JPH0791996A - 超音波流量計 - Google Patents
超音波流量計Info
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- JPH0791996A JPH0791996A JP5236364A JP23636493A JPH0791996A JP H0791996 A JPH0791996 A JP H0791996A JP 5236364 A JP5236364 A JP 5236364A JP 23636493 A JP23636493 A JP 23636493A JP H0791996 A JPH0791996 A JP H0791996A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波振動子を流体に接することのできない
既設配管内流体又は高温、高圧、腐蝕性流体、汚染を嫌
う純水、等の配管の流量を測定する超音波流量計に関す
るもので、温度補正機能を備えて正確な流量に補正す
る。 【構成】 配管２内には流体４が流れており、超音波振
動子（ＮＯ．１）３ａ，（ＮＯ．２）３ｂが軸対称に配
置され、更に第３の振動子（ＮＯ．３）３ｃが設けられ
ている。振動子３ａ，３ｂ間では超音波伝播時間Ｔ
1 （上流からの時間）、Ｔ2 （下流からの時間）が測定
され、３ｃ，３ｂ間では配管２の材質中の伝播時間Ｔ3
が測定される。演算装置６はＴ1 −Ｔ2 を基に流体４の
流速Ｖを求め、この流速Ｖより流量を算出するが、一方
Ｔ3 を基に配管２の材質中の超音波の速度を求めこれよ
り配管材の温度を算出する。この温度を流体の温度とみ
なして流量を補正するので温度変化による流量測定値が
補正され、測定精度が向上する。
既設配管内流体又は高温、高圧、腐蝕性流体、汚染を嫌
う純水、等の配管の流量を測定する超音波流量計に関す
るもので、温度補正機能を備えて正確な流量に補正す
る。 【構成】 配管２内には流体４が流れており、超音波振
動子（ＮＯ．１）３ａ，（ＮＯ．２）３ｂが軸対称に配
置され、更に第３の振動子（ＮＯ．３）３ｃが設けられ
ている。振動子３ａ，３ｂ間では超音波伝播時間Ｔ
1 （上流からの時間）、Ｔ2 （下流からの時間）が測定
され、３ｃ，３ｂ間では配管２の材質中の伝播時間Ｔ3
が測定される。演算装置６はＴ1 −Ｔ2 を基に流体４の
流速Ｖを求め、この流速Ｖより流量を算出するが、一方
Ｔ3 を基に配管２の材質中の超音波の速度を求めこれよ
り配管材の温度を算出する。この温度を流体の温度とみ
なして流量を補正するので温度変化による流量測定値が
補正され、測定精度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、既設配管内流体又は接
触不可能な高温、高圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水
等の流量を測定する温度補正機能を備えた超音波流量計
に関する。
触不可能な高温、高圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水
等の流量を測定する温度補正機能を備えた超音波流量計
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波流量計は、図４、図５に示
すように流体配管２の表面２点間（軸対称の位置）にＮ
Ｏ．１及びＮＯ．２の２つの送受信用超音波振動子３を
プラスチッククサビ１を介して取り付け、図５に示す測
定回路で送信回路１０及び受信回路１１からのパルスを
Ｎカウンタ１３でカウントして同期回路１２、発振器１
４、位相差検出１５で超音波の到達時間Ｔ1 （上流から
の伝播時間）、Ｔ2 （下流からの伝播時間）及びτ（配
管材、クサビ中の伝播時間）２点間の液中の超音波の傾
斜角θを測定し、この測定値を基に図示省略の演算装置
で演算処理を行うことにより配管内流体の流量値を得る
ことができる。
すように流体配管２の表面２点間（軸対称の位置）にＮ
Ｏ．１及びＮＯ．２の２つの送受信用超音波振動子３を
プラスチッククサビ１を介して取り付け、図５に示す測
定回路で送信回路１０及び受信回路１１からのパルスを
Ｎカウンタ１３でカウントして同期回路１２、発振器１
４、位相差検出１５で超音波の到達時間Ｔ1 （上流から
の伝播時間）、Ｔ2 （下流からの伝播時間）及びτ（配
管材、クサビ中の伝播時間）２点間の液中の超音波の傾
斜角θを測定し、この測定値を基に図示省略の演算装置
で演算処理を行うことにより配管内流体の流量値を得る
ことができる。
【０００３】この２点間の到達時間は、短音波の伝播時
間であるため、必然的に温度に依存する。超音波流量計
では、液体温度の変化と共に流体中の伝播角度が変化
し、温度誤差が発生する。しかし、流体温度は、以下に
示す超音波流量計の長所を確保するために流体温度セン
サを流量測定箇所に取り付けることができず、流体が静
止している時の超音波センサによる時間測定値、配管径
及び材料／流体の音波の物性値を基に演算により求めた
流体温度、又は流量測定箇所以外に概に設置してある既
存の温度センサの値又は大気温度差の測定箇所の流体温
度ではなく代替値を利用していた。前述の超音波流量計
の長所を以下に示す。
間であるため、必然的に温度に依存する。超音波流量計
では、液体温度の変化と共に流体中の伝播角度が変化
し、温度誤差が発生する。しかし、流体温度は、以下に
示す超音波流量計の長所を確保するために流体温度セン
サを流量測定箇所に取り付けることができず、流体が静
止している時の超音波センサによる時間測定値、配管径
及び材料／流体の音波の物性値を基に演算により求めた
流体温度、又は流量測定箇所以外に概に設置してある既
存の温度センサの値又は大気温度差の測定箇所の流体温
度ではなく代替値を利用していた。前述の超音波流量計
の長所を以下に示す。
【０００４】（１）既設の配管を改修せず、既設の配管
の外側にセンサを取り付けるだけで流量が測れる。
の外側にセンサを取り付けるだけで流量が測れる。
【０００５】（２）センサが測定流体に接することがな
いことから、それによる圧力損失がない。又、センサが
接液しないことから、（ａ）高温、低温、腐蝕性流体の
計測に適する、（ｂ）純水などの汚染を極端に嫌う計測
に適する。
いことから、それによる圧力損失がない。又、センサが
接液しないことから、（ａ）高温、低温、腐蝕性流体の
計測に適する、（ｂ）純水などの汚染を極端に嫌う計測
に適する。
【０００６】（３）配管仕様、流体仕様から実流試験に
よらず機器の校正ができる。
よらず機器の校正ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術として、図
４，図５に示すように２つの送受信用超音波振動子を用
いて振動子間の超音波到達時間により配管内流体の流量
を測定する方法は、超音波が伝播する物質即ち、液体の
温度に依存するために以下のような問題があった。
４，図５に示すように２つの送受信用超音波振動子を用
いて振動子間の超音波到達時間により配管内流体の流量
を測定する方法は、超音波が伝播する物質即ち、液体の
温度に依存するために以下のような問題があった。
【０００８】（１）配管内流体の流量値は、２つの超音
波振動子間の超音波到達時間に基づいて演算によって求
められる。このことは配管内の液体の流量が同一であっ
ても、流体温度が時間的に変動すれば超音波の伝播速度
も変化し、２つの振動子間の到達時間が変わり、同一流
量であるにもかかわらず演算結果は流量値が異なる値を
出すことを意味する。よって、この温度に依存する誤差
を補正する必要がある。
波振動子間の超音波到達時間に基づいて演算によって求
められる。このことは配管内の液体の流量が同一であっ
ても、流体温度が時間的に変動すれば超音波の伝播速度
も変化し、２つの振動子間の到達時間が変わり、同一流
量であるにもかかわらず演算結果は流量値が異なる値を
出すことを意味する。よって、この温度に依存する誤差
を補正する必要がある。
【０００９】（２）前述の（１）項に示す欠点を補正す
るためには、測定箇所の流体温度を正確に測定する必要
がある。しかし、流体の温度を測定するために接液が必
要な温度センサを用いる場合には、前述の従来技術で説
明した超音波流量計の長所がなくなってしまう。よっ
て、接液しない温度センサが必要である。
るためには、測定箇所の流体温度を正確に測定する必要
がある。しかし、流体の温度を測定するために接液が必
要な温度センサを用いる場合には、前述の従来技術で説
明した超音波流量計の長所がなくなってしまう。よっ
て、接液しない温度センサが必要である。
【００１０】本発明は、従来の超音波流量計が持つ以上
のような問題点を解消させ、既設配管内流体又は接触不
可能な高温、高圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水等の
流量の測定に対して温度による測定流量誤差の補正を可
能とする温度補正機能付超音波流量計を提供することを
目的とする。
のような問題点を解消させ、既設配管内流体又は接触不
可能な高温、高圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水等の
流量の測定に対して温度による測定流量誤差の補正を可
能とする温度補正機能付超音波流量計を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、従来と同じように配管内流体に接液せ
ず、また既設配管を改修せずに取り付け可能な、配管流
体の流量を測定するための１対の送受信用超音波振動子
を配管表面に設けると共に本発明の特徴である接液せ
ず、また、既設配管を改修せずに取り付け可能な、配管
流体の温度を測定するための第３の送受信用超音波振動
子を配管、表面に設け、演算装置において１対の超音波
振動子間及び第３の超音波振動子と１対の振動子の１方
との間より得られた超音波の各伝播時間差を基に物理量
である流量及び温度を算出し、配管中を流れる流体の流
量を算出した温度により補正し、超音波流量計の測定精
度を向上させたものである。
決するために、従来と同じように配管内流体に接液せ
ず、また既設配管を改修せずに取り付け可能な、配管流
体の流量を測定するための１対の送受信用超音波振動子
を配管表面に設けると共に本発明の特徴である接液せ
ず、また、既設配管を改修せずに取り付け可能な、配管
流体の温度を測定するための第３の送受信用超音波振動
子を配管、表面に設け、演算装置において１対の超音波
振動子間及び第３の超音波振動子と１対の振動子の１方
との間より得られた超音波の各伝播時間差を基に物理量
である流量及び温度を算出し、配管中を流れる流体の流
量を算出した温度により補正し、超音波流量計の測定精
度を向上させたものである。
【００１２】即ち、本発明は、流体の流れる配管の表面
に同配管の軸と対称に１対の送受信用の超音波振動子を
取付けて、演算装置で前記超音波振動子間の超音波伝播
時間とあらかじめ定められた物理量とで前記配管中の流
速を求め、同流速から前記配管中の流体の流量を演算す
る超音波流動計において、前記配管の表面に第３の超音
波振動子を設けてなり、前記演算装置は前記第３の超音
波振動子と前記１対の超音波振動子との間で測定した前
記配管の材料中の超音波伝播時間を基に同配管の温度を
求めて同温度により前記演算で求められる配管中の流体
流量を補正することを特徴とする超音波流量計を提供す
る。
に同配管の軸と対称に１対の送受信用の超音波振動子を
取付けて、演算装置で前記超音波振動子間の超音波伝播
時間とあらかじめ定められた物理量とで前記配管中の流
速を求め、同流速から前記配管中の流体の流量を演算す
る超音波流動計において、前記配管の表面に第３の超音
波振動子を設けてなり、前記演算装置は前記第３の超音
波振動子と前記１対の超音波振動子との間で測定した前
記配管の材料中の超音波伝播時間を基に同配管の温度を
求めて同温度により前記演算で求められる配管中の流体
流量を補正することを特徴とする超音波流量計を提供す
る。
【００１３】
【作用】本発明は前述の手段により、１対の超音波振動
子間の超音波の伝播時間を測定し、演算装置において、
この測定値を基に流体及び配管の材料の固有値、幾何学
的寸法とで配管中の流速を求め、更に、この流速値に配
管の形状で決まる定数を乗じて配管の流量が求まる。
又、第３の超音波振動子と前述の１対の超音波振動子の
１つとの間で配管材料中を伝播する超音波の伝播時間を
求め、この伝播時間より配管中の超音波の速度が求めら
れる。配管の材質が既知であるのでこの音速から物性値
として配管の温度が算出され、この温度を流体の正確な
温度とみなし、この算出された温度により流量の誤差を
補正することができる。
子間の超音波の伝播時間を測定し、演算装置において、
この測定値を基に流体及び配管の材料の固有値、幾何学
的寸法とで配管中の流速を求め、更に、この流速値に配
管の形状で決まる定数を乗じて配管の流量が求まる。
又、第３の超音波振動子と前述の１対の超音波振動子の
１つとの間で配管材料中を伝播する超音波の伝播時間を
求め、この伝播時間より配管中の超音波の速度が求めら
れる。配管の材質が既知であるのでこの音速から物性値
として配管の温度が算出され、この温度を流体の正確な
温度とみなし、この算出された温度により流量の誤差を
補正することができる。
【００１４】このように従来配管内の流量が一定であ
り、流体温度のみが時間的に変化した場合に超音波の伝
播時間が変化し、演算される流量の結果は異なる値とな
って算出され、誤差の原因となったが流体温度を流体に
接することなく正確に測定し、この温度による影響を補
正するようにしたので超音波流量計における精度が向上
する。
り、流体温度のみが時間的に変化した場合に超音波の伝
播時間が変化し、演算される流量の結果は異なる値とな
って算出され、誤差の原因となったが流体温度を流体に
接することなく正確に測定し、この温度による影響を補
正するようにしたので超音波流量計における精度が向上
する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る超音
波流量計の側面図及び取付け説明図、図２は本実施例が
適用する時間差法による測定原理図である。
具体的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る超音
波流量計の側面図及び取付け説明図、図２は本実施例が
適用する時間差法による測定原理図である。
【００１６】本発明の超音波流量計の装備上の特徴は、
温度補正ができると共に、従来と同じく既設配管の改修
が不要であること及び測定流体に接液せずに測定できる
ことにある。
温度補正ができると共に、従来と同じく既設配管の改修
が不要であること及び測定流体に接液せずに測定できる
ことにある。
【００１７】図１において、配管２内の流体４の流量測
定用の２つの超音波振動子３ａ，３ｂをプラスチックク
サビ１を介して図示のように軸対称に配管２の外壁に取
付ける。同様に配管２内の流体４の温度測定用の第３の
超音波振動子３ｃを図示のように配管２の外壁に取付け
る。取付け後、外部（大気等）からの熱の流入を防ぎ、
配管材料と配管２内の流体４との温度差をなくすために
配管２及び超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃを断熱材５で
覆う。
定用の２つの超音波振動子３ａ，３ｂをプラスチックク
サビ１を介して図示のように軸対称に配管２の外壁に取
付ける。同様に配管２内の流体４の温度測定用の第３の
超音波振動子３ｃを図示のように配管２の外壁に取付け
る。取付け後、外部（大気等）からの熱の流入を防ぎ、
配管材料と配管２内の流体４との温度差をなくすために
配管２及び超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃを断熱材５で
覆う。
【００１８】次に超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃとそれ
らの振動子から得られた各周波数差を物理量である流量
及び温度に変換する演算装置６を用いて図２に示す時間
差法に基づき流量を求める。
らの振動子から得られた各周波数差を物理量である流量
及び温度に変換する演算装置６を用いて図２に示す時間
差法に基づき流量を求める。
【００１９】超音波伝播時間、流速及び流量は以下の式
で与えられる。
で与えられる。
【００２０】Ｔ1 ＝（Ｄ／cos θ）／（Ｃ−Ｖsin θ）
＋τ Ｔ2 ＝（Ｄ／cos θ）／（Ｃ＋Ｖsin θ）＋τ Ｖ ＝（Ｄ／sin ２θ）・（Ｔ0 −τ）-2・（Ｔ1 −Ｔ
2 ） よって、流量Ｑは、Ｑ＝Ｋ-1・（πＤ2 ／４）・Ｖ ここで、Ｃ：音速 Ｔ1 ，Ｔ2 ：上流、下流からの伝播時間 Ｖ ： 超音波伝播経路上の平均流速 θ ： 超音波の液中角 Ｔ0 ： 静水時（Ｖ＝０）の超音波伝播時間 τ ： 配管材、クサビ中の超音波伝播時間 Ｋ ： Ｖを流路断面の平均流速に変換する補正係数。
実測より求めた実験値又は理論値。
＋τ Ｔ2 ＝（Ｄ／cos θ）／（Ｃ＋Ｖsin θ）＋τ Ｖ ＝（Ｄ／sin ２θ）・（Ｔ0 −τ）-2・（Ｔ1 −Ｔ
2 ） よって、流量Ｑは、Ｑ＝Ｋ-1・（πＤ2 ／４）・Ｖ ここで、Ｃ：音速 Ｔ1 ，Ｔ2 ：上流、下流からの伝播時間 Ｖ ： 超音波伝播経路上の平均流速 θ ： 超音波の液中角 Ｔ0 ： 静水時（Ｖ＝０）の超音波伝播時間 τ ： 配管材、クサビ中の超音波伝播時間 Ｋ ： Ｖを流路断面の平均流速に変換する補正係数。
実測より求めた実験値又は理論値。
【００２１】液中角θは、液体および配管材の音速（密
度）を知ることでスネルの法則から求めることができる
ので、以上のパラメータの内、θ及びＴ0 −τ＝Ｄ／co
s θ／Ｃは全て音速Ｃすなわち温度の関数である。配管
及び流体の正確な温度を測定できれば、配管内流量の測
定精度を上げることができる。
度）を知ることでスネルの法則から求めることができる
ので、以上のパラメータの内、θ及びＴ0 −τ＝Ｄ／co
s θ／Ｃは全て音速Ｃすなわち温度の関数である。配管
及び流体の正確な温度を測定できれば、配管内流量の測
定精度を上げることができる。
【００２２】次に超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃと演算
装置６を用いて２つの振動子間の超音波伝播時間を測定
することにより配管材の中の超音波の速度（Ｃ＝Ｌ／Ｔ
3 ）を知ることができる。同時に配管の材質が既知なの
で物性値として音速から配管材の温度を演算装置６で解
析し求めることができる。この温度を配管内流体温度と
同一とみなし、θ及びＴ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃの温度
に依存する誤差を演算装置６を用いて補正することによ
り配管内流体の流量Ｑの測定値の精度をリアルタイムで
同時に艤装上の長所を失わずに向上させることができ
る。
装置６を用いて２つの振動子間の超音波伝播時間を測定
することにより配管材の中の超音波の速度（Ｃ＝Ｌ／Ｔ
3 ）を知ることができる。同時に配管の材質が既知なの
で物性値として音速から配管材の温度を演算装置６で解
析し求めることができる。この温度を配管内流体温度と
同一とみなし、θ及びＴ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃの温度
に依存する誤差を演算装置６を用いて補正することによ
り配管内流体の流量Ｑの測定値の精度をリアルタイムで
同時に艤装上の長所を失わずに向上させることができ
る。
【００２３】図２は時間差を測定するための原理的なブ
ロック図で、図５に示す従来例と同様な回路であり、超
音波振動子（ＮＯ．１）３ａ，（ＮＯ．２）３ｂ及び
（ＮＯ．３）３ｃを用いて送信回路１０より超音波パル
スを発し、受信回路１０で受信し、それぞれの伝播時間
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 を測定し、同期回路１２、Ｎカウンタ
１３、発振器１４、位相差検出１５で超音波流量計での
演算の基礎となる時間差を求めるものである。
ロック図で、図５に示す従来例と同様な回路であり、超
音波振動子（ＮＯ．１）３ａ，（ＮＯ．２）３ｂ及び
（ＮＯ．３）３ｃを用いて送信回路１０より超音波パル
スを発し、受信回路１０で受信し、それぞれの伝播時間
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 を測定し、同期回路１２、Ｎカウンタ
１３、発振器１４、位相差検出１５で超音波流量計での
演算の基礎となる時間差を求めるものである。
【００２４】次に、図３は本実施例の演算装置のフロー
チャートであり、これにより作用を説明する。まずＳ１
ａではそれぞれ超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃの送信回
路より超音波のパルス信号が発せられ、Ｓ１ｂで受信回
路でそのパルスが受信される。Ｓ２において、振動子３
ａ，３ｂ間での上流、下流からの伝播時間Ｔ1 ，Ｔ2の
時間差ΔＴ＝Ｔ1 −Ｔ2 を算出する。同様にＳ３におい
て、配管材料の物性値よりスネルの法則からθを求め、
更にＴ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃを算出する。次に、Ｓ４
において、振動子３ｃと３ｂとで振動子間の超音波伝播
時間Ｔ3 を測定し、配管材料の速度Ｃ＝Ｌ／Ｔ3 を求
め、材質が既知であるので求めた速度Ｃから配管の温度
が求まる。この配管温度を配管内流体の温度と同一とみ
なし、この温度でのθ、Ｔ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃを算
出して補正する。この正しい値を用いて流体の流速Ｖを
求め、流量Ｑ＝Ｋ-1・（πＤ2 ／４）・Ｖを算出する。
チャートであり、これにより作用を説明する。まずＳ１
ａではそれぞれ超音波振動子３ａ，３ｂ，３ｃの送信回
路より超音波のパルス信号が発せられ、Ｓ１ｂで受信回
路でそのパルスが受信される。Ｓ２において、振動子３
ａ，３ｂ間での上流、下流からの伝播時間Ｔ1 ，Ｔ2の
時間差ΔＴ＝Ｔ1 −Ｔ2 を算出する。同様にＳ３におい
て、配管材料の物性値よりスネルの法則からθを求め、
更にＴ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃを算出する。次に、Ｓ４
において、振動子３ｃと３ｂとで振動子間の超音波伝播
時間Ｔ3 を測定し、配管材料の速度Ｃ＝Ｌ／Ｔ3 を求
め、材質が既知であるので求めた速度Ｃから配管の温度
が求まる。この配管温度を配管内流体の温度と同一とみ
なし、この温度でのθ、Ｔ0 −τ＝Ｄ／cos θ／Ｃを算
出して補正する。この正しい値を用いて流体の流速Ｖを
求め、流量Ｑ＝Ｋ-1・（πＤ2 ／４）・Ｖを算出する。
【００２５】このように従来の超音波流量計は、流体や
配管の幾何学的な寸法、材質、超音波の伝播時間によっ
て流量を決定することができるがこれらの内、伝播時
間、即ち、超音波の速度は流体や配管の温度によって変
化し、測定誤差の主要な原因となっていた。このため、
本発明では１対の超音波振動子３ａ，３ｂ間の伝播時間
Ｔ1 ，Ｔ2 を測定し、この測定値を基に流体、配管の幾
何学的な定数とで流量に変換するとともに新たに設けた
第３の超音波振動子３ｃと振動子３ｂとの２つの超音波
振動子間の伝播時間を測定し流体温度に変換することに
よって流量をその温度（超音波の伝播速度）でリアルタ
イムに補正することが可能となる。このことにより、超
音波流量計の測定精度を向上させ従来技術の課題を解決
することができる。
配管の幾何学的な寸法、材質、超音波の伝播時間によっ
て流量を決定することができるがこれらの内、伝播時
間、即ち、超音波の速度は流体や配管の温度によって変
化し、測定誤差の主要な原因となっていた。このため、
本発明では１対の超音波振動子３ａ，３ｂ間の伝播時間
Ｔ1 ，Ｔ2 を測定し、この測定値を基に流体、配管の幾
何学的な定数とで流量に変換するとともに新たに設けた
第３の超音波振動子３ｃと振動子３ｂとの２つの超音波
振動子間の伝播時間を測定し流体温度に変換することに
よって流量をその温度（超音波の伝播速度）でリアルタ
イムに補正することが可能となる。このことにより、超
音波流量計の測定精度を向上させ従来技術の課題を解決
することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
においては、既設配管内流体又は接触不可能な高温、高
圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水等の流体で、それら
が時間的に温度変化を伴う場合に配管内流量を測定する
ために使用する超音波流量計として、超音波伝播時間を
測定してこの伝播時間から流体温度を演算することに基
づいて超音波の伝播速度を補正することにより配管内流
量をより精密に測定することを可能とするとともに流体
温度の時間変化に対しても対応できる測定機器を得るこ
とができる。
においては、既設配管内流体又は接触不可能な高温、高
圧、腐蝕性流体又は汚染を嫌う純水等の流体で、それら
が時間的に温度変化を伴う場合に配管内流量を測定する
ために使用する超音波流量計として、超音波伝播時間を
測定してこの伝播時間から流体温度を演算することに基
づいて超音波の伝播速度を補正することにより配管内流
量をより精密に測定することを可能とするとともに流体
温度の時間変化に対しても対応できる測定機器を得るこ
とができる。
【００２７】また、既設配管の改修が不要であること及
び測定流体に接液せずに測定できるという超音波流量計
の長所を確保したまま実現できる。
び測定流体に接液せずに測定できるという超音波流量計
の長所を確保したまま実現できる。
【図１】本発明の一実施例に係る超音波流量計の側面図
である。
である。
【図２】超音波の時間差法による測定の原理図である。
【図３】本発明の一実施例に係る温度補正機能を備えた
超音波流量計の演算のフローチャートである。
超音波流量計の演算のフローチャートである。
【図４】従来の超音波流量計の側面図である。
【図５】超音波流量計の原理となる時間差法による測定
原理図である。
原理図である。
１ プラスチッククサビ ２ 配管 ３ａ 超音波振動子ＮＯ．１ ３ｂ 超音波振動子ＮＯ．２ ３ｃ 超音波振動子ＮＯ．３ ４ 流体 ６ 演算装置
Claims (1)
- 【請求項１】 流体の流れる配管の表面に同配管の軸と
対称に１対の送受信用の超音波振動子を取付けて、演算
装置で前記超音波振動子間の超音波伝播時間とあらかじ
め定められた物理量とで前記配管中の流速を求め、同流
速から前記配管中の流体の流量を演算する超音波流動計
において、前記配管の表面に第３の超音波振動子を設け
てなり、前記演算装置は前記第３の超音波振動子と前記
１対の超音波振動子との間で測定した前記配管の材料中
の超音波伝播時間を基に同配管の温度を求めて同温度に
より前記演算で求められる配管中の流体流量を補正する
ことを特徴とする超音波流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236364A JPH0791996A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5236364A JPH0791996A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 超音波流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791996A true JPH0791996A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16999707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5236364A Withdrawn JPH0791996A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791996A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049462A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水道蛇口装置 |
| JP2008535191A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-08-28 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 低温燃料電池スタックとその動作方法 |
| RU2612727C2 (ru) * | 2012-11-05 | 2017-03-13 | Дженерал Электрик Компани | Устройство для согласования ультразвуковых сигналов |
| CN106706056A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-05-24 | 济南瑞泉电子有限公司 | 一种大口径超声波水表流量测量的补偿方法 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP5236364A patent/JPH0791996A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049462A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水道蛇口装置 |
| JP2008535191A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-08-28 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 低温燃料電池スタックとその動作方法 |
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| CN106706056A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-05-24 | 济南瑞泉电子有限公司 | 一种大口径超声波水表流量测量的补偿方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |