JPH09243422A - Ultrasonic flow meter - Google Patents

Ultrasonic flow meter

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JPH09243422A
JPH09243422A JP8051105A JP5110596A JPH09243422A JP H09243422 A JPH09243422 A JP H09243422A JP 8051105 A JP8051105 A JP 8051105A JP 5110596 A JP5110596 A JP 5110596A JP H09243422 A JPH09243422 A JP H09243422A
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counter
received wave
measurement
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Noriyuki Nabeshima
徳行 鍋島
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Aichi Tokei Denki Co Ltd
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Aichi Tokei Denki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate time-consuming division by operating a flow meter with low consumption current and low voltage to reduce a memory capacity of a computer. SOLUTION: Switching parts 5, 10 are set as shown in the figure so that ultrasonic waves are transmitted forward from a transceiver 2 and received by a transceiver 3. When a sensor 4 catches received waves at the transceiver 3, the transceiver 2 re-transmits ultrasonic waves. This is repeated (n) times in a forward direction. The switching parts 5, 10 are switched and similarly the above operations are repeated (n) times in the reverse direction. Total times T1 , T2 for each of (n) times of operations in the forward and reverse directions are counted by a second counter 9. Second or higher digits of the counted values of the times T1 , T2 are made into addresses, reciprocals of the times T1 , T2 are stored in a memory as a data table, and two pieces of data are read for each measurement so that an interval between the values is interpolated by linear approximation.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は超音波流量計の改良
に関する。The present invention relates to an improvement of an ultrasonic flowmeter.

【０００２】[0002]

【従来の技術】超音波流量計で時間逆数差法を用いたも
のが公知である。図５において、静止流体中の音速を
Ｃ、流体の流れの速さをＶとすると、音波の伝搬方向が
流れに沿った方向（以下順方向と言う）と一致すればそ
の伝搬速度は（Ｃ＋Ｖ）となり、流れに逆らった方向
（以下逆方向と言う）の場合には（Ｃ−Ｖ）となる。2. Description of the Related Art An ultrasonic flow meter using a time reciprocal difference method is known. In FIG. 5, assuming that the velocity of sound in the stationary fluid is C and the velocity of the fluid flow is V, if the propagation direction of the sound wave coincides with the direction along the flow (hereinafter referred to as forward direction), the propagation velocity is (C + V ), And becomes (CV) in the case of the direction against the flow (hereinafter referred to as the reverse direction).

【０００３】距離Ｌを隔てて１組の送受波器２，３を流
管１の上流と下流に離して配設し、送波器２から順方向
に超音波を発射したとき、受波器３に超音波が到達する
に要する時間をｔ1 、送波器３から逆方向に超音波を発
射したときに、受波器２に超音波が到達するに要する時
間をｔ2 とすれば、 ｔ1 ＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖ） ・・・（１） ｔ2 ＝Ｌ／（Ｃ−Ｖ） ・・・（２） となる。A set of transducers 2 and 3 separated by a distance L are arranged upstream and downstream of the flow tube 1, and when the ultrasonic waves are emitted from the transmitter 2 in the forward direction, the transducers are received. If the time required for the ultrasonic wave to reach 3 is t 1 , and the time required for the ultrasonic wave to reach the receiver 2 when the ultrasonic wave is emitted from the wave transmitter 3 in the opposite direction is t 2 , t 1 = L / (C + V) ··· (1) t 2 = L / a (C-V) ··· (2 ).

【０００４】順方向と逆方向の超音波の上記伝搬時間ｔ
1 ，ｔ2 を測定し、これから流速Ｖを算出して、さらに
流量を求めたり、積算流量を求めたりしていた。流速Ｖ
は上記（１），（２）式から音速Ｃに無関係に、 Ｖ＝（Ｌ／２）〔（１／ｔ1 ）−（１／ｔ2 ）〕・・・（３） として求めており、時間ｔ1 ，ｔ2 の逆数１／ｔ1 ，１
／ｔ2 の差を利用していることから時間逆数差法と呼ば
れている。The above-mentioned propagation time t of ultrasonic waves in the forward and reverse directions
1 and t 2 were measured, the flow velocity V was calculated from this, and the flow rate was further calculated or the integrated flow rate was calculated. Flow velocity V
The above (1), independently from (2) the speed of sound C, V = (L / 2 ) - are determined as [(1 / t 1) (1 / t 2)] (3), Reciprocal of time t 1 , t 2 1 / t 1 , 1
It is called the time reciprocal difference method because it utilizes the difference of / t 2 .

【０００５】送波器２（又は３）に駆動パルスＰ1 を印
加して励振すると、伝搬時間ｔ1 （又はｔ2 ）後に受波
器３（又は２）に超音波が到達するが、受波器３（又は
２）で受信された受信波（電気信号）は図６に示すよう
に先頭値の零から次第に成長し、第１波、第２波、第３
波、第４波、第５波と順に大きな値となり、ピーク値を
過ぎてから次第に減衰する波形となる。When the drive pulse P 1 is applied to the wave transmitter 2 (or 3) to excite it, ultrasonic waves reach the wave receiver 3 (or 2) after the propagation time t 1 (or t 2 ). The received wave (electrical signal) received by the wave filter 3 (or 2) gradually grows from the leading value of zero as shown in FIG. 6, and the first wave, the second wave, and the third wave.
The wave, the fourth wave, and the fifth wave have larger values in this order, and the waveform gradually attenuates after the peak value has passed.

【０００６】伝搬時間ｔ1 （又はｔ2 ）の終了時点は符
号「イ」で示す波形の先頭であるが、この時点を検出す
ることはできないので、実際には第３波又は第５波の後
のゼロクロスポイントを、受波器３（又は２）に接続し
た受信波検知部で検出している。図６では駆動パルスＰ
1 から受信波の第３波の直後のゼロクロスポイント
「ロ」までの時間を受信波検知部で検出し、予め別の実
験で求めて記憶させてある遅れ時間τを差し引いて、伝
搬時間ｔ1 （又はｔ2 ）を求める。The end point of the propagation time t 1 (or t 2 ) is the beginning of the waveform indicated by the symbol "a", but since this point cannot be detected, the third or fifth wave is actually detected. The subsequent zero cross point is detected by the received wave detection unit connected to the wave receiver 3 (or 2). In FIG. 6, the drive pulse P
The time from 1 to the zero cross point “B” immediately after the third wave of the received wave is detected by the received wave detection unit, and the delay time τ stored in advance by another experiment is subtracted to obtain the propagation time t 1 (Or t 2 ) is calculated.

【０００７】伝搬時間の分解能を上げて流量計の計測精
度を高めるために、１回の超音波の送受でなく、受信と
同時に次の同方向の送信を行い、同方向の送受を複数回
（ｎ回）連続して繰り返し、最初（第１回目）の送信か
ら最後の第ｎ回目の受信までの時間を測定し、その値よ
り１回の送信から受信までの時間ｔ1 （又はｔ2 ）を求
めるようにしていた。In order to increase the resolution of the propagation time and improve the measurement accuracy of the flowmeter, the ultrasonic wave is not transmitted / received once but at the same time, the next transmission in the same direction is performed, and transmission / reception in the same direction is performed a plurality of times ( Repeat n times continuously, measure the time from the first (first) transmission to the last nth reception, and from that value, the time t 1 (or t 2 ) from one transmission to reception I was trying to ask.

【０００８】第１回の送信即ち駆動パルスＰ1 から第ｎ
回目の受信までの時間は、受信波検知部が超音波の到達
を直接検知するのが前述のように図６のゼロクロスポイ
ント「ロ」であるから、同一方向のｎ回の測定中、流速
Ｖが一定であれば、順方向ではｎｔ1 ＋ｎτ、逆方向で
はｎｔ2 ＋ｎτとなる。From the first transmission, that is, the drive pulse P 1 to the nth
Since the reception wave detection unit directly detects the arrival of the ultrasonic wave at the zero cross point "b" in FIG. 6 as described above, the time until the reception of the sixth time is the flow velocity V during the measurement of n times in the same direction. if but constant, nt 1 + nτ, the nt 2 + nτ the reverse direction in the forward direction.

【０００９】従って第１回目の送信から第ｎ回目の受信
までの時間ｎｔ1 ＋ｎτとｎｔ2 ＋ｎτを用いて時間逆
数差法を用いて流速や流量を求めたり、さらに積算流量
（体積）を求めていた。Therefore, using the time nt 1 + nτ and nt 2 + nτ from the first transmission to the nth reception, the flow velocity and flow rate are obtained by the time reciprocal difference method, and further the integrated flow rate (volume) is obtained. Was there.

【００１０】順方向の計測における第１回目の送信から
第ｎ回目の受信までの時間をＴ1 、逆方向の計測におけ
る第１回目の送信から第ｎ回目の受信までの時間をＴ2
とすると、（１），（２）式に対応する式として、 Ｔ1 −ｎτ＝ｎＬ／（Ｃ＋Ｖ） ・・・（１Ａ） Ｔ2 −ｎτ＝ｎＬ／（Ｃ−Ｖ） ・・・（２Ａ） が得られる。In the forward measurement, the time from the first transmission to the nth reception is T 1 , and in the reverse measurement, the time from the first transmission to the nth reception is T 2.
Then, as an equation corresponding to the equations (1) and (2), T 1 −nτ = nL / (C + V) ... (1A) T 2 −nτ = nL / (CV) ... (2A ) Is obtained.

【００１１】流速Ｖは上記（１Ａ），（２Ａ）式から音
速Ｃに無関係に、 Ｖ＝（ｎＬ／２）〔｛１／（Ｔ1 −ｎτ）｝−｛１／（Ｔ2 −ｎτ）｝〕 ・・・（３Ａ） として求められる。From the above equations (1A) and (2A), the flow velocity V is V = (nL / 2) [{1 / (T 1 -nτ)}-{1 / (T 2 -nτ) regardless of the sound velocity C. }] ... (3A).

【００１２】この種の超音波流量計では、順方向の計測
と逆方向の計測との切り替え制御をマイクロコンピュー
タで構成したコントローラ部で行っており、数式（３
Ａ）の演算もこのマイクロコンピュータを使用して行っ
ている。In this type of ultrasonic flowmeter, switching control between forward measurement and reverse measurement is performed by a controller section composed of a microcomputer, and equation (3)
The calculation of A) is also performed using this microcomputer.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
１／（Ｔ1 −ｎτ）とか１／（Ｔ2 −ｎτ）の割算をマ
イクロコンピュータで行っている。In the above prior art,
A microcomputer divides 1 / (T 1 −nτ) or 1 / (T 2 −nτ).

【００１４】一般的にマイクロコンピュータは割算に時
間がかかり、この種の流量計では上記割算の計算桁数が
多いため、なお更に時間がかかり、高速のマイクロコン
ピュータが必要となり、高価で大電力を要するという問
題点があった。Generally, a microcomputer takes a long time to divide, and in this kind of flowmeter, since the number of digits to be calculated in the above division is large, it takes much more time, a high-speed microcomputer is required, and it is expensive and large. There was a problem that it required power.

【００１５】例えば、音速を４４０ｍ／ｓｅｃ、距離Ｌ
を０．２ｍ、繰り返し回数ｎを２００回、時間Ｔ1 とか
Ｔ2 を計測するカウンタの基準クロックを１ＭＨｚ（＝
１０ 6 Ｈｚ）とすると、流体の流速Ｖが零のときはＴ1
＝Ｔ2 でこれをＴとあらわせば、 Ｔ−ｎτ＝２００×０．２×１０6 ／４４０カウント ＝９０９０９カウント＝９０９０９×１０-6ｓ となる。For example, the speed of sound is 440 m / sec and the distance L is
Is 0.2 m, the number of repetitions n is 200, and the time T1And
TTwoThe reference clock of the counter that measures is 1 MHz (=
10 6Hz), when the flow velocity V of the fluid is zero, T1
= TTwoIf this is expressed as T, then T−nτ = 200 × 0.2 × 106/ 440 count = 90909 count = 90909 × 10-6s.

【００１６】そのため数式（３Ａ）に従って１÷９０９
０９という有効数字が６桁程度の割算を行う必要があ
る。実際には、流体の流速Ｖの違いや、順方向の測定か
逆方向の測定かによりＴ1，Ｔ2 が異なる値となった
り、遅れ時間ｎτを時間Ｔ1 ，Ｔ2 から減算したものが
割算の分母になるが、超音波の周波数を５００ＫＨｚと
したとき、ｎτは図６のように受信波の第３波のゼロク
ロスポイント「ロ」を検出する場合では基準クロック１
ＭＨｚの計数値でほぼ、 ２００×１．５×２＝６００カウント で、上記９０９０９カウントの約０．６６％であり、割
算の桁数が６桁程度であることに変わりはない。Therefore, according to the equation (3A), 1/909
It is necessary to divide about 6 significant digits of 09. Actually, T 1 and T 2 have different values depending on the difference in the flow velocity V of the fluid, the measurement in the forward direction or the measurement in the reverse direction, or the difference obtained by subtracting the delay time nτ from the times T 1 and T 2. It becomes the denominator of division, but when the frequency of the ultrasonic wave is 500 KHz, nτ is the reference clock 1 when the zero cross point “b” of the third wave of the received wave is detected as shown in FIG.
The count value of MHz is approximately 200 × 1.5 × 2 = 600 counts, which is about 0.66% of the above 90909 counts, and the number of digits for division remains about 6 digits.

【００１７】通常割算をマイクロコンピュータで行うに
は、引き算を何回も行いながら計算することになり、何
回引くことができるかを実際に引きながら求める。従っ
て桁数の大きな割算を行うと流速や流量測定の間隔で計
算が終了しないこともあり得る。In order to perform normal division by a microcomputer, calculation is performed while performing subtraction many times, and how many times subtraction can be actually performed is calculated. Therefore, if a division with a large number of digits is performed, the calculation may not end at the interval of flow velocity or flow rate measurement.

【００１８】仮に間に合うように流量計のシステムを設
計しても、マイクロコンピュータが動きっぱなしにな
り、低消費電力化が実現できないという問題点があっ
た。そこで、本発明はかかる問題点を解消できる時間逆
数差法を用いた超音波流量計を提供することを目的とす
る。Even if the flow meter system is designed to be in time, the microcomputer is kept running and low power consumption cannot be realized. Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrasonic flowmeter using the time reciprocal difference method, which can solve the above problems.

【００１９】[0019]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、流体の流れ中を流れと同方向あ
るいは斜め方向に超音波の送受をする送信側にも受信側
にも働く一対の超音波送受波器（２）（３）と、受信側
の送受波器（３又は２）が接続され、受信波を検知する
と受信波検知信号を出力する受信波検知部（４）と、第
１送信指令信号を入力した時に送信側の送受波器（２又
は３）を駆動し、その後は受信波検知部（４）からの受
信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波検知信号が入力
されるまで送信側の送受波器（２又は３）を駆動する送
波器駆動部（６）と、順方向の計測を行うときは上流側
の送受波器（２）を送波器駆動部（６）に接続するとと
もに下流側の送受波器（３）を受信波検知部（４）に接
続し、逆方向の計測を行うときは下流側の送受波器
（３）を送波器駆動部（６）に接続するとともに上流側
の送受波器（２）を受信波検知部（４）に接続する切替
部（５，１０）と、一定のタイミングで交互に切替部
（５，１０）を切り替えて順方向の計測と逆方向の計測
を切り替える送受切替信号を出力して交互に送受の切り
替えを行いながら、その都度第１送信指令信号を出力す
るコントローラ部（７）と、受信波検知部（４）からの
受信波検知信号を受け、順方向の計測時と逆方向の計測
時毎にｎ番目の受信波検知信号を検知して第ｎ受信波検
知信号を出力する第１のカウンタ（８）と、順方向計測
時における第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号ま
での時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測時における第１送信指
令信号から第ｎ受信波検知信号までの時間（Ｔ2 ）を測
定する第２のカウンタ（９）とを具備し、第ｎ受信波検
知信号を受けると第２のカウンタ（９）の測定値（Ｔ1
又はＴ2）を読み取り、時間逆数差法を用いて流速、流
量等の演算をコントローラ部（７）で行う超音波流量計
であって、前記第２のカウンタ（９）を構成する時間計
測部が基準クロックを計数する１０進カウンタ（９３〜
９７）よりなり、前記コントローラ部（７）がマイクロ
コンピュータで構成され、第２のカウンタ（９）から読
み取るべき測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）より、遅れ時間に相
当する一定値（ｎτ）を減じた値（Ｔ1 −ｎτ又はＴ2
−ｎτ）を最下位１桁とその他の上位桁に分けて、最下
位１桁の数値をｂ、その他の上位桁の数値をａとして、
該その他の上位桁の数値ａに相当するアドレスと該アド
レスに対応するデータ１／（１０ａ）の集合からなるデ
ータテーブル〔表１〕をマイクロコンピュータのメモリ
に格納し、順方向又は逆方向の計測に当たって第２のカ
ウンタ（９）から読み取った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）に
対応する前記上位桁の数値（ａ）に相当するアドレス
と、この上位桁の数値（ａ）に１を加算した数値（ａ＋
１）に相当するアドレスより両アドレスに対応する時間
逆数の数値１／（１０ａ）と１／｛１０（ａ＋１）｝に
相当する二つの格納データを前記データテーブル〔表
１〕から読み出し、これらのデータと前記測定値（Ｔ1
又はＴ2 ）の最下位１桁の数値（ｂ）とから時間逆数
｛１／（Ｔ1 −ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に相当
する値１／（１０ａ＋ｂ）を直線近似によって導き、流
速や流量の演算に使用するようにしたことを特徴とする
超音波流量計である。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 has a transmitting side and a receiving side which transmit and receive ultrasonic waves in the same direction as the flow of the fluid or in an oblique direction. A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) and (3) that also work and a receiver side wave transmitter / receiver (3 or 2) are connected, and a reception wave detection unit (4) that outputs a reception wave detection signal when a reception wave is detected ), And when the first transmission command signal is input, the transmitter / receiver (2 or 3) on the transmission side is driven, and thereafter, the nth received wave described later is received for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). The transmitter drive unit (6) that drives the transmitter / receiver unit (2 or 3) on the transmission side until the detection signal is input, and the transmitter / receiver unit (2) on the upstream side when performing forward measurement. In addition to connecting to the wave drive unit (6), the wave transmitter / receiver (3) on the downstream side is connected to the received wave detection unit (4), When performing, the switching unit (5) that connects the downstream side wave transmitter / receiver (3) to the wave transmitter drive unit (6) and connects the upstream side wave transmitter / receiver (2) to the received wave detection unit (4) , 10) and the switching section (5, 10) alternately at a fixed timing to switch between forward measurement and reverse measurement, and output a transmission / reception switching signal to alternately switch transmission / reception. Receives the received wave detection signal from the controller section (7) that outputs the first transmission command signal and the received wave detection section (4), and detects the nth received wave every time when measuring in the forward direction and when measuring in the reverse direction. A first counter (8) that detects a signal and outputs an nth received wave detection signal; a time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal during forward measurement; Time from the 1st transmission command signal to the nth received wave detection signal when measuring the direction T 2) comprises a second counter and (9) for measuring a measured value of the receiving the n-th reception wave detection signal a second counter (9) (T 1
Alternatively, an ultrasonic flowmeter in which T 2 ) is read and the calculation of the flow velocity, the flow rate, etc. is performed by the controller unit (7) by using the time reciprocal difference method, and the time measuring unit constituting the second counter (9) is provided. Is a decimal counter (93-
97), the controller section (7) is composed of a microcomputer, and a constant value (nτ) corresponding to the delay time is obtained from the measured value (T 1 or T 2 ) to be read from the second counter (9). Subtracted value (T 1 −nτ or T 2
-Nτ) is divided into the least significant one digit and the other significant digits, the numerical value of the least significant one digit is b, and the numerical value of the other significant digits is a,
A data table [Table 1] consisting of a set of an address corresponding to the other upper digit number a and data 1 / (10a) corresponding to the address is stored in the memory of the microcomputer, and forward or backward measurement is performed. At this time, 1 is added to the address corresponding to the numerical value (a) of the upper digit corresponding to the measured value (T 1 or T 2 ) read from the second counter (9) and the numerical value (a) of the upper digit. Numerical value (a +
From the address corresponding to 1), two stored data corresponding to numerical values 1 / (10a) and 1 / {10 (a + 1)} of time reciprocal numbers corresponding to both addresses are read from the data table [Table 1], Data and the measured value (T 1
Or by the least significant digits (b) because the time inverse {1 / (T 1 -nτ) or 1 / (T 2 -nτ)} corresponding to the value 1 / (10a + b) a linear approximation of the T 2) The ultrasonic flowmeter is characterized by being used for calculation of flow velocity and flow rate.

【００２０】請求項２の発明は、流体の流れ中を流れと
同方向あるいは斜め方向に超音波の送受をする送信側に
も受信側にも働く一対の超音波送受波器（２）（３）
と、受信側の送受波器（３又は２）が接続され、受信波
を検知すると受信波検知信号を出力する受信波検知部
（４）と、第１送信指令信号を入力した時に送信側の送
受波器（２又は３）を駆動し、その後は受信波検知部
（４）からの受信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波
検知信号が入力されるまで送信側の送受波器（２又は
３）を駆動する送波器駆動部（６）と、順方向の計測を
行うときは上流側の送受波器（２）を送波器駆動部
（６）に接続するとともに下流側の送受波器（３）を受
信波検知部（４）に接続し、逆方向の計測を行うときは
下流側の送受波器（３）を送波器駆動部（６）に接続す
るとともに上流側の送受波器（２）を受信波検知部
（４）に接続する切替部（５，１０）と、一定のタイミ
ングで交互に切替部（５，１０）を切り替えて順方向の
計測と逆方向の計測を切り替える送受切替信号を出力し
て交互に送受の切り替えを行いながら、その都度第１送
信指令信号を出力するコントローラ部（７）と、受信波
検知部（４）がらの受信波検知信号を受け、順方向の計
測時と逆方向の計測時毎にｎ番目の受信波検知信号を検
知して第ｎ受信波検知信号を出力する第１のカウンタ
（８）と、順方向計測時における第１送信指令信号から
第ｎ受信波検知信号までの時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測
時における第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号ま
での時間（Ｔ2 ）を測定する第２のカウンタ（９）とを
具備し、第ｎ受信波検知信号を受けると第２のカウンタ
（９）の測定値（Ｔ1 又はＴ2）を読み取り、時間逆数
差法を用いて流速、流量等の演算をコントローラ部
（７）で行う超音波流量計であって、前記第２のカウン
タ（９）を構成する時間計測部が基準クロックを計数す
る１０進カウンタ（９３〜９７）よりなり、前記コント
ローラ部（７）がマイクロコンピュータで構成され、第
２のカウンタ（９）から読み取るべき測定値（Ｔ1 又は
Ｔ2 ）を最下位１桁の数値（Ｂ）とその他の上位桁の数
値（Ａ）に分けて、該その他の上位桁の数値（Ａ）に相
当するアドレスと、該アドレスに対応する前記第２のカ
ウンタ（９）から読み取った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）よ
り遅れ時間に相当する一定値（ｎτ）を減じた時間（Ｔ
1 −ｎτ又はＴ2 −ｎτ）の逆数｛１／（Ｔ1 −ｎτ）
又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に対応するデータ１／（１０
Ａ−ｎτ）との集合からなるデータテーブル（表２）を
マイクロコンピュータのメモリに格納し、順方向又は逆
方向の計測に当たって第２のカウンタ（９）から読み取
った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）に対応する前記上位桁の数
値（Ａ）に相当するアドレスと、この上位桁（Ａ）に１
を加算した数値（Ａ＋１）に相当するアドレスより両ア
ドレスに対応する二つの時間逆数の数値１／（１０Ａ−
ｎτ）と１／（１０（Ａ＋１）−ｎτ）に相当する二つ
の格納データを前記データテーブル（表２）から読み出
し、これらのデータと前記測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）の最
下位１桁の数値（Ｂ）とから時間逆数｛１／（Ｔ1 −ｎ
τ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に相当する値１／（１０
Ａ＋Ｂ−ｎτ）を直線近似によって導き、流速や流量の
演算に使用するようにしたことを特徴とする超音波流量
計である。According to a second aspect of the present invention, a pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3) that work both on the transmitting side and on the receiving side for transmitting / receiving ultrasonic waves in the same direction as the flow or in an oblique direction in the flow of fluid. )
And a receiver-side transmitter / receiver (3 or 2) are connected, and a reception-wave detection unit (4) that outputs a reception-wave detection signal when a reception wave is detected, and a transmission-side detector when the first transmission command signal is input The transmitter / receiver (2 or 3) is driven, and thereafter, the transmitter / receiver (2) on the transmitting side is input until the nth received wave detection signal described later is input for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). Or, the wave transmitter drive unit (6) that drives the wave transmitter and drive unit (6) and the wave transmitter / receiver (2) on the upstream side are connected to the wave transmitter drive unit (6) and the wave transmitter / receiver on the downstream side when performing forward measurement When the wave detector (3) is connected to the received wave detector (4) and the measurement in the reverse direction is performed, the wave transmitter / receiver (3) on the downstream side is connected to the wave transmitter drive unit (6) and the wave on the upstream side is connected. A switching unit (5, 10) for connecting the wave transmitter / receiver (2) to the reception wave detecting unit (4) and a switching unit (5, 10) alternately at a fixed timing. A controller section (7) that outputs a first transmission command signal each time while switching between transmission and reception by outputting a transmission / reception switching signal for switching between forward measurement and reverse measurement, and a received wave detection section. (4) A first counter that receives the received wave detection signal and detects the nth received wave detection signal and outputs the nth received wave detection signal every time the forward measurement and the reverse measurement are performed. 8), the time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal during forward measurement, and the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal during reverse measurement A second counter (9) for measuring (T 2 ) is provided, and when the nth received wave detection signal is received, the measured value (T 1 or T 2 ) of the second counter (9) is read and the time reciprocal is calculated. The controller part (7 ) In the ultrasonic flowmeter, the time measuring unit constituting the second counter (9) is composed of a decimal counter (93 to 97) for counting a reference clock, and the controller unit (7) is a micro counter. The measurement value (T 1 or T 2 ) to be read from the second counter (9) is composed of a computer and is divided into a numerical value of the lowest one digit (B) and a numerical value of the other upper digit (A), and the other values. A constant value (nτ) corresponding to the delay time from the address corresponding to the numerical value (A) of the upper digit of the and the measured value (T 1 or T 2 ) read from the second counter (9) corresponding to the address. Time (T
1 -Enutau or T 2 -nτ inverse of) {1 / (T 1 -nτ )
Or data 1 / (10 corresponding to 1 / (T 2 −nτ)}
A-nτ) is stored in the memory of the microcomputer as a data table (Table 2), and the measurement value (T 1 or T 2 ) read from the second counter (9) in the forward or reverse direction measurement is stored. ), The address corresponding to the numerical value (A) of the upper digit, and 1 in this upper digit (A).
From the address corresponding to the numerical value (A + 1) that is added, two numerical values 1 / (10A-
nτ) and two stored data corresponding to 1 / (10 (A + 1) -nτ) are read from the data table (Table 2), and these data and the lowest digit of the measured value (T 1 or T 2 ) are read. (B) and the reciprocal of time {1 / (T 1 −n
τ) or 1 / (T 2 −nτ)} corresponding value 1 / (10
A + B−nτ) is derived by linear approximation and is used for calculation of flow velocity and flow rate.

【００２１】請求項３の発明は、流体の流れ中を流れと
同方向あるいは斜め方向に超音波の送受をする送信側に
も受信側にも働く一対の超音波送受波器（２）（３）
と、受信側の送受波器（３又は２）が接続され、受信波
を検知すると受信波検知信号を出力する受信波検知部
（４）と、第１送信指令信号を入力した時に送信側の送
受波器（２又は３）を駆動し、その後は受信波検知部
（４）からの受信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波
検知信号が入力されるまで送信側の送受波器（２又は
３）を駆動する送波器駆動部（６）と、順方向の計測を
行うときは上流側の送受波器（２）を送波器駆動部
（６）に接続するとともに下流側の送受波器（３）を受
信波検知部（４）に接続し、逆方向の計測を行うときは
下流側の送受波器（３）を送波器駆動部（６）に接続す
るとともに上流側の送受波器（２）を受信波検知部
（４）に接続する切替部（５，１０）と、一定のタイミ
ングで交互に切替部（５，１０）を切り替えて順方向の
計測と逆方向の計測を切り替える送受切替信号を出力し
て交互に送受の切り替えを行いながら、その都度第１送
信指令信号を出力するコントローラ部（７）と、受信波
検知部（４）がらの受信波検知信号を受け、順方向の計
測時と逆方向の計測時毎にｎ番目の受信波検知信号を検
知して第ｎ受信波検知信号を出力する第１のカウンタ
（８）と、順方向計測時における第１送信指令信号から
第ｎ受信波検知信号までの時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測
時における第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号ま
での時間（Ｔ2 ）を測定する第２のカウンタ（９）とを
具備し、第ｎ受信波検知信号を受けると第２のカウンタ
（９）の測定値（Ｔ1 又はＴ2）を読み取り、時間逆数
差法を用いて流速、流量等の演算をコントローラ部
（７）で行う超音波流量計であって、前記第２のカウン
タ（９）を構成する時間計測部が基準クロックを計数す
るカウンタで、その最下位が１桁の１０進カウンタ（９
３）、それより上位が２進カウンタ（９８）よりなり、
前記コントローラ部（７）がマイクロコンビュータで構
成され、該マイクロコンピュータが第２のカウンタ
（９）の測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）として読み取るべき数
値を、その上位桁を２進数（ａ′）で、最下位桁を１０
進数（ｂ）で読み取り、別途、前記２進数の上位桁
（ａ′）を１０進変換した値（ｃ）の逆数に１／１０を
乗じたデータ１／（１０ｃ）を上位桁（ａ′）をアドレ
スとするデータテーブルとして前記マイクロコンピュー
タのメモリに格納し、上位桁（ａ′）に相当するアドレ
スと、これに１を加算した数値（ａ′＋１）に相当する
アドレスより両アドレスに対応する時間逆数の数値１／
（１０ｃ）と１／｛１０（ｃ＋１）｝に相当する二つの
データを読み出し、これらのデータと前記下位桁の数値
（ｂ）とから直線近似によって時間逆数｛１／（Ｔ1 −
ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に相当する値１／（１
０ｃ＋ｂ）を導き、以後の流速又は流量等の演算に使用
するようにしたことを特徴とする超音波流量計である。According to a third aspect of the present invention, a pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3) that act on both the transmitting side and the receiving side for transmitting and receiving ultrasonic waves in the same direction as the flow of the fluid or in the oblique direction. )
And a receiver-side transmitter / receiver (3 or 2) are connected, and a reception-wave detection unit (4) that outputs a reception-wave detection signal when a reception wave is detected, and a transmission-side detector when the first transmission command signal is input The transmitter / receiver (2 or 3) is driven, and thereafter, the transmitter / receiver (2) on the transmitting side is input until the nth received wave detection signal described later is input for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). Or, the wave transmitter drive unit (6) that drives the wave transmitter and drive unit (6) and the wave transmitter / receiver (2) on the upstream side are connected to the wave transmitter drive unit (6) when performing forward measurement, and the wave transmitter / receiver on the downstream side is connected. When the wave detector (3) is connected to the received wave detector (4) and the measurement in the reverse direction is performed, the wave transmitter / receiver (3) on the downstream side is connected to the wave transmitter drive unit (6) and the wave on the upstream side is connected. A switching unit (5, 10) for connecting the wave transmitter / receiver (2) to the reception wave detecting unit (4) and a switching unit (5, 10) alternately at a fixed timing. A controller section (7) that outputs a first transmission command signal each time while switching between transmission and reception by outputting a transmission / reception switching signal for switching between forward measurement and reverse measurement, and a received wave detection section. (4) A first counter that receives the received wave detection signal and detects the nth received wave detection signal and outputs the nth received wave detection signal every time the forward measurement and the reverse measurement are performed. 8), the time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal during forward measurement, and the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal during reverse measurement A second counter (9) for measuring (T 2 ) is provided, and when the nth received wave detection signal is received, the measured value (T 1 or T 2 ) of the second counter (9) is read and the time reciprocal is calculated. The controller part (7 ) Is a counter for counting the reference clock by the time measuring unit that constitutes the second counter (9), and the lowest digit is a decimal digit counter (9
3), the upper level of which is a binary counter (98),
The controller section (7) is composed of a micro-computer, and the numerical value to be read by the microcomputer as the measurement value (T 1 or T 2 ) of the second counter (9) is the upper digit of which is a binary number (a ′). And the least significant digit is 10
Data 1 / (10c), which is obtained by reading the binary number (b) and multiplying the reciprocal of the value (c) obtained by decimally converting the upper digit (a ') of the binary number by 1/10, is the upper digit (a'). Is stored in the memory of the microcomputer as a data table with the address as an address, and the address corresponding to the upper digit (a ') and the address corresponding to the numerical value (a' + 1) obtained by adding 1 to the upper digit correspond to both addresses. Numerical value of time reciprocal 1 /
Two data items corresponding to (10c) and 1 / {10 (c + 1)} are read out, and the reciprocal time {1 / (T 1 −) is obtained by linear approximation from these data and the numerical value (b) of the lower digit.
value corresponding to (nτ) or 1 / (T 2 −nτ)} 1 / (1
0c + b), and is used for subsequent calculation of flow velocity or flow rate.

【００２２】そして、請求項４の発明は、請求項１，２
又は３の超音波流量計において、データテーブルに格納
するデータが、請求項１，２又は３に記載されたデータ
｛１／（１０ａ），１／（１０Ａ−ｎτ）又は１／（１
０ｃ）｝から一定値を減じた値或いは一定値を乗じた値
をデータとしてデータテーブルを構成したことを特徴と
するものである。The invention of claim 4 is the same as claim 1 or claim 2.
In the ultrasonic flowmeter according to claim 3 or 4, the data stored in the data table is the data {1 / (10a), 1 / (10A-nτ) or 1 / (1) described in claim 1, 2 or 3.
0c)} is a value obtained by subtracting a constant value or a value obtained by multiplying the constant value by the data table.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】図１はこの発明の好ましい実施の
形態で、図２はそのタイムチャートである。同図におい
て、２，３は１対の超音波送受波器で、従来技術と同様
に、流体の流れ中を流れと同方向あるいは斜め方向に超
音波の送受をする。1 is a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart thereof. In the figure, reference numerals 2 and 3 denote a pair of ultrasonic transducers for transmitting and receiving ultrasonic waves in the same direction or obliquely to the flow of a fluid as in the prior art.

【００２４】４は受信波検知部で、信号切替器５によっ
て選択された受信側の送受波器３又は２がその入力に接
続され、受信波をその所定の波のゼロクロスポイント例
えば図６のように第３波の直後のゼロクロスポイント
「ロ」で検知すると受信波検知信号（図２参照）を出力
する。Reference numeral 4 denotes a received wave detecting section, which is connected to the input thereof with the receiving-side wave transmitter / receiver 3 or 2 selected by the signal switch 5, and the received wave is a zero cross point of the predetermined wave, for example, as shown in FIG. When the zero-cross point “B” immediately after the third wave is detected, the reception wave detection signal (see FIG. 2) is output.

【００２５】図２では第１，第２，第３，…及び第ｎの
各受信波検知信号にそれぞれ１，２，３，…及びｎの各
符号を付けている。６は後述するコントローラ部７から
の第１送信指令信号を入力した時に送信側の送受波器２
又は３を励振し、その後は受波器検知部４からの受信波
検知信号ごとに後述する第ｎ受信波検知信号が入力され
るまで送信側の送受波器２又は３を励振する送波器駆動
部である。In FIG. 2, the first, second, third, ... And nth received wave detection signals are respectively labeled with 1, 2, 3 ,. Reference numeral 6 denotes a transmitter / receiver 2 on the transmission side when a first transmission command signal is input from the controller section 7 described later.
Or a wave transmitter that excites the wave transmitter 2 or 3 on the transmission side until an nth received wave detection signal described later is input for each reception wave detection signal from the wave receiver detection unit 4. It is a drive unit.

【００２６】７はマイクロコンピュータで構成されたコ
ントローラ部で、信号切替器５と切替スイッチ１０を一
定のタイミングで同期して切り替えることで順方向の計
測と逆方向の計測を交互に切り替える送受切替信号を出
力して、交互に送受の切り替えを行いながら、その都度
第１送信指令信号を前記送波器駆動部６と後記第１のカ
ウンタ８と第２のカウンタ９へ出力する。Reference numeral 7 denotes a controller section composed of a microcomputer, and a transmission / reception switching signal for alternately switching between forward measurement and reverse measurement by switching the signal switch 5 and the changeover switch 10 in synchronization at a constant timing. Is output and the transmission and reception are alternately switched, and the first transmission command signal is output to the transmitter driving unit 6, the first counter 8 and the second counter 9 described later each time.

【００２７】信号切替器５と切替スイッチ１０は両者で
切替部を構成し、順方向の計測を行うときは切替スイッ
チ１０を図示の状態にして上流側の送受波器２を送波器
駆動部６に接続するとともに、信号切替器５を図示の状
態にして下流側の送受波器３を受信波検知部４に接続す
る。The signal switch 5 and the change-over switch 10 together constitute a change-over unit, and when performing forward measurement, the change-over switch 10 is set to the state shown in the drawing and the upstream side transmitter / receiver 2 is set to the wave-transmitter drive unit. 6, the signal switch 5 is set to the state shown in the figure, and the downstream side wave transmitter / receiver 3 is connected to the received wave detector 4.

【００２８】そして、逆方向の計測を行うときは切替ス
イッチ１０を図示の状態から切り替えて下流側の送受波
器３を送波器駆動部６に接続するとともに、信号切替器
５を図示の状態から切り替えて上流側の送受波器２を、
受信波検知部４に接続する。When performing measurement in the reverse direction, the changeover switch 10 is switched from the state shown in the figure to connect the wave transmitter / receiver 3 on the downstream side to the wave transmitter drive section 6, and the signal switch 5 is shown in the state shown in the figure. Switch to the transmitter / receiver 2 on the upstream side,
It is connected to the received wave detector 4.

【００２９】８は第１のカウンタで受信波検知部４から
の受信波検知信号を受け、順方向の計測時と逆方向の計
測時ごとに受信波検知信号を計数して計数値がｎとなっ
たとき、つまりｎ番目の受信波検知信号を検知して第ｎ
受信波検知信号を出力する。なお、この第１のカウンタ
８はコントローラ部７からの第１送信指令信号で計数値
が零にリセットされる。Reference numeral 8 denotes a first counter which receives the received wave detection signal from the received wave detection unit 4 and counts the received wave detection signal every time when measuring in the forward direction and at the time when measuring in the reverse direction, and the count value is n. , That is, when the nth received wave detection signal is detected
Outputs the reception wave detection signal. The count value of the first counter 8 is reset to zero by the first transmission command signal from the controller unit 7.

【００３０】９は第２のカウンタで順方向計測時におけ
るコントローラ部７からの第１送信指令信号Ｐから第１
のカウンタ８からの第ｎ受信波検知信号までの時間Ｔ1
（図２参照）と、逆方向計測時における第１送信指令信
号から第ｎ受信波検知信号までの時間Ｔ2 をそれぞれ測
定する。Reference numeral 9 denotes a second counter, which is based on the first transmission command signal P from the controller unit 7 during the forward measurement.
Time T 1 from the counter 8 to the nth received wave detection signal
(See FIG. 2) and the time T 2 from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal at the time of backward measurement.

【００３１】図２に示すように、順方向における各回の
見かけ上の伝搬時間は、正味の伝搬時間ｔ1 に各回の遅
れ時間τを加算したｔ1 ＋τであり、第１送信指令信号
Ｐから第ｎ受信波検知信号までの時間、つまり順方向計
測時における第２のカウンタ９の測定値Ｔ1 は、 Ｔ1 ＝ｎｔ1 ＋ｎτ であらわされる。As shown in FIG. 2, the apparent propagation time at each time in the forward direction is t 1 + τ obtained by adding the delay time τ at each time to the net propagation time t 1 and is calculated from the first transmission command signal P. The time until the nth received wave detection signal, that is, the measurement value T 1 of the second counter 9 at the time of forward measurement is expressed as T 1 = nt 1 + nτ.

【００３２】同様に逆方向計測時における第２のカウン
タ９の測定値Ｔ2 は、 Ｔ2 ＝ｎｔ2 ＋ｎτ であらわされる。Similarly, the measured value T 2 of the second counter 9 during the backward measurement is represented by T 2 = nt 2 + nτ.

【００３３】第２のカウンタ９を構成する時間計測部は
１０進カウンタよりなり、１ＭＨｚの基準クロックを計
数して、図２に示す順方向計測時の第１送信指令信号Ｐ
から第ｎ受信波検知信号までの時間Ｔ1 と、逆方向計測
時における第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号ま
での時間Ｔ2 を基準クロックの計数値としてカウントす
る。The time measuring unit constituting the second counter 9 is composed of a decimal counter, counts the reference clock of 1 MHz, and outputs the first transmission command signal P at the time of forward measurement shown in FIG.
The time T 1 of the to the n reception wave detection signals from, for counting the time T 2 of the from the first transmission command signal in the reverse direction measurement to the n reception wave detection signal as a count value of the reference clock.

【００３４】図３に第２のカウンタ９の構成を示す。９
１は１ＭＨｚの基準クロックを発振するクロック発生
器、９２はクロック発生器９１からの基準クロックを通
過させたり止めたりするゲートで前記第１送信指令信号
を受けるとゲート９２が開き基準クロックを通過させる
ようになり、前記第１のカウンタ８からの第ｎ受信波検
知信号を受けると、それまで開いていたゲート９２が閉
じるように構成されている。FIG. 3 shows the configuration of the second counter 9. 9
Reference numeral 1 is a clock generator that oscillates a reference clock of 1 MHz, and 92 is a gate that passes or stops the reference clock from the clock generator 91. When the first transmission command signal is received, the gate 92 opens to pass the reference clock. When the nth received wave detection signal from the first counter 8 is received, the gate 92 that has been open until then is closed.

【００３５】９３，９４，…，９７は１０進１桁のカウ
ンタで、９３が１桁目、９４が２桁目、…、９７が５桁
目の１０進数の計数を分担し、最下位の１桁目のカウン
タ９３は、ゲート９２を通過してきた基準クロックを計
数し、そのキャリーを２桁目のカウンタ９４に入力す
る。このようにして、各カウンタ９３，９４，…のキャ
リーが次の上位桁のカウンタ９４，…，９５に入力され
て、測定値Ｔ1 ，Ｔ2 を計数する。, 97 are decimal 1-digit counters, 93 are the first digit, 94 are the second digit, ..., 97 are the fifth digit, and the lowest decimal digits are shared. The first-digit counter 93 counts the reference clock that has passed through the gate 92 and inputs the carry to the second-digit counter 94. In this manner, the carry of each of the counters 93, 94, ... Is input to the next upper digit counters 94, ..., 95 to count the measured values T 1 , T 2 .

【００３６】なお第１送信指令信号はゲート９２を開く
とともに、各桁のカウンタ９３，９４，…，９７の内容
を零にリセットする。１０進各桁のカウンタ９３，９
４，…，９７は、それぞれ１，２，４，８出力端子を備
えていて、これらの端子からの１，２，４，８出力がコ
ントローラ部７へ入力されるようになっている。The first transmission command signal opens the gate 92 and resets the contents of the counters 93, 94, ..., 97 of each digit to zero. Decimal digit counters 93, 9
4, ..., 97 are respectively provided with 1, 2, 4, 8 output terminals, and 1, 2, 4, 8 outputs from these terminals are input to the controller section 7.

【００３７】なお各１０進カウンタ９３，９４，…，９
７はそれぞれ１０0 ，１０1 ，…，１０4 の各桁を分担
し、全部で１０進５桁のカウンタを構成しているが、こ
れらのカウンタの数は必要とする第２のカウンタ９の１
０進数の桁数に応じて用意される。Each decimal counter 93, 94, ..., 9
7 respectively share each digit of 10 0 , 10 1 , ..., 10 4 and constitute a counter of 5 decimal digits in total, and the number of these counters is the same as that of the second counter 9 required. 1
It is prepared according to the number of digits of 0-digit.

【００３８】コントローラ部７は順方向計測時と逆方向
計測時において、第１のカウンタ８からの第ｎ受信波検
知信号を受ける都度第２のカウンタ９の測定値Ｔ1 ，Ｔ
2 を読み取り、時間逆数差法を用いて流速、流量、積算
流量等の演算を行うが、この発明では、逆数の計算を行
うのに前記〔発明が解決しようとする課題〕の欄で説明
したような６桁程度の割算をマイクロコンピュータで計
算することを避け、マイクロコンピュータのメモリに格
納したデータテーブルを活用して時間逆数値を短時間で
導くようにしている。The controller unit 7 measures the measured values T 1 and T of the second counter 9 each time it receives the nth received wave detection signal from the first counter 8 during forward measurement and reverse measurement.
2 is read and the flow velocity, the flow rate, the integrated flow rate, etc. are calculated using the time reciprocal difference method, but in the present invention, the calculation of the reciprocal number is described in the section of [Problems to be solved by the invention]. The calculation of the division of about 6 digits is avoided by the microcomputer, and the reciprocal time value is derived in a short time by utilizing the data table stored in the memory of the microcomputer.

【００３９】図１の実施の形態では、第２のカウンタ９
から読み取るべき測定値Ｔ1 ，Ｔ2，…これは１ＭＨｚ
の基準クロックを１０進カウンタで時間Ｔ1 ，Ｔ2 の間
カウントした計数値であらわされる…より遅れ時間に相
当する一定値ｎτを１ＭＨｚの基準クロックの計数値に
換算した値を減じた値Ｔ1 −ｎτ，Ｔ2 −ｎτを最下位
１桁とその他の上位桁に分けて、最下位１桁の数値を
ｂ、その他の上位桁の数値をａとして、該その他の上位
桁の数値ａに相当するアドレスと該アドレスに対応する
データ１／（１０ａ）の集合からなる〔表１〕のデータ
テーブルをマイクロコンピュータのメモリに格納してお
く。In the embodiment of FIG. 1, the second counter 9
Measurements to be read from T 1 , T 2 , ... This is 1 MHz
Is represented by the count value obtained by counting the reference clock of the decimal counter during the times T 1 and T 2 ... A value T obtained by subtracting a value obtained by converting the constant value nτ corresponding to the delay time into the count value of the reference clock of 1 MHz. 1 −nτ, T 2 −nτ are divided into the least significant one digit and the other significant digits, and the numerical value of the least significant one digit is b and the numerical value of the other significant digits is a, and the numerical value a of the other significant digits is A data table of [Table 1] consisting of a set of corresponding addresses and data 1 / (10a) corresponding to the addresses is stored in the memory of the microcomputer.

【００４０】１ＭＨｚの基準クロックの計数値で表現さ
れる第２のカウンタ９の測定値Ｔ1，Ｔ2 や遅れ時間ｎ
τは、距離Ｌ、流体の流れの速さＶ、順方向及び逆方向
における各繰り返し回数ｎ、超音波の周期、流体の流れ
と超音波の発射方向とでなす角度等で決まるが、Ｔ1 −
ｎτ，Ｔ2 −ｎτの数値が取り得る範囲が１ＭＨｚの基
準クロックの計数値で表現して例えば１５００１から４
５０００までの範囲であるとすると、これらの計数値は
４５０００−１５０００＝３００００個の計数値の集合
からなるデータテーブルを設けることになる。The measured values T 1 , T 2 of the second counter 9 and the delay time n expressed by the count value of the reference clock of 1 MHz.
The tau, the distance L, the fluid flow velocity V, and the repeat count n in the forward and reverse directions, the period of the ultrasonic wave, but determined by the angle or the like formed by the launch direction of the fluid flow and ultrasound, T 1 −
The range in which the numerical values of nτ and T 2 −nτ can be represented by the count value of the reference clock of 1 MHz is, for example, 15001 to 4
Assuming a range of up to 5000, these count values are provided with a data table consisting of a set of 45000-15000 = 30000 count values.

【００４１】図１の実施形態では、もっと少ない個数の
集合からなるデータテーブルを用意して、このデータテ
ーブルから時間逆数値を読み出すことで前記６桁程度の
割算をしなくても良く、かつ小さなデータテーブルです
むようにしている。In the embodiment shown in FIG. 1, it is not necessary to prepare a data table consisting of a smaller number of sets and read the time reciprocal value from the data table to perform the division of about 6 digits. I try to use a small data table.

【００４２】即ち、１５００１，１５００２，…，４４
９９９，４５０００からなる３００００個の計数値の集
合を構成する各計数値、つまり第２のカウンタ９から読
み取るべき測定値Ｔ1 −ｎτ，Ｔ2 −ｎτを最下位１桁
とその他の上位桁に分けて、最下位１桁の数値をｂ、そ
の他の上位桁の数値をａとして、該その他の上位桁の数
値ａに相当するアドレスと該アドレスに対応するデータ
１／（１０ａ）の集合からなるデータテーブルをマイク
ロコンピュータのメモリに格納しておく。That is, 15001, 15002, ..., 44
Each count value constituting a set of 30,000 count values consisting of 999,45000, that is, measured values T 1 -nτ, T 2 -nτ to be read from the second counter 9 are set to the lowest one digit and the other upper digits. Separately, the least significant one digit is b, and the other upper digit is a, and is composed of an address corresponding to the other upper digit a and data 1 / (10a) corresponding to the address. The data table is stored in the memory of the microcomputer.

【００４３】このデータテーブルは、測定値Ｔ1 −ｎτ
が１５００１のときは、最下位１桁の数値ｂは１とな
る。そして、その他の上位桁の数値は１５００である。
従って、この測定値１５００１に対応するアドレスは１
５００、該アドレス１５００に対応するデータ１／（１
０ａ）は、 １／（１０×１５００）＝６．６６６６６６７×１０-5・・・（４） となる。なお上式の右辺の８桁の有効数字の最下位桁の
６はその下位の桁の６を四捨五入して７と表現したもの
である。This data table shows the measured value T 1 -nτ
Is 15001, the least significant digit 1 is 1. The other upper digits are 1500.
Therefore, the address corresponding to this measured value 15001 is 1
500, data 1 / (1 corresponding to the address 1500
0a) becomes 1 / (10 × 1500) = 6.6666667 × 10 −5 (4). The least significant digit 6 of the 8 significant digits on the right side of the above equation is expressed as 7 by rounding off the least significant digit 6.

【００４４】このようにして、アドレスと対応するデー
タのデータテーブルは〔表１〕のようになる。なお表１
のデータは、上記（４）式の右辺の８桁の有効数字と同
様の数値の小数点を外してあらわしたものである。In this way, the data table of the data corresponding to the addresses is as shown in [Table 1]. Table 1
The data is expressed by removing the decimal point of the same numerical value as the 8 significant digits on the right side of the above equation (4).

【００４５】[0045]

【表１】 [Table 1]

【００４６】このようにして〔表１〕のデータテーブル
を作成してマイクロコンピュータのメモリに格納すると
データの数は前記３００００個の１／１０の３０００個
になる。When the data table of [Table 1] is created and stored in the memory of the microcomputer in this way, the number of data becomes 1/10 of the above 30,000, 3000.

【００４７】第２のカウンタ９の測定値Ｔ1 −ｎτ，Ｔ
2 −ｎτの最下位桁が０の値の上位桁の数値の逆数の有
効数字８桁の集合で表１のデータテーブルを作成したわ
けである。The measured value T 1 −nτ, T of the second counter 9
The data table of Table 1 was created with a set of 8 significant digits that is the reciprocal of the numerical value of the upper digit of the value of 0 in the least significant digit of 2- nτ.

【００４８】こうして〔表１〕のデータテーブルでは、
メモリ容量が小さくて済むが、第２のカウンタ９の測定
値Ｔ1 −ｎτ，Ｔ2 −ｎτの最下位桁が０以外の数値の
ときの値を直接テーブルから読み出すことができない。Thus, in the data table of [Table 1],
Although the memory capacity is small, the values when the least significant digit of the measured values T 1 -nτ, T 2 -nτ of the second counter 9 is a value other than 0 cannot be read directly from the table.

【００４９】例えば第２のカウンタ９の測定値Ｔ1 又は
Ｔ2 が１７９４３の場合、この測定値１７９４３に対応
するアドレスは一定値ｎτを６００とすると１７９４３
−６００＝１７３４３となる。これに対応する逆数のデ
ータをずばり〔表１〕のデータテーブルからは読み出せ
ない。そこで測定値１７３４３に対応する時間逆数値を
〔表１〕のデータテーブルから読み出したデータを活用
して直線近似で求める。For example, when the measured value T 1 or T 2 of the second counter 9 is 17943, the address corresponding to this measured value 17943 is 17943 when the constant value nτ is 600.
-600 = 17343. The reciprocal data corresponding to this cannot be read from the data table of [Table 1]. Therefore, the time reciprocal value corresponding to the measured value 17343 is obtained by linear approximation using the data read from the data table of [Table 1].

【００５０】第２のカウンタ９の測定値が１７９４３で
あるので、この測定値の数値から一定値ｎτ＝６００を
引いた前述のように１７３４３である。そこで、その上
位の４桁の数値１７３４に相当するアドレスと、この上
位桁の数値１７３４に１を加算した１７３５に相当する
アドレスより、１／（１０×１７３４）と１／（１０×
１７３５）に相当する二つの格納データを〔表１〕のデ
ータテーブルから読み出す。実際にはコントローラ部７
を構成するマイクロコンピュータのメモリに格納したデ
ータから読み出す。Since the measured value of the second counter 9 is 17943, it is 17343 as described above obtained by subtracting the constant value nτ = 600 from the numerical value of this measured value. Therefore, 1 / (10 × 1734) and 1 / (10 ×) are obtained from the address corresponding to the upper 4-digit numerical value 1734 and the address corresponding to 1735 obtained by adding 1 to the high-order numerical value 1734.
The two stored data corresponding to 1735) are read from the data table of [Table 1]. Actually the controller unit 7
It is read from the data stored in the memory of the microcomputer constituting the.

【００５１】 アドレス データ １７３４ ５７６７０１２７ １７３５ ５７６３６８８８ そして、これらの二つのデータから測定値１７９４３に
対応するデータを次の（５）式で直線近似を使って導
く。Address data 1734 56710727 1735 57636888 Then, the data corresponding to the measured value 17943 is derived from these two data by using the following equation (5) using linear approximation.

【００５２】測定値１７９４３に対応するデータ＝５７
６７０１２７−（５７６７０１２７ −５７６３６８８８）×（３／１０） ・・・（５） （５）式の演算をマイクロコンピュータでする場合、
（５７６７０１２７−５７６３６８８８）×（３／１
０）の計算に多少の時間がかかるものの、テーブルが小
さくなり、実現可能となる。このようにして、小さいテ
ーブルから読み出したデータを用いて、直線近似でテー
ブルの中間のデータを演算することで、テーブルを格納
するメモリが小さくてすみ、しかも全体として割算に長
時間をかけなくてすむ。Data corresponding to the measured value 17943 = 57
670127- (57677027-57636888) * (3/10) ... (5) When performing a calculation of Formula (5) with a microcomputer,
(57677027-57636888) x (3/1
Although the calculation of 0) takes some time, the table becomes small and can be realized. In this way, the data read from a small table is used to calculate the data in the middle of the table by linear approximation, so that the memory for storing the table can be made small, and the overall division does not take a long time. End

【００５３】（５）式の演算以後の流速、流量、積算流
量等の演算は周知の方法でできるので詳細な説明を省略
する。なお、データテーブルのデータは、〔表１〕の値
から一定値を減じた値として記憶格納するようにしても
よい。この場合のオフセット分は、その後の演算｛１／
（Ｔ1 −ｎτ）｝−｛１／（Ｔ2 −ｎτ）｝で差し引か
れて相殺されるので問題にはならない。また流量等の演
算を考慮して、データを流管の断面積等の定数を乗じた
値として記憶格納することで、後の演算時間を小さくす
ることができる（請求項４）。Since the calculation of the flow velocity, the flow rate, the integrated flow rate and the like after the calculation of the equation (5) can be performed by a known method, the detailed description thereof will be omitted. The data in the data table may be stored as a value obtained by subtracting a constant value from the value in [Table 1]. The offset amount in this case is calculated by the following calculation {1 /
(T 1 −n τ)}-{1 / (T 2 −n τ)} is subtracted and canceled out, so there is no problem. Further, by taking into account the calculation of the flow rate and the like, and storing and storing the data as a value multiplied by a constant such as the cross-sectional area of the flow tube, the subsequent calculation time can be shortened (claim 4).

【００５４】[0054]

【実施例】上記〔発明の実施の形態〕では、主として請
求項１に相当する実施態様を述べ、更に請求項４の発明
にも言及したが、請求項２の発明のように流量計を構成
しても請求項１と同様の効果が得られる。In the above [embodiment of the invention], an embodiment mainly corresponding to claim 1 was described and the invention of claim 4 was also referred to. However, a flow meter is constructed as in the invention of claim 2. Even if it does, the same effect as claim 1 can be obtained.

【００５５】請求項２の発明では、図１のブロック図
で、コントローラ部７を構成するマイクロコンピュータ
の作用だけが前記実施態様と相違するので、以下、この
相違点を主体にして請求項２に対応する発明の実施例
（以下第２実施例と言う）を説明する。In the invention of claim 2, only the operation of the microcomputer constituting the controller section 7 in the block diagram of FIG. 1 is different from that of the above-mentioned embodiment. A corresponding embodiment of the invention (hereinafter referred to as a second embodiment) will be described.

【００５６】この第２実施例では、第２のカウンタ９か
ら読み取るべき測定値Ｔ1 又はＴ2 を最下位１桁の数値
Ｂとその他の上位桁の数値Ａに分けて、該その他の上位
桁の数値Ａに相当するアドレスと、該アドレスに対応す
る前記第２のカウンタ９から読み取った測定値Ｔ1又は
Ｔ2 より遅れ時間に相当する一定値ｎτを減じた時間Ｔ
1 −ｎτ又はＴ2 −ｎτの逆数１／（Ｔ1 −ｎτ）又は
１／（Ｔ2 −ｎτ）に対応するデータ１／（１０Ａ−ｎ
τ）との集合からなるデータテーブル（表２）をマイク
ロコンピュータのメモリに格納し、順方向又は逆方向の
計測に当たって第２のカウンタ９から読み取った測定値
Ｔ 1 又はＴ2 に対応する前記上位桁の数値Ａに相当する
アドレスと、この上位桁Ａに１を加算した数値Ａ＋１に
相当するアドレスより両アドレスに対応する二つの時間
逆数の数値１／（１０Ａ−ｎτ）と１／（１０（Ａ＋
１）−ｎτ）に相当する二つの格納データを前記データ
テーブル（表２）から読み出し、これらのデータと前記
測定値Ｔ1 又はＴ2 の最下位１桁の数値Ｂとから時間逆
数１／（Ｔ1 −ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）に相当す
る値１／（１０Ａ＋Ｂ−ｎτ）を直線近似によって導
き、流速や流量の演算に使用する。In the second embodiment, the second counter 9
Measurement value T to be read from1Or TTwoIs the lowest one digit
B and other upper digits A are divided into the other upper digits
The address corresponding to the digit number A and the address corresponding to the address
Measured value T read from the second counter 91Or
TTwoTime T obtained by subtracting a constant value nτ corresponding to a delay time
1-Nτ or TTwoReciprocal of −nτ 1 / (T1-Nτ) or
1 / (TTwoData corresponding to -nτ 1 / (10A-n
Microphone data table (Table 2) consisting of
Stored in the computer's memory and forward or backward
Measurement value read from the second counter 9 for measurement
T 1Or TTwoCorresponding to the numerical value A of the upper digit corresponding to
Add the address and the higher digit A to the numerical value A + 1
Two times corresponding to both addresses from the corresponding address
Reciprocal numbers 1 / (10A-nτ) and 1 / (10 (A +
1) -nτ) two stored data corresponding to the above data
Read from the table (Table 2), these data and the above
Measured value T1Or TTwoThe time is reversed from the lowest 1 digit of B
Number 1 / (T1-Nτ) or 1 / (TTwo-Nτ)
The value 1 / (10A + B-nτ) is derived by linear approximation.
Used for calculation of flow velocity and flow rate.

【００５７】前記実施態様では、第２のカウンタ９から
読み取るべき測定値Ｔ1 ，Ｔ2 から遅れ時間に相当する
一定値ｎτを減じた値、Ｔ1 −ｎτ，Ｔ2 −ｎτがとり
得る範囲が１５００１から４５０００の場合について、
最下位の桁を除くその他の上位桁の数値１５００〜４５
００をアドレスとして、各アドレスに対応するデータ１
／（１０×１５００）〜１／（１０×４５００）を〔表
１〕のようなデータテーブルとしてメモリに格納した。In the above embodiment, the measured values T 1 and T 2 to be read from the second counter 9 minus the constant value nτ corresponding to the delay time, the range of T 1 -nτ and T 2 -nτ, Is from 15001 to 45000,
Numerical values of other high-order digits 1500 to 45 excluding the lowest-order digit
Data 1 corresponding to each address with 00 as the address
/ (10 × 1500) to 1 / (10 × 4500) was stored in the memory as a data table as shown in [Table 1].

【００５８】従って、メモリに格納した〔表１〕のデー
タテーブルのアドレスにアクセスするには、第２のカウ
ンタ９から読み取った測定値Ｔ1 ，Ｔ2 から遅れ時間に
相当する一定値ｎτを減算してＴ1 −ｎτやＴ2 −ｎτ
を得てから、その最下位の桁を除いたその他の上位桁の
数値をアドレスとしてアクセスしていた。Therefore, in order to access the address of the data table of [Table 1] stored in the memory, the constant value nτ corresponding to the delay time is subtracted from the measured values T 1 and T 2 read from the second counter 9. Then T 1 −nτ or T 2 −nτ
After getting, I was accessing as the address the numerical value of the other high-order digit except the lowest digit.

【００５９】ところが、第２実施例では、前記〔表１〕
に対応する数値を使って〔表２〕のデータテーブルを作
成すると、次のようになる。基準クロック等の条件が前
記実施態様と同じで、一定値ｎτが６００カウントとす
ると、第２のカウンタ９から読み取るべき測定値Ｔ1 ，
Ｔ2 の範囲は１５００１＋６００〜４５０００＋６０
０、つまり１５６０１〜４５６００となる。However, in the second embodiment, the above [Table 1]
When the data table of [Table 2] is created by using the numerical values corresponding to, it becomes as follows. Assuming that the conditions such as the reference clock are the same as those in the above embodiment and the constant value nτ is 600 counts, the measured value T 1 , to be read from the second counter 9,
The range of T 2 is 15001 + 600 to 45000 + 60
0, that is, 15601 to 45600.

【００６０】この１５６０１〜４５６００という測定値
が第２のカウンタ９の測定値として直接コントローラ部
７のマイクロコンピュータで読み取られる。この測定値
は１ＭＨｚの基準クロックのカウント値である。The measured values 15601 to 45600 are directly read by the microcomputer of the controller section 7 as the measured values of the second counter 9. This measured value is the count value of the reference clock of 1 MHz.

【００６１】測定値１５６０１に対応するアドレスは最
下位桁の１を除いた１５６０となり、該アドレス１５６
０に対応するデータ１／（１０Ａ−ｎτ）は、Ａ＝１５
６０、ｎτ＝６００であるから、 アドレス１５６０に対応するデータ＝１／（１５６００−６００） ＝１／１５０００＝６．６６６６６６７×１０-5 ・・・（６） となる。The address corresponding to the measured value 15601 becomes 1560 excluding the least significant digit 1, and the address 156
The data 1 / (10A-nτ) corresponding to 0 is A = 15
Since 60 and n τ = 600, the data corresponding to the address 1560 is 1 / (15600−600) = 1/15000 = 6.6666667 × 10 −5 (6).

【００６２】この（６）式の右辺のデータは前記実施態
様で説明した（４）式のデータと全く同じである。そこ
で、〔表２〕のデータテーブルを次のように作成して、
コントローラ部７のマイクロコンピュータに記憶格納す
る。The data on the right side of the equation (6) is exactly the same as the data of the equation (4) described in the above embodiment. Therefore, create the data table of [Table 2] as follows,
It is stored in the microcomputer of the controller unit 7.

【００６３】[0063]

【表２】 [Table 2]

【００６４】この第２実施例の場合も、データの数は前
記実施態様のときと同じ３０００個という小さな数であ
り、かつ各データの数値は〔表１〕の場合のデータの数
値と同じである。Also in the case of the second embodiment, the number of data is as small as 3000 as in the above embodiment, and the numerical value of each data is the same as the numerical value of the data in the case of [Table 1]. is there.

【００６５】ところで、この第２の実施例で、第２のカ
ウンタ９で測定した見掛け上の伝搬時間の総和Ｔ1 又は
Ｔ2 が前記実施態様の場合に使用した測定値１７９４３
であったとする。By the way, in the second embodiment, the total sum T 1 or T 2 of the apparent propagation times measured by the second counter 9 is the measured value 17943 used in the above embodiment.
Assume that

【００６６】この場合のアドレスは１７９４３の最下位
の１桁の数値３を除いた他の上位桁の数値であるから、
Ｂ＝３，Ａ＝１７９４となる。従ってアドレスＡは１７
９４となり、このときの時間逆数は〔表２〕のデータテ
ーブルからのデータとして、５７６７０１２７を読み出
すことができる。Since the address in this case is the numerical value of the upper digit other than the numerical value 1 of the lowest digit of 17943,
B = 3 and A = 1794. Therefore, the address A is 17
As a result, the reciprocal of time at this time can read 57670127 as data from the data table of [Table 2].

【００６７】またＡ＋１のアドレスは１７９４＋１＝１
７９５となり、このアドレス１７９５に対応する時間逆
数は〔表２〕のデータテーブルからのデータとして５７
６３６８８８を読み出すことができる。The address of A + 1 is 1794 + 1 = 1.
795, and the time reciprocal corresponding to this address 1795 is 57 as the data from the data table of [Table 2].
636888 can be read.

【００６８】従って、第２のカウンタ９の測定値１７９
４３に対する時間逆数のデータは、上記二つのデータか
ら直線近似で次のように求めることができる。 測定値１７９４３に対応するデータ＝５７６７０１２７− （５７６７０１２７−５７６３６８８８）×（３／１０）・・・（７） 上記（７）式は、前記実施態様の場合の（５）式と同じ
であり、流速、流量、積算流量等を求めるその後の演算
は、当然実施態様と同様にして行うことができる。Therefore, the measured value 179 of the second counter 9
The reciprocal time data for 43 can be obtained from the above two data by linear approximation as follows. Data corresponding to the measured value 17943 = 57677027− (57677027−57636888) × (3/10) (7) The above equation (7) is the same as the equation (5) in the above embodiment, and the flow velocity is Subsequent calculations for obtaining the flow rate, the integrated flow rate, and the like can be naturally performed in the same manner as in the embodiment.

【００６９】この第２実施例は、請求項２に対応するも
ので、請求項１に対応する実施態様と比較して、データ
テーブルにアクセスしてデータを読み出すときに、第２
のカウンタ９の測定値から一定の遅れ時間に相当する値
ｎτ＝６００カウントを減算した値からアドレスを決め
る必要がないので、順方向や逆方向の測定の都度、ｎτ
＝６００カウントの値を測定値Ｔ1 又はＴ2 から引き算
する操作が不要となり、その分演算速度や消費電流の面
でより有利となる効果がある。This second embodiment corresponds to claim 2, and, compared with the embodiment corresponding to claim 1, when the data table is accessed and the data is read,
Since it is not necessary to determine the address from the value obtained by subtracting the value nτ = 600 counts corresponding to a constant delay time from the measurement value of the counter 9 of n
The operation of subtracting the value of 600 counts from the measured value T 1 or T 2 becomes unnecessary, and there is an effect that it becomes more advantageous in terms of the calculation speed and the consumed current.

【００７０】この第２実施例の場合でも、データテーブ
ルのデータは、〔表２〕の値から一定値を減じた値とし
て記憶格納するようにしてもよい。また流量等の演算を
考慮して、データを流管の断面積等の定数を乗じた値と
して記憶格納することで後の演算時間を小さくすること
ができる（請求項４）。Even in the case of the second embodiment, the data of the data table may be stored and stored as a value obtained by subtracting a constant value from the value of [Table 2]. Further, by taking into account the calculation of the flow rate and the like, the data is stored and stored as a value multiplied by a constant such as the cross-sectional area of the flow tube, whereby the subsequent calculation time can be shortened (claim 4).

【００７１】次に請求項３の発明に対応する第３の実施
例について説明する。第３の実施例では、図１のブロッ
ク図に示す第２のカウンタ９の構成が図４のように変わ
っており、かつコントローラ部７を構成するマイクロコ
ンピュータの作用が前記実施態様と相違するので、以下
この相違点を主体にして第３実施例を説明する。Next, a third embodiment corresponding to the invention of claim 3 will be described. In the third embodiment, the configuration of the second counter 9 shown in the block diagram of FIG. 1 is changed as shown in FIG. 4, and the action of the microcomputer constituting the controller section 7 is different from that of the above embodiment. Hereinafter, the third embodiment will be described focusing on this difference.

【００７２】図４において、９は第２のカウンタで、９
１は第２実施例の基準カウンタ９１と同じ１ＭＨｚの基
準クロックを発振する基準クロック発生器、９２は第２
実施例のゲート９２と同じように基準クロック発生器９
１からの１ＭＨｚの基準クロックを第１送信指令信号と
第ｎ受信波検知信号に応じて開閉するゲート、９３は第
２実施例の１０進１桁のカウンタ９３と同様に、ゲート
９２が開いている間の１ＭＨｚの基準クロックを計数す
る１桁の１０進カウンタで構成され、１０進カウンタ９
３より上位が２進カウンタ９８で構成されて図示のよう
に接続されている。In FIG. 4, 9 is a second counter, which is 9
Reference numeral 1 is a reference clock generator that oscillates a reference clock of 1 MHz, which is the same as the reference counter 91 of the second embodiment, and 92 is a second reference clock generator.
A reference clock generator 9 similar to the gate 92 of the embodiment.
A gate for opening / closing the 1 MHz reference clock from 1 in response to the first transmission command signal and the nth received wave detection signal, and 93, like the decimal one-digit counter 93 of the second embodiment, opens the gate 92. It consists of a 1-digit decimal counter that counts the reference clock of 1 MHz while
A binary counter 98 above 3 is connected and connected as shown.

【００７３】１０進カウンタ９３と２進カウンタ９８は
第１送信指令信号が各リセット端子Ｒに入力されるとそ
の内容が零にリセットされる。また１０進カウンタ９３
の１，２，４，８出力と２進カウンタ９８の出力Ｑ1 ，
Ｑ2 ，Ｑ3 ，…はコントローラ部７へ接続されている。The contents of the decimal counter 93 and the binary counter 98 are reset to zero when the first transmission command signal is input to each reset terminal R. Decimal counter 93
1, 2, 4, 8 outputs and the output Q 1 of the binary counter 98
Q 2 , Q 3 , ... Are connected to the controller unit 7.

【００７４】この第３実施例ではコントローラ部７を構
成するマイクロコンピュータが第２のカウンタ（９）の
測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）として読み取るべき数値を、そ
の上位桁を２進数（ａ′）で、最下位桁を１０進数
（ｂ）で読み取り、別途、前記２進数の上位桁（ａ′）
を１０進変換した値（ｃ）の逆数に１／１０を乗じたデ
ータ１／（１０ｃ）を上位桁（ａ′）をアドレスとする
データテーブル〔表３〕として前記マイクロコンピュー
タのメモリに格納し、上位桁（ａ′）に相当するアドレ
スと、これに１を加算した数値（ａ′＋１）に相当する
アドレスより両アドレスに対応する時間逆数の数値１／
（１０ｃ）と１／｛１０（ｃ＋１）｝に相当する二つの
データを読み出し、これらのデータと前記下位桁の数値
（ｂ）とから直線近似によって時間逆数｛１／（Ｔ1 −
ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に相当する値１／（１
０ｃ＋ｂ）を導き、以後の流速又は流量等の演算に使用
するようにしている。In the third embodiment, the numerical value which the microcomputer constituting the controller section 7 should read as the measurement value (T 1 or T 2 ) of the second counter (9), the upper digit of which is a binary number (a ′). ), The least significant digit is read as a decimal number (b), and the upper digit (a ') of the binary number is separately read.
The data 1 / (10c) obtained by multiplying the reciprocal of the decimal-converted value (c) by 1/10 is stored in the memory of the microcomputer as a data table [Table 3] having the upper digit (a ') as an address. , The address corresponding to the upper digit (a ′) and the address corresponding to the numerical value (a ′ + 1) obtained by adding 1 to the address, the numerical value 1 / the reciprocal of time corresponding to both addresses.
Two data items corresponding to (10c) and 1 / {10 (c + 1)} are read out, and the reciprocal time {1 / (T 1 −) is obtained by linear approximation from these data and the numerical value (b) of the lower digit.
value corresponding to (nτ) or 1 / (T 2 −nτ)} 1 / (1
0c + b) is derived and used for subsequent calculation of the flow velocity or flow rate.

【００７５】この第３実施例では、マイクロコンピュー
タのデータテーブルのアドレスは２進数である。前述の
実施態様の数値例のように、アドレス１７３４から、対
応するデータ５７６７０１２７を得る場合、実際には１
０進数１７３４を１６進化２進表現であらわした２進数
に変換して６Ｃ６Ｈとし、これを加工して得たデータの
格納アドレスを求めることを行っている。In the third embodiment, the address of the data table of the microcomputer is a binary number. When the corresponding data 57670127 is obtained from the address 1734 as in the numerical example of the above-described embodiment, it is actually 1
The 0-1 digit 1734 is converted into a binary number represented by a 16-evolution binary representation to be 6C6H, and the storage address of the data obtained by processing this is obtained.

【００７６】マイクロコンピュータを８ビットのマイク
ロコンピュータとすると、４個のアドレス分のエリアが
メモリに割り当てられていて、下記〔表３〕のデータテ
ーブルを記憶格納しておく。When the microcomputer is an 8-bit microcomputer, areas for four addresses are assigned to the memory, and the data table shown in [Table 3] below is stored.

【００７７】※を付けた行のアドレスを出すには６Ｃ６
を４倍して、更にオフセット分の一定値αを加算して、
この計算で格納アドレスを出す。6C6 to output the address of the line with *
Is multiplied by 4 and the constant value α for the offset is further added,
The storage address is output by this calculation.

【００７８】[0078]

【表３】 [Table 3]

【００７９】この第３実施例ではマイクロコンピュータ
の負担を小さくするため第２のカウンタ９における最下
位の１０進１桁のカウンタ９３より上位の桁には２進カ
ウンタ（バイナリカウンタ）９８を使い、１０進から２
進への煩わしい変換を不要としている。In the third embodiment, in order to reduce the load on the microcomputer, a binary counter (binary counter) 98 is used for a digit higher than the lowest decimal one digit counter 93 in the second counter 9. Decimal to 2
It eliminates the need for a cumbersome conversion to hex.

【００８０】なお、遅れ時間ｎτに相当する一定値の引
き算は、１０進数と２進数が混在した数値でも全１０進
数や全２進数の時と同様に可能である。また、この第３
実施例の場合でも、データテーブルのデータは、［表
３］の値から一定値を減じた値として記憶格納するよう
にしてもよい。また流量等の演算を考慮して、データを
流管の断面積等の定数を乗じた値として記憶格納するこ
とで後の演算時間を小さくすることができる（請求項
４）。It should be noted that subtraction of a constant value corresponding to the delay time nτ is possible even with a numerical value in which a decimal number and a binary number are mixed, as in the case of the full decimal number or the full binary number. Also, this third
Even in the case of the embodiment, the data in the data table may be stored and stored as a value obtained by subtracting a constant value from the value in [Table 3]. Further, by taking into account the calculation of the flow rate and the like, the data is stored and stored as a value multiplied by a constant such as the cross-sectional area of the flow tube, whereby the subsequent calculation time can be shortened (claim 4).

【００８１】[0081]

【発明の効果】本発明の超音波流量計は、上述のように
構成されているので、従来技術で行っていた有効数字が
６桁程度の割算を順方向や逆方向の測定値Ｔ1 ，Ｔ2 か
ら行うことが不必要となり、予めメモリに記憶格納して
あるデータテーブルのアドレスをアクセスして時間逆数
値に相当するデータを読み出して、流速、流量や積算流
量の演算に活用できる。Since the ultrasonic flowmeter of the present invention is constructed as described above, the division of the effective figures of about 6 digits, which was carried out in the prior art, is performed to the measured value T 1 in the forward or reverse direction. , T 2 becomes unnecessary, and the address corresponding to the time reciprocal value can be read by accessing the address of the data table stored in the memory in advance, and can be utilized for the calculation of the flow velocity, the flow rate and the integrated flow rate.

【００８２】その結果、高速動作のマイクロコンピュー
タが不要で、演算時間が短くて済むため、低消費電流で
かつ低電圧で作動する超音波流量計が実用化できるとい
う効果を奏する。As a result, there is no need for a high-speed microcomputer, and the calculation time is short, so that an ultrasonic flowmeter that operates with low current consumption and low voltage can be put to practical use.

【００８３】また、データテーブルの大きさが小さくて
済みメモリ容量が小さくても良く、この点においても効
果的である。Further, the size of the data table may be small and the memory capacity may be small, which is also effective in this respect.

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

【図１】本発明の好ましい実施形態のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the present invention.

【図２】図１の実施形態のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart of the embodiment of FIG.

【図３】本発明の実施形態に用いる第２のカウンタの電
気回路図である。FIG. 3 is an electric circuit diagram of a second counter used in the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第３実施例に用いる第２のカウンタの
電気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram of a second counter used in the third embodiment of the present invention.

【図５】超音波流量計の原理を説明する略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the principle of an ultrasonic flowmeter.

【図６】従来技術の受信波検知部の動作を説明するため
の電気信号波形を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing an electric signal waveform for explaining the operation of the received wave detection unit of the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 流管 ２ 上流側の送受波器 ３ 下流側の送受波器 ４ 受信波検知部 ５ 切替部を構成する信号切替器 ６ 送波器駆動部 ７ コントローラ部 ８ 第１のカウンタ ９ 第２のカウンタ １０ 切替部を構成する切替スイッチ ９１ 基準クロック発生器 ９２ ゲート ９３ 最下位の１桁の１０進カウンタ ９４ １０1 位の１桁の１０進カウンタ ９７ １０4 位の１桁の１０進カウンタ ９８ ２進カウンタ ａ 数値ｂの桁以外の上位桁の数値 ｂ 最下位１桁の数値 ａ ２進数の上位桁の数値ａ′を１０進数に変換し
た数値 ａ′ ２進数の上位桁の数値 Ａ 数値Ｂの桁以外の上位桁の数値 Ｂ 最下位１桁の数値 Ｔ1 順方向計測時の測定値、時間 Ｔ2 逆方向計測時の測定値、時間 ｎ 順方向又は逆方向計測時の繰り返し回数 ｎτ 遅れ時間DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow tube 2 Upstream side wave transmitter / receiver 3 Downstream side wave transmitter / receiver 4 Received wave detection unit 5 Signal switcher 6 that constitutes a switching unit 6 Wave transmitter drive unit 7 Controller unit 8 First counter 9 Second counter 10 Changeover Switch Constituting Changeover Unit 91 Reference Clock Generator 92 Gate 93 Lowest 1-digit Decimal Counter 94 10 1st- place 1-digit Decimal Counter 97 10 4th- place 1-digit Decimal Counter 98 Binary Counter a Numerical value of high-order digit other than digit of numerical value b Numerical value of lowest 1 digit a Numerical value of upper digit of binary number a'converted into decimal number a'Numerical value of upper digit of binary number A Digit of numerical value B Numerical value of upper digit other than B Numerical value of lowest one digit T 1 Measurement value during forward measurement, time T 2 Measurement value during backward measurement, time n Number of repetitions during forward or reverse measurement n τ Delay time

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 流体の流れ中を流れと同方向あるいは斜
め方向に超音波の送受をする送信側にも受信側にも働く
一対の超音波送受波器（２）（３）と、 受信側の送受波器（３又は２）が接続され、受信波を検
知すると受信波検知信号を出力する受信波検知部（４）
と、 第１送信指令信号を入力した時に送信側の送受波器（２
又は３）を駆動し、その後は受信波検知部（４）からの
受信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波検知信号が入
力されるまで送信側の送受波器（２又は３）を駆動する
送波器駆動部（６）と、 順方向の計測を行うときは上流側の送受波器（２）を送
波器駆動部（６）に接続するとともに下流側の送受波器
（３）を受信波検知部（４）に接続し、逆方向の計測を
行うときは下流側の送受波器（３）を送波器駆動部
（６）に接続するとともに上流側の送受波器（２）を受
信波検知部（４）に接続する切替部（５，１０）と、 一定のタイミングで交互に切替部（５，１０）を切り替
えて順方向の計測と逆方向の計測を切り替える送受切替
信号を出力して交互に送受の切り替えを行いながら、そ
の都度第１送信指令信号を出力するコントローラ部
（７）と、 受信波検知部（４）からの受信波検知信号を受け、順方
向の計測時と逆方向の計測時毎にｎ番目の受信波検知信
号を検知して第ｎ受信波検知信号を出力する第１のカウ
ンタ（８）と、 順方向計測時における第１送信指令信号から第ｎ受信波
検知信号までの時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測時における
第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号までの時間
（Ｔ2 ）を測定する第２のカウンタ（９）とを具備し、 第ｎ受信波検知信号を受けると第２のカウンタ（９）の
測定値（Ｔ1 又はＴ2）を読み取り、時間逆数差法を用
いて流速、流量等の演算をコントローラ部（７）で行う
超音波流量計であって、 前記第２のカウンタ（９）を構成する時間計測部が基準
クロックを計数する１０進カウンタ（９３〜９７）より
なり、 前記コントローラ部（７）がマイクロコンピュータで構
成され、 第２のカウンタ（９）から読み取るべき測定値（Ｔ1 又
はＴ2 ）より、遅れ時間に相当する一定値（ｎτ）を減
じた値（Ｔ1 −ｎτ又はＴ2 −ｎτ）を最下位１桁とそ
の他の上位桁に分けて、最下位１桁の数値をｂ、その他
の上位桁の数値をａとして、該その他の上位桁の数値ａ
に相当するアドレスと該アドレスに対応するデータ１／
（１０ａ）の集合からなるデータテーブル〔表１〕をマ
イクロコンピュータのメモリに格納し、 順方向又は逆方向の計測に当たって第２のカウンタ
（９）から読み取った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）に対応す
る前記上位桁の数値（ａ）に相当するアドレスと、この
上位桁の数値（ａ）に１を加算した数値（ａ＋１）に相
当するアドレスより両アドレスに対応する時間逆数の数
値１／（１０ａ）と１／｛１０（ａ＋１）｝に相当する
二つの格納データを前記データテーブル〔表１〕から読
み出し、これらのデータと前記測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）
の最下位１桁の数値（ｂ）とから時間逆数｛１／（Ｔ1
−ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に相当する値１／
（１０ａ＋ｂ）を直線近似によって導き、流速や流量の
演算に使用するようにしたことを特徴とする超音波流量
計。1. A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3), which work both on the transmitting side and on the receiving side for transmitting and receiving ultrasonic waves in the same direction or in an oblique direction in the flow of a fluid, and a receiving side. (3) or (2) is connected to, and the reception wave detection unit (4) that outputs a reception wave detection signal when a reception wave is detected
When the first transmission command signal is input, the transmitter / receiver (2
Or 3), and thereafter drives the transmitter / receiver (2 or 3) on the transmission side until the nth received wave detection signal described later is input for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). And a transmitter driving unit (6) for connecting the upstream side transducer (2) to the transmitter driving unit (6) and a downstream side transducer (3) for forward measurement. Is connected to the received wave detector (4), and when measuring in the opposite direction, the downstream transducer (3) is connected to the transmitter driver (6) and the upstream transducer (2) is connected. ) Is connected to the received wave detection unit (4) and the switching unit (5, 10) is alternately switched at a fixed timing to switch between forward measurement and reverse measurement. A controller unit that outputs a signal and alternately transmits and receives, and outputs the first transmission command signal each time ( ) And the received wave detection signal from the received wave detection unit (4), the nth received wave detection signal is detected at every measurement of the forward direction and the reverse direction, and the nth received wave detection signal is obtained. A first counter (8) for outputting, a time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal at the time of forward measurement, and the time from the first transmission command signal to the nth at the time of backward measurement. A second counter (9) for measuring the time (T 2 ) until the received wave detection signal is received, and when the nth received wave detection signal is received, the measurement value (T 1 or T 1 ) of the second counter (9) 2 ) is an ultrasonic flowmeter in which the controller section (7) reads the flow rate and calculates the flow rate, the flow rate, etc. by using the time reciprocal difference method, and the time measuring section constituting the second counter (9) is a reference. The controller comprises a decimal counter (93 to 97) for counting a clock, (7) is formed by a microcomputer, the second counter measurements to be read from (9) from (T 1 or T 2), the value obtained by subtracting a predetermined value (Enutau) corresponding to the delay time (T 1 -nτ Or T 2 −nτ) is divided into the least significant one digit and the other significant digits, and the numerical value of the least significant one digit is b and the numerical value of the other significant digits is a, and the numerical value a of the other significant digits is
And the data 1 / corresponding to the address
The data table [Table 1] consisting of the set of (10a) is stored in the memory of the microcomputer, and the measured value (T 1 or T 2 ) read from the second counter (9) is measured in the forward or reverse direction. From the corresponding address corresponding to the numerical value (a) of the upper digit and the address corresponding to the numerical value (a + 1) obtained by adding 1 to the numerical value (a) of the upper digit, the numerical value 1 / ( 10a) and two stored data corresponding to 1 / {10 (a + 1)} are read from the data table [Table 1], and these data and the measured value (T 1 or T 2 ) are read.
Of the least significant digit of (b) and the reciprocal of time {1 / (T 1
−nτ) or 1 / (T 2 −nτ)}
An ultrasonic flowmeter characterized in that (10a + b) is derived by linear approximation and is used for calculation of flow velocity and flow rate. 【請求項２】 流体の流れ中を流れと同方向あるいは斜
め方向に超音波の送受をする送信側にも受信側にも働く
一対の超音波送受波器（２）（３）と、 受信側の送受波器（３又は２）が接続され、受信波を検
知すると受信波検知信号を出力する受信波検知部（４）
と、 第１送信指令信号を入力した時に送信側の送受波器（２
又は３）を駆動し、その後は受信波検知部（４）からの
受信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波検知信号が入
力されるまで送信側の送受波器（２又は３）を駆動する
送波器駆動部（６）と、 順方向の計測を行うときは上流側の送受波器（２）を送
波器駆動部（６）に接続するとともに下流側の送受波器
（３）を受信波検知部（４）に接続し、逆方向の計測を
行うときは下流側の送受波器（３）を送波器駆動部
（６）に接続するとともに上流側の送受波器（２）を受
信波検知部（４）に接続する切替部（５，１０）と、 一定のタイミングで交互に切替部（５，１０）を切り替
えて順方向の計測と逆方向の計測を切り替える送受切替
信号を出力して交互に送受の切り替えを行いながら、そ
の都度第１送信指令信号を出力するコントローラ部
（７）と、 受信波検知部（４）がらの受信波検知信号を受け、順方
向の計測時と逆方向の計測時毎にｎ番目の受信波検知信
号を検知して第ｎ受信波検知信号を出力する第１のカウ
ンタ（８）と、 順方向計測時における第１送信指令信号から第ｎ受信波
検知信号までの時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測時における
第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号までの時間
（Ｔ2 ）を測定する第２のカウンタ（９）とを具備し、 第ｎ受信波検知信号を受けると第２のカウンタ（９）の
測定値（Ｔ1 又はＴ2）を読み取り、時間逆数差法を用
いて流速、流量等の演算をコントローラ部（７）で行う
超音波流量計であって、 前記第２のカウンタ（９）を構成する時間計測部が基準
クロックを計数する１０進カウンタ（９３〜９７）より
なり、 前記コントローラ部（７）がマイクロコンピュータで構
成され、 第２のカウンタ（９）から読み取るべき測定値（Ｔ1 又
はＴ2 ）を最下位１桁の数値（Ｂ）とその他の上位桁の
数値（Ａ）に分けて、該その他の上位桁の数値（Ａ）に
相当するアドレスと、該アドレスに対応する前記第２の
カウンタ（９）から読み取った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）
より遅れ時間に相当する一定値（ｎτ）を減じた時間
（Ｔ1 −ｎτ又はＴ2 −ｎτ）の逆数｛１／（Ｔ1 −ｎ
τ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に対応するデータ１／
（１０Ａ−ｎτ）との集合からなるデータテーブル（表
２）をマイクロコンピュータのメモリに格納し、 順方向又は逆方向の計測に当たって第２のカウンタ
（９）から読み取った測定値（Ｔ1 又はＴ2 ）に対応す
る前記上位桁の数値（Ａ）に相当するアドレスと、この
上位桁（Ａ）に１を加算した数値（Ａ＋１）に相当する
アドレスより両アドレスに対応する二つの時間逆数の数
値１／（１０Ａ−ｎτ）と１／（１０（Ａ＋１）−ｎ
τ）に相当する二つの格納データを前記データテーブル
（表２）から読み出し、これらのデータと前記測定値
（Ｔ1 又はＴ2 ）の最下位１桁の数値（Ｂ）とから時間
逆数｛１／（Ｔ1 −ｎτ）又は１／（Ｔ2 −ｎτ）｝に
相当する値１／（１０Ａ＋Ｂ−ｎτ）を直線近似によっ
て導き、流速や流量の演算に使用するようにしたことを
特徴とする超音波流量計。2. A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3), which act on both the transmitting side and the receiving side for transmitting and receiving ultrasonic waves in the same direction as the flow of the fluid or in the oblique direction, and the receiving side. (3) or (2) is connected to, and the reception wave detection unit (4) that outputs a reception wave detection signal when a reception wave is detected
When the first transmission command signal is input, the transmitter / receiver (2
Or 3), and thereafter drives the transmitter / receiver (2 or 3) on the transmission side until the nth received wave detection signal described later is input for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). And a transmitter driving unit (6) for connecting the upstream side transducer (2) to the transmitter driving unit (6) and a downstream side transducer (3) for forward measurement. Is connected to the received wave detector (4), and when measuring in the opposite direction, the downstream transducer (3) is connected to the transmitter driver (6) and the upstream transducer (2) is connected. ) Is connected to the received wave detection unit (4) and the switching unit (5, 10) is alternately switched at a fixed timing to switch between forward measurement and reverse measurement. A controller unit that outputs a signal and alternately transmits and receives, and outputs the first transmission command signal each time ( ) And the received wave detection signal from the received wave detection unit (4), the nth received wave detection signal is detected every time the forward measurement and the reverse measurement are performed, and the nth received wave detection signal is obtained. A first counter (8) for outputting, a time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal at the time of forward measurement, and the time from the first transmission command signal to the nth at the time of backward measurement. A second counter (9) for measuring the time (T 2 ) until the received wave detection signal is received, and when the nth received wave detection signal is received, the measurement value (T 1 or T 1 ) of the second counter (9) 2 ) is an ultrasonic flowmeter in which the controller section (7) reads the flow rate and calculates the flow rate, the flow rate, etc. by using the time reciprocal difference method, and the time measuring section constituting the second counter (9) is a reference. The controller comprises a decimal counter (93 to 97) for counting a clock, (7) is formed by a microcomputer, the second counter (9) the least significant digits of the measured value (T 1 or T 2) to be read from (B) and other significant digit of the numeric (A) Separately, the address corresponding to the other upper digit (A) and the measured value (T 1 or T 2 ) read from the second counter (9) corresponding to the address.
The reciprocal of the time (T 1 -nτ or T 2 -nτ) obtained by subtracting the constant value (nτ) corresponding to the delay time {1 / (T 1 -n
τ) or 1 / (T 2 −nτ)} corresponding data 1 /
A data table (Table 2) consisting of a set of (10A-nτ) is stored in the memory of the microcomputer, and the measurement value (T 1 or T read from the second counter (9) in the forward or reverse direction measurement is stored. 2 ) An address corresponding to the numerical value (A) of the upper digit corresponding to 2 ) and an address corresponding to the numerical value (A + 1) obtained by adding 1 to the upper digit (A). 1 / (10A-nτ) and 1 / (10 (A + 1) -n
Two stored data corresponding to τ) are read from the data table (Table 2), and a reciprocal time {1 is obtained from these data and the least significant digit (B) of the measured value (T 1 or T 2 ). It is characterized in that the value 1 / (10A + B-nτ) corresponding to / (T 1 -nτ) or 1 / (T 2 -nτ)} is derived by linear approximation and used for the calculation of the flow velocity and the flow rate. Ultrasonic flow meter. 【請求項３】 流体の流れ中を流れと同方向あるいは斜
め方向に超音波の送受をする送信側にも受信側にも働く
一対の超音波送受波器（２）（３）と、 受信側の送受波器（３又は２）が接続され、受信波を検
知すると受信波検知信号を出力する受信波検知部（４）
と、 第１送信指令信号を入力した時に送信側の送受波器（２
又は３）を駆動し、その後は受信波検知部（４）からの
受信波検知信号ごとに後述する第ｎ受信波検知信号が入
力されるまで送信側の送受波器（２又は３）を駆動する
送波器駆動部（６）と、 順方向の計測を行うときは上流側の送受波器（２）を送
波器駆動部（６）に接続するとともに下流側の送受波器
（３）を受信波検知部（４）に接続し、逆方向の計測を
行うときは下流側の送受波器（３）を送波器駆動部
（６）に接続するとともに上流側の送受波器（２）を受
信波検知部（４）に接続する切替部（５，１０）と、 一定のタイミングで交互に切替部（５，１０）を切り替
えて順方向の計測と逆方向の計測を切り替える送受切替
信号を出力して交互に送受の切り替えを行いながら、そ
の都度第１送信指令信号を出力するコントローラ部
（７）と、 受信波検知部（４）がらの受信波検知信号を受け、順方
向の計測時と逆方向の計測時毎にｎ番目の受信波検知信
号を検知して第ｎ受信波検知信号を出力する第１のカウ
ンタ（８）と、 順方向計測時における第１送信指令信号から第ｎ受信波
検知信号までの時間（Ｔ1 ）と、逆方向計測時における
第１送信指令信号から第ｎ受信波検知信号までの時間
（Ｔ2 ）を測定する第２のカウンタ（９）とを具備し、 第ｎ受信波検知信号を受けると第２のカウンタ（９）の
測定値（Ｔ1 又はＴ2）を読み取り、時間逆数差法を用
いて流速、流量等の演算をコントローラ部（７）で行う
超音波流量計であって、 前記第２のカウンタ（９）を構成する時間計測部が基準
クロックを計数するカウンタで、その最下位が１桁の１
０進カウンタ（９３）、それより上位が２進カウンタ
（９８）よりなり、 前記コントローラ部（７）がマイクロコンビュータで構
成され、 該マイクロコンピュータが第２のカウンタ（９）の測定
値（Ｔ1 又はＴ2 ）として読み取るべき数値を、その上
位桁を２進数（ａ′）で、最下位桁を１０進数（ｂ）で
読み取り、 別途、前記２進数の上位桁（ａ′）を１０進変換した値
（ｃ）の逆数に１／１０を乗じたデータ１／（１０ｃ）
を上位桁（ａ′）をアドレスとするデータテーブルとし
て前記マイクロコンピュータのメモリに格納し、 上位桁（ａ′）に相当するアドレスと、これに１を加算
した数値（ａ′＋１）に相当するアドレスより両アドレ
スに対応する時間逆数の数値１／（１０ｃ）と１／｛１
０（ｃ＋１）｝に相当する二つのデータを読み出し、こ
れらのデータと前記下位桁の数値（ｂ）とから直線近似
によって時間逆数｛１／（Ｔ1 −ｎτ）又は１／（Ｔ2
−ｎτ）｝に相当する値１／（１０ｃ＋ｂ）を導き、以
後の流速又は流量等の演算に使用するようにしたことを
特徴とする超音波流量計。3. A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3), which act both on the transmitting side and on the receiving side for transmitting and receiving ultrasonic waves in the same direction or in an oblique direction in the flow of the fluid, and the receiving side. (3) or (2) is connected to, and the reception wave detection unit (4) that outputs a reception wave detection signal when a reception wave is detected
When the first transmission command signal is input, the transmitter / receiver (2
Or 3), and thereafter drives the transmitter / receiver (2 or 3) on the transmission side until the nth received wave detection signal described later is input for each received wave detection signal from the received wave detection unit (4). And a transmitter driving unit (6) for connecting the upstream side transducer (2) to the transmitter driving unit (6) and a downstream side transducer (3) for forward measurement. Is connected to the received wave detector (4), and when measuring in the opposite direction, the downstream transducer (3) is connected to the transmitter driver (6) and the upstream transducer (2) is connected. ) Is connected to the received wave detection unit (4) and the switching unit (5, 10) is alternately switched at a fixed timing to switch between forward measurement and reverse measurement. A controller unit that outputs a signal and alternately transmits and receives, and outputs the first transmission command signal each time ( ) And the received wave detection signal from the received wave detection unit (4), the nth received wave detection signal is detected every time the forward measurement and the reverse measurement are performed, and the nth received wave detection signal is obtained. A first counter (8) for outputting, a time (T 1 ) from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal at the time of forward measurement, and the time from the first transmission command signal to the nth at the time of backward measurement. A second counter (9) for measuring the time (T 2 ) until the received wave detection signal is received, and when the nth received wave detection signal is received, the measurement value (T 1 or T 1 ) of the second counter (9) 2 ) is an ultrasonic flowmeter in which the controller section (7) reads the flow rate and calculates the flow rate, the flow rate, etc. by using the time reciprocal difference method, and the time measuring section constituting the second counter (9) is a reference. A counter that counts clocks, the lowest digit of which is 1
A 0-ary counter (93) and a binary counter (98) higher than the 0-ary counter (93), the controller section (7) is composed of a micro-computer, and the microcomputer has a measurement value (T 1 ) of the second counter (9). Or, the upper digit of the numerical value to be read as T 2 ) is read as a binary number (a ') and the least significant digit is read as a decimal number (b), and the upper digit (a') of the binary number is converted into a decimal number separately. Data 1 / (10c) obtained by multiplying the reciprocal of the calculated value (c) by 1/10
Is stored in the memory of the microcomputer as a data table having the upper digit (a ') as the address, and corresponds to the address corresponding to the upper digit (a') and the numerical value (a '+ 1) obtained by adding 1 to the address. Reciprocal time numbers 1 / (10c) and 1 / {1 corresponding to both addresses
Two data corresponding to 0 (c + 1)} are read out, and the time reciprocal {1 / (T 1 −nτ) or 1 / (T 2 is obtained by linear approximation from these data and the numerical value (b) of the lower digit.
An ultrasonic flowmeter characterized by deriving a value 1 / (10c + b) corresponding to −nτ)} and using it for subsequent calculation of a flow velocity or a flow rate. 【請求項４】 データテーブルに格納するデータが、請
求項１，２又は３に記載されたデータ｛１／（１０
ａ），１／（１０Ａ−ｎτ）又は１／（１０ｃ）｝から
一定値を減じた値或いは一定値を乗じた値をデータとし
てデータテーブルを構成したことを特徴とする請求項
１，２又は３記載の超音波流量計。4. The data stored in the data table is the data {1 / (10
3. The data table is configured with data obtained by subtracting a constant value from a), 1 / (10A-n [tau]) or 1 / (10c)} or multiplying the constant value by data. 3. The ultrasonic flowmeter according to item 3.
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