(57)【要約】【課題】流路内の流体における空気とガスの混在を速やかかつ的確に検出し、機器異常や流量異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供する。【解決手段】被計測流体が流れるガス流路１００ｃの上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子１１０ａ及び１１０ｂと、一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、時間計測手段により計測された伝搬時間に基づいて被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、ガス流路１００ｃ内の温度を計測する温度センサ１６０と、被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した伝搬時間データを予め記憶する記憶部１２０と、温度センサ１６０により計測された温度に対応する記憶部１２０により記憶された伝搬時間データと時間計測手段により計測された伝搬時間とに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段とを備える。【選択図】図１
2008128824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、
前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、
前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、
前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した伝搬時間データを予め記憶する記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記伝搬時間データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段と、
を備えることを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、
前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、
前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、
前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、
前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した音速データを予め記憶する記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記音速データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づく音速とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段と、
を備えることを特徴とする超音波流量計。
【請求項３】
前記混在検出手段により混在の発生が検出された場合に警告を行う第１の警告手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の超音波流量計。
【請求項４】
前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測する電圧計測手段と、
前記電圧計測手段及び前記流量計測手段に基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う異常検出手段と、
前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に異常状況に応じた警告を行う第２の警告手段と、
前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に遮断弁を閉じて前記被計測流体を停止する停止手段とを備え、
前記異常検出手段は、前記混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項５】
前記停止手段により前記被計測流体が停止された状態から遮断弁を開いて流量計測を復帰する復帰手段を備えることを特徴とする請求項４記載の超音波流量計。
【請求項６】
圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記圧力検出手段により検出された圧力データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出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項記載の超音波流量計。
【請求項７】
臭度を検出する臭度検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記臭度検出手段により検出された臭度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項８】
振動を検出する振動検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記振動検出手段により検出された振動データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項９】
濃度を検出する濃度検出手段を備え、
前記混在検出手段は、さらに前記濃度検出手段により検出された濃度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１０】
前記記憶手段は、さらに前記流路内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、
前記異常検出手段は、前記被計測流体が空気のみである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする請求項４乃至請求項９のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１１】
前記記憶手段は、さらに前記流路内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、
前記異常検出手段は、前記被計測流体がガスと空気が混在したものである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする請求項４乃至請求項１０のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１２】
前記異常検出手段は、前記電圧計測手段により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合に流量を計測するモードに移行することを特徴とする請求項４乃至請求項１１のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１３】
前記復帰手段は、外部操作により流量の測定を復帰することを特徴とする請求項５乃至請求項１２のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１４】
前記異常検出手段は、前記停止手段により前記被計測流体が停止された後に規定時間を経過するごと若しくは継続して異常検出を行い、
前記復帰手段は、前記異常検出手段により異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする請求項５乃至請求項１３のいずれか１項記載の超音波流量計。
【請求項１５】
前記復帰手段は、前記圧力検出手段と前記臭度検出手段と前記振動検出手段と前記濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする請求項５乃至請求項１４のいずれか１項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、ガスの流量を計測するとともに、他流体の混在を診断する機能を有する超音波流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流路の上流側と下流側に一定の距離をおいて一対の超音波振動子を設け、その間で相互に超音波信号の送信および受信を繰り返して行い、上流側から下流側への超音波信号の伝播積算時間と、下流側から上流側への伝搬積算時間との差に基づいて流量を求める超音波流量計が知られている。
【０００３】
このような従来の超音波流量計測において、流路にガス以外の流体が混在した状態で計測することにより、流量異常が生じていると誤判断を起こしてしまい、超音波流量計の機器異常などの誤判断が生じるという問題があった。
【０００４】
上述した超音波流量計においては、超音波流量計の工場出荷時には流路内が空気で満たされており、超音波流量計設置時には超音波流量計の下流側に設置されてあるガス器具によりガスを消費させ、流路内をガスで満たす作業を行なう必要がある。流路内をガスで満たす作業中における空気とガスが混在している状態では、正確な流速を計測することができず、流速の計測異常から超音波流量計機器の異常などの誤判断を行う恐れがある。
【０００５】
そこで、空気とガスとが混在した状態で発生していると判断できる間、流量異常の判断を停止させる流量計測装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１４は、特許文献１に公開されている流量計測装置を組み込んだ電子式ガスメータを示す。図示の電子式ガスメータは超音波式として構成されており、ガス流路内に距離Ｌだけ離され、かつ、ガス流方向Ｙに対して角度θをなすように、互いに対向して配置された２つの音響トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２を有する。
【０００７】
２つの音響トランスジューサＴＤ１及びＴＤ２は、超音波周波数で作動する例えば圧電式振動子から構成されている。ガス流路には、両音響トランスジューサＴＤ１、ＴＤ２の上流側に弁閉によってガス流路を遮断するガス遮断弁１０が設けられている。
【０００８】
次に、上述した図１４の構成の電子式ガスメータの動作について説明する。μＣＯＭ１４は、２つのトランスジューサＴＤ１及びＴＤ２を用いて、サンプリング時間毎にガス流速を計測し、計測したガス流速にガス流路の断面積を乗じて瞬時流量を計測する瞬時流量計測処理を行う。
【０００９】
今、音速をｃ、ガス流の流速をｖとすると、トランスジューサＴＤ１からトランスジューサＴＤ２への超音波信号の伝搬速度は（ｃ＋ｖｃｏｓθ）、トランスジューサＴＤ２からトランスジューサＴＤ１への超音波信号の伝搬速度は（ｃ−ｖｃｏｓθ）となる。従って、Ｌとθが既知であるときには超音波信号の双方向の伝達時間を計測することにより、流速ｖを求めることができる。
【００１０】
そして、このガス流速ｖにガス流路の断面積を乗じることにより瞬時流量を求めることができる。
【００１１】
また、μＣＯＭ１４は、出荷モード解除後のガス遮断弁の復帰安全確認する復帰処理を行う。電子式ガスメータは、工場から出荷し、取付現場で取り付けられるまでの間、通常時より低電力消費状態であり、かつ、ガス遮断弁１０が弁閉状態である出荷モードに設定してある。マグネットスイッチなどの操作により、この出荷モードの解除操作が行われると、μＣＯＭ１４は、上述した復帰処理を開始する。その際、μＣＯＭ１４は、まず、混在判断手段、停止手段として働き、出荷モード解除操作後から、超音波信号の受信状態や、超音波信号によって演算した瞬時流量に基づいて、供給ガスと空気との混在無しが検出されるまでの間、混在している状態が発生していると判断して、流量異常の判断を停止する停止処理を行う。
【００１２】
そして、この停止処理を抜けると、μＣＯＭ１４は、異常判断手段、復帰安全確認手段として働き、流量異常の判断を再開させ、この流量異常判断に基づいて、復帰安全確認処理を行う。このように、停止処理を設けることにより、瞬時流量（＝流速）を正確に計測することができない供給ガスと空気の混在中に、計測した流速に基づいて流量異常と判断され、復帰安全確認処理によって、ガス遮断弁１０が弁閉されることがなくなる。従って、流量異常が発生していないにもかかわらず、出荷モード解除後のガス遮断弁１０の復帰ができなくなることを防止することができる。
【００１３】
上述した停止処理を行うにあたって、二通りの判断が行われる。一つは、最新の瞬時流量計測処理により行われた超音波信号の送受信について計測異常判断処理を実施し、正確に流速計測が行うことのできない計測異常が発生しているか否かを判断する。ここでいう計測異常とは、例えば送信超音波信号のゲインを最大にしても、受信側において閾値を越える受信レベルの超音波信号を受信することができないといった現象が生じる場合を指す。
【００１４】
もう一つの判断方法は、瞬時流量に変動が生じているか否かを判断することである。具体的には、最新の瞬時流量計測処理によって求めた瞬時流量と、前回の瞬時流量計測処理によって求めた瞬時流量との差が一定値以下であった場合、変動していないと判断し、一定値を超えていた場合、変動していると判断する。
【００１５】
なお、計測異常もしくは流量変動が長時間継続するようであれば、ガスの混在に起因して計測異常や、流量変動が発生しているのではなく、実際にトランスジューサＴＤ１及びＴＤ２などの故障により計測異常が発生していると判断して、再び出荷モードに移行して、処理を終了する。
【００１６】
以上の判断方法は、供給ガスと空気の混在により流速を計測できない状態が発生している可能性が高いことに基づく。
【００１７】
次に、上述した停止処理が行われた場合の、復帰安全確認処理について説明する。この場合には、最新の通過流量計測処理によって求めた通過流量が所定の値よりも小さければ、流量異常がないと判断して、ガス遮断弁１０を遮断せずに処理を終了する。
【００１８】
一方、瞬時流量が所定の値よりも大きい値であるならば、流量異常が発生しているとして、ガス遮断弁１０を遮断して、処理を終了する。
【００１９】
また、所定の値以上の瞬時流量が計測されなくても、復帰安全確認に長時間を要するようであれば、流量異常が発生していると判断して、ガス遮断弁１０を弁閉して処理を終了する。
【特許文献１】特開２００５−１８９２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、図１４に示す超音波流量計は、流量異常の判断を停止するにあたって、計測異常や流量変動が一定時間以上継続するか否かを停止処理の判断に用いている。したがって、仮に計測異常や流量変動が空気の混在によるものでない場合にも、空気が混在していると誤判断する可能性がある。また逆に、空気が混在していても、継続した計測異常や流量変動がみられなければ異常無しと誤判断する可能性もある。
【００２１】
さらに、計測異常や流量変動の継続時間をみるため、判断に一定時間を要する。
【００２２】
また、停止した状態からの復帰処理に関しても、規定の流量値及び時間のみを閾値として復帰処理を行うため、信憑性に欠ける面がある。
【００２３】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、流路内の流体における空気とガスの混在を速やかかつ的確に検出し、機器異常や流量異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る超音波流量計は、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した伝搬時間データを予め記憶する記憶手段と、前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記伝搬時間データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項２記載の発明は、被計測流体が流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づいて前記被計測流体の流量を計測する流量計測手段とを有する超音波流量計であって、前記流路内の温度を計測する温度計測手段と、前記被計測流体に混在が発生していない場合の流体の温度に対応した音速データを予め記憶する記憶手段と、前記温度計測手段により計測された温度に対応する前記記憶手段により記憶された前記音速データと前記時間計測手段により計測された前記伝搬時間に基づく音速とに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する混在検出手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記混在検出手段により混在の発生が検出された場合に警告を行う第１の警告手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、前記一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段及び前記流量計測手段に基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う異常検出手段と、前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に異常状況に応じた警告を行う第２の警告手段と、前記異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出された場合に遮断弁を閉じて前記被計測流体を停止する停止手段とを備え、前記異常検出手段は、前記混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行うことを特徴とする。
【００２８】
請求項５記載の発明は、請求項４において、前記停止手段により前記被計測流体が停止された状態から遮断弁を開いて流量計測を復帰する復帰手段を備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記圧力検出手段により検出された圧力データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。
【００３０】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、臭度を検出する臭度検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記臭度検出手段により検出された臭度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。
【００３１】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、振動を検出する振動検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記振動検出手段により検出された振動データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。
【００３２】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか１項において、濃度を検出する濃度検出手段を備え、前記混在検出手段は、さらに前記濃度検出手段により検出された濃度データに基づき前記被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することを特徴とする。
【００３３】
請求項１０記載の発明は、請求項４乃至請求項９のいずれか１項において、  前記記憶手段は、さらに前記流路内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、前記異常検出手段は、前記被計測流体が空気のみである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする。
【００３４】
請求項１１記載の発明は、請求項４乃至請求項１０のいずれか１項において、前記記憶手段は、さらに前記流路内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと前記超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め記憶し、前記異常検出手段は、前記被計測流体がガスと空気が混在したものである場合にも前記記憶手段に記憶されたデータに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出することを特徴とする。
【００３５】
請求項１２記載の発明は、請求項４乃至請求項１１のいずれか１項において、前記異常検出手段は、前記電圧計測手段により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合に流量を計測するモードに移行することを特徴とする。
【００３６】
請求項１３記載の発明は、請求項５乃至請求項１２のいずれか１項において、前記復帰手段は、外部操作により流量の測定を復帰することを特徴とする。
【００３７】
請求項１４記載の発明は、請求項５乃至請求項１３のいずれか１項において、前記異常検出手段は、前記停止手段により前記被計測流体が停止された後に規定時間を経過するごと若しくは継続して異常検出を行い、前記復帰手段は、前記異常検出手段により異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする。
【００３８】
請求項１５記載の発明は、請求項５乃至請求項１４のいずれか１項において、前記復帰手段は、前記圧力検出手段と前記臭度検出手段と前記振動検出手段と前記濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の請求項１記載の発明によれば、超音波信号の伝搬時間に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。記憶手段に予め記憶された伝搬時間データと比較するのみなので、速やかかつ的確に混在の有無を検出することが可能である。また、温度計測手段により計測された温度に基づき検出を行うため、温度により変化する伝搬時間にも対応し、混在の検出を正確なものとすることができる。
【００４０】
本発明の請求項２記載の発明によれば、超音波信号の音速に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。伝搬時間ではなく音速を根拠とするため、流速の要素に左右されることなく、正確に検出を行うことができる。後は請求項１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
本発明の請求項３記載の発明によれば、混在検出手段により混在が検出された場合に警告を行うため、混在に対する迅速な対処が可能となる。
【００４２】
本発明の請求項４記載の発明によれば、異常検出手段により機器異常又は流量異常が検出され、警告手段により警告されるため、これらの異常に迅速に対処することができる。また、異常検出手段により異常が検出された場合には、停止手段が被計測流体を停止させるため、計測異常の状態でのガスの流出入を防ぐことができ、またガス漏れ等の危険を回避することができる。
【００４３】
さらに、混在検出手段により混在が検出されない場合にのみ異常検出手段による異常検出を行うため、単なる空気混在状態を機器異常や流量異常と誤判断するのを避けることができる。
【００４４】
本発明の請求項５記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後に、復帰手段により遮断弁を開くことにより再び流量計測を行うことができる。
【００４５】
本発明の請求項６記載の発明によれば、圧力検出手段により検出された圧力を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。
【００４６】
本発明の請求項７記載の発明によれば、臭度検出手段により検出された臭度を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。
【００４７】
本発明の請求項８記載の発明によれば、振動検出手段により検出された振動を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。
【００４８】
本発明の請求項９記載の発明によれば、濃度検出手段により検出された濃度を混在検出の判断に用いることにより、より正確に混在を検出することができる。
【００４９】
本発明の請求項１０記載の発明によれば、空気のみの機器異常の判断基準を定めることで、流路内が空気のみで満たされた場合でも、異常検出手段により機器異常を正確に検出することができる。そのため、設置前の状態においても機器異常を判断することができる。
【００５０】
本発明の請求項１１記載の発明によれば、濃度に応じた機器異常の判断基準を定めることで、流路内にガスと空気とが混在した状態においても、異常検出手段により機器異常を正確に検出することができる。よって流路内をガスで満たす作業後にも関わらず空気が混在する場合においても、超音波流量計の機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。
【００５１】
本発明の請求項１２記載の発明によれば、電圧計測手段により計測された電圧レベルが第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合にのみ流量を計測するので、空気とガスが混在している状態では異常検出手段は機器異常の検出を行わず、またガスの充満を検出することができるとともに、ガスの充満を検出したときにのみ、流量の測定を自動的に開始することができる。
【００５２】
本発明の請求項１３記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後、外部操作により流量の計測を復帰させるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。
【００５３】
本発明の請求項１４記載の発明によれば、停止手段により被計測流体を停止された後、異常検出手段により異常が検出されない場合にのみ流量の計測を復帰させるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。
【００５４】
本発明の請求項１５記載の発明によれば、圧力検出手段と臭度検出手段と振動検出手段と濃度検出手段との少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合にのみ流量計測を復帰させるので、安全確認をより確実に行った後に流量計測を復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の超音波流量計の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００５６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例１のブロック図、図２は図１の制御部の詳細を示す図である。
【００５７】
まず、本実施の形態の構成を説明すると、本実施の形態に係る超音波流量計は、図１に示すように、ガス流入口１００ａ、ガス流路１００ｃ、ガス流出口１００ｂ、超音波振動子１１０ａ、超音波振動子１１０ｂ、記憶部１２０、遮断弁１３０、表示部１４０、温度センサ１６０、及び制御部２００で構成されている。
【００５８】
超音波振動子１１０ａと超音波振動子１１０ｂは、被計測流体が流れるガス流路１００ｃの上流側と下流側に一定の距離を離して設置されている。超音波振動子１１０ａと超音波振動子１１０ｂとの間で、流体の流れの順方向および逆方向に相互に超音波を送受信する動作が繰り返し行なわれ、各方向における超音波の伝播積算時間の差に基づき流量が算出される。
【００５９】
記憶部１２０は、本発明の記憶手段に対応し、制御部２００に接続されている。
【００６０】
温度センサ１６０は、本発明の温度計測手段に対応し、制御部２００に接続されており、ガス流路１００ｃ内のガスの温度を検出し、温度データとして制御部２００に送る。
【００６１】
制御部２００は、超音波振動子１１０ａ、１１０ｂから送受される超音波信号に基づいて得られる伝播時間に基づき流量を計測する。さらに制御部２００は、計測された流量データを監視し、流量データに基づいて異常が発生したと判断した場合に、遮断弁１３０に制御信号を送ることでガス流路１００ｃを閉じてガスを遮断する。
【００６２】
表示部１４０は、ＬＥＤ，ＬＣＤ等であり、制御部２００からの制御信号に応じて、通常は、ガス使用積算値を表示し、ガス漏れなどの異常が生じた場合に、その旨を表すメッセージを表示する。
【００６３】
次に制御部２００の内部構成を説明する。図２に示すように、制御部２００は、伝搬時間計測部２１０、流量計測部２２０、混在検出部２３０、第１警告部２４０、電圧計測部２５０、異常検出部２６０、第２警告部２７０、停止部２８０で構成されている。
【００６４】
伝搬時間計測部２１０は、本発明の時間計測手段に対応し、超音波振動子１１０ａ及び１１０ｂ、流量計測部２２０、混在検出部２３０に接続されている。
【００６５】
流量計測部２３０は、本発明の流量計測手段に対応し、伝搬時間計測部２１０、異常検出部２６０、表示部１４０に接続されている。また流量計測部２３０は、伝搬時間計測部２１０により計測された伝搬時間に基づいて被計測流体の流量を計測する。
【００６６】
混在検出部２３０は、本発明の混在検出手段に対応し、記憶部１２０、温度センサ１６０、伝搬時間計測部２１０、第１警告部２４０、異常検出部２６０にそれぞれ接続されている。
【００６７】
第１警告部２４０は、本発明の第１の警告手段に対応し、混在検出部２３０に接続されている。
【００６８】
電圧計測部２５０は、本発明の電圧計測手段に対応し、超音波振動子１１０ａ及び１１０ｂ、異常検出部２６０に接続されている。
【００６９】
異常検出部２６０は、本発明の異常検出手段に対応し、記憶部１２０、流量計測部２２０、混在検出部２３０、電圧計測部２５０、第２警告部２７０、停止部２８０に接続されている。
【００７０】
第２警告部２７０は、本発明の第２の警告手段に対応し、異常検出部２６０及び表示部１４０に接続されている。停止部２８０は、本発明の停止手段に対応し、異常検出部２６０及び遮断弁１３０に接続されている。
【００７１】
図３は、機器異常判定処理を示すフローチャート図である。図３を参照し実施例１に係る超音波流量計の動作を説明する。ここで、記憶部１２０は、予め混在が発生していない場合のガス内での温度ごとの伝搬時間データ若しくは音速データを保持しておく。なお、記憶部１２０に保持しておくそれらのデータは、供給されるガスに限定されるものではなく、その主成分である気体のデータであってもよい。また音速データは、比熱比と気体定数、温度を基に音速を導く式や、気圧と密度を基に音速を導く式など、保持しておく音速データはこれらに限定されるものではない。
【００７２】
最初に空気の混在判定処理を行う（Ｓ１０１）。伝搬時間計測部２１０は、超音波振動子１１０ａ及び１１０ｂの間で送受される超音波信号の伝播時間を計測し、計測結果を混在検出部２３０に伝える。この際、伝播時間ではなく、伝搬時間により求められた音速の測定結果でもよい。今、音速をｃ、ガス流の流速をｖとし、超音波振動子１１０ａから超音波振動子１１０ｂまでの距離をＬとすると、超音波振動子１１０ａから超音波振動子１１０ｂへの超音波信号の伝搬時間はＬ／（ｃ＋ｖ）、超音波振動子１１０ｂから超音波振動子１１０ａへの超音波信号の伝搬時間はＬ／（ｃ−ｖ）となる。Ｌの値が既知であれば、これらの伝播時間に基づき音速を求めることができる。
【００７３】
また温度センサ１６０は、ガス流路１００ｃ内の温度を計測し、計測結果を混在検出部２３０に伝える。
【００７４】
混在検出部２３０は、ガス流路１００ｃ内における空気の混在を検出するため、伝搬時間計測部２１０により伝えられた伝搬時間の測定結果若しくは音速の測定結果と温度センサ１６０により伝えられた温度の測定結果に対応する記憶部１２０に保持された伝搬時間データ又は音速データとを比較し、ガス流路１００ｃ内の被計測流体に空気の混在が発生しているか否かを検出する。比較するにあたっては、例えば測定された伝搬時間もしくは音速が記憶部１２０に保持された該当温度の伝搬時間よりも余計に時間がかかる場合又は該当温度の音速に満たない場合、流路１００ｃ内に空気が混在していると判断する。
【００７５】
例えば都市ガスの主成分であるメタンと空気とを比較した場合、０℃、１ａｔｍにおける音速はメタン中で約４３０ｍ／ｓ、乾燥した空気中で約３３１ｍ／ｓとなる。したがって、ガス流路１００ｃ内がガスのみで満たされている場合に比べて、空気との混在が発生している場合は音速が遅くなる。
【００７６】
音速ｃは、次式で表すことができる。
【数１】
2008128824.tif 000003
【００７７】
ここで、ｋは比熱比、ｐは気圧、ρは密度を示す。メタンと空気（乾燥）は密度が大きく異なる。例えば０℃、１ａｔｍにおける密度は、メタンが０．７２ｋｇ／m3、空気が１．２９ｋｇ／m3となるため、上述したように音速ｃの値に違いが出る。
【００７８】
混在検出部２３０により、流路１００ｃ内に空気の混在が検出された場合、第１警告部２４０は警告を行う（Ｓ１０３）。第１警告部２４０による警告は、どのようなものであってもよく、表示部１４０にメッセージを表示して警告、あるいは音や光などによる警告が考えられる。警告を行った後は、再び混在検出処理（Ｓ１０１）に戻る。
【００７９】
混在検出部２３０により、流路１００ｃ内に空気の混在が検出されない場合、異常検出部２６０は、機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常の検出を行う（Ｓ１０５）。ここで、記憶部１２０は、予め基準となるガス内での受信信号の電圧レベルデータと流量データとの少なくとも一方を保持しておく。
【００８０】
機器異常を求める場合、電圧計測部２５０は、超音波振動子１１０ａ又は超音波振動子１１０ｂにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルを計測し、計測結果を異常検出部２６０に伝える。異常検出部２６０は、伝えられた電圧レベルの計測結果を記憶部１２０に記憶された電圧レベルデータと比較し、異常の有無を検出する。
【００８１】
流量異常を求める場合、伝播時間計測部２１０は、超音波振動子１１０ａ及び１１０ｂにより送受される超音波信号の伝播時間を計測し、計測結果を流量計測部２２０に伝える。流量計測部２２０は、伝搬時間計測部２１０により測定された伝搬時間に基づきガス流速を求め、求められたガス流速にガス流路１００ｃの断面積を乗じることにより瞬時流量を求める。流量計測部２２０はさらに、求めた流量の計測結果を異常検出部２６０に伝える。異常検出部２６０は、伝えられた流量の計測結果を記憶部１２０に記憶された流量データと比較し、異常の有無を検出する。異常が無ければ、再び混在検出処理（Ｓ１０１）に戻る。
【００８２】
異常検出部２６０により機器異常もしくは流量異常が検出された場合、第２警告部２７０は警告を行い、停止部２８０は遮断弁１３０を閉じて被計測流体であるガスの流入出を停止させる（Ｓ１０７）。
【００８３】
第２警告部２７０による警告は、どのようなものであってもよく、表示部１４０にメッセージを表示して警告、あるいは音や光などによる警告が考えられる。また異常の度合いに応じて段階的に警告を行うものであってもよい。例えば異常の度合いが軽度であれば表示部１４０にメッセージを表示し、中度であれば警報を鳴らし、重度のときに初めて停止部２８０を介して遮断弁１３０を閉じるというものも考えられる。
【００８４】
上述のとおり、本発明の実施例１の形態に係る超音波流量計によれば、超音波信号の伝搬時間又は音速に基づいて被計測流体に混在が発生しているか否かを検出することができる。伝搬時間に基づいて混在の有無を検出する場合は、記憶部１２０に予め記憶された伝搬時間データと比較するのみなので、速やかかつ的確に混在の有無を検出することが可能である。また、温度センサ１６０により計測された温度に基づき検出を行うため、温度により変化する伝搬時間にも対応し、混在の検出を正確なものとすることができる。
【００８５】
音速に基づいて混在の有無を検出する場合には、伝搬時間ではなく音速を根拠とするため、流速の要素に左右されることなく、正確に検出を行うことができる。
【００８６】
また混在検出部２３０より混在が検出された場合に、第１警告部２４０が警告を行うため、混在に対する迅速な対処が可能となる。
【００８７】
また異常検出部２６０により機器異常又は流量異常が検出され、第２警告部２７０により警告されるため、これらの異常に迅速に対処することができる。また、異常検出部２６０により異常が検出された場合には、停止部２８０が被計測流体を停止させるため、計測異常の状態でのガスの流出入を防ぐことができ、またガス漏れ等の危険を回避することができる。
【００８８】
さらに、混在検出部２３０により混在が検出されない場合にのみ異常検出部２６０による異常検出を行うため、単なる空気混在状態を機器異常や流量異常と誤判断するのを避けることができる。
【実施例２】
【００８９】
次に、図４は本発明の実施例２のブロック図である。実施例１の構成と異なる点としては、感振センサ１５０、臭覚センサ１７０、圧力センサ１８０、濃度センサ１９０を新たに備えている点である。感振センサ１５０は、本発明の振動検出手段に対応し、超音波流量計の振動を検出する。臭覚センサ１７０は、本発明の臭度検出手段に対応し、ガス流路１００ｃ内の臭度を検出する。圧力センサ１８０は、本発明の圧力検出手段に対応し、ガス流路１００ｃ内の圧力を検出する。濃度センサ１９０は、本発明の濃度検出手段に対応し、ガス流路１００ｃ内のガスの濃度を検出する。これらのセンサ類は、制御部２００に接続され、さらに制御部２００内部の混在検出部２３０に接続されている。
【００９０】
次に、実施例２の形態に係る超音波流量計の動作を説明する。基本的な動作は実施例１で説明した図３の機器異常判定処理を示すフローチャート図と同様である。ただし、空気の混在判定処理（Ｓ１０１）の際、各センサからの情報も参照して混在の判定を行う。
【００９１】
各センサを用いた混在判定処理について具体的に説明する。図５は、圧力、臭度、振動、濃度の測定値と規定値の関係を示す図である。記憶部１２０は、予め圧力、臭度、振動、濃度のそれぞれについての規定値を保持する。
【００９２】
図５（ａ）は、圧力センサ１８０により測定された圧力の値を時間軸で示したものである。図５（ａ）では規定値Ａと規定値Ｂのように、二つの規定値が設定されているが、規定値は一つであってもよい。規定値が一つである場合には、混在検出部２３０は、圧力センサ１８０により計測されたガス流路１００ｃ内の圧力データと記憶部１２０に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の圧力の場合、ガスが供給されていないと判断する。
【００９３】
二つの規定値を設定する場合には、図５（ａ）に示すように規定値に上限値Ａ１と下限値Ｂ１を設定し、計測した圧力データが規定値Ａ１，Ｂ１の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。
【００９４】
以上のように、混在検出部２３０は、さらに圧力センサ１８０により検出された圧力データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。
【００９５】
図５（ｂ）は、臭覚センサ１７０により測定された臭度の値を時間軸で示したものである。図５（ａ）の圧力の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部２３０は、臭覚センサ１７０により計測されたガス流路１００ｃ内の臭度データと記憶部１２０に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の臭度の場合、ガスが供給されていないと判断する。
【００９６】
二つの規定値を設定する場合には、図５（ｂ）に示すように規定値に上限値Ａ２と下限値Ｂ２を設定し、計測した臭度データが規定値Ａ２，Ｂ２の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。
【００９７】
以上のように、混在検出部２３０は、さらに臭覚センサ１７０により検出された臭度データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。
【００９８】
図５（ｃ）は、感振センサ１５０により測定された振動の値を時間軸で示したものである。圧力、臭度の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部２３０は、感振センサ１５０により計測された超音波流量計の振動データと記憶部１２０に設定した規定値との比較を行い、規定値以上の振動の場合、流量計設置前のガス供給前と判断し、空気の混在している状態であると判断する。また混在検出部２３０は、流量計設置後には振動データに基づく混在検出を行わないよう設定する。こうすることで、超音波流量計の設置後の地震等の震動による誤判断を防ぐことが可能である。
【００９９】
さらに、図５（ｃ）に示すように二つの規定値を設定し、計測した振動データが規定値Ａ３，Ｂ３の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。これにより、わずかな振動が継続するような設置場所においても、ある程度の振動を許容することが可能となる。
【０１００】
以上のように、混在検出部２３０は、さらに感振センサ１５０により検出された振動データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。
【０１０１】
図５（ｄ）は、濃度センサ１９０により測定された濃度の値を時間軸で示したものである。圧力、臭度、振動の場合と同様に、規定値が一つである場合には、混在検出部２３０は、濃度センサ１９０により計測されたガス流路１００ｃ内の濃度データと記憶部１２０に設定した規定値との比較を行い、規定値以下の濃度の場合、流量計設置前のガス供給前と判断し、空気の混在している状態であると判断する。
【０１０２】
二つの規定値を設定する場合には、図５（ｄ）に示すように規定値に上限値Ａ４と下限値Ｂ４を設定し、計測した濃度データが規定値Ａ４，Ｂ４の範囲内であるか否かで混在を検出することも可能である。
【０１０３】
以上のように、混在検出部２３０は、さらに濃度センサ１９０により検出された濃度データに基づき被計測流体に混在が発生しているか否かを検出する。
【０１０４】
上述のとおり、本発明の実施例２の形態に係る超音波流量計によれば、センサ類を備えることにより、より正確に混在を検出することができる。
【０１０５】
また、超音波流量計の設置前には機器異常の判断を行わないことで、機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。
【実施例３】
【０１０６】
次に、本発明の実施例３に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例１若しくは実施例２の構成と同じである。
【０１０７】
図６は、空気のみの機器異常判定を加えたフローチャート図である。図６を参照し実施例３に係る超音波流量計の動作を説明する。図３のフローチャート図と異なるところは、ガス流路１００ｃ内の流体が空気のみである場合に、機器異常判断を行うところである。
【０１０８】
最初に空気の混在判定処理を行う（Ｓ１０１）のは図３のフローチャートと同じである。ここで記憶部１２０は、予め空気内での温度ごとの伝搬時間データ若しくは音速データ又は空気のみであることを検出できるような各センサに対する基準値を保持しておく。空気の混在判定処理（Ｓ１０１）において、空気の混在が検出された場合、混在検出部２３０は、ガス流路１００ｃ内の流体が空気のみであるか否かについて記憶部１２０のデータに基づき検出する（Ｓ１０２）。混在検出部２３０がガス流路１００ｃ内の流体を空気のみではなくガスの混在を検出した場合には第１警告部２４０による警告を行い（Ｓ１０３）、空気の混在判定処理（Ｓ１０１）に戻る。
【０１０９】
混在検出部２３０がガス流路１００ｃ内の流体を空気のみであると判断した場合には第１警告部２４０による警告を行い（Ｓ１０４）、異常検出部２６０は、機器異常判定（Ｓ１０５）を行う。ここで、混在を検出した場合の第１警告部２４０による警告（Ｓ１０３）と空気のみである場合の第１警告部２４０による警告（Ｓ１０４）とに違いを与えてもよい。例えば表示部１４０にその旨を表示し、又は音や光によって警告に違いを与えることも可能である。
【０１１０】
記憶部１２０は、ガス流路１００ｃ内が空気で満たされた場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを予め保持する。これらのデータは、空気中での音速および超音波振動子１１０ａ、１１０ｂの超音波信号の受信信号の電圧レベルを基に構成した異常機器判断基準となる。
【０１１１】
異常検出部２６０は、電圧計測部２５０で計測された超音波信号の受信信号の電圧レベルと流量計測部２２０で計測された流量データと記憶部１２０に保持された異常機器判断基準であるデータとに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出する。このようにして、ガス流路１００ｃ内の流体が空気であるときにおいても機器異常判定（Ｓ１０５）を行うことができる。
【０１１２】
上述のとおり、本発明の実施例３の形態に係る超音波流量計によれば、空気のみの機器異常の判断基準を定めることで、ガス流路１００ｃ内が空気のみで満たされた場合でも、異常検出部２６０により機器異常を正確に検出することができる。そのため、設置前の状態においても機器異常を判断することができる。
【実施例４】
【０１１３】
次に、本発明の実施例４に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例２の構成と同じであり、少なくとも濃度センサ１９０を有する。
【０１１４】
図７は、ガスと空気が混在した状態における機器異常判定を加えたフローチャート図である。また図８は、異常判断の判断規定値とその定め方を示す図である。図７及び図８を参照し実施例４に係る超音波流量計の動作を説明する。図７において、図３のフローチャート図と異なるところは、ガス流路１００ｃ内の流体がガスと空気の混在である場合に、警告後、機器異常判断を行うところである。
【０１１５】
最初に混在検出部２３０が空気の混在判定処理（Ｓ１０１）を行い、空気が混在していた場合に第１警告部２４０が警告を行う（Ｓ１０３ａ）のは図３のフローチャートと同じである。警告後、異常検出部２６０は、機器異常検出を行う（Ｓ１０５）。ここで記憶部１２０は、予めガス流路１００ｃ内にガスと空気とが混在した場合における温度に対応した伝搬時間データと温度に対応した音速データと超音波信号の受信信号の電圧レベルデータとの少なくとも一つを保持する。これらのデータは、空気中での音速および超音波振動子１１０ａ、１１０ｂに送受される超音波信号の受信信号の電圧レベルを基に構成した異常機器判断基準となる。
【０１１６】
異常検出部２６０は、電圧計測部２５０で計測された超音波信号の受信信号の電圧レベルと流量計測部２２０で計測された流量データと記憶部１２０に保持された異常機器判断基準であるデータとに基づき機器異常と流量異常との少なくとも一方の異常を検出する。このようにして、ガス流路１００ｃ内の流体がガスと空気とが混在したものである場合にも機器異常判定（Ｓ１０５）を行うことができる。
【０１１７】
図８に示すように、記憶部１２０に保持しておく異常機器判断基準である規定値は、濃度に応じて一定の間隔で定める。ガス流路１００ｃ内の流体の濃度はどのように計測してもよく、例えば濃度センサ１９０を用いる方法がある。このとき濃度センサ１９０は、ガス流路１００ｃ内の流体の濃度を計測する。したがって異常検出部２６０は、濃度センサ１９０により計測された濃度データに基づく判断を行うことができる。また、超音波振動子１１０ａ、１１０ｂにより送受される超音波信号の伝播時間に基づき音速データあるいは流速データを検出することで濃度を計測することも可能である。
【０１１８】
上述のとおり、本発明の実施例４の形態に係る超音波流量計によれば、濃度に応じた機器異常の判断基準を定めるので、ガス流路１００ｃ内の流体が、ガスのみ又は空気のみの場合のみならず、混在している場合に対しても、異常検出部２６０は、機器異常又は流量異常の検出を正確に行うことができる。すなわち、ガス流路１００ｃ内をガスで満たす作業後にも関わらず空気が混在する場合においても、超音波流量計の機器異常の誤判断を起こさない超音波流量計を提供することができる。
【実施例５】
【０１１９】
次に、本発明の実施例５に係る超音波流量計の説明を行う。本実施の形態の構成は、実施例１若しくは実施例２の構成と同じである。
【０１２０】
図９は、受信信号の振幅をもとに計測モードへ移行する処理を加えたフローチャート図である。また図１０は超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの１例を示す図であり、図１１は受信信号の電圧レベルの振幅の規定値の定め方を示す図である。図９、図１０、図１１を参照し実施例５に係る超音波流量計の動作を説明する。
【０１２１】
図９において、最初にガス流路１００ｃ内にガスが充満したか否かの判定処理を行う（Ｓ２０１）。超音波振動子１１０ａ又は１１０ｂにおける超音波信号の受信波形は図１０に示すようなものになる。電圧計測部２５０は、受信信号の第ｎ波（ｎは予め設定）の電圧レベルデータの測定を行い、異常検出部２６０は、電圧計測部２５０により計測された電圧レベルデータに基づき、ガスの充満を検知する。
【０１２２】
ガス流路１００ｃ内に空気とガスが混在した状態で、超音波振動子１１０ａ又は１１０ｂにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルデータを計測すると、空気のみの場合と比較して計測された電圧レベルデータの振幅は小さくなる。また、ガス流路１００ｃ内にガスが充満した状態で超音波振動子１１０ａ又は１１０ｂにおける超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの振幅は、空気とガスの混在状態のそれと比較して大きくなる。
【０１２３】
図１１は、第ｎ波の振幅のみを測定し、時間軸でグラフ化したものである。図１１において、ガス流路１００ｃ内は最初空気で満たされており、その後徐々にガスが注入され、最後にガスで満たされる。第ｎ波の振幅は、ガスが注入されると、いったん小さくなり、ガス流路１００ｃ内がガスで満たされる頃には大きな振幅を持つ。
【０１２４】
よって、図１１に示すような規定値を定めることにより、ガスの充満を検出することが可能となる。具体的には、空気とガスの混在状態を検知するために第一規定値Ａを定め、さらにガス充満を検知するために第１規定値よりも大きな値である第二規定値Ｂを定める。異常検出部２６０は、電圧計測部２５０により計測された電圧レベルデータの振幅が第一規定値Ａより小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値Ｂより大きくなった場合に、ガスが充満したと判断し、流量を計測するモードに移行する（Ｓ２０３）。
【０１２５】
この後の動作は、図７で説明した実施例４の動作と同じである。
【０１２６】
上述のとおり、本発明の実施例５の形態に係る超音波流量計によれば、電圧計測部２５０により計測された電圧レベルが第一規定値より小さくなり、その後、第一規定値よりも大きな値である第二規定値より大きくなった場合にのみ流量を計測するので、空気とガスが混在している状態では異常検出部２６０は機器異常の検出を行わず、またガスの充満を検出することができるとともに、ガスの充満を検出したときにのみ、流量の測定を自動的に開始することができる。
【実施例６】
【０１２７】
次に、図１２は本発明の実施例６における制御部２００のブロック図である。実施例１の構成と異なる点としては、復帰部２９０を新たに備えている点である。復帰部２９０は、本発明の復帰手段に対応し、停止部２８０により被計測流体が停止された状態から遮断弁１３０を開いて流量計測を復帰する。そのため復帰部２９０は、停止部２８０、異常検出部２６０、遮断弁１３０に接続されている。
【０１２８】
次に、実施例６の形態に係る超音波流量計の動作を説明する。図１３は、復帰処理を加えたフローチャート図である。異常検出部２６０が、機器異常判断処理（Ｓ２０９）により超音波流量計の機器異常を見つけた場合、停止部２８０が遮断弁１３０を閉じてガスの遮断を行い、警告／停止処理（Ｓ２１１）を行うところまでは、図９で説明した実施例５の動作と同じである。
【０１２９】
その後、復帰部２９０は、復帰処理を行う（Ｓ２１３）。この復帰処理により、安全であると確認できた際に、流量計測を復帰させる。
【０１３０】
安全確認を行うにはいくつか方法が考えられる。例えば、復帰部２９０は、超音波流量計の外部に設置したボタンを操作することにより、停止状態から復帰し、流量計測を再開させる。この場合には、異常検出部２６０による機器異常判断処理（Ｓ２１５）は行わず、計測モード移行（Ｓ２０３）の動作を行う。
【０１３１】
また、異常検出部２６０は、規定時間ごとに機器異常判定（Ｓ２１５）を行い、異常が発見できなければ流量計測を復帰させることでも可能である。
【０１３２】
また、停止部２８０による被計測流体停止後も、異常検出部２６０は、機器異常判定の処理（Ｓ２１５）を継続して実行し、機器異常が発見できなければ流量計測を復帰する（Ｓ２０３）ことも可能である。
【０１３３】
さらには、異常検出部２６０は、各種センサからの情報に基づいて機器異常判定の処理（Ｓ２１５）を行い、感振センサ１５０、臭覚センサ１７０、圧力センサ１８０、濃度センサ１９０の少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合に流量計測を復帰する（Ｓ２０３）方法も可能である。
【０１３４】
これらの機器異常判定処理（Ｓ２１５）により異常が検出された場合には、再び警告／停止処理（Ｓ２１１）に戻る。
【０１３５】
上述のとおり、本発明の実施例６の形態に係る超音波流量計によれば、停止部２８０が被計測流体を停止された後に、復帰部２９０が遮断弁を開くので、再び流量計測を行うことができる。
【０１３６】
また、停止部２８０が被計測流体を停止させた後、外部操作により流量の計測を復帰させることができるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。
【０１３７】
また、停止部２８０が被計測流体を停止させた後、異常検出部２６０が異常を検出しない場合にのみ流量の計測を復帰させることができるので、安全を確認した場合にのみ流量計測を復帰させることができる。
【０１３８】
さらに、感振センサ１５０、臭覚センサ１７０、圧力センサ１８０、濃度センサ１９０の少なくとも一つの手段に基づき異常が検出されない場合にのみ流量計測を復帰させるので、安全確認をより確実に行った後に流量計測を復帰させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係る超音波流量計は、ガス流量を計測することができる超音波ガスメータ等の超音波流量計に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の実施例１の形態の超音波流量計のブロック図である。
【図２】本発明の実施例１の制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の機器異常判定処理を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の実施例２の形態の超音波流量計のブロック図である。
【図５】本発明の実施例２における圧力、臭度、振動、濃度の測定値と規定値の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の形態の動作を示すフローチャート図である。
【図７】本発明の実施例４の形態の動作を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の実施例４における異常判断の判断規定値とその定め方を示す図である。
【図９】本発明の実施例５の形態の動作を示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施例５の超音波信号の受信信号の電圧レベルデータの１例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例５の受信信号の電圧レベルの振幅の規定値の定め方を示す図である。
【図１２】本発明の実施例６の制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例６の形態の動作を示すフローチャート図である。
【図１４】従来の超音波流量計の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４１】
ＴＤ１    トランスジューサ（流速計測手段）
ＴＤ２    トランスジューサ（流速計測手段）
１０      ガス遮断弁
１１ａ    トランスジューサＩ／Ｆ回路（流速計測手段）
１１ｂ    トランスジューサＩ／Ｆ回路（流速計測手段）
１２      送信回路（送信手段、流速計測手段）
１３      受信回路（受信手段、流速計測手段）
１４      μＣＯＭ
１５      表示器
１００ａ  ガス流入口
１００ｂ  ガス流出口
１００ｃ  ガス流路
１１０ａ  超音波振動子
１１０ｂ  超音波振動子
１２０    記憶部
１３０    遮断弁
１４０    表示部
１５０    感振センサ
１６０    温度センサ
１７０    臭覚センサ
１８０    圧力センサ
１９０    濃度センサ
２００    制御部
２１０    伝搬時間計測部
２２０    流量計測部
２３０    混在検出部
２４０    第１警告部
２５０    電圧計測部
２６０    異常検出部
２７０    第２警告部
２８０    停止部
２９０    復帰部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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