(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の流体が流れる測定管と、この測定管の上流側に配置された第１の超音波送受信器と、前記測定管の下流側に配置された第２の超音波送受信器と、前記第１の超音波送受信器と前記第２の超音波送受信器との間の超音波の伝播時間の差に基づいて前記流体の流量を測定する流量測定手段とを備えた超音波流量計において、
前記超音波の伝播時間の差から前記流体の流速を求める流速算出手段と、
前記超音波の伝播時間から前記流体中における超音波の伝播速度である音速を求める音速算出手段と、
前記音速算出手段によって求められた音速から前記流体の温度を求める温度算出手段と、
前記温度算出手段によって求められた流体の温度から前記流体の動粘度を求める動粘度算出手段と、
前記流速算出手段によって求められた流体の流速と前記動粘度算出手段によって求められた流体の動粘度とに基づいて前記流量測定手段によって測定された流体の流量を補正する流量補正手段と、
前記流体の温度を検知する温度センサとを備え、
前記動粘度算出手段は、
前記流体の現在の温度が所定の温度範囲に属する場合、前記温度算出手段によって求められた流体の温度からではなく、前記温度センサによって検知された流体の温度から前記流体の動粘度を求める
ことを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
請求項１に記載された超音波流量計において、
前記温度算出手段によって求められた流体の温度をその流体の現在の温度とし、この流体の現在の温度が前記所定の温度範囲に属するか否かを判断する現在温度比較手段
を備えることを特徴とする超音波流量計。
【請求項３】
請求項１に記載された超音波流量計において、
前記温度センサによって検知された流体の温度をその流体の現在の温度とし、この流体の現在の温度が前記所定の温度範囲に属するか否かを判断する現在温度比較手段
を備えることを特徴とする超音波流量計。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載された超音波流量計において、
前記所定の温度範囲は、
音速と温度との関係において同じ音速で複数の温度が得られる領域である
ことを特徴とする超音波流量計。  
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載された超音波流量計において、
前記所定の温度範囲は、
予め定められた閾値よりも高い温度範囲である
ことを特徴とする超音波流量計。
【請求項６】
請求項５に記載された超音波流量計において、
前記閾値は、常温で使用する範囲で前記流体が上昇し得る温度の上限より高い温度点から、音速と温度との関係において同じ音速で複数の温度が得られる領域の下限よりも低い温度点との間で、任意に設定可能とされている
ことを特徴とする超音波流量計。
【請求項７】
負荷への流体の往温度を検知する第１の温度センサと、前記負荷から戻される流体の還温度を検知する第２の温度センサとを備え、前記第１の温度センサが検知する流体の往温度と前記第２の温度センサが検知する流体の還温度と超音波によって測定される前記負荷を流れる流体の流量に基づいて前記負荷への供給熱量を求める超音波式熱量計において、
前記第２の温度センサを自己の温度センサとして前記負荷を流れる流体の流量を測定する請求項１〜６の何れか１項に記載された超音波流量計と、
前記超音波流量計によって測定される流体の流量と、前記第１の温度センサによって検知される流体の往温度と、前記超音波流量計の自己の温度センサによって検知される流体の還温度とに基づいて前記負荷への供給熱量を演算する演算部と
を備えることを特徴とする超音波式熱量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波を用いて流体の流量を測定する超音波流量計およびこの超音波流量計を用いた超音波式熱量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、超音波を用いて流体の流量を測定する超音波流量計が用いられている。この超音波流量計では、図７にその模式図を示すように、測定対象の流体が流れる測定管１の上流側の外周面に第１の超音波送受信器２を配置し、下流側の外周面に第２の超音波送受信器３を配置し、超音波送受信器２と超音波送受信器３との間の超音波の伝播時間の差に基づいて流体の流速Ｖを測定し、この測定した流速Ｖと測定管１の断面積ＳとからＱ＝Ｖ×Ｓとして流体の流量を求める。
【０００３】
この流量Ｑを求める際の演算式を下記（１）〜（４）式として示す。
ｔ１＝Ｌ／（ｃ＋Ｖ・ｃｏｓθ）  ・・・・（１）
ｔ２＝Ｌ／（ｃ−Ｖ・ｃｏｓθ）  ・・・・（２）
Ｖ＝ｃ2・（ｔ２−ｔ１）／（２・Ｌ・ｃｏｓθ）  ・・・・(３)
Ｑ＝Ｓ・Ｖ  ・・・・(４)
【０００４】
但し、上記(１)〜（４）式において、ｔ１は超音波送受信器２から送信された超音波が超音波送受信器３で受信されるのに要した時間、ｔ２は超音波送受信器３から送信された超音波が超音波送受信器２で受信されるのに要した時間、ｃは超音波の流体中における伝播速度、Ｌは超音波送受信器２と超音波送受信器３との相互間の距離（超音波伝播経路（パス）の距離）、θは測定管１の管軸Ｏに対する超音波伝播経路の傾きである。
【０００５】
この超音波流量計においては、超音波伝播経路上の平均流速Ｖ’を流速Ｖとして測定しているため、Ｖ’×Ｓにより計算される計測流量Ｑ’は、真の流量Ｑと若干異なる。この超音波で計測した平均流速Ｖ’と管断面の平均流速（真の流速）Ｖとの比Ｖ’／Ｖ＝Ｑ’／Ｑ＝ｋが実流校正等で予め分かっていれば、この比を流量補正係数ｋとすることにより、超音波で計測された超音波伝播経路上の平均流速Ｖ’と流量補正係数ｋとを用いて、真の流量Ｑを求めることができる。
【０００６】
この流量補正係数ｋには次のような特徴がある。測定管１内の流体の流速分布は流量に依存して変化する。すなわち、流量が少ない場合には層流となり、流量が多い場合には乱流となる。このため、超音波伝播経路上の管内の流速分布は、流量の少ない層流域においては放物状の凸型となり（図８（ａ）参照）、流量の多い乱流域においては比較的平坦な形となる（図８（ｂ）参照）。
【０００７】
したがって、超音波伝播経路で計測した平均流速Ｖ’と真の流速Ｖとの比である流量補正係数ｋは、層流と乱流とで同じ値とはならない。すなわち、層流域において、超音波伝播経路で計測した平均流速Ｖ’をＶ１’、真の流速をＶ１とした場合、その流量補正係数ｋ１はｋ１＝Ｖ１’／Ｖ１となる。乱流域において、超音波伝播経路で計測した平均流速Ｖ’をＶ２’、真の流速をＶ２とした場合、その流量補正係数ｋ２はｋ２＝Ｖ２’／Ｖ２となる。この場合、層流域でのＶ１とＶ１’との差を偏差ΔＶ１、乱流域でのＶ２とＶ２’との差を偏差ΔＶ２とすると、層流域での偏差ΔＶ１と乱流域での偏差ΔＶ２との差が大きいために、層流域での流量補正係数ｋ１と乱流域での流量補正係数ｋ２とは等しくならない（ｋ１≠ｋ２）。
【０００８】
このように、超音波伝播経路で計測した平均流速Ｖ’と管断面の平均流速Ｖとの比である流量補正係数ｋは、層流と乱流とで同じ値とはならず、例えば図９に示すような層流側で急激に変化する流量依存性をもつ。この曲線を厳密に求めるためには数多くの流量測定点での実流量校正を行えばよいが、実製品の製造においては製造時間を短くしたいため、数多くの流量測定点で校正することは効率的ではない。したがって、実際の機器の校正である実流量校正においては、少なくとも２点以上の数点での流量における校正を行い、各点での流量補正係数から直線近似式または曲線近似式などを求め、その値（式）を超音波流量計のメモリに記憶させている。
【０００９】
図９に示した流量補正係数ｋの変化特性において、横軸は流体のレイノルズ数Ｒｅで表現することが最も都合がよい。超音波流量計において、レイノルズ数Ｒｅは、流体の動粘度をνとした場合、この動粘度νと計測流速Ｖ’と超音波伝播経路の距離Ｌとから、Ｒｅ＝Ｖ’・Ｌ／νとして得ることができる。したがって、超音波流量計において流量の補正を行う場合、流体の動粘度νを求めることが必要となる。
【００１０】
そこで、特許文献１に示された超音波流量計では、例えば流体を水とした場合、音速ｃと水温Ｔとの関係を数値化したテーブル（音速−温度テーブル）と、水温Ｔと動粘度νとの関係を数値化したテーブル（温度−動粘度テーブル）とをメモリに記憶させておき、超音波の伝播時間から水中の超音波の伝播速度である音速ｃを求め、この求めた音速ｃに対応する水温Ｔを音速−温度テーブルより求め、この求めた水温Ｔに対応する動粘度νを温度−動粘度テーブルより求めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−０５１９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した特許文献１に示された方法では、音速ｃと温度Ｔとの関係において、同じ音速で２つの温度が得られる領域がある。すなわち、水温Ｔが７４℃のときに音速ｃが最高となり、それ以上の水温Ｔでは音速ｃが減少する。このため、同じ音速で２つの温度が得られる領域が生じる。例えば、５５〜１００℃の温度範囲において、１つの音速で２つの温度が得られる。従って、特許文献１に示された方法では、超音波流量計の使用温度範囲を０〜７４℃もしくは７４〜１００℃の何れかに限定する必要があり、１つの超音波流量計で０〜１００℃の温度範囲の水の流量を計測するができなかった。なお、この例では、流体を水としたが、他の流体でも同様の問題が生じる。
【００１３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、使用温度範囲が限定されることのない超音波流量計および超音波式熱量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために本発明は、測定対象の流体が流れる測定管と、この測定管の上流側に配置された第１の超音波送受信器と、測定管の下流側に配置された第２の超音波送受信器と、第１の超音波送受信器と第２の超音波送受信器との間の超音波の伝播時間の差に基づいて流体の流量を測定する流量測定手段とを備えた超音波流量計において、超音波の伝播時間の差から流体の流速を求める流速算出手段と、超音波の伝播時間から流体中における超音波の伝播速度である音速を求める音速算出手段と、音速算出手段によって求められた音速から流体の温度を求める温度算出手段と、温度算出手段によって求められた流体の温度から流体の動粘度を求める動粘度算出手段と、流速算出手段によって求められた流体の流速と動粘度算出手段によって求められた流体の動粘度とに基づいて流量測定手段によって測定された流体の流量を補正する流量補正手段と、流体の温度を検知する温度センサとを備え、動粘度算出手段は、流体の現在の温度が所定の温度範囲に属する場合、温度算出手段によって求められた流体の温度からではなく、温度センサによって検知された流体の温度から流体の動粘度を求めることを特徴とする。
【００１５】
この発明において、動粘度算出手段は、流体の現在の温度が所定の温度範囲に属する場合、温度算出手段によって求められた流体の温度（音速から求められた流体の温度）からではなく、温度センサによって検知された流体の温度から流体の動粘度を求める。例えば、音速から求められた流体の温度をその流体の現在の温度とし、あるいは温度センサによって検知された流体の温度をその流体の現在の温度とし、この流体の現在の温度が所定の温度範囲に属しているか否かを判断するようにし、所定の温度範囲に属していれば、温度センサによって検知された流体の温度から流体の動粘度を求めるようにする。
【００１６】
本発明において、所定の温度範囲は、例えば流体を水とした場合、５５〜１００℃とするなど、音速と温度との関係において同じ音速で複数の温度が得られる領域とするとよい。また、閾値を定め、この閾値よりも高い温度範囲を所定の温度範囲とするなどしてもよい。また、閾値を、常温で使用する範囲で流体が上昇し得る温度の上限より高い温度点から、音速と温度との関係において同じ音速で複数の温度が得られる領域の下限よりも低い温度点との間で、任意に設定可能とするようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明の超音波流量計は、超音波式熱量計に用いることができる。超音波式熱量計は、負荷への流体の往温度を検知する第１の温度センサと、負荷から戻される流体の還温度を検知する第２の温度センサとを備え、第１の温度センサが検知する流体の往温度と第２の温度センサが検知する流体の還温度と超音波によって測定される負荷を流れる流体の流量に基づいて負荷への供給熱量を求める。この超音波式熱量計において、本発明の超音波流量計を用い、また第２の温度センサを超音波流量計の自己の温度センサとして、負荷を流れる流体の流量を測定するようにする。そして、超音波流量計によって測定される流体の流量と、第１の温度センサによって検知される流体の往温度と、第２の温度センサ（超音波流量計の自己の温度センサ）によって検知される流体の還温度とに基づいて負荷への供給熱量を演算するようにする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、流体の現在の温度が所定の温度範囲に属する場合、音速から求められた流体の温度からではなく、温度センサによって検知された流体の温度から流体の動粘度を求めるようにしたので、例えば流体を水とした場合、０〜５５℃の温度範囲では音速から求められた流体の温度から流体の動粘度を求め、５５〜１００℃の温度範囲では温度センサによって検知された流体の温度から流体の動粘度を求めるようにして、使用温度範囲が限定されることのない超音波流量計および超音波式熱量計を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る超音波流量計の一実施の形態の要部を示す図である。
【図２】音速ｃと水温Ｔとの関係を数値化したテーブル（音速−温度テーブル）を示す図である。
【図３】水温Ｔと動粘度νとの関係を数値化したテーブル（温度−動粘度テーブル）を示す図である。
【図４】図１に示した超音波流量計における流量演算部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明に係る超音波式熱量計の一実施の形態の使用例を示す図である。
【図６】この超音波式熱量計の実際の構成例を示す図である。
【図７】従来の超音波流量計の模式図である。
【図８】超音波伝播経路上の管内の層流である場合と乱流である場合の流速分布を示す図である。
【図９】この超音波流量計における流量補正係数の変化特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
〔超音波流量計〕
図１はこの発明に係る超音波流量計の一実施の形態の要部を示す図である。同図において、図７と同一符号は図７を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２２】
この超音波流量計１００は、測定管１の上流側および下流側に配置された第１の超音波送受信器２および第２の超音波送受信器３に加え、測定管１を流れる流体の温度を検知する温度センサ４を備えている。
【００２３】
また、超音波送受信器２および３からの出力と温度センサ４からの出力とを入力とし、測定管１を流れる流体の流量Ｑを演算する流量演算部５を備えている。なお、この実施の形態において、流体は水とする。
【００２４】
流量演算部５は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、伝播時間検出部５０１と、流速算出部５０２と、流量算出部５０３と、音速算出部５０４と、温度算出部５０５と、動粘度算出部５０６と、レイノルズ数算出部５０７と、補正係数決定部５０８と、流量補正部５０９と、流量出力部５１０と、現在温度比較部５１１と、メモリ５１２とを備えている。
【００２５】
メモリ５１２には、図２に示すような音速ｃと水温Ｔとの関係を数値化したテーブル（音速−温度テーブル）ＴＡと、図３に示すような水温Ｔと動粘度νとの関係を数値化したテーブル（温度−動粘度テーブル）ＴＢと、図９に示されたようなレイノルズ数Ｒｅと流量補正係数ｋとの関係を数値化したテーブル（レイノルズ数−流量補正係数テーブル）ＴＣが記憶されている。なお、音速ｃと水温Ｔとの関係は「Greenspan-Tschieggの式（１９５７）」として知られており、水温Ｔと動粘度νとの関係は理科年表に記載されている。
【００２６】
以下、図４に示すフローチャートを参照して、流量演算部５における各部の機能を交えながらその動作について説明する。
【００２７】
伝播時間検出部５０１は、超音波送受信器２および３からの出力より、超音波送受信器２から送信された超音波が超音波送受信器３で受信されるのに要した時間（伝播時間）ｔ１と、超音波送受信器３から送信された超音波が超音波送受信器２で受信されるのに要した時間（伝播時間）ｔ２とを検出する（ステップＳ１０１）。
【００２８】
音速算出部５０４は、伝播時間検出部５によって検出された伝播時間ｔ１と伝播時間ｔ２とから水中の超音波の伝播速度である音速ｃを求める（ステップＳ１０２）。音速ｃは次のようにして求められる。
【００２９】
前述した式(１)，(２)から伝播時間ｔ１，ｔ２の平均伝播時間は下記(５)式で示される。
（ｔ１＋ｔ２）／２＝Ｌ・ｃ／（ｃ2−Ｖ2・ｃｏｓ2θ）  ・・・・（５）
通常では、水中の音速ｃは１０００ｍ／ｓ以上、気体中の音速ｃは３００ｍ／ｓ以上であって、流速Ｖは高々数ｍ／ｓであり、ｃｏｓθ＜１であるから、ｃ2 ＞＞Ｖ2・ｃｏｓ2θである。従って、ｃ2−Ｖ2・ｃｏｓ2θ＝ｃ2 となり、音速ｃは次式のように伝播時間ｔ１，ｔ２から求めることができる。
ｃ＝２・Ｌ／（ｔ１＋ｔ２）  ・・・・（６）
【００３０】
流速算出部５０２は、伝播時間検出部５０１によって検出された伝播時間ｔ１と伝播時間ｔ２とから伝播時間差Δｔを求め（ステップＳ１０３）、この伝播時間差Δｔと音速算出部５０４によって求められた音速ｃとから下記（７）式によって流体の平均流速Ｖ’を求める（ステップＳ１０４）。
Ｖ’＝ｃ2・Δｔ／（２・Ｌ・ｃｏｓθ）  ・・・・（７）
【００３１】
流量算出部５０３は、流速算出部５０２によって求められた流体の平均流速（計測流速）Ｖ’と測定管１の断面積Ｓとから、Ｑ’＝Ｓ・Ｖ’として流体の流量（計測流量）Ｑ’を求める（ステップＳ１０５）。
【００３２】
温度算出部５０５は、音速算出部５０４によって求められた音速ｃを入力とし、この音速ｃに対応する水温Ｔをメモリ５１２に記憶されている音速−温度テーブルＴＡより求める（ステップＳ１０６）。なお、温度算出部５０５は、音速ｃに対応する水温Ｔが２つ求められた場合は、高い方の温度を水温Ｔとする。
【００３３】
現在温度比較部５１１は、温度算出部５０５によって求められた水温Ｔを現在の水温とし、この現在の水温Ｔと予め定められている閾値Ｔｔｈ（この例では、Ｔｔｈ＝５５℃）とを比較し（ステップＳ１０７）、その比較結果を動粘度算出部５０６へ送る。
【００３４】
動粘度算出部５０６は、現在温度比較部５１１からＴ≦Ｔｔｈという比較結果が送られてきている場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、温度算出部５０５によって求められた水温Ｔ、すなわち音速ｃから求められた水温Ｔを採用し、この水温Ｔに対応する動粘度νをメモリ５１２に記憶されている温度−動粘度テーブルＴＢより求める（ステップＳ１０８）。
【００３５】
これに対し、現在温度比較部５１１からＴ＞Ｔｔｈという結果が送られてきている場合（ステップＳ１０７のＮＯ）、動粘度算出部５０６は、温度センサ４からの水温ＴＲ、すなわち実際に検知されている水温ＴＲを採用し、この水温ＴＲに対応する動粘度νを温度−動粘度テーブルＴＢより求める（ステップＳ１０９）。
【００３６】
レイノルズ数算出部５０７は、動粘度算出部５０６からの動粘度νと、流速算出部５０２からの計測流速Ｖ’とから、下記（８）式によってレイノルズ数Ｒｅを計算する（ステップＳ１１０）。
Ｒｅ＝Ｖ’・Ｌ／ν  ・・・・（８）
【００３７】
補正係数決定部５０８は、レイノルズ数算出部５０７で求められたレイノルズ数Ｒｅを入力とし、このレイノルズ数Ｒｅに対応する流量補正係数ｋをメモリ５１２に記憶されているレイノルズ数−流量補正係数テーブルＴＣより求める（ステップＳ１１１）。
【００３８】
流量補正部５０９は、補正係数決定部５０８で求められた流量補正係数ｋと流量算出部５０３で算出された計測流量Ｑ’とを入力とし、Ｑ＝Ｑ’／ｋとして真の流量Ｑを求める（ステップＳ１１２）。すなわち、計測流量Ｑ’を流量補正係数ｋで補正し、真の流量Ｑを求める。
【００３９】
流量出力部５１０は、流量補正部５０９によって求められた真の流量Ｑを入力とし、この入力された真の流量Ｑを外部の表示器等に出力する（ステップＳ１１３）。
【００４０】
このようにして、本実施の形態の超音波流量計１００では、流体を水とした場合、０〜５５℃の温度範囲では音速ｃから求められた水温Ｔから動粘度νが求められ、５５〜１００℃の温度範囲では温度センサ４によって検知された水温ＴＲから動粘度νが求められ、この動粘度νから求められる流量補正係数ｋによって計測流量Ｑ’が補正されるものとなり、１つの超音波流量計１００で０〜１００℃の温度範囲の水の流量を計測するができるようになる。
【００４１】
なお、この実施の形態では、温度算出部５０５によって求められた水温Ｔを現在温度比較部５１１で使用する現在の水温としたが、温度センサ４によって検知されている水温ＴＲを現在温度比較部５１１で使用する現在の水温としてもよい。
【００４２】
また、この実施の形態では、補正係数決定部５０８で求めた流量補正係数ｋを使用し、Ｑ＝Ｑ’／ｋとして真の流量Ｑを求るようにしたが、Ｖ＝Ｖ’／ｋとして真の流速Ｖを求め、この真の流速ＶからＱ＝Ｖ・Ｓとして真の流量Ｑを求めるようにしてもよい。
【００４３】
また、この実施の形態では、現在温度比較部５１１で使用する閾値Ｔｔｈを５５℃としたが、５５℃〜１００℃の温度範囲として定めてもよく、５５℃よりも低い温度を閾値Ｔｔｈとして定めてもよい。また、閾値Ｔｔｈを、常温で使用する範囲で水が上昇し得る温度の上限より少し高い温度点から、音速と水温との関係において同じ音速で複数の温度が得られる領域の下限（５５℃）よりも少し低い温度点との間で、任意に設定可能とするようにしてもよい。
【００４４】
また、この実施の形態では、流体を水とした場合について説明したが、他の流体でも同様にして適用することが可能である。この場合、使用する流体に合わせて、閾値Ｔｔｈの設定や温度範囲の設定を適切に行うようにする。
【００４５】
〔超音波式熱量計〕
図５に本発明に係る超音波式熱量計の一実施の形態の使用例を示す。この超音波式熱量計２００は、上述した超音波流量計１００を用いて構成されており、ファンコイルユニット（負荷）３００への供給熱量を測定する。
【００４６】
この超音波式熱量計２００は、ファンコイルユニット３００への冷温水の温度（往温度）Ｔ１を検知する温度センサＳ１と、ファンコイルユニット３００から戻される冷温水の温度（還温度）Ｔ２を検知する温度センサＳ２とを備え、温度センサＳ１が検知する往温度Ｔ１と温度センサＳ２が検知する還温度Ｔ２と超音波流量計１００によって測定されるファンコイルユニット３００を流れる冷温水の流量Ｑとに基づいて、ファンコイルユニット３００への供給熱量Ｗを演算部２１において求める。この超音波式熱量計２００において、超音波流量計１００は、還温度Ｔ２を検知する温度センサＳ２を自己の温度センサ４として、ファンコイルユニット３００を流れる冷温水の流量Ｑを測定する。
【００４７】
なお、図５では、超音波式熱量計２００において超音波流量計１００が用いられていることを示すために、超音波流量計１００と演算部２１とを別個に示したが、実際には図６に示すように、体積計量部２２と演算部２３とに分けられ、流量Ｑの演算と熱量Ｗの演算とは１つの演算部２３で行われる。
【００４８】
超音波式熱量計２００では、熱量Ｗを計測するための基本構成として温度センサＳ１，Ｓ２を備えており、図５に示した構成では、温度センサＳ１，Ｓ２のうち温度センサＳ２を超音波流量計１００の自己の温度センサ４として使用している。したがって、超音波流量計１００のために専用の温度センサ４を設ける必要がなく、超音波式熱量計２００の基本構成を維持したまま、使用温度範囲が限定されることのない超音波式熱量計２００を提供することができる。
【００４９】
また、超音波式熱量計２００の実流量校正において、実流量の測定方式に合わせて、超音波の伝播時間から音速を求め、この求めた音速から流体の温度を求め、この求めた流体の温度から流体の動粘度を求めて、レイノルズ数−流量補正係数テーブルを作成するという方式を採用することが可能となるので、実流量校正の時間が大幅に短縮されるものとなる。すなわち、実流量校正において、音速から流体の温度を求めるようにすることにより、温度センサが流体の温度と平衡し安定するまで待つ必要がなくなり、実流量校正の時間が大幅に短縮され、生産効率が格段に高まる。
【００５０】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…測定管、２…第１の超音波送受信器、３…第２の超音波送受信器、４…温度センサ、５…流量演算部、５０１…伝播時間検出部、５０２…流速算出部、５０３…流量算出部、５０４…音速算出部、５０５…温度算出部、５０６…動粘度算出部、５０７…レイノルズ数算出部、５０８…補正係数決定部、５０９…流量補正部、５１０…流量出力部、５１１…現在温度比較部、５１２…メモリ、ＴＡ…音速−温度テーブル、ＴＢ…温度−動粘度テーブル、Ｓ１，Ｓ２…温度センサ、２１…演算部、２２…体積計量部、２３…演算部、１００…超音波流量計、２００…超音波式熱量計、３００…ファンコイルユニット（負荷）。
【図１】
0005820304.tif 000002
【図２】
0005820304.tif 000003
【図３】
0005820304.tif 000004
【図４】
0005820304.tif 000005
【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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