(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路の流体流れ方向上手側および下手側に一対の超音波トランスジューサを設け、超音波の送受信を交互に切り替えて、流れ方向上手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向下手側の超音波トランスジューサに到達するまでの順方向伝搬時間と、流れ方向下手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向上手側の超音波トランスジューサに到達するまでの逆方向伝搬時間とを計測して、両者の差から流路を流れる流体の平均流速を求め、平均流速に流路断面積を乗算することで流量を求める超音波流量計において、
前記一対の超音波トランスジューサが設置された時において、複数の計測周波数を定めて、前記一対の超音波トランスジューサ間の順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行い、前記複数の計測周波数の間における順方向伝搬時間の差、および前記複数の計測周波数の間における逆方向伝搬時間の差を求め、その初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を記憶する周波数−伝搬時間差記憶部と、
一定期間毎に、前記複数の計測周波数によって、前記超音波トランスジューサ間の順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行ない、前記複数の計測周波数の間における順方向伝搬時間の差、および前記複数の計測周波数の間における逆方向伝搬時間の差を求め、その順方向伝搬時間差と前記周波数−伝搬時間差記憶部に記憶された前記順方向伝搬時間を計測した温度での初期順方向伝搬時間差、およびその逆方向伝搬時間差と前記周波数−伝搬時間差記憶部に記憶された前記逆方向伝搬時間を計測した温度での初期逆方向伝搬時間差を比較する周波数−伝搬時間差比較部とを有し、
前記周波数−伝搬時間差比較部の比較結果に基づく初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差との間のズレ量に応じて通常計測補正値をマイナスの値またはプラスの値に変更することで、超音波トランスジューサによる通常計測値を通常計測補正値によって遅延特性の変化分に応じた変更を行い、
前記一対の超音波トランスジューサの遅延特性が、計測流体の流速によらず、計測周波数によって変化することを利用し、前記一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動に対する流量補正を行なうことを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
前記超音波トランスジューサが、低Ｑ型で、不要スプリアスの少ない、単一共振特性を有する超音波トランスジューサで形成されていて、該超音波トランスジューサの周波数帯域を利用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】
補正検査時の計測周波数は、前記超音波トランスジューサの周波数帯域内の共振点周波数またはその近傍の周波数と、前記周波数帯域内の共振点周波数から離れた周波数とを使用し、これらの周波数の駆動パルスにより前記超音波トランスジューサを駆動し、順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行なう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】
送信波の駆動パルス数Ｎの制御されたバースト駆動による強制振動で、送信波の駆動パルス数Ｎに対して最大Ｎ＋２〜３以内の受信パルス数、できれば、最大Ｎ以内の受信パルス数のゼロクロスポイントを受信波の検出ポイントとすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の超音波流量計。
【請求項５】
計測周波数に応じて送信波の駆動パルス数および受信波の検出ポイントを変更することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の超音波流量計。
【請求項６】
計測周波数に応じた送信波の駆動パルス数および受信波の検出ポイントを調整・記憶することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の超音波流量計。
【請求項７】
フィールドに設置された超音波流量計を、一定期間で、予め決められた温度になった時、しかもできるだけ計測流体の流量の少ないタイミングを見計らって、計測周波数に対する順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の超音波流量計。
【請求項８】
前記複数の計測周波数での順方向伝搬時間の計測を計測周波数を異ならしめながら連続的に行ない、しかる後に前記複数の計測周波数での逆方向伝搬時間の計測を計測周波数を異ならしめながら連続的に行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の超音波流量計。
【請求項９】
ある計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測のための駆動パルスを印加して、それに対応した受信パルスが伝搬して来る前に、次の計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測のための駆動パルスを印加することを特徴とする請求項８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、超音波流量計に関し、詳しくは超音波を利用して流体の流速や流量を計測する超音波流量計に関する。具体的には、ガスメータ，水道メータ，ガス流量計等の分野で、流体の流量の管理および制御に使用される超音波流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市ガス，ＬＰＧ，水などの流体の流量を計測する流量計として、超音波を利用して流速や流量を計測する超音波流量計が知られている。その計測原理として、一般には「伝搬時間差法」が用いられる。これは、流路の流体流れ方向上手側および下手側に一対の超音波トランスジューサを設け、超音波の送受信を交互に切り替えて、流れ方向上手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向下手側の超音波トランスジューサに到達するまでの時間（以下、順方向伝搬時間という）と、流れ方向下手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向上手側の超音波トランスジューサに到達するまでの時間（以下、逆方向伝搬時間という）とを計測して、両者の差から流路を流れる流体の平均流速と、平均流速に流路断面積を乗算することで流量とを求める方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
いま、順方向伝搬時間をＴｊ、逆方向伝搬時間をＴｇ、静止流体中の音速をＣ、計測流体の流速をＶ、超音波の伝搬距離（一対の超音波トランスジューサ間距離）をＬとすると、下式（１）および（２）が得られる。
【０００４】
Ｔｊ＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖ）      ・・・（１）
Ｔｇ＝Ｌ／（Ｃ−Ｖ）      ・・・（２）
【０００５】
式（１）および（２）より、流速Ｖが下式（３）のように求められる。
【０００６】
Ｖ＝Ｌ｛（１／Ｔｊ）−（１／Ｔｇ）｝／２      ・・・（３）
【０００７】
そして、流量Ｑ１が、流路の断面積Ｓ、計測時間間隔等を考慮した補正係数Ｈを用いて、下式（４）で求められる。
【０００８】
Ｑ１＝Ｖ・Ｓ・Ｈ          ・・・（４）
【０００９】
また、前回までの積算流量Ｑ０を用いれば、積算流量Ｑは、Ｑ＝Ｑ０＋Ｑ１で求められる。
【特許文献１】特許第２８２８６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、この種の超音波流量計は、工場出荷時に、流体の遮断弁を閉じた状態（流量０の状態）で一対の超音波トランスジューサ間における順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間を計測し、同じ伝搬時間が得られるかどうかに基づいて校正（キャリブレーション）を行なう必要があるかどうかを検出し、必要がある場合には校正を行なっていた。
【００１１】
しかし、超音波トランスジューサは、送受信時の遅延特性、即ち、電気−機械・機械−電気変換特性の経年的な遅延特性変動（ドリフト）が生じることが知られている。すなわち、超音波トランスジューサは、圧電セラミック，音響整合層，支持体，ダンパ等が接着剤で接合されて構成されているので、接着剤が経年変化で劣化したり、圧電セラミックや音響整合層が使用劣化したりすると、送受信時の遅延特性が劣化していた。
【００１２】
このため、超音波流量計が工場から出荷され、フィールドに取り付けられてから時間が経過すると、一対の超音波トランスジューサの遅延特性が経年変化により変動し、互いの遅延特性が規定の範囲から外れてしまう経年的な遅延特性変動（ドリフト）が発生していた。特に、微少流量の計測時のように一対の超音波トランスジューサ間の遅延特性差による影響が無視できない場合、一対の超音波トランスジューサ間の遅延特性のズレ量を何らかの手段により補正しなければならなかったが、従来は、経年的な遅延特性変動の影響を十分に補正する良い手法が無かったため、一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動に対する補正は行なわれていなかった。この結果、計測精度が低下してしまい、超音波流量計の信頼性を低下させてしまうことが懸念されていた。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、計測周波数の変化は、流速には影響しないが、超音波の伝搬時間に影響することに着目し、流体の流れを完全に停止させなくても（流量があっても）、計測周波数を変化させて順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間を計測することによって、超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動を補正できるようにした超音波流量計を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の課題は、工場出荷後に、即ちフィールド上で、一定期間毎に補正検査を自動的に行なう超音波流量計を提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明の課題は、計測周波数を変化させて、計測周波数間の順方向伝搬時間差および逆方向伝搬時間差に基づいて補正の必要の有無を判断し、必要がある場合に補正を行なうようにした超音波流量計を提供することにある。
【００１６】
さらにまた、本発明の課題は、高精度の補正を行なうことが可能であり、長期的にも極めて計測精度が高く、計測における信頼性も著しく向上させることができる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および発明の効果】
【００１７】
本発明の超音波流量計は、流路の流体流れ方向上手側および下手側に一対の超音波トランスジューサを設け、超音波の送受信を交互に切り替えて、流れ方向上手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向下手側の超音波トランスジューサに到達するまでの順方向伝搬時間と、流れ方向下手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向上手側の超音波トランスジューサに到達するまでの逆方向伝搬時間とを計測して、両者の差から流路を流れる流体の平均流速を求め、平均流速に流路断面積を乗算することで流量を求める超音波流量計において、前記一対の超音波トランスジューサが設置された時において、複数の計測周波数を定めて、前記一対の超音波トランスジューサ間の順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行い、前記複数の計測周波数の間における順方向伝搬時間の差、および前記複数の計測周波数の間における逆方向伝搬時間の差を求め、その初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を記憶する周波数−伝搬時間差記憶部と、一定期間毎に、前記複数の計測周波数によって、前記超音波トランスジューサ間の順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行ない、前記複数の計測周波数の間における順方向伝搬時間の差、および前記複数の計測周波数の間における逆方向伝搬時間の差を求め、その順方向伝搬時間差と前記周波数−伝搬時間差記憶部に記憶された前記順方向伝搬時間を計測した温度での初期順方向伝搬時間差、およびその逆方向伝搬時間差と前記周波数−伝搬時間差記憶部に記憶された前記逆方向伝搬時間を計測した温度での初期逆方向伝搬時間差を比較する周波数−伝搬時間差比較部とを有し、前記周波数−伝搬時間差比較部の比較結果に基づく初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差との間のズレ量に応じて通常計測補正値をマイナスの値またはプラスの値に変更することで、超音波トランスジューサによる通常計測値を通常計測補正値によって遅延特性の変化分に応じた変更を行い、前記一対の超音波トランスジューサの遅延特性が、計測流体の流速によらず、計測周波数によって変化することを利用し、前記一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動に対する流量補正を行なうことを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を予め記憶させ、一定期間毎に複数の計測周波数での順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間を計測し、計測周波数間の順方向伝搬時間差および逆方向伝搬時間差を求めて、予め記憶されている同計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差と比較し、比較結果に基づいて一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動を補正するようにしたので、経年的な遅延特性変動が定期的に補正され計測誤差の少ない超音波流量計を提供できる。
【００１８】
本発明の超音波流量計は、前記超音波トランスジューサが、低Ｑ型で、不要スプリアスの少ない、単一共振特性を有する超音波トランスジューサで形成されていて、該超音波トランスジューサの周波数帯域を利用することを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、ある程度低いＱ値により、計測流体が空気やガスのような音響インピーダンスの極めて小さい流体（超音波トランスジューサの音響整合層と比べて6桁以上の差）に対して、比較的少ない消費電流での超音波の送受信計測が可能である。また、広域な流量レンジに対応させるためにも、周波数帯域内での不要スプリアスが少ない単一共振特性を有し、Ｑ値がある程度低いことから、周波数帯域内における周波数を利用し、この周波数を計測周波数として超音波を送信した結果、計測周波数に応じた受信周波数となる特性が確保できる（広域な流量レンジが計測でき、受信波が計測周波数に応じた周波数となるため、計測精度が向上する）。さらに、Ｑ値がある程度低いことで、できるだけ少ない駆動パルス数により、計測周波数に応じた受信特性が得られ、受信波の周波数追従特性が向上する結果、計測精度が向上し、さらに消費電流を比較的少なく抑えられる。
【００１９】
本発明の超音波流量計は、補正検査時の計測周波数が、前記超音波トランスジューサの周波数帯域内の共振点周波数またはその近傍の周波数と、前記周波数帯域内の共振点周波数から離れた周波数とを使用し、これらの周波数の駆動パルスにより前記超音波トランスジューサを駆動し、順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行なうことを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、超音波トランスジューサはＱ値が低い特性なので、補正検査時に計測する計測周波数の１つを共振点周波数またはその近傍の周波数にすることで、送信側の超音波トランスジューサの計測周波数や環境の影響が少ない安定な基準となる計測周波数となり、また受信波の周波数追従性が得られる。また、残りの計測周波数を共振点周波数から離れた、超音波トランスジューサの周波数帯域の境界近傍の周波数とすることで、共振点周波数の影響を受けづらくなり、受信波が計測周波数に応じた周波数として得られる。
【００２０】
本発明の超音波流量計は、送信波の駆動パルス数Ｎの制御されたバースト駆動による強制振動で、送信波の駆動パルス数Ｎに対して最大Ｎ＋２〜３以内の受信パルス数、できれば、最大Ｎ以内の受信パルス数のゼロクロスポイントを受信波の検出ポイントとすることを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、超音波トランスジューサに送信波の駆動パルス数Ｎによって強制振動と成りうる駆動を与え、その依存度の高い受信エリアを検出ポイントとすることにより、補正するための計測精度を向上させることができる。
【００２１】
本発明の超音波流量計は、計測周波数に応じて送信波の駆動パルス数および受信波の検出ポイントを変更することを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、計測周波数に応じて送信波の駆動パルス数および受信波の検出ポイントを変更することによって、計測周波数の減衰による計測精度の低下を防止することが可能となる。
【００２２】
本発明の超音波流量計は、計測周波数に応じた送信波の駆動パルス数および受信波の検出ポイントを調整・記憶することが想定される。かかる超音波流量計によれば、初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差からの経年的な遅延特性変動に対する流量補正を行なうので、超音波流量計が設置されたその環境下で初期状態を学習（初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を取得）することで、より補正精度の向上が可能となる。
【００２３】
本発明の超音波流量計は、フィールドに設置された超音波流量計を、一定期間で、予め決められた温度になった時、しかもできるだけ計測流体の流量の少ないタイミングを見計らって、計測周波数に対する順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行なうことが想定される。本発明の超音波流量計によれば、流量変動の少ない期間に補正検査を行なうことで、補正精度の向上が可能となる。
【００２４】
本発明の超音波流量計は、複数の計測周波数での順方向伝搬時間の計測を計測周波数を異ならしめながら連続的に行ない、しかる後に複数の計測周波数での逆方向伝搬時間の計測を計測周波数を異ならしめながら連続的に行なうことを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、同じ計測周波数での順方向伝搬時間の計測および逆方向伝搬時間の計測を、計測周波数を異ならしめながら連続的に行なう場合に比べて、順／逆の切替を頻繁に繰り返さなくても済むので、その分、計測時間間隔が短くなり、流量変動の影響が低減できて、高精度に計測補正が可能となる。
【００２５】
本発明の超音波流量計は、ある計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測のための駆動パルスを印加して、それに対応した受信パルスが伝搬して来る前に、次の計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測のための駆動パルスを印加することを特徴とする。本発明の超音波流量計によれば、ある計測周波数の駆動パルスを印加して、それに対応した受信パルスが伝搬して来る前に、次の計測周波数の駆動パルスを印加するので、ある計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測と次の計測周波数での順方向伝搬時間または逆方向伝搬時間の計測との計測時間間隔が短くなり、ある計測周波数の駆動パルスを印加し、それに対応した受信パルスが伝搬して来るのを待って、次の計測周波数の駆動パルスを印加する場合に比べて、計測時間間隔がより短くなり、流量変動の影響がより低減できて、より高精度な計測補正が可能となる。
【００２６】
本発明に関連する超音波流量計は、流路の流体流れ方向上手側および下手側に一対の超音波トランスジューサを設け、超音波の送受信を交互に切り替えて、流れ方向上手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向下手側の超音波トランスジューサに到達するまでの順方向伝搬時間と、流れ方向下手側の超音波トランスジューサから発射された超音波が流れ方向上手側の超音波トランスジューサに到達するまでの逆方向伝搬時間とを計測して、両者の差から流路を流れる流体の平均流速を求め、平均流速に流路断面積を乗算することで流量を求める超音波流量計において、複数の温度での計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を予め記憶している周波数−伝搬時間差記憶部と、各計測周波数で計測された順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間から演算された計測周波数間の順方向伝搬時間差および逆方向伝搬時間差を、前記周波数−伝搬時間差記憶部に記憶されている現温度での計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差と比較する周波数−伝搬時間差比較部と、一対の超音波トランスジューサに印加する駆動信号の駆動パルス数を計測周波数に応じて可変に制御する駆動パルス数管理部と、受信側の超音波トランスジューサの固有応答性により強制振動による依存度が低いエリアでは計測せずに送信波の駆動パルス数Ｎの制御されたバースト駆動による強制振動で送信波の駆動パルス数Ｎに対して最大Ｎ＋２〜３以内の受信パルス数、できれば、最大Ｎ以内の受信パルス数のゼロクロスポイントを受信波の検出ポイントとする受信パルス数管理部と、フィールドに設置された超音波流量計を、一定期間毎に、予め決められた温度になった時、しかもできるだけ計測流体の流量の少ない夜間等のタイミングを見計らって、検査期間であるかどうかを判断する検査期間判定部と、一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動を判定し、通常計測補正値を変更する特性変動判定・補正部とを有することが想定される。かかる超音波流量計によれば、計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差を予め記憶させ、一定期間毎に複数の計測周波数での順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間を計測し、計測周波数間の順方向伝搬時間差および逆方向伝搬時間差を取得して、予め記憶されている同計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差と比較し、比較結果に基づいて一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動を補正するようにしたので、経年的な遅延特性変動が定期的に補正され計測誤差の少ない超音波流量計を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
一対の超音波トランスジューサの経年的な遅延特性変動（送信遅延特性変動，受信遅延特性変動等）が、計測流体の流速によらず、計測周波数によって変化することを利用することにより、一定期間毎（例えば１年毎）に、複数の温度での、複数の計測周波数で超音波トランスジューサ間の順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間の計測を行ない、計測周波数間の順方向伝搬時間差および逆方向伝搬時間差を、予め記憶されている同温度での同計測周波数間の初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差と比較し、経年的な遅延特性変動に対する流量補正を行なう。
【００２８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１に係る超音波流量計の構成を示すブロック図である。本実施例１に係る超音波流量計は、一対の超音波トランスジューサ１ａ，１ｂと、送受切替部２と、駆動部３と、周波数可変部４と、増幅部５と、受信部６と、伝搬時間計測部７と、マイクロコンピュータ８と、温度計９とから、その主要部が構成されている。
【００３０】
一対の超音波トランスジューサ１ａ，１ｂは、機械的共振尖鋭度を表すＱ値が低い（Ｑ＝２〜１０、望ましくはＱ＝２．５〜５）型で、不要スプリアスの少ない、単一共振特性を有する超音波トランスジューサで形成されていて、該超音波トランスジューサの周波数帯域が利用される。これにより、安定した計測周波数および遅延特性の計測が可能となり、より高精度な経年的な遅延特性変動の補正が可能になる。
【００３１】
以下、図２に示すように、計測周波数ｆ０を、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの周波数帯域内での共振周波数またはその近傍の周波数であるものとし、計測周波数ｆ１を、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの周波数帯域内で、計測周波数ｆ０に対して変位させた周波数であるものとする。計測周波数ｆ１，ｆ０に比例した安定な超音波パルスである受信波が受信可能であることと、使用する周波数帯域での応答性において、不要な振動モードによる遅延特性の相関性が損なわれないように、低Ｑ型で、しかも周波数帯域内の不要スプリアスが小さい、単一共振特性を有する超音波トランスジューサ１ａ，１ｂにより、安定した計測周波数および遅延特性を実現し、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を保証する。
【００３２】
送受切替部２は、送信手段２１と、受信手段２２とを含んで構成されており、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂを、流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａから超音波を発射させて流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂで受信するのか、流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂから超音波を発射させて流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａで受信するのかを、マイクロコンピュータ８からの制御で切り替える。
【００３３】
駆動部３は、周波数可変部４の制御による計測周波数で、マイクロコンピュータ８からの制御による駆動パルス数Ｎの駆動信号を、超音波を発射するための印加電圧として送受切替部２を介して超音波トランスジューサ１ａ，１ｂに印加する。また、駆動部３は、伝搬開始信号を伝搬時間計測部７に送信して、伝搬時間の計測を開始させる。
【００３４】
周波数可変部４は、マイクロコンピュータ８からの制御により、補正検査を行なう際に、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂに印加する駆動信号の周波数を、決められた計測周波数ｆ１，ｆ０に変更する。
【００３５】
増幅部５は、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂで受信された受信波を電圧増幅する（ＡＧＣ（Automatic Gain Control）アンプが望ましい）。
【００３６】
受信部６は、マイクロコンピュータ８からの制御により、増幅部５で電圧増幅された受信信号を伝搬時間計測部７に送信して、伝搬時間を計測させる。また、受信部６は、マイクロコンピュータ８からの制御により、受信波の検出ポイントを最適検出ポイントとなるように制御する。
【００３７】
伝搬時間計測部７は、伝搬開始信号から受信信号までの時間を計測して、伝搬時間としてマイクロコンピュータ８へ送信する。
【００３８】
マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差記憶部８１と、周波数−伝搬時間差比較部８２と、駆動パルス数管理部８３と、受信パルス数管理部８４と、検査期間判定部８５と、特性変動判定・補正部８６とを含んで構成されている。
【００３９】
周波数−伝搬時間差記憶部８１は、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…における、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）を予め記憶している。詳しくは、図２および図３に示すように、計測周波数ｆ１での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１）と計測周波数ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ０）との差である初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）と、計測周波数ｆ１での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１）と計測周波数ｆ０での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ０）との差である初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）とを、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…毎に予め記憶している。
【００４０】
Δｊ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ１）−Ｔｊ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ１）−Ｔｇ０（ｆ０）
【００４１】
なお、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）は、例えば、工場出荷時やフィールド設置時にマイクロコンピュータ８により周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶される。
【００４２】
いま、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂ間の基準順方向伝搬時間をＴｊとし、計測周波数ｆ０での周波数依存順方向伝搬時間項をτｊ０（ｆ０）、計測周波数ｆ１での周波数依存順方向伝搬時間項をτｊ０（ｆ１）とすると、計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ０）は、基準順方向伝搬時間Ｔｊと周波数依存順方向伝搬時間項τｊ０（ｆ０）との和として、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１）は、基準順方向伝搬時間Ｔｊと周波数依存順方向伝搬時間項τｊ０（ｆ１）との和として表される。
【００４３】
Ｔｊ０（ｆ０）＝Ｔｊ＋τｊ０（ｆ０），
Ｔｊ０（ｆ１）＝Ｔｊ＋τｊ０（ｆ１）
【００４４】
また、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂ間の基準逆方向伝搬時間をＴｇとし、計測周波数ｆ０での周波数依存逆方向伝搬時間項をτｇ０（ｆ０）、計測周波数ｆ１での周波数依存逆方向伝搬時間項をτｇ０（ｆ１）とすると、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ０）は、基準逆方向伝搬時間Ｔｇと周波数依存逆方向伝搬時間項τｇ０（ｆ０）との和として、計測周波数ｆ１での逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１）は、基準逆方向伝搬時間Ｔｇと周波数依存逆方向伝搬時間項τｇ０（ｆ１）との和として表される。
【００４５】
Ｔｇ０（ｆ０）＝Ｔｇ＋τｇ０（ｆ０），
Ｔｇ０（ｆ１）＝Ｔｇ＋τｇ０（ｆ１）
【００４６】
よって、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶される計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）は、以下のようになる。
【００４７】
Δｊ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ１）−Ｔｊ０（ｆ０）＝τｊ０（ｆ１）−τｊ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ１）−Ｔｇ０（ｆ０）＝τｇ０（ｆ１）−τｇ０（ｆ０）
【００４８】
周波数−伝搬時間差比較部８２は、各計測周波数ｆ１，ｆ０で計測された順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１），Ｔｊ０（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１），Ｔｇ０（ｆ０）から演算された計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶されている現温度（計測する時の温度）ｔ１での計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と比較する。
【００４９】
駆動パルス数管理部８３は、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂに印加する駆動信号の駆動パルス数Ｎを、計測周波数に応じた変更制御を行なう。これにより、計測周波数に応じた超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの受信周波数特性が確保され、少ない駆動パルス数Ｎで伝搬時間の計測が可能となるため、計測精度を向上させながら、低消費電力化が可能となる。
【００５０】
受信パルス数管理部８４は、受信側の超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの固有応答性により強制振動による依存度が低いエリアでは、計測せずに、送信波の駆動パルス数Ｎの制御されたバースト駆動による強制振動で、送信波の駆動パルス数Ｎに対して最大Ｎ＋２〜３以内の受信パルス数、できれば、最大Ｎ以内の受信パルス数のゼロクロスポイントを受信波の検出ポイントとする。
【００５１】
例えば、図４（ａ）では、駆動パルス数が５で検出ポイントが第７ゼロクロスポイントとなっているが、図４（ｂ）では、駆動パルス数が３に変更されることにより検出ポイントが第７ゼロクロスポイントから第５ゼロクロスポイントに変更されている。
【００５２】
検査期間判定部８５は、フィールドに設置された超音波流量計を、一定期間毎（例えば、マイクロコンピュータ８に保有させたカレンダまたは時計機能にて１年毎）に、予め決められた温度になった時、しかもできるだけ計測流体の流量の少ない夜間等のタイミングを見計らって、検査期間であるかどうかを判断する。
【００５３】
特性変動判定・補正部８６は、周波数−伝搬時間差比較部８２により計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）と、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶されている現温度ｔ１での計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）との間のズレ量が一定値以上であれば、そのズレ量に応じて通常計測補正値を変更する。具体的には、特性変動判定・補正部８６は、補正検査を行なうために、周波数可変部４や駆動部３および受信手段２２を制御して、予め決められた計測周波数および駆動パルス数Ｎを可変させ、その条件に合った検出ポイントで受信するように、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）、ならびに計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測が行なわれるようにする。
【００５４】
温度計９は、計測する時の温度（現温度）ｔ１を取得する。なお、現温度ｔ１は、超音波の伝搬時間から演算によって取得することもできる。例えば、前記（１），（２）式より音速Ｃを求めることで、簡易式Ｃ＝３３１．６８＋０．６１ｔ１から現温度ｔ１を求める。
【００５５】
次に、このように構成された実施例１に係る超音波流量計の動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
工場出荷時または超音波流量計がフィールドに設置されたときに、マイクロコンピュータ８は、所定時間内に、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…での複数の計測周波数ｆ１，ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１），Ｔｊ０（ｆ０）および初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１），Ｔｇ０（ｆ０）を計測し、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）を求めて、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶させる。また、マイクロコンピュータ８は、駆動パルス数管理部８３における計測周波数ｆ１，ｆ０に応じた送信波の駆動パルス数Ｎと、受信パルス数管理部８４における受信波の検出ポイントとを調整・記憶する。
【００５７】
超音波流量計のフィールド設置後、マイクロコンピュータ８は、検査期間判定部８５により、検査期間であるかどうかを定期的に判定する（ステップＳ１０１）。検査期間判定部８５は、一定期間毎（例えば、１年毎）に、予め決められた温度になった時（温度計９により測れる任意の温度において、例えば温度ｔ１＝２０℃）、しかもできるだけ計測流体の流量の少ない夜間等のタイミングを見計らって、検査期間であることを判定する。
【００５８】
検査期間でなければ、マイクロコンピュータ８は、通常の流量計測を行ない（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０１に制御を戻す。
【００５９】
検査期間であれば、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）を、流量変動の影響が無視できる短い間に計測する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
詳しくは、マイクロコンピュータ８は、まず、送受切替信号を送受切替部２に出力する。
【００６１】
送受切替部２は、送受切替信号を受けると、流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａを送信側とし、流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂを受信側とするように切り替える。換言すれば、超音波トランスジューサ１ａを送信手段２１に接続し、超音波トランスジューサ１ｂを受信手段２２に接続する。
【００６２】
また、マイクロコンピュータ８は、計測周波数をｆ０に切り替える計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力する。
【００６３】
周波数可変部４は、計測周波数切替信号を受けると、計測周波数をｆ０に切り替える。
【００６４】
次に、マイクロコンピュータ８は、駆動開始信号を駆動部３に出力する。
【００６５】
駆動部３は、駆動開始信号を受信すると、周波数可変部４により設定された計測周波数ｆ０の駆動信号を、駆動パルス数管理部８３により設定された駆動パルス数Ｎだけ、送受切替部２の送信手段２１を介して送信側の超音波トランスジューサ１ａに印加して送信波を発射させる。これと同時に、駆動部３は、伝搬開始信号を伝搬時間計測部７に出力する。
【００６６】
伝搬時間計測部７は、駆動部３からの伝搬開始信号を受けると、計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）の計測を開始する。
【００６７】
流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａから発射された送信波が計測流体を伝搬して流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂで受信されると、増幅部５は、送受切替部２の受信手段２２を介して入力された受信波を電圧増幅して受信信号を受信部６に入力する。
【００６８】
受信部６は、受信パルス数管理部８４により設定された受信パルス数のゼロクロスポイントを受信波の検出ポイントとして検出すると、伝搬検出信号を伝搬時間計測部７に伝える。
【００６９】
伝搬時間計測部７は、受信部６からの伝搬検出信号を受けると、計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）の計測を終了し、計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）をマイクロコンピュータ８に送信する。
【００７０】
計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）の計測が完了すると、マイクロコンピュータ８は、計測周波数をｆ０からｆ１に切り替える計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力する。
【００７１】
周波数可変部４は、計測周波数切替信号を受けると、計測周波数をｆ０からｆ１に切り替える。
【００７２】
マイクロコンピュータ８は、以下、ステップＳ１０３と同様にして、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）を、流量変動の影響が無視できる短い間に計測する（ステップＳ１０４）。
【００７３】
なお、ステップＳ１０３とステップＳ１０４とを同時並列的に実行することもできる。すなわち、順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）の計測のための駆動パルスを印加してそれに対応した受信パルスが伝搬して来る前に、順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）の計測のための駆動パルスを印加するようにし、その後に順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）の計測に対応した受信パルスを受信し、続いて順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）の計測に対応した受信パルスを受信するようにしてもよい。このようにすれば、順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）と順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）との計測時間間隔がより短くなり、流量変動の影響がより低減できて、より高精度な計測補正が可能となる。
【００７４】
計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）および計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）の計測が完了すると、マイクロコンピュータ８は、送受切替信号を送受切替部２に出力する。
【００７５】
送受切替部２は、送受切替信号を受けると、流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａを受信側とし、流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂを送信側とするように切り替える。換言すれば、超音波トランスジューサ１ａを受信手段２２に接続し、超音波トランスジューサ１ｂを送信手段２１に接続する。
【００７６】
また、マイクロコンピュータ８は、計測周波数をｆ１からｆ０に切り替える計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力する。
【００７７】
周波数可変部４は、計測周波数切替信号を受けると、計測周波数をｆ１からｆ０に切り替える。
【００７８】
以下、マイクロコンピュータ８は、ステップＳ１０３と同様にして、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）を、流量変動の影響が無視できる短い間に計測する（ステップＳ１０５）。
【００７９】
詳しくは、マイクロコンピュータ８は、駆動開始信号を駆動部３に出力する。
【００８０】
駆動部３は、駆動開始信号を受信すると、周波数可変部４により設定された計測周波数ｆ０の駆動信号を、駆動パルス数管理部８３により設定された駆動パルス数Ｎだけ、送受切替部２の送信手段２１を介して送信側の超音波トランスジューサ１ｂに印加して送信波を発射させる。これと同時に、駆動部３は、伝搬開始信号を伝搬時間計測部７に出力する。
【００８１】
伝搬時間計測部７は、駆動部３からの伝搬開始信号を受けると、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測を開始する。
【００８２】
流れ方向下手側の超音波トランスジューサ１ｂから発射された送信波が計測流体を伝搬して流れ方向上手側の超音波トランスジューサ１ａで受信されると、増幅部５は、送受切替部２の受信手段２２を介して入力された受信波を増幅して受信信号を受信部６に入力する。
【００８３】
受信部６は、受信パルス数管理部８４により設定された受信パルス数の受信信号を受信すると（ゼロクロスポイントを検出すると）、伝搬検出信号を伝搬時間計測部７に伝える。
【００８４】
伝搬時間計測部７は、受信部６からの伝搬検出信号を受けると、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測を終了し、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）をマイクロコンピュータ８に送信する。
【００８５】
計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測が完了すると、マイクロコンピュータ８は、計測周波数をｆ０からｆ１に切り替える計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力する。
【００８６】
周波数可変部４は、計測周波数切替信号を受けると、計測周波数をｆ０からｆ１に切り替える。
【００８７】
以下、ステップＳ１０５と同様にして、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での逆方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）を、流量変動の影響が無視できる短い間に計測する（ステップＳ１０６）。
【００８８】
なお、ステップＳ１０３およびステップＳ１０４と同様に、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６も同時並列的に実行することもできる。すなわち、逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測のための駆動パルスを印加してそれに対応した受信パルスが伝搬して来る前に、逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）の計測のための駆動パルスを印加するようにし、その後に逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測に対応した受信パルスを受信し、続いて逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）の計測に対応した受信パルスを受信するようにしてもよい。このようにすれば、逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）と逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）との計測時間間隔がより短くなり、流量変動の影響がより低減できて、より高精度な計測補正が可能となる。
【００８９】
次に、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）から計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）を算出する（ステップＳ１０７）。
【００９０】
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ（ｆ１）−Ｔｊ（ｆ０）＝τｊ（ｆ１）−τｊ（ｆ０）
【００９１】
同様に、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）から計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を算出する（ステップＳ１０８）。
【００９２】
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ（ｆ１）−Ｔｇ（ｆ０）＝τｇ（ｆ１）−τｇ（ｆ０）
【００９３】
ここで、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）は、流速Ｖによらず一定である。即ち、規定の温度条件下であれば、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）は、各計測周波数ｆ１，ｆ０での超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの遅延特性を意味する。換言すれば、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）は、計測流体の媒質や速度Ｖのパラメータで変化しない値である。
【００９４】
続いて、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）と比較する（ステップＳ１０９）。
【００９５】
同様に、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と比較する（ステップＳ１１０）。
【００９６】
比較の結果、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）と計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）とのズレ量が一定値以上あれば（ステップＳ１１１でイエス）、マイクロコンピュータ８は、特性変動判定・補正部８６により、このズレ量が一定値未満となるように、通常計測時に使用する補正値（通常計測補正値）を変更する（ステップＳ１１２）。
【００９７】
詳しくは、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＞Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）≒Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＜Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【００９８】
また、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＞Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）≒Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＜Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【００９９】
ここでの変更は、Δｊ（ｆ１，ｆ０）−Δｊ０（ｆ１，ｆ０）＝αとおくと、α＜０およびα＞０の場合に変更を行ない、αの初期値に対する大小分、すなわち遅延特性の変化分を通常計測時に考慮して、流量演算時に加減算して変更することを意味する。具体的には、特性変動判定・補正部８６は、補正検査を行なうために、周波数可変部４や駆動部３、および駆動パルス数管理部８３や受信パルス数管理部８４を制御して、予め決められた計測周波数および駆動パルス数Ｎや受信パルス数を可変させ、その条件に合った検出ポイントで、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）、ならびに計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測が行なわれるようにする。
【０１００】
このような補正を行なうことによって、超音波流量計は、長期にわたって高精度な流量の計測が可能になる。
【０１０１】
以上説明したように、実施例１によれば、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）は、温度が規定の温度条件で、かつ伝搬時間差を計測する間が同じ流速であれば、流速によらず一定となることを利用し、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を元に経年的な遅延特性変動（ドリフト）を補正し、計測誤差の少ない超音波流量計を提供することができる。
【０１０２】
また、実施例１では、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂとしては機械的共振尖鋭度を表すＱ値が比較的低く、Ｑ＝２〜１０程度（より実際的にはＱ＝２.５〜５程度）で、周波数帯域内で計測周波数ｆ１，ｆ０に比例した受信特性を得るため、周波数帯域内での不要スプリアスを低減させた単一共振に近い超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの遅延特性を有するため、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの周波数帯域内での、２つの計測周波数ｆ１，ｆ０に対応して、順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）が得られ、高精度な経年的な遅延特性変動（ドリフト）の補正が実現可能である。
【０１０３】
また、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂでは、低Ｑ型の超音波トランスジューサｆ１，ｆ０であっても共振点の無いＱ≒０の超音波トランスジューサでは無いため、計測周波数の送信波による受信時の応答性が、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの共振の影響により、直ぐには計測周波数に成らない。このため、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂのバースト駆動による強制振動を与え、強制振動が終わる近傍の計測周波数に比較的比例した受信特性が得られるゼロクロスポイントにて検出することにより、高精度化が実現できる。これと同時に、低Ｑ型の超音波トランスジューサであるため、駆動パルス数Ｎを少なく抑えられるので、少ない消費電力で周波数可変が実現でき、電池寿命を満足できる。
【０１０４】
さらに、計測周波数による受信精度の低下を送信波の駆動パルス数Ｎを可変とすることで（例えば、高周波で計測するときほど、送信波の駆動パルス数Ｎを多くすることで）、安定した受信波を受信し、さらに、その送信波の駆動パルス数Ｎに応じた、安定した受信パルス数のゼロクロスポイント（強制振動の依存度が高い）に受信波の検出ポイントを切り替えて検出することによって、補正計測の精度が向上する。
【０１０５】
なお、超音波流量計がフィールドに設置されたことを知らされた後、その環境下で所定時間内に複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…での複数の計測周波数ｆ１，ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１），Ｔｊ０（ｆ０）および初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１），Ｔｇ０（ｆ０）を計測し、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）を求めて記憶をすることで、より補正精度の向上が可能となる。超音波流量計がフィールドに設置されたことを知る方法としては、一定流量を検知することや、通信または外部スイッチ等で外部から知らせてもらう等の方法が考えられる。例えば、超音波流量計のフィールド設置前は流路内は空気であるが、設置後はガスとなった場合など、伝搬特性（伝搬時間，受信信号特性，減衰特性等）が異なり、さらに、工場等でのガス環境下で伝搬特性を記憶しても、現地で使用するガスと微妙な成分誤差があったときに補正誤差となりうるため、それらの補正誤差をも低減ができる。なお、この機能を使用して、長時間未使用になっていた超音波流量計を再度使用開始する時に、計測流体の違い等による補正も可能になることは容易に考えられる。
【０１０６】
また、できるだけ、流量の少ない、かつ流量変動の少ない期間に補正検査を行なうことで、補正精度の向上が可能となる（できるだけ流量の少ない期間に補正検査を行なうことで、ノイズの影響を受けないため、計測精度が向上する）。
【実施例２】
【０１０７】
本発明の実施例２に係る超音波流量計は、図１ないし図５に示した実施例１に係る超音波流量計における計測周波数がｆ０およびｆ１の２周波数であったのに対して、図６に例示するように、計測周波数をｆ０，ｆ１およびｆ２の３周波数にしたことだけが異なっている。したがって、その他の構成は、実施例１に係る超音波流量計と同様に構成されているので、図１ないし図４を実施例２に係る超音波流量計にも流用して、相違する点を除く詳しい説明を省略する。
【０１０８】
周波数−伝搬時間差記憶部８１は、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…における、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と、計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）とを予め記憶している。詳しくは、図６および図３に示すように、計測周波数ｆ１での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ１）と計測周波数ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ０）との差である初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）と、計測周波数ｆ１での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ１）と計測周波数ｆ０での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ０）との差である初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と、計測周波数ｆ２での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ２）と計測周波数ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ０）との差である初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）と、計測周波数ｆ２での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ２）と計測周波数ｆ０での初期逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ０）との差である初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）とを、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…毎に予め記憶している。
【０１０９】
Δｊ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ１）−Ｔｊ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ１）−Ｔｇ０（ｆ０），
Δｊ０（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ２）−Ｔｊ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ２）−Ｔｇ０（ｆ０）
【０１１０】
なお、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）、ならびに計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）は、例えば、工場出荷時やフィールド設置時にマイクロコンピュータ８により周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶される。
【０１１１】
いま、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂ間の基準順方向伝搬時間をＴｊとし、計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０での周波数依存順方向伝搬時間項をτｊ０（ｆ２），τｊ０（ｆ１），τｊ０（ｆ０）とすると、計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ２），Ｔｊ０（ｆ１），Ｔｊ０（ｆ０）は、基準順方向伝搬時間Ｔｊと周波数依存順方向伝搬時間項τｊ０（ｆ２），τｊ０（ｆ１），τｊ０（ｆ０）との和で表される。
【０１１２】
Ｔｊ０（ｆ２）＝Ｔｊ＋τｊ０（ｆ２），
Ｔｊ０（ｆ１）＝Ｔｊ＋τｊ０（ｆ１），
Ｔｊ０（ｆ０）＝Ｔｊ＋τｊ０（ｆ０）
【０１１３】
また、超音波トランスジューサ１ａ，１ｂ間の基準逆方向伝搬時間をＴｇとし、計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０での周波数依存逆方向伝搬時間項をτｇ０（ｆ２），τｇ０（ｆ１），τｇ０（ｆ０）とすると、計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０での初期順方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ２），Ｔｇ０（ｆ１），Ｔｇ０（ｆ０）は、基準順方向伝搬時間Ｔｇと周波数依存順方向伝搬時間項τｇ０（ｆ２），τｇ０（ｆ１），τｇ０（ｆ０）との和で表される。
【０１１４】
Ｔｇ０（ｆ２）＝Ｔｇ＋τｇ０（ｆ２），
Ｔｇ０（ｆ１）＝Ｔｇ＋τｇ０（ｆ１），
Ｔｇ０（ｆ０）＝Ｔｇ＋τｇ０（ｆ０）
【０１１５】
よって、周波数−伝搬時間差記憶部８１は、複数の温度ｔ１，ｔ２，ｔ３，…での計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と、計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）とを予め記憶する。
【０１１６】
Δｊ０（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ２）−Ｔｊ０（ｆ０）＝τｊ０（ｆ２）−τｊ０（ｆ０），
Δｊ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ０（ｆ１）−Ｔｊ０（ｆ０）＝τｊ０（ｆ１）−τｊ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ２）−Ｔｇ０（ｆ０）＝τｇ０（ｆ２）−τｇ０（ｆ０），
Δｇ０（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ０（ｆ１）−Ｔｇ０（ｆ０）＝τｇ０（ｆ１）−τｇ０（ｆ０）
【０１１７】
周波数−伝搬時間差比較部８２は、各計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０で計測された順方向伝搬時間Ｔｊ０（ｆ２），Ｔｊ０（ｆ１），Ｔｊ０（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ０（ｆ２），Ｔｇ０（ｆ１），Ｔｇ０（ｆ０）から演算された計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）、ならびに計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶されている現温度ｔ１での計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）、ならびに現温度ｔ１での計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）と比較する。
【０１１８】
特性変動判定・補正部８６は、周波数−伝搬時間差比較部８２により計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）と、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶されている現温度ｔ１での計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）との間のズレ量が一定値以上であれば、そのズレ量に応じて通常計測補正値を変更する。また、特性変動判定・補正部８６は、周波数−伝搬時間差比較部８２により計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）および逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）と、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶されている現温度ｔ１での計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）および初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）との間のズレ量が一定値以上であれば、そのズレ量に応じて通常計測補正値を変更する。
【０１１９】
次に、このように構成された実施例２に係る超音波流量計の動作について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１２０】
なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４までの処理は、実施例１に係る超音波流量計のステップＳ１０１〜Ｓ１０４までの処理（図５参照）と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０１２１】
ステップＳ２０４の後、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）を受信すると、計測周波数をｆ１からｆ２に切り替える計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力して計測周波数をｆ１からｆ２に切り替えた後、同様にして、計測周波数ｆ２での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ２）を計測する（ステップＳ２０５）。
【０１２２】
次に、マイクロコンピュータ８は、送受切替信号を送受切替部２に出力して一対の超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの送受を切り替えた後、計測周波数切替信号を周波数可変部４に出力して計測周波数をｆ０，ｆ１からｆ２と切り替えながら、計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０），計測周波数ｆ１での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）および計測周波数ｆ２での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ２）を順次計測する（ステップＳ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０８）。
【０１２３】
次に、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）から計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）を算出する（ステップＳ２０９）。
【０１２４】
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｊ（ｆ１）−Ｔｊ（ｆ０）＝τｊ（ｆ１）−τｊ（ｆ０）
【０１２５】
また、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ２での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ２）から計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）を算出する（ステップＳ２１０）。
【０１２６】
Δｊ（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｊ（ｆ２）−Ｔｊ（ｆ０）＝τｊ（ｆ２）−τｊ（ｆ０）
【０１２７】
同様に、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ１での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）から計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を算出する（ステップＳ２１１）。
【０１２８】
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＝Ｔｇ（ｆ１）−Ｔｇ（ｆ０）＝τｇ（ｆ１）−τｇ（ｆ０）
【０１２９】
また、マイクロコンピュータ８は、計測周波数ｆ２での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ２）から計測周波数ｆ０での逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）を引いて、計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）を算出する（ステップＳ２１２）。
【０１３０】
Δｇ（ｆ２，ｆ０）＝Ｔｇ（ｆ２）−Ｔｇ（ｆ０）＝τｇ（ｆ２）−τｇ（ｆ０）
【０１３１】
ここで、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）、ならびに計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）は、流速Ｖによらず一定である。即ち、規定の温度条件下であれば、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）、ならびに計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）は、各計測周波数ｆ２，ｆ１，ｆ０での超音波トランスジューサ１ａ，１ｂの遅延特性を意味する。換言すれば、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）、ならびに計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）および計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）は、計測流体の媒質や速度Ｖのパラメータで変化しない値である。
【０１３２】
続いて、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）と比較する（ステップＳ２１３）。
【０１３３】
また、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ２，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ２，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ２，ｆ０）と比較する（ステップＳ２１４）。
【０１３４】
同様に、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ１，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ１，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ１，ｆ０）と比較する（ステップＳ２１５）。
【０１３５】
また、マイクロコンピュータ８は、周波数−伝搬時間差比較部８２により、計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）を、周波数−伝搬時間差記憶部８１に記憶された、現温度ｔ１での、計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）と比較する（ステップＳ２１６）。
【０１３６】
比較の結果、計測周波数ｆ１，ｆ０間の順方向伝搬時間差Δｊ（ｆ１，ｆ０）と計測周波数ｆ１，ｆ０間の初期順方向伝搬時間差Δｊ０（ｆ１，ｆ０）とのズレ量が一定値以上であれば（ステップＳ２１７でイエス）、マイクロコンピュータ８は、特性変動判定・補正部８６により、このズレ量が一定値未満となるように、通常計測補正値を変更する（ステップＳ２１８）。
【０１３７】
詳しくは、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＞Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）≒Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｊ（ｆ１，ｆ０）＜Δｊ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【０１３８】
また、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＞Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）≒Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｇ（ｆ１，ｆ０）＜Δｇ０（ｆ１，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【０１３９】
具体的には、特性変動判定・補正部８６は、補正検査を行なうために、周波数可変部４や駆動部３、および駆動パルス数管理部８３や受信パルス数管理部８４を制御して、予め決められた計測周波数および駆動パルス数Ｎや受信パルス数を可変させ、その条件に合った検出ポイントで、計測周波数ｆ１での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ１）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ１）、ならびに計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測が行なわれるようにする。
【０１４０】
また、計測周波数ｆ２，ｆ０間の逆方向伝搬時間差Δｇ（ｆ２，ｆ０）と計測周波数ｆ２，ｆ０間の初期逆方向伝搬時間差Δｇ０（ｆ２，ｆ０）とのズレ量が一定値以上であれば（ステップＳ２１７でイエス）、マイクロコンピュータ８は、特性変動判定・補正部８６により、このズレ量が一定値未満となるように、通常計測補正値を変更する（ステップＳ２１８）。
【０１４１】
詳しくは、
Δｊ（ｆ２，ｆ０）＞Δｊ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｊ（ｆ２，ｆ０）≒Δｊ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｊ（ｆ２，ｆ０）＜Δｊ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【０１４２】
また、
Δｇ（ｆ２，ｆ０）＞Δｇ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値をマイナス変更し、
Δｇ（ｆ２，ｆ０）≒Δｇ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値を変更せず、
Δｇ（ｆ２，ｆ０）＜Δｇ０（ｆ２，ｆ０）ならば、通常計測補正値をプラス変更する。
【０１４３】
具体的には、特性変動判定・補正部８６は、補正検査を行なうために、周波数可変部４や駆動部３および受信手段２２を制御して、予め決められた計測周波数および駆動パルス数Ｎを可変させ、その条件に合った検出ポイントで受信するように、計測周波数ｆ２での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ２）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ２）、ならびに計測周波数ｆ０での順方向伝搬時間Ｔｊ（ｆ０）および逆方向伝搬時間Ｔｇ（ｆ０）の計測が行なわれるようにする。
【０１４４】
このように、実施例２に係る超音波流量計によれば、実施例１に係る超音波流量計と同様の効果が得られるが、計測周波数を２周波数から３周波数にしたので、よりきめ細かな通常計測補正値の補正可能になり、さらに高精度な計測が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施例１に係る超音波流量計の構成を示すブロック図。
【図２】実施例１に係る超音波流量計における計測周波数と順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間との関係を示すグラフ。
【図３】実施例１に係る超音波流量計における計測周波数と初期順方向伝搬時間差および初期逆方向伝搬時間差との関係を示すグラフ。
【図４】実施例１に係る超音波流量計における駆動パルス数と検出ポイントとの関係を説明する波形図。
【図５】実施例１に係る超音波流量計の補正動作を表すフローチャート。
【図６】本発明の実施例２に係る超音波流量計における計測周波数と順方向伝搬時間および逆方向伝搬時間との関係を具体的に示すグラフ。
【図７】実施例２に係る超音波流量計の補正動作を表すフローチャート。
【符号の説明】
【０１４６】
１ａ，１ｂ  超音波トランスジューサ
２  送受切替部
３  駆動部
４  周波数可変部
５  増幅部
６  受信部
７  伝搬時間計測部
８  マイクロコンピュータ
９  温度計
２１  送信手段
１６  受信手段
８１  周波数−伝搬時間差記憶部
８２  周波数−伝搬時間差比較部
８３  駆動パルス数管理部
８４  受信パルス数管理部
８５  検査期間判定部
８６  特性変動判定・補正部
【図１】
0004646107.tif 000002
【図２】
0004646107.tif 000003
【図３】
0004646107.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004646107.tif 000006
【図６】
0004646107.tif 000007
【図７】
0004646107.tif 000008