JPH08313317A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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- JPH08313317A JPH08313317A JP12098095A JP12098095A JPH08313317A JP H08313317 A JPH08313317 A JP H08313317A JP 12098095 A JP12098095 A JP 12098095A JP 12098095 A JP12098095 A JP 12098095A JP H08313317 A JPH08313317 A JP H08313317A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波流量計の温度の影響をなくし計測精度
を高める。 【構成】 流体管路１２に設けられた超音波の振動子１
３・１４と、振動子間の発信受信の切換手段１５と、振
動子間の超音波の伝搬時間を計測する計時手段１９と、
上流から下流への伝搬時間を測定後に、下流から上流へ
の伝搬時間を測定する上流先行計測手段２２と、下流か
ら上流への伝搬時間を測定後に、上流から下流への伝搬
時間を測定する下流先行計測手段２３と、この２つの計
測手段の平均値から流量を算出する流量演算手段２０と
を備え、電子回路や流体の温度変化による計測の誤差を
低減させ流量計測精度を高めたものである。
を高める。 【構成】 流体管路１２に設けられた超音波の振動子１
３・１４と、振動子間の発信受信の切換手段１５と、振
動子間の超音波の伝搬時間を計測する計時手段１９と、
上流から下流への伝搬時間を測定後に、下流から上流へ
の伝搬時間を測定する上流先行計測手段２２と、下流か
ら上流への伝搬時間を測定後に、上流から下流への伝搬
時間を測定する下流先行計測手段２３と、この２つの計
測手段の平均値から流量を算出する流量演算手段２０と
を備え、電子回路や流体の温度変化による計測の誤差を
低減させ流量計測精度を高めたものである。
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の一部に超音波振動子２と３を
流れの方向に相対して設け、トリガ回路４、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を介し
再び振動子１から超音波を発生させ、繰り返し手段８で
この繰り返しを行ってその伝搬時間を計時手段９で計測
し、逆に切換手段１０で振動子２から流れに逆らって超
音波を発生し同様の繰り返し時間を計測し、この時間の
差から流量演算手段１１で流体の流量を演算していた。
示すように、流体管路１の一部に超音波振動子２と３を
流れの方向に相対して設け、トリガ回路４、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を介し
再び振動子１から超音波を発生させ、繰り返し手段８で
この繰り返しを行ってその伝搬時間を計時手段９で計測
し、逆に切換手段１０で振動子２から流れに逆らって超
音波を発生し同様の繰り返し時間を計測し、この時間の
差から流量演算手段１１で流体の流量を演算していた。
【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１から振動子２へ超音波を
発信する場合と振動子２から振動子１へ発信する場合と
で、時間に微少ながら差が生じる。この時間的な差によ
って電子回路周辺の温度が変化するときがあり、また間
欠的に測定する場合には通電による発熱のために温度が
時間的に変化する。これらの温度変化の影響によって回
路の信号伝達速度が変化する。この伝達速度のの変化に
よって超音波の伝搬時間の測定は誤差を生じ、精度を低
下させていた。
来の流量計測装置では振動子１から振動子２へ超音波を
発信する場合と振動子２から振動子１へ発信する場合と
で、時間に微少ながら差が生じる。この時間的な差によ
って電子回路周辺の温度が変化するときがあり、また間
欠的に測定する場合には通電による発熱のために温度が
時間的に変化する。これらの温度変化の影響によって回
路の信号伝達速度が変化する。この伝達速度のの変化に
よって超音波の伝搬時間の測定は誤差を生じ、精度を低
下させていた。
【０００４】
【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。
【０００５】すなわち、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、振動子の発信受信の切換手段と、振動子間の超音波
伝搬時間差を計測する計時手段と、上流から下流への伝
搬時間を測定後に下流から上流への伝搬時間を測定し伝
搬時間差を算出する上流先行計測手段と、下流から上流
への伝搬時間を測定後に上流から下流への伝搬時間を測
定し伝搬時間差を算出する下流先行計測手段と、上流先
行計測手段と下流先行計測手段の平均値から流量を算出
する流量演算手段とを備えたものである。
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、振動子の発信受信の切換手段と、振動子間の超音波
伝搬時間差を計測する計時手段と、上流から下流への伝
搬時間を測定後に下流から上流への伝搬時間を測定し伝
搬時間差を算出する上流先行計測手段と、下流から上流
への伝搬時間を測定後に上流から下流への伝搬時間を測
定し伝搬時間差を算出する下流先行計測手段と、上流先
行計測手段と下流先行計測手段の平均値から流量を算出
する流量演算手段とを備えたものである。
【０００６】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、
振動子間の超音波伝搬時間差を計測する計時手段と、計
時手段の値に基づいて流量を演算する流量演算手段と、
振動子を間欠的に駆動し計測を行うサンプリング制御手
段と、サンプリング制御手段による計測開始から所定回
数または所定時間は計測値を無効にする予備計測手段と
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、
振動子間の超音波伝搬時間差を計測する計時手段と、計
時手段の値に基づいて流量を演算する流量演算手段と、
振動子を間欠的に駆動し計測を行うサンプリング制御手
段と、サンプリング制御手段による計測開始から所定回
数または所定時間は計測値を無効にする予備計測手段と
を備えたものである。
【０００７】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、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間相互の超音波
伝達を複数回行う繰り返し手段と、振動子の上流から下
流と下流から上流へのそれぞれ複数回の累積伝搬時間の
差から流量を算出する流量演算手段と、繰り返し手段の
回数を設定する繰り返し設定手段と、振動子を間欠的に
駆動し計測を行うサンプリング制御手段と、サンプリン
グ制御手段による計測開始から最初の計測による概算の
流量に基づいて繰り返し回数を設定する初期計測手段
と、この繰り返し回数によって正確な計測を開始する実
計測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、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間相互の超音波
伝達を複数回行う繰り返し手段と、振動子の上流から下
流と下流から上流へのそれぞれ複数回の累積伝搬時間の
差から流量を算出する流量演算手段と、繰り返し手段の
回数を設定する繰り返し設定手段と、振動子を間欠的に
駆動し計測を行うサンプリング制御手段と、サンプリン
グ制御手段による計測開始から最初の計測による概算の
流量に基づいて繰り返し回数を設定する初期計測手段
と、この繰り返し回数によって正確な計測を開始する実
計測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た
超音波信号を発信受信する第１振動子および第２振動子
と、振動子の発信および受信の信号処理回路と、、超音
波信号の伝幡時間を求める計時手段と、計時手段に基づ
いて流量を算出する流量演算手段と、温度上昇に伴って
伝達速度が速くなる正特性素子回路と温度上昇に伴って
伝達速度が遅くなる負特性素子回路とを備え、信号処理
回路に正特性素子回路と負特性素子回路を混在させたも
のである。
超音波信号を発信受信する第１振動子および第２振動子
と、振動子の発信および受信の信号処理回路と、、超音
波信号の伝幡時間を求める計時手段と、計時手段に基づ
いて流量を算出する流量演算手段と、温度上昇に伴って
伝達速度が速くなる正特性素子回路と温度上昇に伴って
伝達速度が遅くなる負特性素子回路とを備え、信号処理
回路に正特性素子回路と負特性素子回路を混在させたも
のである。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成によって、温度の影響をなく
し流量測定を行うものである。
し流量測定を行うものである。
【００１０】
【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１２の途中に超
音波を発信する第１振動子１３と受信する第２振動子１
４が流れ方向に配置されている。１５は発信を開始する
トリガ回路で発信回路１６を介し第１振動子１３から超
音波信号を発信する。この超音波信号は第２振動子１４
で受信され、増幅回路１７でフィルタリングと増幅が行
われ、この増幅された信号は基準信号と比較回路１８で
比較され、基準信号以上の信号が検出されたときカウン
タからなる計時手段１９でトリガから比較までの時間が
計測される。この計時手段１９の値に基づいて補正係数
を乗じる流量演算手段２０で流量値を求める。２１は計
測を開始するスタート回路で、このスタート回路２１で
上流先行計測手段２２と下流先行計測手段２３とが選択
される。上流先行計測手段２２は最初に振動子１３（上
流側）から振動子１４（下流側）へ超音波信号を発信し
その伝搬時間を求め、しかる後切換手段２４で振動子１
３と振動子１４とを切り換え振動子１４（下流側）から
振動子１３（上流側）へ発信し伝搬時間を求めるもので
ある。
いて説明する。図１において、流体管路１２の途中に超
音波を発信する第１振動子１３と受信する第２振動子１
４が流れ方向に配置されている。１５は発信を開始する
トリガ回路で発信回路１６を介し第１振動子１３から超
音波信号を発信する。この超音波信号は第２振動子１４
で受信され、増幅回路１７でフィルタリングと増幅が行
われ、この増幅された信号は基準信号と比較回路１８で
比較され、基準信号以上の信号が検出されたときカウン
タからなる計時手段１９でトリガから比較までの時間が
計測される。この計時手段１９の値に基づいて補正係数
を乗じる流量演算手段２０で流量値を求める。２１は計
測を開始するスタート回路で、このスタート回路２１で
上流先行計測手段２２と下流先行計測手段２３とが選択
される。上流先行計測手段２２は最初に振動子１３（上
流側）から振動子１４（下流側）へ超音波信号を発信し
その伝搬時間を求め、しかる後切換手段２４で振動子１
３と振動子１４とを切り換え振動子１４（下流側）から
振動子１３（上流側）へ発信し伝搬時間を求めるもので
ある。
【００１１】次に動作を図１と図２で説明する。スター
ト回路から計測開始信号が発せられると、まず上流先行
計測手段が選択され、発信が第１振動子１３になり受信
が第２振動子１４になる。トリガ回路１５計時手段１９
がリセットされた後、発信回路１６から信号が送出され
振動子１３（上流側）から超音波信号が発生される。こ
の超音波は音速と流速の影響を受けた伝搬時間の後、第
２振動子１４（下流側）で受信され、その信号は増幅回
路１７を経て、比較回路１８で判定され、計時手段１９
でトリガからの時間Ｔ１が計測され流量演算手段２０に
そのデータが記憶される。次にスタート回路２１で切換
手段２４が作動し、発信が第２振動子１４になり受信が
第１振動子１３になる。すなわち第２振動子１４から第
１振動子１３へ超音波信号が発信され前述と同様にその
伝搬時間Ｔ２が測定される。次にスタート回路２１によ
って下流先行計測手段２３が選択され、まず第２振動子
１４から第１振動子１３へ超音波信号が発信されその伝
搬時間Ｔ３が計測され、次に第１振動子１３から第２振
動子１４へ超音波信号が発信されその伝搬時間Ｔ４が測
定される。伝搬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は流量演算
手段２０に記憶されており、流量演算手段２０では、 △Ｔ＝（Ｔ２＋Ｔ３）−（Ｔ１＋Ｔ４） が演算され、この値に流体管路１２の大きさや管内の流
速分布に応じた補正係数が乗じられて流量値が求められ
る。この一連の計測はミリ秒オーダーの短い時間で完了
するので、このとき回路の温度変化は直線的に変化する
と考えて差し支えない。△Ｔの演算では第１振動子１３
から第２振動子１４への伝搬時間（Ｔ１＋Ｔ４）を測定
したときのスタートからの時間と、第２振動子１４から
第１振動子１３への伝搬時間（Ｔ２＋Ｔ３）を測定した
ときのスタートからの時間はほぼ同一であり、温度変化
があったとしてもその平均温度はほぼ同一である。
ト回路から計測開始信号が発せられると、まず上流先行
計測手段が選択され、発信が第１振動子１３になり受信
が第２振動子１４になる。トリガ回路１５計時手段１９
がリセットされた後、発信回路１６から信号が送出され
振動子１３（上流側）から超音波信号が発生される。こ
の超音波は音速と流速の影響を受けた伝搬時間の後、第
２振動子１４（下流側）で受信され、その信号は増幅回
路１７を経て、比較回路１８で判定され、計時手段１９
でトリガからの時間Ｔ１が計測され流量演算手段２０に
そのデータが記憶される。次にスタート回路２１で切換
手段２４が作動し、発信が第２振動子１４になり受信が
第１振動子１３になる。すなわち第２振動子１４から第
１振動子１３へ超音波信号が発信され前述と同様にその
伝搬時間Ｔ２が測定される。次にスタート回路２１によ
って下流先行計測手段２３が選択され、まず第２振動子
１４から第１振動子１３へ超音波信号が発信されその伝
搬時間Ｔ３が計測され、次に第１振動子１３から第２振
動子１４へ超音波信号が発信されその伝搬時間Ｔ４が測
定される。伝搬時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は流量演算
手段２０に記憶されており、流量演算手段２０では、 △Ｔ＝（Ｔ２＋Ｔ３）−（Ｔ１＋Ｔ４） が演算され、この値に流体管路１２の大きさや管内の流
速分布に応じた補正係数が乗じられて流量値が求められ
る。この一連の計測はミリ秒オーダーの短い時間で完了
するので、このとき回路の温度変化は直線的に変化する
と考えて差し支えない。△Ｔの演算では第１振動子１３
から第２振動子１４への伝搬時間（Ｔ１＋Ｔ４）を測定
したときのスタートからの時間と、第２振動子１４から
第１振動子１３への伝搬時間（Ｔ２＋Ｔ３）を測定した
ときのスタートからの時間はほぼ同一であり、温度変化
があったとしてもその平均温度はほぼ同一である。
【００１２】図３は第２の実施例であり、計測を時間を
間欠的に行うサンプリング制御の場合を示したものであ
る。サンプリング制御計測は計測の休止中には電圧を低
くするかあるいは遮断し、計測開始と同時に電圧を高め
るもので、消費電力を低くして電池による駆動を可能に
するものである。サンプリング制御手段２５は時間が経
過毎に計測を行うもので、計測が開始されると予備計測
手段２６による動作が行われる。予備計測手段２６は計
測開始から所定回数の超音波発信による計測、あるいは
所定時間の計測を行うが、その間の計測値を廃棄する。
予備計測が終了すると実際の計測を行う。予備計測の回
数および時間は計測開始時に通電電力が増し温度が急激
に上昇する大きさによってあらかじめ設定する。
間欠的に行うサンプリング制御の場合を示したものであ
る。サンプリング制御計測は計測の休止中には電圧を低
くするかあるいは遮断し、計測開始と同時に電圧を高め
るもので、消費電力を低くして電池による駆動を可能に
するものである。サンプリング制御手段２５は時間が経
過毎に計測を行うもので、計測が開始されると予備計測
手段２６による動作が行われる。予備計測手段２６は計
測開始から所定回数の超音波発信による計測、あるいは
所定時間の計測を行うが、その間の計測値を廃棄する。
予備計測が終了すると実際の計測を行う。予備計測の回
数および時間は計測開始時に通電電力が増し温度が急激
に上昇する大きさによってあらかじめ設定する。
【００１３】図４は第３の実施例であり、前述のサンプ
リング制御に伴って行われるものである。第１振動子１
３から発信された超音波を第２振動子１４により受信
し、この受信信号を増幅回路１７と比較回路１８で受信
信号を検出すると、繰り返し手段２７からトリガ手段１
５に伝達され、再度発信回路１６がトリガされる。この
繰り返し手段２７の回数は繰り返し設定手段２８によっ
て設定される。この繰り返し設定手段２８によって設定
された回数だけ超音波の伝搬を繰り返し、この繰り返し
が終了すると、計時手段１９によってこの間の累積時間
が測定される。図５に示すように、サンプリング制御手
段２５により計測が開始されると、初期計測手段２９に
よってトリガが開始されて所定回数の初期計測が行わ
れ、この計測値によって繰り返し設定手段２８の回数が
設定される。
リング制御に伴って行われるものである。第１振動子１
３から発信された超音波を第２振動子１４により受信
し、この受信信号を増幅回路１７と比較回路１８で受信
信号を検出すると、繰り返し手段２７からトリガ手段１
５に伝達され、再度発信回路１６がトリガされる。この
繰り返し手段２７の回数は繰り返し設定手段２８によっ
て設定される。この繰り返し設定手段２８によって設定
された回数だけ超音波の伝搬を繰り返し、この繰り返し
が終了すると、計時手段１９によってこの間の累積時間
が測定される。図５に示すように、サンプリング制御手
段２５により計測が開始されると、初期計測手段２９に
よってトリガが開始されて所定回数の初期計測が行わ
れ、この計測値によって繰り返し設定手段２８の回数が
設定される。
【００１４】初期計測の流量値が大きいとき、すなわち
上流から下流と下流から上流との伝搬時間の差が大きい
ときには繰り返し設定回数を比較的小さくするが、流量
値が小さいとき上述の伝搬時間の差が小さくなって精度
確保が十分でなくなるので、繰り返し回数を比較的大き
くして伝搬の累積時間を大きくするものである。初期計
測手段２９によって繰り返し回数が設定された後、実計
測手段３０によって通常の計測が行われ流量が測定され
る。
上流から下流と下流から上流との伝搬時間の差が大きい
ときには繰り返し設定回数を比較的小さくするが、流量
値が小さいとき上述の伝搬時間の差が小さくなって精度
確保が十分でなくなるので、繰り返し回数を比較的大き
くして伝搬の累積時間を大きくするものである。初期計
測手段２９によって繰り返し回数が設定された後、実計
測手段３０によって通常の計測が行われ流量が測定され
る。
【００１５】図６は第４の実施例であり、第１振動子１
３から発信された超音波を第２振動子１４により受信
し、この受信信号を増幅回路１７と比較回路１８で受信
信号を検出し計時手段１９で時間を測定するまでの回
路、すなわちトリガから計時までの信号処理回路３１に
正特性素子回路３２と負特性素子回路３３を含ませる。
正特性素子回路３２は温度上昇と共に伝達速度が速くな
るもので通常の半導体素子ではこの傾向にある。負特性
素子回路３３は温度上昇と共に伝達速度が遅くなるもの
で、コンデンサ容量Ｃと抵抗Ｒとで構成される遅延回路
で構成すると、この回路の時定数はその積（Ｃ＊Ｒ）に
なり、このコンデンサ容量Ｃの温度特性を温度上昇と共
に容量が大きくなるものを選定すると時定数は温度上昇
によって大きくなるので伝達速度は遅くなる。正特性素
子回路３２と負特性素子回路３３を組み合わせることに
より、温度の影響に対し伝達速度の変化が相殺され影響
が小さくなる。
３から発信された超音波を第２振動子１４により受信
し、この受信信号を増幅回路１７と比較回路１８で受信
信号を検出し計時手段１９で時間を測定するまでの回
路、すなわちトリガから計時までの信号処理回路３１に
正特性素子回路３２と負特性素子回路３３を含ませる。
正特性素子回路３２は温度上昇と共に伝達速度が速くな
るもので通常の半導体素子ではこの傾向にある。負特性
素子回路３３は温度上昇と共に伝達速度が遅くなるもの
で、コンデンサ容量Ｃと抵抗Ｒとで構成される遅延回路
で構成すると、この回路の時定数はその積（Ｃ＊Ｒ）に
なり、このコンデンサ容量Ｃの温度特性を温度上昇と共
に容量が大きくなるものを選定すると時定数は温度上昇
によって大きくなるので伝達速度は遅くなる。正特性素
子回路３２と負特性素子回路３３を組み合わせることに
より、温度の影響に対し伝達速度の変化が相殺され影響
が小さくなる。
【００１６】
【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。
【００１７】（１）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、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間の超音波伝搬
時間差を計測する計時手段と、上流から下流への伝搬時
間を測定後に下流から上流への伝搬時間を測定し伝搬時
間差を算出する上流先行計測手段と、下流から上流への
伝搬時間を測定後に上流から下流への伝搬時間を測定し
伝搬時間差を算出する下流先行計測手段と、上流先行計
測手段と下流先行計測手段の平均値から流量を算出する
流量演算手段とを備えたので、電子回路の温度変化に対
しての精度が向上するばかりでなく、流体の急激な温度
変化に対しても効果がある。また簡単な構成で温度検出
器のような部品を必要としない。
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間の超音波伝搬
時間差を計測する計時手段と、上流から下流への伝搬時
間を測定後に下流から上流への伝搬時間を測定し伝搬時
間差を算出する上流先行計測手段と、下流から上流への
伝搬時間を測定後に上流から下流への伝搬時間を測定し
伝搬時間差を算出する下流先行計測手段と、上流先行計
測手段と下流先行計測手段の平均値から流量を算出する
流量演算手段とを備えたので、電子回路の温度変化に対
しての精度が向上するばかりでなく、流体の急激な温度
変化に対しても効果がある。また簡単な構成で温度検出
器のような部品を必要としない。
【００１８】（２）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、
振動子間の超音波伝搬時間差を計測する計時手段と、計
時手段の値に基づいて流量を演算する流量演算手段と、
振動子を間欠的に駆動し計測を行うサンプリング制御手
段と、サンプリング制御手段による計測開始から所定回
数または所定時間は計測値を無効にする予備計測手段と
を備えたので、サンプリング計測の際に発生する計測開
始直後の不安定さをなくすことができ計測誤差が小さ
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、
振動子間の超音波伝搬時間差を計測する計時手段と、計
時手段の値に基づいて流量を演算する流量演算手段と、
振動子を間欠的に駆動し計測を行うサンプリング制御手
段と、サンプリング制御手段による計測開始から所定回
数または所定時間は計測値を無効にする予備計測手段と
を備えたので、サンプリング計測の際に発生する計測開
始直後の不安定さをなくすことができ計測誤差が小さ
い。
【００１９】（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、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間相互の超音波
伝達を複数回行う繰り返し手段と、振動子の上流から下
流と下流から上流へのそれぞれ複数回の累積伝搬時間の
差から流量を算出する流量演算手段と、繰り返し手段の
回数を設定する繰り返し設定手段と、振動子を間欠的に
駆動し計測を行うサンプリング制御手段と、サンプリン
グ制御手段による計測開始から最初の計測による概算の
流量に基づいて繰り返し回数を設定する初期計測手段
と、この繰り返し回数によって正確な計測を開始する実
計測手段とを備えたので、サンプリング計測の際に発生
する計測開始直後の不安定さをなくすことができ、適切
な繰り返し回数を設定することができるので、流量の大
小に関わらず計測精度が確保され、計測時間の無駄がな
いので応答性の向上やや低消費電力にできる。
音波信号を発信受信する第１振動子及び第２振動子と、
振動子の発信受信の切換手段と、振動子間相互の超音波
伝達を複数回行う繰り返し手段と、振動子の上流から下
流と下流から上流へのそれぞれ複数回の累積伝搬時間の
差から流量を算出する流量演算手段と、繰り返し手段の
回数を設定する繰り返し設定手段と、振動子を間欠的に
駆動し計測を行うサンプリング制御手段と、サンプリン
グ制御手段による計測開始から最初の計測による概算の
流量に基づいて繰り返し回数を設定する初期計測手段
と、この繰り返し回数によって正確な計測を開始する実
計測手段とを備えたので、サンプリング計測の際に発生
する計測開始直後の不安定さをなくすことができ、適切
な繰り返し回数を設定することができるので、流量の大
小に関わらず計測精度が確保され、計測時間の無駄がな
いので応答性の向上やや低消費電力にできる。
【００２０】（４）流体管路の上流と下流に設けられた
超音波信号を発信受信する第１振動子および第２振動子
と、振動子の発信および受信の信号処理回路と、、超音
波信号の伝幡時間を求める計時手段と、計時手段に基づ
いて流量を算出する流量演算手段と、温度上昇に伴って
伝達速度が速くなる正特性素子回路と温度上昇に伴って
伝達速度が遅くなる負特性素子回路とを備え、信号処理
回路に正特性素子回路と負特性素子回路を混在させたの
で、温度変化に対し信号の伝達速度の変化が小さく計測
精度が向上する。
超音波信号を発信受信する第１振動子および第２振動子
と、振動子の発信および受信の信号処理回路と、、超音
波信号の伝幡時間を求める計時手段と、計時手段に基づ
いて流量を算出する流量演算手段と、温度上昇に伴って
伝達速度が速くなる正特性素子回路と温度上昇に伴って
伝達速度が遅くなる負特性素子回路とを備え、信号処理
回路に正特性素子回路と負特性素子回路を混在させたの
で、温度変化に対し信号の伝達速度の変化が小さく計測
精度が向上する。
【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】同装置の制御を示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施例の流量計測装置の制御を
示すフローチャート
示すフローチャート
【図４】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５】同装置の制御を示すフローチャート
【図６】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７】従来の流量計測装置の制御ブロック図
１２ 流体管路 １３ 第１振動子 １４ 第２振動子 １９ 計時手段 ２０ 流量演算手段 ２１ 外部設定手段 ２２ 上流先行計測手段 ２３ 下流先行計測手段 ２４ 切換手段 ２５ サンプリング制御手段 ２６ 予備計測手段 ２７ 繰り返し手段 ２８ 繰り返し設定手段 ２９ 初期計測手段 ３０ 実計測手段 ３１ 信号処理回路 ３２ 正特性素子回路 ３３ 負特性素子回路
Claims (4)
- 【請求項１】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、前記振
動子の発信受信の切換手段と、前記振動子間の超音波伝
搬時間差を計測する計時手段と、上流から下流への伝搬
時間を測定後に下流から上流への伝搬時間を測定し伝搬
時間差を算出する上流先行計測手段と、下流から上流へ
の伝搬時間を測定後に上流から下流への伝搬時間を測定
し伝搬時間差を算出する下流先行計測手段と、前記上流
先行計測手段と前記下流先行計測手段の平均値から流量
を算出する流量演算手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項２】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、前記振
動子間の超音波伝搬時間差を計測する計時手段と、前記
計時手段の値に基づいて流量を演算する流量演算手段
と、前記振動子を間欠的に駆動し計測を行うサンプリン
グ制御手段と、前記サンプリング制御手段による計測開
始から所定回数または所定時間は計測値を無効にする予
備計測手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項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、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、前記振動子の上流
から下流と下流から上流へのそれぞれ複数回の累積伝搬
時間の差を測定する計時手段と、前記計時手段によって
流量を求める流量演算手段と、前記繰り返し手段の回数
を設定する繰り返し設定手段と、前記振動子を間欠的に
駆動し計測を行うサンプリング制御手段と、前記サンプ
リング制御手段による計測開始から最初の計測による概
算の流量に基づいて前記繰り返し回数を設定する初期計
測手段と、前記繰り返し回数によって正確な計測を開始
する実計測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た超音波
信号を発信受信する第１振動子および第２振動子と、前
記振動子の発信および受信の信号処理回路と、超音波信
号の伝幡時間を求める計時手段と、前記計時手段に基づ
いて流量を算出する流量演算手段と、温度上昇に伴って
伝達速度が速くなる正特性素子回路と温度上昇に伴って
伝達速度が遅くなる負特性素子回路とを備え、前記信号
処理回路に前記正特性素子回路と前記負特性素子回路を
混在させた流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12098095A JP3422131B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12098095A JP3422131B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 流量計測装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003045642A Division JP3821102B2 (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | 流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313317A true JPH08313317A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3422131B2 JP3422131B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=14799809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12098095A Expired - Lifetime JP3422131B2 (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422131B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350202A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP12098095A patent/JP3422131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350202A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3422131B2 (ja) | 2003-06-30 |
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