(57)【要約】【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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９―２３６４６３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の構成における機能ブロック図である。
【図３】第１の実施形態の受信信号Ｒｓを示すグラフである。
【図４】第１の実施形態の温度検出部に保持される基準値の一例を示すグラフである。
【図５】第１の実施形態の基準値保持部に保持される基準値の一例を示すグラフである。
【図６】第１の実施形態の超音波流量計の動作を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における送信パルス、受信信号、コンパレートされた受信信号、及び伝播時間の関係を示す図である。
【図８】第１の実施形態の超音波流量計の動作を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態の受信信号Ｒｓの拡大図を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
受信部３４は、受信信号Rsを受信し、増幅を行う。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
（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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
［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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
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）。
【００４５】
［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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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。
【００５２】
（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。
【００５３】
［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。
【００５４】
（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。
【００５５】
（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。
【００５６】
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。
【符号の説明】
【００５７】
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
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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