KR101893553B1 - 다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상류측으로 발신된 초음파전달시간과 하류측으로 발신된 초음파전달시간의 차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정장치로서, 발신부에서 초음파를 발신하고 수신부에서 초음파를 수신하면 소정의 지연시간 후에 다시 발신부가 초음파를 발신하도록 하여 사전에 설정된 반복횟수만큼 발신부가 초음파를 발신하도록한 후, 최초 초음파 발신으로부터 최후 초음파 수신까지를 초음파전달시간으로 측정함으로써, 클럭발생기의 주기보다 더 높은 정밀도로 유체의 유속을 측정하는 다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치를 제안한다.

Description

다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING VELOCITY OF FLUID USING MULTI-DELAY OSCILLATION}

본 발명은 초음파유속측정장치에 관한 것이다.

종래 초음파유속측정장치는 상류에서 발신한 초음파가 전달되는 시간과 하류에서 발신한 초음파가 전달되는 시간의 시간 차이를 이용하여 관로 내부를 흐르는 유체의 유속을 측정하였다.

그러나, 종래기술에 따르면 초음파유속측정장치는 클럭발생기 주기를 단위로 초음파의 전달시간을 측정하기 때문에, 클럭발생기의 성능에 따라 정확도가 변하는 문제가 있었다. 고가의 고성능 클럭발생기를 사용하면 정밀도를 높힐 수 있기는 하지만, 오히려 지나치고 고주파 클럭발생기를 사용하면 온도에 취약해지기 때문에 오차가 더 커져버리는 문제가 발생하기도 하였다.

이에 본 발명의 발명자는 그런 문제점을 해결하기 위해서 오랫동안 연구하고 시행착오를 거치며 개발한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 초음파유속측정장치의 측정오차를 감소시키는데 있다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 상류측으로 발신된 초음파와 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정장치로서:

초음파를 발신하고 수신하기 위한 제1발신부와 제1수신부를 포함하는 제1초음파센서;

초음파를 발신하고 수신하기 위한 제2발신부와 제2수신부를 포함하는 제2초음파센서; 및

제1전달시간과 제2전달시간의 시간차이를 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는 제1발신부에서 초음파를 발신하고 제2수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제2수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제1발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 제1전달시간을 측정하고,

제2발신부에서 초음파를 발신하고 제1수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제1수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제2발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 제2전달시간을 측정하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에서 소정의 주기로 펄스를 발생시키는 클럭발생기; 및

클럭발생기에서 발생된 펄스의 개수를 카운팅하는 계수기를 더 포함하고,

상기 제어부는 제1발신부에서 최초 초음파가 발신된 시점부터 제2수신부에서 최후 초음파가 수신된 시점까지 계수기가 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 제1전달시간을 측정하고, 제2발신부에서 최초 초음파가 발신된 시점부터 제1수신부에서 최후 초음파가 수신된 시점까지 계수기가 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 제2전달시간을 측정하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에서 수신부가 초음파를 수신한 후 소정의 지연시간이 경과된 후에 발신부에게 초음파를 다시 발신하도록 재발신신호를 전송하는 지연회로부를 더 포함하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에서 제어부는 지연회로부에 가상의 신호를 입력한 후 지연회로부가 재발신신호를 출력하는데 소요되는 시간을 측정하여 지연시간을 연산하고, 제1전달시간 및 제2전달시간에 포함된 지연시간을 차감한 후 유체의 유속을 연산하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에서 제어부는 관로의 직경이 작거나 유속이 낮을수록 반복횟수를 증가시키고, 유체의 유동이 클수록 반복횟수를 감소시키는 것이 좋다.

본 발명의 제2국면은 상류측으로 발신된 초음파의 전달시간과 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간의 시간차를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정방법으로서:

(a) 초음파유속측정장치 내부의 구성요소를 클럭발생기와 동기화하는 단계;

(b) 계수기가 클럭발생기의 펄스를 카운팅하여 초음파전달시간측정을 개시하는 단계;

(c) 발신부가 초음파를 발신하는 단계;

(d) 수신부가 초음파를 수신하는 단계;

(e) 제어부가 초음파 발진횟수를 카운팅하여,

초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수 미만인 경우 소정의 지연시간 경과 후 (c) 단계 및 (d) 단계를 반복하고, 초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수와 동일한 경우 초음파전달시간측정을 종료하는 단계;

(f) 제어부가 초음파전달시간측정 개시로부터 종료까지 계수기에서 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 초음파전달시간을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3국면은 상류측으로 발신된 초음파전달시간과 하류측으로 발신된 초음파전달시간의 차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정장치로서:

상기 초음파유속측정장치는 발신부에서 초음파를 발신하고 수신부에서 초음파를 수신하면 소정의 지연시간 후에 다시 발신부가 초음파를 발신하도록 하여 사전에 설정된 반복횟수만큼 발신부가 초음파를 발신하도록한 후, 최초 초음파 발신으로부터 최후 초음파 수신까지를 초음파전달시간으로 측정함으로써, 클럭발생기의 주기보다 더 높은 정밀도로 유체의 유속을 측정하는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 본 발명의 과제해결수단에 의해서 본 발명은 클럭발생기의 주기 보다 더 정밀하게 초음파전달시간을 측정할 수 있는 효과가 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 초음파 유속측정장치의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에서 초음파전달시간 측정을 개시하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 지연시간 후 반복하여 초음파를 발신하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 초음파전달시간 측정을 종료하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 초음파유속측정방법의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 초음파 유속측정장치는 상류측으로 발신된 초음파와 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정한다. 상류측으로 발사된 초음파는 유체를 거슬러올라가야하기 때문에 하류측으로 발사된 초음파보다 전달속도가 늦어진다. 따라서, 두 개의 초음파전달시간 차이를 이용하면 유체의 유속을 측정할 수 있는 것이다. 이때 유체의 유속 V는 아래와 같은 식 1로 구할 수 있다. 이때, tAB는 초음파센서 A에서 B로의 초음파전파시간, tBA는 초음파센서 B에서 A로의 초음파전파시간, L은 초음파센서 A에서 B까지의 거리, θ는 유체의 진행방향과 초음파 진행방향이 이루는 각도를 의미한다.

초음파센서배치
식 1

한편, 본 발명의 초음파 유속측정장치는 이를 위해 적어도 한 쌍의 초음파센서를 포함할 수 있다. 개별 초음파센서는 초음파를 발신하는 발신부와 수신부를 동시에 포함할 수 있으므로 발신부의 역할과 수신부의 역할을 수행할 수 있다. 초음파센서를 배치하는 형태에는 다양한 실시예가 있을 수 있다. 직접 초음파를 주고 받는 것은 물론 관로 내부를 반사시켜 전달경로를 연장시키는 형태도 가능하다. 이하에서는 도면을 이용하며 본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 초음파 유속측정장치의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 초음파 유속측정장치는 제1초음파센서, 제2초음파센서, 제어부, 지연회로부, 클럭발생기, 및 계수기를 포함할 수 있다.

제1초음파센서는 초음파를 발신하거나 수신하는 센서이다. 이를 위해 제1초음파센서는 제1발신부 및 제1수신부를 포함할 수 있다.

제2초음파센서는 초음파를 발신하거나 수신하는 센서이다. 이를 위해 제2초음파센서는 제2발신부 및 제2수신부를 포함할 수 있다.

제1초음파센서와 제2초음파센서는 서로 한 쌍의 초음파센서로서 동작한다. 예를 들어, 제1발신부가 초음파를 발신하면 제2수신부가 이를 수신한다. 반대로 제2발신부가 초음파를 발신하면 제1수신부가 이를 수신한다.

제1초음파센서와 제2초음파센서를 설치하는 위치와 전파경로에는 다양한 실시예가 있을 수 있다. 예를 들어, 제1초음파센서와 제2초음파센서가 직접 초음파를 발신하고 수신하는 형태일 수 있다. 이와 같이 직접 초음파를 주고받는 실시예에는 또 다시 초음파센서가 관로와 소정의 각도를 갖도록 관로에 비스듬하게 설치되는 형태가 있을 수 있고, 아예 초음파센서를 관로와 평행한 방향으로 설치하여 초음파의 진행방향과 유체의 진행방향이 일치되도록 하는 형태가 있을 수 있다.

또한, 초음파센서가 직접 초음파를 수발신하는 것이 아니라 간접적으로 수발신하도록 하는 형태일 수 있다. 즉, 관로 내부에서 초음파가 반사되도록 초음파를 입사시킨 후 소정 횟수 반사된 초음파를 수신하는 것이다. 다른 실시예로는 초음파센서 앞에 지연매질을 배치하는 형태를 포함할 수도 있다. 본 발명은 여기에 설명한 것 이외에도 다양한 형태의 초음파센서 배치를 포함하며, 특별히 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.

제어부는 제1전달시간과 제2전달시간의 시간차이를 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정한다.

제1전달시간은 제1발신부에서 초음파를 발신하고 제2수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제2수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제1발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 측정한다. 마찬가지로 제2전달시간은 제2발신부에서 초음파를 발신하고 제1수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제1수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제2발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 측정한다.

지연회로부는 제1수신부 또는 제2수신부가 초음파를 수신한 후 소정의 지연시간이 경과된 후에 제1발신부 또는 제2발신부에게 초음파를 다시 발신하도록 재발신신호를 전송한다. 지연회로부는 내부에서 고유한 지연시간만큼 시간을 지연시킬 수 잇는 지연회로를 포함한다.

클럭발생기(oscillator)는 소정의 주기로 펄스를 발생시키는 장치이다. 예를 들어, 5MHz의 주파수를 발생시키는 클럭발생기는 200nsec의 주기마다 하나의 펄스를 발생시킨다.

계수기는 클럭발생기에서 발생된 펄스의 개수를 카운팅한다. 계수기에서 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하면 펄스를 카운팅하는 동안의 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 초음파전달시간 측정 개시와 종료 사이에 100개의 펄스가 카운팅되었다면, 초음파전달시간은 100*200nsec=20usec이다.

그런데, 이와 같은 시간측정방법은 클럭발생기의 주기 이하의 시간을 측정할 수 없는 문제가 발생한다. 즉, 초음파가 수신된 시점이 n번째 펄스와 n+1번째 펄스 사이라고 하더라도, 정확히 어느 지점에 초음파가 수신된 것인지 알기 어렵다는 것이다. 본 발명은 이와 같은 기술적한계에도 불구하고, 클럭발생기의 주파수를 증가시키지 않고도 훨씬 더 정밀하게 시간을 측정할 수 있다. 이를 도 2 내지 도 4를 이용하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에서 초음파전달시간 측정을 개시하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.

초음파전달시간 측정이 개시되면 계수기(timer counter)가 클럭발생기에서 발생된 펄스를 카운팅하기 시작한다. 이와 동시에 초음파센서의 발신부(pulse generator)가 최초 초음파를 발사한다. 그러면 잠시 후 초음파가 수신부에 수신(receive signal)된다.

이렇게 하면 1회 초음파를 발신하고 수신하는데 소요되는 전파시간(transit time)을 측정할 수 있다.

그런데, 본 발명은 여기서 초음파전달시간 측정을 종료하지 않고, 소정의 지연시간 후 다시 발신부가 초음파를 재발신하도록 한다. 이를 도 3을 통해 이어서 설명한다.

도 3은 본 발명에서 지연시간 후 반복하여 초음파를 발신하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 초음파 유속측정장치는 발신부가 반복하여 초음파를 발신한다. 즉, 최초 초음파 발신(start) 이후에 1차전달시간(t(up1) or t(dn1))이 측정되면, 소정의 지연시간(τ1) 후에, 2차로 초음파를 발신하여 2차전달시간(t(up2) or t(dn2))을 측정한다. 그리고, 다시 소정의 지연시간(τ2) 후에, 3차로 초음파를 발신한다.

이와 같은 방식으로 사전에 설정된 횟수(n)만큼 초음파를 발신한 후 마지막 n번째 초음파를 수신하면 초음파전달시간 측정을 종료한다.

이와 같은 방법으로 초음파전달시간(T(up) or T(dn))을 측정하면 다음과 같다. Up은 상류측으로 초음파를 발신한 경우를 의미하고, dn은 하류측으로 초음파를 발신한 경우를 의미한다.

T(up)=t(up1)+τ1+t(up2)+τ2+ … t(upn-1)+τn-1+t(upn)

T(dn)=t(dn1)+τ1+t(dn2)+τ2+ … t(dnn-1)+τn-1+t(dnn)

이와 같이 측정한 T(up) 또는 T(dn)은 다음과 같이지연시간을 차감하여 T0(up) 또는 T0(dn)이 될 수 있다.

T0(up)= T(up)-(n-1)τ

T0(dn)= T(dn)-(n-1)τ

T0(up)은 대략 t1(up)의 n배만큼의 시간이 될 것이며, T0(dn)은 대략 t1(dn)의 n배만큼의 시간이 될 것이다. 제어부는 T(up or dn) 또는 T0(up or dn)를 초음파전달시간으로 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명에서 초음파전달시간 측정을 종료하는 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4를 이용하여 본 발명이 어떻게 클럭발생기의 주기보다 더 정밀하게 초음파전달시간을 측정할 수 있는지 그 효과를 설명한다.

도 4는 계수기에서 초음파전달시간(T(up) 또는 T(dn)) 동안 카운트한 펄스의 개수를 의미한다. 계수기는 c+1개의 펄스를 카운트하였다. 그러나, 이를 좀 더 확대해보면 사실 마지막 초음파가 수신부에 도달한 시간은 c번째 펄스가 입력된 후 자투리시간(tr)이 경과한 후이다. 따라서, 나머지시간(te)는 과측정된 오차이다.

그러므로, 실제 초음파전달시간과 측정된 초음파전달시간, 그리고 과측정된 오차시간은 다음과 같이 정의될 수 있다.

실제 초음파전달시간= 클럭발생기 주기*c + tr

측정된 초음파전달시간= 클럭발생기 주기*(c+1)

과측정된 오차시간=te

그런데, 본 발명의 초음파전달시간은 초음파가 1회 전파된 시간(t1(up) or t1(dn))이 아니고, 복수회(n) 반복하여 발신된 초음파의 전달시간을 측정한 것이다. 따라서, 본 발명에서 과측정된 오차시간은 te/n 만틈 희석된다. 즉, 오차시간이 1/n 배만큼 감소한다.

다시말해, 초음파를 1회 전파하여 측정된 t1(up)은 te가 그대로 오차시간으로 반영된다. 그러나, 본 발명에서는 T(up)을 반복회수(n)로 나누어서 1회 전파된 시간을 구하기 때문에 오차시간이 1/n 배만큼 감소하는 것이다.

따라서, 본 발명에서 과측정된 오차시간은 te가 아니고 te/n 이되므로 보다 정밀하게 초음파전달시간을 측정할 수 잇는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 초음파유속측정방법의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 초음파유속측정방법은 상류측으로 발신된 초음파의 전달시간과 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간의 시간차를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정한다. 이를 위해 제어부가 사전에 반복횟수(n)를 설정하고, 초음파발진횟수(m)를 0으로 리셋한다(S1100). 제어부를 비롯한 구성요소가 클럭발생기의 클럭에 맞추어 동기화된다. 그리고 초음파전달시간 측정을 개시한다(S1200). 초음파전달시간 측정 개시와 동시에 초음파센서의 발신부가 초음파를 발신한다. 제어부는 초음파발진횟수를 1만큼 증가시킨다(S1300). 수신부가 초음파를 수신한다(S1300). 제어부가 초음파 발진횟수를 카운팅하여, 초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수 미만인 경우 소정의 지연시간 경과 후(S1600) 초음파를 발신하고 수신하는 단계를 반복한다. 그러나, 초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수와 동일한 경우 초음파전달시간측정을 종료한다(S1700).

마지막으로 제어부가 초음파전달시간측정 개시로부터 종료까지 계수기에서 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 초음파전달시간을 측정한다. 그리고 이와 같은 방식으로 상류측 하류측 초음파전달시간을 각각 측정한 후 시간차를 구하여 유체의 유속을 측정한다.

[지연시간의 측정]

일 실시예에서 T(up) 또는 T(dn)를 그대로 이용할 수 있지만, 지연시간 τ를 제거한 후 사용할 수도 있다. 이를 위해 제어부는 지연회로부에 가상의 신호를 입력한 후 지연회로부가 재발신신호를 출력하는데 소요되는 시간을 측정하여 지연시간을 연산한다. 예를 들어, 제어부가 가상의 신호를 지연회로부에 입력한 후 소정의 지연시간 후 재발신신호가 입력되면 다시 가상의 신호를 입력하여 재발신신호를 다시 입력받는 방식을 반복하여 지연시간을 평균적으로 산출한다.

[반복횟수의 적응적 변경]

제어부는 관로의 직경이 작거나 유속이 낮을수록 반복횟수를 증가시키고, 유체의 유동이 클수록 반복횟수를 감소시킬 수 있다. 관로의 직경이 작거나 유속이 낮을수록 오차가 크게 발생할 수 있기 때문이다. 그러나, 반복횟수가 증가하면 유체의 유속변화가 심한 경우 오히려 오차가 증가할 수 있으므로 유체의 속도에 유동이 큰 경우에는 반복횟수를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (7)

1. 상류측으로 발신된 초음파와 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정장치로서:
   초음파를 발신하고 수신하기 위한 제1발신부와 제1수신부를 포함하는 제1초음파센서;
   초음파를 발신하고 수신하기 위한 제2발신부와 제2수신부를 포함하는 제2초음파센서; 및
   제1전달시간과 제2전달시간의 시간차이를 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 제1발신부에서 초음파를 발신하고 제2수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제2수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제1발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 제1전달시간을 측정하고,
   제2발신부에서 초음파를 발신하고 제1수신부에서 초음파를 수신하는 단계를 사전에 설정된 반복횟수만큼 실시하되, 제1수신부에서 초음파 수신 후 소정의 지연시간 후에 제2발신부가 초음파를 재발신하도록 하여 제2전달시간을 측정하는 것을 특징으로 하고,
   수신부가 초음파를 수신한 후 소정의 지연시간이 경과된 후에 발신부에게 초음파를 다시 발신하도록 재발신신호를 전송하는 지연회로부를 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 지연회로부에 가상의 신호를 입력한 후 지연회로부가 재발신 신호를 출력하는데 소요되는 시간을 측정하여 지연시간을 연산하는 것을 특징으로 하는,
   다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치.
2. 제1항에 있어서,
   소정의 주기로 펄스를 발생시키는 클럭발생기; 및
   클럭발생기에서 발생된 펄스의 개수를 카운팅하는 계수기를 더 포함하고,
   상기 제어부는 제1발신부에서 최초 초음파가 발신된 시점부터 제2수신부에서 최후 초음파가 수신된 시점까지 계수기가 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 제1전달시간을 측정하고, 제2발신부에서 최초 초음파가 발신된 시점부터 제1수신부에서 최후 초음파가 수신된 시점까지 계수기가 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 제2전달시간을 측정하는 것인, 다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   제어부는 제1전달시간 및 제2전달시간에 포함된 지연시간을 차감한 후 유체의 유속을 연산하는 것인, 다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치.
5. 제1항에 있어서,
   제어부는 관로의 직경이 작거나 유속이 낮을수록 반복횟수를 증가시키고, 유체의 유동이 클수록 반복횟수를 감소시키는 것인, 다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치.
6. 상류측으로 발신된 초음파의 전달시간과 하류측으로 발신된 초음파의 전달시간의 시간차를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정방법으로서:
   (a) 초음파유속측정장치 내부의 구성요소를 클럭발생기와 동기화하는 단계;
   (b) 계수기가 클럭발생기의 펄스를 카운팅하여 초음파전달시간측정을 개시하는 단계;
   (c) 발신부가 초음파를 발신하는 단계;
   (d) 수신부가 초음파를 수신하는 단계;
   (e) 제어부가 초음파 발진횟수를 카운팅하여, 초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수 미만인 경우 소정의 지연시간 경과 후 (c) 단계 및 (d) 단계를 반복하고, 초음파 발진횟수가 사전에 설정된 반복횟수와 동일한 경우 초음파전달시간측정을 종료하는 단계; 및
   (f) 제어부가 초음파전달시간측정 개시로부터 종료까지 계수기에서 카운팅한 펄스의 개수에 클럭발생기의 주기를 곱하여 초음파전달시간을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
   상기 (e) 단계에 있어서, 상기 지연시간은 제어부가 지연회로부에 가상의 신호를 입력한 후 지연회로부가 재발신 신호를 출력하는데 소요되는 시간을 측정하여 연산되는 것을 특징으로 하는,
   다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정방법.
7. 상류측으로 발신된 초음파전달시간과 하류측으로 발신된 초음파전달시간의 차이를 측정하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파유속측정장치로서:
   상기 초음파유속측정장치는 발신부에서 초음파를 발신하고 수신부에서 초음파를 수신하면 소정의 지연시간 후에 다시 발신부가 초음파를 발신하도록 하여 사전에 설정된 반복횟수만큼 발신부가 초음파를 발신하도록한 후, 최초 초음파 발신으로부터 최후 초음파 수신까지를 초음파전달시간으로 측정함으로써, 클럭발생기의 주기보다 더 높은 정밀도로 유체의 유속을 측정하고,
   상기 지연시간은 제어부가 지연회로부에 가상의 신호를 입력한 후 지연회로부가 재발신 신호를 출력하는데 소요되는 시간을 측정하여 연산되는 것을 특징으로 하는,
   다중 지연발진을 이용하여 관로 내 유체의 유속을 측정하는 초음파 유속측정장치.

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