JP2019028040A - 超音波流量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】経年劣化による超音波振動子の特性変化を検出することで、測定精度の高い超音波流量計を提供する。【解決手段】パルス信号を振動子間で送受信することで、振動子間を流れる流体の流速を計測する。超音波流量計1は、温度検出部42により流体の温度を検出する。波高値検出部41は、振動子間で受信したパルス信号より測定波高値を検出し、測定波高値を検出した際の温度を検出した測定波高値と関連付ける。測定波高値の検出の前に、基準値保持部43に予め温度ごとの基準波高値を保持しておく。波高値判定部44において、測定波高値と、基準波高値とを比較する。波高値判定部44は、判定対象の測定波高値に関連付けられた温度に対応する温度における基準波高値より検索し、基準波高値とする。【選択図】図2
Description
本発明は、超音波流量計に関する。
超音波流量計とは、流体が流れる流路内の上流側と下流側に、超音波振動子を一定の距離をおいて対向設置した流量計である。超音波流量計は、対向配置した超音波振動子の間で相互に超音波信号の送信と受信を複数回行ない、上流側から下流側への順方向の超音波信号の伝播時間と、下流側から上流側への逆方向の超音波信号の伝播時間をそれぞれ測定する。そして、順方向の超音波信号の伝播時間と、逆方向の超音波信号の伝播時間の時間差から流路内を流れる流体の流量値を計測する。
このような超音波流量計では、経年劣化や温度変化によって超音波振動子の送受信感度の悪化で、SN比の低下や共振周波数の変化が起こる。そのため、伝播時間の受信ポイントである受信信号のゼロクロスポイントの時間的な位置が変化する。その結果、流量が一定であるにも拘わらず伝播時間が変化してしまい、流量を誤計測する問題が生じる。
しかしながら、超音波流量計では、経年劣化や温度変化によって超音波振動子を構成する圧電素子や整合層などの物性値が変化する。これらの要因のうち温度変化は、膨張や収縮により内部応力を変化させ、この要因より超音波振動子自身のインピーダンスが変化する。また、温度変化によるインピーダンスへの影響は一過性である一方、経年劣化によるインピーダンスへの影響は徐々に顕在化する傾向があるが、インピーダンスの変化による誤差が発生した場合、その原因が経年劣化による寿命であるのか、温度変化による一過性の誤計測なのかの判断が困難であり、また誤計測の発生割合を定量的に算出することは難しい。
本発明の実施形態は、上記のような問題点を解決するために提案されたものである。実施形態の目的は、経年劣化による超音波振動子の特性変化を検出することで、測定精度の高い超音波流量計を提供することにある。
本発明の実施形態における超音波流量計は、パルス信号を振動子間で送受信することで、振動子間を流れる流体の流速を計測する超音波流量計において、前記流体の温度を検出する温度検出部と、前記振動子間で受信したパルス信号より測定波高値を検出し、前記温度と関連付ける波高値検出部と、前記測定波高値の検出の前に、予め温度ごとの基準波高値を保持する基準値保持部と、前記測定波高値と、前記基準波高値とを比較する波高値判定部と、を備え、前記波高値判定部は、判定対象の測定波高値に関連付けられた温度に対応する温度における基準波高値を検索し、前記基準波高値とすることを特徴とする。
[1.第1の実施形態]
[1−1.構成]
以下では、図1〜図9を参照しつつ、本実施形態に係る超音波流量計について説明する。図1は、本実施形態に係る流量計の構成を示すブロック図であり、図2は、本実施形態の超音波流量計の構成をより具体的に示す機能ブロック図である。
[1−1.構成]
以下では、図1〜図9を参照しつつ、本実施形態に係る超音波流量計について説明する。図1は、本実施形態に係る流量計の構成を示すブロック図であり、図2は、本実施形態の超音波流量計の構成をより具体的に示す機能ブロック図である。
図1、2に示すように、超音波流量計1は、対になる超音波振動子21、22(図2参照)を備えるセンサ部2を備え、各超音波振動子21、22間にパルス信号を送受信させて流路23を流れる流体の速度の計測を行う。センサ部2では、経年劣化や温度変化による超音波振動子を構成する圧電素子や整合層などの物性値の変化や、温度変化での膨張や収縮による内部応力の変化が起こる恐れがある。物性値や内部応力の変化が発生すると、超音波振動子21、22自身のインピーダンスが変化し、送受信の感度や共振周波数が変化する。この送受信の感度や共振周波数の変化が、超音波流量計1における流速の測定の誤差として作用する虞がある。超音波流量計1は、センサ部2で発生した誤差の発生を検出し、誤差が発生した場合には、外部に対して報知を行う。超音波流量計1は、センサ部2、測定部3、誤差判定部4、入力インターフェース(以下、入力IFとする)5、出力インターフェース(以下、出力IF)6を備える。
センサ部2は対になる超音波振動子21、22を有し、流路23を流れる流体の流速の変化を検出する。図2に示すように、超音波振動子21、22は、同一の構成の受動素子である。超音波振動子21、22は、流路23における上流側と下流側に距離Lの間隔をおいて同軸上に対向させて設置される。対向設置される超音波振動子21、22のうち、一方が送信側となり他方が受信側となる。送信側となる超音波振動子は、駆動信号となる送信信号Tsを受け付け超音波信号を発信する。受信側の超音波振動子は、流体を伝播した超音波信号を受け付け、その超音波信号の音圧や周期に応じた受信信号Rsを出力する。
測定部3は、流路23を流れる流体の流量値を計測する。測定部3は、送信側の超音波振動子21、22に対して複数回、送信信号Tsを出力する。そして、測定部3は、対向配置した超音波振動子21、22の間で相互に超音波信号の送信と受信を複数回行ない、上流側から下流側への順方向の超音波信号の伝播時間T1と、下流側から上流側への逆方向の超音波信号の伝播時間T2をそれぞれ測定する。そして、順方向の超音波信号の伝播時間T1と、逆方向の超音波信号の伝播時間T2の時間差から流路内を流れる流体の流量値を計測する。
誤差判定部4は、流路23を流れる流体の温度Tにおける基準波高値Wh−rと、温度Tにおける測定波高値Wh−mに基づいて、誤差の判定を行う。基準波高値Wh−rは、超音波流量計の運用前に予め、複数の温度において検出した波高値である。温度Tは、超音波信号の伝播時間T1、T2より算出した値であり、誤差判定部4は、温度Tにおける基準波高値Wh−rと測定波高値Wh−mとの大小に基づいて、流量計で発生した誤差の発生を判定する。判定方法としては、基準波高値Wh−rと測定波高値Wh−mを比較し、測定波高値Wh−mが基準波高値Wh−rより、小さい場合には誤差が生じているとする。
入力IF5は、ユーザの入力を受け付けるキーボード、ダイヤル、ボタンまたはタッチパネルや設定信号を受け付ける入力端子も含まれる。出力IF6は、流速や各種の設定値を出力するための表示部である。
以下では、図2を参照し、本実施形態の超音波流量計の構成をより具体的に説明する。
(測定部)
測定部3は、信号発生部31、送信部32、送受信切替部33、受信部34、フィルタ部35、コンパレータ部36、伝播時間検出部37、流量計測部38を備える。
測定部3は、信号発生部31、送信部32、送受信切替部33、受信部34、フィルタ部35、コンパレータ部36、伝播時間検出部37、流量計測部38を備える。
信号発生部31は、信号発振部30が発生する高周波のクロック信号を分周し、送信側の超音波振動子を駆動させるパルス信号の条件を設定する。例えば、パルス信号の条件とは、パルス信号の振幅、周波数及び回数である。信号発生部31は、入力IF5を介してユーザが入力した振幅H、周波数τをパルス信号の振幅H及び周波数τとし、パルス信号の発信回数をn回と設定する。
送信部32は、信号発生部31で設定した条件のパルス信号を、送受信切替部33に対して発信する。送信部32が発信するパルス信号を送信信号Tsとする。
送受信切替部33は、送信部32が発信する送信信号Tsを受け付け、送信信号Tsを上流側及び下流側の超音波振動子に対して交互に出力すると共に、受信側の超音波振動子からの受信信号Rsを受信部34に出力する。
受信部34は、受信信号Rsを受信し、増幅を行う。
フィルタ部35は、増幅した受信信号Rsに含まれるノイズの除去を行う。
コンパレータ部36は、ノイズを除去した受信信号Rsをデジタル信号に変換する。
伝播時間検出部37は、デジタル信号に変換した受信信号Rsと、送信部32が出力する送信信号Tsより、超音波振動子21から超音波振動子22への順方向の伝播時間T1と、超音波振動子22から超音波振動子21への逆方向の伝播時間T2をそれぞれ検出する。
流量計測部38は、伝播時間検出部37で検出した順方向と逆方向の伝播時間T1、T2の時間差を求め流路23に流れる流体の流量を算出する。流量計測部38は、複数回にわたり伝播時間T1、T2を測定し、それぞれの伝播時間を積算した積算値の時間差から流路23内の流速を算出し、その流速と流路23の断面積とを乗算して流路23内を流れる流体の体積流量値を求め流量値として出力する。
(誤差判定部)
誤差判定部4は、温度Tにおける基準波高値Wh−rと測定波高値Wh−mとの大小に基づいて、流量計の誤差の発生を判定し、誤差の有無の判定を行う。誤差と判定した場合には、外部に対して報知する。誤差判定部4は、波高値検出部41、温度検出部42、基準値保持部43、波高値判定部44を備える。
誤差判定部4は、温度Tにおける基準波高値Wh−rと測定波高値Wh−mとの大小に基づいて、流量計の誤差の発生を判定し、誤差の有無の判定を行う。誤差と判定した場合には、外部に対して報知する。誤差判定部4は、波高値検出部41、温度検出部42、基準値保持部43、波高値判定部44を備える。
波高値検出部41は、受信信号Rsの所定の波数の測定波高値Wh−mを検出する。波高値検出部41が検出する測定波高値Wh−mは、受信信号Rsの第5波が望ましい。波高値検出部41が測定波高値Wh−mを検出するタイミングとしては、流体が流れていない(ゼロ流量)とする。図3は、フィルタ部35が出力する受信信号Rsの波形を示す図である。図3において、受信波形Rs-Eは、経年変化の影響がなく送受信感度の低下が無い超音波振動子21、22間で送受信された受信波形である。また、受信波形Rs-Pは、経年変化や温度の影響で送受信感度が低下し振幅が縮小した受信波形である。
温度検出部42は、伝播時間検出部37で検出した伝播時間T1、T2の中から伝播時間が同一値である流量ゼロ時の伝播時間を特定し、その伝播時間から現在の流体の温度を求める。伝播時間から温度を求める方法として、図4は流量ゼロ状態で温度を変化させて測定した伝播時間のグラフである。伝播時間検出器37で検出した伝播時間と、図示しない温度検出部42内部に保存されている図4に示す伝播時間を比較することで温度を求めることができる。なお、上述では伝搬時間と温度との関係をグラフで説明したが、表形式のデータであってもよい。温度検出部42で算出した温度tの情報は、基準値保持部43に入力される。
基準値保持部43には、温度ごとの基準波高値Wh−rが保存されている。保存されている基準波高値Wh−rの温度範囲は、超音波流量計が使用される環境ごとに変化させることができる。基準波高値Wh−rを記憶する間隔は、超音波流量計の使用目的に合わせて変更することができる。例えば、図5に示す実線のRs-Eは、経年変化などによる送受信感度の低下が無い超音波振動子において温度を-20℃から60℃に変化させて図3に示す第5波の波高値Whの電圧をプロットし、基準値保持部43に保持されている基準波高値Wh−rの一例を示すグラフである。また、破線のRs-Pは経年変化や温度の影響で送受信感度が低下し振幅が縮小した受信波形である。
波高値判定部44は、温度tにおける基準波高値Wh−rと、温度tにおける測定波高値Wh−mとを比較し、誤差の判定を行う。基準値保持部43は、温度検出部42から流体の温度tを取得し、基準値保持部43内に保持されている温度tにおける基準波高値Wh−rを選択する。そして、基準波高値Wh−rと波高値検出部41が検出した温度t時の測定波高値Wh−mとのデータの比較を行う。
上述の通り、波高値データには第1〜n波までの波高値が含まれる。故に、波高値検出部41は、第1〜n波までの波高値の中から、第5波の波高値を検出し、測定波高値Wh−mとする。測定波高値Wh−mは、図示しないピークホールド回路を使用して第5波の波高値から検出しても良い。
[1−2.作用]
以下では、本実施形態に係る超音波流量計1の動作について説明する。超音波流量計1の動作工程は、大きく分けて2の工程からなる。
以下では、本実施形態に係る超音波流量計1の動作について説明する。超音波流量計1の動作工程は、大きく分けて2の工程からなる。
第1工程は、基準値保持部43に、基準波高値Wh−rを記憶させる工程である。第1工程は、超音波流量計1の製造段階やセットアップ段階で行われる工程である。
第2工程は、超音波流量計1により流体の流量を計測する工程である。本実施形態に係る超音波流量計1においては、流量の計測を行うと共に、誤差の発生を監視し、誤差が発生した場合には、ユーザに対して報知を行う。以下では、流速測定工程と、誤差範囲工程とにわけて説明する。
(流速測定工程)
図6は、流速測定工程における超音波流量計1の動作を示すフローチャートである。図6に示すように、流速測定工程(S101)では、送信部32で生成したパルスを送受信切替部33を介して超音波振動子21に印加する(S101)。図7(a)は、超音波振動子21に印加される送信信号Tsを示す。送信側の超音波振動子21は、送信信号Tsの振幅Hの大きさに応じた音圧の超音波を下流側の超音波振動子22に向けて出力する。なお、パルス幅τは超音波振動子21固有の共振周波数の周期とし、例えば共振周波数が200kHzの場合、その周期は5μsである。
図6は、流速測定工程における超音波流量計1の動作を示すフローチャートである。図6に示すように、流速測定工程(S101)では、送信部32で生成したパルスを送受信切替部33を介して超音波振動子21に印加する(S101)。図7(a)は、超音波振動子21に印加される送信信号Tsを示す。送信側の超音波振動子21は、送信信号Tsの振幅Hの大きさに応じた音圧の超音波を下流側の超音波振動子22に向けて出力する。なお、パルス幅τは超音波振動子21固有の共振周波数の周期とし、例えば共振周波数が200kHzの場合、その周期は5μsである。
超音波振動子21から出力した超音波信号は、その流路23内部の流体の種類および温度によって決まる音速と距離Lおよび流体の流速で決まる伝播時間T1で下流側の超音波振動子22に到達する(S102)。超音波振動子22は受信した超音波を受け付け、図7(b)に示す受信信号Rsを出力する。受信信号Rsは送受信切替部33を介して、受信部34に内蔵の増幅器で増幅後、フィルタ部35でノイズを除去し(S103)、その出力信号をコンパレータ部36と波高値検出部41に出力する。
コンパレータ部36は、入力した受信信号Rsのゼロクロスで図7(c)に示すパルス列に変換する(S104)。変換した信号は、伝播時間検出部37に出力する。
伝播時間検出部37は、伝播時間の検出を行う(S105)。伝播時間の検出方法は、図7(a)に示す送信部32の送信信号Tsと図7(c)に示すコンパレータ部36のパルス列を入力して、図7(d)に示す送信から受信までの伝播時間Tを検出する。
伝播時間Tの検出において、図7(d)での受信ポイントとして、図7(b)および(c)に示す第5波目のパルスの立上るポイントとしたが第3波や第4波のパルス列が立ち上り、または立ち下がりのポイントであってもよい。ただし、第1波や第2波または第6波以降の受信信号Rsは振幅が第3波、第4波、第5波に比べて小さく、ゼロクロスポイント部の信号の傾きや受信信号Rsに重畳する微小ノイズによってゼロクロスポイントがふらつき、伝播時間が変移し測定精度に影響するため伝播時間Tの対象波形とはしない。
図7(d)の伝播時間Tは、順方向と逆方向のそれぞれで複数回の測定を行い、流量計測部38でそれぞれ積算した積算値の時間差から流路23内の流速を算出し(S106)、その流速と流路23の断面積とを乗算して流路23内を流れる流体の体積流量値を求め流量値として出力する。
(誤差判定工程)
図8は、誤差判定工程における超音波流量計1の動作を示すフローチャートである。図8に示すように、誤差判定工程では、流体の流速が0であること確認する(S111)。流体の流速は、流速測定工程において、流量計測部38が計測した値に基づいて行う。
図8は、誤差判定工程における超音波流量計1の動作を示すフローチャートである。図8に示すように、誤差判定工程では、流体の流速が0であること確認する(S111)。流体の流速は、流速測定工程において、流量計測部38が計測した値に基づいて行う。
そして、流体の流速が0の際の流体の温度tを検出する(S112)。温度tの検出は、温度検出部42により行う。温度検出部42は、流体の流速が0におけるパルス信号の伝播時間から温度tを検出する。
次に、流体の流速が0、且つ温度tの場合の受信信号の測定波高値を検出する(S113)。測定波高値の検出は、波高値検出部41で行い、受信波形の第5波の波高値の値を選択する。
その後、温度tの基準波高値の選択を行う(S114)。波高値判定部44は、基準値保持部43内を検索し、温度tの場合の基準波高値を選択する。そして、波高値判定部44は、基準波高値と測定波高値との比較を行う(S115)。
比較の結果、測定波高値が基準波高値未満であれば、誤差が発生しているとし(S116のYES)、報知部により誤差の発生を報知する(S117)。一方、測定波高値が基準波高値以上であれば、誤差は発生していないとする(S116のNO)。以上のS111〜117の工程を流速工程が終了するまで行う(S118)。
[1−3.効果]
(1)以上のように超音波流量計1は、パルス信号を振動子間で送受信することで、振動子間を流れる流体の流速を計測する。超音波流量計1は、温度検出部42により流体の温度を検出する。波高値検出部41は、振動子間で受信したパルス信号より測定波高値を検出し、測定波高値を検出した際の温度を検出した測定波高値と関連付ける。また、超音波流量計1は、測定波高値の検出の前に、基準値保持部43に予め温度ごとの基準波高値を保持しておく。そして、波高値判定部44において、測定波高値と、基準波高値とを比較する。この際、波高値判定部44は、比較対象の測定波高値に関連付けられた温度に対応する基準波高値を、基準値保持部43より検索し基準波高値とする。これにより、経年劣化などの原因で受信信号Rsの振幅が変化し誤計測が発生した場合に、異常の発生を報知することができるので、信頼性にすぐれた精度の良い超音波流量計1を実現することが可能となる。
(1)以上のように超音波流量計1は、パルス信号を振動子間で送受信することで、振動子間を流れる流体の流速を計測する。超音波流量計1は、温度検出部42により流体の温度を検出する。波高値検出部41は、振動子間で受信したパルス信号より測定波高値を検出し、測定波高値を検出した際の温度を検出した測定波高値と関連付ける。また、超音波流量計1は、測定波高値の検出の前に、基準値保持部43に予め温度ごとの基準波高値を保持しておく。そして、波高値判定部44において、測定波高値と、基準波高値とを比較する。この際、波高値判定部44は、比較対象の測定波高値に関連付けられた温度に対応する基準波高値を、基準値保持部43より検索し基準波高値とする。これにより、経年劣化などの原因で受信信号Rsの振幅が変化し誤計測が発生した場合に、異常の発生を報知することができるので、信頼性にすぐれた精度の良い超音波流量計1を実現することが可能となる。
図9は、受信信号の振幅の大きさで変化するゼロクロスポイントの変移を説明する図である。図9に示す振幅の異なる受信信号Rs-EとRs-Pでは、振幅の違いで信号の傾きが変化し、コンパレータのゼロクロスポイントZpの時間的位置が数ns〜数10ns変移する。そのため、コンパレータ部36における立ち上がりの位置も変移する。よって、送信信号の出力から受信信号Rsの第5波のゼロクロスポイントでデジタル信号に変換されるまでの到達時間TがΔt分変化し、流量が同じであるのにも関わらず流量計測値が変化または、ばらつく結果となる。また、受信信号の振幅の縮小でSN比が低下し、信号に重畳するノイズがゼロクロスポイントを変移させてしまい、同様に流量計測値を誤計測してしまう。
本実施形態によれば、測定波高値と、事前に測定した各温度での基準波高値とを比較することで、温度による送受信感度の低下を除外して経年変化による超音波振動子の送受信感度の低下の特定が可能となる。そのため、正確に超音波振動子の劣化の判定と、劣化した超音波振動子を除外することで精度の高い流量計測が可能となる。
(2)また、流体の温度を配管に設けた温度計などの機器を使用して直接的に検出するのではなく、パルス信号の振動子間の伝播時間より算出することで、温度検出のための新たな機器を用意する必要がない。これにより、単純な構成により信頼性にすぐれた精度の良い超音波流量計1を実現することが可能となる。
(3)また、温度検出部42では、流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号に基づいて、流体の温度を算出する。流体が流れていると、パルス信号の受信結果に、影響が生じる。流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号を使用して、誤差の判定を行うことで、劣化した超音波振動子を除外することで精度の高い流量計測が可能となる。
(4)基準波高値Wh−rは、流体の流量が0の場合に前記温度ごとに測定した波高値とすることができる。流体が流れていると、パルス信号の受信結果に、影響が生じる。流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号を使用して、誤差の判定を行うことで、劣化した超音波振動子を除外することで精度の高い流量計測が可能となる。
(5)波高値検出部41は、流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号より測定波高値を検出する。流体が流れていると、パルス信号の受信結果に、影響が生じる。流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号を使用して、誤差の判定を行うことで、劣化した超音波振動子を除外することで精度の高い流量計測が可能となる。
(6)波高値判定部44は、前記測定波高値が前記基準波高値と比較し小さい場合には、異常を報知する。これにより、単純な構成により、正確に超音波振動子の劣化の判定を行い、ユーザに通知を行うことが可能となる。
[3.他の実施形態]
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
(1)例えば、波高値判定部44では、基準波高値Wh−rと測定波高値Wh−mを比較し、測定波高値Wh−mが基準波高値Wh−rより、小さい場合には誤差が生じたとしたが、これに限らない。測定波高値Wh−mが基準波高値Wh−rと異なる値となったときに、誤差が発生したとしても良い。この場合には、測定波高値Wh−mと基準波高値Wh−rとの値が厳密な意味で等しいとしなくても良い。また、測定波高値Wh−mが、基準波高値Wh−r±αの値であるならば、誤差が発生していないとしても良い。
(2)また、波高値判定部44では、測定波高値に含まれる第5波の波高値を測定波高値とし、基準値保持部43には、予め第五波の波高値を基にした基準波高値を保持しているものとした。しかしながら、波高値判定部44においては、比較する測定波高値と基準波高値とが、同一の序列の波高値であれば、測定波高値や基準波高値は、第5波以外の波高値を選択することもできる。例えば、第3波、第4波、第6波の波高値を測定波高値や基準波高値として選択することの可能である。つまり、独立波たるパルス波が送信側の超音波振動子から発信されると、複数サイクルのパルス波となる。この複数サイクルのパルス波においては、第1波や第2波においては振幅が小さい。そして、3〜5波で、振幅の大きさのピークが来る。このような波形では、振幅の大きさがピークとなるところで、ノイズなどの影響が少なく振幅や周期の検出を行うことで、正確な検出を行うことが可能となる。一方、正確な周期差や振幅差の検出が可能であるならば、3〜5波以外の波形に基づく波高値同士を比較しても良い。
また、超音波流量計1を構成する各部は、各部の動作を実現する回路で構成することも可能である。各部を回路で構成することで、安価で信頼性の高い超音波流量計を実現することが可能となる。
1…超音波流量計、2…センサ部、3…測定部、4…誤差判定部、5…入力IF、6…出力IF、21…超音波振動子、22…超音波振動子、23…流路、30…信号発振部、31…信号発生部、32…送信部、33…送受信切替部、34…受信部、35…フィルタ部、36…コンパレータ部、37…伝播時間検出部、38…流量計測部、41…波高値検出部、42…温度検出部、43…基準値保持部、44…波高値判定部
Claims (6)
- パルス信号を振動子間で送受信することで、振動子間を流れる流体の流速を計測する超音波流量計において、
前記流体の温度を検出する温度検出部と、
前記振動子間で受信したパルス信号より測定波高値を検出し、前記温度と関連付ける波高値検出部と、
前記測定波高値の検出の前に、予め温度ごとの基準波高値を保持する基準値保持部と、
前記測定波高値と、前記基準波高値とを比較する波高値判定部と、
を備え、
前記波高値判定部は、比較対象の測定波高値に関連付けられた温度に対応する基準波高値を、前記基準値保持部より検索し基準波高値とすることを特徴とする超音波流量計。 - 前記温度検出部は、前記パルス信号の振動子間の伝播時間より前記流体の温度を算出し、流体の温度とすることを特徴とする請求項1に記載の超音波流量計。
- 前記温度検出部では、流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号に基づいて、流体の温度を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波流量計。
- 前記基準波高値は、流体の流量が0の場合に温度ごとに測定した波高値であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の超音波流量計。
- 前記波高値検出部は、流体の流量が0の場合に振動子間で送受信されるパルス信号より測定波高値を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の超音波流量計。
- 前記波高値判定部は、前記測定波高値が前記基準波高値と比較し小さい場合には、異常を通知することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の超音波流量計。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017151167A JP2019028040A (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 超音波流量計 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017151167A JP2019028040A (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 超音波流量計 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2019028040A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020171170A1 (ja) | 2019-02-20 | 2020-08-27 | 本田技研工業株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、サービスシステム、プログラム、及び記憶媒体 |
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2017
- 2017-08-03 JP JP2017151167A patent/JP2019028040A/ja active Pending
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