JPS58151564A - 超音波流速計 - Google Patents
超音波流速計Info
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- JPS58151564A JPS58151564A JP57034979A JP3497982A JPS58151564A JP S58151564 A JPS58151564 A JP S58151564A JP 57034979 A JP57034979 A JP 57034979A JP 3497982 A JP3497982 A JP 3497982A JP S58151564 A JPS58151564 A JP S58151564A
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- wave
- pipe
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/245—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves
- G01P5/248—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves by measuring phase differences
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波流速針、４１１Ｋ連続発振超音波を用い
る流速計に関する。
る流速計に関する。
従来の超音波パルスを用いる流速針は、超音波パルスを
流体中に送信し、パルスの流体中の伝播時間から流速を
得ている。この場合状のような欠点が伴っていた。すな
わち流速の萱化はパルスの時間差として測定されるので
、複雑なディジタル電子技術を必要とし、し九がって装
置が高価になシ、ま九パルス測定の場合、トランスデユ
ーサ−等においてパルスの立上り波形がたまり、パルス
の立上に点が不明確になり測定精度に影響を与えていえ
。さらにパルスの時間差で測定する場合、流速が小さい
ため時間差が短かくなシ、それを拡大して計測するため
に１クロック周波数を高く（現在のＩＣの限度まで）し
なくてはならなくな９、微小な変化の拡大Ｉｊ定が困難
であった。
流体中に送信し、パルスの流体中の伝播時間から流速を
得ている。この場合状のような欠点が伴っていた。すな
わち流速の萱化はパルスの時間差として測定されるので
、複雑なディジタル電子技術を必要とし、し九がって装
置が高価になシ、ま九パルス測定の場合、トランスデユ
ーサ−等においてパルスの立上り波形がたまり、パルス
の立上に点が不明確になり測定精度に影響を与えていえ
。さらにパルスの時間差で測定する場合、流速が小さい
ため時間差が短かくなシ、それを拡大して計測するため
に１クロック周波数を高く（現在のＩＣの限度まで）し
なくてはならなくな９、微小な変化の拡大Ｉｊ定が困難
であった。
超音波を用いる流速計には、超音波パルスを用いずに連
続波を用いるものも知られている。
続波を用いるものも知られている。
この場合超音波はビームとして諌受信される。
従って超音波送信器と受信器は互いに対向して配置され
ねばならない。
ねばならない。
このとき、管の軸方向とビームの方向とのなす角度をθ
とし、送受信器の距離をＬ１音達をＣとして、流速がＶ
のときの伝播時間Ｔｖは、Ｔｖ−ノ／（Ｃ＋ ｖ ｃｍ
θ）で与えられる。したがって流速ｖ ＝ Ｏのときの
伝播時間ＴｏとＴＶとの差Δｔは、（１）式で与えられ
る。
とし、送受信器の距離をＬ１音達をＣとして、流速がＶ
のときの伝播時間Ｔｖは、Ｔｖ−ノ／（Ｃ＋ ｖ ｃｍ
θ）で与えられる。したがって流速ｖ ＝ Ｏのときの
伝播時間ＴｏとＴＶとの差Δｔは、（１）式で与えられ
る。
Δｔ ＝ Ｔ６− Ｔｖ ＝ ’ −−２１−−−−−
−・（１）ＣＣ＋ＶＣ１ＩｌｌＪ Ｃ＞＞ｖのときには 一ノ■ Δｔ Ｃ−■θとなり、超音波ビームの管の軸のな
す角度θを小さくして時間差を長くする・つまシビーム
を管軸と平行方向に走らせることが好ましい。他方、超
音波送信器と受信器を対向させねばならないので設計上
の自由度が少ない。
−・（１）ＣＣ＋ＶＣ１ＩｌｌＪ Ｃ＞＞ｖのときには 一ノ■ Δｔ Ｃ−■θとなり、超音波ビームの管の軸のな
す角度θを小さくして時間差を長くする・つまシビーム
を管軸と平行方向に走らせることが好ましい。他方、超
音波送信器と受信器を対向させねばならないので設計上
の自由度が少ない。
さらに１超音波ビームを鋭くする必要があるので周波数
が必然的に為くなる。周波数が高くなると近距離音場Ｎ
−Ｄ”／４λ（Ｄ−振動子直径、λ：波長）が大きく慶
る。その結果管径が小さいときＫは、送受間距離ノが近
距離音場領域に近くなり、サイドローブが大きくなる。
が必然的に為くなる。周波数が高くなると近距離音場Ｎ
−Ｄ”／４λ（Ｄ−振動子直径、λ：波長）が大きく慶
る。その結果管径が小さいときＫは、送受間距離ノが近
距離音場領域に近くなり、サイドローブが大きくなる。
すなわち、ビーム幅が広くなり送受信器を結ぶ直綾距線
を伝播して来るものだけでなく、いろいろの方向からの
伝播波の合成したものと表り、時間差の測定が正確でな
くなるという欠点が、超音波ビームを用いる従来の連続
波超音波流速針に存在していた。
を伝播して来るものだけでなく、いろいろの方向からの
伝播波の合成したものと表り、時間差の測定が正確でな
くなるという欠点が、超音波ビームを用いる従来の連続
波超音波流速針に存在していた。
さらに超音波ビームを用いる超音波流速針の場合には、
パルス法であっても連続波法であっても、超音波送信器
と超音波受信器を対向して配置する必要があるので、流
体の流れる管の直線部分でしか流速を測定することがで
きなかった。
パルス法であっても連続波法であっても、超音波送信器
と超音波受信器を対向して配置する必要があるので、流
体の流れる管の直線部分でしか流速を測定することがで
きなかった。
上記諸欠点を解決するために１本発明は連続的な超音波
でｌ）かつ管中を管の断面では定在波であり管の軸方向
には進行波である超音波として伝播する超音波を用いる
流速針を提案するものである。本発明の超音波流速針は
、発振器で発生した連続発振信号を超音波トランスデユ
ーサーＴで超音波に変換し、流体中を伝播した超音波を
超音波トランスデユーサ−Ｒを用いて再び電気信号に変
換し、発振器から直接得られる参照信号と上記の電気信
号との位相差をＥＸＣＬＵＳＩＶＥ ＯＲ回路等を用い
て検出し、上記位相差から流速を求める流速計である。
でｌ）かつ管中を管の断面では定在波であり管の軸方向
には進行波である超音波として伝播する超音波を用いる
流速針を提案するものである。本発明の超音波流速針は
、発振器で発生した連続発振信号を超音波トランスデユ
ーサーＴで超音波に変換し、流体中を伝播した超音波を
超音波トランスデユーサ−Ｒを用いて再び電気信号に変
換し、発振器から直接得られる参照信号と上記の電気信
号との位相差をＥＸＣＬＵＳＩＶＥ ＯＲ回路等を用い
て検出し、上記位相差から流速を求める流速計である。
以下図面を参照しながら、本発明を説明する。
第１図は、流体中を伝播する超音波の音速と流速とを概
念的に示すものでおる。超音波送信器Ｔから送信された
超音波は流体中を伝播し、超音波受信器Ｒで受信される
。
念的に示すものでおる。超音波送信器Ｔから送信された
超音波は流体中を伝播し、超音波受信器Ｒで受信される
。
本発明に係る超音波流速計においては、１に説明するよ
うに、超音波ビームとして伝播するのでなく管中の定在
波として進行するので、自由空間の音速Ｃでではなく、
−上記定在波として進行する波の群速度Ｃｇで管中を伝
播する。
うに、超音波ビームとして伝播するのでなく管中の定在
波として進行するので、自由空間の音速Ｃでではなく、
−上記定在波として進行する波の群速度Ｃｇで管中を伝
播する。
流速と位相差の関には次の関係がある。超音波送信器Ｔ
と超音波受信器Ｒの間の距離を！、流体中の超音波の群
音速なＣｇ、流体と超音波送信器との相対速度をＶとし
、さらに超音波送信器Ｔから超音波受信器Ｒまで伝播す
るために必要な時間をｔとする。このときｔ＝ノ／（Ｃ
ｇ＋ｖ）が成立する。従って流速がｖ＝Ｑのときと流速
がＶ−４０のときのｔの差Δｔは、Δｔ＝！／Ｃｇ −
１／（Ｃｇ−１ｖ）となる。
と超音波受信器Ｒの間の距離を！、流体中の超音波の群
音速なＣｇ、流体と超音波送信器との相対速度をＶとし
、さらに超音波送信器Ｔから超音波受信器Ｒまで伝播す
るために必要な時間をｔとする。このときｔ＝ノ／（Ｃ
ｇ＋ｖ）が成立する。従って流速がｖ＝Ｑのときと流速
がＶ−４０のときのｔの差Δｔは、Δｔ＝！／Ｃｇ −
１／（Ｃｇ−１ｖ）となる。
上式をティラー展開すると、
ｖ＜＜Ｃｇの場合には、
したがってΔｔから流速Ｖを求めることができる。
第２図は本発明に係る流速針の実施例の回路図の概念図
である。第３図はこの回路のタイムチャートである。連
続発振ｓｉで発生した正弦信号ａは超音波送信器Ｔに送
られ超音波に変換されるとともに、その一部は変換回路
２（例えばコンパレーター）Ｋ直接送られ、方形波ＣＫ
変換される（これを参照波とよぶ）。他方流体中を伝播
した超音波は、超音波受信器Ｒによって電気信号すに再
び変換され、増幅器３で増幅され、そして他の変換回路
４（例えばコンパレーター）で、参照波と同様に１方形
波・ｄＫ＆換される（これを受信波と呼ぶ）。上記参照
波と上記受信波の位相差ψは、位相差検出回路５（たと
えばＥｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ回路）によって検出され
る。なお必要に応じて位相差検出回路５の一方の入力側
に遅鷺回路を付設して後記するゼロ点調節を行う。
である。第３図はこの回路のタイムチャートである。連
続発振ｓｉで発生した正弦信号ａは超音波送信器Ｔに送
られ超音波に変換されるとともに、その一部は変換回路
２（例えばコンパレーター）Ｋ直接送られ、方形波ＣＫ
変換される（これを参照波とよぶ）。他方流体中を伝播
した超音波は、超音波受信器Ｒによって電気信号すに再
び変換され、増幅器３で増幅され、そして他の変換回路
４（例えばコンパレーター）で、参照波と同様に１方形
波・ｄＫ＆換される（これを受信波と呼ぶ）。上記参照
波と上記受信波の位相差ψは、位相差検出回路５（たと
えばＥｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ回路）によって検出され
る。なお必要に応じて位相差検出回路５の一方の入力側
に遅鷺回路を付設して後記するゼロ点調節を行う。
位相差検出回路５が］ｉ：ｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ回路
で構成されている場合には、その出力・は第３図のタイ
ムチャートのパルス列・になる。このパルス列ｅは他の
ゲート源６の信号ｆで規定される時間τだけ、積分回路
７において積分される。
で構成されている場合には、その出力・は第３図のタイ
ムチャートのパルス列・になる。このパルス列ｅは他の
ゲート源６の信号ｆで規定される時間τだけ、積分回路
７において積分される。
この出力は差動増幅回路８において、必要に応じて、ゼ
ロ点調整９あるいはゲイン調整ｌＯをされた出力ｇとな
り、適当な手段で表示される。
ロ点調整９あるいはゲイン調整ｌＯをされた出力ｇとな
り、適当な手段で表示される。
超音波送信器Ｔと超音波受信器Ｒとの相対速度はゼロで
あるので、流体と超音波トランスデユーサ−の間に生じ
るドツプラー効果は相殺され、参照波の周波数と受信波
の周波数は同一である。そして超音波送信器Ｔから超音
波受信器Ｒまで超音波が伝播するために必要とする伝播
時間ｔ４Ｃ，参照波と受信波の位相差ψは依存する。
あるので、流体と超音波トランスデユーサ−の間に生じ
るドツプラー効果は相殺され、参照波の周波数と受信波
の周波数は同一である。そして超音波送信器Ｔから超音
波受信器Ｒまで超音波が伝播するために必要とする伝播
時間ｔ４Ｃ，参照波と受信波の位相差ψは依存する。
流速ｖ＝Ｑのときに（例えば差動増幅器８のゼロ点調節
９を用いて）、出力ｇがゼロになるように′Ａ整してお
くと、流速Ｖ ４００ときの伝播時間と流速ｖ＝Ｑの場
合の伝播時間の差Δｔに比例する位相差ψが、差動増幅
回路の出力ｇとしてあられれる。すなわちこの回路の出
力ｇｖ＜＜Ｃｇの場合には上記出力ｇは−に比例す６ｇ
２ る、つまり流速Ｖに比例する。
９を用いて）、出力ｇがゼロになるように′Ａ整してお
くと、流速Ｖ ４００ときの伝播時間と流速ｖ＝Ｑの場
合の伝播時間の差Δｔに比例する位相差ψが、差動増幅
回路の出力ｇとしてあられれる。すなわちこの回路の出
力ｇｖ＜＜Ｃｇの場合には上記出力ｇは−に比例す６ｇ
２ る、つまり流速Ｖに比例する。
上記出力ｇは、その関数形から分るように、流体中の超
音波ビームＣｇが大きい時には小さくなる。本発明にお
いては、以下に説明するように上記群速度Ｃｇｔ−７Ｊ
へさくして流速を測定することができる。
音波ビームＣｇが大きい時には小さくなる。本発明にお
いては、以下に説明するように上記群速度Ｃｇｔ−７Ｊ
へさくして流速を測定することができる。
流体中の超音波の伝播は波動方程式に従うが、細管中の
超音波は有限な境界を持つので、その解は、自由空間の
解とは別のものとなシ、従って超音波の群速度も自由空
間におけるものと異なる。なおこの方程式の解は、導波
管中のマイクロ波と同じ手法で、以下のように得られる
。
超音波は有限な境界を持つので、その解は、自由空間の
解とは別のものとなシ、従って超音波の群速度も自由空
間におけるものと異なる。なおこの方程式の解は、導波
管中のマイクロ波と同じ手法で、以下のように得られる
。
超音波の群速度Ｃｇは、遮断周波数をｆｃとするとき、
超音波の周波数ｆの関数として次のように求められる。
超音波の周波数ｆの関数として次のように求められる。
ｃｇ＝ｃ、ｆｉ−薯う閣ＴＴ ｃ：定数上式から分るよ
うに、超音波の遮断周波数ｆｃに近い周波数ｆでは群速
度Ｃｇが遅く々る。
うに、超音波の遮断周波数ｆｃに近い周波数ｆでは群速
度Ｃｇが遅く々る。
また細管がｘ、ｙ面に断面を持っており、超音波が２方
向に伝播する場合、上記波動方程式の解は、ｘ、ｙ面内
では定在波に表り、２方向では進行波になる。上記定在
波は細管の内壁において振幅ゼロという境界伶件を満し
ており、音圧分布は内壁において最大となる。
向に伝播する場合、上記波動方程式の解は、ｘ、ｙ面内
では定在波に表り、２方向では進行波になる。上記定在
波は細管の内壁において振幅ゼロという境界伶件を満し
ており、音圧分布は内壁において最大となる。
第４図は、細管ｌｌ中の超音波の音圧分布を概念的に示
すものである。第４図から分るように、超音波はＸ、７
面内の定在波が２方向に進行する音場である。
すものである。第４図から分るように、超音波はＸ、７
面内の定在波が２方向に進行する音場である。
超音波をｘ、ｙ面内では上述のように定在波罠して用い
るので、超音波トランスデユーサ−を管壁の外側に付設
しても、超音波を管壁全通して管中の流体に送信したり
、流体中の超音波を検出したりすることができる。摩 第５図は、細管に超音波トランスデユーサ−を設ける例
示的配置である。（Ａ）は超音波送信器Ｔと受信器Ｒを
ノの間隔をおいて、互いに対向させずに設けた場合、（
Ｂ）はＴとＲとを管壁１３の外側に設けた場合、（Ｃ）
は曲管に設けられてお９ＴとＲとが互いに対向していな
い配置にある場合である。
るので、超音波トランスデユーサ−を管壁の外側に付設
しても、超音波を管壁全通して管中の流体に送信したり
、流体中の超音波を検出したりすることができる。摩 第５図は、細管に超音波トランスデユーサ−を設ける例
示的配置である。（Ａ）は超音波送信器Ｔと受信器Ｒを
ノの間隔をおいて、互いに対向させずに設けた場合、（
Ｂ）はＴとＲとを管壁１３の外側に設けた場合、（Ｃ）
は曲管に設けられてお９ＴとＲとが互いに対向していな
い配置にある場合である。
従来のパルス方式の超音波流速針においては、鋭い超音
波ビームを用いていたので、超音波送信器と受信器とは
互いに対向させて設妙る必要があった。しかし連続波に
よる超音波の定在波を利用する超音波流速計においては
、第５図に示すように超音波トランスデユーサ−の付設
方法に自由度が増え、設計が容易になる。壕九層音波ト
ランスデユーサ−を管壁の外側から付設することもでき
るので、従来の流速針と異なり、管内の流れを乱すこと
なく測定を行うことができ、さらにカルマン波流量針の
ように渦発生のためのグラフを管内に必要としないので
、プランによる圧力損失をゼロにすることができる。
波ビームを用いていたので、超音波送信器と受信器とは
互いに対向させて設妙る必要があった。しかし連続波に
よる超音波の定在波を利用する超音波流速計においては
、第５図に示すように超音波トランスデユーサ−の付設
方法に自由度が増え、設計が容易になる。壕九層音波ト
ランスデユーサ−を管壁の外側から付設することもでき
るので、従来の流速針と異なり、管内の流れを乱すこと
なく測定を行うことができ、さらにカルマン波流量針の
ように渦発生のためのグラフを管内に必要としないので
、プランによる圧力損失をゼロにすることができる。
群速度ＣｇはＣＩ−（ｉｃ、Ｑｙ であるので、ｆがｆ
ｃに近いときＣｇＦｉ小さくなる。本発明の流速計は、
Ｃｇが小さい時に出力が大きくなるので、超音波の振動
数を遮断周波数ｆｃ以上でかっｆｃに近い倣い圧すると
有利である。他方従来の超音波流速計は、測定精度を上
昇させるためＫは、周波数を上げるのが有利であった。
ｃに近いときＣｇＦｉ小さくなる。本発明の流速計は、
Ｃｇが小さい時に出力が大きくなるので、超音波の振動
数を遮断周波数ｆｃ以上でかっｆｃに近い倣い圧すると
有利である。他方従来の超音波流速計は、測定精度を上
昇させるためＫは、周波数を上げるのが有利であった。
したがって電子技術的に困難が生じ、まえ流体中に存在
する泡の影響を受は易すがった。本発明の超音波流速計
は、周波数が小さい方が有利であるので、上記問題を一
度に解決することができる。
する泡の影響を受は易すがった。本発明の超音波流速計
は、周波数が小さい方が有利であるので、上記問題を一
度に解決することができる。
すなわち、管の遮断周波数以上の周波数で測定すれば良
く、特に周波数を上ける必要がない。
く、特に周波数を上ける必要がない。
従来の超音技流ｉｔｔの使用周波数は普通ＭＨｚオーダ
ーであるが、本願超音波流速針では、だいたい従来のも
のよシー桁低い周波数で＃ｊ定でき、しか４泡などの影
響を小さくすることができる。
ーであるが、本願超音波流速針では、だいたい従来のも
のよシー桁低い周波数で＃ｊ定でき、しか４泡などの影
響を小さくすることができる。
αを暢α＝ １− （ｆｃ／ｆ 戸−と定義するとＣ
ｇ ＝ Ｃ（２）αとなり、ψは超音波ビーム法におけ
る管軸とビームのなす角度−に対応する。従来の超音波
ビームを用いる場合にはθが大きいとマ（２）０が小さ
くなるが、本願の場合にはΔＴ＝ｖ 〒？であるので・ａが大き“とＣｇが小さくなシΔＴを
拡大して測定できる。
ｇ ＝ Ｃ（２）αとなり、ψは超音波ビーム法におけ
る管軸とビームのなす角度−に対応する。従来の超音波
ビームを用いる場合にはθが大きいとマ（２）０が小さ
くなるが、本願の場合にはΔＴ＝ｖ 〒？であるので・ａが大き“とＣｇが小さくなシΔＴを
拡大して測定できる。
本願流速計は、超音波送信器と受信器の取付は方法での
自由度が太きｂので従来より細い管の中や複雑な配管中
の流速を測定することもでき、電子技術においてもアナ
ログ的処理であるので、パルスの立上りの不明確さが解
消されかつ回路が簡単で安価となる。
自由度が太きｂので従来より細い管の中や複雑な配管中
の流速を測定することもでき、電子技術においてもアナ
ログ的処理であるので、パルスの立上りの不明確さが解
消されかつ回路が簡単で安価となる。
流速が非常に遅く、受信波と参照波の位相差が小さいと
きは、距離ノを太きくしたり、積分時間τを長くするこ
とによっても、簡単Ｋ１１ｌ定精度を上げることができ
る。
きは、距離ノを太きくしたり、積分時間τを長くするこ
とによっても、簡単Ｋ１１ｌ定精度を上げることができ
る。
第６図は、本願流速計を風向・風速計として用いた実施
例の概念図である。これは２つの流速針を直交するよう
に配置して、流速をベクトルとして計測する風向・風速
計である。この場合、適正な周波数を選ぶことにょ夛、
微風速まで測定することができる。
例の概念図である。これは２つの流速針を直交するよう
に配置して、流速をベクトルとして計測する風向・風速
計である。この場合、適正な周波数を選ぶことにょ夛、
微風速まで測定することができる。
第７図は、本願流速計を、固体・液体・気体の音速計と
して用いた実施例の概念図である。
して用いた実施例の概念図である。
これは管の両端を、音波が吸収減衰される構造にし、か
つ流速をゼロにして、受信波と参照波の位相差から固体
・液体・気体の音速を測定する装置である。この場合、
固体・液体・気体に応じて適正な超音波周波数にする必
要がある。
つ流速をゼロにして、受信波と参照波の位相差から固体
・液体・気体の音速を測定する装置である。この場合、
固体・液体・気体に応じて適正な超音波周波数にする必
要がある。
さらに、固体（例えば鋼鉄）の音速はそれに加わる応力
で音速が変化するので、第７図の配置で固体の音速を測
定すれば、従来の歪み針より測定範囲の広い応力計とし
ても、使用することができる。
で音速が変化するので、第７図の配置で固体の音速を測
定すれば、従来の歪み針より測定範囲の広い応力計とし
ても、使用することができる。
第８図は、流量針集験スタンド（管径５ｏφ。
）＝２０国）を用い、周波数４０ＫＨｚで測定した音速
に対する時間差Δｔの変化の実験結果であ！ −）Ｋ因って計算した値が黒点で、測定値がＣｇ ＋
ｖ 白点で示されている。グラフ上で理論値と実測値が一致
している。
に対する時間差Δｔの変化の実験結果であ！ −）Ｋ因って計算した値が黒点で、測定値がＣｇ ＋
ｖ 白点で示されている。グラフ上で理論値と実測値が一致
している。
本発明は流速計に島するものであるが、管の断面積が既
知であると流量針としても使用でき、通常は流量計とし
て使用する。
知であると流量針としても使用でき、通常は流量計とし
て使用する。
第１図Ｆｉ流体中の伝播時間を計算するための、超音波
の音速と流速を示す概念図、第２図は流量、第５図は超
音波トランスデユーサ−の配置の実施例の概念図、第６
図は風向・風速針としての実施例の概念図、第７図は音
速針・応力針としての実施例の概念図である。 １・・・・・・連続発振器、 ２，４・・・・・・変
換器、５・・・・・・位相差検出回路、７・・・・・・
積分回路、８・・・・・・差動増幅回路、 １２・・・
・・・壁面。 第８図 ｖ （ｍ／５ｅｃ） 手続補正書坊式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年特許願第 ３４９７９ 号２、発−の名称 超音波流遭針 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏名（名称） （３３Ｂ）株式会社東京計器４、代
理 人〒１０７ ７、補正の内容 別紙のとおり 補正の内容 （１）第１５頁第３行目の「概念図である。１を「概念
図、第８図は音速に対する時間差ノｔの変化の実験結果
を示す図表である。１と訂正する。
の音速と流速を示す概念図、第２図は流量、第５図は超
音波トランスデユーサ−の配置の実施例の概念図、第６
図は風向・風速針としての実施例の概念図、第７図は音
速針・応力針としての実施例の概念図である。 １・・・・・・連続発振器、 ２，４・・・・・・変
換器、５・・・・・・位相差検出回路、７・・・・・・
積分回路、８・・・・・・差動増幅回路、 １２・・・
・・・壁面。 第８図 ｖ （ｍ／５ｅｃ） 手続補正書坊式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年特許願第 ３４９７９ 号２、発−の名称 超音波流遭針 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏名（名称） （３３Ｂ）株式会社東京計器４、代
理 人〒１０７ ７、補正の内容 別紙のとおり 補正の内容 （１）第１５頁第３行目の「概念図である。１を「概念
図、第８図は音速に対する時間差ノｔの変化の実験結果
を示す図表である。１と訂正する。
Claims (3)
- （１） 連続波発振信号を発生する発振器と、流体の
流れる管の壁画から流体中に超音波を上記連続波信号に
したがって送信する丸めの超音波送信器と、管内を伝播
してきた超音波を受信するために上記超音波送信器と適
轟な距離を距てて上記管の壁面に取付けられている超音
波受信器と、この受信器で受信した超音波信号と上記連
続波発振信号との位相差を検出する手段とを備えた超音
波流速針において、超音波ビーム主軸上で送受信器が対
向しないことを特徴とする超音波流速針。 - （２）上記超音波送ｌｉＩ器および／または上記超音波
受信器が、管の内壁に取付けられている特許請求の範囲
第１項記載の超音波流速針。 - （３）上記超音波送信＠および／または上記超音波受信
器が、管壁Ｏ外側に取付けられている特許請求の範８絡
１項記載の超音波流速針。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57034979A JPS58151564A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 超音波流速計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57034979A JPS58151564A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 超音波流速計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151564A true JPS58151564A (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=12429259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57034979A Pending JPS58151564A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 超音波流速計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151564A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0801311A1 (en) * | 1996-04-13 | 1997-10-15 | F T Technologies Limited | Ultrasonic flow velocity sensor and method of measuring the velocity of a fluid flow |
| WO2003042638A1 (fr) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Kazumasa Ohnishi | Procede de mesure de l'ecoulement d'un fluide dans un tuyau ou dans un passage d'ecoulement de type rainure |
| CN102589626A (zh) * | 2012-01-20 | 2012-07-18 | 北京嘉洁能科技有限公司 | 高分辨率时间测量、处理装置及其测量方法 |
| CN103869096A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 苏州斯威高科信息技术有限公司 | 一种超声波风速仪量程拓宽方法 |
| CN107271715A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-20 | 杭州子午仪器有限公司 | 一种测量管道流体流速的装置及测量方法 |
-
1982
- 1982-03-05 JP JP57034979A patent/JPS58151564A/ja active Pending
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| US6907792B2 (en) | 2001-11-13 | 2005-06-21 | Kazumasa Ohnishi | Method for measuring flow of fluid moving in pipe or groove-like flow passage |
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| CN103869096A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 苏州斯威高科信息技术有限公司 | 一种超声波风速仪量程拓宽方法 |
| CN103869096B (zh) * | 2014-03-28 | 2017-01-11 | 苏州斯威高科信息技术有限公司 | 一种超声波风速仪量程拓宽方法 |
| CN107271715A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-10-20 | 杭州子午仪器有限公司 | 一种测量管道流体流速的装置及测量方法 |
| CN107271715B (zh) * | 2017-06-08 | 2019-08-20 | 杭州子午仪器有限公司 | 一种测量管道流体流速的装置及测量方法 |
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