JPH0882540A - Ultrasonic flow-rate measuring method and ultrasonic flowmeter - Google Patents

Ultrasonic flow-rate measuring method and ultrasonic flowmeter

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JPH0882540A
JPH0882540A JP6217253A JP21725394A JPH0882540A JP H0882540 A JPH0882540 A JP H0882540A JP 6217253 A JP6217253 A JP 6217253A JP 21725394 A JP21725394 A JP 21725394A JP H0882540 A JPH0882540 A JP H0882540A
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JP
Japan
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flow velocity
ultrasonic
flow
average
pipe
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Application number
JP6217253A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Kagifuku
辰緒 鍵福
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE: To enhance the measurement accuracy of the mean velocity in a pipe, and to improve the high accuracy in flow measurement. CONSTITUTION: Respective flow velocities A and B are measured with two sets of ultrasonic transducers T10 and R10 and T11 and R11, which are arranged in the orthogonally intersecting direction to the cross section of a pipe 1. The mean velocity is obtained based on the flow velocities A and B, and the correcting factors are obtained. The flow rate Q is obtained from the mean velocities and the correcting factors.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、配管内におれる超音波
の伝播時間から流速を測定し、この流速から流量を求め
る超音波流量測定方法及びその超音波流量計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic flow rate measuring method for measuring a flow velocity from the propagation time of an ultrasonic wave in a pipe and obtaining a flow rate from this flow velocity, and an ultrasonic flowmeter therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波流量計は、配管内に流れる流体に
超音波を伝播させ、このときの超音波の伝播時間から流
速v(m/s)を検出し、この流速から流量Q(m3
h) Q=S・v …(1) を演算して求めている。なお、Sは配管内の断面積(m
2 )である。
2. Description of the Related Art An ultrasonic flowmeter propagates an ultrasonic wave through a fluid flowing in a pipe, detects a flow velocity v (m / s) from the propagation time of the ultrasonic wave at this time, and detects a flow rate Q (m) from this flow velocity. 3 /
h) Q = S · v (1) is calculated. In addition, S is a cross-sectional area (m
2 )

【0003】図9はかかる超音波流量計の一般的な測定
原理を示すブロック図である。配管1には、1対の送受
信器T1、R1及びT2、R2から成る各超音波トラン
スデューサが設けられている。
FIG. 9 is a block diagram showing the general measurement principle of such an ultrasonic flowmeter. The pipe 1 is provided with ultrasonic transducers composed of a pair of transceivers T1, R1 and T2, R2.

【0004】これら超音波トランスデューサは、各送受
信器T1とR1、T2とR2の間が、それぞれ距離Lを
おいて配置され、かつ一方の送受信器T1、R1は、超
音波の伝播方向が流体の流れ方向に一致し、他方の送受
信器T2、R2は、超音波の伝播方向が流体の流れ方向
に対して反対方向に配置されている。
In these ultrasonic transducers, the transmitters / receivers T1 and R1, and the transmitters / receivers T2 and R2 are arranged at a distance L, and one of the transmitters / receivers T1 and R1 has a fluid propagation direction of ultrasonic waves. The transmitters / receivers T2 and R2, which match the flow direction, are arranged such that the propagation direction of ultrasonic waves is opposite to the flow direction of the fluid.

【0005】この超音波トランスデューサの配管1に対
する具体的な配置を説明すると、図10に示すように配
管1に対して超音波トランスデューサの送信器T1が台
座2を介して所定角度で設けられ、この送信器T1の超
音波伝播方向に超音波トランスデューサの受信器R1が
台座3を介して所定角度で配置されている。
The specific arrangement of the ultrasonic transducer with respect to the pipe 1 will be described. As shown in FIG. 10, a transmitter T1 of the ultrasonic transducer is provided with respect to the pipe 1 through a pedestal 2 at a predetermined angle. A receiver R1 of an ultrasonic transducer is arranged at a predetermined angle via the pedestal 3 in the ultrasonic wave propagation direction of the transmitter T1.

【0006】なお、図11は配管1の断面方向から見た
超音波トランスデューサの配置図である。従って、これ
ら送信器T1と受信器R1とが距離Lをおいて配置され
ており、送信器T1から送信された超音波が角度θで管
内に入射し、流体中を伝播して受信器R1に入射する。
FIG. 11 is a layout view of the ultrasonic transducers as seen from the sectional direction of the pipe 1. Therefore, the transmitter T1 and the receiver R1 are arranged at a distance L, and the ultrasonic wave transmitted from the transmitter T1 enters the tube at an angle θ, propagates in the fluid, and reaches the receiver R1. Incident.

【0007】このような構成であれば、送信器T1から
超音波を送信すると、この超音波は流体の流れ方向に伝
播して受信器R1で受信され、他方の送信器T2から超
音波を送信すると、この超音波は流体の流れと反対方向
に伝播して受信器R2で受信される。
With such a structure, when the ultrasonic wave is transmitted from the transmitter T1, the ultrasonic wave propagates in the flow direction of the fluid and is received by the receiver R1, and the ultrasonic wave is transmitted from the other transmitter T2. Then, this ultrasonic wave propagates in the direction opposite to the flow of the fluid and is received by the receiver R2.

【0008】このように超音波が伝播すると、その伝播
速度t1、t2は、流体中の音速をCとすると、流れ方
向(下流方向)に向かって t1=C+v …(2) となり、流れと反対方向(下流方向)に向かって t2=C−v …(3) となる。
When the ultrasonic wave propagates in this way, its propagation velocities t1 and t2 become t1 = C + v (2) in the flow direction (downstream direction), where C is the speed of sound in the fluid, and are opposite to the flow. In the direction (downstream direction), t2 = Cv (3).

【0009】各送受信器の間隔はLであるので、伝播時
間の差τは、 Δτ=t1−t2 =L/(C−v)−L/(C+v) =2L・v/C2 …(4) となる。
[0009] Since the intervals of the transceiver is L, and the difference τ propagation time, Δτ = t1-t2 = L / (C-v) -L / (C + v) = 2L · v / C 2 ... (4 ).

【0010】この関係から上流方向及び下流方向に超音
波の伝播時間差を検出し演算することで、流体の速度v
を、次式を演算して求める。 v=Δτ・C2 /2L …(5) 従って、この流体の速度vを上記式(1) に代入すること
によって配管1内に流れる流量Qが求められる。
From this relationship, the velocity v of the fluid can be calculated by detecting and calculating the propagation time difference of the ultrasonic waves in the upstream and downstream directions.
Is calculated by the following equation. v = Δτ · C 2 / 2L (5) Therefore, the flow rate Q flowing in the pipe 1 is obtained by substituting the velocity v of this fluid into the above equation (1).

【0011】ところで、上記超音波流量計は超音波トラ
ンスデューサ間の1点での流速を検出しているので、配
管1内の流速は図12に示すように層流となる速度分布
を前提としている。なお、図12(a) は流体の流れ方向
の層流の速度分布曲線、同図(b) は断面から見た流速の
等高線である。
By the way, since the ultrasonic flowmeter detects the flow velocity at one point between the ultrasonic transducers, the flow velocity in the pipe 1 is premised on a velocity distribution which becomes a laminar flow as shown in FIG. . Note that FIG. 12 (a) is a velocity distribution curve of laminar flow in the fluid flow direction, and FIG. 12 (b) is a contour line of the flow velocity seen from the cross section.

【0012】ところが、超音波トランスデューサの上流
側又は下流側に、配管の曲りや弁等流体の流れを乱流に
するようなものがあると、図13に示すような乱流の速
度分布曲線及び断面から見た流速の等高線となる。
However, if there is a bend in the pipe or a valve or the like that makes the flow of the fluid turbulent on the upstream side or the downstream side of the ultrasonic transducer, the turbulent velocity distribution curve and It becomes the contour line of the flow velocity seen from the cross section.

【0013】このような乱流の速度分布になると、超音
波トランスデューサ間の1点での流速検出では、配管1
内の平均速度の誤差により流量Qの測定誤差が生じる。
又、図14に配管1内を流れる流体が層流と乱流との速
度分布曲線の模式例を示すが、これら層流と乱流との平
均流速の変化が流量誤差となって生じる。
When the velocity distribution of such a turbulent flow is obtained, in the flow velocity detection at one point between the ultrasonic transducers, the pipe 1
An error in the average speed in the above causes an error in measuring the flow rate Q.
Further, FIG. 14 shows a schematic example of the velocity distribution curves of the laminar flow and the turbulent flow of the fluid flowing in the pipe 1, and a change in the average flow velocity of the laminar flow and the turbulent flow causes a flow rate error.

【0014】すなわち、超音波流量計は、超音波の伝播
する直線方向の平均流速vを求めて流量を求めているの
で、上記平均流速vは、配管1の管内断面積の平均流速
で流速分布のかたよりが校正したときと異なり、その間
の違いが誤差となって出てくる。
That is, since the ultrasonic flowmeter obtains the flow rate by obtaining the average flow velocity v in the linear direction in which the ultrasonic wave propagates, the average flow velocity v is the average flow velocity of the in-pipe cross-sectional area of the pipe 1. Unlike the calibration, the difference between them causes an error.

【0015】これら乱流による影響を防止する目的で、
管内流体の速度分布曲線を層流とするために、超音波ト
ランスデューサの上流/下流側に必要な直管長を規定す
る必要がある。しかしながら、このような直管長は、配
管口径が大きくなればなるほど、配管設計の制約とな
り、これに伴って建屋が大型化となる。
In order to prevent the influence of these turbulences,
In order to make the velocity distribution curve of the fluid in the pipe a laminar flow, it is necessary to define the straight pipe length required on the upstream / downstream side of the ultrasonic transducer. However, such a straight pipe length becomes a constraint on the pipe design as the pipe diameter becomes larger, and the building becomes larger accordingly.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、超音波
流量計は、層流を前提として流量校正されているので、
乱流となったとき、流速分布が変わって誤差となる。現
実には、上記のように配管設計の制約から全て層流の条
件を満たすことが出来ないので誤差が生じる。
As described above, since the flow rate of the ultrasonic flowmeter is calibrated on the assumption of laminar flow,
When a turbulent flow occurs, the flow velocity distribution changes and an error occurs. In reality, an error occurs because all the conditions of laminar flow cannot be satisfied due to the restrictions on the piping design as described above.

【0017】そこで本発明は、配管内の平均流速の測定
精度を高めて流量測定の高精度化を図ることができる超
音波流量測定方法及びその超音波流量計を提供すること
を目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic flow rate measuring method and an ultrasonic flow meter therefor, which can improve the measurement accuracy of the average flow velocity in a pipe to improve the accuracy of flow rate measurement.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1によれば、配管
の断面に対して直交する方向に少なくとも2つの超音波
トランスデューサを配置し、これら超音波トランスデュ
ーサにより測定された各流速から平均流速を求めるとと
もに補正係数を求め、これら平均流速及び補正係数から
流量を求めて上記目的を達成しようとする超音波流量測
定方法である。
According to a first aspect of the present invention, at least two ultrasonic transducers are arranged in a direction orthogonal to the cross section of the pipe, and the average flow velocity is calculated from the respective flow velocity measured by these ultrasonic transducers. This is an ultrasonic flow rate measuring method that seeks to achieve the above object by obtaining the correction coefficient as well as the average flow velocity and the correction coefficient.

【0019】請求項2によれば、配管の断面に対して直
交する方向に配置された少なくとも2つの超音波トラン
スデューサと、これら超音波トランスデューサにより測
定された各流速から平均流速を求める平均流速算出手段
と、これら超音波トランスデューサにより測定された各
流速から補正係数を求める係数算出手段と、平均流速算
出手段により求められた平均流速及び係数算出手段によ
り求められた補正係数から流量を求める流量算出手段
と、を備えて上記目的を達成ようとする超音波流量計で
ある。
According to claim 2, at least two ultrasonic transducers arranged in a direction orthogonal to the cross section of the pipe, and an average flow velocity calculating means for obtaining an average flow velocity from the respective flow velocity measured by these ultrasonic transducers. And coefficient calculating means for obtaining a correction coefficient from each flow velocity measured by these ultrasonic transducers, and flow rate calculating means for obtaining a flow rate from the average flow velocity obtained by the average flow velocity calculating means and the correction coefficient obtained by the coefficient calculating means. Is an ultrasonic flowmeter that is equipped with the following.

【0020】請求項3によれば、配管内に超音波トラン
スデューサにより超音波を伝播させて流速を測定し、こ
の流速から流量を求める超音波流量計において、配管内
の流速に対する層流領域及び乱流領域の範囲を定めた補
正係数を記憶する係数記憶手段と、超音波トランスデュ
ーサにより測定した流速に応じた補正係数を係数記憶手
段から読み出し、この補正係数及び流速に基づいて流量
を求める流量算出手段と、を備えて上記目的を達成よう
とする超音波流量計である。
According to the third aspect of the present invention, in an ultrasonic flow meter in which an ultrasonic wave is propagated in a pipe by an ultrasonic transducer to measure a flow velocity, and the flow rate is obtained from this flow velocity, a laminar flow region and turbulence with respect to the flow velocity in the pipe are obtained. A coefficient storage unit that stores a correction coefficient that defines the range of the flow region, and a flow coefficient calculation unit that reads a correction coefficient corresponding to the flow velocity measured by the ultrasonic transducer from the coefficient storage unit and obtains a flow rate based on the correction factor and the flow velocity. And an ultrasonic flowmeter which aims to achieve the above object.

【0021】請求項4によれば、配管の長手方向におけ
る複数の測定ポイントごとにそれぞれ複数の超音波トラ
ンスデューサを配置し、各測定ポイントごとに各超音波
トランスデューサにより測定された各流速の平均流速を
求め、これら測定ポイントごとの各平均流速からその平
均流速を求め、この平均流速から流量を求めて上記目的
を達成しようとする超音波流量測定方法である。
According to claim 4, a plurality of ultrasonic transducers are arranged at each of a plurality of measuring points in the longitudinal direction of the pipe, and an average flow velocity of each flow velocity measured by each ultrasonic transducer is measured at each measuring point. This is an ultrasonic flow rate measuring method in which the average flow velocity is obtained from the average flow velocity at each measurement point, and the flow amount is obtained from the average flow velocity to achieve the above object.

【0022】請求項5によれば、配管の長手方向におけ
る複数の測定ポイントごとにそれぞれ配置された複数の
超音波トランスデューサと、各測定ポイントごとに各超
音波トランスデューサにより測定された各流速から平均
流速を求める第1の平均流速算出手段と、この第1の平
均流速算出手段により求められた各測定ポイントごとの
各平均流速からその平均流速を求める第2の平均流速算
出手段と、この第2の平均流速算出手段により求められ
た平均流速から流量を求める流量算出手段と、を備えて
上記目的を達成ようとする超音波流量計である。
According to the present invention, a plurality of ultrasonic transducers are arranged at a plurality of measuring points in the longitudinal direction of the pipe, and an average flow velocity is calculated from the flow velocity measured by each ultrasonic transducer at each measuring point. And a second average flow velocity calculation unit for obtaining the average flow velocity from the average flow velocity for each measurement point obtained by the first average flow velocity calculation unit. An ultrasonic flowmeter, which is provided with a flow rate calculating means for obtaining a flow rate from the average flow rate obtained by the average flow rate calculating means, and which is intended to achieve the above object.

【0023】[0023]

【作用】請求項1によれば、配管の断面に対して直交す
る方向に配置された少なくとも2つの超音波トランスデ
ューサにより各流速を測定し、これら流速からその平均
流速を求めるとともに補正係数を求め、これら平均流速
及び補正係数から流量を求める。このように平均流量を
求めることから配管内の平均流速の測定精度が高まり、
これに伴って流量測定の高精度化が図れる。
According to the first aspect, each flow velocity is measured by at least two ultrasonic transducers arranged in the direction orthogonal to the cross section of the pipe, and the average flow velocity is calculated from these flow velocity and the correction coefficient is calculated. The flow rate is calculated from the average flow velocity and the correction coefficient. Since the average flow rate is calculated in this way, the measurement accuracy of the average flow velocity in the pipe increases,
Along with this, the accuracy of flow rate measurement can be improved.

【0024】請求項2によれば、配管の断面に対して直
交する方向に配置された少なくとも2つの超音波トラン
スデューサにより各流速を測定し、これら流速から平均
流速算出手段により平均流速を求め、係数算出手段によ
り補正係数を求め、これら平均流速及び補正係数から流
量算出手段により流量を求める。
According to the second aspect, each flow velocity is measured by at least two ultrasonic transducers arranged in a direction orthogonal to the cross section of the pipe, the average flow velocity is calculated from these flow velocity by the average flow velocity calculating means, and the coefficient is calculated. The correction coefficient is calculated by the calculation means, and the flow rate is calculated by the flow rate calculation means from the average flow velocity and the correction coefficient.

【0025】請求項3によれば、配管内の流速に対する
層流領域及び乱流領域の範囲を定めた補正係数を係数記
憶手段に記憶し、配管内に超音波トランスデューサによ
り超音波を伝播させて流速を測定し、この流速から流量
を求める際、超音波トランスデューサにより測定した流
速に応じた補正係数を係数記憶手段から読み出し、この
補正係数及び流速に基づいて流量を求める。
According to the third aspect, the correction coefficient which defines the range of the laminar flow region and the turbulent flow region with respect to the flow velocity in the pipe is stored in the coefficient storage means, and the ultrasonic wave is propagated in the pipe by the ultrasonic transducer. When the flow velocity is measured and the flow rate is obtained from this flow velocity, the correction coefficient corresponding to the flow velocity measured by the ultrasonic transducer is read from the coefficient storage means, and the flow rate is obtained based on this correction coefficient and the flow velocity.

【0026】請求項4によれば、配管の長手方向におけ
る複数の測定ポイントごとにそれぞれ複数の超音波トラ
ンスデューサを配置し、これら測定ポイントごとに各超
音波トランスデューサにより測定された各流速の平均流
速を求め、次にこれら測定ポイントごとの各平均流速の
平均流速を求め、そして、この平均流速から流量を求め
る。
According to claim 4, a plurality of ultrasonic transducers are arranged at each of a plurality of measurement points in the longitudinal direction of the pipe, and an average flow velocity of each flow velocity measured by each ultrasonic transducer is measured at each of these measurement points. Then, the average flow velocity of each average flow velocity for each measurement point is calculated, and the flow rate is calculated from this average flow velocity.

【0027】請求項5によれば、配管の長手方向におけ
る複数の測定ポイントごとにそれぞれ複数の超音波トラ
ンスデューサを配置し、これら測定ポイントごとに各超
音波トランスデューサにより測定された各流速の平均流
速を第1の平均流速算出手段により求め、次にこれら測
定ポイントごとの各平均流速の平均流速を第2の平均流
速算出手段により求め、そして、この平均流速から流量
算出手段により流量を求める。
According to the present invention, a plurality of ultrasonic transducers are arranged at each of a plurality of measurement points in the longitudinal direction of the pipe, and the average flow velocity of each flow velocity measured by each ultrasonic transducer is measured at each of these measurement points. The average flow velocity is calculated by the first average flow velocity calculation means, then the average flow velocity of each average flow velocity for each of these measurement points is calculated by the second average flow velocity calculation device, and the flow amount is calculated from this average flow velocity by the flow amount calculation device.

【0028】[0028]

【実施例】【Example】

(1) 以下、本発明の第1の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は超音波流量計の構成図である。配管
1には、この配管1の断面に対して直交する方向にそれ
ぞれ2つの超音波トランスデューサT10、R10及びT1
1、R11が配置されている。
(1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic flowmeter. The pipe 1 has two ultrasonic transducers T10, R10 and T1 respectively in a direction orthogonal to the cross section of the pipe 1.
1, R11 are arranged.

【0029】すなわち、一方の超音波トランスデューサ
の送信器T10及びその受信器R10、他方の超音波トラン
スデューサの送信器T11及びその受信器R11が配置され
ている。
That is, the transmitter T10 of one ultrasonic transducer and its receiver R10, and the transmitter T11 of its ultrasonic transducer and its receiver R11 are arranged.

【0030】これら超音波トランスデューサの各受信器
R10及びR11は、平均流量算出部10及び係数算出部1
1に接続されている。平均流量算出部10は、これら超
音波トランスデューサT10、R10及びT11、R11により
測定された各流速A、Bから平均流速v´ v´=(A+B)/2 …(6) を求める機能を有している。
Each of the receivers R10 and R11 of these ultrasonic transducers has an average flow rate calculating section 10 and a coefficient calculating section 1
Connected to 1. The average flow rate calculation unit 10 has a function of obtaining an average flow rate v ′ v ′ = (A + B) / 2 (6) from the flow rates A and B measured by the ultrasonic transducers T10, R10 and T11, R11. ing.

【0031】係数算出部11は、これら超音波トランス
デューサT10、R10及びT11、R11により測定された各
流速A、Bからこれら流速A、Bの比である補正係数k k=B/A …(7) を求める機能を有している。
The coefficient calculator 11 calculates a correction coefficient k k = B / A (7) which is a ratio of the flow velocities A and B measured by the ultrasonic transducers T10, R10 and T11, R11. ) Is required.

【0032】流量算出部12は、平均流速算出部10に
より求められた平均流速v´及び係数算出部11により
求められた補正係数kから流量Qを Q=k・S・v´ …(8) を演算して求める機能を有している。なお、Sは配管1
の断面積である。
The flow rate calculation unit 12 calculates the flow rate Q from the average flow velocity v ′ obtained by the average flow velocity calculation unit 10 and the correction coefficient k obtained by the coefficient calculation unit 11 as Q = k · S · v ′ (8) It has a function of calculating and obtaining. In addition, S is the pipe 1
Is the cross-sectional area of.

【0033】次に上記の如く構成された超音波流量計の
作用について説明する。一方の超音波トランスデューサ
の送信器T10から超音波を送信すると、この超音波は流
体中を伝播して受信器R10で受信され、他方の超音波ト
ランスデューサの送信器T11から超音波を送信すると、
この超音波も流体中を伝播して受信器R11で受信され
る。
Next, the operation of the ultrasonic flowmeter constructed as described above will be described. When the ultrasonic wave is transmitted from the transmitter T10 of one ultrasonic transducer, this ultrasonic wave propagates through the fluid and is received by the receiver R10, and when the ultrasonic wave is transmitted from the transmitter T11 of the other ultrasonic transducer,
This ultrasonic wave also propagates through the fluid and is received by the receiver R11.

【0034】このときに配管1内の流速分布が理想的な
状態、つまり中心を最大流量として均一に分布する流速
分布(層流の速度分布曲線)であれば、2つの超音波ト
ランスデューサにより検出される各流速A、Bは同一流
速となる。
At this time, if the flow velocity distribution in the pipe 1 is in an ideal state, that is, if the flow velocity distribution is uniform with the center at the maximum flow rate (velocity distribution curve of laminar flow), it is detected by two ultrasonic transducers. The respective flow velocities A and B are the same.

【0035】ところが、この速度分布曲線が、図2に示
すように流速分布の理想的な状態からずれて乱流の速度
分布曲線となると、2つの超音波トランスデューサによ
り検出される各流速A、Bは異なってくる。なお、図2
(a) は断面から見た流速の等高線であり、同図(b) は流
体の層流及び乱流の速度分布曲線である。
However, if this velocity distribution curve deviates from the ideal state of the velocity distribution as shown in FIG. 2 and becomes a velocity distribution curve of turbulence, each velocity A, B detected by the two ultrasonic transducers. Will be different. Note that FIG.
(a) is the contour of the flow velocity seen from the cross section, and (b) is the velocity distribution curve of the laminar flow and turbulent flow of the fluid.

【0036】従って、平均流量算出部10は、2つの超
音波トランスデューサT10、R10及びT11、R11により
測定された各流速A、Bを入力し、上記式(6) を演算し
て平均流速v´を求める。
Therefore, the average flow rate calculation unit 10 inputs the respective flow velocities A and B measured by the two ultrasonic transducers T10, R10 and T11, R11, calculates the above equation (6) and calculates the average flow velocity v '. Ask for.

【0037】これと共に係数算出部11は、2つの超音
波トランスデューサT10、R10及びT11、R11により測
定された各流速A、Bを入力し、これら流速A、Bの比
である補正係数kを上記式(7) を演算して求める。
Along with this, the coefficient calculating section 11 inputs the respective flow velocities A and B measured by the two ultrasonic transducers T10, R10 and T11, R11, and the correction coefficient k which is the ratio of these flow velocities A and B is given as above. Calculate by calculating equation (7).

【0038】流量算出部12は、平均流速算出部10に
より求められた平均流速v´及び係数算出部11により
求められた補正係数kを受け、これら平均流速v´及び
補正係数kから上記式(8) を演算して配管1内の流量Q
を求める。
The flow rate calculation unit 12 receives the average flow velocity v'determined by the average flow velocity calculation unit 10 and the correction coefficient k determined by the coefficient calculation unit 11, and based on these average flow velocity v'and the correction coefficient k, the above equation ( 8) is calculated and the flow rate Q in the pipe 1
Ask for.

【0039】このように上記第1の実施例によれば、配
管1の断面に対して直交する方向に配置された2つの超
音波トランスデューサにより各流速A、Bを測定し、こ
れら流速A、Bからその平均流速v´を求めるとともに
補正係数kを求め、これら平均流速v´及び補正係数k
から流量Qを求めるようにしたので、平均流速v´を求
めることから、乱流の速度分布曲線を示すような流速状
態となっても、配管1内の平均流速v´の測定精度が高
まり、これに伴って流量Qの測定精度を高めることがで
きる。
As described above, according to the first embodiment, the flow velocities A and B are measured by the two ultrasonic transducers arranged in the direction orthogonal to the cross section of the pipe 1, and the flow velocities A and B are measured. The average flow velocity v'is obtained from the correction coefficient k, and the average flow velocity v'and the correction coefficient k are obtained.
Since the flow rate Q is calculated from the above, the average flow velocity v ′ is calculated. Therefore, even when the flow velocity state shows a turbulent velocity distribution curve, the measurement accuracy of the average flow velocity v ′ in the pipe 1 increases. Along with this, the measurement accuracy of the flow rate Q can be improved.

【0040】すなわち、同一断面における流速分布のか
たよりによって生じる誤差を補正することができ、流量
の測定精度を高くできる。なお、2つの超音波トランス
デューサを用いて平均流速を求めているが、2つの限ら
ず複数の超音波トランスデューサを配置して平均流速を
求めるようにしてもよい。 (2) 次に本発明の第2の実施例について説明する。
That is, it is possible to correct the error caused by the deviation of the flow velocity distribution in the same cross section, and to improve the flow rate measurement accuracy. Although the average flow velocity is obtained using two ultrasonic transducers, the average flow velocity may be obtained by arranging a plurality of ultrasonic transducers without limitation to two. (2) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0041】図3は超音波流量計の構成図である。配管
1には、超音波トランスデューサを構成する1対の送信
器T20及び受信器R20が設けられている。図4はこれら
送信器T20及び受信器R20の配置を配管1の断面方向か
ら見た図である。
FIG. 3 is a block diagram of the ultrasonic flowmeter. The pipe 1 is provided with a pair of transmitter T20 and receiver R20 forming an ultrasonic transducer. FIG. 4 is a view of the arrangement of the transmitter T20 and the receiver R20 seen from the cross-sectional direction of the pipe 1.

【0042】係数記憶部20には、配管1内の流速vに
対する層流領域及び乱流領域の範囲を定めた補正係数k
´が予め記憶されている。図5は流速vに対する補正係
数k´の関係を示す図であり、この流速vに対して層流
となる領域があり、この層流領域以外は乱流となってい
る。従って、この乱流に対する補正係数k´が記憶され
ている。
The coefficient storage unit 20 stores a correction coefficient k which defines the range of the laminar flow region and the turbulent flow region with respect to the flow velocity v in the pipe 1.
'Is stored in advance. FIG. 5 is a diagram showing the relationship of the correction coefficient k ′ with respect to the flow velocity v. There is a region where laminar flow occurs with respect to this flow velocity v, and turbulent flow is present outside this laminar flow region. Therefore, the correction coefficient k'for this turbulent flow is stored.

【0043】なお、通常、超音波流量計は、層流領域を
想定して精度等の性能を規定しているが、配管1内の流
速vの値から乱流領域を検出し、この流速vと乱流領域
時の補正係数k´との関係を予め測定して係数記憶部2
0に記憶している。
Normally, the ultrasonic flowmeter defines performances such as accuracy assuming a laminar flow region. However, the turbulent flow region is detected from the value of the flow velocity v in the pipe 1, and this flow velocity v is detected. And the correction coefficient k'in the turbulent flow region are measured in advance and the coefficient storage unit 2
I remember 0.

【0044】流量算出部21は、超音波トランスデュー
サT20、R20により測定した流速vに応じた補正係数k
´を係数記憶部20から読み出し、この補正係数k´及
び流速vに基づいて流量Qを Q=k´・S・v …(9) を演算して求める機能を有している。
The flow rate calculation unit 21 has a correction coefficient k corresponding to the flow velocity v measured by the ultrasonic transducers T20 and R20.
′ Is read from the coefficient storage unit 20, and the flow rate Q is calculated by calculating Q = k ′ · S · v (9) based on the correction coefficient k ′ and the flow velocity v.

【0045】次に上記の如く構成された超音波流量計の
作用について説明する。超音波トランスデューサの送信
器T20から超音波を送信すると、この超音波は流体中を
伝播して受信器R20で受信される。
Next, the operation of the ultrasonic flowmeter constructed as described above will be described. When an ultrasonic wave is transmitted from the transmitter T20 of the ultrasonic transducer, this ultrasonic wave propagates through the fluid and is received by the receiver R20.

【0046】流量算出部21は、このときの超音波の伝
播時間から流速vを検出し、この流速vに応じた補正係
数k´を係数記憶部20から読み出す。次に流量算出部
21は、この補正係数k´及び流速vに基づいて上記式
(9) を演算して配管1内の流量Qを求める。
The flow rate calculation unit 21 detects the flow velocity v from the propagation time of the ultrasonic wave at this time, and reads the correction coefficient k'corresponding to this flow velocity v from the coefficient storage unit 20. Next, the flow rate calculation unit 21 calculates the above equation based on the correction coefficient k ′ and the flow velocity v.
(9) is calculated to obtain the flow rate Q in the pipe 1.

【0047】このように上記第2の実施例によれば、配
管1内の流速vに対する層流領域及び乱流領域の範囲を
定めた補正係数k´を係数記憶部20に記憶し、配管1
内に超音波を伝播させて流速vを測定し、この流速vに
応じた補正係数k´を係数記憶部20から読み出して流
量Qを求めるようにしたので、乱流の速度分布曲線を示
すような流速状態となっても、補正係数k´により乱流
を層流の状態に補正することになり、配管1内の平均流
速v´の測定精度が高まり、これに伴って流量Qの測定
精度を高めることができる。
As described above, according to the second embodiment, the correction coefficient k'that defines the range of the laminar flow region and the turbulent flow region with respect to the flow velocity v in the pipe 1 is stored in the coefficient storage unit 20, and the pipe 1
The ultrasonic wave is propagated in the inside to measure the flow velocity v, and the correction coefficient k ′ corresponding to this flow velocity v is read from the coefficient storage unit 20 to obtain the flow rate Q, so that the velocity distribution curve of the turbulent flow is shown. The turbulent flow is corrected to the laminar flow state by the correction coefficient k ′ even when the flow velocity is in a stable state, and the measurement accuracy of the average flow speed v ′ in the pipe 1 is increased, and the measurement accuracy of the flow rate Q is increased accordingly. Can be increased.

【0048】すなわち、乱流領域での測定も可能となる
ことから、計器の必要直管長は短くてよく、建屋自体の
縮小化が可能となり、従来直管長を必要としない容積式
流量系などのメンテナンスを必要としていたメカニカル
に計器の代替えとしてメンテナンスフリーでかつ非接触
型である超音波流量計も適用可能となりメリットが大き
い。 (3) 次に本発明の第3の実施例について説明する。
That is, since the measurement in the turbulent flow region is also possible, the required straight pipe length of the instrument may be short, the building itself can be downsized, and a volumetric flow system, etc. which does not require a straight pipe length in the past can be used. As a mechanical alternative to instruments that require maintenance, a maintenance-free and non-contact ultrasonic flow meter can also be applied, which is a great advantage. (3) Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0049】図6は超音波流量計の構成図である。配管
1には、一定の間隔Lm、Lnごとに3箇所の測定ポイ
ントP1、P2、P3が設定されている。
FIG. 6 is a block diagram of an ultrasonic flowmeter. In the pipe 1, three measurement points P1, P2, P3 are set at fixed intervals Lm, Ln.

【0050】これら測定ポイントP1、P2、P3に
は、それぞれ送受信器を1対とする3つの超音波トラン
スデューサ群M1、M2、M3が設けられている。これ
ら超音波トランスデューサ群M1、M2、M3の各送受
信器の配置を超音波トランスデューサ群M1について説
明すると、図7は配管1の長手方向から見た配置図、図
8は配管1の断面方向から見た配置図である。
These measurement points P1, P2, P3 are provided with three ultrasonic transducer groups M1, M2, M3 each having a transceiver as a pair. The arrangement of the transmitters / receivers of the ultrasonic transducer groups M1, M2, M3 will be described with respect to the ultrasonic transducer group M1. FIG. 7 is a layout diagram seen from the longitudinal direction of the pipe 1, and FIG. 8 is seen from the cross-sectional direction of the pipe 1. FIG.

【0051】すなわち、配管1の測定ポイントM1に
は、複数の送受信器T30とR30、T31とR31、…T37と
R37が配置されている。これら送受信器T30とR30、T
31とR31、…T37とR37は、配管1の同一平面内の円周
上に設置されている。なお、図7では図示する関係上同
一平面上から分け図示している。
That is, a plurality of transceivers T30 and R30, T31 and R31, ... T37 and R37 are arranged at the measurement point M1 of the pipe 1. These transceivers T30 and R30, T
31 and R31, ... T37 and R37 are installed on the circumference of the pipe 1 in the same plane. Note that, in FIG. 7, they are shown separately from the same plane for the sake of illustration.

【0052】他の測定ポイントM2、M3においても、
これら送受信器T30とR30、T31とR31、…T37とR37
と同様に、複数の送受信器が設けられている。これら超
音波トランスデューサ群M1〜M3には、それぞれ第1
の平均流速算出部30〜32が接続されている。
At the other measurement points M2 and M3 as well,
These transceivers T30 and R30, T31 and R31, ... T37 and R37
Similarly, a plurality of transceivers are provided. Each of the ultrasonic transducer groups M1 to M3 has a first
The average flow velocity calculation units 30 to 32 are connected.

【0053】これら第1の平均流速算出部30〜32
は、それぞれ各測定ポイントM1〜M3ごとに各超音波
トランスデューサにより測定された各流速vから各平均
流速Δτ1、Δτ2、Δτ3を求める機能を有してい
る。
These first average flow velocity calculators 30-32
Has a function of obtaining each average flow velocity Δτ1, Δτ2, Δτ3 from each flow velocity v measured by each ultrasonic transducer for each measurement point M1 to M3.

【0054】例えば、第1の平均流速算出部30は、各
超音波トランスデューサの各送受信器T30とR30、T31
とR31、…T37とR37により検出された各流速v1〜v
8を受け、その平均流速Δτ1 Δτ1=(v1+v2+v3+…+v8)/8 …(10) を演算して求める機能を有している。
For example, the first average flow velocity calculating section 30 includes transmitters / receivers T30 and R30, T31 of each ultrasonic transducer.
And R31, ... Flow velocities v1 to v detected by T37 and R37
8 and receives the average flow velocity Δτ1 Δτ1 = (v1 + v2 + v3 + ... + v8) / 8 (10).

【0055】第2の平均流速算出部33は、これら第1
の平均流速算出部30〜32により求められた各測定ポ
イントM1〜M3ごとの各平均流速Δτ1〜Δτ3から
その平均流速V V=(Δτ1+Δτ2+Δτ3)/3 …(11) を求める機能を有している。
The second average flow velocity calculating section 33 uses these first
The average flow velocity V V = (Δτ1 + Δτ2 + Δτ3) / 3 (11) is calculated from the average flow velocity Δτ1 to Δτ3 for each of the measurement points M1 to M3 obtained by the average flow velocity calculating units 30 to 32. .

【0056】流量算出部34は、この第2の平均流速算
出部33により求められた平均流速Vから流量Q Q=k″・S・V …(12) を求める機能を有している。
The flow rate calculation unit 34 has a function of obtaining the flow rate Q Q = k ″ · S · V (12) from the average flow velocity V obtained by the second average flow velocity calculation unit 33.

【0057】この場合、補正係数k″は、各測定ポイン
トM1〜M3ごとの各平均流速Δτ1〜Δτ3から予め
設定された関係に従って求められる。次に上記の如く構
成された超音波流量計の作用について説明する。
In this case, the correction coefficient k "is obtained from the respective average flow velocities .DELTA..tau.1 to .DELTA..tau.3 at the respective measurement points M1 to M3 according to a preset relationship. Next, the operation of the ultrasonic flowmeter constructed as described above. Will be described.

【0058】各測定ポイントM1〜M3において、各超
音波トランスデューサの例えば各送受信器T30とR30、
T31とR31、…T37とR37は、それぞれ超音波を配管1
内に送信し、その伝播した超音波を受信する。
At each measurement point M1 to M3, for example, each transceiver T30 and R30 of each ultrasonic transducer,
T31 and R31, ... T37 and R37 are ultrasonic pipes 1
It transmits in and receives the propagated ultrasonic waves.

【0059】これら測定ポイントM1〜M3における各
第1の平均流速算出部30〜32は、各超音波トランス
デューサにより測定された各流速vから各測定ポイント
M1〜M3ごとの各平均流速Δτ1〜Δτ3を上記式(1
0)を演算して求める。
The first average flow velocity calculating units 30 to 32 at these measurement points M1 to M3 calculate the average flow velocity Δτ1 to Δτ3 for each measurement point M1 to M3 from each flow velocity v measured by each ultrasonic transducer. The above formula (1
0) is calculated.

【0060】第2の平均流速算出部33は、これら第1
の平均流速算出部30〜32により求められた各測定ポ
イントM1〜M3ごとの各平均流速Δτ1〜Δτ3から
その平均流速Vを上記式(11)を演算して求める。
The second average flow velocity calculating section 33 uses the first
The average flow velocity V is calculated from the average flow velocity Δτ1 to Δτ3 for each of the measurement points M1 to M3 obtained by the average flow velocity calculation units 30 to 32 of the above equation (11).

【0061】そして、流量算出部34は、この第2の平
均流速算出部33により求められた平均流速Vから流量
Qを上記式(12)を演算して求める。このように上記第3
の実施例によれば、複数の測定ポイントM1〜M3ごと
に各超音波トランスデューサにより測定された各流速の
平均流速Δτ1〜Δτ3を求め、次にこれら測定ポイン
トごとの各平均流速Δτ1〜Δτ3の平均流速Vを求
め、この平均流速Vから流量Qを求めるようにしたの
で、配管1内の流速を立体的に検出することができ、乱
流領域における配管1内の速度分布の乱れや変化に対し
ても、1つの測定ポイントでの流速検出よりも同一線上
及び同一平面上での複数の測定ポイントM1〜M3で検
出することにより、流速の測定を精度高くでき、高精度
な流量測定ができる。
Then, the flow rate calculation unit 34 obtains the flow rate Q from the average flow velocity V obtained by the second average flow velocity calculation unit 33 by calculating the above equation (12). Thus, the third
According to the embodiment, the average flow velocities Δτ1 to Δτ3 of the flow velocities measured by the ultrasonic transducers are calculated for each of the plurality of measurement points M1 to M3, and then the average flow velocities Δτ1 to Δτ3 of each of the measurement points are averaged. Since the flow velocity V is obtained and the flow rate Q is obtained from this average flow velocity V, the flow velocity in the pipe 1 can be detected three-dimensionally, and the velocity distribution in the pipe 1 in the turbulent flow region can be disturbed or changed. However, the flow velocity can be measured with high accuracy and the flow rate can be measured with high accuracy by detecting at a plurality of measurement points M1 to M3 on the same line and on the same plane as the flow velocity detection at one measurement point.

【0062】又、配管1内の流体の流れが渦流状態、圧
力脈動による流体の変動が生じている場合でも、流体の
流れ方向の各測定ポイントM1〜M3における測定なの
で、安定した配管1内の流速を測定できる。
Even if the fluid flow in the pipe 1 is a vortex state or the fluid is fluctuated due to pressure pulsation, the measurement is performed at each of the measurement points M1 to M3 in the fluid flow direction. Flow velocity can be measured.

【0063】なお、本発明は、上記第1〜第3の実施例
に限定されるものでなく次の通りに変形してもよい。例
えば、第3の実施例において配管1に3つの測定ポイン
トM1〜M3でそれぞれ4対の超音波トランスデューサ
を配置しているが、これは配管1内の流速を立体的に検
出するための一例であって、測定ポイントは多い方が平
均流速を精度高く測定できる。
The present invention is not limited to the above first to third embodiments, but may be modified as follows. For example, in the third embodiment, four pairs of ultrasonic transducers are arranged in the pipe 1 at each of the three measurement points M1 to M3. This is an example for three-dimensionally detecting the flow velocity in the pipe 1. Therefore, the more measurement points, the more accurately the average flow velocity can be measured.

【0064】又、流体の流れ方向に設置される超音波ト
ランスデューサは、その配置位置の違いによる流速変化
もあるが、ここでは同一配管1内であることから減速を
無視しているが、予め減速係数を乗じることにより、さ
らに精度高く流速を検出することができる。
In the ultrasonic transducer installed in the fluid flow direction, although the flow velocity may change due to the difference in the arrangement position, deceleration is ignored because it is in the same pipe 1 here, but deceleration is performed in advance. By multiplying by the coefficient, the flow velocity can be detected with higher accuracy.

【0065】又、層流領域と乱流領域の代わりに定格流
量時の流速をV´±αとし、この±αを外れたとき k´=V1/V´ …(13) 又は、 k´=V2/V´ …(14) により補正係数k´を演算して求め、流量Qを Q=k´・S・V´ …(15) により求めてもよい。
Further, instead of the laminar flow region and the turbulent flow region, the flow velocity at the rated flow rate is V '± α, and when it deviates from this ± α, k' = V1 / V '(13) or k' = The correction coefficient k ′ may be calculated by V2 / V ′ (14) and the flow rate Q may be calculated by Q = k ′ · S · V ′ (15).

【0066】さらに、実流測定により乱流の補正係数を
求め、上記実施例により求めた平均流速に係数を乗じて
流速を求めることで、精度高く測定することも可能であ
る。なお、立体の速度分布を求める方法としては、近年
では3次元グラフィックコンピュータによる配管1内の
流れ及び配管1の曲り等からシミュレーションによって
流速分布を解析して流速の補正係数を求めることも有効
である。
Further, the turbulent flow correction coefficient is obtained by the actual flow measurement, and the average flow velocity obtained in the above embodiment is multiplied by the coefficient to obtain the flow velocity. In addition, as a method of obtaining the velocity distribution of a solid body, in recent years, it is also effective to analyze the flow velocity distribution by simulation from the flow in the pipe 1 and the bend of the pipe 1 by a three-dimensional graphic computer to obtain the correction factor of the flow velocity. .

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、配
管内の平均流速の測定精度を高めて流量測定の高精度化
を図ることができる超音波流量測定方法及びその超音波
流量計を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, the ultrasonic flow rate measuring method and the ultrasonic flow meter which can improve the accuracy of the flow rate measurement by increasing the measurement accuracy of the average flow velocity in the pipe. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる超音波流量計の第1の実施例を
示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an ultrasonic flowmeter according to the present invention.

【図2】同流量計で測定しようとする流速の分布状態を
示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a distribution state of flow velocities to be measured by the same flow meter.

【図3】本発明に係わる超音波流量計の第2の実施例を
示す構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of an ultrasonic flowmeter according to the present invention.

【図4】同流量計における超音波トランスデューサの配
置を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of ultrasonic transducers in the flow meter.

【図5】流速に対する補正係数の関係を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a flow velocity and a correction coefficient.

【図6】本発明に係わる超音波流量計の第3の実施例を
示す構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of an ultrasonic flowmeter according to the present invention.

【図7】同流量計における1つの超音波トランスデュー
サ群の配置を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an arrangement of one ultrasonic transducer group in the same flow meter.

【図8】超音波トランスデューサ群の配置を配管の断面
方向から見た図。
FIG. 8 is a diagram showing an arrangement of ultrasonic transducer groups viewed from a cross-sectional direction of a pipe.

【図9】従来の超音波流量計の測定原理を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a measurement principle of a conventional ultrasonic flowmeter.

【図10】超音波トランスデューサの配置を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an arrangement of ultrasonic transducers.

【図11】超音波トランスデューサの配置を配管の断面
方向から見た図。
FIG. 11 is a view showing the arrangement of ultrasonic transducers as seen from the cross-sectional direction of the pipe.

【図12】層流の速度分布曲線を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a velocity distribution curve of laminar flow.

【図13】乱流の速度分布曲線を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a velocity distribution curve of turbulent flow.

【図14】層流及び乱流の速度分布曲線を示す図。FIG. 14 is a diagram showing velocity distribution curves of laminar flow and turbulent flow.

【符号の説明】 1…配管、T10,R10,T11,R11…超音波トランスデ
ューサ(送受信器)、10…平均流量算出部、11…係
数算出部、12…流量算出部、T20,R20…超音波トラ
ンスデューサ(送受信器)、20…係数記憶部、21…
流量算出部、M1,M2,M3…超音波トランスデュー
サ群、30〜32…第1の平均流速算出部、33…第2
の平均流速算出部、34…流量算出部。
[Explanation of Codes] 1 ... Piping, T10, R10, T11, R11 ... Ultrasonic transducer (transceiver), 10 ... Average flow rate calculation section, 11 ... Coefficient calculation section, 12 ... Flow rate calculation section, T20, R20 ... Ultrasonic wave Transducer (transceiver), 20 ... Coefficient storage unit, 21 ...
Flow rate calculator, M1, M2, M3 ... Ultrasonic transducer group, 30 to 32 ... First average flow velocity calculator, 33 ... Second
Mean flow velocity calculator, 34 ... Flow rate calculator.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配管の断面に対して直交する方向に少な
くとも2つの超音波トランスデューサを配置し、これら
超音波トランスデューサにより測定された各流速から平
均流速を求めるとともに補正係数を求め、これら平均流
速及び補正係数から流量を求めることを特徴とする超音
波流量測定方法。
1. At least two ultrasonic transducers are arranged in a direction orthogonal to a cross section of a pipe, an average flow velocity is obtained from each flow velocity measured by these ultrasonic transducers, and a correction coefficient is obtained. An ultrasonic flow rate measuring method characterized in that the flow rate is obtained from a correction coefficient.
【請求項2】 配管の断面に対して直交する方向に配置
された少なくとも2つの超音波トランスデューサと、 これら超音波トランスデューサにより測定された各流速
から平均流速を求める平均流速算出手段と、 これら超音波トランスデューサにより測定された各流速
から補正係数を求める係数算出手段と、 前記平均流速算出手段により求められた平均流速及び前
記係数算出手段により求められた補正係数から流量を求
める流量算出手段と、を具備したことを特徴とする超音
波流量計。
2. At least two ultrasonic transducers arranged in a direction orthogonal to the cross section of the pipe, an average flow velocity calculating means for obtaining an average flow velocity from the flow velocity measured by these ultrasonic transducers, and these ultrasonic waves. Coefficient calculating means for obtaining a correction coefficient from each flow velocity measured by the transducer, and flow rate calculating means for obtaining a flow rate from the average flow velocity obtained by the average flow velocity calculating means and the correction coefficient obtained by the coefficient calculating means are provided. An ultrasonic flowmeter characterized in that
【請求項3】 配管内に超音波トランスデューサにより
超音波を伝播させて流速を測定し、この流速から流量を
求める超音波流量計において、 前記配管内の流速に対する層流領域及び乱流領域の範囲
を定めた補正係数を記憶する係数記憶手段と、 前記超音波トランスデューサにより測定した流速に応じ
た補正係数を前記係数記憶手段から読み出し、この補正
係数及び前記流速に基づいて流量を求める流量算出手段
と、を具備したことを特徴とする超音波流量計。
3. An ultrasonic flowmeter, wherein ultrasonic waves are propagated in a pipe by an ultrasonic transducer to measure a flow velocity, and a flow rate is calculated from the flow velocity, in a range of a laminar flow region and a turbulent flow region with respect to the flow velocity in the pipe. And a flow rate calculating means for reading a correction coefficient corresponding to the flow velocity measured by the ultrasonic transducer from the coefficient storage means and calculating a flow rate based on the correction factor and the flow velocity. An ultrasonic flowmeter, comprising:
【請求項4】 配管の長手方向における複数の測定ポイ
ントごとにそれぞれ複数の超音波トランスデューサを配
置し、前記各測定ポイントごとに前記各超音波トランス
デューサにより測定された各流速の平均流速を求め、こ
れら測定ポイントごとの各平均流速からその平均流速を
求め、この平均流速から流量を求めることを特徴とする
超音波流量測定方法。
4. A plurality of ultrasonic transducers are arranged at each of a plurality of measurement points in the longitudinal direction of the pipe, and an average flow velocity of each flow velocity measured by each of the ultrasonic transducers is obtained at each of the measurement points, An ultrasonic flow rate measuring method characterized in that the average flow velocity is obtained from each average flow velocity at each measurement point, and the flow amount is obtained from this average flow velocity.
【請求項5】 配管の長手方向における複数の測定ポイ
ントごとにそれぞれ配置された複数の超音波トランスデ
ューサと、 前記各測定ポイントごとに前記各超音波トランスデュー
サにより測定された各流速から平均流速を求める第1の
平均流速算出手段と、 この第1の平均流速算出手段により求められた前記各測
定ポイントごとの各平均流速からその平均流速を求める
第2の平均流速算出手段と、 この第2の平均流速算出手段により求められた平均流速
から流量を求める流量算出手段と、を具備したことを特
徴とする超音波流量計。
5. A plurality of ultrasonic transducers arranged respectively at a plurality of measurement points in the longitudinal direction of the pipe, and an average flow velocity is calculated from the flow velocity measured by the ultrasonic transducers at each measurement point. An average flow velocity calculation unit, a second average flow velocity calculation unit that obtains the average flow velocity from the average flow velocity of each measurement point obtained by the first average flow velocity calculation unit, and the second average flow velocity calculation unit. An ultrasonic flowmeter, comprising: a flow rate calculating means for obtaining a flow rate from the average flow velocity obtained by the calculating means.
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