JPH08304135A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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- JPH08304135A JPH08304135A JP7105524A JP10552495A JPH08304135A JP H08304135 A JPH08304135 A JP H08304135A JP 7105524 A JP7105524 A JP 7105524A JP 10552495 A JP10552495 A JP 10552495A JP H08304135 A JPH08304135 A JP H08304135A
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-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波流量計の故障を自動診断する。
【構成】 流体管路１０に設けられ超音波信号を発信受
信する第１振動子１１と第２振動子１２間の伝搬時間を
計測する計時手段１６の信号に基づき流量を算出する流
量演算手段１８と、流体温度を検出する温度検出器２２
と、計時手段１６と温度検出器２２とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段２６とを備えている。これによって、計測を中止す
ることなく振動子や回路の故障を診断し判定できる。
信する第１振動子１１と第２振動子１２間の伝搬時間を
計測する計時手段１６の信号に基づき流量を算出する流
量演算手段１８と、流体温度を検出する温度検出器２２
と、計時手段１６と温度検出器２２とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段２６とを備えている。これによって、計測を中止す
ることなく振動子や回路の故障を診断し判定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用してガス
などの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。
などの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の流量計測装置は、図７に
示すように、流体管路１の上流と下流に超音波振動子２
と３を流れの方向に相対して設け、トリガ回路４から発
信回路５を介し、振動子１から流れ方向に超音波を発生
し、この超音波を振動子２で受信し、増幅回路６、比較
回路７から計時手段８でトリガから比較までの時間を計
測し、この時間から流量演算手段９で流量を求めてい
た。
示すように、流体管路１の上流と下流に超音波振動子２
と３を流れの方向に相対して設け、トリガ回路４から発
信回路５を介し、振動子１から流れ方向に超音波を発生
し、この超音波を振動子２で受信し、増幅回路６、比較
回路７から計時手段８でトリガから比較までの時間を計
測し、この時間から流量演算手段９で流量を求めてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の流量計測装置では振動子などの経年変化などによっ
て流量測定値に誤差を生じる場合がある。家庭用のガス
メータでは使用者が専門知識を持たないため各家庭で故
障を診断することができなかった。
来の流量計測装置では振動子などの経年変化などによっ
て流量測定値に誤差を生じる場合がある。家庭用のガス
メータでは使用者が専門知識を持たないため各家庭で故
障を診断することができなかった。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、自動
的故障を判定することを目的としている。
的故障を判定することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の流量計測装置は、以下の構成とした。
に本発明の流量計測装置は、以下の構成とした。
【０００６】すなわち、流体管路に設けられ超音波信号
を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間
の伝搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基
づき流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出す
る温度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞ
れ算出した音速との比較値によって故障を判定する故障
診断手段とを備えたものである。
を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間
の伝搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基
づき流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出す
る温度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞ
れ算出した音速との比較値によって故障を判定する故障
診断手段とを備えたものである。
【０００７】また、流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、流量の上限値を設定する最大流量設定手段
と、計時手段と前記温度検出器とによりそれぞれ算出し
た音速との比較値と最大流量設定手段とによって故障を
判定する故障診断手段とを備えたものである。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、流量の上限値を設定する最大流量設定手段
と、計時手段と前記温度検出器とによりそれぞれ算出し
た音速との比較値と最大流量設定手段とによって故障を
判定する故障診断手段とを備えたものである。
【０００８】また、流体管路の上流と下流に設けられ超
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
上流から下流と下流から上流との振動子の発信受信の切
換手段と、振動子間のそれぞれの伝搬時間を計測する計
時手段と、伝搬時間の差から流量を算出する流量演算手
段と、流体温度を検出する温度検出器と、伝搬時間の平
均値から算出した音速と温度検出器から算出した音速と
の比較値によって故障を判定する故障診断手段とを備え
たものである。
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
上流から下流と下流から上流との振動子の発信受信の切
換手段と、振動子間のそれぞれの伝搬時間を計測する計
時手段と、伝搬時間の差から流量を算出する流量演算手
段と、流体温度を検出する温度検出器と、伝搬時間の平
均値から算出した音速と温度検出器から算出した音速と
の比較値によって故障を判定する故障診断手段とを備え
たものである。
【０００９】また、流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備え、流量演算手段の計測値の安定時に故障診
断手段を作動させるものである。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備え、流量演算手段の計測値の安定時に故障診
断手段を作動させるものである。
【００１０】また、流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段により流量を算
出する流量演算手段と、流量演算手段の信号に基づき流
体管路の流れを閉止する遮断弁と、流体温度を検出する
温度検出器と、伝搬時間から算出した音速と温度検出器
から算出した音速との比較値によって故障を判定する故
障診断手段とを備え、遮断弁閉止時に故障診断手段を作
動させるものである。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段により流量を算
出する流量演算手段と、流量演算手段の信号に基づき流
体管路の流れを閉止する遮断弁と、流体温度を検出する
温度検出器と、伝搬時間から算出した音速と温度検出器
から算出した音速との比較値によって故障を判定する故
障診断手段とを備え、遮断弁閉止時に故障診断手段を作
動させるものである。
【００１１】また、流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、上流から下流
と下流から上流との振動子の発信受信の切換手段と、振
動子間相互の超音波伝搬を複数回行う繰り返し手段と、
繰り返し回数を定める回数設定手段と、超音波伝搬の累
積時間の差に基づいて流量を算出する流量演算手段と、
流体温度を検出する温度検出器と、累積時間から算出し
た音速と温度検出器から算出した音速との比較値によっ
て故障を判定する故障診断手段とを備え、故障診断作動
時に流量算出時よりも多い繰り返し回数を設定するもの
である。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、上流から下流
と下流から上流との振動子の発信受信の切換手段と、振
動子間相互の超音波伝搬を複数回行う繰り返し手段と、
繰り返し回数を定める回数設定手段と、超音波伝搬の累
積時間の差に基づいて流量を算出する流量演算手段と、
流体温度を検出する温度検出器と、累積時間から算出し
た音速と温度検出器から算出した音速との比較値によっ
て故障を判定する故障診断手段とを備え、故障診断作動
時に流量算出時よりも多い繰り返し回数を設定するもの
である。
【００１２】
【作用】本発明は上記構成によって、超音波の伝搬時間
から算出される音速と、温度検出器から算出される音速
とを比較し故障を判定するものである。
から算出される音速と、温度検出器から算出される音速
とを比較し故障を判定するものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面にもとづ
いて説明する。図１において、流体管路１０の途中に超
音波を発信する第１振動子１１と受信する第２振動子１
２が流れ方向に配置されている。１３は第１振動子１１
への発信回路、１４は第２振動子１２で受信した信号の
増幅回路で、この増幅された信号は基準信号と比較回路
１５で比較され、計時手段１６で時間を計測し係数を乗
じて流量演算手段１８において流量を求める。１９は計
測を開始する信号を送出するスタート回路でトリガ回路
２０を起動する。音速演算手段２１では計時手段１６の
信号と振動子間の距離から音速を算出する。流体管路１
０に取り付けられ流体の温度を検出する温度検出器２２
によって流体の温度によって定まる音速を音速演算手段
２３で算出する。音速設定手段２４は流体の種類によっ
て異なる音速をスイッチや可変抵抗などによって設定す
るのである。音速演算手段２１と２３の信号は比較手段
２５で比較される。音速演算手段２１と２３、音速設定
手段２４、比較手段２５とで故障診断手段２６を形成す
る。
いて説明する。図１において、流体管路１０の途中に超
音波を発信する第１振動子１１と受信する第２振動子１
２が流れ方向に配置されている。１３は第１振動子１１
への発信回路、１４は第２振動子１２で受信した信号の
増幅回路で、この増幅された信号は基準信号と比較回路
１５で比較され、計時手段１６で時間を計測し係数を乗
じて流量演算手段１８において流量を求める。１９は計
測を開始する信号を送出するスタート回路でトリガ回路
２０を起動する。音速演算手段２１では計時手段１６の
信号と振動子間の距離から音速を算出する。流体管路１
０に取り付けられ流体の温度を検出する温度検出器２２
によって流体の温度によって定まる音速を音速演算手段
２３で算出する。音速設定手段２４は流体の種類によっ
て異なる音速をスイッチや可変抵抗などによって設定す
るのである。音速演算手段２１と２３の信号は比較手段
２５で比較される。音速演算手段２１と２３、音速設定
手段２４、比較手段２５とで故障診断手段２６を形成す
る。
【００１４】次に動作について説明する。スタート手段
１９によってトリガ回路２０から発信回路１３を介して
第１振動子１１から超音波が送信され、第２振動子１２
で受信され増幅回路１４によって増幅された後、比較回
路１５で基準信号と比較されて、基準信号以上の信号が
検出されたとき計時手段１６でトリガ回路２０から比較
回路１５までに要した時間を計測する。この超音波の伝
搬時間は流体の流速に比例して変わるので、流れのない
ときの伝搬時間との差を求め、流体の第１振動子１１か
ら第２振動子１２までの距離と流体の種類あるいは流体
管路１０内の流速分布に応じて係数を乗じて流量演算手
段１８において流量を求める。この計時手段１６の信号
は音速演算手段２１にも送られ、振動子間の距離が既知
であるから音速の実測値を求めることができる。一方、
温度検出器２２の信号から流体の種類が既知であるから
音速演算手段２３で理論上の音速を求めることができ
る。音速演算手段２１で求めた実測の音速と音速演算手
段２３で求めた理論上の音速とを比較手段２５で比較
し、その値の差大きく相違するとき故障と判断し、図に
は示していないが、計測の中止や警報を発生する。
１９によってトリガ回路２０から発信回路１３を介して
第１振動子１１から超音波が送信され、第２振動子１２
で受信され増幅回路１４によって増幅された後、比較回
路１５で基準信号と比較されて、基準信号以上の信号が
検出されたとき計時手段１６でトリガ回路２０から比較
回路１５までに要した時間を計測する。この超音波の伝
搬時間は流体の流速に比例して変わるので、流れのない
ときの伝搬時間との差を求め、流体の第１振動子１１か
ら第２振動子１２までの距離と流体の種類あるいは流体
管路１０内の流速分布に応じて係数を乗じて流量演算手
段１８において流量を求める。この計時手段１６の信号
は音速演算手段２１にも送られ、振動子間の距離が既知
であるから音速の実測値を求めることができる。一方、
温度検出器２２の信号から流体の種類が既知であるから
音速演算手段２３で理論上の音速を求めることができ
る。音速演算手段２１で求めた実測の音速と音速演算手
段２３で求めた理論上の音速とを比較手段２５で比較
し、その値の差大きく相違するとき故障と判断し、図に
は示していないが、計測の中止や警報を発生する。
【００１５】音速設定手段２４は、ガスの種類によって
音速が異なるのを補正するもので、いくつかのガスの種
類を記憶させておいてスイッチにより切り換えることが
できる。
音速が異なるのを補正するもので、いくつかのガスの種
類を記憶させておいてスイッチにより切り換えることが
できる。
【００１６】図２は第２の実施例であり、最大流量設定
手段２７で測定する流量範囲の最大値を設定するもので
ある。この最大流量設定手段２７で比較手段に補正を加
える。この補正は設定音速演算手段２１での音速の実測
値は流体管路１０内の流速によって変化するのを考慮し
たもので、音速が毎秒３４０ｍであるのに対し最大流速
はその１／１００程度であるので、その補正値は音速に
比べ小さい。
手段２７で測定する流量範囲の最大値を設定するもので
ある。この最大流量設定手段２７で比較手段に補正を加
える。この補正は設定音速演算手段２１での音速の実測
値は流体管路１０内の流速によって変化するのを考慮し
たもので、音速が毎秒３４０ｍであるのに対し最大流速
はその１／１００程度であるので、その補正値は音速に
比べ小さい。
【００１７】図３は第３の実施例であり、第１振動子１
１から送信し第２振動子１２で受信する場合と、第２振
動子１２から送信し第１振動子１１で受信する場合とを
切換手段２６で切り換えるものである。この切換手段２
８により下流から上流への伝搬時間と上流から下流への
伝搬時間の差を流量演算手段１８で演算し流量を求め
る。また音速演算手段２１では下流から上流への伝搬時
間と上流から下流への伝搬時間の平均値から音速を求め
る。この場合流速により音速の演算に変化が生じること
はない。
１から送信し第２振動子１２で受信する場合と、第２振
動子１２から送信し第１振動子１１で受信する場合とを
切換手段２６で切り換えるものである。この切換手段２
８により下流から上流への伝搬時間と上流から下流への
伝搬時間の差を流量演算手段１８で演算し流量を求め
る。また音速演算手段２１では下流から上流への伝搬時
間と上流から下流への伝搬時間の平均値から音速を求め
る。この場合流速により音速の演算に変化が生じること
はない。
【００１８】図４は第４の実施例であり、安定検出手段
２９によって計時手段１６の計測時間が安定していると
き、すなわち流量が安定していることを検出し、流量や
温度が急変しているときには比較手段２５を作動させ
ず、流れや温度の安定時のみ比較手段２５を作動させ故
障を診断するものである。
２９によって計時手段１６の計測時間が安定していると
き、すなわち流量が安定していることを検出し、流量や
温度が急変しているときには比較手段２５を作動させ
ず、流れや温度の安定時のみ比較手段２５を作動させ故
障を診断するものである。
【００１９】図５は第５の実施例であり、流体管路１０
に設けられ異常時に流体の流れを止める遮断弁３０を有
し、この遮断弁３０が作動して流れが止まった時に比較
手段２５を作動させるものである。遮断弁３０は流量演
算手段１８の信号によって作動する。例えば家庭用ガス
供給装置で通常は使われないような大量の流量が流れた
ときあるいは微量の流量が長時間続いたときなどは、危
険防止のため遮断弁３０を閉止して供給を停止する。ま
た地震の発生によって作動させることもある。遮断弁３
０が閉止したときは流体の流れが停止するので計時手段
１６や温度検出器２２の信号は極めて安定しているので
音速演算手段２１と２３の値も安定しており故障診断精
度が高い。また異常時のみならず故障診断をするときに
は遮断弁３０を閉じて行うことも考えられる。
に設けられ異常時に流体の流れを止める遮断弁３０を有
し、この遮断弁３０が作動して流れが止まった時に比較
手段２５を作動させるものである。遮断弁３０は流量演
算手段１８の信号によって作動する。例えば家庭用ガス
供給装置で通常は使われないような大量の流量が流れた
ときあるいは微量の流量が長時間続いたときなどは、危
険防止のため遮断弁３０を閉止して供給を停止する。ま
た地震の発生によって作動させることもある。遮断弁３
０が閉止したときは流体の流れが停止するので計時手段
１６や温度検出器２２の信号は極めて安定しているので
音速演算手段２１と２３の値も安定しており故障診断精
度が高い。また異常時のみならず故障診断をするときに
は遮断弁３０を閉じて行うことも考えられる。
【００２０】図６は第６の実施例であり、第２振動子３
で受信した信号を比較回路１５で検出した後繰り返し手
段３１で再度トリガ回路２０を作動させ、回数設定手段
３２で設定された回数ほど繰り返した後、振動子を切り
換えてまた繰り返しを行い、そのそれぞれの時間差を計
測して流量を算出するもので、繰り返しによる時間の積
算により流量の精度を高くできるものである。故障診断
手段２６の動作は前述の通りであるが、故障と判断され
たときは比較手段２５によって回数設定手段３２の回数
を多く設定する。このことによって繰り返しの回数が増
加し、積算による精度はさらに高くなるものである。
で受信した信号を比較回路１５で検出した後繰り返し手
段３１で再度トリガ回路２０を作動させ、回数設定手段
３２で設定された回数ほど繰り返した後、振動子を切り
換えてまた繰り返しを行い、そのそれぞれの時間差を計
測して流量を算出するもので、繰り返しによる時間の積
算により流量の精度を高くできるものである。故障診断
手段２６の動作は前述の通りであるが、故障と判断され
たときは比較手段２５によって回数設定手段３２の回数
を多く設定する。このことによって繰り返しの回数が増
加し、積算による精度はさらに高くなるものである。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
流量計測装置によれば次の効果が得られる。
流量計測装置によれば次の効果が得られる。
【００２２】（１）流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備えたので、計測を中止することなく振動子や
回路の故障を診断することができ、また極めて簡単な構
成で故障を判定できるので低コストである。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備えたので、計測を中止することなく振動子や
回路の故障を診断することができ、また極めて簡単な構
成で故障を判定できるので低コストである。
【００２３】（２）流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、流量の上限値を設定する最大流量設定手段
と、計時手段と前記温度検出器とによりそれぞれ算出し
た音速との比較値と最大流量設定手段とによって故障を
判定する故障診断手段とを備えたので、流量の最大値を
考慮した故障判定により簡単で誤動作が少ない。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、流量の上限値を設定する最大流量設定手段
と、計時手段と前記温度検出器とによりそれぞれ算出し
た音速との比較値と最大流量設定手段とによって故障を
判定する故障診断手段とを備えたので、流量の最大値を
考慮した故障判定により簡単で誤動作が少ない。
【００２４】（３）流体管路の上流と下流に設けられ超
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
上流から下流と下流から上流との振動子の発信受信の切
換手段と、振動子間のそれぞれの伝搬時間を計測する計
時手段と、伝搬時間の差から流量を算出する流量演算手
段と、流体温度を検出する温度検出器と、伝搬時間の平
均値から算出した音速と温度検出器から算出した音速と
の比較値によって故障を判定する故障診断手段とを備え
たので、構成が簡単でありながら流速に関係なく音速を
測定できるので、音速を求める精度が高くなり故障診断
の精度が高く誤動作も少ない。
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
上流から下流と下流から上流との振動子の発信受信の切
換手段と、振動子間のそれぞれの伝搬時間を計測する計
時手段と、伝搬時間の差から流量を算出する流量演算手
段と、流体温度を検出する温度検出器と、伝搬時間の平
均値から算出した音速と温度検出器から算出した音速と
の比較値によって故障を判定する故障診断手段とを備え
たので、構成が簡単でありながら流速に関係なく音速を
測定できるので、音速を求める精度が高くなり故障診断
の精度が高く誤動作も少ない。
【００２５】（４）流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備え、流量演算手段の計測値の安定時に故障診
断手段を作動させるので、流量安定時に正確に音速を測
定でき故障診断の精度が高い。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段の信号に基づき
流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する温
度検出器と、計時手段と温度検出器とによりそれぞれ算
出した音速との比較値によって故障を判定する故障診断
手段とを備え、流量演算手段の計測値の安定時に故障診
断手段を作動させるので、流量安定時に正確に音速を測
定でき故障診断の精度が高い。
【００２６】（５）流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段により流量を算
出する流量演算手段と、流量演算手段の信号に基づき流
体管路の流れを閉止する遮断弁と、流体温度を検出する
温度検出器と、伝搬時間から算出した音速と温度検出器
から算出した音速との比較値によって故障を判定する故
障診断手段とを備え、遮断弁閉止時に故障診断手段を作
動させるので、流れが停止した状態で音速を求めるので
流速や温度の変動による誤差が少なくさらに精度が高く
なる。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、振動子間の伝
搬時間を計測する計時手段と、計時手段により流量を算
出する流量演算手段と、流量演算手段の信号に基づき流
体管路の流れを閉止する遮断弁と、流体温度を検出する
温度検出器と、伝搬時間から算出した音速と温度検出器
から算出した音速との比較値によって故障を判定する故
障診断手段とを備え、遮断弁閉止時に故障診断手段を作
動させるので、流れが停止した状態で音速を求めるので
流速や温度の変動による誤差が少なくさらに精度が高く
なる。
【００２７】（６）流体管路に設けられ超音波信号を発
信受信する第１振動子及び第２振動子と、上流から下流
と下流から上流との振動子の発信受信の切換手段と、振
動子間相互の超音波伝搬を複数回行う繰り返し手段と、
繰り返し回数を定める回数設定手段と、超音波伝搬の累
積時間の差に基づいて流量を算出する流量演算手段と、
流体温度を検出する温度検出器と、累積時間から算出し
た音速と温度検出器から算出した音速との比較値によっ
て故障を判定する故障診断手段とを備え、故障診断作動
時に流量算出時よりも多い繰り返し回数を設定するの
で、故障判定時に繰り返し回数を増加させて積算による
音速の計測精度をさらに高めることができる。
信受信する第１振動子及び第２振動子と、上流から下流
と下流から上流との振動子の発信受信の切換手段と、振
動子間相互の超音波伝搬を複数回行う繰り返し手段と、
繰り返し回数を定める回数設定手段と、超音波伝搬の累
積時間の差に基づいて流量を算出する流量演算手段と、
流体温度を検出する温度検出器と、累積時間から算出し
た音速と温度検出器から算出した音速との比較値によっ
て故障を判定する故障診断手段とを備え、故障診断作動
時に流量算出時よりも多い繰り返し回数を設定するの
で、故障判定時に繰り返し回数を増加させて積算による
音速の計測精度をさらに高めることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図２】本発明の第２の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図３】本発明の第３の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図４】本発明の第４の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図５】本発明の第５の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図６】本発明の第６の実施例の流量計測装置の制御ブ
ロック図
ロック図
【図７】従来の流量計測装置の制御ブロック図
１０ 流体管路 １１ 第１振動子 １２ 第２振動子 １６ 計時手段 １８ 流量演算手段 ２２ 温度検出器 ２４ 音速設定手段 ２６ 故障診断手段 ２７ 最大流量設定手段 ２８ 切換手段 ２９ 安定検出手段 ３０ 遮断弁 ３１ 繰り返し手段 ３２ 回数設定手段
Claims (7)
- 【請求項１】流体管路に設けられ超音波信号を発信受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子間の伝搬
時間を計測する計時手段と、前記計時手段の信号に基づ
き流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する
温度検出器と、前記計時手段と前記温度検出器とにより
それぞれ算出した音速との比較値によって故障を判定す
る故障診断手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項２】流体の種類によって音速を変更する音速設
定手段を備えた請求項１記載の流量計測装置。 - 【請求項３】流体管路に設けられ超音波信号を発信受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子間の伝搬
時間を計測する計時手段と、前記計時手段の信号に基づ
き流量を算出する流量演算手段と、流体温度を検出する
温度検出器と、流量の上限値を設定する最大流量設定手
段と、前記計時手段と前記温度検出器とによりそれぞれ
算出した音速との比較値と最大流量設定手段とによって
故障を判定する故障診断手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項４】流体管路の上流と下流に設けられ超音波信
号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、上流か
ら下流と下流から上流との前記振動子の発信受信の切換
手段と、前記振動子間のそれぞれの伝搬時間を計測する
計時手段と、前記伝搬時間の差から流量を算出する流量
演算手段と、流体温度を検出する温度検出器と、前記伝
搬時間の平均値から算出した音速と前記温度検出器から
算出した音速との比較値によって故障を判定する故障診
断手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項５】流体管路に設けられ超音波信号を発信受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子間の伝搬
時間を計測する計時手段と、前記計時手段の信号に基づ
き流量を算出する流量演算手段と、前記計時手段の信号
の安定性を演算する安定検出手段と、流体温度を検出す
る温度検出器と、前記計時手段と前記温度検出器とによ
りそれぞれ算出した音速との比較値によって故障を判定
する故障診断手段とを備え、前記計時手段の計測値の安
定時に前記故障診断手段を作動させる流量計測装置。 - 【請求項６】流体管路に設けられ超音波信号を発信受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子間の伝搬
時間を計測する計時手段と、前記計時手段により流量を
算出する流量演算手段と、前記流量演算手段の信号に基
づき前記流体管路の流れを閉止する遮断弁と、流体温度
を検出する温度検出器と、前記伝搬時間から算出した音
速と前記温度検出器から算出した音速との比較値によっ
て故障を判定する故障診断手段とを備え、前記遮断弁閉
止時に故障診断手段を作動させる流量計測装置。 - 【請求項７】流体管路に設けられ超音波信号を発信受信
する第１振動子及び第２振動子と、上流から下流と下流
から上流との前記振動子の発信受信の切換手段と、前記
振動子間相互の超音波伝達を複数回行う繰り返し手段
と、前記繰り返し回数を定める回数設定手段と、超音波
伝搬の累積時間の差に基づいて流量を算出する流量演算
手段と、流体温度を検出する温度検出器と、前記累積時
間から算出した音速と前記温度検出器から算出した音速
との比較値によって故障を判定する故障診断手段とを備
え、故障診断作動時に流量算出時よりも多い繰り返し回
数を設定する流量計測装置。
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| JP10552495A Expired - Fee Related JP3637628B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 流量計測装置 |
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| JPH06507725A (ja) * | 1991-12-23 | 1994-09-01 | インストルメンッティテーダス キュトョレ オイ | ガス流特に天然ガス流の監視を行う方法及び装置 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10552495A patent/JP3637628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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