JPS5833123A - 超音波流量測定装置 - Google Patents
超音波流量測定装置Info
- Publication number
- JPS5833123A JPS5833123A JP56130224A JP13022481A JPS5833123A JP S5833123 A JPS5833123 A JP S5833123A JP 56130224 A JP56130224 A JP 56130224A JP 13022481 A JP13022481 A JP 13022481A JP S5833123 A JPS5833123 A JP S5833123A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- transducer
- signal
- counter
- ultrasonic
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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、超音波が被測定媒体中を伝搬する時間を流れ
に対して順方向および逆方向について検出して、その媒
体流量を測定するもので、特に、多数の被測定線体を切
換選択して、そのそれぞれの流量を測定することのでき
る超音波流量測定装置に関する。
に対して順方向および逆方向について検出して、その媒
体流量を測定するもので、特に、多数の被測定線体を切
換選択して、そのそれぞれの流量を測定することのでき
る超音波流量測定装置に関する。
従来公知な超音波流量針の一例として、電圧制御形発振
器で発振される周波数ｆのパルス信号をＮ個計数する時
間と、流体中の超音波の伝搬時間とな一致させるようＫ
その電圧制御形発振器の発振周波数ｆを制御する閉ルー
プを構成し、一方の振動子の発振と同期して、この周波
数ｆのパルスＩＮ個計数するカウンタの出力な時間差検
出回路に入力し、他方、超音波受信信号をもこの時間差
検出回路に人力して、時間差な出力し、その時間差が零
となるように閉ループを構成したものがある。このよう
な従来の超音妓流量針の一例を第１図にかす。図に′お
いて、電圧−御形発振回路ＩＯは、制＃電圧の大きさＫ
よってその発振周波数が変化する一つの電圧制御形見振
器（以下ｖＣＯという）／Ｊおよび／Ｊな有している。
器で発振される周波数ｆのパルス信号をＮ個計数する時
間と、流体中の超音波の伝搬時間とな一致させるようＫ
その電圧制御形発振器の発振周波数ｆを制御する閉ルー
プを構成し、一方の振動子の発振と同期して、この周波
数ｆのパルスＩＮ個計数するカウンタの出力な時間差検
出回路に入力し、他方、超音波受信信号をもこの時間差
検出回路に人力して、時間差な出力し、その時間差が零
となるように閉ループを構成したものがある。このよう
な従来の超音妓流量針の一例を第１図にかす。図に′お
いて、電圧−御形発振回路ＩＯは、制＃電圧の大きさＫ
よってその発振周波数が変化する一つの電圧制御形見振
器（以下ｖＣＯという）／Ｊおよび／Ｊな有している。
ＶＣＯ／Ｊの発振出力信号コ／（周波数ｆ、）とｖｃｏ
ｉｓの発振出力信号ｕ（＊波数ｈ）とな、スイッチコ
で切換えて、それＫよって得られる電圧！ｌｊｍ形発振
回路ｉｏの出力信号コｔｆパルス発生回路−７に供給す
る。パルス発生回路コアは、信号コ９に同期してパλス
信号３１を発生すると共に、計数開始信号３Ｊを発生す
る。このパルス信号Ｊ／に基づいて送信回路みはトラン
スジューナ駆動信号３７な発生する。
ｉｓの発振出力信号ｕ（＊波数ｈ）とな、スイッチコ
で切換えて、それＫよって得られる電圧！ｌｊｍ形発振
回路ｉｏの出力信号コｔｆパルス発生回路−７に供給す
る。パルス発生回路コアは、信号コ９に同期してパλス
信号３１を発生すると共に、計数開始信号３Ｊを発生す
る。このパルス信号Ｊ／に基づいて送信回路みはトラン
スジューナ駆動信号３７な発生する。
一つのトランスジューサダｌおよび幻は、スイッチｙｓ
の切換えによって交互に供給されるトランスジューナ駆
動信号３７に応じて、一方は電気償号を音響イに号（超
音波ｌＩｔあるいはり）に変換する送信側として、そし
て他方はその音響信号を電気信号に変換する受ｇＩｌｌ
として働く。この音響信号な受信して得た電気信号は、
切換スイッチｊ／を介して受信信号よ３として受信回路
５５に導入される。受信回路５ｊは受信信号ＳＪに応じ
て受波検出信号ｓ”ｒＩｋ時間差検出囲路ｓ９に供給す
る。
の切換えによって交互に供給されるトランスジューナ駆
動信号３７に応じて、一方は電気償号を音響イに号（超
音波ｌＩｔあるいはり）に変換する送信側として、そし
て他方はその音響信号を電気信号に変換する受ｇＩｌｌ
として働く。この音響信号な受信して得た電気信号は、
切換スイッチｊ／を介して受信信号よ３として受信回路
５５に導入される。受信回路５ｊは受信信号ＳＪに応じ
て受波検出信号ｓ”ｒＩｋ時間差検出囲路ｓ９に供給す
る。
また、計数開始信号３３によって付勢されたカラ／り６
１は電圧制御形発振ｉ路ｉ０の出力信号コｆｆｔ計数す
る。このカウンタ６１は、その計数状態が予め設定され
た数値ＮＫなると、パルス出力信号！−Ｊ１時間差検出
回路Ｓ９に供給し、しかる後す竜ツトされる。時間Ｉ！
検出回路ｎは、両信号ｎおよびＵの一時間差を検出し、
その時間差に応じた電圧の制御信号口な発生する。この
ｉＩＩｉ１１４１ｇ１号Ｕは、スイッチ６りで切換えら
れ、電圧制御形発振−路１０内の崗ｖｃｏ ｉｓおよび
／ｊのいずれか一方に導入され【、その発振周波数ｆム
あるいはｔｌを制御する。
１は電圧制御形発振ｉ路ｉ０の出力信号コｆｆｔ計数す
る。このカウンタ６１は、その計数状態が予め設定され
た数値ＮＫなると、パルス出力信号！−Ｊ１時間差検出
回路Ｓ９に供給し、しかる後す竜ツトされる。時間Ｉ！
検出回路ｎは、両信号ｎおよびＵの一時間差を検出し、
その時間差に応じた電圧の制御信号口な発生する。この
ｉＩＩｉ１１４１ｇ１号Ｕは、スイッチ６りで切換えら
れ、電圧制御形発振−路１０内の崗ｖｃｏ ｉｓおよび
／ｊのいずれか一方に導入され【、その発振周波数ｆム
あるいはｔｌを制御する。
第２図は、被掬定流体の管路に両トランスジエーサな堆
付けた状１１な示し、また超音波の伝搬を示す。図にお
いて、対向配置された上ｆｉ１ｍ）ランスジューｔダｌ
から発射された超音波は、それな管７／内に斜めに＠搬
させるプラスチックくさび７Ｊおよび管７／な介して被
側定流体り５へ伝搬し、再び管？／の壁および別なプラ
スチックくさび７７を介して下流側トランスジューｔ
ｆＪ Ｋ ＠搬する。この場合に、上流側トランスジュ
ーサヂｌから下流側トランスジュー？幻への超音波順方
向伝搬時間〒１は、として与えられる。また、逆に下流
−トランスジューを侵から上流−トランスジューｔ４Ｌ
／への超音波逆方向伝搬時間Ｔ冨は、 として与えられる。ここで、Ｄは管り／の内径、〜は流
体りｊが静止しているときにおけるその流体？ｊ中の音
速、■は流体７ｊの流速、−は超音波が流体７５中に入
射する際の入射角である。なお、ここでは、両くさび７
３ 、 ？’／および管７１の管厚部を超音波が伝搬す
る時間は無視する。
付けた状１１な示し、また超音波の伝搬を示す。図にお
いて、対向配置された上ｆｉ１ｍ）ランスジューｔダｌ
から発射された超音波は、それな管７／内に斜めに＠搬
させるプラスチックくさび７Ｊおよび管７／な介して被
側定流体り５へ伝搬し、再び管？／の壁および別なプラ
スチックくさび７７を介して下流側トランスジューｔ
ｆＪ Ｋ ＠搬する。この場合に、上流側トランスジュ
ーサヂｌから下流側トランスジュー？幻への超音波順方
向伝搬時間〒１は、として与えられる。また、逆に下流
−トランスジューを侵から上流−トランスジューｔ４Ｌ
／への超音波逆方向伝搬時間Ｔ冨は、 として与えられる。ここで、Ｄは管り／の内径、〜は流
体りｊが静止しているときにおけるその流体？ｊ中の音
速、■は流体７ｊの流速、−は超音波が流体７５中に入
射する際の入射角である。なお、ここでは、両くさび７
３ 、 ？’／および管７１の管厚部を超音波が伝搬す
る時間は無視する。
次に、籐１図および第１図を参照して、流体りｊの流量
測定について述べる。なお、この、−１定原理は位相ロ
ックループな利用した公知なものであるので蘭単に説明
する。先ず、全ての切換スイッチｎ 、 ＩＩＳ 、
！／およびｂｔｆそれぞれ接点鵬１１に接続して順方向
モードとする。この場合、電圧制御形発振回路１０から
得られる周波数ｆ１の出力信号Ｘ＜基づいて、超音波Ｑ
の伝搬時間〒１は前述した（１）式で表わされる。また
カウンタ４１の針数状態がＮＫ達するまでの時間ＴはＮ
／ｆｌである。この時間Ｔと先の伝搬時間〒１とが所定
の関係（この場合等しくする）となるように、ｖｃｏ
／Ｊの発振周波数ｆ１な帰還制御する位相ロックループ
を形成している。
測定について述べる。なお、この、−１定原理は位相ロ
ックループな利用した公知なものであるので蘭単に説明
する。先ず、全ての切換スイッチｎ 、 ＩＩＳ 、
！／およびｂｔｆそれぞれ接点鵬１１に接続して順方向
モードとする。この場合、電圧制御形発振回路１０から
得られる周波数ｆ１の出力信号Ｘ＜基づいて、超音波Ｑ
の伝搬時間〒１は前述した（１）式で表わされる。また
カウンタ４１の針数状態がＮＫ達するまでの時間ＴはＮ
／ｆｌである。この時間Ｔと先の伝搬時間〒１とが所定
の関係（この場合等しくする）となるように、ｖｃｏ
／Ｊの発振周波数ｆ１な帰還制御する位相ロックループ
を形成している。
従って、この系が安定したら、Ｎ／ｆｌ ＝ Ｔ、どな
るから、 の関係が成立する。
るから、 の関係が成立する。
また、全ての切換スイッチＱｔ 、 ｕ 、 １／およ
び４りなそれぞれ接点１側に切換えて逆方向セードとす
る。この場合も同様にして、前述した（コ）式で表わさ
れる超音波ゼアの伝搬時間Ｔ！とカヮンタ６１が計数状
態Ｎに達するまでの時間Ｔとが所定の関係（この場合醇
しくする）となるよう＜、ｖｃｏｉｓな含む位相ａツク
ループの系が安定する。従って、ｖｃｏ ／ｓの発振周
波数ｆｇは、 として表わされる。
び４りなそれぞれ接点１側に切換えて逆方向セードとす
る。この場合も同様にして、前述した（コ）式で表わさ
れる超音波ゼアの伝搬時間Ｔ！とカヮンタ６１が計数状
態Ｎに達するまでの時間Ｔとが所定の関係（この場合醇
しくする）となるよう＜、ｖｃｏｉｓな含む位相ａツク
ループの系が安定する。従って、ｖｃｏ ／ｓの発振周
波数ｆｇは、 として表わされる。
これら画周波数の差Δｆ（”ｆｔ−ｆｇ）ｔ’とると、
として与えられる。従って、入射角−が一定であれば周
波数差４ｇは流体フ３の流速■のみの関数として与えら
れるから、両信号コノおよびｎを計数してそれら両肩波
数の差Δｆを求めれば、その値から流体ｔｓｌＱｆｌｔ
速Ｖが計算できる。従つ【、被測定流体７５の流量を１
１ｊ定することができる。
として与えられる。従って、入射角−が一定であれば周
波数差４ｇは流体フ３の流速■のみの関数として与えら
れるから、両信号コノおよびｎを計数してそれら両肩波
数の差Δｆを求めれば、その値から流体ｔｓｌＱｆｌｔ
速Ｖが計算できる。従つ【、被測定流体７５の流量を１
１ｊ定することができる。
しかしながら、このような超音波流量計においては、一
対のトランスジニーｆ４Ｌ／および句の超音波伝搬時間
検出部とそれ以外の伝搬時間−周波数変挾部とが７対ｌ
に固定されていた。そのため、被測定流体りｊの管路フ
ッに両トランスジューサ４１／および４（Ｊを取付ける
度毎に、＃＃種の調整が必要であった。例えば、管路の
口径りの相違により内部の１定状態を変更しなければな
らなく、スパンの調整な必要とし、検出部の変更により
波形バランス調整な必要とした。この上うな理由により
、従来の超音波流量計にあっては、ＩＩ掬定媒体な任意
に交替させて測定を行う方式は採用されていなかった。
対のトランスジニーｆ４Ｌ／および句の超音波伝搬時間
検出部とそれ以外の伝搬時間−周波数変挾部とが７対ｌ
に固定されていた。そのため、被測定流体りｊの管路フ
ッに両トランスジューサ４１／および４（Ｊを取付ける
度毎に、＃＃種の調整が必要であった。例えば、管路の
口径りの相違により内部の１定状態を変更しなければな
らなく、スパンの調整な必要とし、検出部の変更により
波形バランス調整な必要とした。この上うな理由により
、従来の超音波流量計にあっては、ＩＩ掬定媒体な任意
に交替させて測定を行う方式は採用されていなかった。
従って、切換選択方式の可能な超音波流量測定装置の実
埃がＪｊＩ！請されていた。
埃がＪｊＩ！請されていた。
本発明の目的は、このような要＃に応えるもので、被測
定媒体の切換選択方式の可能な超音波流量測定装置な提
供することにある。
定媒体の切換選択方式の可能な超音波流量測定装置な提
供することにある。
本発明では、複数組のトランスジューサ対と；該複数組
のトランスジューサ対な選択的に切換えて一つのトラン
スジューを対を選択する手段と：当該選択されたトラン
スジューサ対のトランスジューサ間で超音波が被測定媒
体中ｖＩＬれに対して順方向および逆方向に伝飯するそ
れぞれの時間と、カウンタが発振器の発振出力な設定値
まで計数するのに要する時間とがそれぞれ所定の関係と
なるように、前記発振器のλつの発振周波数を１ｉＩＩ
Ｉ＃する手段と：前記超音波が順方向および逆方向に＠
搬するときの前記一つの前記発振周波数から前記被測定
媒体の流量を測定する手段と；前記トランスジューサ対
な切換選択すると共に前記カウンタの設定値な変化させ
る手段とを具え、１！Ｉ配複数岨のトランスジューサ対
の各トランスジューサ対のトランスジューサ間に存在す
る被測定媒体の流量な選択的に測定するように構成する
ことによって上述の目的を達成する。
のトランスジューサ対な選択的に切換えて一つのトラン
スジューを対を選択する手段と：当該選択されたトラン
スジューサ対のトランスジューサ間で超音波が被測定媒
体中ｖＩＬれに対して順方向および逆方向に伝飯するそ
れぞれの時間と、カウンタが発振器の発振出力な設定値
まで計数するのに要する時間とがそれぞれ所定の関係と
なるように、前記発振器のλつの発振周波数を１ｉＩＩ
Ｉ＃する手段と：前記超音波が順方向および逆方向に＠
搬するときの前記一つの前記発振周波数から前記被測定
媒体の流量を測定する手段と；前記トランスジューサ対
な切換選択すると共に前記カウンタの設定値な変化させ
る手段とを具え、１！Ｉ配複数岨のトランスジューサ対
の各トランスジューサ対のトランスジューサ間に存在す
る被測定媒体の流量な選択的に測定するように構成する
ことによって上述の目的を達成する。
以下図面に基づいて本発明を詳報にｌ［Ｉ！明する。
第３図は本発明の実ＩＩＩＡ例であり、ここで、第１図
と同一符号は同−回路等を示す。第１図と異なる点は、
それぞれ別個な被測定流体の管路に取付けた複数組のト
ランスジューサ対ＴユａＴＲｍ・−・ｙＴＩｌな切換ス
イッチＪＯ／およびＪＯＪで切換選択するよ５Ｋしたこ
とである。また、本装置全体の制御および演算処理なな
す中央演算処理装置（以下ＣＰＵと称する） ｙｉｏを
示した。画ＶＣＯ／Ｊおよび／ｊの両光振出力信号コ／
および刀は、両開閉スイッチＪλ／および３コ３な介し
てＣＰＵ ３１０に導入する。
と同一符号は同−回路等を示す。第１図と異なる点は、
それぞれ別個な被測定流体の管路に取付けた複数組のト
ランスジューサ対ＴユａＴＲｍ・−・ｙＴＩｌな切換ス
イッチＪＯ／およびＪＯＪで切換選択するよ５Ｋしたこ
とである。また、本装置全体の制御および演算処理なな
す中央演算処理装置（以下ＣＰＵと称する） ｙｉｏを
示した。画ＶＣＯ／Ｊおよび／ｊの両光振出力信号コ／
および刀は、両開閉スイッチＪλ／および３コ３な介し
てＣＰＵ ３１０に導入する。
上記構成における動作を説明する。先ず、ＣＰＵＪｌｏ
からの第１制御値号８／によって両スイッチ３コｌおよ
び３コ３な開（。次に、Ｎ設定信号Ｊ３Ｊによって、カ
ウンタｂｙ （１） 設定値ＮをＮｌとすると共に第一
−］御両信号コノによって両切換スイッチＪθ／および
３θ３をそれぞれ接点ＩＬＫ接続して、トランスジュー
サ対〒１な選択する。しかる後、第Ｊ制＃信号８７によ
って、両切換スイッチ４１３およびＳ／をそれぞれ接点
ＰＫ接続すると共に第参制御信号３ｊ９によって両切換
スイッチおおよび１７をそれぞれ接点ｒｍＫ接続する。
からの第１制御値号８／によって両スイッチ３コｌおよ
び３コ３な開（。次に、Ｎ設定信号Ｊ３Ｊによって、カ
ウンタｂｙ （１） 設定値ＮをＮｌとすると共に第一
−］御両信号コノによって両切換スイッチＪθ／および
３θ３をそれぞれ接点ＩＬＫ接続して、トランスジュー
サ対〒１な選択する。しかる後、第Ｊ制＃信号８７によ
って、両切換スイッチ４１３およびＳ／をそれぞれ接点
ＰＫ接続すると共に第参制御信号３ｊ９によって両切換
スイッチおおよび１７をそれぞれ接点ｒｍＫ接続する。
かよ５な装置の状態で、ＣＰＵ ３１０からの付勢信号
ａｂｉによってパルス発生回路−７を付勢する。すると
、第１図に関して説明した如く、トランスジ” −ｔ
＃／／からトランスジニーサダ３１への小方向超音波伝
搬時間Ｔ１１と、ＶＣＯ／、？の発振出力信号コｌな針
数するカウンタ基ｌの針数状態がＮｓＫなる時間とが等
しくなるよさにＶＣＯ／、７の発振周波数ｆ１が制御さ
れる。
ａｂｉによってパルス発生回路−７を付勢する。すると
、第１図に関して説明した如く、トランスジ” −ｔ
＃／／からトランスジニーサダ３１への小方向超音波伝
搬時間Ｔ１１と、ＶＣＯ／、？の発振出力信号コｌな針
数するカウンタ基ｌの針数状態がＮｓＫなる時間とが等
しくなるよさにＶＣＯ／、７の発振周波数ｆ１が制御さ
れる。
次いで、ＣＰＵ Ｊｌｏからの第３ｆＦＩＩ御信号８７
によって、両スイッチ４１ｊおよびｊ／をそれぞれ接点
ｑｌｉｌに切換えると共に、第ダ制御値号８９によって
両スイッチおおよび４７をそれぞれ接点ｍ側に切換える
。すると、第１図の場合と則様Ｋ、トランスジｚ −ｆ
Ｌ７／ ｔ）’ ラ） ｔンスジューサダ／／への逆
方向超音波伝搬時間ｔＵと、ＶＣＯ／ｊの発振出力信号
ｎｔｔｉ１′数するカウンタ基／の計数状態がＮ１とな
るのに要する時間とが等しくなるように、ＶＣＯ／Ｊの
発振周波数ｆ１な制御する。
によって、両スイッチ４１ｊおよびｊ／をそれぞれ接点
ｑｌｉｌに切換えると共に、第ダ制御値号８９によって
両スイッチおおよび４７をそれぞれ接点ｍ側に切換える
。すると、第１図の場合と則様Ｋ、トランスジｚ −ｆ
Ｌ７／ ｔ）’ ラ） ｔンスジューサダ／／への逆
方向超音波伝搬時間ｔＵと、ＶＣＯ／ｊの発振出力信号
ｎｔｔｉ１′数するカウンタ基／の計数状態がＮ１とな
るのに要する時間とが等しくなるように、ＶＣＯ／Ｊの
発振周波数ｆ１な制御する。
ここで、時間差検出回路ｄからの出力信号Ｊダｌは、こ
の回路Ｊにおいて両信号Ｕおよび幻がある像少な時間範
囲内で一致しかつ安定し【いることを表わす信号である
。
の回路Ｊにおいて両信号Ｕおよび幻がある像少な時間範
囲内で一致しかつ安定し【いることを表わす信号である
。
しかる後、第７制御信号Ｊ！／ Ｋよって、両スイッチ
３λ／およびＪコ３を閉じる。ＣＰＵ ３１０内のカウ
ンタによって、両発振出力信号コ／および〃を計数して
、両発振周波数ｆ！およびｆ３を求める。これら画周波
数ｆ１ ＃ ｆ章から、＜１＞式に基づき、周波数差Δ
ｆな求める。
３λ／およびＪコ３を閉じる。ＣＰＵ ３１０内のカウ
ンタによって、両発振出力信号コ／および〃を計数して
、両発振周波数ｆ！およびｆ３を求める。これら画周波
数ｆ１ ＃ ｆ章から、＜１＞式に基づき、周波数差Δ
ｆな求める。
０皿
ここで、ＤＩはトランスジューナ対丁１が設置された管
路の内径、０１はその際における超音波の入射角、セし
てｖｌはその被−１定流体の流速である。
路の内径、０１はその際における超音波の入射角、セし
てｖｌはその被−１定流体の流速である。
このとき、画周波数ｆｌ ｅ ’！の大小関係、すなわ
ち周波数差Δｆの符号（プラス、ｆｆイナス）が被測定
流体の流れの方向を表わす。つまり、周波数差Δｆの符
号がプラスのときは正方向の流れ（第１図において矢印
方向の流れ）を表わし、マイナスのときは逆方向の流れ
ｔ表わす。
ち周波数差Δｆの符号（プラス、ｆｆイナス）が被測定
流体の流れの方向を表わす。つまり、周波数差Δｆの符
号がプラスのときは正方向の流れ（第１図において矢印
方向の流れ）を表わし、マイナスのときは逆方向の流れ
ｔ表わす。
同様にして、両トランスジューナ参／ＪおよびＬ１２の
対Ｔ２あるいは両トランスジニー？参／Ｊおよび４１Ｊ
Ｊの対Ｔ寡が設置されたそれぞれの管路における被測定
流体の流量を測定するＫは、ＣＰＵ、？１０によって、
その第一制御信号Ｊｌｊで両切換スイッチＪＯ／および
ＪＯＪを接点すあるいは＠に切換えると共にＮ設定信号
８３でカウンタ４／の設定値Ｎ１）Ｎ□あるいはＮ、と
再設定する。それ以外は同様な手順によればよい、なお
、周波数差Δｆと被測定流体の流速との関係の一般式を
示すと、ｉ として表わされる。
対Ｔ２あるいは両トランスジニー？参／Ｊおよび４１Ｊ
Ｊの対Ｔ寡が設置されたそれぞれの管路における被測定
流体の流量を測定するＫは、ＣＰＵ、？１０によって、
その第一制御信号Ｊｌｊで両切換スイッチＪＯ／および
ＪＯＪを接点すあるいは＠に切換えると共にＮ設定信号
８３でカウンタ４／の設定値Ｎ１）Ｎ□あるいはＮ、と
再設定する。それ以外は同様な手順によればよい、なお
、周波数差Δｆと被測定流体の流速との関係の一般式を
示すと、ｉ として表わされる。
従って、任意の被測定流体の流速（Ｒ量）をＣＰＵ Ｊ
ｌｏ Ｋよって演算する場合、（７）式のパラメータＮ
ｉ ｖ ’ｉおよびＤｉｔ−その都度変更すればよい。
ｌｏ Ｋよって演算する場合、（７）式のパラメータＮ
ｉ ｖ ’ｉおよびＤｉｔ−その都度変更すればよい。
なお、被測定流体の選択は、全く験不動に任意になして
もよいが、制御プログラムに基づいて、トランスジエー
ナ対丁５−ＴＩＥを両スイッチＪＯ／およびＪ（７３に
よって順次切換えて行き、その切換えに応じて諸パラメ
ータを順次変更させ、（７）式に基づいてそれぞれの被
測定流体の流量を求めるような定食形とすることもでき
る。
もよいが、制御プログラムに基づいて、トランスジエー
ナ対丁５−ＴＩＥを両スイッチＪＯ／およびＪ（７３に
よって順次切換えて行き、その切換えに応じて諸パラメ
ータを順次変更させ、（７）式に基づいてそれぞれの被
測定流体の流量を求めるような定食形とすることもでき
る。
また、トランスジューナ対を設置する管路の内径りはそ
れぞれ異なるものであってもよい。
れぞれ異なるものであってもよい。
ところで、通常トランスジューテ対Ｔ１を切換えると、
装置状態が変るため所鋼オフセット（読取−差となる）
の大きさが変る。また、温度等の環境状ＭＫ因りドリフ
トが生起する。ＩＩ！つて、ドリフ）を含んだオフセラ
）ｔ−消去して％流量測定誤差をなくす必要がある。か
ような手段の一例については、本出願人が同日付で提出
した特許鯨「超音ｔＩＬ流量針」において自動零調方式
について紹介した。すなわち、超音波の順方向伝搬時間
の変換周波数は、ｖｃｏ ／Ｊのみではなく、ＶＣＯ／
ｊ Ｋも切換えて、かかる両見振周ＩＩＬ数とする。ま
た、超音波の逆方向伝搬時間の変換周波数も、ＶＣＯ／
！の発振周波数のみとするのではなく、ＶＣＯ／Ｊ Ｋ
も切換え℃、内ＶＣＯの発振周波数とする。これら参つ
の発ｉＴＲ周波数の慣からそれぞれの被樹定流体の流量
な求めるよ５にする。すると、オフセットが自動的に消
去されるから、トランスジューナ対毎に調整する必要は
ない。
装置状態が変るため所鋼オフセット（読取−差となる）
の大きさが変る。また、温度等の環境状ＭＫ因りドリフ
トが生起する。ＩＩ！つて、ドリフ）を含んだオフセラ
）ｔ−消去して％流量測定誤差をなくす必要がある。か
ような手段の一例については、本出願人が同日付で提出
した特許鯨「超音ｔＩＬ流量針」において自動零調方式
について紹介した。すなわち、超音波の順方向伝搬時間
の変換周波数は、ｖｃｏ ／Ｊのみではなく、ＶＣＯ／
ｊ Ｋも切換えて、かかる両見振周ＩＩＬ数とする。ま
た、超音波の逆方向伝搬時間の変換周波数も、ＶＣＯ／
！の発振周波数のみとするのではなく、ＶＣＯ／Ｊ Ｋ
も切換え℃、内ＶＣＯの発振周波数とする。これら参つ
の発ｉＴＲ周波数の慣からそれぞれの被樹定流体の流量
な求めるよ５にする。すると、オフセットが自動的に消
去されるから、トランスジューナ対毎に調整する必要は
ない。
以上詳述した如く、本発明によれば、トランスジューサ
対および力９ンタの設定ｉｌｉな切換えることにより、
１つの変換部で多数の被絢定媒体の流量が測定できる流
量一定装置ｌＩｌな実現することができる。
対および力９ンタの設定ｉｌｉな切換えることにより、
１つの変換部で多数の被絢定媒体の流量が測定できる流
量一定装置ｌＩｌな実現することができる。
第１図は従来の超音１１７ＬｔＩＬ量針の一例な示すプ
日ツク図、第一図は第１図におけるトランスジエーサ対
の設置状態を示す図、１１３図は本発明による超音波流
量一定装置の一実施例を示すプロッタ図である。 ／Ｊ 、 １１−一電圧制御形発振器、３３・・・送信
ｉ路、 ４ｄｌ、’ＩＪ、Ｕ／、参／コ 、 参／Ｊ、 Ｉ
ＩＩＪ／ 、 ＋８ 、 参Ｊ、７ −一ト
ランスジニーす、 ＳＳ・・・受１１回路、 ｎ・一時間差検出回路
。 ６１・・・カウンタ、 ＪＯ／ 、 ＪＯＪ−切換スイッチ。 特許出願人 富士電ａｌ製造株式会社第２図
日ツク図、第一図は第１図におけるトランスジエーサ対
の設置状態を示す図、１１３図は本発明による超音波流
量一定装置の一実施例を示すプロッタ図である。 ／Ｊ 、 １１−一電圧制御形発振器、３３・・・送信
ｉ路、 ４ｄｌ、’ＩＪ、Ｕ／、参／コ 、 参／Ｊ、 Ｉ
ＩＩＪ／ 、 ＋８ 、 参Ｊ、７ −一ト
ランスジニーす、 ＳＳ・・・受１１回路、 ｎ・一時間差検出回路
。 ６１・・・カウンタ、 ＪＯ／ 、 ＪＯＪ−切換スイッチ。 特許出願人 富士電ａｌ製造株式会社第２図
Claims (1)
- １）複数組のトランスジューサ対と；該複数組のトラン
スジューサ対を選択的に切換えて一つのトランスジュー
サ対を選択する手段と；当該選択されたトランスジュー
を対のトランスジ瓢−サ間で超音波が被測定線体中な流
れに対して順方向および逆方向に伝搬するそれぞれの時
間と、カウンタが発振器の発振出力を設定値まで計数す
るのに景する時間とがそれぞれ所定の関係となるように
％前記発ｍ！のコつの発振周波数を制御する手段と；前
記超音波が順方向および逆方向に伝搬するときの前記ａ
つの前記発振周波数から前記＃Ｌ測定媒体の流量を測定
する手段と；前記トランスジューを対を切換選択すると
共に前記カウンタの設定値な変化させる手段とを具え、
前記複数組のトランスジューサ対の各トランスジューサ
対のトランスジューナ関に存在する被測定媒体の流量を
選択的に測定するように構成したことな特徴とする超音
波流量調定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130224A JPS5833123A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 超音波流量測定装置 |
| DE19823231438 DE3231438A1 (de) | 1981-08-21 | 1982-08-20 | Durchflussmesseinrichtung nach dem ultraschallprinzip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56130224A JPS5833123A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 超音波流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833123A true JPS5833123A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS6261893B2 JPS6261893B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=15029052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56130224A Granted JPS5833123A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 超音波流量測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833123A (ja) |
| DE (1) | DE3231438A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313929A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Meiritsu Seiki Kk | 除振装置 |
| JP2002296290A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Surpass Kogyo Kk | 流速測定方法及び流速測定装置並びに流量測定方法及び流量測定装置 |
| JP2007064792A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波式流れ計測装置 |
| JP2014081281A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Horiba Ltd | 超音波流量計 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4509372A (en) * | 1983-04-04 | 1985-04-09 | The Perkin-Elmer Corporation | Acoustical wave flowmeter with increased density capability |
| DE3334819A1 (de) * | 1983-09-26 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur messung von stroemungsgeschwindigkeiten mit ultraschall |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555217A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-23 | Hitachi Ltd | Ultrasonic flowmeter |
| JPS55162009A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-17 | Fuji Electric Co Ltd | Ultrasonic flowmeter |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56130224A patent/JPS5833123A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-20 DE DE19823231438 patent/DE3231438A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555217A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-23 | Hitachi Ltd | Ultrasonic flowmeter |
| JPS55162009A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-17 | Fuji Electric Co Ltd | Ultrasonic flowmeter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6313929A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Meiritsu Seiki Kk | 除振装置 |
| JP2002296290A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Surpass Kogyo Kk | 流速測定方法及び流速測定装置並びに流量測定方法及び流量測定装置 |
| JP4538163B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2010-09-08 | サーパス工業株式会社 | 流速測定方法及び流速測定装置並びに流量測定方法及び流量測定装置 |
| JP2007064792A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波式流れ計測装置 |
| JP2014081281A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Horiba Ltd | 超音波流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3231438A1 (de) | 1983-03-10 |
| JPS6261893B2 (ja) | 1987-12-23 |
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