(57)【要約】【課題】複数台の超音波流量計を同一配管に設置する場合に、超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続することなく、正常に流量を測定できる超音波流量計および流量測定方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる超音波流量計１１０Ａは、超音波を用いて配管１０２内を流れる流体１０４の流量を測定する超音波流量計であって、外部からの時刻情報を無線によって取得する時刻情報取得部１２２と、取得された時刻情報に同期して超音波の送受信タイミングを制御する送受信制御部１２８とを備え、送受信制御部は、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計１１０Ｂが超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計であって、
外部からの時刻情報を無線によって取得する時刻情報取得部と、
取得された時刻情報に同期して超音波の送受信タイミングを制御する送受信制御部とを備え、
前記送受信制御部は、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止することを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
当該超音波流量計は、少なくとも超音波の送受信を行うタイミングを示すパラメータを予め設定する測定用パラメータ設定部をさらに備え、
前記送受信制御部は、設定された前記パラメータを参照して前記送受信タイミングを制御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】
前記時刻情報取得部は、標準電波送信局から送信される標準電波を受信し、該標準電波から前記時刻情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の超音波流量計。
【請求項４】
前記時刻情報取得部は、ＧＰＳ信号、携帯電話信号、テレビ放送信号、またはラジオ放送信号を受信し、該信号から前記時刻情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の超音波流量計。
【請求項５】
超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計による流量測定方法であって、
外部からの時刻情報を無線によって取得する時刻情報ステップと、
取得された時刻情報に同期して超音波の送受信タイミングを制御する送受信制御ステップとを含み、
前記送受信制御ステップは、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止することを特徴とする流量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計および流量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場などの配管内を流れる流体の流量を測定する装置として、超音波流量計が普及している。超音波流量計は、超音波が物質を透過して伝播する性質を利用して、配管の外側から配管内の流体の流量を測定する。なお超音波流量計としては、例えば伝播時間差法やドップラ法などの方法を用いたものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、従来技術として伝播時間差法による超音波流量計が開示されている。この超音波流量計は、配管の上流側と下流側とに対向して配置された１組の一対の検出器（トランスデューサ）から超音波を交互に送受信させて、その伝播時間差に基づいて流体の流量を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８１２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、超音波流量計を用いた流量測定では、一対のトランスデューサが取り付けられた位置の近くに曲がり管やバルブなどが存在し上流側の直管長さが短い場合、乱流が十分に発達せず、偏流に起因する測定誤差が生じる場合がある。このような測定誤差の軽減を図るために、複数組の一対のトランスデューサを同一配管に配置し、複数測線による流量測定を行うことが知られている。なお、配管に一対のトランスデューサを設置して測定することを、１測線による測定という。
【０００６】
ここで、１台の超音波流量計が一対のトランスデューサを用いて流量測定を行う場合において、複数測線による流量測定では、複数台の超音波流量計を同一配管に設置することになる。この場合において、複数組の一対のトランスデューサの超音波の送受信を同時にあるいは無秩序に行うと、ある測線の一対のトランスデューサから送信された超音波が配管を伝って他の測線の一対のトランスデューサで受信される可能性がある。このとき、超音波流量計は、他の超音波流量計から入力された超音波を受信してしまうことになり、正常に流量を測定することが困難となる。
【０００７】
そこで、一例として複数台の超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続し、複数台の超音波流量計が交互に重複しないタイミングで流量測定を行う構成を採用することが考えられる。しかし、上記構成では、超音波流量計の設置箇所に対する制約が生じ、超音波流量計の設置が困難になってしまう。なお特許文献１に記載の技術は、複数台の超音波流量計を同一配管に設置し、複数測線による流量測定を行う状況を考慮していない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み、複数台の超音波流量計を同一配管に設置する場合に、超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続することなく、正常に流量を測定できる超音波流量計および流量測定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明にかかる超音波流量計の代表的な構成は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計であって、外部からの時刻情報を無線によって取得する時刻情報取得部と、取得された時刻情報に同期して超音波の送受信タイミングを制御する送受信制御部とを備え、送受信制御部は、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止することを特徴とする。
【００１０】
ここで、複数台の超音波流量計を同一配管に設置する場合においては、他の超音波流量計から入力された超音波を受信してしまうと正常に流量を測定することができない。そのため、複数台の超音波流量計は、交互に、重複しないタイミングで測定を行う必要がある。このようなタイミングの同期を取る構成の一つとして、超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続することが考えられる。これに対し上記構成によれば、無線によって取得された時刻情報に同期して、複数の超音波流量計の同期を取ることができる。したがって、超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続する必要がなく、設置が容易であり、また設置箇所に対する制約も少ない。
【００１１】
上記の超音波流量計は、少なくとも超音波の送受信を行うタイミングを示すパラメータを予め設定する測定用パラメータ設定部をさらに備え、送受信制御部は、設定されたパラメータを参照して送受信タイミングを制御するとよい。これにより、送受信制御部は、他の超音波流量計の動作を通知されずとも、時刻情報とパラメータに基づいて送受信を行うことにより、同期運転を実施することができる。また超音波流量計の台数を変更しても、それに応じたパラメータを設定することによって対応することができる。
【００１２】
上記の時刻情報取得部は、標準電波送信局から送信される標準電波を受信し、標準電波から時刻情報を取得するとよい。これにより、電波時計と同様に、標準電波送信局からの標準電波に基づいて正確な時刻情報を取得できる。
【００１３】
上記の時刻情報取得部は、ＧＰＳ信号、携帯電話信号、テレビ放送信号、またはラジオ放送信号を受信し、信号から時刻情報を取得するとよい。このように公共電波を用いることにより、特別な同期用の電波発信機を設置することなく同期動作を実施することができる。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる流量測定方法の代表的な構成は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計による流量測定方法であって、外部からの時刻情報を無線によって取得する時刻情報ステップと、取得された時刻情報に同期して超音波の送受信タイミングを制御する送受信制御ステップとを含み、送受信制御ステップは、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、他の超音波流量計が超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止することを特徴とする。
【００１５】
上述した超音波流量計における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数台の超音波流量計を同一配管に設置する場合に、超音波流量計同士を同期運転用の専用信号線で接続することなく、正常に流量を測定できる超音波流量計および流量測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における超音波流量計を用いた流量測定システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の超音波流量計の機能を示すブロック図である。
【図３】図１の流量測定システムの処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の２台の超音波流量計の動作シーケンス図である。
【図５】比較例の超音波流量計を用いた流量測定システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態における超音波流量計を用いた流量測定システムの概略構成を示す図である。図１（ａ）は、流量測定システム１００の全体を示す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の配管１０２を矢印Ｘに示す方向から見た状態を示す図である。
【００２０】
流量測定システム１００は、図１（ａ）に示すように、工場などの配管１０２の内部を流れる流体１０４の流量を測定するものである。なお流体１０４は図中矢印Ｙに示すように配管１０２の内部を左から右に流れている。このため、配管１０２では、図中左側が上流側、右側が下流側となる。
【００２１】
流量測定システム１００は、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂを備える。超音波流量計１１０Ａは、一対の上流側トランスデューサ１０６ａと下流側トランスデューサ１０６ｂを用いて配管１０２の内部を流れる流体１０４の流量を測定する。同様に、超音波流量計１１０Ｂは、一対の上流側トランスデューサ１０８ａと下流側トランスデューサ１０８ｂを用いて流体１０４の流量を測定する。これらのトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂは、図１（ａ）に示すように、配管１０２の上流側と下流側とに斜め向かい合わせになるように対向してそれぞれ配置されている。さらに、トランスデューサ１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂは、図１（ｂ）に示すようにクランプオンタイプであって、配管１０２に対して穴をあけるなどの加工を施さずに、配管１０２の外側に取付け可能となっている。
【００２２】
つまり、本実施形態では、複数組の一対のトランスデューサを同一配管１０２に配置し、複数測線による流量測定を行っている。ここでは一例として、２組の一対の上流側トランスデューサ１０６ａ、１０８ａおよび下流側トランスデューサ１０６ｂ、１０８ｂを用いて、第１測線１１４Ａおよび第２測線１１４Ｂを含む２つの測線による流量測定を行っている。複数測線による流量測定を行うことで、仮に配管１０２の上流側の直管長さが短く、乱流が十分に発達し難い状況であっても、偏流に起因する測定誤差の軽減を図ることができる。
【００２３】
超音波流量計１１０Ａは、一対の上流側トランスデューサ１０６ａおよび下流側トランスデューサ１０６ｂにケーブル１１６ａ、１１６ｂを介して電気的に接続されている。超音波流量計１１０Ａは、これらのトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂに超音波を相互に送受信させ、その伝播時間差に基づいて流体１０４の流量を測定している。また超音波流量計１１０Ｂは、ケーブル１１８ａ、１１８ｂによって電気的に接続された一対の上流側トランスデューサ１０８ａおよび下流側トランスデューサ１０８ｂに超音波を相互に送受信させ、伝播時間差法を用いて流体１０４の流量を測定している。このように、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂでは、伝播時間差法を用いることで、流体１０４に例えば気泡や微小粒子などの反射物が全く含まれていない場合であっても、流量を測定できる。
【００２４】
また超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂは、図１（ａ）に示すように、標準電波送信局１１２から送信される標準電波１２０を受信し、標準電波１２０から時刻情報を取得する。さらに超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂは、取得した時刻情報に同期して、交互に重複しないタイミングで流量の測定を行うように、超音波の送受信タイミングを制御する（後述）。
【００２５】
図２は、図１の超音波流量計１１０Ａの機能を示すブロック図である。ここでは超音波流量計１１０Ａを例示するが、超音波流量計１１０Ｂの構成や機能は超音波流量計１１０Ａと同様である。
【００２６】
超音波流量計１１０Ａは、時刻情報取得部１２２と時刻管理部１２４とを備える。時刻情報取得部１２２は、例えば標準電波送信局１１２からの標準電波１２０を受信する図示を省略するアンテナ、受信信号を増幅する増幅器、および受信信号を時刻情報に変換する信号処理部などを含んでいて、標準電波１２０から適時に正確な時刻情報を取得する。
【００２７】
時刻情報取得部１２２は、取得した時刻情報を時刻管理部１２４に出力する。時刻管理部１２４は、内部クロックにより動作するクロックを、時刻情報取得部１２２からの正確な時刻情報を用いて適時に修正を行い、これにより時刻が常に所定の誤差内に収まるようにして正確な時刻を管理する。
【００２８】
さらに超音波流量計１１０Ａは、測定用パラメータ設定部１２６と、送受信制御部１２８と、超音波送信部１３０と、超音波受信部１３２と、流速・流量演算部１３４と、測定結果出力部１３６とを備える。
【００２９】
測定用パラメータ設定部１２６には、各種測定用パラメータが予め設定され格納される。測定用パラメータは、少なくとも超音波の送受信を行うタイミングを示すパラメータが含まれる。タイミングの例として、例えば２台で測定を行う場合、奇数秒または偶数秒に動作することをパラメータにすることができる。また全部で何台あるうちの何番目という、順番をパラメータにすることもできる。例えば４台で測定を行う場合、４秒毎に１秒目／２秒目／３秒目／４秒目というように設定することができる。他の測定用パラメータとしては、上記第１測線１１４Ａ、第２測線１１４Ｂによる流量測定をいずれか一方に切り替える切替周期、切替周期での超音波の送受信回数、超音波の送信周波数などが挙げられる。
【００３０】
送受信制御部１２８は、時刻管理部１２４から時刻情報を読み出しこれに同期し、さらに測定用パラメータ設定部１２６に設定された測定用パラメータを参照して、超音波の送受信タイミングを制御する。本実施形態では、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂを同一配管１０２に設置しているため、超音波流量計１１０Ａが他の超音波流量計１１０Ｂから入力された超音波を受信してしまうと正常に流量を測定できない。そのため、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂは、交互に重複しないタイミングで流量の測定を行う必要がある。
【００３１】
そこで、超音波流量計１１０Ａの送受信制御部１２８は、時刻情報に基づいて、他の超音波流量計１１０Ｂが超音波の送受信を行っていない間に超音波の送受信を行い、超音波流量計１１０Ｂが超音波の送受信を行っている間は自身の送受信を停止するように制御を行う。
【００３２】
超音波送信部１３０は、パルスジェネレーターであって、トランスデューサ１０６ａ、１０６ｂのうち超音波の送信側となるトランスデューサに、超音波を出力させるためのパルス（電気信号）を送信する。なおパルスを送信するタイミングは、送受信制御部１２８で制御された送受信タイミングに従っている。超音波受信部１３２は、トランスデューサ１０６ａ、１０６ｂのうち、超音波を受信したトランスデューサの受信信号（アナログ信号）を増幅し、Ａ／Ｄ変換する。
【００３３】
流速・流量演算部１３４は、超音波受信部１３２で増幅されＡ／Ｄ変換されたデジタル信号に基づいて、伝播時間差を用いて流体１０４の流速および流量を演算する。ここでの伝播時間差とは、配管１０２の上流側トランスデューサ１０６ａから送信された超音波が下流側トランスデューサ１０６ｂで受信されるまでの伝播時間と、下流側トランスデューサ１０６ｂから送信された超音波が上流側トランスデューサ１０６ａで受信されるまでの伝播時間との時間差をいう。測定結果出力部１３６は、流速・流量演算部１３４による流速および流量の測定結果を適宜表示する。
【００３４】
図３は、図１の流量測定システム１００の処理を示すフローチャートである。まず、流量測定システム１００では、複数組（ここでは２組）の一対の上流側トランスデューサ１０６ａ、１０８ａおよび下流側トランスデューサ１０６ｂ、１０８ｂを配管１０２に設置する（ステップＳ１００）。以下では、超音波流量計１１０Ａについて主に説明するが、超音波流量計１１０Ｂにおいても同様の処理が実行される。
【００３５】
つぎに、超音波流量計１１０Ａにおいて、測定用パラメータ設定部１２６に測定用パラメータがオペレーターによって設定される（ステップＳ１０２）。続いて時刻情報取得部１２２は、標準電波送信局１１２から送信される標準電波１２０を受信し、標準電波１２０から時刻情報を取得する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
送受信制御部１２８は、取得された時刻情報に同期し、測定用パラメータを参照して、超音波の送受信タイミングを設定する（ステップＳ１０６）。以下、図４を参照して超音波の送受信タイミングについて説明する。
【００３７】
図４は、図１の２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂの動作シーケンス図である。図中では、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂで２測線による流量測定を交互に行う動作を示している。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、一対のトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂ、他の一対のトランスデューサ１０８ａ、１０８ｂでの超音波の送受信タイミングをそれぞれ例示したものである。また図中上段、下段は、第１測線１１４Ａ、１１４Ｂによる流量測定をそれぞれ例示している。さらに、超音波が送受信されない期間として、図中に送信休止期間Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈをそれぞれ例示している。
【００３８】
ここで、測定用パラメータとしては、切替周期を「１秒」とし、切替周期での送受信回数を「２回」としている。ただし、切替周期は１秒に限らず、より長くても短くても構わない。また１秒間の送受信回数は、数十回〜数百回行うようにしてもよい。
【００３９】
さらに２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂの超音波の送受信タイミングとしては、超音波流量計１１０Ａに関し、時刻の秒が偶数すなわち「００、０２、０４、…、５８」になると超音波の送受信動作を開始し、１秒以内に終了するように設定されている。また、超音波流量計１１０Ｂに関しては、時刻の秒が奇数すなわち「０１、０３、０５、…、５９」になると超音波の送受信動作を開始し、１秒以内に終了するように設定されている。図中の送受信タイミングでは、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂのうち、超音波流量計１１０Ａが１番目に超音波の送受信を開始し、次いで超音波流量計１１０Ｂが２番目に超音波の送受信を開始している。
【００４０】
再び図３に戻り説明する。ステップＳ１０６で設定された超音波の送受信タイミングに従い、超音波送信部１３０は、時刻「００〜０１」の間、一対のトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂに超音波を出力させるパルスを交互に送信する（ステップＳ１０８）。超音波受信部１３２は、同じく時刻「００〜０１」の間、超音波を受信した一対のトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂから受信信号を交互に受信する（ステップＳ１１０）。
【００４１】
ステップＳ１０８およびＳ１１０の期間において、超音波流量計１１０Ｂは、図４に示すように送信休止期間Ｅとされる。よって、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂでは、時刻「００〜０１」の間、超音波の送受信タイミングが重複せず、一対のトランスデューサ１０８ａ、１０８ｂからの超音波を超音波流量計１１０Ａが受信することがない。
【００４２】
続いて流速・流量演算部１３４は、一対のトランスデューサ１０６ａ、１０６ｂを用いた第１測線１１４Ａによる測定として、時刻「００〜０１」の間での伝播時間差に基づいて流速を算出する（ステップＳ１１２）。さらに流速・流量演算部１３４は、配管１０２の断面積を用いて流速から流量を算出する（ステップＳ１１４）。なお流速・流量演算部１３４は、算出した流速および流量を測定結果として測定結果出力部１３６に送る。
【００４３】
また時刻「０１〜０２」の間は、図４の送受信タイミングに例示するように、超音波流量計１１０Ａが送信休止期間Ｆとなり、第１測線１１４Ａによる測定が中断される。一方、超音波流量計１１０Ｂでは、上記ステップＳ１０８〜Ｓ１１４が実行され、一対のトランスデューサ１０８ａ、１０８ｂを用いた第２測線１１４Ｂによる測定が行われる。
【００４４】
その後、時刻「０２〜０３」の間は、超音波流量計１１０Ｂが送信休止期間Ｇとなり、第２測線１１４Ｂによる測定が中断される。一方、超音波流量計１１０Ａでは再び上記ステップＳ１０８〜Ｓ１１４が実行され、第１測線１１４Ａによる測定が行われる。また時刻「０３〜０４」の間は、超音波流量計１１０Ａが送信休止期間Ｈとなり、第１測線１１４Ａによる測定が中断される。一方、超音波流量計１１０Ｂでは再び上記ステップＳ１０８〜Ｓ１１４が実行され、第２測線１１４Ｂによる測定が行われる。
【００４５】
ここで図４ではそれ以降の時刻の送受信タイミングが省略されているが、本実施形態では、切替周期すなわち１秒毎に第１測線１１４Ａによる測定と第２測線１１４Ｂによる測定とが切替えられている。よって、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂでは、他の測線による測定の影響を受けることなく、自身の測線による測定を行うことができる。
【００４６】
つぎに、測定結果出力部１３６は、第１測線１１４Ａによる測定結果として、例えば時刻「００〜０１」「０２〜０３」で算出された流速および流量を適宜の形式で表示する（ステップＳ１１６）。また超音波流量計１１０Ｂは、第２測線１１４Ｂによる測定結果として、時刻「０１〜０２」「０３〜０４」で算出された流速および流量を適宜の形式で表示する。それ以降の時刻においても、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂは、ステップＳ１０６で設定された送受信タイミングに従い、ステップＳ１０８〜ステップＳ１１６の処理を繰り返す。
【００４７】
続いて、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂは、測定を終了しない場合には（ステップＳ１１８、Ｎｏ）、再びステップＳ１０４に戻り、時刻情報を取得しこれに同期し、それ以降の処理を実行する。一方、ステップＳ１１８で測定を終了する場合には（Ｙｅｓ）、流体１０４の流量の測定を完了する。
【００４８】
図５は、比較例の超音波流量計を用いた流量測定システムの概略構成を示す図である。比較例の流量測定システム２００において、超音波流量計２０２Ａ、２０２Ｂは、標準電波送信局１１２から送信される標準電波１２０を受信する機能を有していない。
【００４９】
比較例の流量測定システム２００では、２台の超音波流量計２０２Ａ、２０２Ｂが交互に重複しないタイミングで測定を行うために、超音波流量計２０２Ａ、２０２Ｂ同士を同期運転用の専用信号線２０４で接続している。しかし、このような構成では、専用信号線のコスト、専用信号線を接続するコネクタのコストなどがかかってしまう。また超音波流量計２０２Ａ、２０２Ｂの設置箇所に対する制約が生じ、超音波流量計２０２Ａ、２０２Ｂの設置が困難になってしまう。
【００５０】
これに対して本実施形態の流量測定システム１００では、無線によって取得された時刻情報に同期して、複数の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂの同期を取ることができる。したがって、超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂ同士を同期運転用の専用信号線２０２で接続する必要がなく、設置が容易であり、また設置箇所に対する制約も少ない。
【００５１】
上記実施形態では、２台の超音波流量計１１０Ａ、１１０Ｂの同期を取る場合を例示したが、これに限られず、時刻情報に同期してより多くの超音波流量計の同期を取るようにしてもよい。一例として、４台の超音波流量計の同期を取る場合には、４台の超音波流量計の中で自身が何番目に超音波の送受信を開始すべきかを示すパラメータを、測定用パラメータ設定部１２６に予め設定すればよい。
【００５２】
このようにすれば、超音波流量計の送受信制御部１２８は、自身以外すなわち他の３台の超音波流量計の動作を通知されずとも、時刻情報および設定されたパラメータに基づいて送受信を行うことで、同期運転（協調動作）を実施できる。よって、本実施形態の流量測定システム１００によれば、超音波流量計の台数を変更しても、それに応じたパラメータを設定することによって同期運転が可能となる。
【００５３】
また上記実施形態では、標準電波送信局１１２から送信される標準電波１２０を受信し、標準電波１２０から時刻情報を取得するようにしたがこれに限定されない。一例として、時刻情報取得部１２２は、ＧＰＳ信号、携帯電話信号、テレビ放送信号、またはラジオ放送信号を受信し、これらの信号から時刻情報を取得してもよい。このように公共電波を用いることにより、特別な同期用の電波発信機を設置することなく同期動作を実施できる。
【００５４】
さらに上記実施形態では、超音波流量計の原理として伝播時間差法を用いて流量を測定したがこれに限られず、反射相関法により流量を測定してもよい。この場合には、超音波を複数回にわたって送受信し、この超音波が流体１０４中の反射物に反射して得られた反射信号の相関から反射物の移動量を求め、流体１０４の流速および流量を算出すればよい。このようにすれば、流体１０４に反射物が多く含まれている場合であっても流量の測定が可能となる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を測定する超音波流量計および流量測定方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００…流量測定システム、１０２…配管、１０４…流体、１０６ａ、１０６ｂ、１０８ａ、１０８ｂ…トランスデューサ、１１０Ａ、１１０Ｂ、２０２Ａ、２０２Ｂ…超音波流量計、１１２…標準電波送信局、１１４Ａ…第１測線、１１４Ｂ…第２測線、１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂ…ケーブル、１２０…標準電波、１２２…時刻情報取得部、１２４…時刻管理部、１２６…測定用パラメータ設定部、１２８…送受信制御部、１３０…超音波送信部、１３２…超音波受信部、１３４…流速・流量演算部、１３６…測定結果出力部、２０２…専用信号線
【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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