材３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂを配管５壁部
を貫通させ超音波入射角θの影響を消去した方式
の超音波流量計に対しても本発明の方法により上
記実施例と同等の効果を奏する。さらに上記実施
例では流体流れ方向に対する逆方向の超音波伝播
時間tuを超音波伝播時間信号８としたが、流体流
れ方向に対する順方向の超音波伝播時間tLを超音
波伝播時間信号８として用いてもよい。また、両
者tuとtLの平均を超音波伝播時間信号８として用
いてもよい。
以上のように、この発明によれば超音波流量計
出力に対する被測定流体の温度変化が相当広い範
囲にわたる場合でも温度補正を非常に簡易な機能
で高精度に実現し得るので、原子力、火力等のプ
ラントにおいて、プラント運転件により広い範囲
にわたつて被測定流体温度が変化するような場合
に対しても高精度の超音波による流速の測定方法
を提供し得るものである。
出力に対する被測定流体の温度変化が相当広い範
囲にわたる場合でも温度補正を非常に簡易な機能
で高精度に実現し得るので、原子力、火力等のプ
ラントにおいて、プラント運転件により広い範囲
にわたつて被測定流体温度が変化するような場合
に対しても高精度の超音波による流速の測定方法
を提供し得るものである。
第１図は従来の超音波による流速の測定方法の
測定原理を示す機能ブロツク図、第２図はこの発
明の一実施例による流速の測定方法を実施するた
めの超音波流量計を示す機能ブロツク図、第３図
は第２図の機能ブロツク図における一機能をより
詳細に示す詳細機能ブロツク図である。 図中、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ……超音波送受
信子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ……超音波送受信
子取付部材、５……配管、６……超音波流量計回
路部、７……出力温度補償部、８……流体流れ方
向に対する逆方向の超音波伝播時間信号、９……
超音波伝播時間差信号、７１……増幅調整器、７
２……バイアス電圧器、７３……割算器である。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。
測定原理を示す機能ブロツク図、第２図はこの発
明の一実施例による流速の測定方法を実施するた
めの超音波流量計を示す機能ブロツク図、第３図
は第２図の機能ブロツク図における一機能をより
詳細に示す詳細機能ブロツク図である。 図中、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ……超音波送受
信子、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ……超音波送受信
子取付部材、５……配管、６……超音波流量計回
路部、７……出力温度補償部、８……流体流れ方
向に対する逆方向の超音波伝播時間信号、９……
超音波伝播時間差信号、７１……増幅調整器、７
２……バイアス電圧器、７３……割算器である。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 管内流体をよぎり、管壁の一方の側から他方
の側へ超音波を伝播させ、この超音波の、流体流
れ方向に対する順方向、逆方向の伝播時間、およ
び両者の伝播時間差を測定し、上記流体の温度変
化に対する下記(1)式の左辺と超音波伝播時間ｔと
の関係から下記(1)式によつて決定されるＡ，Ｂを
用い、下記(2)式によつて流体流速を求めることを
特徴とする流速の測定方法。 2d／tanθ・C2＝Ａ・ｔ＋Ｂ ……(1) Ｖ＝１／Ａ・ｔ＋Ｂ・Δt ……(2) Ａ，Ｂ；出力温度補正定数 Ｖ ；流体流速 ｄ ；被測定流体配管内径 θ ；配管内流体中超音波伝播入射角 Ｃ ；被測定流体中超音波音速 ｔ ；超音波伝播時間（流体流れ方向に対す
る順方向、もしくは逆方向超音波伝播時
間、あるいは両者の平均伝播時間） Δt ；超音波伝播時間差。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020608A JPS58137712A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 流速の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020608A JPS58137712A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 流速の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137712A JPS58137712A (ja) | 1983-08-16 |
| JPH0339245B2 true JPH0339245B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=12031973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57020608A Granted JPS58137712A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 流速の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137712A (ja) |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP57020608A patent/JPS58137712A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58137712A (ja) | 1983-08-16 |
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