JPH09257539A - Ultrasonic flowmeter - Google Patents

Ultrasonic flowmeter

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JPH09257539A
JPH09257539A JP8066324A JP6632496A JPH09257539A JP H09257539 A JPH09257539 A JP H09257539A JP 8066324 A JP8066324 A JP 8066324A JP 6632496 A JP6632496 A JP 6632496A JP H09257539 A JPH09257539 A JP H09257539A
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received wave
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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 secure the resolution in a practical flow speed range, and to reduce the power consumption. SOLUTION: Switches 7, 8 are set in the condition expressed with a figure, ultrasonic pulse is sent from a transmitter 2 of the upstream to a transmitter 3 of the downstream in the normal direction. This transmission is repeated at (n) times with a sing-around method so as to measure the total transmission time nt1 with a second counter 11. The switchers 7, 8 are switched for the measurement in the opposite direction, and the total transmission time nt2 is measured. Measured values nt1 and nt2 of the second counter 11 is read out by a microcomputer 4 so as to compute the flow speed. At the time except for the during the measurement, a power source of a received wave detecting unit 5 of an analog circuit is turned off so as to reduce the current. In the case of a large flow speed, (n) is set small, and in the case of small flow speed, (n) is set large so as to widen an interval.

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】本発明はシングアラウンド方
式の超音波流量計に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sing-around type ultrasonic flowmeter.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8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 In FIG. 8, the speed of sound in a stationary fluid is C,
Assuming that 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 the forward direction), the propagation velocity becomes (C + V), and the direction opposite to the flow (hereinafter the reverse direction) (CV).

【0003】距離Lを隔てて一対の超音波送受波器2,
3を流管1の上流側と下流側に離して配設し、上流側の
超音波送受波器2から順方向に超音波パルスを送信した
とき、下流側の超音波送受波器3に超音波が到達するに
要する時間をt1 、下流側の超音波送受波器3から逆方
向に超音波パルスを送信したときに、上流側の超音波送
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 pair of ultrasonic transducers 2 separated by a distance L 2.
3 is arranged on the upstream side and the downstream side of the flow tube 1 separately, and when an ultrasonic pulse is transmitted in the forward direction from the ultrasonic transducer 2 on the upstream side, the ultrasonic wave is transmitted to the ultrasonic transducer 3 on the downstream side. The time required for the sound wave to reach t 1 is required for the ultrasonic wave to reach the upstream ultrasonic wave transmitter / receiver 2 when an ultrasonic wave pulse is transmitted in the reverse direction from the downstream ultrasonic wave transmitter / receiver 3. If time is t 2 , then t 1 = L / (C + V) (1) t 2 = L / (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、これらから流体の流速Vを算出し
て、さらに流量や積算流量(体積)を求めていた。流体
の流速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) として求められる。
The above-mentioned propagation time t of ultrasonic waves in the forward and reverse directions
1 , 1 and t 2 were measured, the flow velocity V of the fluid was calculated from them, and the flow rate and the integrated flow rate (volume) were obtained. The flow velocity V of the fluid is calculated from the above equations (1) and (2) as V = (L / 2) · {(1 / t 1 ) − (1 / t 2 )} (3) regardless of the sound velocity C. .

【0005】なお、実際には、伝搬時間測定の分解能を
上げるため、順方向や逆方向の伝搬時間を測定するの
に、1回ずつの超音波の送受信ではなく、受信と同時に
次の送信を行い、同一方向の送受信を複数回(n回)連
続して繰り返し、最初の第1回目の送信から最後の第n
回目の受信までの時間を、順方向と逆方向についてそれ
ぞれ求め、それらの値nt1 ,nt2 より1回の送信か
ら受信までの伝搬時間t 1 ,t2 を求めるようにしてい
る。
Actually, the resolution of the propagation time measurement is
To measure forward and backward propagation times to increase
At the same time as receiving ultrasonic waves,
The next transmission is performed and transmission / reception in the same direction is repeated multiple times (n times).
Iteratively repeats from the first transmission to the last nth transmission.
The time until the second reception is calculated for the forward and backward directions.
Find each of them, and their value nt1, NtTwoMore than one transmission
Propagation time t from reception to reception 1, TTwoTrying to ask
You.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近時、消費電力量が小
さく、かつ計測精度が高い超音波流量計が求められてい
る。
Recently, there has been a demand for an ultrasonic flowmeter which consumes less power and has high measurement accuracy.

【0007】ところが、前記従来の前者の技術では、流
速や流量の計測精度を高めるためには、先ず伝搬時間測
定の分解能を上げる必要があり、伝搬時間測定用の基準
クロックの周波数を高くしていた。
However, in the former technique of the related art, in order to improve the measurement accuracy of the flow velocity and the flow rate, it is necessary to first increase the resolution of the propagation time measurement, and the frequency of the reference clock for the propagation time measurement is increased. It was

【0008】しかし、基準クロックの周波数を高くする
と、消費電流ひいては消費電力や消費電力量も大きくな
ってしまう。また、そもそも、低電力量、低価格での高
周波数化に限界がある。
However, if the frequency of the reference clock is increased, the current consumption, and thus the power consumption and power consumption also increase. In addition, there is a limit to high frequency with low power consumption and low price.

【0009】そこで、順方向と逆方向について、それぞ
れ複数回(n回)の送受信を連続して繰り返すことで、
伝搬時間のnt1 やnt2 を測定して分解能を上げる方
向にある(前記従来技術の後者)。
Therefore, by repeatedly transmitting and receiving a plurality of times (n times) in the forward direction and the reverse direction, respectively,
There is a tendency to improve the resolution by measuring nt 1 and nt 2 of the propagation time (the latter of the above-mentioned prior art).

【0010】しかし、消費電力を低減しようとして基準
クロックの周波数を低くすると計測精度が落ちるため、
それをカバーする意味で送受信の繰り返し回数nを大き
くする必要がある。すると、そうすることにより、測定
に時間がかかることになって平均的な消費電力即ち消費
電力量が大きくなってしまう。
However, if the frequency of the reference clock is lowered in order to reduce the power consumption, the measurement accuracy will drop, so
In order to cover this, it is necessary to increase the number of times n of transmission and reception is repeated. Then, by doing so, it takes a long time for the measurement, and the average power consumption, that is, the power consumption increases.

【0011】従って、低消費電力量化方策としての別の
対策、例えば、測定中のみ基準クロックを発振させた
り、大電流を消費し易いアナログ部の給電を測定中のみ
に限定する等の対策の効果が十分に発揮されないという
ジレンマがあった。
Therefore, the effect of another measure as a measure for reducing the power consumption, for example, oscillating the reference clock only during the measurement or limiting the power supply to the analog portion which easily consumes a large current only during the measurement There was a dilemma that was not fully realized.

【0012】本発明の発明者は、かかるジレンマを解決
すべく、鋭意研究を重ねたところ、流量計としての計測
精度を向上するのに必要な分解能は流体の流速Vによっ
て異なり、流速が大きい時は分解能は低くしても良いこ
とに気付いた。つまり同比率とするなら、音速Cより流
速Vが非常に小さければ、必要な分解能は流速Vに反比
例すると言える。
The inventor of the present invention has conducted extensive studies to solve such a dilemma. As a result, the resolution required to improve the measurement accuracy of the flowmeter depends on the flow velocity V of the fluid, and when the flow velocity is large, Realized that the resolution could be low. That is, if the ratio is the same, it can be said that the required resolution is inversely proportional to the flow velocity V if the flow velocity V is much smaller than the sound velocity C.

【0013】ところが、前記従来技術の後者では、繰り
返し回数nが固定のため、流速Vが大きい時は不必要に
高分解能の測定を行っていた。基準クロックの周波数偏
差や、流速分布等による誤差があるため、流速測定のみ
の分解能を上げても無意味である。
However, in the latter of the above-mentioned prior arts, since the number of repetitions n is fixed, the measurement is unnecessarily high resolution when the flow velocity V is high. Since there is an error due to the frequency deviation of the reference clock, the flow velocity distribution, etc., it is meaningless to increase the resolution of only the flow velocity measurement.

【0014】つまり、このため不必要な電力を消費して
いた。そこで、本発明はこのような視点から、前記従来
の技術を改良して、実用的に要求される分解能を流体の
流速Vの小さいところから大きいところまでの広い範囲
で発揮でき、かつ低消費電力量化を実現できる超音波流
量計を提供することを目的とする。
In other words, this consumes unnecessary power. From this point of view, therefore, the present invention improves the above-mentioned conventional technique so that the practically required resolution can be exerted in a wide range from a place where the flow velocity V of the fluid is small to a place where the flow velocity V of the fluid is large, and low power consumption. An object is to provide an ultrasonic flowmeter that can realize quantification.

【0015】[0015]

【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、次の1)〜9)の要件を具備し
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 is an ultrasonic flowmeter characterized by having the following requirements 1) to 9).

【0016】1).流体の流れの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)。 2).コントロール部(4)よりの送波切替え信号が順
方向を示す時は下流側の送受波器(3)が、逆方向を示
す時は上流側の送受波器(2)が接続されて受信波を検
知する受信波検知部(5)。
1). A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3) that act on both the transmitting side and the receiving side for transmitting / receiving ultrasonic waves in the same or oblique direction as the flow in a fluid flow. 2). When the transmission wave switching signal from the control section (4) indicates the forward direction, the downstream side transducer (3) is connected, and when the transmission direction signal indicates the reverse direction, the upstream side transducer (2) is connected to receive the reception wave. Received wave detection unit (5) for detecting.

【0017】3).コントロール部(4)よりの送受切
替え信号が順方向を示す時は上流側の送受波器(2)
を、逆方向を示す時は下流側の送受波器(3)を駆動す
るように構成され、第1送信指令信号を入力した時に第
1の駆動を行い、その後は受信波検知部(5)よりの受
信波検知信号が入力されるごとに第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)。
3). When the transmission / reception switching signal from the control section (4) indicates the forward direction, the upstream / downstream transducer (2)
Is configured to drive the downstream side wave transmitter / receiver (3) when indicating the reverse direction, performs the first drive when the first transmission command signal is input, and thereafter receives the reception wave detection unit (5). A wave drive unit (6) that drives the transmitter / receiver (2 or 3) on the transmitting side every time the received wave detection signal is input, until the nth received wave detection signal is input.

【0018】4).受信波検知部(5)よりの受信波検
知信号を受け、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(10)。 5).第1送信指令信号から第n受信波検知信号までの
時間を測定する第2のカウンタ(11)。
4). The reception wave detection signal from the reception wave detection unit (5) is received, and the nth reception wave detection signal is detected to detect the nth reception wave.
A first counter (10) that outputs a received wave detection signal. 5). A second counter (11) for measuring the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal.

【0019】6).一定の測定間隔(T)で交互に送受
切替え信号を順方向と逆方向に切替え、その度に、第1
送信指令信号を出力し、第n受信波検知信号を受けると
第2のカウンタ(11)の測定値を読取り、流速、流量
等の演算を行うコントロール部(4)。
6). The transmission / reception switching signal is alternately switched between the forward direction and the reverse direction at a constant measurement interval (T), and the
A control unit (4) that outputs a transmission command signal and, when receiving the nth received wave detection signal, reads the measured value of the second counter (11) and calculates the flow velocity, the flow rate, and the like.

【0020】7).第2のカウンタ(11)は基準クロ
ック発振器を有し、該発振器の出力である基準クロック
を計数することで第1送信指令信号から第n受信波検知
信号までの時間を測定すると共に、この時間を測定中以
外は基準クロックの発振を止めるように構成され、 8).受信波検知部(5)は測定中以外は電源をOFF
するようにし、 9).コントロール部(4)より第1のカウンタの前記
nを設定できるように構成すると共に、検知した流速が
比較的大きかった時は、次はnを比較的小さく設定し、
流速が比較的小さかった時は、次はnを比較的大きく設
定して、測定を開始すべく第1送信指令信号を出力する
ようにコントロール部(4)を構成する。
7). The second counter (11) has a reference clock oscillator, and measures the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal by counting the reference clock that is the output of the oscillator, and at the same time It is configured to stop the oscillation of the reference clock except when measuring 8). The received wave detector (5) is powered off except during measurement
9). The control unit (4) is configured so that the n of the first counter can be set, and when the detected flow velocity is relatively high, next, n is set relatively low,
When the flow velocity is relatively small, n is set to be relatively large next, and the control unit (4) is configured to output the first transmission command signal to start the measurement.

【0021】この発明では、順方向測定時と逆方向測定
時に、それぞれ送受信をn回ずつ連続して繰り返して、
まとめて伝搬時間のnt1 やnt2 を測定することによ
り、前記従来技術の後者のように、前記従来技術の前者
に比較して、分解能をn倍にしている。
According to the present invention, during forward measurement and reverse measurement, transmission and reception are repeated n times each,
By collectively measuring nt 1 and nt 2 of the propagation time, the resolution is n times as high as the former case of the prior art, like the latter case of the prior art.

【0022】また、流速が大きいときは繰り返し回数n
を小さくするので、基準クロックの発振時間が短くなり
低消費電力量となる。更にまた、消費電流の大きいアナ
ログ回路で構成される受信波検知部(5)の電源を測定
中以外はOFFにするため、電源ON時間が短くなり、
この面からも低消費電力量となる。
When the flow velocity is high, the number of repetitions n
, The oscillation time of the reference clock is shortened and the power consumption is reduced. Furthermore, since the power of the received wave detection unit (5) composed of an analog circuit that consumes a large amount of current is turned off except during measurement, the power ON time is shortened,
From this aspect as well, the power consumption is low.

【0023】そして、流速が小さい時は、分解能を上げ
るために、nを大きくしている。そのため、このことに
よっては測定時間nt1 やnt2 が長くなって消費電力
量が大きくなる傾向となる。
When the flow velocity is low, n is increased in order to improve the resolution. Therefore, this tends to increase the measurement time nt 1 and nt 2 and increase the power consumption.

【0024】請求項2の発明は、請求項1の超音波流量
計において、流量が比較的小さかった時は、次は測定間
隔(T)を比較的大きく設定するようにしたことを特徴
とするものである。
The invention of claim 2 is characterized in that, in the ultrasonic flowmeter of claim 1, when the flow rate is relatively small, the measurement interval (T) is set relatively large next time. It is a thing.

【0025】請求項1の発明で、流速が小さい時に分解
能を上げるために、nを大きくすると、このことによっ
ては測定時間のnt1 やnt2 が長くなって消費電力量
が大きくなる傾向となる。
In the invention of claim 1, when n is increased in order to increase the resolution when the flow velocity is low, nt 1 or nt 2 of the measurement time becomes long, which tends to increase the power consumption. .

【0026】一般に、積算流量表示をもつ積算流量計の
場合、流速が小さい時は積算が遅くなるため、積算のス
ピードも遅くなる。そして、測定の何回か分でやっと積
算値の最下位桁が1だけ上がる程流速が小さい場合に
は、頻繁に測定を行うのは不合理である。
Generally, in the case of an integrated flow meter having an integrated flow rate display, when the flow velocity is small, the integration is slowed down, so the speed of the integration is also slowed down. Then, when the flow velocity is so small that the lowest digit of the integrated value increases by 1 only after several times of measurement, it is unreasonable to perform the measurement frequently.

【0027】そこでこの請求項2の発明では、nを大き
くして分解能を上げるが、測定間隔(T)は長くして、
平均的に消費電流が大きくなるのを防止する。請求項3
の発明は、請求項1の超音波流量計において、流速が比
較的小さかった時は、次は測定間隔(T)を比較的大き
くして測定を行い、測定間隔(T)ごとに流速、流量等
を演算し、さらに間隔(T)を短くして、かつ比較的小
さいnでの測定を行い、順方向と逆方向での第2のカウ
ンタ(11)の読み値の差が一定値以上となると、その
二つの読み値を用いて流速、流量等の演算を行い、その
次からは測定間隔(T)を比較的小さな値とし、かつn
を流量に見合った比較的小さな値に設定して測定するよ
うにしたことを特徴とするものである。
Therefore, in the invention of claim 2, the resolution is increased by increasing n, but the measurement interval (T) is increased,
Prevents the average current consumption from increasing. Claim 3
In the ultrasonic flowmeter according to claim 1, when the flow velocity is relatively low, the measurement interval (T) is made relatively large next time to perform measurement, and the flow velocity and flow rate are measured at each measurement interval (T). Etc., the interval (T) is further shortened, and the measurement is performed at a relatively small n, and the difference between the reading values of the second counter (11) in the forward direction and the backward direction is equal to or more than a certain value Then, the two readings are used to calculate the flow velocity, the flow rate, etc., and from then on, the measurement interval (T) is set to a relatively small value, and n
Is set to a comparatively small value commensurate with the flow rate and is measured.

【0028】測定間隔(T)を大きくすると、急な流速
変化に追従できなくなる可能性が生じて問題が残る。そ
こで、この発明では、単に流速変化のみを監視するため
に、それが検知できる小さなnでの測定を(Tより)短
い間隔で行う。
If the measurement interval (T) is increased, there is a possibility that it will not be possible to follow a sudden change in the flow velocity, and a problem remains. Therefore, in the present invention, in order to monitor only the change in the flow velocity, the measurement with a small n that can be detected is performed at a short interval (from T).

【0029】そして、請求項4の発明は、請求項1の超
音波流量計において、流速が零又は零に近い一定値以下
と判断した時は、nを比較的小さく設定して測定するこ
とを特徴とするものである。
According to the invention of claim 4, in the ultrasonic flowmeter of claim 1, when it is determined that the flow velocity is zero or a constant value close to zero, n is set to be relatively small and measurement is performed. It is a feature.

【0030】この発明では、さらに、流体が流れていな
い時に小さいnで測定する。流量計の使用方法にもよる
が、流れてない時間が最も長いことが多い。従って、こ
うすることで消費電力量が小さくて済む。流体が流れて
いない時に、流れている時と同様に電力を消費するのは
不合理である。
In the present invention, the measurement is performed with a small n when the fluid is not flowing. Depending on how the flow meter is used, it is often the longest time without flow. Therefore, the power consumption can be reduced by doing so. It is absurd to consume power when the fluid is not flowing, as when it is flowing.

【0031】また、流量が零付近では、零と見倣して測
定値を捨てるローレベルカットを働かせるのが普通であ
り、大きなnで測定を行っても無駄になる。ローレベル
カット領域を超えて一定以上の流速・流量で流れている
時はnを大きくする。ローレベルカット領域内の流速・
流量では、分解能は余り必要なく、ローレベルカット領
域内にあるかどうかを判断できれば良いからである。
Further, when the flow rate is near zero, it is usual to operate a low level cut, which is regarded as zero and discards the measured value, and it is useless to perform measurement with a large n. When the flow rate and flow rate exceeds a certain level beyond the low level cut region, increase n. Flow velocity in the low level cut area
This is because the flow rate does not require much resolution and it is sufficient to be able to determine whether or not it is within the low level cut region.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】次に図1〜図7に従って本発明の
好ましい実施の形態を説明する。2,3は一対の超音波
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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Reference numerals 2 and 3 denote a pair of ultrasonic wave transmitters / receivers, which transmit and receive ultrasonic waves in the same direction as the flow of the fluid or in the oblique direction, as in the prior art.

【0033】4はコントロール部、5は受信波検知部、
6は送波器駆動部、7は第1の切替器、8は第2の切替
器で両切替器7,8で切替部9を構成する。コントロー
ル部4はマイクロコンピュータで構成され、流量計全体
の制御と、流速・流量や積算流量等の演算処理を行う。
4 is a control section, 5 is a received wave detection section,
6 is a transmitter driving unit, 7 is a first switching unit, 8 is a second switching unit, and both switching units 7 and 8 constitute a switching unit 9. The control unit 4 is composed of a microcomputer, and controls the entire flow meter and performs arithmetic processing such as flow velocity / flow rate and integrated flow rate.

【0034】コントロール部4から出力される送受切替
え信号は切替部9を構成する第1の切替器7と第2の切
替器8を操作して順方向の測定と逆方向の測定を交互に
行うように指示する。
The transmission / reception switching signal output from the control unit 4 is operated by operating the first switching unit 7 and the second switching unit 8 forming the switching unit 9 to alternately perform forward measurement and reverse measurement. To instruct.

【0035】送受切替え信号が順方向を示す時は上流側
の送受波器2が図1のように第1の切替器7によって送
波器駆動部6に接続され、下流側の送受波器3が図1の
ように第2の切替器8によって受信波検知部5に接続さ
れる。
When the transmission / reception switching signal indicates the forward direction, the upstream side transmitter / receiver 2 is connected to the transmitter drive unit 6 by the first switch 7 as shown in FIG. 1, and the downstream side transmitter / receiver 3 is connected. Is connected to the received wave detector 5 by the second switch 8 as shown in FIG.

【0036】また、送受切替え信号が逆方向を示す時は
第1の切替器7と第2の切替器8が図1の状態から切替
えられて、下流側の送受波器3が第1の切替器7を介し
て送波器駆動部6に接続され、上流側の送受波器2が第
2の切替器8を介して受信波検知部5に接続される。
When the transmission / reception switching signal indicates the opposite direction, the first switching device 7 and the second switching device 8 are switched from the state shown in FIG. 1, and the downstream transmission / reception device 3 is switched to the first switching device. The transmitter / receiver 2 on the upstream side is connected to the received wave detector 5 via the second switching unit 8.

【0037】コントロール部4は一定の測定間隔Tで送
受切替え信号を交互に順方向と逆方向に切替え、その都
度、送波器駆動部6へ第1送信指令信号を出力する。送
波器駆動部6はコントロール部4からの第1送信指令信
号が入力された時に、第1の切替器7を介して接続され
ている送信側の送受波器2又は3を駆動励振し、その後
は受信波検知部5よりの受信波検知信号が入力されるご
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。
The control unit 4 alternately switches the transmission / reception switching signal between the forward direction and the reverse direction at a constant measurement interval T, and outputs the first transmission command signal to the transmitter driving unit 6 each time. When the first transmission command signal from the control unit 4 is input, the wave transmitter driving unit 6 drives and excites the transmitter / receiver unit 2 or 3 on the transmission side connected via the first switching unit 7, After that, each time the received wave detection signal from the received wave detection unit 5 is input, the transmitter / receiver 2 or 3 on the transmission side is driven until the nth received wave detection signal described later is input.

【0038】10は第1のカウンタで、受信波検知部5
よりの受信波検知信号を受け、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。そして、こ
の第1のカウンタ10のリセット端子Rにはコントロー
ル部4からの第1送信指令信号が入力されていて、該第
1送信指令信号によりその計数値を零にリセットする。
Reference numeral 10 is a first counter, which is a received wave detector 5
Receives the received wave detection signal from, detects the nth received wave detection signal, and outputs the nth received wave detection signal. The first transmission command signal from the control unit 4 is input to the reset terminal R of the first counter 10, and the count value is reset to zero by the first transmission command signal.

【0039】この第1のカウンタ10は、コントロール
部4よりのn選択信号によりnの値を変更できるように
構成されている。図2は第1のカウンタ10の電気回路
の具体例で、10aは受信波検知部5からの受信波検知
信号を計数して10,20,40及び80の計数値を出
力するカウンタで、コントロール部4よりの第1送信指
令信号を受ける都度その内容が零にリセットされる。
The first counter 10 is constructed so that the value of n can be changed by an n selection signal from the control section 4. FIG. 2 shows a specific example of the electric circuit of the first counter 10, and 10a is a counter that counts the received wave detection signals from the received wave detection unit 5 and outputs the count values of 10, 20, 40 and 80, which are controlled by the counter. Each time the first transmission command signal from the unit 4 is received, its content is reset to zero.

【0040】10b,10c,10dはn選択スイッチ
で、コントロール部4よりのn選択信号によって操作さ
れる。例えば、n選択信号によって操作されたn選択ス
イッチ10b,10c,10dが、共に図2に示すよう
に”0”位置にあると、カウンタ10aの出力端子10
が選択されるので、第1のカウンタ10は10番目の受
信波検知信号を検知して第10受信波検知信号を出力す
る。
Reference numerals 10b, 10c and 10d denote n selection switches which are operated by an n selection signal from the control section 4. For example, when the n selection switches 10b, 10c, 10d operated by the n selection signal are all in the "0" position as shown in FIG. 2, the output terminal 10 of the counter 10a is
Is selected, the first counter 10 detects the tenth received wave detection signal and outputs the tenth received wave detection signal.

【0041】n選択スイッチ10b,10c,10dを
コントロール部よりのn選択信号により適宜切替えるこ
とで、カウンタ10aの四つの出力10,20,40又
は80の内の一つを第n受信波検知信号として選ぶよう
になっている。
By appropriately switching the n-selection switches 10b, 10c, 10d by the n-selection signal from the control section, one of the four outputs 10, 20, 40 or 80 of the counter 10a is sent to the n-th received wave detection signal. It is supposed to be selected as.

【0042】n選択信号は、二つの信号…一つはn選択
スイッチ10bを操作し、もう一つはn選択スイッチ1
0cと10dを操作する…で構成されている。なお、n
選択スイッチ10b,10c,10dはANDゲートを
組合せて容易に実現することができる。
The n selection signals are two signals, one for operating the n selection switch 10b and the other for the n selection switch 1
It consists of operating 0c and 10d. Note that n
The selection switches 10b, 10c and 10d can be easily realized by combining AND gates.

【0043】このように、図2の具体例では、n選択信
号でnとして、10,20,40,80のどれか一つを
選択できる。11は第2のカウンタで、順方向測定と逆
方向測定の都度、第1送信指令信号から第n受信波検知
信号までの時間を測定する。この第2のカウンタ11の
リセット端子Rには、コントロール部4からの第1送信
指令信号が入力されていて、該第1送信指令信号により
その計数値を零にリセットする。
As described above, in the specific example of FIG. 2, any one of 10, 20, 40 and 80 can be selected as n by the n selection signal. Reference numeral 11 denotes a second counter, which measures the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal every time the forward measurement and the backward measurement are performed. The first transmission command signal from the control unit 4 is input to the reset terminal R of the second counter 11, and the count value is reset to zero by the first transmission command signal.

【0044】また第2のカウンタ11は、図示されてな
い基準クロック発振器を内蔵していて、この基準クロッ
ク発振器からの基準クロックを計数することで第1送信
指令信号から第n受信波検知信号までの時間をカウント
値として測定する。
The second counter 11 has a built-in reference clock oscillator (not shown), and counts the reference clock from the reference clock oscillator to count from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal. Is measured as the count value.

【0045】なお、第2のカウンタ11の図示されてな
い前記基準クロック発振器は、コントロール部4からの
発振ON・OFF信号によって制御され、発振ON・O
FF信号がONのときに発振し、OFFのといには発振
を停止するように構成されている。
The reference clock oscillator (not shown) of the second counter 11 is controlled by an oscillation ON / OFF signal from the control section 4 to generate an oscillation ON / O signal.
It is configured to oscillate when the FF signal is ON, and stop the oscillation when the FF signal is OFF.

【0046】図3は第2のカウンタ11の電気回路の具
体例で、11aはカウンタでコントロール部4よりの第
1送信指令信号を受けてその内容が零にリセットされて
計数を開始する。
FIG. 3 shows a specific example of the electric circuit of the second counter 11, and 11a is a counter which receives the first transmission command signal from the control section 4 and resets its content to zero and starts counting.

【0047】11bは基準クロック発振器でコントロー
ル部4よりの発振ON・OFF信号を受けて、該信号
が”H”レベルで発信し、”L”レベルで発振を停止す
る。基準クロック発振器11bの基準クロックは、ゲー
ト11cを介してカウンタ11aに入力されて計数され
る。そして、第n受信波検知信号が入力されるとゲート
11cは閉となりカウンタ11aはカウントを停止す
る。
Reference numeral 11b is a reference clock oscillator, which receives an oscillation ON / OFF signal from the control unit 4, transmits the signal at "H" level, and stops oscillation at "L" level. The reference clock of the reference clock oscillator 11b is input to the counter 11a via the gate 11c and counted. When the nth received wave detection signal is input, the gate 11c is closed and the counter 11a stops counting.

【0048】こうして、カウンタ11aは順方向計測と
逆方向計測ごとに、第1送信指令信号から第n受信波検
知信号までの時間を基準クロック発振器11bの基準ク
ロックの計数値として計測し、その後、そのカウント値
を時間測定値としてコントロール部4が読出す。
Thus, the counter 11a measures the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal as the count value of the reference clock of the reference clock oscillator 11b for each of the forward measurement and the backward measurement, and thereafter, The control unit 4 reads the count value as a time measurement value.

【0049】この時間を測定中以外は、コントロール部
4よりの発振ON・OFF信号によって制御されて、基
準クロック発振器11bは発振を停止するように構成さ
れている。
The reference clock oscillator 11b is configured to stop the oscillation under the control of the oscillation ON / OFF signal from the control unit 4 except when this time is being measured.

【0050】コントロール部4は一定の測定間隔Tで送
受切替え信号を交互に順方向と逆方向に切替え、その度
に、第1送信指令信号を出力し、第n受信波検知信号を
受けると第2のカウンタ11の測定値(カウント値)を
読取り、流速・流量・積算流量等の演算を行う。
The control section 4 alternately switches the transmission / reception switching signal in the forward direction and the reverse direction at a constant measurement interval T, outputs the first transmission command signal each time, and receives the nth received wave detection signal. The measured value (count value) of the second counter 11 is read and the flow velocity, flow rate, integrated flow rate, etc. are calculated.

【0051】前記受信波検知部5はアナログ回路で構成
されていて、その作動電力の給電がコントロール部4に
よって制御されて、測定中は給電され、測定していない
間は給電が停止される。コントロール部4によるこの制
御は、例えば図1に示すように発振ON・OFF信号を
受信波検知部5に入力し、該信号が”H”レベルのとき
に受信波検知部5の作動電力を給電し、”L”レベルの
ときに給電を停止するようにすることで実現できる。
The received wave detecting section 5 is composed of an analog circuit, and the power supply of its operating power is controlled by the control section 4 to supply power during measurement and stop power supply during non-measurement. This control by the control unit 4 is performed by inputting an oscillation ON / OFF signal to the received wave detection unit 5 as shown in FIG. 1 and supplying the operating power of the received wave detection unit 5 when the signal is at “H” level. However, it can be realized by stopping the power supply at the “L” level.

【0052】そして、コントロール部4は、検知した流
速が比較的大きかった時は、次にnを比較的小さく設定
し、流速が比較的小さかった時は、次にnを比較的大き
く設定して、測定を開始すべく第1送信指令信号を出力
するように構成されている。
When the detected flow velocity is relatively high, the control unit 4 next sets n relatively low, and when the flow velocity is relatively low, next n is relatively high set. , And outputs the first transmission command signal to start the measurement.

【0053】次に、上記実施の形態におけるコントロー
ル部の作用を主として、図4〜図7も用いて、より詳し
く説明する。例として、1秒毎に順方向、続いて逆方向
の測定を行うものについて説明する。
Next, the operation of the control unit in the above-mentioned embodiment will be mainly described in more detail with reference to FIGS. As an example, a case where the measurement is performed in the forward direction and then in the reverse direction every one second will be described.

【0054】コントロール部4はマイクロコンピュータ
(マイコン)で構成されている。マイコン4の内部のタ
イマにより1秒毎にインターバル割込みがかかるように
なっている(図4)。
The control section 4 is composed of a microcomputer. An interval timer is set to occur every second by a timer inside the microcomputer 4 (Fig. 4).

【0055】1秒毎のインターバル割込みがかかると、
マイコン4は先ず送受切替え信号を順方向とし、基準ク
ロック発振器11bの発振をONとすると共に、アナロ
グ回路で構成された受信波検知部5の電源をONする。
なお、この例では、基準クロックの発振のON・OFF
制御と、受信波検知部5の電源のON・OFFを共にマ
イコン4の出力ポートで行うように構成してある。
When an interval interrupt every 1 second is applied,
First, the microcomputer 4 sets the transmission / reception switching signal in the forward direction, turns on the oscillation of the reference clock oscillator 11b, and turns on the power of the received wave detection unit 5 formed of an analog circuit.
In this example, the reference clock oscillation is turned on / off.
The control and the power ON / OFF of the received wave detector 5 are both configured to be performed at the output port of the microcomputer 4.

【0056】そして、第1送信指令信号をマイコン4が
出力する。nは何れかに設定ずみである。これで順方向
の測定がスタートし、マイコン4は、その終了信号であ
る第n受信波検知信号が割込みとしてかかるのを待つこ
とになる。
Then, the microcomputer 4 outputs the first transmission command signal. n has been set to either. With this, the measurement in the forward direction is started, and the microcomputer 4 waits for the completion signal of the nth received wave detection signal as an interrupt.

【0057】連続したn回の超音波の送受が終わる(図
5)と、第n受信波検知信号による割込みがかかる(図
6)。ここでマイコン4は第2のカウンタ11の測定値
(カウント値)を読取る。
When the transmission / reception of ultrasonic waves for n consecutive times is completed (FIG. 5), an interruption is applied by the nth received wave detection signal (FIG. 6). Here, the microcomputer 4 reads the measurement value (count value) of the second counter 11.

【0058】この値は順方向測定の測定値nt1 として
先ず記憶され、こんどは、送受切替え信号を逆方向と
し、再び第1送信指令信号を出力し、逆方向の測定を開
始する。
This value is first stored as the measurement value nt 1 of the forward measurement, and this time, the transmission / reception switching signal is set to the reverse direction, the first transmission command signal is output again, and the measurement in the reverse direction is started.

【0059】そして、またマイコン4は第n受信波検知
信号が割込みとしてかかるのを待つ。逆方向の測定が終
了すると第n受信波検知信号が第1のカウンタ10から
マイコン4に割込みとして入力され割込みがかかる。
Then, the microcomputer 4 waits for the nth received wave detection signal as an interrupt. When the measurement in the reverse direction is completed, the n-th received wave detection signal is input from the first counter 10 to the microcomputer 4 as an interrupt, and the interrupt occurs.

【0060】マイコン4は第2のカウンタ11のカウン
ト値を読取り、基準クロック11bの発振と受信波検知
部5の電源をOFFする。ローレベルカット中でなけれ
ば、 Δf={1/(nt1 −τ)}−{1/(nt2 −τ)} …(4) の演算を行う。ここで、nt2 は逆方向の測定値として
の第2のカウンタ11のカウント値、τは受信波の検知
(例えばゼロクロスポイントの検知)に必要な時間等の
遅れを合計したもので、予め実験等で求め決めておいた
値であり、nを考慮して計算される。
The microcomputer 4 reads the count value of the second counter 11, oscillates the reference clock 11b, and turns off the power of the received wave detector 5. If the low level is not being cut, the calculation of Δf = {1 / (nt 1 −τ)} − {1 / (nt 2 −τ)} (4) is performed. Here, nt 2 is the count value of the second counter 11 as a measurement value in the opposite direction, and τ is the sum of delays such as the time required for detection of the received wave (for example, detection of the zero cross point). It is a value that has been determined and determined by, etc., and is calculated in consideration of n.

【0061】(4)式で求めた値Δfはほぼ流速に比例
していると言って良い。ここで、決められたα1
α2 ,α3 ,α4 とΔfを比較することにより、現在の
流速が比較的大きいのか、小さいのかを判定できる。但
し、 α1 <α2 <α3 <α4 である。
It can be said that the value Δf obtained by the equation (4) is almost proportional to the flow velocity. Where α 1 ,
By comparing α 2 , α 3 , α 4 and Δf, it is possible to determine whether the current flow velocity is relatively high or low. However, α 1234 is satisfied.

【0062】この比較結果により、nを第2のカウンタ
11に設定する。次の測定はこうして新しく設定したn
で行われる。Δf<α1 の時は、殆ど流速が零の時で、
ローレベルカット領域として流速を零と見倣し、流量の
積算は行わない。
Based on the comparison result, n is set in the second counter 11. The next measurement is the newly set n
Done in When Δf <α 1 , the flow velocity is almost zero,
The flow rate is regarded as zero as a low level cut region, and the flow rate is not integrated.

【0063】また、もともとローレベルカット中の場合
は、先ず一定値βに対し、 nt2 −nt1 <β かどうかをチェックし、 nt2 −nt1 ≧β なら、流速がローレベルカット領域から出たと判断し
て、(4)式のΔfの計算に行くが、 nt2 −nt1 <β の場合は未だローレベルカット領域内であると判断し
て、Δfの(4)式の計算はせずに、流速零と見倣して
流量の積算を行わない。
When the low level is being cut originally, it is first checked whether or not nt 2 −nt 1 <β with respect to the constant value β, and if nt 2 −nt 1 ≧ β, the flow velocity changes from the low level cut region. When it is judged that it has come out, it goes to the calculation of Δf of the equation (4), but when nt 2 −nt 1 <β, it is judged that it is still within the low level cut region, and the calculation of the equation (4) of Δf is performed. Without doing so, the flow rate is not integrated by imitating that the flow velocity is zero.

【0064】図5の例では、ローレベルカット中ではn
=20を第2のカウンタ11に設定(セット)している
が、流速が仕様で決めたローレベルカット領域を出た時
に確実にそれを検知できる値で、できるだけ小さい値と
するのが効果的である。
In the example of FIG. 5, n is set during the low level cut.
= 20 is set (set) in the second counter 11, but it is effective to set it to a value as small as possible so that it can be reliably detected when the flow velocity exits the low level cut region determined by the specifications. Is.

【0065】一定値βも同様に決める。この方法によれ
ば、分解能がそれ程必要でない流速が大きい時は、nの
値は比較的小さく、逆に分解能が要求される流速の小さ
い時はnを大きくして測定するため合理的で、消費電流
を小さくできる。
The constant value β is similarly determined. According to this method, the value of n is relatively small when the flow velocity that does not require a high resolution is large, and conversely, when the flow velocity that requires a high resolution is small, the measurement is performed with a large value of n. The current can be reduced.

【0066】また、ローレベルカットが働く、流速が零
近辺の時は、ローレベルカットの流速域を出たかどうか
の判断ができる小さなnで測定を行うので無駄がない低
消費電流化が実現できる。
Further, when the low level cut works and the flow velocity is near zero, the measurement is performed with a small value n which can be used to judge whether or not the flow velocity region of the low level cut has been exited. .

【0067】[0067]

【実施例】図7は、請求項3に対応する実施例の動作を
説明する図で、この実施例では、流量計全体のブロック
図は図1〜図3と同じで、コントロール部4を構成する
マイコンのソフトだけが異なる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of an embodiment corresponding to claim 3. In this embodiment, the block diagram of the entire flow meter is the same as in FIGS. The only difference is the microcomputer software.

【0068】請求項2の発明で流速が小さい場合にnを
大きくして分離能を上げ、測定間隔Tを長くして、平均
的に消費電流が大きくなるのを防止しているが、このよ
うにして測定間隔Tを大きくすると、急な流速変化に対
応できなくなる。
In the second aspect of the present invention, when the flow velocity is low, n is increased to increase the resolution and the measurement interval T is increased to prevent the average current consumption from increasing. If the measurement interval T is set to be large, it becomes impossible to cope with a sudden change in the flow velocity.

【0069】そこで、実施例では単に流速変化のみを監
視するために、それが検知できる小さなnでの測定を短
い間隔で行う。図7は横軸が経過時間で、○印は大きい
nでの測定と演算を行う時期を示し、間隔Tである。△
印は小さいnでの測定時期を示し、流速が大きくなった
と判断した時は演算すると共に間隔を1/4のT/4に
する。
Therefore, in the embodiment, in order to monitor only the change in the flow velocity, the measurement with a small n that can be detected is performed at short intervals. In FIG. 7, the horizontal axis represents the elapsed time, and the mark ◯ represents the time when the measurement and calculation are performed with a large n, and the interval T. △
The mark indicates the measurement time with a small n, and when it is judged that the flow velocity has increased, it is calculated and the interval is set to T / 4 of 1/4.

【0070】小さいnでの測定で、流速が大となったこ
とを検知すると、その時点でその測定値を使って演算
し、その次から流速に見合った間隔Tと、nで測定す
る。
When it is detected that the flow velocity has become large in the measurement with a small n, the measurement value is used for the calculation at that time, and the subsequent measurement is performed at the interval T and n corresponding to the flow velocity.

【0071】[0071]

【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、流体の流速の小さいところから大き
いところまでの広い範囲にわたり、実用的に要求される
分解能を発揮でき、かつ低消費電力量化を実現できる。
EFFECT OF THE INVENTION Since the ultrasonic flowmeter of the present invention is constructed as described above, it can exhibit the practically required resolution over a wide range from the small flow velocity to the high flow velocity of the fluid, and Low power consumption can be realized.

【0072】請求項2の発明では、さらに、流速が小さ
い場合に頻繁に測定を行う不合理を避けて、測定間隔
(T)を長くして、平均的に消費電流を小さくし、この
面からもより低消費電力量化を図ることができる。
According to the second aspect of the present invention, further, the measurement interval (T) is lengthened and the current consumption is reduced on average, avoiding the irrationality of frequent measurement when the flow velocity is small. Even lower power consumption can be achieved.

【0073】請求項3の発明では、さらに、急な流速変
化にも追従・対応ができる。そして、請求項4の発明で
は、ローレベルカット領域でより低消費電力量化を実現
できる。
According to the third aspect of the invention, it is possible to follow and respond to a sudden change in the flow velocity. Further, according to the invention of claim 4, it is possible to further reduce the power consumption in the low level cut region.

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

【図1】本発明の実施の形態のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施の形態における、第1のカウンタの
具体例の電気回路図である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram of a specific example of a first counter in the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施の形態における、第2のカウンタの
具体例の電気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram of a specific example of a second counter in the embodiment of FIG.

【図4】図1の実施の形態のコントロール部の作用を説
明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the control unit according to the exemplary embodiment of FIG.

【図5】図1の実施の形態における、主にコントロール
部のフローチャートである。
5 is a flowchart mainly of a control unit in the embodiment of FIG.

【図6】図1の実施の形態における、主にコントロール
部のフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart mainly of a control unit in the embodiment of FIG.

【図7】本発明の実施例の測定間隔を説明する図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a measurement interval according to the embodiment of this invention.

【図8】従来技術の原理を説明する略図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the principle of the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,3…超音波送受波器 4…コントロール部(マイコン) 5…受信波検知部 6…送波器駆動部 10…第1のカウンタ 10a…カウンタ 10b,10c,10d…n選択スイッチ 11…第2のカウンタ 11a…カウンタ 11b…基準クロック発振器 11c…ゲート T…間隔 2, 3 ... Ultrasonic wave transmitter / receiver 4 ... Control unit (microcomputer) 5 ... Received wave detection unit 6 ... Wave transmitter drive unit 10 ... First counter 10a ... Counters 10b, 10c, 10d ... N selection switch 11 ... 2 counter 11a ... Counter 11b ... Reference clock oscillator 11c ... Gate T ... Interval

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の1)〜9)の要件を具備したことを
特徴とする超音波流量計。 1).流体の流れの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)。 2).コントロール部(4)よりの送波切替え信号が順
方向を示す時は下流側の送受波器(3)が、逆方向を示
す時は上流側の送受波器(2)が接続されて受信波を検
知する受信波検知部(5)。 3).コントロール部(4)よりの送受切替え信号が順
方向を示す時は上流側の送受波器(2)を、逆方向を示
す時は下流側の送受波器(3)を駆動するように構成さ
れ、第1送信指令信号を入力した時に第1の駆動を行
い、その後は受信波検知部(5)よりの受信波検知信号
が入力されるごとに第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)。 4).受信波検知部(5)よりの受信波検知信号を受
け、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(10)。 5).第1送信指令信号から第n受信波検知信号までの
時間を測定する第2のカウンタ(11)。 6).一定の測定間隔(T)で交互に送受切替え信号を
順方向と逆方向に切替え、その度に、第1送信指令信号
を出力し、第n受信波検知信号を受けると第2のカウン
タ(11)の測定値を読取り、流速、流量等の演算を行
うコントロール部(4)。 7).第2のカウンタ(11)は基準クロック発振器を
有し、該発振器の出力である基準クロックを計数するこ
とで第1送信指令信号から第n受信波検知信号までの時
間を測定すると共に、この時間を測定中以外は基準クロ
ックの発振を止めるように構成され、 8).受信波検知部(5)は測定中以外は電源をOFF
するようにし、 9).コントロール部(4)より第1のカウンタの前記
nを設定できるように構成すると共に、検知した流速が
比較的大きかった時は、次はnを比較的小さく設定し、
流速が比較的小さかった時は、次はnを比較的大きく設
定して、測定を開始すべく第1送信指令信号を出力する
ようにコントロール部(4)を構成する。
1. An ultrasonic flowmeter having the following requirements 1) to 9). 1). A pair of ultrasonic wave transmitters / receivers (2) (3) that act on both the transmitting side and the receiving side for transmitting / receiving ultrasonic waves in the same or oblique direction as the flow in a fluid flow. 2). When the transmission wave switching signal from the control section (4) indicates the forward direction, the downstream side transducer (3) is connected, and when the transmission direction signal indicates the reverse direction, the upstream side transducer (2) is connected to receive the reception wave. Received wave detection unit (5) for detecting. 3). When the transmission / reception switching signal from the control unit (4) indicates the forward direction, it drives the upstream side transducer (2), and when it indicates the reverse direction, it drives the downstream side transducer (3). , The first drive is performed when the first transmission command signal is input, and thereafter, every time the reception wave detection signal from the reception wave detection unit (5) is input, transmission is performed until the nth reception wave detection signal is input. A wave transmitter drive unit (6) for driving the side wave transmitter / receiver (2 or 3). 4). A first counter (10) that receives a received wave detection signal from the received wave detection unit (5), detects the nth received wave detection signal, and outputs the nth received wave detection signal. 5). A second counter (11) for measuring the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal. 6). The transmission / reception switching signal is alternately switched to the forward direction and the reverse direction at a constant measurement interval (T), and each time the first transmission command signal is output and the n-th received wave detection signal is received, the second counter (11 ) A control unit (4) that reads the measured value and calculates the flow velocity and flow rate. 7). The second counter (11) has a reference clock oscillator, and measures the time from the first transmission command signal to the nth received wave detection signal by counting the reference clock which is the output of the oscillator, and at the same time It is configured to stop the oscillation of the reference clock except when measuring 8). The received wave detector (5) is powered off except during measurement
9). The control unit (4) is configured to be able to set the n of the first counter, and when the detected flow velocity is relatively high, next set n to be relatively small,
When the flow velocity is relatively low, then n is set to be relatively high and the control unit (4) is configured to output the first transmission command signal to start the measurement.
【請求項2】 流量が比較的小さかった時は、次は測定
間隔(T)を比較的大きく設定するようにしたことを特
徴とする請求項1記載の超音波流量計。
2. The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein when the flow rate is relatively small, the measurement interval (T) is set relatively large next time.
【請求項3】 流速が比較的小さかった時は、次は測定
間隔(T)を比較的大きくして測定を行い、測定間隔
(T)ごとに流速、流量等を演算し、 さらに間隔(T)を短くして、かつ比較的小さいnでの
測定を行い、順方向と逆方向での第2のカウンタ(1
1)の読み値の差が一定値以上となると、その二つの読
み値を用いて流速、流量等の演算を行い、その次からは
測定間隔(T)を比較的小さな値とし、かつnを流量に
見合った比較的小さな値に設定して測定するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の超音波流量計。
3. When the flow velocity is relatively small, next, the measurement interval (T) is made relatively large to perform measurement, and the flow velocity, the flow rate, etc. are calculated for each measurement interval (T), and the interval (T ) Is shortened, and measurement is performed at a relatively small n, and the second counter (1
When the difference between the readings in 1) becomes a certain value or more, the two readings are used to calculate the flow velocity, the flow rate, etc. From then on, the measurement interval (T) is set to a relatively small value, and n is The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein the ultrasonic flowmeter is set to a relatively small value corresponding to the flow rate for measurement.
【請求項4】 流速が零又は零に近い一定値以下と判断
した時は、nを比較的小さく設定して測定することを特
徴とする請求項1記載の超音波流量計。
4. The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein when the flow velocity is determined to be zero or a fixed value close to zero or less, n is set to be relatively small and measurement is performed.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000068649A1 (en) * 1999-05-11 2000-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flow rate measuring device
JP2006317215A (en) * 2005-05-11 2006-11-24 Aichi Tokei Denki Co Ltd Electromagnetic flowmeter
JP2007286076A (en) * 2007-08-08 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flowmeter
JP2008026103A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic flow velocity meter
JP2008203113A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic flowmeter
JP2012103088A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Panasonic Corp Flow rate measurement device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5287628B2 (en) * 2009-09-16 2013-09-11 パナソニック株式会社 Fluid flow measuring device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000068649A1 (en) * 1999-05-11 2000-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flow rate measuring device
US6748812B1 (en) 1999-05-11 2004-06-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flow rate measuring apparatus
JP2006317215A (en) * 2005-05-11 2006-11-24 Aichi Tokei Denki Co Ltd Electromagnetic flowmeter
JP4683412B2 (en) * 2005-05-11 2011-05-18 愛知時計電機株式会社 Electromagnetic flow meter
JP2008026103A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic flow velocity meter
JP4661714B2 (en) * 2006-07-20 2011-03-30 パナソニック株式会社 Ultrasonic anemometer
JP2008203113A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic flowmeter
JP2007286076A (en) * 2007-08-08 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flowmeter
JP4518120B2 (en) * 2007-08-08 2010-08-04 パナソニック株式会社 Flowmeter
JP2012103088A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Panasonic Corp Flow rate measurement device

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