JPS61104224A - 時間差方式超音波流量計 - Google Patents
時間差方式超音波流量計Info
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- JPS61104224A JPS61104224A JP59225669A JP22566984A JPS61104224A JP S61104224 A JPS61104224 A JP S61104224A JP 59225669 A JP59225669 A JP 59225669A JP 22566984 A JP22566984 A JP 22566984A JP S61104224 A JPS61104224 A JP S61104224A
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- pulse
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- transmission
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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
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耀音波パルスを利用して流量を計測する時間
差方式超音波流量計に関する。
差方式超音波流量計に関する。
従来、この種の超音波流量計としては、例えば第１１図
に示すようなものがある。第１１図は、時間差方式によ
る超音波流量計のブロック図である。同図において、（
ＰＩ）、（Ｐｌ）は超音波パルスを送受信するトランス
デユーサ、（１）は信号処理回路で、伝搬時間データ（
Ｘ）に基づいて流量信号を発生する。（２）は順／逆切
替回路で、信号処理回路（１）からの切替信号（Ｕ／Ｄ
）Ｋより切替動作をする。（３）は送信回路で、信号処
理回路（１）からの送信指令パルス（ＴＣ）の入力によ
り順／逆切替回路（２）を介してトランスデユーサ（Ｐ
ｌ）又は（Ｐｌ）に送信波信号を送る。（４）は受信回
路で、トランスデユーサ（Ｐｌ）又は（Ｐりで受信した
超音波パルスを順／逆切替回路（２）を介して受信する
。（５）はフリップフロップ回路で、信号処理回路（１
）からの送信指令パルス（ＴＣ）と受信回路（４）の出
力が供給され、超音波パルスがトランスデユーサ（Ｐ＋
） 、 （Ｐｚ ）間を伝搬する時間に相当するパル
ス幅のパルスを出力する。（６）はクロックパルス（ｃ
ｐ）発生回路、（７）はカウンタで、フリップフロップ
回路（５）の出力パルスとクロックパルス（ｃｐ）発生
回路（６）のクロックパルスが供給され、伝搬時間デー
タ（Ｘ＋を得て信号処理回路（りに送出する。
に示すようなものがある。第１１図は、時間差方式によ
る超音波流量計のブロック図である。同図において、（
ＰＩ）、（Ｐｌ）は超音波パルスを送受信するトランス
デユーサ、（１）は信号処理回路で、伝搬時間データ（
Ｘ）に基づいて流量信号を発生する。（２）は順／逆切
替回路で、信号処理回路（１）からの切替信号（Ｕ／Ｄ
）Ｋより切替動作をする。（３）は送信回路で、信号処
理回路（１）からの送信指令パルス（ＴＣ）の入力によ
り順／逆切替回路（２）を介してトランスデユーサ（Ｐ
ｌ）又は（Ｐｌ）に送信波信号を送る。（４）は受信回
路で、トランスデユーサ（Ｐｌ）又は（Ｐりで受信した
超音波パルスを順／逆切替回路（２）を介して受信する
。（５）はフリップフロップ回路で、信号処理回路（１
）からの送信指令パルス（ＴＣ）と受信回路（４）の出
力が供給され、超音波パルスがトランスデユーサ（Ｐ＋
） 、 （Ｐｚ ）間を伝搬する時間に相当するパル
ス幅のパルスを出力する。（６）はクロックパルス（ｃ
ｐ）発生回路、（７）はカウンタで、フリップフロップ
回路（５）の出力パルスとクロックパルス（ｃｐ）発生
回路（６）のクロックパルスが供給され、伝搬時間デー
タ（Ｘ＋を得て信号処理回路（りに送出する。
従来の時間差方式超音波流量計は上記のよ５に構成され
、例えば１１釣／逆切替回路（２）が切替信号（ＩＪ／
Ｄ）により順方向に切替えられている状態で、送信回路
（３）が送信指令パルス（ＴＣ）の入力に基づいて、ト
ランスデユーサ（Ｐｌ）に送信波信号を送ると、トラン
スデユーサ（Ｐｌ）から（Ｐ２）へ超音波パルスが伝搬
し、受信回路（４）はトランスデユーサ（Ｐ２）からの
信号を受信する。そして、フリップフロップ回路（５）
には送信指令パルス（ＴＣ）と受信回路（４）の出力と
が供給され、フリップフロップ回路（５）の出力パルス
の幅は、超音波パルスのトランスデユーサ（ＰＩ ）、
（Ｐ２ ）間の伝搬時間に相当したものになり、カウン
タ（７）にそのパルス幅におけるクロックパルス（ＣＰ
）の数をカウントし、信号処理回路（１）に送出する。
、例えば１１釣／逆切替回路（２）が切替信号（ＩＪ／
Ｄ）により順方向に切替えられている状態で、送信回路
（３）が送信指令パルス（ＴＣ）の入力に基づいて、ト
ランスデユーサ（Ｐｌ）に送信波信号を送ると、トラン
スデユーサ（Ｐｌ）から（Ｐ２）へ超音波パルスが伝搬
し、受信回路（４）はトランスデユーサ（Ｐ２）からの
信号を受信する。そして、フリップフロップ回路（５）
には送信指令パルス（ＴＣ）と受信回路（４）の出力と
が供給され、フリップフロップ回路（５）の出力パルス
の幅は、超音波パルスのトランスデユーサ（ＰＩ ）、
（Ｐ２ ）間の伝搬時間に相当したものになり、カウン
タ（７）にそのパルス幅におけるクロックパルス（ＣＰ
）の数をカウントし、信号処理回路（１）に送出する。
このような順方向での動作を何回か繰り返した後、順／
逆切替回路（２）を逆方向に切替えて、超音波パルスを
トランスデユーサ（Ｐ２）からＣＰ、）へ伝搬させる。
逆切替回路（２）を逆方向に切替えて、超音波パルスを
トランスデユーサ（Ｐ２）からＣＰ、）へ伝搬させる。
この場合も、上記の動作を何回かくり返す。
信号処理回路（１）は、順方向々び逆方向での上記カウ
ンタ出力に基づいて流管を演算し、流！信号を送出する
。
ンタ出力に基づいて流管を演算し、流！信号を送出する
。
上記のような従来の時間差方式超音波流量計は、超音波
パルスの発生周期を一定としていたため、このパルスが
トランスデユーサ（Ｐｔ ）、（Ｐ２ ）間を伝搬する
に際して、正規経路以外を伝搬する波及び流体中の多重
反射による波（これらの波を妨害波と称する）と信号波
が合成されて、受信回路（４）に受信波として受信され
ていた。このため、信号波と妨害波の撮幅及び位相関係
が変わることにより、測定誤差を生じていた。これらの
変化は、流体の流速、温度、成分その他の要素により複
雑に変化するので、予め補償あるいは補正手段を施すこ
とは不可能であった。
パルスの発生周期を一定としていたため、このパルスが
トランスデユーサ（Ｐｔ ）、（Ｐ２ ）間を伝搬する
に際して、正規経路以外を伝搬する波及び流体中の多重
反射による波（これらの波を妨害波と称する）と信号波
が合成されて、受信回路（４）に受信波として受信され
ていた。このため、信号波と妨害波の撮幅及び位相関係
が変わることにより、測定誤差を生じていた。これらの
変化は、流体の流速、温度、成分その他の要素により複
雑に変化するので、予め補償あるいは補正手段を施すこ
とは不可能であった。
また、時間差方式超音波流量計においては、送受信のタ
イミングとクロックパルスの位相関係によって、測定値
に偏差が生じ、あるいはアバレが拡大されることがある
。
イミングとクロックパルスの位相関係によって、測定値
に偏差が生じ、あるいはアバレが拡大されることがある
。
本発明に係る時間差方式超音波流量計は、上記 ７０
問題点を解決するために、送信パルスのタイミングを決
定する送信指令パルスを遅延回路を介して送信回路に供
給し、かつ、遅延回路の遅延量を時間的に変動させるよ
うにしたことを特徴とする。
問題点を解決するために、送信パルスのタイミングを決
定する送信指令パルスを遅延回路を介して送信回路に供
給し、かつ、遅延回路の遅延量を時間的に変動させるよ
うにしたことを特徴とする。
前記遅延回路の挿入により、送信パルスの発生のタイミ
ングが時間的に震動し、流管及び流体内における超音波
パルスの規則性が乱れる。このため、受信信号に含まれ
る妨害波も不規則となり、受信信号の平均値を求めると
妨害波の影響が排除される。
ングが時間的に震動し、流管及び流体内における超音波
パルスの規則性が乱れる。このため、受信信号に含まれ
る妨害波も不規則となり、受信信号の平均値を求めると
妨害波の影響が排除される。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
？Ａ１図（Ａ）は本発明の一実施例に係る時間差方式超
音波流量計のブロック図で、第１図（Ｂ）はその動作を
示すタイムチャートである。同図（Ａ）のブロック図は
、第１１図に示した従来の超音波流量計との関係では、
遅延回路（１１が送信回路（３）と信号処理回路（１）
との間に挿入されている虚が異なるだけであり、他の部
分は全く同一であるからその部分の説明は省略する。遅
延回路α１の遅延量は時間的に変動するので、信号処理
回路（１）からの送信指令パルス（ＴＣ）が一定のタイ
ミングで送給されてきても、送信回路（３）への出力パ
ルスのタイミングは時間的に変動したものとなるう 次に、上記の構成からなる時間差方式超音波流１・計の
動作を第１図（Ｂ）を参照しながら説明する。
音波流量計のブロック図で、第１図（Ｂ）はその動作を
示すタイムチャートである。同図（Ａ）のブロック図は
、第１１図に示した従来の超音波流量計との関係では、
遅延回路（１１が送信回路（３）と信号処理回路（１）
との間に挿入されている虚が異なるだけであり、他の部
分は全く同一であるからその部分の説明は省略する。遅
延回路α１の遅延量は時間的に変動するので、信号処理
回路（１）からの送信指令パルス（ＴＣ）が一定のタイ
ミングで送給されてきても、送信回路（３）への出力パ
ルスのタイミングは時間的に変動したものとなるう 次に、上記の構成からなる時間差方式超音波流１・計の
動作を第１図（Ｂ）を参照しながら説明する。
信号処理回路（１）から順方向の切替信号（［１／Ｄ
）が順／逆切替回路（２）Ｋ供給されると、順／逆切替
回路（２）は送信回路（３）とトランスデユーサ（Ｐｌ
）とを接続し、トランスデユーサ（Ｐ２）と受信回路（
４）とを接続する。前記切替信号（４Ｊ／１））から所
定時間（τ１）遅れて、送信指令パルス（ＴＣ）が信号
処理回路（１）から遅延回路αＱに供給される。このと
きの送信指令パルス（ＴＣ）は一定の周期で連続してい
る。遅延回路０Ｑの遅延量は時間的に変動するので、そ
の出力■は送信指令パルス（ＴＣ）に対して、図示する
ように、τ、。、τ２８．・・・τ２．（τｚｏ’Ｆτ
２１・・”；”２ｓ）だけ遅れたものとなる。遅延回路
α１の出力は送信回路（３）を介してトランスデユーサ
（Ｐｌ）に送られ、このトランスデユーサ（Ｐ＋）から
超音波パルスが送り出され、トランスデユーサ（Ｐ２）
で受信される、トランスデユーサ（Ｒ２）の出力は受信
回路（４）を介して、遅延回路αＯの出力と共にフリッ
プフロップ回路（５）に供給される。フリップフロップ
回路（５）の出力しは、遅延回路αＯの出力■で立上が
り、受信回路（４）の出力■で立下がるパルスとなる。
）が順／逆切替回路（２）Ｋ供給されると、順／逆切替
回路（２）は送信回路（３）とトランスデユーサ（Ｐｌ
）とを接続し、トランスデユーサ（Ｐ２）と受信回路（
４）とを接続する。前記切替信号（４Ｊ／１））から所
定時間（τ１）遅れて、送信指令パルス（ＴＣ）が信号
処理回路（１）から遅延回路αＱに供給される。このと
きの送信指令パルス（ＴＣ）は一定の周期で連続してい
る。遅延回路０Ｑの遅延量は時間的に変動するので、そ
の出力■は送信指令パルス（ＴＣ）に対して、図示する
ように、τ、。、τ２８．・・・τ２．（τｚｏ’Ｆτ
２１・・”；”２ｓ）だけ遅れたものとなる。遅延回路
α１の出力は送信回路（３）を介してトランスデユーサ
（Ｐｌ）に送られ、このトランスデユーサ（Ｐ＋）から
超音波パルスが送り出され、トランスデユーサ（Ｐ２）
で受信される、トランスデユーサ（Ｒ２）の出力は受信
回路（４）を介して、遅延回路αＯの出力と共にフリッ
プフロップ回路（５）に供給される。フリップフロップ
回路（５）の出力しは、遅延回路αＯの出力■で立上が
り、受信回路（４）の出力■で立下がるパルスとなる。
このパルスの以後の処理は第１１図に関して説明したも
のと全く同一であり、また、ｌ１ｋｊ 、＋逆切替回路
（２）を逆方向に切替えた場合も上述の動作と同様であ
るから、その説、明は省略する。
のと全く同一であり、また、ｌ１ｋｊ 、＋逆切替回路
（２）を逆方向に切替えた場合も上述の動作と同様であ
るから、その説、明は省略する。
ここで、信号処理回路（１）では顧方向及び逆方向での
でウンタ（７）の出力の平均値を求め、この平均値に基
づいて流計を演算し７ている。このとき、超音波パルス
の規則性は乱れているので受信信号に含まれる妨害波も
不規則となり、上記の平均値の演算の際に妨害波の影網
がキャンセルしあって、上記の平均値は妨害波の彰響を
排除したもの圧なる。
でウンタ（７）の出力の平均値を求め、この平均値に基
づいて流計を演算し７ている。このとき、超音波パルス
の規則性は乱れているので受信信号に含まれる妨害波も
不規則となり、上記の平均値の演算の際に妨害波の影網
がキャンセルしあって、上記の平均値は妨害波の彰響を
排除したもの圧なる。
次に、遅延回路の詳細を説明する。第２図（Ａ）。
（Ｂ）、ｆｆ３１像（Ａ） ＊ （Ｂ）、第４図（Ａ）
、 （Ｂ）、〒５図（Ａｌ ｌ （Ｂ）、及び第６図
い） ＋ （Ｅ’）はそれぞれ遅延回路の回路図及びそ
の動作を示したタイムチャートである。第７図〜第１０
図はそれぞれ遅延回路の回路図である。
、 （Ｂ）、〒５図（Ａｌ ｌ （Ｂ）、及び第６図
い） ＋ （Ｅ’）はそれぞれ遅延回路の回路図及びそ
の動作を示したタイムチャートである。第７図〜第１０
図はそれぞれ遅延回路の回路図である。
第２図（Ａ）の遅延回路において、（Ｙ）はトリガー人
力で、第１図（Ａ）の送信、指令パルス（ＴＣ）が供給
される、（Ｚ）は出力で、送信回路（３） Ｋ 接続さ
れる。（ハ）はモノステープルマルチバイブレータで、
翰は増幅回路、（Ｃ１）〜（Ｃ３）はコンデンサである
。トランジスタ（Ｑｌ）及び抵抗器（Ｒ１）〜（Ｒ１）
は定電流充電回路を構成しており、（ｅ）は交流信号（
Ａ）の１ｃ源であろう このような構成により、第２図（Ｂ）に示すように、交
流信号（Ａ）が重畳されるとモノステープルマルチバイ
ブレータ−〇出力パルスの幅（ｒ、）は図示のよ５に変
化する。この場合、送信指令パルス（ＴＣ）と交流信号
（Ａ）の周期を適当に選ぶこと、により、モノステープ
ルマルチバイブレータＱ力の出力パルスの幅を任意に変
化させることができ、実用上ランダムと見做せる。−例
を示せば、超音波側波数１（ＭＨｚ）、送信指令パルス
（ＴＣ）の周期＝６００（μＳ）のとき、交流信号（Ａ
）の周期は送信指令パルス（ＴＣ）の概略数倍〜数十倍
で、モノステープルマルチバイブレータＱすのパルス幅
の変動は数μ〜数１００μｓの値が選ばれる。
力で、第１図（Ａ）の送信、指令パルス（ＴＣ）が供給
される、（Ｚ）は出力で、送信回路（３） Ｋ 接続さ
れる。（ハ）はモノステープルマルチバイブレータで、
翰は増幅回路、（Ｃ１）〜（Ｃ３）はコンデンサである
。トランジスタ（Ｑｌ）及び抵抗器（Ｒ１）〜（Ｒ１）
は定電流充電回路を構成しており、（ｅ）は交流信号（
Ａ）の１ｃ源であろう このような構成により、第２図（Ｂ）に示すように、交
流信号（Ａ）が重畳されるとモノステープルマルチバイ
ブレータ−〇出力パルスの幅（ｒ、）は図示のよ５に変
化する。この場合、送信指令パルス（ＴＣ）と交流信号
（Ａ）の周期を適当に選ぶこと、により、モノステープ
ルマルチバイブレータＱ力の出力パルスの幅を任意に変
化させることができ、実用上ランダムと見做せる。−例
を示せば、超音波側波数１（ＭＨｚ）、送信指令パルス
（ＴＣ）の周期＝６００（μＳ）のとき、交流信号（Ａ
）の周期は送信指令パルス（ＴＣ）の概略数倍〜数十倍
で、モノステープルマルチバイブレータＱすのパルス幅
の変動は数μ〜数１００μｓの値が選ばれる。
ｆｔｒＪ３図（Ａ）の遅延回路は、第２図（ＡＪの交流
信号の代りにランダムノイズを使用した例で、図中の（
ＮＤ）は例えば、イズダイオードが使用される。
信号の代りにランダムノイズを使用した例で、図中の（
ＮＤ）は例えば、イズダイオードが使用される。
＠５図（Ｂｉに示すように、ノイズ信号（Ａ）は不規則
に変化するので、第２図（Ｂ）に示す出力（Ｚ） Ｋ比
べて全くランダムに変化する。
に変化するので、第２図（Ｂ）に示す出力（Ｚ） Ｋ比
べて全くランダムに変化する。
第４図（Ａ）の遅延回路は、第２図（Ａｔの交流信号の
代りに矩形波パルスを重畳させた例で、（Ｌ４ηはアス
テーブルマルチバイプレータである。この回路は第２図
（Ａ）のものに比べて簡単になり、その出力（Ｚ）のパ
ルスの幅（τ２）は第４図中）に示すように時間的に変
動する。
代りに矩形波パルスを重畳させた例で、（Ｌ４ηはアス
テーブルマルチバイプレータである。この回路は第２図
（Ａ）のものに比べて簡単になり、その出力（Ｚ）のパ
ルスの幅（τ２）は第４図中）に示すように時間的に変
動する。
＠５図（Ａ）の遅延回路は、のき切り波を重畳させるよ
うにしたものであり、同図において、（Ｒ４）〜（Ｒ弓
）は抵抗器、（Ｃ２）はトランジスタ、（Ｃ３）は）’
Ｅ ’Ｉ’、（（４）はコンデンサである、アステー
ブルマルチバイブレータ（ロ）の出力（Ａ）が低レベル
のと般トランジスタ（Ｑ暑）はオフとなり、コンデンサ
（Ｃ４）は充電され、高レベルのときはトランジスタ（
Ｃ２）はオンとなり、コンデンサ（Ｃ４）は放電される
。この結果、ＦＥＴ（Ｑ、）のＢ点に示すポイントの電
圧は、第５図（Ｂ）に示すようにのこ切り波となる。コ
ンデンサ（Ｃ３）の充電電流は波形（Ｂ）に対応しての
こ切り波状に変化するので、出力（Ｚ）のパルス幅（τ
２′ｆｉｔｖｒＶ！Ｊ示のように変化する。なお、波形
０）は、アステーブルマルチバイブレータ＠菊の出力（
Ａ）のマーク／′スペース、抵抗器（Ｒ４）、コンデン
サ（Ｃ４）の値を適当に変えることにより、三角波〜の
こ切り波に変えられる。
うにしたものであり、同図において、（Ｒ４）〜（Ｒ弓
）は抵抗器、（Ｃ２）はトランジスタ、（Ｃ３）は）’
Ｅ ’Ｉ’、（（４）はコンデンサである、アステー
ブルマルチバイブレータ（ロ）の出力（Ａ）が低レベル
のと般トランジスタ（Ｑ暑）はオフとなり、コンデンサ
（Ｃ４）は充電され、高レベルのときはトランジスタ（
Ｃ２）はオンとなり、コンデンサ（Ｃ４）は放電される
。この結果、ＦＥＴ（Ｑ、）のＢ点に示すポイントの電
圧は、第５図（Ｂ）に示すようにのこ切り波となる。コ
ンデンサ（Ｃ３）の充電電流は波形（Ｂ）に対応しての
こ切り波状に変化するので、出力（Ｚ）のパルス幅（τ
２′ｆｉｔｖｒＶ！Ｊ示のように変化する。なお、波形
０）は、アステーブルマルチバイブレータ＠菊の出力（
Ａ）のマーク／′スペース、抵抗器（Ｒ４）、コンデン
サ（Ｃ４）の値を適当に変えることにより、三角波〜の
こ切り波に変えられる。
湛６図（Ａ）の遅延回路は、カウンタＩＩ）とＤ／Ａ変
換器＄２とを利用した例である。入力パルス（Ａ）がカ
ウンタｆｉ１１に一定のタイミングで与えられ、カウン
タＩＯの出力はＤ／Ａ変換器呻忙よりアナログｐＫ変換
されて増幅回路（ハ）にヰえられる。従って、Ｄ／Ａ変
換器１２１の出力（Ｂ）は、第６図（Ｂ）Ｋ示すように
、カウンタＩｆ）が入力パルス（Ａ）をカウントする＃
！、に階段状に変化する。このため、出力（ｚ３のパル
ス幅（τ２）は図示のように変化する。
換器＄２とを利用した例である。入力パルス（Ａ）がカ
ウンタｆｉ１１に一定のタイミングで与えられ、カウン
タＩＯの出力はＤ／Ａ変換器呻忙よりアナログｐＫ変換
されて増幅回路（ハ）にヰえられる。従って、Ｄ／Ａ変
換器１２１の出力（Ｂ）は、第６図（Ｂ）Ｋ示すように
、カウンタＩｆ）が入力パルス（Ａ）をカウントする＃
！、に階段状に変化する。このため、出力（ｚ３のパル
ス幅（τ２）は図示のように変化する。
第７図の遅延回路は、遅延素子συ（例えばタップ切僕
形しＣ遅延線）とマルチプレクサａ３とを利甲した例で
ある。カウンタの１）がクロックパルス（ＣＰ）をカウ
／トシ、その内容に応じてマルチプレクサいにより避延
素子制のタップを選択する。
形しＣ遅延線）とマルチプレクサａ３とを利甲した例で
ある。カウンタの１）がクロックパルス（ＣＰ）をカウ
／トシ、その内容に応じてマルチプレクサいにより避延
素子制のタップを選択する。
人力（Ｙ）と出力（２）間の遅延時間はカランタロ）の
カウント内容に決まり、階段波状に変化する。全てディ
ジタルで構成できるが、遅延時間のステップの最小は０
．Ｉｎｓ位で、遅延時間の変化量が多いときは例えばＩ
ｎｓ、１０ｎｓ、１００ｎＳ・・・と切換えればよ〜）
。
カウント内容に決まり、階段波状に変化する。全てディ
ジタルで構成できるが、遅延時間のステップの最小は０
．Ｉｎｓ位で、遅延時間の変化量が多いときは例えばＩ
ｎｓ、１０ｎｓ、１００ｎＳ・・・と切換えればよ〜）
。
第８１・４の遅延回路は、第７図のカランタロ）の代り
に、擬似ランダム発生回路佐１を用いた例である。
に、擬似ランダム発生回路佐１を用いた例である。
この擬似ランダム発生回路−は、シフトレジスタ侶１）
とエクスクル−シブＯＲ回路Ｃから構成されている。シ
フトレジスタｆＡ１１は図示のものは４ピツトの例で、
（Ｓｌ）〜（Ｓ４）の出力をもつ。なお、釦は第７図の
Ｉ） Ｌ方式の回路を示す、第９図の遅延回路は、第６
図のカランタロυの代りに、擬似ランダム発生回路（イ
）を用いた例である。
とエクスクル−シブＯＲ回路Ｃから構成されている。シ
フトレジスタｆＡ１１は図示のものは４ピツトの例で、
（Ｓｌ）〜（Ｓ４）の出力をもつ。なお、釦は第７図の
Ｉ） Ｌ方式の回路を示す、第９図の遅延回路は、第６
図のカランタロυの代りに、擬似ランダム発生回路（イ
）を用いた例である。
６０）は第６図のＤ／Ａ方式の回路である。
これら第８図及び第９図の遅延回路の遅延量は、第６図
（Ａ） 、 （Ｅ）に示したものと同様にランダムに変
化する。
（Ａ） 、 （Ｅ）に示したものと同様にランダムに変
化する。
第１０図の遅延回路は、第８図及び第９図に示した擬似
ランダム発生回路−の代りにＲＯＭ（１０１）を用いた
例である。ＲＯＭ （１０１）上にランダムデータを記
憶させておき、カウンタＩｆ）ＫよりＲＯＭ（ＩＣ１１
）のアドレスライン（ＡＢ）を選択し、データ出力ライ
ン（Ｌ）Ｂ）よりディジタルランダムデータを発生させ
る。この出力を第８図に示す回路σ０又は第９図に示す
回路随に供給する。
ランダム発生回路−の代りにＲＯＭ（１０１）を用いた
例である。ＲＯＭ （１０１）上にランダムデータを記
憶させておき、カウンタＩｆ）ＫよりＲＯＭ（ＩＣ１１
）のアドレスライン（ＡＢ）を選択し、データ出力ライ
ン（Ｌ）Ｂ）よりディジタルランダムデータを発生させ
る。この出力を第８図に示す回路σ０又は第９図に示す
回路随に供給する。
なお、第２図（Ａ）、第６図（Ａ）、第４図（Ａ）、第
５図（Ａ）、第６図（Ａ）及び第９図（Ａ）のモノステ
ープルマルチパイプレータ（ハ）は、定電流回路の電流
を制御した例であるが、印加電圧Ｖｃｃを直接制御する
よう 。
５図（Ａ）、第６図（Ａ）及び第９図（Ａ）のモノステ
ープルマルチパイプレータ（ハ）は、定電流回路の電流
を制御した例であるが、印加電圧Ｖｃｃを直接制御する
よう 。
にしてもよい。また、第６図及び第９図のＤ／Ａ変換器
の基準電圧ＶＲＫ交流信号あるいはノイズ発生器の信号
を重畳させれば、遅延量をさらに不規Ｊｌ ｔｙ変えら
れる。
の基準電圧ＶＲＫ交流信号あるいはノイズ発生器の信号
を重畳させれば、遅延量をさらに不規Ｊｌ ｔｙ変えら
れる。
以上の説明では、送信指令パルスと送信回路間に嬶６延
時間を介在させたが、これに加えて順／逆切替に応じ（
ＩＪ／Ｄ信号により）遅延量を変化させる遅延回路（遅
延量τ、）を設ければ、妨害波の影響、及びカウンタＩ
ＩＡ図の（７））とクロックパルス（ＣＰ ）との同期
関係による影響を少なくし、測定精度を向上させること
ができる。
時間を介在させたが、これに加えて順／逆切替に応じ（
ＩＪ／Ｄ信号により）遅延量を変化させる遅延回路（遅
延量τ、）を設ければ、妨害波の影響、及びカウンタＩ
ＩＡ図の（７））とクロックパルス（ＣＰ ）との同期
関係による影響を少なくし、測定精度を向上させること
ができる。
以上のように本発明によれば、送信パルスの発生のタイ
ミングを時間的忙変動させるようにしたので、受信信号
の平均値を求めると妨害波の影響が排除され、測定精度
が向上する。
ミングを時間的忙変動させるようにしたので、受信信号
の平均値を求めると妨害波の影響が排除され、測定精度
が向上する。
第１図（Ａ）は本発明の一実施例に係る時間差方式超音
波流量計のブロック図、第１図（Ｂ）はその動作を示す
タイムチャートである。 第２図（Ａｌ 、 （Ｂ）、第３図＜Ａ） 、 （Ｂ）
、第４図（Ａ） 、 （Ｂ）、第５図（Ａ） 、 （Ｂ
）及び第６邸１ （Ａ） 、 （Ｂ）はそれぞれ第１図
（Ａ）の遅延回路のブロック図及びその動作を示すタイ
ムチャートである。第７図、第８図、第９図及び第１０
図はそれぞれ第１図（Ａ）の遅延回路のブロック図であ
る。 第１１図は従来の時間差方式超音波流量計のブロック図
である。 （３）・・・送信回路、（４）・・・受信回路、Ｑｌ
遅延回路。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図（Ａ） 第 １ 図（Ｂ） 第２図（Ａ） 第２ 図（Ｂ） 第３ 図（Ａ） 第３ 図（Ｂ） く の ＞ Ｎ ＝ ＜ （０） Ｎ
〉 ＞ 龜 第９図 第１１図
波流量計のブロック図、第１図（Ｂ）はその動作を示す
タイムチャートである。 第２図（Ａｌ 、 （Ｂ）、第３図＜Ａ） 、 （Ｂ）
、第４図（Ａ） 、 （Ｂ）、第５図（Ａ） 、 （Ｂ
）及び第６邸１ （Ａ） 、 （Ｂ）はそれぞれ第１図
（Ａ）の遅延回路のブロック図及びその動作を示すタイ
ムチャートである。第７図、第８図、第９図及び第１０
図はそれぞれ第１図（Ａ）の遅延回路のブロック図であ
る。 第１１図は従来の時間差方式超音波流量計のブロック図
である。 （３）・・・送信回路、（４）・・・受信回路、Ｑｌ
遅延回路。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図（Ａ） 第 １ 図（Ｂ） 第２図（Ａ） 第２ 図（Ｂ） 第３ 図（Ａ） 第３ 図（Ｂ） く の ＞ Ｎ ＝ ＜ （０） Ｎ
〉 ＞ 龜 第９図 第１１図
Claims (1)
- 送信パルスのタイミングを決定する送信指令パルスを遅
延回路を介して送信回路に供給し、かつ、遅延回路の遅
延量を時間的に変動させるようにしてなることを特徴と
する時間差方式超音波流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59225669A JPS61104224A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 時間差方式超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59225669A JPS61104224A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 時間差方式超音波流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104224A true JPS61104224A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0535364B2 JPH0535364B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=16832925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59225669A Granted JPS61104224A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 時間差方式超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104224A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996012933A1 (fr) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de mesure de debit et debitmetre a ultrasons |
| JP2002107195A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
| JP2009014715A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | General Electric Co <Ge> | 流量計の試験用の流れシミュレーション用回路 |
| JP2010216871A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Yokogawa Electric Corp | 超音波測定器 |
| JP2010249560A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Yokogawa Electric Corp | 超音波流量計及び流量測定方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4671481B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2011-04-20 | 愛知時計電機株式会社 | 超音波流量計 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527938A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave flow meter |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP59225669A patent/JPS61104224A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527938A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave flow meter |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996012933A1 (fr) * | 1994-10-19 | 1996-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de mesure de debit et debitmetre a ultrasons |
| US6065351A (en) * | 1994-10-19 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flow rate measurement method and ultrasonic flow meter |
| CN100353148C (zh) * | 1994-10-19 | 2007-12-05 | 松下电器产业株式会社 | 流率测量方法和超声流量计 |
| CN100360908C (zh) * | 1994-10-19 | 2008-01-09 | 松下电器产业株式会社 | 流率测量方法和超声流量计 |
| CN100370232C (zh) * | 1994-10-19 | 2008-02-20 | 松下电器产业株式会社 | 流率测量方法和超声流量计 |
| CN100465588C (zh) * | 1994-10-19 | 2009-03-04 | 松下电器产业株式会社 | 流率测定方法 |
| JP2002107195A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量計測装置 |
| JP2009014715A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | General Electric Co <Ge> | 流量計の試験用の流れシミュレーション用回路 |
| JP2010216871A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Yokogawa Electric Corp | 超音波測定器 |
| JP2010249560A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Yokogawa Electric Corp | 超音波流量計及び流量測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535364B2 (ja) | 1993-05-26 |
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