(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流れる流路の上流および下流に配置され、超音波を送受信する一対の超音波振動子と、
前記超音波振動子を送信側とするか受信側とするかを切り換える切換手段と、
送信側の前記超音波振動子を駆動する送信手段と、
受信側の前記超音波振動子で受信した受信信号を設定されたゲインで増幅する増幅手段と、
前記超音波振動子間の超音波の伝播時間を測定する計時手段と、
前記計時手段から得た伝播時間をもとに流量を演算によって求める流量算出手段と、
前記被測定流体の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記温度検出手段で所定温度変化を検出したときに、前記増幅手段の出力をほぼ一定になるようにゲイン調整を行うようにしたことを特徴とする、超音波流量計。
【請求項２】
ゲイン調整を行ったときからの時間を計測するタイマ手段を備え、
所定時間経過したときにも、前記ゲイン調整を行うことを特徴とする、請求項１に記載の超音波流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスなどの流量を計測する超音波流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波流量計は、図５に示す構成が一般的であった。この超音波流量計は、超音波振動子１１、１２と、送信手段２と、切換手段３と、増幅手段４と、比較手段５と、計時手段６と、繰り返し手段７と、流量算出手段８と、制御手段１０とから構成されている。
【０００３】
超音波振動子１１、１２は、被測定流体の流れる流路１に設置され、送信手段２により流路１に超音波を送受信する。送信手段２は、超音波振動子１１、１２を駆動する。切換手段３は、超音波振動子１１、１２の内、一方を受信側に設定し、他方を送信側に設定する。図５においては、切換手段３によって、超音波振動子１１が送信側、超音波振動子１２が受信側に設定されている。
【０００４】
増幅手段４は、例えば、超音波振動子１１から送信された超音波を超音波振動子１２が受信し、当該超音波振動子１２の出力を制御手段１０の出力に応じた増幅度で増幅する。比較手段５は、増幅手段４の出力と基準電圧とを比較し大小関係が反転したときに繰り返し手段７へ出力する。繰り返し手段７は、比較手段５からの出力により制御手段１０へ出力し、超音波振動子１１の駆動動作を予め設定されたｎ回繰り返し行わせる。計時手段６は、ｎ回分の比較手段５の反転時間を計時する。流量算出手段８は、計時手段６の時間から流量を算出する。制御手段１０は、送信手段２に計測のスタート信号を出力すると共に、超音波振動子１１、１２間の超音波の伝播時間を測定する計時手段６から測定データを受け取る。
【０００５】
前記構成の超音波流量計は、超音波振動子１１の駆動操作を予め設定されたｎ回繰り返し行い、この間の時間を計時手段６により測定する。そして、切換手段３により、超音波振動子１１、１２の送信側と受信側との設定を切り替え、被測定流体の上流から下流（この方向を正流とする）と下流から上流（この方向を逆流とする）へのそれぞれの伝搬時間を上述のように測定し、（式１）より流量Ｑを求めていた。
【０００６】
Ｑ＝Ｓ・ｖ＝Ｓ・Ｌ／２・ｃｏｓφ｛（１／ｔ１）−（１／ｔ２）｝・・・（式１）
但し、式１においては、Ｌが超音波振動子１１、１２間の流れ方向の有効距離であり、ｔ１が上流から下流へのｎ回分の測定時間であり、ｔ２が下流から上流へのｎ回分の測定時間であり、ｖが被測定流体の流速であり、Ｓが流路１の断面積であり、φがセンサ角度であり、Ｑが流量である。実際には、（式１）に流量に応じた係数を乗じて流量を算出する。
【０００７】
また、特許文献１に開示の超音波流量計は、上流側および下流側の振動子の特性を考慮し、増幅手段の増幅度を上流側から下流側、下流側から上流側のそれぞれでゲイン調整を行い、さらに一定流量以下の流量ではゲイン調整を行わない構成となっている。あるいは、特許文献２に開示の超音波流量計は、演算部によって求めた流速が所定の流速以上になったときに、利得制御部が可変利得アンプの増幅率を所定の増幅率に固定する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３４７３４９１号公報
【特許文献２】特許第４１４００９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、被測定流体の流量が大きくなるにつれて、超音波振動子１１、１２の受信時の信号レベルが変化する。また、超音波振動子１１、１２においては、上流側と下流側とで特性にバラツキがある（このバラツキを完全に無くすことは非常に困難である）。それゆえ、ゲイン調整を行って増幅手段４の増幅度を再設定する必要がある。
【００１０】
図６に、被測定流体の流量と上流側および下流側の超音波振動子１１、１２の受信信号レベルを示す（この場合の上流側および下流側の超音波振動子１１、１２の特性はそれぞれ同じとする）。図６の横軸に示すように流量Ｑが、図中ａの値から増加すると、正流および逆流いずれも流路１内の被測定流体の流れが乱れるので、受信信号レベル（縦軸）が変化する。それゆえ、流量計測の精度を確保するには、比較手段５において基準電圧との比較を行うための受信信号レベルは、ほぼ一定であることが重要となる。
【００１１】
しかしながら、毎計測時にゲイン調整を行うと、ゲイン調整の動作時に余分な電流が消費される。それゆえ、ゲイン調整をできる限り少なくして省電力化を図ることが課題となっていた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ゲイン調整を行うタイミングを好適化することにより、ゲイン調整の動作時に要する電流消費をできる限り少なくすることで省電力化を可能とした超音波流量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る超音波流量計は、前記の課題を解決するために、被測定流体が流れる流路の上流および下流に配置され、超音波を送受信する一対の超音波振動子と、前記超音波振動子を送信側とするか受信側とするかを切り換える切換手段と、送信側の前記超音波振動子を駆動する送信手段と、受信側の前記超音波振動子で受信した受信信号を設定されたゲインで増幅する増幅手段と、前記超音波振動子間の超音波の伝播時間を測定する計時手段と、前記計時手段から得た伝播時間をもとに流量を演算によって求める流量算出手段と、前記被測定流体の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記温度検出手段で所定温度変化を検出したときに、前記増幅手段の出力をほぼ一定になるようにゲイン調整を行うようにした構成である。
【００１６】
さらに、本発明に係る超音波流量計は、前記流量差分判定手段、前記タイマ手段、および前記温度検出手段の少なくとも２つを備える構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明では、ゲイン調整を行うタイミングを好適化することにより、ゲイン調整の動作時に要する電流消費をできる限り少なくすることで省電力化を可能とした超音波流量計を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る超音波流量計の一例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る超音波流量計の一例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２に係る超音波流量計の他の例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３に係る超音波流量計の一例を示すブロック図
【図５】従来の一般的な超音波流量計の一例を示すブロック図
【図６】図５に示す超音波流量計における、被測定流体の流量と受信信号レベルとの関係を説明するグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、被測定流体が流れる流路の上流および下流に配置され、超音波を送受信する一対の超音波振動子と、前記超音波振動子を送信側とするか受信側とするかを切り換える切換手段と、送信側の前記超音波振動子を駆動する送信手段と、受信側の前記超音波振動子で受信した受信信号を設定されたゲインで増幅する増幅手段と、前記超音波振動子間の超音波の伝播時間を測定する計時手段と、前記計時手段から得た伝播時間をもとに流量を演算によって求める流量算出手段と、前記被測定流体の温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記温度検出手段で所定温度変化を検出したときに、前記増幅手段の出力をほぼ一定になるようにゲイン調整を行うようにした構成の超音波流量計である。
【００２４】
前記構成によれば、被測定流体の温度変化に応じてゲイン調整を行うことで、無駄なゲイン調整の動作を省くことができるので、消費電力を低減することができる。
【００２５】
前記超音波流量計においては、ゲイン調整を行ったときからの時間を計測するタイマ手段を備え、所定時間経過したときにもゲイン調整を行う構成であってもよい。当該構成によれば、流量変化だけでなく、定期的にゲイン調整を行うことによって、温度変化に対応しつつ消費電力を低減することができる。
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、これら実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る超音波流量計について、図１を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波流量計のブロック図である。
【００２８】
［超音波流量計の構成］
まず、本実施の形態に係る超音波流量計の構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る超音波流量計は、超音波振動子１１、１２と、送信手段２と、切換手段３と、増幅手段４と、比較手段５と、計時手段６と、繰り返し手段７と、流量算出手段８と、流量差分判定手段９と、制御手段１０とから構成されている。
【００２９】
超音波振動子１１、１２は、被測定流体の流れる流路１に設置され、送信手段２により流路１に超音波を送受信する。送信手段２は、超音波振動子１１、１２を駆動する。切換手段３は、超音波振動子１１、１２の内、一方を受信側に設定し、他方を送信側に設定する。図１においては、切換手段３によって、超音波振動子１１が送信側、超音波振動子１２が受信側に設定されている。
【００３０】
増幅手段４は、例えば、超音波振動子１１から送信された超音波を超音波振動子１２が受信し、当該超音波振動子１２の出力を制御手段１０の出力に応じた増幅度で増幅する。比較手段５は、増幅手段４の出力と基準電圧とを比較し大小関係が反転したときに繰り返し手段７へ出力する。繰り返し手段７は、比較手段５からの出力により制御手段１０へ出力し、超音波振動子１１の駆動動作を予め設定されたｎ回（ｎ：任意の自然数）繰り返し行わせる。計時手段６は、ｎ回分の比較手段５の反転時間を計時する。流量算出手段８は、計時手段６の時間から流量を算出する。
【００３１】
流量差分判定手段９は、増幅手段４のゲイン調整を行ったときの流量算出手段８での流量を記憶し、前回のゲイン調整時の流量と流量算出手段８で求めた今回の流量との差分を判定する。制御手段１０は、超音波流量計による流量計測動作全体を制御可能となっており、本実施の形態では、特に、送信手段２に計測のスタート信号を出力すると共に、超音波振動子１１、１２間の超音波の伝播時間を測定する計時手段６から測定データを受け取り、さらに、増幅手段４の出力をほぼ一定となるように（予め設定される所定の出力値に合わせるように）制御するゲイン調整を行うよう構成されている。
【００３２】
超音波振動子１１、１２としては、超音波流量計で公知の構成を好適に用いることができ、その具体的な構成は特に限定されない。また、送信手段２、切換手段３、および増幅
手段４、および比較手段５の具体的な構成も特に限定されず、公知の送信回路、切換回路、増幅回路、および比較回路等を好適に用いることができる。計時手段６としてはタイマカウンタが用いられるが特に限定されない。繰り返し手段７、流量算出手段８、および流量差分判定手段９の具体的な構成も特に限定されず、前述した動作を行うことができる公知の回路であればよい。制御手段１０は、公知の制御回路または演算器等で構成されていればよい。
【００３３】
さらに、繰り返し手段７、流量算出手段８、および流量差分判定手段９は、制御手段１０の機能構成であってもよい。つまり、制御手段１０には、制御器としての例えばＣＰＵが実装されており、このＣＰＵが、図示されないメモリ等の記憶部に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。加えて、本実施の形態では、制御手段１０が増幅手段４の出力をゲイン調整する構成となっているが、制御手段１０が、流量計測動作全体を制御する場合、制御手段１０が機能構成としてゲイン調整手段を別途備えてもよい。この場合、図１においては、例えば、制御手段１０と増幅手段４との間にゲイン調整手段の機能ブロックが含まれるように図示することができる。
【００３４】
このように、切換手段３、増幅手段４、比較手段５、計時手段６、繰り返し手段７、流量算出手段８、流量差分判定手段９、および制御手段１０は、超音波流量計における回路ユニットまたは機能ユニット等を構成するものである。それゆえ、これら構成要素は、本実施の形態において、切換部（または切換器）、増幅部（または増幅器）、比較部（または比較器）、計時部（または計時器）、繰り返し部（または繰り返し器）、流量算出部（または流量算出器）、流量差分判定部（または流量差分判定器）、および制御部（または制御器）、と読み替えることができる。また、制御手段１０とは別に前記ゲイン調整手段を備えている場合も、当該ゲイン調整手段をゲイン調整部（ゲイン調整器）と読み替えることができる。
【００３５】
［超音波流量計の動作］
次に、前記構成の超音波流量計の動作について説明する。図１に示す構成では、被測定流体の流れる流路１の上流および下流に、超音波振動子１１と超音波振動子１２とが流れ方向に角度φで対向するように配置されている。説明の便宜上、上流側の超音波振動子１１を第１超音波振動子１１と称し、下流側の超音波振動子１２を第２超音波振動子１２と称する。切換手段３は、例えば、まず、第１の超音波振動子１１を送信側、第２超音波振動子１２を受信側に設定する。そして、送信手段２から出力される駆動信号が送信側に設定された第１超音波振動子１１に入力され、第１超音波振動子１１から超音波信号が発信される。
【００３６】
次に、受信側に設定された第２超音波振動子１２で受信した超音波信号が、増幅手段４で、増幅される。この増幅された信号は予め定められた基準信号と比較手段５で比較され、基準信号以上の信号が検出されたとき予め設定された回数（ｎ回）だけ繰り返し手段７により、制御手段１０を通じて送信手段２で超音波信号を繰り返し発信する。そして、繰り返し手段７の予め設定された回数（ｎ回）が繰り返されたときの時間を計時手段６で求める。
【００３７】
次に、切換手段３で第１超音波振動子１１と第２超音波振動子１２の送受信を切り換えて、第２超音波振動子１２を送信側、第１超音波振動子１１を受信側に設定して、下流から上流に向かって超音波信号を送信し、この送信を前述のように繰り返し、その時間を計時する。
【００３８】
そして、その時間差から流路１の大きさおよび／または流れの状態を考慮して流量算出手段８で流量値を求める。具体的には、超音波振動子１１の駆動操作をｎ回繰り返し行い
、この間の時間を計時手段６により測定する。そして、切換手段３により、超音波振動子１１、１２の送信側と受信側との設定を切り替え、被測定流体の上流から下流（この方向を正流とする）と下流から上流（この方向を逆流とする）へのそれぞれの伝搬時間を上述のように測定し、（式１）より流量Ｑを求める。
【００３９】
Ｑ＝Ｓ・ｖ＝Ｓ・Ｌ／２・ｃｏｓφ｛（１／ｔ１）−（１／ｔ２）｝・・・（式１）
但し、式１においては、Ｌが超音波振動子１１、１２間の流れ方向の有効距離であり、ｔ１が上流から下流へのｎ回分の測定時間であり、ｔ２が下流から上流へのｎ回分の測定時間であり、ｖが被測定流体の流速であり、Ｓが流路１の断面積であり、φがセンサ角度であり、Ｑが流量である。実際には、（式１）に流量に応じた係数を乗じて流量を算出する。
【００４０】
ここで、本実施の形態に係る超音波流量計では、毎回の流量計測時にゲイン調整は行わない。ゲイン調整を行うタイミングは、流量差分判定手段９によって好適化される。すなわち、流量差分判定手段９は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力したときに、そのときの流量算出手段８の流量値を記憶する。そして、その流量値と毎回の流量算出手段８の流量値を比較する。つまり、前回のゲイン調整時の流量と流量算出手段８で求めた今回の流量との差分を判定する。その結果、所定値以上の流量差であると判定すれば、流量差分判定手段９は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力する。
【００４１】
このように、本実施の形態に係る超音波流量計は、流量差分判定手段９を備えることで、前回のゲイン調整時の流量と流量算出手段８で求めた今回の流量との流量差分をトリガにして、制御手段１０がゲイン調整を行う。これによって、超音波信号の振幅の変化に十分対応することができるので、流量が安定しているときにはゲイン調整を行わないようにすることができる。それゆえ、無駄なゲイン調整の動作を省くことができ、消費電力を軽減することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、流量差が１００Ｌ／ｈ以上に設定されているが、この流量差は、新しい器具を使用開始した可能性がある流量の判定値として設定したものであり、これに限定されるものではない。流量差は、超音波流量計の使用条件、被測定流体の種類等に応じて、適宜、好適な値を設定することができる。また、増幅手段４で増幅された信号が比較手段５で比較できない場合、あるいは、エラーとなる場合は、ゲインが適切でないと判断されるためすぐにゲイン調整を行ってもよい。
【００４３】
また、本実施の形態に係る超音波流量計において、制御手段１０がゲイン調整手段を別途含む構成であれば、まず、流量差分判定手段９がゲイン調整手段にゲイン調整の信号を出力したときに、そのときの流量算出手段８の流量値を記憶し、その流量値と毎回の流量算出手段８の流量値を比較する。そして、流量差分判定手段９が流量の差分を所定以上であると判定した場合には、ゲイン調整手段に、増幅手段４の出力を予め設定されている出力値（設定出力値）に合わせるようにゲイン調整させればよい。
【００４４】
以上のように、本実施の形態では、前回のゲイン調整時の流量と今回の流量の差分が所定以上の場合にゲイン調整を行うことで、ゲイン調整の回数をできる限り少なくすることができるので、消費電力を軽減することが可能となる。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る超音波流量計について、図２および図３を参照して具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態２に係る超音波流量計の一例を示すブロック図であり、図３は、本発明の実施の形態２に係る超音波流量計の他の例を示すブロック図である。
【００４６】
［超音波流量計の構成および動作］
まず、本実施の形態に係る超音波流量計の構成について説明する。図２に示すように、本実施の形態に係る超音波流量計は、前記実施の形態１に係る超音波流量計と基本的に同様の構成であるが、流量差分判定手段９を備えていない代わりに、タイマ手段１３を備えている。タイマ手段１３は、所定時間までカウントダウンまたはカウントアップする公知のタイマ回路等を好適に用いることができるが、制御手段１０のクロックを利用した機能構成であってもよい。また、タイマ手段１３も、本実施の形態においてはタイマ部（あるいはクロックレジスタ等）と読み替えることができる。なお、タイマ手段１３以外の各構成要素は、前記実施の形態１で説明したものと同様であるため、その説明は省略する。
【００４７】
次に、前記構成の超音波流量計の動作について説明する。図２に示す構成では、被測定流体の流れる流路１の上流および下流に、第１超音波振動子１１と第２超音波振動子１２とが流れ方向に角度φで対向するように配置されている。切換手段３は、まず、第１の超音波振動子１１を送信側、第２超音波振動子１２を受信側に設定する。そして、送信手段２から出力される駆動信号が送信側に設定された第１超音波振動子１１に入力され、第１超音波振動子１１から超音波信号が発信される。
【００４８】
次に、受信側に設定された第２超音波振動子１２で受信した超音波信号が、増幅手段４で、増幅される。この増幅された信号は予め定められた基準信号と比較手段５で比較され、基準信号以上の信号が検出されたとき予め設定された回数だけ繰り返し手段７により、制御手段１０を通じて送信手段２で超音波信号を繰り返し発信する。そして、繰り返し手段７の予め設定された回数が繰り返されたときの時間を計時手段６で求める。
【００４９】
次に、切換手段３で第１超音波振動子１１と第２超音波振動子１２の送受信を切り換えて、第２超音波振動子１２を送信側、第１超音波振動子１１を受信側に設定して、下流から上流に向かって超音波信号を送信し、この送信を前述のように繰り返し、その時間を計時する。そして、前記実施の形態１と同様にして、計時した時間差から流路１の大きさおよび／または流れの状態を考慮して流量算出手段８で流量値を求める。
【００５０】
さらに、本実施の形態に係る超音波流量計では、毎回の流量計測時にゲイン調整は行わず、ゲイン調整を行うタイミングはタイマ手段１３によって好適化される。すなわち、タイマ手段１３は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力したときにタイマをスタートする。そして、タイマが所定時間経過した後にゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力する。つまり、所定時間をトリガとしてゲイン調整を行うことになるので、温度検出手段を設けなくても被測定流体の温度変化に対応することができ、かつ、無駄なゲイン調整の動作を省くことができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、タイマ手段１３により計測される所定時間は１分となっており、それゆえ、１分経過ごとにゲイン調整を行うように構成されているが、この所定時間は、１分に限定されず、超音波流量計の使用条件、被測定流体の種類等に応じて、適宜、好適な値を設定することができる。また、増幅手段４で増幅された信号が比較手段５で比較できない場合、あるいは、エラーとなる場合は、ゲインが適切でないと判断されるためすぐにゲイン調整を行ってもよい。
【００５２】
［変形例］
本実施の形態に係る超音波流量計の変形例について説明する。図３に示すように、本実施の形態に係る超音波流量計は、タイマ手段１３の代わりに温度検出手段１４を備えていてもよい。つまり、前述した構成では、タイマ手段１３を用いることで、時間とともに変化する温度変化に対応可能な構成となっていたが、本変形例のように、被測定流体の温度
を温度検出手段１４によって直接検出してもよい。温度検出手段１４は、被測定流体の温度変化を測定することができる公知の温度計または温度検出回路等を挙げることができる。なお、温度検出手段１４も、本実施の形態においては温度検出部（または温度検出器）等と読み替えることができる。
【００５３】
この変形例では、温度検出手段１４は、被測定流体の温度変化が所定以上となった時に、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力するよう構成されている。これによって、所定の温度変化をトリガとしてゲイン調整を行うことになるので、無駄なゲイン調整の動作を省くことができる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、超音波流量計がタイマ手段１３または温度検出手段１４を備えている構成を図２または図３として例示しているが、タイマ手段１３および温度検出手段１４の双方を備えている構成であってもよい。
【００５５】
以上のように、本実施の形態では、所定の時間間隔でゲイン調整を行ったり、所定の温度変化毎にゲイン調整を行ったりすることで、ゲイン調整の回数をできる限り少なくすることができ、消費電力を軽減することが可能となる。
【００５６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る超音波流量計について、図４を参照して具体的に説明する。図４は、本発明の実施の形態３に係る超音波流量計の一例を示すブロック図である。
【００５７】
本実施の形態に係る超音波流量計は、図４に示すように、前記実施の形態１で説明した流量差分判定手段９と前記実施の形態２で説明したタイマ手段１３との双方を備えている以外は、前記実施の形態１または２に係る超音波流量計と同様の構成である。
【００５８】
前記構成の超音波流量計による流量の測定動作および流量値の算出方法は、前記実施の形態１または２で説明した動作および方法と同様であるので、その説明は省略する。本実施の形態に係る超音波流量計は、前述した同様の動作および方法で流量算出手段８が流量値を求めるとともに、流量差分判定手段９は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力したときに、そのときの流量算出手段８の流量値を記憶する。そして、その流量値と毎回の流量算出手段８の流量値を比較し、流量差が所定値以上であると判定すれば、流量差分判定手段９は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力する。
【００５９】
さらに、タイマ手段１３は、流量差分判定手段９による信号出力とは独立して、制御手段１０に信号出力するように構成されている。すなわち、タイマ手段１３は、ゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力したときにタイマをスタートする。そして、タイマが所定時間経過した後にゲイン調整を行うように制御手段１０に信号出力する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、流量差分判定手段９においては、前記実施の形態１と同様に、流量差が１００Ｌ／ｈ以上に設定されており、タイマ手段１３においては、前記実施の形態２と同様に、所定時間が１分に設定されているが、前述したとおり、これら設定値は特に限定されず、超音波流量計の使用条件、被測定流体の種類等に応じて、適宜、好適な値を設定することができる。また、増幅手段４で増幅された信号が比較手段５で比較できない場合、あるいは、エラーとなる場合は、ゲインが適切でないと判断されるためすぐにゲイン調整を行ってもよい。
【００６１】
さらに図示しないが、本実施の形態に係る超音波流量計は、流量差分判定手段９およびタイマ手段１３に加えて、前記実施の形態２の変形例で説明した温度検出手段１４を備えてもよい。あるいは、流量差分判定手段９および温度検出手段１４を備え、タイマ手段１
３を備えていない構成であってもよい。つまり、本実施の形態に係る超音波流量計は、流量差分判定手段９、タイマ手段１３、および温度検出手段１４の少なくとも２つを備える構成であってもよい。
【００６２】
以上のように、本実施の形態では、前回のゲイン調整時の流量と今回の流量の差分が所定以上の場合、および、所定の時間間隔（あるいは所定の温度変化）の場合にゲイン調整を行うことで、ゲイン調整の回数をできる限り少なくすることができるので、流量変化および温度変化に対応したゲイン調整が可能になるとともに、消費電力を軽減することも可能となる。
【００６３】
なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る超音波流量計は、消費電力を軽減しながら流量を計測することが可能なため、流体を計測する分野であれば、被測定流体がどのようなものであっても好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  流路
２  送信手段
３  切換手段
４  増幅手段
５  比較手段
６  計時手段
７  繰り返し手段
８  流量算出手段
９  流量差分判定手段
１０  制御手段
１１  第１超音波振動子（超音波振動子）
１２  第２超音波振動子（超音波振動子）
１３  タイマ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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