(57)【要約】  【課題】  環状超音波振動子を使用する伝播時間差方式の超音波流量計において、音速ｃおよび密度ρが既知の校正用流体によって測定した結果を使用して、密度のみが判明し音速が不明な被測定流体について正確な流量が求める。  【解決手段】  音速および密度が既知の校正用流体を使用して既知の流速における超音波伝播時間を各温度で測定し、測定管の振動を考慮に入れた上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 の式および上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴの式によって、これらの式における被測定流体の種類に無関係な当該流量計固有の定数を各温度について求めて収納した記憶装置と、被測定流体の測定温度における密度および前記記憶装置に収納された測定温度における前記流量計固有の定数を、前記平均伝播時間Ｔ0 の式および伝播時間の差ΔＴの式に入れて、流速を求める演算装置とを有する超音波流量計。  【選択図】    図１
2005106594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個の環状超音波振動子を、被測定流体を流す測定管により貫通されて測定管に接触するように距離Ｌを隔てて設け、前記２個の環状超音波振動子を一方が超音波送信機、他方が超音波受信機として相互に作動させ、被測定流体の上流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの下流方向超音波伝播時間と、被測定流体の下流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの上流方向超音波伝播時間を測定して流速を算出する超音波流量計において、各温度における音速および密度が既知の校正用流体を使用して既知の流速における下流方向超音波伝播時間Ｔ1 および上流方向超音波伝播時間Ｔ2 を各温度で測定し、測定管の振動を考慮に入れた上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 の式および上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴの式によって、これらの式における被測定流体の種類に無関係な当該流量計固有の定数を各温度について求めて収納した記憶装置と、被測定流体の測定温度における密度および前記記憶装置に収納された測定温度における前記流量計固有の定数を、前記平均伝播時間Ｔ0 の式および伝播時間の差ΔＴの式に入れて、流速を求める演算装置とを有することを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
前記上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 の式は下記（ａ）式であり、上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴの式は下記（ｂ）式であることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
【数１】
2005106594.tif 000009
【数２】
2005106594.tif 000010
ただし、上記数式はさらに（ｃ）式および（ｄ）式の関係を有し、各符号は以下の通りである。
Ｋ＝Ｂ・ρ                        ・・・・（ｃ）
Ｋ＝ｘ・Ｉ1（ｘ）／Ｉ0（ｘ）      ・・・・（ｄ）
Ｌ  ：  ２つの超音波振動子間の距離
ｃ  ：  流体中の音速
ａ  ：  測定管の内径
ω  ：  超音波振動子の共振角周波数
Ｖ  ：  被測定流体の流速
Ｂ  ：  当該流量計に固有の定数
ρ  ：  流体の密度
Ｉn（ｘ） ：ｎ次の第１種の変形されたベッセル関数
【請求項３】
被測定流体について平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度との関係を実験により求めて記憶装置に収納しておき、流量計測時に測定された下流方向超音波伝播時間Ｔ1 および上流方向超音波伝播時間Ｔ2 から求めた平均伝播時間Ｔ0 により、記憶装置に収納された前記の平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度との関係に基づき被測定流体の温度を求め、前記求められた温度における被測定流体の密度および前記流量計固有の定数に基づき、演算装置により流速を求めることを特徴とする請求項１または２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、２個の環状超音波振動子を、被測定流体を流す測定管により貫通されて測定管に接触するように距離Ｌを隔てて設け、この２個の環状超音波振動子を一方が超音波送信機、他方が超音波受信機として相互に作動させ、下流方向超音波伝播時間と上流方向超音波伝播時間を測定して流速を算出する、いわゆる伝播時間差方式の超音波流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波流量計は配管の外部から流量を測定でき、また測定に伴う圧力損失が全く無い、正逆流いずれも流速ゼロから測定可能であるなどの優れた特徴があるが、取り扱いや調整に難しい点があることなどからそれ程普及していない。超音波流量計には原理的には伝播時間差方式とドップラー方式とがあるが、精度が良好な伝播時間差方式が一般的である。そして伝播時間差方式の超音波流量計の一般的な形体としては２個のくさび型超音波振動子を管体の外面において斜めに向かい合わせの位置に設け、この２個の超音波振動子を一方が超音波送信機、他方が超音波受信機として相互に作動させるものである。これにより下流方向の超音波伝播時間と上流方向の超音波伝播時間を測定して流速を算出することができる。
【０００３】
上記のようなくさび型の超音波振動子により管体に対して斜め方向に超音波を打ち込む方法においては、管体の径はこのような超音波振動子を取り付けられるだけの大きさが必要である。したがって細い管における流量の測定は超音波流量計ではできなかった。そこで細い管における流量の測定を可能にするため特開平８−８６６７５号にあるような環状の超音波振動子を使用する方法が考えだされた。これは２個の環状圧電体などの超音波振動子を、真直ぐな管により貫通されるようにして管に接触するように距離を隔てて設けるものである。これにより細い管においても超音波による流量測定が適用できるようになった。しかもこの方法では超音波が管の断面全体を伝播するため乱流と層流のような流速分布の影響を受けにくいので、数ミリ以下の小口径の測定管に微小流量を流す時にも平均流量に比例した出力が得られるという長所がある。さらに上下流に配置する一対の超音波振動子の距離を十分の長さにできることから、上流方向と下流方向への伝播時間の差を大きくすれば測定感度を高められるという長所もある。
【０００４】
しかしながら環状の超音波振動子による流量測定の場合、超音波の伝播速度に対する管の振動の影響を無視できず、これに対してどのように対処するかが問題になる。もともと超音波流量計は流体を通す管の影響が無いと仮定すれば、つまり原理的には流体による音速の相違などに影響されずに流速が測定できるものである。これを数式で表すと下記のようになる。ここで、流体中の音速をｃ、流体の流速をＶ、２つの超音波振動子間の距離をＬ、下流方向の超音波伝播時間をＴ1 、上流方向の超音波伝播時間をＴ2 とすると、（１）式と（２）式が成立する。
Ｔ1 ＝Ｌ／（ｃ＋Ｖ）        ・・・・（１）
Ｔ2 ＝Ｌ／（ｃ−Ｖ）        ・・・・（２）
【０００５】
上流方向と下流方向の平均伝播時間をＴ0 とすると、（１）式と（２）式により、ｃ≫Ｖを考慮に入れて下式が成立する。
Ｔ0 ＝（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２＝Ｌ・ｃ／（ｃ2 −Ｖ2 ）≒Ｌ／ｃ    ・・・・（３）
一方、上流方向と下流方向の伝播時間の差をΔＴとすると、（１）式と（２）式により、ｃ≫Ｖを考慮に入れて下式が成立する。
ΔＴ＝Ｔ2 −Ｔ1 ＝２Ｌ・Ｖ／（ｃ2 −Ｖ2 ）≒２Ｌ・Ｖ／ｃ2   ・・・・（４）
さらに（３）式で求めたｃを（４）式に代入すれば、下式が成立する。
Ｖ＝ΔＴ・Ｌ／（２Ｔ02）     ・・・・（５）
【０００６】
すなわち（５）式によれば流体の流速Ｖは、下流方向の超音波伝播時間をＴ1 、上流方向の超音波伝播時間をＴ2 を測定することにより、これらの値と超音波振動子間の距離Ｌ
とから求めることができる。つまり流体中の音速ｃを格別知ることなしに流速Ｖの測定が可能であるということになる。しかしながらこれは流体を通す管の影響が無いという理想的な場合のことであって実際の超音波流量計では実現できない。たとえば超音波振動子と流体との間に管壁があって、これを通して超音波が伝わるのを考慮するという単純な場合においても、前記（１）式や（２）式の右辺に管壁を超音波が通過する時間τが加わることになる。そうすると結局のところ流体の流速Ｖを計算する上記（５）式にτの項が入ることになり、何らかの手段で管壁を超音波が通過する時間τを求めない限り、正確な流体の流速Ｖは測定できないことになる。
【０００７】
特に本発明が採用している環状の超音波振動子を用いて流体中に管軸の向きと直角方向に超音波を打ち込む方式においてはさらに複雑であって、管体中の超音波の伝播は、流体自身の超音波伝播だけでなく、流体の音圧による測定管体壁の振動系との相互作用を考慮に入れる必要がある。したがって流体中の超音波の伝播速度を補正するためには、平均伝播時間Ｔ0 だけでなく、管壁の機械的定数値も含めた補正方法が必要になる。このため工場での実流校正ができない物性値の不明確な液に対して目盛付けすることは不可能であった。
【特許文献１】特開平８−８６６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、環状超音波振動子を使用する伝播時間差方式の超音波流量計において、音速ｃおよび密度ρが既知の校正用流体によって測定した結果を使用して、密度のみが判明し音速が不明な被測定流体についての超音波伝播時間測定の結果から、正確な流量が求められる超音波流量計を提供することを目的とする。これにより工場実流校正のできない物性値の不明確な被測定流体について、その時の測定温度の影響も考慮に入れた流量測定値を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであって、２個の環状超音波振動子を、被測定流体を流す測定管により貫通されて測定管に接触するように距離Ｌを隔てて設け、前記２個の環状超音波振動子を一方が超音波送信機、他方が超音波受信機として相互に作動させ、被測定流体の上流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの下流方向超音波伝播時間と、被測定流体の下流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの上流方向超音波伝播時間を測定して流速を算出する超音波流量計において、各温度における音速および密度が既知の校正用流体を使用して既知の流速における下流方向超音波伝播時間Ｔ1 および上流方向超音波伝播時間Ｔ2 を各温度で測定し、測定管の振動を考慮に入れた上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 の式および上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴの式によって、これらの式における被測定流体の種類に無関係な当該流量計固有の定数を各温度について求めて収納した記憶装置と、被測定流体の測定温度における密度および前記記憶装置に収納された測定温度における前記流量計固有の定数を、前記平均伝播時間Ｔ0 の式および伝播時間の差ΔＴの式に入れて、流速を求める演算装置とを有することを特徴とする超音波流量計である。
【００１０】
また上記の超音波流量計における、上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 の式は下記（ａ）式であり、上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴの式は下記（ｂ）式であることも特徴とする。
【００１１】
【数１】
2005106594.tif 000003
【００１２】
【数２】
2005106594.tif 000004
【００１３】
ただし、上記数式はさらに（ｃ）式および（ｄ）式の関係を有し、各符号は以下の通りである。
Ｋ＝Ｂ・ρ                        ・・・・（ｃ）
Ｋ＝ｘ・Ｉ1（ｘ）／Ｉ0（ｘ）      ・・・・（ｄ）
Ｌ  ：  ２つの超音波振動子間の距離
ｃ  ：  流体中の音速
ａ  ：  測定管の内径
ω  ：  超音波振動子の共振角周波数
Ｖ  ：  被測定流体の流速
Ｂ  ：  当該流量計に固有の定数
ρ  ：  流体の密度
Ｉn（ｘ） ：ｎ次の第１種の変形されたベッセル関数
【００１４】
また前記本発明の超音波流量計は、被測定流体について平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度との関係を実験により求めて記憶装置に収納しておき、流量計測時に測定された下流方向超音波伝播時間Ｔ1 および上流方向超音波伝播時間Ｔ2 から求めた平均伝播時間Ｔ0 により、記憶装置に収納された前記の平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度との関係に基づき被測定流体の温度を求め、前記求められた温度における被測定流体の密度および前記流量計固有の定数に基づき、演算装置により流速を求めることも特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の超音波流量計は、現地で使用される流体の入手性、運転条件、流体の腐食性・爆発性等の性質から実液での実流校正が不可能な場合において、現地で使用される流体の密度値を用いるだけで、水を用いた実流校正試験の結果から、計算で当該測定流体の流量感度を目盛ることができる。またさらに本発明超音波流量計の別の態様によれば、現地での稼動中に被測定流体の温度が変化した場合においても、流量計自体が測定した超音波伝播時間から流体温度を逆算し、その温度から流量計算に用いる定数を推定して自動的な温度補正を可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の超音波流量計は図１に概念図を示すように２個の半径方向に振動する環状超音波振動子２、３を、被測定流体を流す真直ぐな測定管１により貫通されてこれと接触するように距離Ｌを隔てて設けたものである。測定管１の材質は例えばＰＦＡ（弗素樹脂の一種）であって、超音波振動子の内面と測定管の外面とは超音波の伝播に適切なように嵌合させるためのフィッティング材４を介して固定する。前記２個の環状超音波振動子２、３を一方が超音波送信機、他方が超音波受信機として相互に作動させ、被測定流体の上流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの下流方向超音波伝播時間Ｔ1 と、被測定流体の下流側の環状圧電体を超音波送信機としたときの上流方向超音波伝播時間Ｔ2 を測定する。そしてこの測定値に基づいて所定の演算を行なって最終的に被測定流体の流速Ｖを求めるものである。
【００１７】
環状の超音波振動子からの超音波は管の全周を圧縮するように伝わるから、流体には管の半径方向の振動が発生し、これが管の軸方向に伝播していくという振動形態をとる。もっともパイプの直径によって定まるカットオフ周波数より低い場合には管の軸方向に進行する縦波になるが、普通の条件では前記のように管の半径方向の振動が生ずる。このため上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 、すなわち（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２を示した先の（３）式は、測定管の内径をａ、超音波振動子の共振角周波数をωとすると、下記の（６）式のように書き改められる。
【００１８】
【数３】
2005106594.tif 000005
【００１９】
ここで（６）式は後に述べる校正についての議論の便宜のため、Ａを定数として（７）式のように置き換えると、（８）式のように表せる。（７）式に示すようにＡの値はａとωから算出することは可能であるが、本発明においては実際に流体を流して求めることにしている。Ａの値に関与するａとωは両方とも流量計自体の構造に係わるものであるから、Ａは使用する流量計が同じで温度が定まれば被測定流体の種類に関係なく一定ということになる。
ｃh ＝ａω／ｘ＝Ａ／ｘ           ・・・・（７）
【００２０】
【数４】
2005106594.tif 000006
【００２１】
また上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴ、すなわちＴ2 −Ｔ1 を示した先の（４）式は、環状の超音波振動子による流量計では下記の（９）式のように書き改められる。
【００２２】
【数５】
2005106594.tif 000007
【００２３】
ここで後に述べる校正についての議論の便宜のため、（１０）式のように置き換えると、これと前記（７）式とから（９）式は（１１）式のように表せる。
η＝Ｋ／（ｘ2 −Ｋ2 ）        ・・・・（１０）
ΔＴ＝（２Ｌη／ｃh2）Ｖ      ・・・・（１１）
【００２４】
ここで（９）式、（１０）式におけるＫは流体の密度をρとして（１２）式のように表せる。Ｂは測定管の内径、管壁の厚さ、管壁の密度および管壁の共振角周波数、ならびに超音波振動子の共振角周波数で定まる定数である。これらの項目の値を知ることによりＢの値を理論的に算出することは可能であるが、本発明においては実際に流体を流して求めることにしている。Ｂの値に関与する上記の要因はすべて流量計自体の構造に係わるものであるから、Ｂは使用する流量計が同じで温度が定まれば被測定流体の種類に関係なく一定ということになる。
Ｋ＝Ｂ・ρ           ・・・・（１２）
【００２５】
また前記のｘとＫとの間には、Ｉn（ｘ） をｎ次の第１種の変形されたベッセル関数とすると（１３）式の関係がある。なおＩn（ｘ） は（１４）式の微分方程式（変形されたベッセルの微分方程式）の解であって、ベッセル関数として最も基本的な第１種のベッセル関数Ｊn（ｘ） との間には（１５）式の関係がある。
Ｋ＝ｘ・Ｉ1（ｘ）／Ｉ0（ｘ）      ・・・・（１３）
【００２６】
【数６】
2005106594.tif 000008
【００２７】
Ｉn（ｘ）＝ｅ-nπi/2Ｊn（ｅπi/2ｘ）      ［−π＜arg ｘ＜π／２］
＝ｅ3nπi/2Ｊn（ｅ-3πi/2ｘ）      ［π／２＜arg ｘ＜π］
・・・・（１５）
【００２８】
これらの式から以下のような順序で当該流量計固有の定数であるＡおよびＢの値を決定し、これにより超音波流量計の校正ができる。
（Ａ）  音速ｃ、密度ρが既知の流体を使用し、標準の流量計を直列に接続して流速Ｖを同時に測定しつつ、校正すべき流量計で下流方向の超音波伝播時間をＴ1 、上流方向の超音波伝播時間をＴ2 を測定する。
（Ｂ）  測定したＴ1 およびＴ2 、ならびに既知のＬ（２つの超音波振動子間の距離）、ｃから（８）式によりｃh を求める。
（Ｃ）  測定したＴ1 およびＴ2 、ならびに既知のＶ（流速）および手順（Ｂ）により求めたｃh から（１１）式からηを求める。
（Ｄ）  手順（Ｃ）で求めたηと、（１０）式および（１３）式によりｘおよびＫを求める。
（Ｅ）  手順（Ｂ）により求めたｃh と手順（Ｄ）により求めたｘとを用い、（７）式によりＡを求める。
（Ｆ）  手順（Ｄ）により求めたＫと既知のρを用い、（１２）式によりＢを求める。
【００２９】
図２は流量計の校正データを得るための装置の概念図である。流体１４として通常の場合は水を用い、ヒータ１７および温度計１８を用いて水槽１５内の温度を所定のｔ1 ，ｔ2 ，・・・，ｔn に調整する。各温度毎に水中ポンプ１６を回して管路１２に所定温度の流体１４を流し、被校正流量計１３の指示値と、これと直列につないだ基準流量計１１の指示値を比較することにより、水による実流校正試験を行う。この実流校正試験を行って、下流方向の超音波伝播時間をＴ1 、上流方向の超音波伝播時間をＴ2 を測定する。これと基準流量計の流量Ｖ、物理定数表にある水の音速ｃおよび密度ρの各温度における数値により、前記のような手順で各数式からその温度における定数ＡとＢの値を求める。
【００３０】
前記の各式のうちで最終的に超音波流量計の目盛を付与するためのものは、上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴと流速Ｖとの関係を示した（１１）式である。ここで（１１）式の係数を（１６）式のように置き換えると（１７）式のようになる。このＳは単位流速当りの超音波伝播時間の差を示すものであるから流量計感度であり、目盛を付与するということはＳの値を決定することである。
Ｓ＝２Ｌη／ｃh2          ・・・・（１６）
ΔＴ＝Ｓ・Ｖ              ・・・・（１７）
【００３１】
本発明の超音波流量計においては、実液を用いた流量校正を行うことなく計算だけで流量計に目盛を付与できる。このような必要性は測定流体が腐食性が強い湯合や、高温・高圧の場合のように実流校正が事実上不可態な場合に存在する。流体の物性に関しては、使用時における被測定流体の密度ρだけは判っているが実際の測定流体を入手することは不可能であって、したがって実液の音速ｃも平均伝達時間も知り得ない場合を前提としている。この場合でも、水を用いた実流校正を実行することによりデータにより流量計感度Ｓを計算で求め、流量計の目盛付けを行うことができる。
【００３２】
測定温度ｔにおける密度ρ′のみが判明している被測定流体について超音波流量計の目盛付けを行なう手順を以下に述べる。このとき前記のような水を使用した校正により、先の各式に関連するその流量計固有の定数ＡおよびＢは各温度において決定しているものとする。
【００３３】
（Ａ）  先の（１２）式を変形した下記の（１８）式により被測定流体におけるＫ′を求める。ただしＢ′は測定温度ｔにおけるその流量計の定数である。なおＢ、ρやＫは水による校正を行なったときに基準とした温度（ｔ0 ）における値であって、後の手順における他のダッシュが無い記号においてもこれと同様である。
Ｋ′＝（Ｂ′／Ｂ）（ρ′／ρ）Ｋ       ・・・・（１８）
【００３４】
（Ｂ）  手順（Ａ）で求めたＫ′を先の（１３）式に入れて、これに対応するｘ′を求める。
（Ｃ）  手順（Ｂ）で求めたｘ′を先の（７）式を変形した下記の（１９）式に入れて被測定流体におけるｃh′ を求める。ただしＡ′は測定温度ｔ℃におけるその流量計の定数である。
ｃh′＝（Ａ′／Ａ）（ｘ／ｘ′）ｃh       ・・・・（１９）
【００３５】
（Ｄ）  手順（Ａ）で求めたＫ′および手順（Ｂ）で求めたｘ′を先の（１０）式に入れて、これに対応するη′を求める。
（Ｅ）  手順（Ｃ）により求めたｃh′ および手順（Ｄ）により求めたη′先の（１６）式から導いた下記の（２０）式に入れて被測定流体におけるＳ′（流量計感度）を求める。このＳ′の値により流量計の目盛を付けることができる。
Ｓ′＝（η′／η）（ｃh／ｃh′）2 Ｓ      ・・・・（２０）
【００３６】
このように本発明の超音波流量計においては、水のような各温度における音速ｃと密度ρが既知の流体を使用して流量Ｖと下流方向の超音波伝播時間をＴ1 、上流方向の超音波伝播時間をＴ2 を測定し、これによりその流量計固有の定数を求めて置くことによって、測定温度ｔにおける密度ρ′のみが判明している被測定流体について流量の目盛を付けることができる。これらの計算はコンピュータを使用して自動的に行なって被測定流体の流速を出力することができる。
【００３７】
図３は本発明の超音波流量計におけるコンピュータの部分の機能を示すブロック図である。下流方向超音波伝播時間Ｔ1 および上流方向超音波伝播時間Ｔ2 の測定値は演算装置６に入力され、ここで上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 および上流方向と下流方向の伝播時間の差ΔＴを求め、さらに先に示した各数式に基づいて流速の計算が行なわれて流速Ｖが出力されるようになっている。記憶装置７には前記の各数式のほか、各温度における流量計固有の定数ＡおよびＢや被測定流体の測定温度における密度のデータが記憶されている。なお破線の矢印で示した被測定流体の温度ｔの入力は必須ではなく、後に述べるような構成によって温度計を別段に設けること無く被測定流体の温度を知ることも可能である。
【００３８】
上記のように本発明の超音波流量計は、流量計測中の流量計自体からのデータに基いて温度補正を行なうこともできる。このための準備として平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度ｔとの関係を実験により求めておく必要がある。これにはまず測定対象となる流体を使用する超音波流量計の測定管の中に充満させ、実際の流量測定条件と同じ圧力に保つ。そして被測定流体を静止状態のままで、流体の温度ｔを変化させ、平均伝播時間Ｔ0 の温度特性を必要な温度変化範囲内で必要点数だけ取得する。ここで用語の整合性のため流体が静止状態で測定した伝播時間を平均伝播時間Ｔ0 と称したが、静止状態で測定した伝播時間は流量測定のときの上流方向と下流方向の平均伝播時間Ｔ0 、すなわち（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２と同じことは明白である。
【００３９】
実際の流量測定時に温度を知るには上記のようにして求めた平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度ｔとの関係により、その時の平均伝播時間Ｔ0 の計測値から温度ｔを求める。この温度ｔを用いて、あらかじめ求めたデータによりその温度の流体密度ρ′、定数Ａ′とＢ′を知ることができる。その後の手順は被測定流体における流量計感度Ｓ′を求めるための手順（Ａ）ないし（Ｅ）と同じであって、これによりこれにより流体の温度の変化に対応した校正ができる。本発明の超音波流量計においては、図３に示した記憶装置７に上記の平均伝播時間Ｔ0 と流体の温度ｔとの関係を収納しておけばよい。このようにして求めた温度に基づき流量計算に用いる定数や流体密度を補正し、被測定流体の温度計を別途設けることなしに自動的に正確な流量を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の超音波流量計の概念図
【図２】流量計の校正データを得るための装置の概念図
【図３】本発明の超音波流量計におけるコンピュータの部分の機能を示すブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１    測定管
２、３    環状超音波振動子
４    フィッティング材
６    演算装置
７    記憶装置
１１    基準流量計
１２    管路
１３    被校正流量計
１４    流体
１５    水槽
１６    水中ポンプ
１７    ヒータ
１８    温度計
【図１】
2005106594.tif 000011
【図２】
2005106594.tif 000012
【図３】
2005106594.tif 000013