(57)【要約】【課題】超音波の伝搬時間を求める際、送信側振動子と受信側振動子を切換える動作が入り、計測−切換え−計測というように計測の間に時間のずれが発生している。【解決手段】大きな時間ずれを発生することの無いよう直接振動子３２，３３間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段３６と振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段３７との計時値に基づいて流量演算手段３８は対向する伝搬時間を分離し流速を算出するができる。さらに切換動作で送受信方向を切換えて精度向上を図る。【選択図】図１
2008175543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体の流れる流路に配置され超音波を送受信する一対の振動子と、送信側振動子を駆動する送信手段と、受信側振動子の出力信号を電気信号に変換する受信手段と、前記振動子の送受信の切換手段と、前記受信手段の出力より直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と、前記振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段と、前記第１の計時手段と前記第２の計時手段の計時値に基づいて流量を算出する流量演算手段と、前記振動子と前記送信手段と前記受信手段と前記切換手段と前記第１の計時手段と前記第２の計時手段と前記流量演算手段との少なくとも１つを制御する制御手段とを備えた流速または流量計測装置。
【請求項２】
制御手段は反射波を受信するために受信手段の利得を変化する利得変更手段を有する請求項１記載の流速または流量計測装置。
【請求項３】
制御手段は反射波を受信するために受信手段の参照電圧を変化する参照電圧変更手段を有する請求項１記載の流速または流量計測装置。
【請求項４】
制御手段は流量演算手段の出力または外部信号により流量が無い時に第１の計時手段と第２の計時手段の出力信号を用いて流量演算手段の演算係数の補正を行う演算補正手段を有する請求項１記載の流速または流量計測装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項記載の流速または流量計測装置の制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動子などを用い、超音波を利用して気体や液体などの流量を計測する流速または流量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量計測装置としては、流路に流れの方向に相対して振動子を設け、超音波の伝搬時間差から流体の速度を演算していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、従来の超音波流量計の構成を示すブロック図である。図１１において、流体管路４の途中に超音波を発信する第１振動子５と受信する第２振動子６が流れ方向に配置されている。７は第１振動子５への送信回路、８は第２振動子６で受信した信号の増幅回路であり、ここで増幅された信号は比較回路９で基準信号と比較され、基準信号以上の信号が検出されたとき、回数設定回路１０で設定された回数だけ繰り返し手段１１はトリガ回路１２を付勢し、遅延手段１３で信号を遅延させた後超音波信号を繰り返し送信する。
【０００４】
繰り返しが始まったときに計時手段１４のタイマカウンタを起動し、回数設定回路１０で設定された繰り返し回数が終了したとき計時手段１４のタイマカウンタを停止し、時間を計測する。次に切換手段１５で第１振動子５と第２振動子６の送受信を切り換えて、第２振動子６から第１振動子５すなわち下流から上流に向かって超音波信号を発信し、この発信を前述のように繰り返し、その時間を計時する。そしてその時間差から管路の大きさや流れの状態を考慮して流量演算手段１６で流量値を求める。
【特許文献１】特開平９−２８０９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の流量計測装置では送信側振動子と受信側振動子を切換える動作が入り、計測−切換え−計測というように計測の間に切換動作が入るため時間のずれが発生している。さらに切換動作の前での計測単独では流速を算出できず、切換前後の計測一対で流速を算出できるものである。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するもので、大きな時間ずれを発生することの無いよう直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段との計時値に基づいて流量を算出することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の流速または流量計測装置は、被測定流体の流れる流路に配置され超音波を送受信する一対の振動子と、送信側振動子を駆動する送信手段と、受信側振動子の出力信号を電気信号に変換する受信手段と、前記振動子の送受信の切換手段と、前記受信手段の出力より直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と、振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段と、前記第１の計時手段と前記第２の計時手段の計時値に基づいて流量を算出する流量演算手段と、前記振動子と前記送信手段と前記受信手段と前記切換手段と前記第１の計時手段と前記第２の計時手段と前記流量演算手段との少なくとも１つを制御する制御手段とを備え、直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段との計時値に基づいて流量を算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の、流速または流量計測装置は、流路に配置され超音波を送受信する一対の振動子間を伝搬する直接波と少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を用いて流量を算出する。
【０００９】
このため振動子の切換え動作の前後で独立して流速を算出することができるとともに、切換動作をはさんで送受信動作を行う必要が無いため時間ずれを発生することなく計測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は被測定流体の流れる流路に配置され超音波を送受信する一対の振動子と、振動子を駆動する送信手段と、受信側振動子の出力信号を電気信号に変換する受信手段と、前記振動子の送受信の切換手段と、前記受信手段の出力より直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と、振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段と、前記第１の計時手段と前記第２の計時手段の計時値に基づいて流量を算出する流量演算手段と、前記振動子と前記送信手段と前記受信手段と前記切換手段と前記第１の計時手段と前記第２の計時手段と前記流量演算手段との少なくとも１つを制御する制御手段とを備えた流速または流量計測装置である。
【００１１】
そして、直接振動子間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段と振動子間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段との計時値に基づいて流量を算出するものである。
【００１２】
これによって、振振動子の切換え動作の前後で独立して流速を算出することができるとともに、切換動作をはさんで送受信動作を行う必要が無いため時間ずれを発生することなく計測を行うことができる。
【００１３】
第２の発明は、特に第１の発明で制御手段で反射波を受信するために受信手段の利得を変化する利得変更手段を有することにより、反射で振幅の小さくなった伝搬信号を捕らえることが可能になる。
【００１４】
第３の発明は、特に第１の発明で制御手段で反射波を受信するために受信手段の参照電圧を変化する参照電圧変更手段を有することにより、反射で振幅の小さくなった伝搬信号の受信点を正しく捕捉することが可能になる。
【００１５】
第４の発明は、特に第１の発明で制御手段で流量演算手段の出力または外部信号により流量が無い時に第１の計時手段と第２の計時手段の出力信号を用いて流量演算手段の演算係数の補正を行う演算補正手段を有することで、直接波と反射波による誤差を流量の無い時に調整することが可能になる。
【００１６】
第５の発明は、特に第１の発明から第４の発明のいずれか１つにおける制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを有する構成としたもので、これにより測定方法の動作設定、変更が容易にでき、また経年変化などにも柔軟に対応できるためよりフレキシブルに計測の精度向上を行うことができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
実施の形態１に関する本発明の流速または流量計測装置について説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態の構成を示す流速または流量計測装置のブロック図である。図１において、本発明の超音波流量計は被測定流体の流れる流路３１と、流路３１に配置された超音波を送受信する第１の振動子３２、第２の振動子３３を設置し、第１の振動子３２を駆動する送信手段３４と、第２の振動子３３の受信信号を受け受信タイミングを決定する受信手段３５と、送信手段３４による第１の振動子３２の駆動開始から直接超音波の伝搬波が第２の振動子３３に到達し受信手段３５を介してその伝搬時間を測定する第１の計時手段３６と、直接超音波が第２の振動子３３で反射し、再度第１の振動３２で反射した後に第２の振動子３３に到達し受信手段３５を介してその伝搬時間を測定する第２の計時手段３７と、第１の計時手段３６と第２の計時手段３７の計時値に基づいて前記一対の振動子３２，３３間の流速を演算し、それから流量を求める流量演算手段３８とを有するものである。送信手段３４と第１の振動子３２、および第２の振動子３３と受信手段３５の間に切換手段３９を設け、超音波の送受信を第１の振動子３２と第２の振動子３３の間で交互に行うようにしている。
【００２０】
さらに制御手段４０を設け、送信手段３４と受信手段３５と第１の計時手段３６と第２の計時手段３７と流量演算手段３８と切換手段３９との少なくとも１つを制御する。
【００２１】
通常の流速または流量計測の動作を説明する。制御手段４０からスタート信号を受けた送信手段３４が第１の振動子３２を一定時間パルス駆動行うと同時に第１の計時手段３６および第２の計時手段３７は時間計測始める。パルス駆動された第１の振動子３２からは超音波が送信される。第１の振動子３２から送信した超音波は被測定流体中を伝搬し、第２の振動子３３で受信される。第２の振動子３３の受信出力は、受信手段３５で信号を増幅された後、予め定められている受信タイミングの信号レベルで超音波の受信を決定する。この超音波の受信を決定した時点で第１の計時手段３６の動作を停止し、その時間情報ｔから（式１）によって流速を求める。
【００２２】
ここで、第１の計時手段３６から得た測定時間をｔ、超音波振動子間の流れ方向の有効距離をＬ、確度をφ、音速をｃ、被測定流体の流速をｖとする。
【００２３】
ｖ＝（１／ｃｏｓφ）＊（Ｌ／ｔ）−ｃ  ・・・（式１）
受信手段３５は通常コンパレータによって基準電圧と受信信号を比較するようになっていることが多い。
【００２４】
また、第１の超音波振動子３２と第２の超音波振動子３３との送信、受信方向を切り替え、被測定流体の上流から下流と下流から上流へのそれぞれの伝搬時間を測定し、（式２，式３，式４）より速度ｖを求めることができる。ここで、上流から下流への測定時間をｔ１、下流から上流への測定時間をｔ２とする。
ｔ１＝Ｌ／（ｃ＋ｖ＊ｃｏｓφ）・・・・・・・・（式２）
ｔ２＝Ｌ／（ｃ−ｖ＊ｃｏｓφ）・・・・・・・・（式３）
ｖ＝（Ｌ／２＊ｃｏｓφ）＊（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））・・・（式４）
この方法によれば音速の変化の影響を受けずに流度を測定することが出来るので、流速・流量・距離などの測定に広く利用されている。流速ｖが求まると、それに流路３１の断面積を乗ずることにより流量を導くことができる。
【００２５】
このようにして流速や流量を求めることはできるが、上流から下流、下流から上流と超音波の伝搬方向を切換える動作が入ると計測−切換え−計測というように計測の間に時間のずれが発生する。
【００２６】
そこで伝搬方向が対になる伝搬時間を、切換動作を用いずに求める方法を説明する。
【００２７】
通常の動作は図２に示すタイミング図のようになる。すなわち、制御手段４０による時刻ｔ０における開始信号から計測を開始するとともに、送信手段３４を介して第１の超音波振動子３２を駆動する。そこで発生した超音波信号は、流路３１内を伝搬し時刻ｔ１で第２の超音波振動子３３に到達し、受信手段３５で受信点を検知すると信号を増幅された後、予め定められている受信タイミングの信号レベルで超音波の受信を決定する。第１の計時手段３６は、送信手段３４による第１の振動子３２の駆動開始から直接超音波の伝搬波が第２の振動子３３に到達し受信手段３５を介してその伝搬時間を測定する。これで上流から下流への伝搬時間を求めることができる。
【００２８】
超音波の伝搬は第２の振動子３３に到達するとそこで反射し第１の振動子３２の方向へ伝搬する。これが下流から上流への伝搬になる。第１の振動子３２に到達した伝搬信号は同様にそこで反射し第２の振動子３３方向で伝搬する。これが最初の直接伝搬と同じ方向になる。これを図３に横軸時間、縦軸を流路幅として伝搬する過程を示す。図２のタイミング図とあわせて説明する。流れが無い場合は伝搬方向に関わらず伝搬時間は同じになる。図３においてｔ０で第１の振動子（送信側振動子）３２から超音波信号が送出される。流路内を伝搬した超音波信号は時刻ｔ１で第２の振動子（受信側振動子）３３に到達する。反射した超音波信号は時刻ｔ２で第１の振動子３２に戻り、再度そこで反射して時刻ｔ３で第２の振動子３３に到達する。
【００２９】
受信側の第２の振動子３３の出力は受信手段３５に接続されているため時刻ｔ１と時刻ｔ３の信号を捕らえることができるが時刻ｔ２を直接求めることはできない。しかし、図３より流路の中を流れる流体速度がｔ０からｔ１までの超音波直接波とｔ２からｔ３までの同方向の反射波伝搬時間が変化するほど高速に変動していない場合は、この２つの伝搬時間同士をＴ１として等しいとおくことができる。全体の時間Ｔ３から２倍のＴ１分を減算すると反対波となる下流から上流への伝搬時間Ｔ２を求めることが可能である。
【００３０】
流れのある場合を図４で説明する。図４において流体の流れ方向は左から右にむかっている。
【００３１】
制御手段４０による時刻ｔ０における開始信号から計測を開始するとともに送信手段３４を介して第１の振動子３２を駆動する。そこで発生した超音波信号は流路内を伝搬し時刻ｔ１’で第２の振動子３３に到達し、受信手段３５で受信点を検知すると信号を増幅された後、予め定められている受信タイミングの信号レベルで超音波の受信を決定する。この場合超音波信号は流体の流れに沿っているため、図３の時刻ｔ１より早く第２の振動子３３に到達する。第１の計時手段３６は送信手段３４による第１の振動子３２の駆動開始から直接超音波の伝搬波が第２の振動子３３に到達し受信手段３５を介してその伝搬時間Ｔ１ａを測定する。これで上流から下流への伝搬時間を求めることができる。
【００３２】
次に時刻ｔ２’で超音波の伝搬は第２の振動子３３に到達するがこの伝搬時間は流体の流れに対向しているため図３のｔ１からｔ２までの時間より長くかかっている。これが下流から上流への伝搬時間であるが直接この時間を測定することは出来ない。
【００３３】
同様に第１の振動子３２で反射した超音波は第２の振動子３２の方向へ伝搬する。これが最初の直接伝搬と同じ方向になり全体の伝搬時間Ｔ３ａは受信手段３５を介して第２の計時手段３７で計測する。第１の計時手段３６で求めたＴ１ａと第２の計時手段３７で求めたＴ３ａを流量演算手段３８に送ることで式５からＴ２ａを求めることができる。
【００３４】
Ｔ２ａ＝Ｔ３ａ−２＊Ｔ１ａ    ・・・・・・・・（式５）
Ｔ１ａをｔ１、Ｔ２ａをｔ２として式（４）代入することで流速を求めることができる。流速ｖが求まると、それに流路３１の断面積を乗ずることにより流量を導くことができる。
【００３５】
本実施の形態の説明では反射波は２回反射を基にしているがこれに限定されるものではなく、４回、６回の反射波を用いても同様の関係は導くことができる。
【００３６】
さらに切換手段３９を用いて送信側振動子を第２の振動子３３、受信側の振動子を第１の振動子３２とする。動作を図５に示す。送信側が下流に設置されているため伝搬時間Ｔ１ｂは図４のＴ１ａより長くなる。同様に反射波の時間Ｔ２ｂはＴ２ａより短くなる。Ｔ２ｂを直接求めることはできないが第１の計時手段３６で求めたＴ１ｂと第２の計時手段３７で求めたＴ３ｂを流量演算手段３８に送ることで式５からＴ２ｂを求めることができる。
Ｔ２ｂ＝Ｔ３ｂ−２＊Ｔ１ｂ    ・・・・・・・・（式６）
Ｔ１ｂをｔ１、Ｔ２ｂをｔ２として式（４）代入することで流速を求めることができる。流速ｖが求まると、それに流路３１の断面積を乗ずることにより流量を導くことができる。
【００３７】
切換手段３９を動作する前後で独立して短い時間差で流体の流れに沿う方向と反対方向の超音波伝搬時間を直接振動子３２，３３間を伝搬した時間を計時する第１の計時手段３６と振動子３２，３３間を少なくとも２回反射した超音波信号の伝搬時間を計時する第２の計時手段３７との計時値に基づいて流量を算出することができ、切換動作時間で影響がでるような時間で流れが変動しているような場合でも、精度良く流速、流量を求めることが可能になる。これによって、振振動子の切換え動作の前後で独立して流速を算出することができるとともに、切換動作をはさんで送受信動作を行う必要が無いため時間ずれを発生することなく計測を行うことができる。
【００３８】
また、Ｔ１ａ，Ｔ２ａを基にして求めた流速とＴ１ｂ，Ｔ２ｂを基にして求めた流速を平均することで振動子の特性によるオフセットなどが発生している場合でもその影響を減少することができる。
【００３９】
また伝搬到達時間を求める際に受信波のどこをもって到達とするのかは例えば図６で示すようにある基準電圧Ｖｒｅｆを越えた波形のゼロクロス点ｔａを利用することが多い。またｔａ一点を用いるのでは無くｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄの４点の平均を用いるようにすることも可能である。第１の振動子３２から第２の振動子３３に直接伝搬してくる超音波波形は図７（ａ）のように振幅がＡ１である場合、２回反射して第２の振動子３３へ到達する信号は減衰するため図７（ｂ）のように振幅がＡ０と小さくなっている。この場合、受信手段３５で受信点ｔａを求めることができなくなる可能性がある。
【００４０】
図８を用いてこれを回避する方法を説明する。制御手段４０は第１の計時手段３６で直接伝搬波を受信したことを検知すると利得変更手段４３を介して受信手段３５の前段にある増幅手段４４の利得を大きくする。例えば図７（ｂ）の反射波の振幅Ａ０がＡ１にまで大きくなるようにする。そうすることで本来なら減衰して捕捉することが難しい反射を増幅して受信点として第２の計時手段３７で反射波による伝搬時間計測を可能にする。制御手段４０は第２の計時手段３７もしくは流量演算手段３８の信号により反射波が到達したことを検知すると次の直接波を受信するために利得を最初の状態にもどしておくよう利得変更手段４３を介して増幅手段４４の状態を調整する。
【００４１】
このように利得変更手段４３を有することにより、反射で振幅の小さくなった伝搬信号を正しく捕らえることが可能になる。
【００４２】
制御手段４０は切換手段３９の動作により送受信方向が反転しているため各送信方向について増幅手段４４の利得を持つことでさらに調整をすることができ反射により振幅が小さくなった信号を精度よく捕捉することが可能になる。
【００４３】
また反射波の伝搬到達時間を求める際に反射波の振幅を増幅手段４４で大きくしても直接波の波形とまったく同じになることは期待できない。このため同じ振幅Ａ１にしても基準電圧Ｖｒｅｆを調整する必要がでてくる。
【００４４】
制御手段４０は第１の計時手段３６で直接伝搬波を受信したことを検知すると利得変更手段４３を介して受信手段３５の前段にある増幅手段４４の利得を大きくするとともに参照電圧変更手段４５を介して受信手段３５の増幅手段４４後段にある比較手段４６の比較電圧を調整する。この調整は本来反射波が到達する時間を予測し制御手段４０が自動的に求める場合や予め実験などで求めた値を記憶しておきその値を入れ替えながら調整することが可能である。
【００４５】
そうすることで本来なら減衰して捕捉することが難しい反射を増幅するとともに参照電圧を調節することで波形形状が変化しても受信点として第２の計時手段３７で反射波による伝搬時間計測を可能にする。制御手段４０は第２の計時手段３７もしくは流量演算手段３８の信号により反射波が到達したことを検知すると次の直接波を受信するために参照電圧を最初の状態にもどしておくよう参照電圧変更手段４５を介して比較手段４６の状態を調整する。
【００４６】
このように反射波を受信するために受信手段３５の参照電圧を変化する参照電圧変更手段４５を有することにより、反射で振幅の小さくなった伝搬信号の受信点を正しく捕捉することが可能になる。
【００４７】
制御手段４０は切換手段３９の動作により送受信方向が反転しているため各送信方向について比較手段４６の参照電圧を持つことでさらに調整をすることができ反射により振幅が小さくなった信号を精度よく捕捉することが可能になる。
【００４８】
また、図３のＴ１とＴ３からＴ２を求める方法は反射波時刻ｔ２からｔ３の伝搬時間が時刻ｔ０からｔ１を等しいとしている。しかし受信手段３５の利得を変化したり、反射波の波形そのものが変形したりするとこの前提を補正する必要がでてくる。
【００４９】
そこで演算からもとめたＴ２がＴ１に近くなった場合（流速がほぼ０になった場合）に、流量演算手段３８が制御手段４０に信号を出し、制御手段４０は流速がほぼ無くなった場合に、流量演算手段３８で用いる式４の係数Ｌ／２＊ｃｏｓφに補正を行うことにより、誤差を小さくする演算が可能なように調整する。この調整は自動で行ったり、予め求めた値を記憶しておき、その値を入れ替えながら調整したりすることで実現できる。また、外部から流路３１を閉止して強制的に流速をゼロにし調整することも可能である。その場合は流量ゼロであることを制御手段４０に通信手段などで入力するとより精度を高めることが可能になる。
【００５０】
この場合切換手段３９を動作して送受信方向を反転し各送信方向について流量演算手段３８で用いる式４の係数を補正することができる。
【００５１】
このように流量演算手段３８の出力または外部信号により、流量が無い時に第１の計時手段３６と第２の計時手段３７の出力信号を用いて流量演算手段３８の演算係数の補正を行う演算補正手段を有することで、直接波と反射波による誤差を流量の無い時に調整する
ことが可能になる。
【００５２】
また、図９に示すように受信手段３５で直接波、反射波を受信した後、繰返し手段４１を介して送信手段３４で再度第１の振動子３２を駆動し、送受信を繰り返すことも可能である。そして予め定めた回数繰返した後、求めた直接波伝搬時間と反射波伝搬時間の平均を求めることでより、精度の良い流速演算を行うことが可能である。
【００５３】
また、図１０に示すように遅延手段４２を用いるとｎ回反射が残響として残っている場合でもその影響の無い時間に送受信を繰り返すことが可能になる。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２に関する本発明の流速または流量計測装置について説明する。実施の形態１と異なるところは、振動子３２，３３や送信手段３４、受信手段３５、第１の計時手段３６、第２の計時手段３７と流量演算手段３８と切換手段３９との少なくとも１つを制御する制御手段４０の動作を確実にするためのコンピュータを機能させるためのプログラムを有する記憶媒体４７を用いていることである。
【００５５】
図４において実施の形態１で示した制御手段４０の動作を行うには、予め実験等により式４の補正係数を求めてたり、経年変化、温度変化、システムの安定度に関して動作タイミングなどの相関を求めたりして、ソフトをプログラムとして記憶媒体４７に格納しておく。通常マイクロコンピュータのメモリやフラッシュメモリ等電気的に書き込み可能なものにしておくと利用が便利である。
【００５６】
切換手段３９の動作により送受信の方向が変化するため、条件設定などの個数が増加してくるが、これをコンピュータによる動作で調整すると容易に実現可能である。
【００５７】
このように制御手段４０の動作をプログラムで行うことができるようになると流量演算の補正係数の条件設定、変更や計測間隔の調整などが容易にでき、また経年変化などにも柔軟に対応できるためよりフレキシブルに流速または流量計測の精度向上を行うことができる。なお本実施の形態において、制御手段４０以外の動作もマイコン等によりプログラムで行ってもよい。
【００５８】
これにより制御手段４０としてコンピュータを機能させるためのプログラムを有する構成としたもので、測定方法の動作設定、変更が容易にでき、また経年変化などにも柔軟に対応できるためよりフレキシブルに計測の精度向上を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる流速または流量計測装置は、切換手段を用いることにより送受信方向を切換え時間計測を精度良く流速、流量演算結果を求めることが気体の流量計として家庭用・工業用ガスメータや、液体の流量計として水道メータ等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の流速または流量計測装置の全体ブロック図
【図２】（ａ）同計測装置における計測制御手段の動作を示すタイミング図（ｂ）同計測装置における送信波の動作を示すタイミング図（ｃ）同計測装置における受信波および反射波の動作を示すタイミング図
【図３】同計測装置における伝搬動作を示すタイミング図
【図４】同計測装置における伝搬動作を示すタイミング図
【図５】同計測装置における伝搬動作を示すタイミング図
【図６】同計測装置における受信波を示すタイミング図
【図７】（ａ）同計測装置における受信波を示すタイミング図（ｂ）同計測装置における反射波を示すタイミング図
【図８】同計測装置における制御手段周辺を示すブロック図
【図９】本発明の他の動作を示す計測装置の全体ブロック図
【図１０】本発明の他の動作を示す計測装置の全体ブロック図
【図１１】従来の流量計測装置の全体ブロック図
【符号の説明】
【００６１】
３１  流路
３２  第１の振動子
３３  第２の振動子
３４  送信手段
３５  受信手段
３６  第１の計時手段
３７  第２の計時手段
３８  流量演算手段
３９  切換手段
４０  制御手段
４３  利得変更手段
４４  増幅手段
４５  参照電圧変更手段
４６  比較手段
４７  記憶媒体
【図１】
2008175543.tif 000003
【図２】
2008175543.tif 000004
【図３】
2008175543.tif 000005
【図４】
2008175543.tif 000006
【図５】
2008175543.tif 000007
【図６】
2008175543.tif 000008
【図７】
2008175543.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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