JPH0943016A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
- Publication number
- JPH0943016A JPH0943016A JP7197345A JP19734595A JPH0943016A JP H0943016 A JPH0943016 A JP H0943016A JP 7197345 A JP7197345 A JP 7197345A JP 19734595 A JP19734595 A JP 19734595A JP H0943016 A JPH0943016 A JP H0943016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- flow rate
- bypass
- vibrator
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超音波流量計の計測精度を高める。
【構成】 主流路４より細いバイパス流路５に設けられ
た第１振動子６および第２振動子７と、振動子間の信号
伝搬時間を計測する計測回路８と、計測回路８の信号に
基づいて流量を算出する流量演算手段１６とを備えてい
る。これによって主流路の流速分布の変動に対しても誤
差が少なく広範囲にわたって計測精度を高めることがで
きる。
た第１振動子６および第２振動子７と、振動子間の信号
伝搬時間を計測する計測回路８と、計測回路８の信号に
基づいて流量を算出する流量演算手段１６とを備えてい
る。これによって主流路の流速分布の変動に対しても誤
差が少なく広範囲にわたって計測精度を高めることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用してガス
などの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。
などの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の流量計測装置は、たとえ
ば特開平４−３２８４２４号公報が知られており、図８
に示すように、流体管路１の一部に超音波振動子２と３
を流れの上流と下流に、超音波が流れを横断するように
流れ方向にある角度を有して設けている。このように流
路の断面を横断して超音波が走査するようにして、流路
断面内の不均一な速度分布を有する流れを補正してい
る。振動子１から流れ方向に超音波を発生しこの超音波
を振動子２で検出すると再び振動子１から超音波を発生
させ、この繰り返しを行ってその時間を計測し、逆に振
動子２から流れに逆らって超音波を発生し同様の繰り返
し時間を計測し、この時間の差から流体の速度を求め流
量を演算していた。
ば特開平４−３２８４２４号公報が知られており、図８
に示すように、流体管路１の一部に超音波振動子２と３
を流れの上流と下流に、超音波が流れを横断するように
流れ方向にある角度を有して設けている。このように流
路の断面を横断して超音波が走査するようにして、流路
断面内の不均一な速度分布を有する流れを補正してい
る。振動子１から流れ方向に超音波を発生しこの超音波
を振動子２で検出すると再び振動子１から超音波を発生
させ、この繰り返しを行ってその時間を計測し、逆に振
動子２から流れに逆らって超音波を発生し同様の繰り返
し時間を計測し、この時間の差から流体の速度を求め流
量を演算していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の流量計測装置では流れを横断するように超音波が伝
搬するため超音波が気流に流され、振動子に到達したと
きには振動子の中心からはずれる。この超音波のかたよ
りは受信感度に影響し、受信信号レベルが変化するため
誤差が大きくなり、また速度分布が流量の値によって変
化するため流量の精度を高めることができなかった。こ
の課題を解決するために、超音波を流路の中で複数回反
射させて、複数の走査によって速度分布の不均一性を補
い、また反射面を曲面にして超音波が気流に流されるこ
とを防止することも考えられているが、振動子を流路に
対し斜めにとりつけるため振動子間の中心軸の不一致に
よって誤差が発生するうえに、さらに反射することによ
り超音波の中心軸の位置精度が低下するため、流量精度
を高めるには限界があり、流量を精度よく計測できる流
路構成を得ることが新たな課題となっていた。
来の流量計測装置では流れを横断するように超音波が伝
搬するため超音波が気流に流され、振動子に到達したと
きには振動子の中心からはずれる。この超音波のかたよ
りは受信感度に影響し、受信信号レベルが変化するため
誤差が大きくなり、また速度分布が流量の値によって変
化するため流量の精度を高めることができなかった。こ
の課題を解決するために、超音波を流路の中で複数回反
射させて、複数の走査によって速度分布の不均一性を補
い、また反射面を曲面にして超音波が気流に流されるこ
とを防止することも考えられているが、振動子を流路に
対し斜めにとりつけるため振動子間の中心軸の不一致に
よって誤差が発生するうえに、さらに反射することによ
り超音波の中心軸の位置精度が低下するため、流量精度
を高めるには限界があり、流量を精度よく計測できる流
路構成を得ることが新たな課題となっていた。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、広範
囲の流量を高精度で計測することを目的としている。
囲の流量を高精度で計測することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の流量計測装置は、以下の構成とした。
に本発明の流量計測装置は、以下の構成とした。
【０００６】すなわち、主流路より細いバイパス流路
と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第２振
動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回路
と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演算
手段とを備えたものである。
と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第２振
動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回路
と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演算
手段とを備えたものである。
【０００７】また、バイパス流路の断面形状と第１振動
子および第２振動子の送受信面の形状をほぼ同一にした
ものである。
子および第２振動子の送受信面の形状をほぼ同一にした
ものである。
【０００８】また、主流路と１００゜から１６０゜の角
度でバイパス流路の出入口を構成したものである。
度でバイパス流路の出入口を構成したものである。
【０００９】また、バイパス流路の入口に流量を規制す
るバイパス抵抗体を備えたものである。
るバイパス抵抗体を備えたものである。
【００１０】また、主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、主流路もしくはバイパス流路に設けられた
調節可能なバイパス抵抗体と、振動子間の信号伝搬時間
を計測する計測回路と、計測回路の信号に基づいて流量
を算出するとともにバイパス抵抗体によって流量演算手
段の流量係数を変化させるバイパス比率設定手段とを備
えたものである。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、主流路もしくはバイパス流路に設けられた
調節可能なバイパス抵抗体と、振動子間の信号伝搬時間
を計測する計測回路と、計測回路の信号に基づいて流量
を算出するとともにバイパス抵抗体によって流量演算手
段の流量係数を変化させるバイパス比率設定手段とを備
えたものである。
【００１１】また、バイパス流路が分岐して再び合流す
るまでの主流路に流量を規制する主抵抗体を備えたもの
である。
るまでの主流路に流量を規制する主抵抗体を備えたもの
である。
【００１２】また、主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、第１振動子および第２振動子より上流の主流
路に設けられた遮断弁とを備えたものである。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、第１振動子および第２振動子より上流の主流
路に設けられた遮断弁とを備えたものである。
【００１３】また、主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、バイパス流路に設けられた開閉弁と、開閉弁
の閉弁時に流量を計測するゼロ点検定手段とを備えたも
のである。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、バイパス流路に設けられた開閉弁と、開閉弁
の閉弁時に流量を計測するゼロ点検定手段とを備えたも
のである。
【００１４】また、流量演算手段の値がゼロ値付近であ
ることを検出するゼロ判定手段によりゼロ点検定手段を
作動させるものである。
ることを検出するゼロ判定手段によりゼロ点検定手段を
作動させるものである。
【００１５】また、ゼロ点検定手段の値に応じて流量演
算手段の値を補正するものである。
算手段の値を補正するものである。
【００１６】
【作用】本発明は上記構成によって、バイパス流路の流
速を求めて主流路を含めた流量を計測するものである。
速を求めて主流路を含めた流量を計測するものである。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面にもとづ
いて説明する。図１において、主流路４の途中にこの主
流路４を迂回するバイパス流路５を設け、このバイパス
流路５に超音波を送受信する第１振動子６と第２振動子
７が流れの上流と下流に配置されている。８は超音波信
号を処理して流速を求める計測回路で、トリガ回路９で
送信回路１０から切換回路１１を介して振動子６から超
音波を発信させ、振動子７で受信した信号を切換回路１
１を介して増幅回路１２で増幅し、比較回路１３で基準
信号と比較し、繰り返し回路１４で設定された回数だけ
超音波の伝搬を繰り返したのち計時回路１５でその時間
を測定するものである。計時回路１５による超音波伝搬
時間に応じて主流路４やバイパス流路５の大きさや流れ
の状態を考慮して流量演算手段１６で流量値を求める。
いて説明する。図１において、主流路４の途中にこの主
流路４を迂回するバイパス流路５を設け、このバイパス
流路５に超音波を送受信する第１振動子６と第２振動子
７が流れの上流と下流に配置されている。８は超音波信
号を処理して流速を求める計測回路で、トリガ回路９で
送信回路１０から切換回路１１を介して振動子６から超
音波を発信させ、振動子７で受信した信号を切換回路１
１を介して増幅回路１２で増幅し、比較回路１３で基準
信号と比較し、繰り返し回路１４で設定された回数だけ
超音波の伝搬を繰り返したのち計時回路１５でその時間
を測定するものである。計時回路１５による超音波伝搬
時間に応じて主流路４やバイパス流路５の大きさや流れ
の状態を考慮して流量演算手段１６で流量値を求める。
【００１８】次にその動作について述べる。トリガ回路
９から送信回路１０よりバースト信号が送出され第１振
動子６で発信された超音波信号は、流れの中を伝搬し第
２振動子７で受信され増幅回路１２と比較回路１３で信
号処理される。繰り返し回路１４で設定された回数の発
信から受信までの時間を計時手段１５で測定する。
９から送信回路１０よりバースト信号が送出され第１振
動子６で発信された超音波信号は、流れの中を伝搬し第
２振動子７で受信され増幅回路１２と比較回路１３で信
号処理される。繰り返し回路１４で設定された回数の発
信から受信までの時間を計時手段１５で測定する。
【００１９】静止流体中の音をｃ、流体の流れの速さを
ｖとすると、流れの順方向の超音波の伝搬速度は（ｃ＋
ｖ）となる。振動子５と６の間の距離をＬ、超音波伝搬
軸と管路の中心軸とがなす角度をφとすると、超音波が
到達する時間ｔは、 ｔ＝Ｌ／（ｃ＋ｖCOSφ） （１） となり、（１）式より ｖ＝（Ｌ／ｔ−ｃ）／COSφ （２） となり、Ｌとφが既知ならｔを測定すればバイパス流路
の流速ｖが求められる。
ｖとすると、流れの順方向の超音波の伝搬速度は（ｃ＋
ｖ）となる。振動子５と６の間の距離をＬ、超音波伝搬
軸と管路の中心軸とがなす角度をφとすると、超音波が
到達する時間ｔは、 ｔ＝Ｌ／（ｃ＋ｖCOSφ） （１） となり、（１）式より ｖ＝（Ｌ／ｔ−ｃ）／COSφ （２） となり、Ｌとφが既知ならｔを測定すればバイパス流路
の流速ｖが求められる。
【００２０】この流速より流量Ｑは、通過面積をＳ、主
流路４とバイパス流路５との流量比率をＲ、補正計数を
Ｋとすれば、 Ｑ＝ＫＳＲｖ （３） となる。
流路４とバイパス流路５との流量比率をＲ、補正計数を
Ｋとすれば、 Ｑ＝ＫＳＲｖ （３） となる。
【００２１】バイパス流路５の流路断面積は小さくでき
るので、流速の変化によるバイパス流路５内の流速分布
の不均一性の変化は小さいが、図１に示すように振動子
６と７の超音波を発信または受信する面の形状をバイパ
ス流路５の断面形状をほぼ同じ大きさにすれば、超音波
がバイパス流路５内の全面に広がって伝搬するため、超
音波と流れの中心軸が一致しても流れのすべてを走査で
き、振動子で送信された超音波のほとんど全部が対抗す
る振動子に伝搬する。
るので、流速の変化によるバイパス流路５内の流速分布
の不均一性の変化は小さいが、図１に示すように振動子
６と７の超音波を発信または受信する面の形状をバイパ
ス流路５の断面形状をほぼ同じ大きさにすれば、超音波
がバイパス流路５内の全面に広がって伝搬するため、超
音波と流れの中心軸が一致しても流れのすべてを走査で
き、振動子で送信された超音波のほとんど全部が対抗す
る振動子に伝搬する。
【００２２】図２は本発明の第２の実施例であり、バイ
パス流路５の入口５ａと出口５ｂの角度を、流れによっ
て異物がバイパス流路５に混入しないように流れの方向
に対してθ゜傾けたもので、θを１００〜１６０゜の範
囲、望ましくは１２０゜に設定する。
パス流路５の入口５ａと出口５ｂの角度を、流れによっ
て異物がバイパス流路５に混入しないように流れの方向
に対してθ゜傾けたもので、θを１００〜１６０゜の範
囲、望ましくは１２０゜に設定する。
【００２３】図３は本発明の第３の実施例であり、バイ
パス流路５の入口にバイパス抵抗体１７を設けたもの
で、このバイパス抵抗体１７によってバイパス流路５の
流量を制限し流れの乱れを小さくするとともに、異物の
混入を制限したものである。このような絞りによっても
極めて小さな異物の混入は避けることができないが、バ
イパス流路５の出口側を大きくすることにより異物を流
出させ内部に残留させないようにすることができる。な
お異物の混入に関して、バイパス流路５を主流路の上部
に形成することや、バイパス流路５の入口を高くし出口
側が下がるような勾配をつけることが考えられる。
パス流路５の入口にバイパス抵抗体１７を設けたもの
で、このバイパス抵抗体１７によってバイパス流路５の
流量を制限し流れの乱れを小さくするとともに、異物の
混入を制限したものである。このような絞りによっても
極めて小さな異物の混入は避けることができないが、バ
イパス流路５の出口側を大きくすることにより異物を流
出させ内部に残留させないようにすることができる。な
お異物の混入に関して、バイパス流路５を主流路の上部
に形成することや、バイパス流路５の入口を高くし出口
側が下がるような勾配をつけることが考えられる。
【００２４】図４は本発明の第４の実施例であり、図４
（Ａ）の流路構成の平面図である図４（Ｂ）に示すよう
に複数のバイパス抵抗体１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄを有し、そのいずれかを選択し、図４（Ａ）に示す主
流路４に対するバイパス流路の比率を替えることができ
るようにし、バイパス抵抗体の大きさと連動して、バイ
パス比率設定手段１８によって流量演算手段１６の流量
係数を変更するものである。
（Ａ）の流路構成の平面図である図４（Ｂ）に示すよう
に複数のバイパス抵抗体１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄを有し、そのいずれかを選択し、図４（Ａ）に示す主
流路４に対するバイパス流路の比率を替えることができ
るようにし、バイパス抵抗体の大きさと連動して、バイ
パス比率設定手段１８によって流量演算手段１６の流量
係数を変更するものである。
【００２５】図５は本発明の第５の実施例であり、バイ
パス流路５の分岐から合流までの主流路４の間に主流路
抵抗体１９を設けたものであり、この主流路抵抗体１９
とバイパス抵抗体１７とのそれぞれの抵抗体の比率によ
ってバイパス比率が決まるものであり、その他の流路の
影響が小さくなる。
パス流路５の分岐から合流までの主流路４の間に主流路
抵抗体１９を設けたものであり、この主流路抵抗体１９
とバイパス抵抗体１７とのそれぞれの抵抗体の比率によ
ってバイパス比率が決まるものであり、その他の流路の
影響が小さくなる。
【００２６】図６は本発明の第６の実施例であり、遮断
弁２０を第１振動子６および第２振動子７の上流に配置
したものである。遮断弁２０はコイル２１により発生す
る電磁力よってプランジャ２２をスプリング２３の力に
抗して移動させ、プランジャ２２と一体の弁体２４を開
くもので、異常使用時やガス漏れのとき閉弁するもので
ある。この遮断弁２０を通過した流れは通常弁体の隙間
を通り、かつ曲がり部を通過するため乱れた流れとなっ
ている。この乱れた流れによって主流路４内の流速分布
は予測のつかないものになっているが、バイパス流路５
の流れは主流路５に比べ流速分布の変動は小さい。
弁２０を第１振動子６および第２振動子７の上流に配置
したものである。遮断弁２０はコイル２１により発生す
る電磁力よってプランジャ２２をスプリング２３の力に
抗して移動させ、プランジャ２２と一体の弁体２４を開
くもので、異常使用時やガス漏れのとき閉弁するもので
ある。この遮断弁２０を通過した流れは通常弁体の隙間
を通り、かつ曲がり部を通過するため乱れた流れとなっ
ている。この乱れた流れによって主流路４内の流速分布
は予測のつかないものになっているが、バイパス流路５
の流れは主流路５に比べ流速分布の変動は小さい。
【００２７】図７は本発明の第７の実施例であり、バイ
パス流路５の流路の一部に開閉弁２５が設けられてお
り、バイパス流路５の流れを停止することができる。こ
の開閉弁２５はゼロ点検定手段２６の信号によって開閉
し、計測装置のゼロ点のズレを検定する。すなわちゼロ
点検定手段２６からの信号はで開閉弁２５を閉じるとバ
イパス流路５には気流が流れなくなる。ゼロ点検定手段
２６はそれと同時に計測回路８のトリガ回路を作動さ
せ、流量計測を行いゼロ点の誤差（オフセット）を求め
る。このゼロ点検定手段の動作中に主流路４内の流体が
流れていても問題はないが、より精度を高めたい場合に
はなるべく主流路４に流体が流れていない方がよい。こ
のため、流量演算手段１６で流量を求めた結果、ゼロ値
付近の値が検出されたことをゼロ判定手段２７で検出
し、ゼロ判定手段２７の信号によりゼロ点検定手段２６
をスタートさせる。ゼロ点検定手段２６は、１日の中で
ゼロが発生する確率が高い深夜に行ったり、ゼロ値の測
定が複数回連続して検出したときのみゼロ判定をするよ
うにすれば、さらに安定した検定が行われる。ゼロ検定
手段によってある値以上のオフセットが検出されたとき
はオフセットの値は何回か平均され、ゼロ点のズレを補
正するように流量演算手段１６で演算が行われる。
パス流路５の流路の一部に開閉弁２５が設けられてお
り、バイパス流路５の流れを停止することができる。こ
の開閉弁２５はゼロ点検定手段２６の信号によって開閉
し、計測装置のゼロ点のズレを検定する。すなわちゼロ
点検定手段２６からの信号はで開閉弁２５を閉じるとバ
イパス流路５には気流が流れなくなる。ゼロ点検定手段
２６はそれと同時に計測回路８のトリガ回路を作動さ
せ、流量計測を行いゼロ点の誤差（オフセット）を求め
る。このゼロ点検定手段の動作中に主流路４内の流体が
流れていても問題はないが、より精度を高めたい場合に
はなるべく主流路４に流体が流れていない方がよい。こ
のため、流量演算手段１６で流量を求めた結果、ゼロ値
付近の値が検出されたことをゼロ判定手段２７で検出
し、ゼロ判定手段２７の信号によりゼロ点検定手段２６
をスタートさせる。ゼロ点検定手段２６は、１日の中で
ゼロが発生する確率が高い深夜に行ったり、ゼロ値の測
定が複数回連続して検出したときのみゼロ判定をするよ
うにすれば、さらに安定した検定が行われる。ゼロ検定
手段によってある値以上のオフセットが検出されたとき
はオフセットの値は何回か平均され、ゼロ点のズレを補
正するように流量演算手段１６で演算が行われる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果が
得られる。
得られる。
【００２９】（１）主流路より細いバイパス流路と、バ
イパス流路に設けられた第１振動子および第２振動子
と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回路と、計
測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演算手段と
を備えたので、流速分布の変化に対しても計測精度が高
い。また超音波と流線の方向とを一致させることができ
超音波が気流に流されて感度が変化することがないので
大流量でも精度が高い。
イパス流路に設けられた第１振動子および第２振動子
と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回路と、計
測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演算手段と
を備えたので、流速分布の変化に対しても計測精度が高
い。また超音波と流線の方向とを一致させることができ
超音波が気流に流されて感度が変化することがないので
大流量でも精度が高い。
【００３０】（２）バイパス流路の断面形状と第１振動
子および第２振動子の送受信面の形状をほぼ同一にした
ので、バイパス流路断面の全部を超音波が走査すること
ができ、バイパス流路内の流速分布の変動に対する精度
が高い。また送信された超音波のほとんど全部が受信さ
れるのため、超音波振動子の感度が高くなり検出精度が
向上する。
子および第２振動子の送受信面の形状をほぼ同一にした
ので、バイパス流路断面の全部を超音波が走査すること
ができ、バイパス流路内の流速分布の変動に対する精度
が高い。また送信された超音波のほとんど全部が受信さ
れるのため、超音波振動子の感度が高くなり検出精度が
向上する。
【００３１】（３）主流路と１００゜から１６０゜の角
度でバイパス流路の出入口を構成したので、バイパス流
路の振動子にゴミなどの異物が混入しにくい。
度でバイパス流路の出入口を構成したので、バイパス流
路の振動子にゴミなどの異物が混入しにくい。
【００３２】（４）バイパス流路の入口に流量を規制す
るバイパス抵抗体を備えたので、バイパス流路の流体抵
抗のばらつきの影響を受けずバイパス抵抗体の流体抵抗
によって主流路との流量比率が決定され量産性に優れ
る。また異物の混入が少なく、混入しても流出し易く信
頼性が高い。
るバイパス抵抗体を備えたので、バイパス流路の流体抵
抗のばらつきの影響を受けずバイパス抵抗体の流体抵抗
によって主流路との流量比率が決定され量産性に優れ
る。また異物の混入が少なく、混入しても流出し易く信
頼性が高い。
【００３３】（５）主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、主流路もしくはバイパス流路に設けられた
調節可能なバイパス抵抗体と、振動子間の信号伝搬時間
を計測する計測回路と、計測回路の信号に基づいて流量
を算出するとともにバイパス抵抗体によって流量演算手
段の流量係数を変化させるバイパス比率設定手段とを備
えたので、測定範囲の異なる機種が容易に製造できるの
で安価に製造できる。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、主流路もしくはバイパス流路に設けられた
調節可能なバイパス抵抗体と、振動子間の信号伝搬時間
を計測する計測回路と、計測回路の信号に基づいて流量
を算出するとともにバイパス抵抗体によって流量演算手
段の流量係数を変化させるバイパス比率設定手段とを備
えたので、測定範囲の異なる機種が容易に製造できるの
で安価に製造できる。
【００３４】（６）バイパス流路が分岐して再び合流す
るまでの主流路に流量を規制する主抵抗体を備えたの
で、主抵抗体の寸法によって主流路の流量比率が決定さ
れ、流路の製造ばらつきに対し誤差が小さい。
るまでの主流路に流量を規制する主抵抗体を備えたの
で、主抵抗体の寸法によって主流路の流量比率が決定さ
れ、流路の製造ばらつきに対し誤差が小さい。
【００３５】（７）主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、第１振動子および第２振動子より上流の主流
路に設けられた遮断弁とを備えたので、遮断弁で生じる
流れの乱れによって生じる流速分布の変動の影響をバイ
パス流路で測ることによって小さくすることができ、広
範囲な流量を高精度に計測することができる。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、第１振動子および第２振動子より上流の主流
路に設けられた遮断弁とを備えたので、遮断弁で生じる
流れの乱れによって生じる流速分布の変動の影響をバイ
パス流路で測ることによって小さくすることができ、広
範囲な流量を高精度に計測することができる。
【００３６】（８）主流路と、主流路より細いバイパス
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、バイパス流路に設けられた開閉弁と、開閉弁
の閉弁時に流量を計測するゼロ点検定手段とを備えたの
で、主流路の流れを止めることなくゼロ点をチェックす
ることができ、またバイパス流路の小さな開閉弁で構成
することができる。
流路と、バイパス流路に設けられた第１振動子および第
２振動子と、振動子間の信号伝搬時間を計測する計測回
路と、計測回路の信号に基づいて流量を算出する流量演
算手段と、バイパス流路に設けられた開閉弁と、開閉弁
の閉弁時に流量を計測するゼロ点検定手段とを備えたの
で、主流路の流れを止めることなくゼロ点をチェックす
ることができ、またバイパス流路の小さな開閉弁で構成
することができる。
【００３７】（９）流量演算手段の値がゼロ値付近であ
ることを検出するゼロ判定手段によりゼロ点検定手段を
作動させるので、主流路が流れていないときのより高精
度なゼロ検定が行われるばかりでなく、流量の積算値を
求める場合には積算誤差がなくなる。
ることを検出するゼロ判定手段によりゼロ点検定手段を
作動させるので、主流路が流れていないときのより高精
度なゼロ検定が行われるばかりでなく、流量の積算値を
求める場合には積算誤差がなくなる。
【００３８】（１０）ゼロ点検定手段の値に応じて流量
演算手段の値を補正するので、長期にわたってゼロ点の
安定が維持されメンテナンスが容易になる。
演算手段の値を補正するので、長期にわたってゼロ点の
安定が維持されメンテナンスが容易になる。
【図１】本発明の第１の実施例の流量計測装置の構成図
【図２】本発明の第２の実施例の流量計測装置の流路構
成図
成図
【図３】本発明の第３の実施例の流量計測装置の流路構
成図
成図
【図４】（Ａ）本発明の第４の実施例の流量計測装置の
構成図 （Ｂ）図４（Ａ）の流路構成図の平面図
構成図 （Ｂ）図４（Ａ）の流路構成図の平面図
【図５】本発明の第５の実施例の流量計測装置の流路構
成図
成図
【図６】本発明の第６の実施例の流量計測装置の流路構
成図
成図
【図７】本発明の第７の実施例の流量計測装置の構成図
【図８】従来の流量計測装置の制御ブロック図
４ 主流路 ５ バイパス流路 ６ 第１振動子 ７ 第２振動子 ８ 計測回路 １６ 流量演算手段 １７ バイパス抵抗体 １８ バイパス比率設定手段 １９ 主抵抗体 ２０ 遮断弁 ２５ 開閉弁 ２６ ゼロ点検定手段 ２７ ゼロ判定手段
Claims (10)
- 【請求項１】主流路と、前記主流路より細いバイパス流
路と、前記バイパス流路に設けられた第１振動子および
第２振動子と、前記振動子間の信号伝搬時間を計測する
計測回路と、前記計測回路の信号に基づいて流量を算出
する流量演算手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項２】バイパス流路の断面形状と第１振動子およ
び第２振動子の送受信面の形状をほぼ同一にした請求項
１記載の流量計測装置。 - 【請求項３】主流路と１００゜から１６０゜の角度でバ
イパス流路の出入口を構成した請求項１記載の流量計測
装置。 - 【請求項４】バイパス流路の入口に流量を規制するバイ
パス抵抗体を備えた請求項１記載の流量計測装置。 - 【請求項５】主流路と、前記主流路より細いバイパス流
路と、前記バイパス流路に設けられた第１振動子および
第２振動子と、前記主流路もしくは前記バイパス流路に
設けられた調節可能なバイパス抵抗体と、前記振動子間
の信号伝搬時間を計測する計測回路と、前記計測回路の
信号に基づいて流量を算出するとともに前記バイパス抵
抗体によって流量演算手段の流量係数を変化させるバイ
パス比率設定手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項６】バイパス流路が分岐して再び合流するまで
の主流路に流量を規制する主抵抗体を備えた請求項１記
載の流量計測装置。 - 【請求項７】主流路と、前記主流路より細いバイパス流
路と、前記バイパス流路に設けられた第１振動子および
第２振動子と、前記振動子間の信号伝搬時間を計測する
計測回路と、前記計測回路の信号に基づいて流量を算出
する流量演算手段と、前記第１振動子および第２振動子
より上流の主流路に設けられた遮断弁とを備えた流量計
測装置。 - 【請求項８】主流路と、前記主流路より細いバイパス流
路と、前記バイパス流路に設けられた第１振動子および
第２振動子と、前記振動子間の信号伝搬時間を計測する
計測回路と、前記計測回路の信号に基づいて流量を算出
する流量演算手段と、前記バイパス流路に設けられた開
閉弁と、前記開閉弁の閉弁時に流量を計測するゼロ点検
定手段とを備えた流量計測装置。 - 【請求項９】流量演算手段の信号によりゼロ値を検出す
るゼロ判定手段と、前記ゼロ判定手段によってゼロ点検
定手段を作動させる請求項８記載の流量計測装置。 - 【請求項１０】ゼロ点検定手段の値に応じて流量演算手
段の値を補正する請求項８記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19734595A JP3557735B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19734595A JP3557735B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 流量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943016A true JPH0943016A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3557735B2 JP3557735B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16372940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19734595A Expired - Fee Related JP3557735B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3557735B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000146658A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス遮断装置 |
| WO2000070312A1 (fr) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Debitmetre |
| JP2004251686A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Toyo Keiki Co Ltd | 超音波ガスメータを用いたガス流量計測方法 |
| JP2008180741A (ja) * | 2008-04-24 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
| WO2009001500A1 (ja) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Yamatake Corporation | 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム |
| JP2010085296A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Yamatake Corp | 分流式流量計及び流量制御装置 |
| JP2010107343A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Yamatake Corp | 分流式流量計及び流量制御装置 |
| JP2011030824A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nikkiso Co Ltd | 流量変動監視装置及び生体成分測定装置 |
| DE102013012139A1 (de) * | 2013-07-20 | 2015-01-22 | Hydrometer Gmbh | Ultraschallzähler |
| CN106092232A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 浙江圣地物联科技有限公司 | 一种旁路对射式声波流量计 |
| CN107218981A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-29 | 湖北锐意自控系统有限公司 | 一种基于超声波旁流原理的气体流量测量装置及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3372961B1 (de) * | 2017-03-06 | 2024-02-28 | Engelmann Sensor GmbH | Messeinheit, leitungsstück, durchflussmesser und verfahren zur bestimmung der durchflussmenge |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP19734595A patent/JP3557735B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000146658A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス遮断装置 |
| WO2000070312A1 (fr) * | 1999-05-17 | 2000-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Debitmetre |
| US6644129B1 (en) | 1999-05-17 | 2003-11-11 | Matsushita Electric Co., Ltd. | Flow rate measurement apparatus |
| JP2004251686A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Toyo Keiki Co Ltd | 超音波ガスメータを用いたガス流量計測方法 |
| JP2009002910A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Yamatake Corp | 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム |
| WO2009001500A1 (ja) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Yamatake Corporation | 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム |
| US8656752B2 (en) | 2007-06-25 | 2014-02-25 | Azbil Corporation | Flow meter adjusting method, flow rate measuring device and adjustment data controlling system |
| JP2008180741A (ja) * | 2008-04-24 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
| JP2010085296A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Yamatake Corp | 分流式流量計及び流量制御装置 |
| JP2010107343A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Yamatake Corp | 分流式流量計及び流量制御装置 |
| JP2011030824A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nikkiso Co Ltd | 流量変動監視装置及び生体成分測定装置 |
| DE102013012139A1 (de) * | 2013-07-20 | 2015-01-22 | Hydrometer Gmbh | Ultraschallzähler |
| DE102013012139B4 (de) * | 2013-07-20 | 2015-04-02 | Hydrometer Gmbh | Ultraschallzähler |
| CN106092232A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 浙江圣地物联科技有限公司 | 一种旁路对射式声波流量计 |
| CN107218981A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-29 | 湖北锐意自控系统有限公司 | 一种基于超声波旁流原理的气体流量测量装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3557735B2 (ja) | 2004-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7152490B1 (en) | Methods for determining transducer delay time and transducer separation in ultrasonic flow meters | |
| EP1812774B1 (en) | Method and apparatus for determining flow | |
| JPH0943016A (ja) | 流量計測装置 | |
| US7823463B1 (en) | Ultrasonic flow sensor using two streamlined probes | |
| US20040176917A1 (en) | Ultrasonic flow-measuring method | |
| US20130263677A1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
| KR20020071880A (ko) | 유량 계측 장치 | |
| JP2895704B2 (ja) | 超音波流量計 | |
| JP5816831B2 (ja) | 超音波流量計 | |
| JP4936856B2 (ja) | 流量計 | |
| JP3511959B2 (ja) | 流入・流出対称型流量計 | |
| US20200386594A1 (en) | Ultrasonic Flowmeter, Use of an Ultrasonic Flowmeter in a Shut-off Device and Shut-off Device | |
| US11885654B2 (en) | Ultrasonic flowmeter, use of an ultrasonic flowmeter in a shut-off device and shut-off device | |
| JP4984348B2 (ja) | 流量計測装置 | |
| JPH09189589A (ja) | 流量計測装置 | |
| JP4333098B2 (ja) | 流量計測装置 | |
| JP3922078B2 (ja) | 超音波流量計測装置 | |
| JP2935944B2 (ja) | 超音波流量計ユニット | |
| JP2008014829A (ja) | 超音波流量計 | |
| JPH0882540A (ja) | 超音波流量測定方法及びその超音波流量計 | |
| JP3503578B2 (ja) | 流量計測装置 | |
| JP7373772B2 (ja) | 物理量計測装置 | |
| KR102438018B1 (ko) | 다회선 초음파 유량계 제어 방법 | |
| JP4352683B2 (ja) | 流量計 | |
| JP4048871B2 (ja) | 超音波流量計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040325 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040510 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100528 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110528 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120528 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |