JPH07151571A - 媒体の流れの特性を判定する方法および装置 - Google Patents
媒体の流れの特性を判定する方法および装置Info
- Publication number
- JPH07151571A JPH07151571A JP6193143A JP19314394A JPH07151571A JP H07151571 A JPH07151571 A JP H07151571A JP 6193143 A JP6193143 A JP 6193143A JP 19314394 A JP19314394 A JP 19314394A JP H07151571 A JPH07151571 A JP H07151571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic
- flow
- sound waves
- along
- symmetry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/245—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves
-
- 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
- G01F1/662—Constructional details
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02836—Flow rate, liquid level
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Paper (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
サ間で送られる音波の走行時間を測定し、測定された走
行時間から特性を判定することによって流路中の媒体の
流れの特性を判定する方法を提供する。 【構成】 本発明による方法の一実施例では、走行時間
が渦巻きに依存する少なくとも2つの音波が、渦巻きに
対する異なる感度をもつ音響経路に沿って送られ、渦巻
きの程度が、測定された走行時間から求められる。他の
実施例では、走行時間がフロー・プロファイルの対称性
に依存する少なくとも2つの音波が、対称性に対する異
なる感度をもつ音響経路に沿って送られ、対称性の程度
が、測定された走行時間から求められる。これらの実施
例は組み合わせることが好ましい。得られた値に加重因
子を割り振る場合、音波の個別の速度を使用して、媒体
の平均流速または通過量、あるいはその両方を算出する
ことができる。速度プロファイルの可能な擾乱が考慮さ
れるので、算出される変数の精度は良好である。
Description
び受信機として個別に働くことができる1つまたは複数
の音響トランスデューサを使用して1つまたは複数の音
響経路に沿って音波を送信及び受信し、送信された音波
の走行時間を測定し、測定された走行時間から特性を判
定することによって流路中の媒体の流れの特性を判定す
る方法に関する。
る。該方法は、相互に離間して据え付けられた音響トラ
ンスデューサの間でそれぞれ下流方向および上流方向に
送られる音波の走行時間の差から媒体の平均流速または
通過量、あるいはその両方を求めることを含む。媒体は
気体でも液体でもよい。
だけでなく、媒体のフロー・プロファイルによる影響も
受ける。流動媒体では、長手方向の移動の他に、渦巻き
が発生する可能性がある。理想的なフロー・プロファイ
ルの他の可能な擾乱は、時間の経過と共に変動する流速
と長手軸に対して非対照的なフロー・プロファイルであ
る。そのような擾乱は、特に、複雑な構造を有する配管
系で発生する。
は、カバーされた距離と、音響経路と、送信された音波
と、使用された計算方法とに依存する。音響経路には多
数の構成が知られている。
場合、相互に平行に走るいくつかの音響経路が使用され
る。知られている数値ガウス平方方式(numerical Gauss
iansquare method)は、経路の位置決めと、測定された
速度に割り振られる様々な加重因子(weighting factor)
に使用される。
算するのにフロー・プロファイルに関する追加情報はい
っさい必要とされない。加重因子は事前に固定され、特
性の計算に使用されるマイクロプロセッサは限られた数
の計算を実行するだけで済む。
り、理想的な流れ条件では優れた結果が得られることを
意味するが、この方法は、ガウス積分法の基本的な仮定
および限定のために多数の明らかな欠点を有する。これ
らの基本的な仮定および限定は以下のとおりである。
対称的であると仮定される。
ない。
適化された様々な音響経路用の固定加重因子の結果とし
て、実際のフロー・プロファイルが理想的なプロファイ
ルから逸脱したときにエラーが発生する。
きや対称性など、流路中の媒体の流れの特性を判定する
方法を提供することである。
ロファイルの擾乱によって発生するエラーがなくなるこ
とのために、流路中の媒体の流速または通過量、あるい
はその両方を判定し、より正確な結果を得る方法を提供
することである。
よる方法は、走行時間が渦巻きに依存する少なくとも2
つの音波が、渦巻きに対して異なる感度をもつ音響経路
に沿って送られ、流れ中の渦巻きの程度が、測定された
走行時間から求められることを特徴とする。
異なる感度をもつ音響経路に沿って送られる。
において流れの方向に垂直な平面内で送られ(このいわ
ゆる較正標準では渦巻きに対する感度はゼロである)、
第2の音波が、渦巻きに対する感度が異なる、流動媒体
中において同じ音響経路に沿って送られることを意味す
る。
を問わず、渦巻きを感知する異なる音響経路に沿って流
動媒体の流れと同じ方向に送られることを意味する。
度をもつ音響経路に沿って送られる音波の測定された走
行時間との比較から求めることができる。測定された走
行時間が理想的なものである場合、渦巻きはない。測定
された走行時間が理想的なものでない場合、走行時間の
差は、渦巻きの強度の程度である。この強度の程度は、
渦巻きの大きさと方向の両方を含む。
円筒形の管であるが、この方法は正方形断面やU字形流
路などの他の形状の流路で使用することもできる。
2つの反射を含む様々な音響経路に沿って送られる、走
行時間が渦巻きに依存する音波を介して円筒形管で都合
よく使用することができる。少なくとも1つの音波は時
計方向に送られ、少なくとも1つの音波はその逆方向に
送られる。音波は、その2つの反射が音響経路に収ま
り、流路の断面の大部分を横切り、したがって流れの状
態を確実に示す。
路の他の実施例は、流路の壁に対する反射のない音響経
路である。
ルの対称性に依存する少なくとも2つの音波が、対称性
に対して異なる感度をもつ音響経路に沿って送られ、フ
ロー・プロファイルの対称性の程度が、測定された音波
の走行時間から求められることを特徴とする、前述のタ
イプの方法にも関する。
ー・プロファイルを感知する音響経路に沿って送られ
る。渦巻きの程度を判定するための上述の方法と同様な
方法で、前記音波の走行時間の差から対称性の程度を導
くことができる。
る音波を渦巻きに対して異なる感度をもつ音響経路に沿
って送ると共に、走行時間が対称性に依存する音波を対
称性に対して異なる感度をもつ音響経路に沿って送り、
流れ中の渦巻きの程度とフロー・プロファイルの対称性
の程度とを測定された走行時間から求めることによっ
て、都合よく組み合わせられる。
に依存する音波は、流路の壁に対する1つの反射を含む
異なる音響経路に沿って送ることが好ましく、この場
合、音響経路は流路の長手軸を横切る。そのような音波
は、3つの異なる音響経路に沿って送られ、それによっ
て、音波が流路の断面全体を横切るようにすることが好
ましい。
対称性などの理想的なフロー・プロファイルの擾乱の存
在および大きさに対する洞察を与える。
音響経路に沿った音波の走行時間が分かっている場合、
同じ音響経路に沿った静止媒体および流動媒体のそれぞ
れでの音波の走行時間の差から、媒体の平均流速または
通過量、あるいはその両方を算出することができる。
のために、2つの音波は、それぞれ下流方向および上流
方向で音響経路に沿って都合よく送られる。2つの音波
は、それぞれ下流方向および上流方向で各音響経路に沿
って送ることが好ましい。平均流速は、同じ音響経路に
沿って、しかし逆の流れ方向に送られる音波の走行時間
の差から求めることができる。
出するには、いくつかの音波を同じ音響経路に沿って急
速かつ連続的に送り、音波の測定された走行時間から媒
体の流れのパルセーションの程度を求めることが好まし
い。同じ音響経路に沿って急速かつ連続的に送られる2
つの音波の走行時間の差は、媒体の流れの時間の経過に
よる変動の程度である。
れ、それと、様々な音響経路に沿った個別の速度とによ
って、流路中の媒体の流速または通過量、あるいはその
両方が求められる。
ならびに必要に応じてパルセーションに加重因子を割り
振り、それらと、様々な音響経路に沿った個別の速度と
によって、流路中の媒体の流速または通過量、あるいは
その両方を算出することによって実施することが好まし
い。媒体の流速または通過量、あるいはその両方を算出
するときに可能な擾乱が考慮されるので、それらに関し
て確実な値が得られる。媒体の流速または通過量、ある
いはその両方の計算にはレイノルズ数が都合よく含めら
れる。そのような測定の精度は、0.3m/sから30
m/s(1フィート/秒から100フィート/秒)の流
速に関して算出される値の0.3%を上回る。
来の較正、または上述のように、それぞれ下流方向およ
び上流方向で同じ音響経路に沿って送られる音波の走行
時間を測定することによって、求めることができる。
たは他の助けによって媒体の流れを均等化することな
く、複雑な配管系で簡単に実行することができる。
定するための装置にも関する。この装置は、それぞれ、
音響経路に沿って音波を送信し、かつ音波を受信するた
めの送信機および受信機として個別に働くことができ
る、1つまたは複数の音響トランスデューサと、送信さ
れた音波の走行時間を測定するための手段と、測定され
た走行時間から特性を判定するための手段とを備えてい
る。そのような装置は、従来技術からも一般的に知られ
ている。
依存する音波を渦巻きに対する異なる感度をもつ音響経
路に沿って送る少なくとも2対の音響トランスデューサ
と、測定された走行時間から特性を判定して渦巻きの程
度を求めるための手段とを備えることを特徴とする。
るトランスデューサは、流路の壁に対する少なくとも2
つの反射を含む音響経路に沿って都合よく音波を送り、
トランスデューサの少なくとも1つの音波は時計方向の
ものであるが、少なくとも1つの音波は逆方向のもので
ある。本発明による装置の他の態様では、走行時間が渦
巻きに依存する音波を送信するトランスデューサは、流
路の壁に対する反射なしに音響経路に沿って音波を送
る。
施例は、走行時間がフロー・プロファイルの対称性に依
存する音波を、対称性に対する異なる感度をもつ音響経
路に沿って送る少なくとも2対のトランスデューサと、
測定された走行時間から特性を判定してフロー・プロフ
ァイルの対称性の程度を求めるための手段とを有するこ
とを特徴とする。
走行時間が渦巻きに依存する音波を、渦巻きに対する異
なる感度をもつ音響経路に沿って送る少なくとも2対の
音響トランスデューサと、走行時間がフロー・プロファ
イルの対称性に依存する音波を、対称性に対する異なる
感度をもつ音響経路に沿って送る少なくとも2対のトラ
ンスデューサと、測定された走行時間から特性を判定し
て、渦巻きの程度と、フロー・プロファイルの対称性の
程度とを求めるための手段とを備えている。
れのタイプに対する洞察を得ることができる。
に依存する音波を送るトランスデューサは、流路の壁に
対する1つの反射を含む様々な音響経路に沿って音波を
迅速に送り、該音響経路は流路の長手軸を横切る。装置
は3対のそのようなトランスデューサを備え、それによ
って、様々な音響経路に沿って送られる音波が流路の断
面全体を走査するようにすることが好ましい。
方向および上流方向で同じ音響経路に沿って2つの音波
を都合よく送り、それによって、測定された走行時間か
ら特性を判定するための手段は、前記音響経路に沿った
流速を求めることができる。各トランスデューサ対は、
それぞれ下流方向および上流方向で各音響経路に沿って
音波を送ることが好ましい。
の程度も求めるには、同じ音響経路に沿って急速かつ連
続的にいくつかの音波を送るようにトランスデューサを
設計することができ、測定された走行時間から特性を判
定するための手段がパルセーションの程度も求める。
ために、特性を判定するための手段は、特性の程度と、
様々な音響経路に沿った個別の速度とから媒体の流速ま
たは通過量、あるいはその両方を算出する。
び対称性の程度、ならびに必要に応じて様々な音響経路
に沿ったパルセーションおよび個々の速度から媒体の流
速または通過量、あるいはその両方を都合よく算出す
る。
の音響経路の構成を示す。図の状況では、流路は円筒形
管6である。参照符号1A/Bから5A/Bは、相互に
離間して据え付けられたトランスデューサ対を示す。こ
れらのトランスデューサは送信機および受信機として働
くことができる。トランスデューサ1Aおよび4Aは2
つの反射を含む様々な音響経路に沿って音波(実線で示
されている)を送り、音波11は反時計方向に送られ、
音波14は時計方向に送られる。音波11および14の
音響経路は、流れ中の渦巻きに対する異なる感度を有す
る。送信される音波はそれぞれ、トランスデューサ1B
および4Bによって受信される。前記トランスデューサ
1Bおよび4B自体は、2つの反射を含む音響経路に沿
って逆方向に音波(図示せず)を送信し、該音波はトラ
ンスデューサ1Aおよび4Aによって受信される。送ら
れた音波11および14と、逆方向に送られた音波と
は、流路6の断面積の大部分を横切る。トランスデュー
サ間の音波の走行時間は渦巻きに依存する。
は、それぞれ流路6の壁に対する単一の反射を含む音波
12、13、および15(破線で示す)を送信する。音
波12、13、および15の音響経路は、フロー・プロ
ファイルの対称性に対する異なる感度を有する。トラン
スデューサ2B、3B、および5Bは前記音波を受信
し、それら自体が異なる音響経路に沿って逆方向に音波
を送る。音波は、流路6の長手軸を横切る。前記音波の
走行時間は流れの対称性に依存する。
めの手段を図示している。前記手段7は、送信機および
受信機に接続されている。渦巻きの強度やフロー・プロ
ファイルの非対称性などの流れの特性を判定するための
手段8も図示されている。
に、それぞれ単一反射および二重反射を含む音響経路を
示す。矢印Vm は、媒体の流れの方向を示す。
れた走行時間の解釈および処理の例を以下に示す。
下の表はそのようなマトリックスの例である。
同じ流れ方向に送られた音波の走行時間を比較する。偏
差がある場合、測定された差の大きさで区別する。3つ
のカテゴリー、すなわち低、平均、高の内の1つまたは
複数に偏差を分類する。これは、その場合、流れ中の対
称性の低い偏差、平均的な偏差、および高い偏差が存在
することを意味する。もちろん、必要に応じてこれより
多いカテゴリーを使用しても、これより少ないカテゴリ
ーを使用してもよい。
比較し、偏差がある場合は、3つのカテゴリーの内の1
つに分類する。
過と共に変動するかどうかを確認する。
沿って送られた音波の走行時間の差から各音響経路ごと
に媒体の流速も算出する。
加重因子と、様々な音響経路に沿った個別の速度との助
けで、流速または通過量、あるいはその両方を算出す
る。
を以下に示す。
媒体の流動が特徴付けられている。この表で「0」は存
在していないことを意味し、「X」は存在していること
を意味する。
の音響経路に沿った音波の走行時間(下流または上流)
に差はなく、時間の経過による流速の変動は発生しな
い。
ンドの後の媒体の挙動を示す。
テーションでの二重ベンドの後の媒体のフロー・プロフ
ァイルは擾乱されている。非対称性と渦巻きが共に発生
し、それによって、流れの対称性が時間の経過と共に変
化している。測定された走行時間から、平均値ないし高
い値が擾乱の強度に割り振られる。レイノルズ数もこの
擾乱の影響を受ける。
合、前記加重因子および音響経路に沿った個別の速度を
使用して、平均流速を算出し、それから通過量を算出す
ることができる。
の投影図である。
Claims (25)
- 【請求項1】 それぞれ、送信機および受信機として個
別に働くことができる1つまたは複数のトランスデュー
サ(1A、2A、3A、4A、5A;1B、2B、3
B、4B、5B)を使用して1つまたは複数の音響経路
に沿って音波(11、12、13、14、15)を送信
かつ受信し、送信された音波の走行時間を測定し、測定
された走行時間から特性を判定することによって、流路
(6)中の媒体の流れの特性を判定する方法において、
走行時間が渦巻きに依存する少なくとも2つの音波(1
1、14)が、渦巻きに対する異なる感度をもつ音響経
路に沿って送られ、流れ中の渦巻きの程度が、測定され
た走行時間から求められることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 走行時間が渦巻きに依存する音波(1
1、14)が、流路(6)の壁に対する少なくとも2つ
の反射を含む様々な音響経路に沿って送られ、少なくと
も1つの音波(14)が、時計方向に送られ、少なくと
も1つの音波(11)がその逆の方向に送られることを
特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 走行時間が渦巻きに依存する音波(1
1、14)が、流路(6)の壁に対する反射のない様々
な音響経路に沿って送られることを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項4】 それぞれ、送信機および受信機として個
別に働くことができる1つまたは複数のトランスデュー
サ(1A、2A、3A、4A、5A;1B、2B、3
B、4B、5B)を使用して1つまたは複数の音響経路
に沿って音波(11、12、13、14、15)を送信
かつ受信し、送信された音波の走行時間を測定し、測定
された走行時間から特性を判定することによって、流路
(6)中の媒体の流れの特性を判定する方法において、
走行時間がフロー・プロファイルの対称性に依存する少
なくとも2つの音波(12、13、15)が、対称性に
対する異なる感度をもつ音響経路に沿って送られ、フロ
ー・プロファイルの対称性の程度が、音波の測定された
走行時間から求められることを特徴とする方法。 - 【請求項5】 走行時間がフロー・プロファイルの対称
性に依存する少なくとも2つの音波(12、13、1
5)が、対称性に対する異なる感度をもつ音響経路に沿
って送られ、フロー・プロファイルの対称性の程度が、
測定された走行時間から求められることを特徴とする請
求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 走行時間がフロー・プロファイルの対称
性に依存する少なくとも2つの音波(12、13、1
5)が、流路(6)の壁に対する1つの反射を含む様々
な音響経路に沿って送られ、その場合、音響経路が流路
(6)の長手軸を横切ることを特徴とする請求項5に記
載の方法。 - 【請求項7】 走行時間がフロー・プロファイルの対称
性に依存する音波(12、13、15)が、3つの異な
る音響経路に沿って送られることを特徴とする請求項6
に記載の方法。 - 【請求項8】 2つの音波が、それぞれ下流方向および
上流方向で各音響経路に沿って送られることを特徴とす
る請求項5に記載の方法。 - 【請求項9】 いくつかの音波が同じ音響経路に沿って
急速かつ連続的に送られ、媒体の流れのパルセーション
の程度が、音波の測定された走行時間から求められるこ
とを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項10】 加重因子が特性の程度に割り振られ、
それと、様々な音響経路に沿った個別の速度とによっ
て、流路中の媒体の流速または通過量、あるいはその両
方が求められることを特徴とする請求項5に記載の方
法。 - 【請求項11】 加重因子が渦巻きおよび対称性の程度
に割り振られ、それと、様々な音響経路に沿った個別の
速度とによって、流路中の媒体の流速または通過量、あ
るいはその両方が算出されることを特徴とする請求項5
に記載の方法。 - 【請求項12】 加重因子が渦巻き、対称性、および変
動の程度に割り振られ、それと、様々な音響経路に沿っ
た個別の速度とによって、流路中の媒体の流速または通
過量、あるいはその両方が算出されることを特徴とする
請求項9に記載の方法。 - 【請求項13】 媒体の流速または通過量、あるいはそ
の両方の計算にレイノルズ数が関与することを特徴とす
る請求項10に記載の方法。 - 【請求項14】 それぞれ、音響経路に沿って音波(1
1、12、13、14、15)を送信し、かつ音波を受
信するための送信機および受信機として個別に働くこと
ができる1つまたは複数のトランスデューサ(1A、2
A、3A、4A、5A;1B、2B、3B、4B、5
B)と、送信された音波の走行時間を測定するための手
段(7)と、測定された走行時間から特性を判定するた
めの手段(8)とを備えた、流路(6)中の媒体の流れ
の特性を判定するための装置において前記装置が、走行
時間が渦巻きに依存する音波(11、14)を渦巻きに
対する異なる感度をもつ音響経路に沿って送るトランス
デューサ(1A、4A)を含む少なくとも2対の音響ト
ランスデューサ(1A、1B;4A、4B)を備えてお
り、測定された走行時間から特性を判定するための手段
(8)が、渦巻きの程度を判定することを特徴とする装
置。 - 【請求項15】 走行時間が渦巻きに依存する音波を送
るトランスデューサ(1A、4A)が、流路(6)の壁
に対する少なくとも2つの反射を含む様々な音響経路に
沿って音波(11、14)を送り、トランスデューサの
少なくとも1つの音波(14)が時計方向のものであ
り、少なくとも1つの音波(11)が逆方向のものであ
ることを特徴とする請求項14に記載の装置。 - 【請求項16】 走行時間が渦巻きに依存する音波を送
るトランスデューサ(1A、4A)が、流路(6)の壁
に対する反射のない音響経路に沿って音波(11、1
4)を送ることを特徴とする請求項14に記載の装置。 - 【請求項17】 それぞれ、音響経路に沿って音波(1
1、12、13、14、15)を送信し、かつ音波を受
信するための送信機および受信機として個別に働くこと
ができる1つまたは複数のトランスデューサ(1A、2
A、3A、4A、5A;1B、2B、3B、4B、5
B)と、送信された音波の走行時間を測定するための手
段(7)と、測定された走行時間から特性を判定するた
めの手段(8)とを備えた、流路(6)中の媒体の流れ
の特性を判定するための装置において、前記装置が、走
行時間がフロー・プロファイルの対称性に依存する音波
(12、13、15)を対称性に対する異なる感度をも
つ音響経路に沿って送るトランスデューサ(2A、3
A、5A)を含む少なくとも2対の音響トランスデュー
サ(2A、2B、3A、3B、5A、5B)を備えてお
り、測定された走行時間から特性を判定するための手段
(8)が、フロー・プロファイルの対称性の程度を判定
することを特徴とする装置。 - 【請求項18】 前記装置が、走行時間がフロー・プロ
ファイルの対称性に依存する音波(12、13、15)
を、対称性に対する異なる感度をもつ音響経路に沿って
送るトランスデューサ(2A、3A、5A)含む少なく
とも2対のトランスデューサ(2A、2B、3A、3
B、5A、5B)と、測定された走行時間から特性を判
定してフロー・プロファイルの対称性の程度を求めるた
めの手段(8)とを備えることを特徴とする請求項14
に記載の装置。 - 【請求項19】 走行時間がフロー・プロファイルの対
称性に依存する音波を送るトランスデューサ(2A、3
A、5A)が、流路(6)の壁に対する1つの反射を含
む音響経路に沿って音波(12,13,15)を送り、
該音響経路が流路(6)の長手軸を横切ることを特徴と
する請求項18に記載の装置。 - 【請求項20】 3対のトランスデューサ(2A、2
B;3A、3B;5A、5B)を備えており、その個別
のトランスデューサ(2A、3A、5A)が、走行時間
がフロー・プロファイルの対称性に依存する音波を様々
な音響経路に沿って送ることを特徴とする請求項19に
記載の装置。 - 【請求項21】 1対のトランスデューサが、それぞれ
下流方向および上流方向で同じ音響経路に沿って2つの
音波を送ることを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 【請求項22】 各対のトランスデューサが、それぞれ
下流方向および上流方向で各音響経路に沿って2つの音
波を送ることを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 【請求項23】 トランスデューサ(1A、2A、3
A、4A、5A、1B、2B、3B、4B、5B)が、
同じ音響経路に沿って同じ方向に急速かつ連続的にいく
つかの音波を送り、測定された走行時間から特性を判定
するための手段(8)が流れのパルセーションの程度も
求めることを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 【請求項24】 特性を判定するための手段(8)が、
特性の程度と様々な音響経路に沿った個別の速度とから
媒体の流速または通過量、あるいはその両方を算出する
ことを特徴とする請求項18に記載の装置。 - 【請求項25】 特性を判定するための手段(8)が、
渦巻き、対称性、およびパルセーションの程度と様々な
音響経路に沿った個別の速度とから媒体の流速または通
過量、あるいはその両方を算出することを特徴とする請
求項23に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL9301422A NL9301422A (nl) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Werkwijze en inrichting voor het bepalen van eigenschappen van de stroming van een medium. |
NL9301422 | 1993-08-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07151571A true JPH07151571A (ja) | 1995-06-16 |
JP3511524B2 JP3511524B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=19862767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19314394A Expired - Lifetime JP3511524B2 (ja) | 1993-08-17 | 1994-08-17 | 媒体の流れの特性を判定する方法および装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5546812A (ja) |
EP (1) | EP0639776B2 (ja) |
JP (1) | JP3511524B2 (ja) |
AT (1) | ATE160879T1 (ja) |
CA (1) | CA2129382C (ja) |
DE (1) | DE69407112T3 (ja) |
ES (1) | ES2111838T5 (ja) |
GR (1) | GR3025881T3 (ja) |
NL (1) | NL9301422A (ja) |
NO (1) | NO308147B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008151794A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Krohne Ag | 超音波流量測定装置 |
JP2014137369A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Woojin Inc | 超音波流量測定システム |
JP2020064002A (ja) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 愛知時計電機株式会社 | 流体状態判別装置及び超音波流量計 |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1001719C2 (nl) * | 1995-11-22 | 1997-05-23 | Krohne Altometer | Werkwijze en inrichting voor de ultrasone meting van de snelheid en doorstroomhoeveelheid van een medium in een buisleiding. |
AU740625B2 (en) * | 1995-12-28 | 2001-11-08 | Ohio University | Ultrasonic measuring system and method of operation |
US5719329B1 (en) * | 1995-12-28 | 1999-11-16 | Univ Ohio | Ultrasonic measuring system and method of operation |
GB2318414B (en) | 1996-10-19 | 2001-02-14 | Univ Cranfield | Improvements relating to flow measurement |
NL1004544C2 (nl) * | 1996-11-15 | 1998-05-18 | Instromet Ultrasonics Bv | Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de stroomsnelheid en/of doorvoer van een stromend fluïdum. |
DE19717940C2 (de) * | 1997-04-29 | 1999-04-15 | Krohne Ag | Ultraschall-Durchflußmeßverfahren |
DE29719730U1 (de) * | 1997-11-06 | 1998-12-03 | Siemens Ag | Durchflußmeßgerät |
US6098466A (en) * | 1998-06-09 | 2000-08-08 | Transonic Systems, Inc. | Ultrasonic flow sensor incorporating full flow illumination |
US6463808B1 (en) | 1998-10-05 | 2002-10-15 | Robert H. Hammond | Ultrasonic measurement system with chordal path |
US6494105B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-12-17 | James E. Gallagher | Method for determining flow velocity in a channel |
AU7834000A (en) | 1999-09-27 | 2001-04-30 | Ohio University | Determining gas and liquid flow rates in a multi-phase flow |
US6401538B1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-06-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for acoustic fluid analysis |
US6651514B2 (en) | 2001-11-16 | 2003-11-25 | Daniel Industries, Inc. | Dual function flow conditioner and check meter |
US7011180B2 (en) * | 2002-09-18 | 2006-03-14 | Savant Measurement Corporation | System for filtering ultrasonic noise within a fluid flow system |
RU2264602C1 (ru) * | 2004-04-12 | 2005-11-20 | Деревягин Александр Михайлович | Ультразвуковой способ измерения расхода жидких и/или газообразных сред и устройство для его осуществления |
DE102005018396A1 (de) | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zur Bestimmung des Volumen- oder Massedurchflusses eines Mediums |
DE102007011546B4 (de) * | 2007-03-09 | 2009-07-30 | Hydrometer Gmbh | Fluidzähler |
US7845688B2 (en) | 2007-04-04 | 2010-12-07 | Savant Measurement Corporation | Multiple material piping component |
DE102008055031A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-09-09 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Messsystem mit mindestens einem Ultraschallsender und mindestens zwei Ultraschallempfängern |
DE102008055164A1 (de) * | 2008-12-29 | 2010-07-01 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Messsystem zur Bestimmung und/oder Überwachung des Durchflusses eines Messmediums durch das Messrohr mittels Ultraschall |
US7942068B2 (en) * | 2009-03-11 | 2011-05-17 | Ge Infrastructure Sensing, Inc. | Method and system for multi-path ultrasonic flow rate measurement |
EP2278280B1 (en) * | 2009-07-23 | 2019-09-04 | Elster NV/SA | Device and method for determining a flow characteristic of a fluid in a conduit |
EP2282178B1 (en) | 2009-07-23 | 2016-10-19 | Elster NV/SA | Ultrasonic flowmeter for measuring a flow characteristic of a fluid in a conduit |
US7845240B1 (en) | 2009-07-24 | 2010-12-07 | Elster NV/SA | Device and method for determining a flow characteristic of a fluid in a conduit |
US8146442B2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-04-03 | Elster NV/SA | Device and method for measuring a flow characteristic of a fluid in a conduit |
DE102011076000A1 (de) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschall-Durchflussmessgerät |
DE102011103859A1 (de) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Krohne Ag | Hilfseinrichtung für Durchflussmessgeräte |
DE102011079250A1 (de) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschall-Durchflussmessgerät |
DE102013106108A1 (de) * | 2013-06-12 | 2014-12-31 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zur Ermittlung eines kompensierten Durchflusses und/oder einer kompensierten Strömungsgeschwindigkeit, Ultraschall-Durchflussmessgerät und Computerprogrammprodukt |
JP6614345B2 (ja) * | 2016-05-26 | 2019-12-04 | 富士電機株式会社 | 流体計測装置 |
DE102016125745B4 (de) | 2016-12-27 | 2021-12-23 | Krohne Ag | Ultraschalldurchflussmessgerät und Verfahren zur Messung des Durchflusses |
DE102017110308A1 (de) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | Krohne Ag | Ultraschalldurchflussmessgerät |
US10663332B2 (en) | 2017-08-30 | 2020-05-26 | Guangzhou Photime Instrument Co., Ltd. | Structure of flow measurement sensor based on time-of-flight and method for installation thereof |
EP3748308A1 (de) | 2019-06-07 | 2020-12-09 | Focus-On V.O.F. | Ultraschalldurchflussmessgerät, verwendung eines ultraschalldurchflussmessgerätes in einem absperrorgan und absperrorgan |
DE102019115590A1 (de) * | 2019-06-07 | 2020-12-10 | Krohne Ag | Ultraschalldurchflussmessgerät |
DE102019132552A1 (de) | 2019-11-29 | 2021-06-02 | Samson Aktiengesellschaft | Messkanal und Verfahren zum räumlichen Anordnen einer Sensorkomponente oder Sensorschar in einem Messkanal |
DE102019133391A1 (de) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer rheologischen Eigenschaft eines Mediums |
US11287303B2 (en) * | 2020-04-21 | 2022-03-29 | National Chiao Tung University | Flow rate measuring method |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3729995A (en) * | 1971-08-26 | 1973-05-01 | Fischer & Porter Co | Pressure and temperature compensation system for flowmeter |
US4078428A (en) * | 1974-11-21 | 1978-03-14 | National Research Development Corporation | Measurement of fluid flow |
US3940985A (en) * | 1975-04-18 | 1976-03-02 | Westinghouse Electric Corporation | Fluid flow measurement system for pipes |
US4004461A (en) † | 1975-11-07 | 1977-01-25 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic measuring system with isolation means |
US4102186A (en) * | 1976-07-23 | 1978-07-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method and system for measuring flow rate |
US4103551A (en) | 1977-01-31 | 1978-08-01 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic measuring system for differing flow conditions |
US4300400A (en) * | 1979-04-05 | 1981-11-17 | Westinghouse Electric Corp. | Acoustic flowmeter with Reynolds number compensation |
US4286470A (en) * | 1979-10-19 | 1981-09-01 | Lfe Corporation | Clamp-on ultrasonic transducer |
US4336719A (en) | 1980-07-11 | 1982-06-29 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic flowmeters using waveguide antennas |
GB2139755B (en) * | 1983-05-11 | 1987-03-04 | British Gas Corp | Ultrasonic flowmeter |
US4856321A (en) | 1983-07-29 | 1989-08-15 | Panametrics, Inc. | Apparatus and methods for measuring fluid flow parameters |
US4754650A (en) | 1983-07-29 | 1988-07-05 | Panametrics, Inc. | Apparatus and methods for measuring fluid flow parameters |
US4610167A (en) * | 1984-07-23 | 1986-09-09 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for measuring flow velocity of fluids |
NL8602690A (nl) † | 1986-10-27 | 1988-05-16 | Servex Bv | Inrichting voor het bepalen van de stromingssnelheid van een medium in een cylindrische leiding. |
US4783997A (en) | 1987-02-26 | 1988-11-15 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic transducers for high temperature applications |
US4930350A (en) * | 1988-10-06 | 1990-06-05 | Robert Bode | Acoustical length measurement |
DE4010148A1 (de) * | 1990-03-29 | 1991-10-02 | Siemens Ag | Verbesserung fuer einen ultraschall-gas-/fluessigkeits-durchflussmesser |
US5437194A (en) * | 1991-03-18 | 1995-08-01 | Panametrics, Inc. | Ultrasonic transducer system with temporal crosstalk isolation |
EP0588599A3 (en) * | 1992-09-17 | 1995-07-19 | United Sciences Inc | Method and apparatus for ultrasonic measurement of a medium with non-axial flow. |
US5392645A (en) * | 1993-11-15 | 1995-02-28 | Scientific Engineering Instruments, Inc. | Method and apparatus for flow rate measurement |
US5477734A (en) * | 1994-08-12 | 1995-12-26 | Gas Research Institute | Pyroelectric swirl measurement |
-
1993
- 1993-08-17 NL NL9301422A patent/NL9301422A/nl not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-08-03 CA CA002129382A patent/CA2129382C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 AT AT94202288T patent/ATE160879T1/de active
- 1994-08-09 DE DE69407112T patent/DE69407112T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 EP EP94202288A patent/EP0639776B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-09 ES ES94202288T patent/ES2111838T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-15 NO NO943007A patent/NO308147B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-08-16 US US08/291,146 patent/US5546812A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-17 JP JP19314394A patent/JP3511524B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-14 GR GR980400054T patent/GR3025881T3/el unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008151794A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Krohne Ag | 超音波流量測定装置 |
KR101448034B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2014-10-08 | 크로니 에이.지. | 초음파 유량계 |
JP2014137369A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Woojin Inc | 超音波流量測定システム |
JP2020064002A (ja) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | 愛知時計電機株式会社 | 流体状態判別装置及び超音波流量計 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE160879T1 (de) | 1997-12-15 |
NO308147B1 (no) | 2000-07-31 |
DE69407112D1 (de) | 1998-01-15 |
EP0639776A1 (en) | 1995-02-22 |
EP0639776B1 (en) | 1997-12-03 |
DE69407112T2 (de) | 1998-07-02 |
NO943007L (no) | 1995-02-20 |
JP3511524B2 (ja) | 2004-03-29 |
CA2129382A1 (en) | 1995-02-18 |
DE69407112T3 (de) | 2002-05-02 |
US5546812A (en) | 1996-08-20 |
NL9301422A (nl) | 1995-03-16 |
ES2111838T5 (es) | 2002-02-16 |
ES2111838T3 (es) | 1998-03-16 |
GR3025881T3 (en) | 1998-04-30 |
EP0639776B2 (en) | 2001-09-26 |
NO943007D0 (no) | 1994-08-15 |
CA2129382C (en) | 2005-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3511524B2 (ja) | 媒体の流れの特性を判定する方法および装置 | |
EP2100103B1 (en) | Ultrasonic flow meter using simultaneous time-of-flight and doppler methods | |
US9528866B2 (en) | Ultrasonic flow measuring device having a signal path of multiple straight subsection having a minimum separation in the range of 0.4-0.6r from the tube axis | |
CN101189508B (zh) | 用于确定管道粗糙度的方法和超声仪系统 | |
US5717145A (en) | Detector for an ultrasonic flow meter | |
US6550345B1 (en) | Technique for measurement of gas and liquid flow velocities, and liquid holdup in a pipe with stratified flow | |
US10928230B2 (en) | Acoustic flow measurement device including a plurality of chordal planes each having a plurality of axial velocity measurements using transducer pairs | |
US9140594B2 (en) | Ultrasonic, flow measuring device | |
US11549841B2 (en) | Ultrasonic meter employing two or more dissimilar chordal multipath integration methods in one body | |
EP2657658B1 (en) | Ultrasonic flow measurement system | |
US20200355532A1 (en) | Ultrasonic flowmeter, method for operating an ultrasonic flowmeter, measuring system and method for operating a measuring system | |
US11885654B2 (en) | Ultrasonic flowmeter, use of an ultrasonic flowmeter in a shut-off device and shut-off device | |
US6041663A (en) | Method and device for determining the flow velocity and/or throughput of a flowing fluid | |
EP1642175B1 (en) | Peak switch detector for transit time ultrasonic meters | |
JPH0447768B2 (ja) | ||
US4495822A (en) | Fluid flow meter | |
JPH0734346Y2 (ja) | 相関式流量計 | |
JPS6332129B2 (ja) | ||
JPH0516534B2 (ja) | ||
JPS6252417A (ja) | 超音波による気体流速測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031226 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120116 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130116 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140116 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |