(57)【要約】【課題】磁力影響下にある場合、その状態を検知して、誤った流量計測を回避できる流量計測装置の実現。【解決手段】流体管路３に設けられ超音波信号を送受信する少なくとも１対の振動子１、２と、前記振動子の駆動を行う送信部４と、前記振動子から受信を行う受信部５とを備えた流量計測装置であって、当該流量計測装置にさらに磁力検知可能な磁力検知部７を設けた構成としてある。これによって、流量計測装置に磁石等が近づけられるとその磁力を磁力検知部７で検知して磁力の影響を受けていることを認識し、その状態に応じて例えば、計測を中止して遮断することで、磁力による計測への悪影響をなくすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体管路に設けられ超音波信号を送受信する少なくとも１対の振動子と、
前記振動子の駆動を行う送信部と、
前記振動子から受信を行う受信部とを備えた流量計測装置であって、
当該流量計測装置にさらに磁力検知可能な磁力検知部を設けた構成とした流量計測装置。
【請求項２】
流体管路に流体の流れを遮断することができる遮断弁を備え、
磁力検知部が磁力を検出すると前記遮断弁を閉側に動作させて流体の流れを遮断する請求項１記載の流量計測装置。
【請求項３】
磁力検知部が磁力を検出しなくなると遮断弁を開側に動作させて流体の流れを再開できるようにした請求項２記載の流量計測装置。
【請求項４】
磁力検知部は、磁石等の磁力影響により接点部が可動するリードスイッチで構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の流量計測装置。
【請求項５】
磁力検知部は、磁石等の磁力影響により出力信号が変化するホールＩＣで構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて流体の流量を計測する流量計測装置に関し、特に、磁力影響下にある場合、その状態を検知して、誤った流量計測を回避できるようにした流量計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波を利用して流体の流量を計測する流量計測装置は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は特許文献１に記載されている流量計測装置を示し、１及び２は振動子で、ともに流体管路３に含まれる。送信部４が振動子１を駆動し、超音波が流体管路３を伝播する。超音波信号は振動子２を介して受信部５で受信される。受信部５では、受信した超音波信号を所定のレベルまで増幅する。計測手段６では、送信部４が超音波を送信してから、受信部５が信号を出力するまでの時間すなわち伝搬時間を計測し、流量の演算を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９４６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１には外乱により振動子からの受信電流が変動した場合に関する記述がない。このタイプの流量計測装置は特に超音波送受信器が磁石等の磁力により大きく影響を受けやすく、磁力影響下にあると流体の流速を正確に計測できないという課題があった。すなわち、このタイプの流量計測装置は超音波を受信する振動子から制御部までの信号線に微弱な受信電流が流れているが、この信号線に磁石を近づけると受信電流信号が乱れ、正しい受信信号にならず、計測誤差が発生するのである。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、流体の流量を計測する流量計測装置において、磁力影響下にある場合、その状態を検知して、誤った流量計測を回避可能な流量計測装置の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、流体管路に設けられ超音波信号を送受信する少なくとも１対の振動子と、前記振動子の駆動を行う送信部と、前記振動子から受信を行う受信部とを備えた流量計測装置であって、当該流量計測装置にさらに磁力検知可能な磁力検知部を設けた構成としてある。
【０００８】
これによって、流量計測装置に磁石等を近づけられるとその磁力を磁力検知部で検知して磁力の影響を受けていることを認識し、その状態に応じたコントロール（例えば、計測を中止して遮断）を行うことで、磁力による計測への悪影響をなくすことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、磁力影響下にあることを検知できることで、磁力による誤った流量計測を回避可能となる。したがって、例えば流量計測装置に磁石を故意に近づけ、計測情報を誤らせるいたずらに対して、それを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における流量計測装置のブロック図
【図２】（ａ）同実施の形態１における流量計測装置に用いた磁力検知部としてのリードスイッチの非作動時の断面図、（ｂ）同リードスイッチの動作時の断面図
【図３】同実施の形態１における流量計測装置に用いた磁力検知部としてのホール素子の斜視図
【図４】同実施の形態２における流量計測装置のブロック図
【図５】従来の流量計測装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、流体管路に設けられ超音波信号を送受信する少なくとも１対の振動子と、前記振動子の駆動を行う送信部と、前記振動子から受信を行う受信部とを備えた流量計測装置であって、当該流量計測装置にさらに磁力検知可能な磁力検知部を設けた構成としてある。
【００１２】
これにより、流量計測装置に磁石等を近づけられるとその磁力を磁力検知部で検知して磁力の影響を受けていることを認識し、その状態に応じたコントロール（例えば、計測を中止して遮断）を行うことで、磁力による計測への悪影響をなくすことができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、流体管路に流体の流れを遮断することができる遮断弁を備え、磁力検知部が磁力を検出すると前記遮断弁を閉側に動作させて流体の流れを遮断する構成としてあり、磁石等による磁力の影響での受信電流信号に乱れが発生しても流量自体がなくなるため計測値への影響を回避できる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、磁力検知部が磁力を検出しなくなると遮断弁を開側に動作させて流体の流れを再開できるようにしたものであり、磁石等による磁力の影響がなくなった場合、すぐに流体を供給して流量計測を再開することが可能となる。
【００１５】
第４の発明は、第１〜第３の発明において、磁力検知部は、磁石等の磁力影響により接点部が可動するリードスイッチで構成したものであり、磁力を検知して第１〜第３の発明の効果を確実に発揮させることができる。
【００１６】
第５の発明は、第１〜第３の発明において、磁力検知部は、磁石等の磁力影響により出力信号が変化するホールＩＣで構成したものであり、第４の発明と同様磁力を検知して第１〜第３の発明の効果を確実に発揮させることができる。
【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、この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）
図１は本発明の第１の実施の形態における流量計測装置のブロック図を示すものである。同図において、１及び２は振動子で、ともに流体管路３に含まれる。送信部４が振動子１を駆動し、超音波が流体管路３を伝播する。超音波信号は振動子２介して受信部５で受信される。受信部５では、受信した超音波信号を所定のレベルまで増幅する。計測手段６は、送信部４が超音波を送信してから、受信部５が信号を出力するまでの時間すなわち伝搬時間を計測し、流量の演算を行う。さらに、流体管路３の近傍に磁力検知部７を配置し、磁石等による磁力の影響を検知した場合、その検知信号を磁力発生判定部８に供給することで磁力影響下にあることを判定することができるようにしてある。なお、上記振動子１、２の送信、受信は図中の切換手段１６にて行う。
【００１９】
図２は上記磁力検知部７の一例となるリードスイッチを示す。このリードスイッチは、ガラス管１１に封入された接点部１０が磁石１２の磁力により可動し、接点部１０が接触状態となることで、磁力影響下にあることを検知する。
【００２０】
図３は磁力検知部７のさらに他の例となるホール素子を示す。このホール素子１３は、電流が流れている状態で磁石９による磁界を加えると、物質に電圧が生じ、この電圧変化を検知することにより、磁力影響下にあることを検知する。
【００２１】
上記構成からなる流量計測装置は、磁石などを近づけられると磁力検知部７がその磁界を検知することになる。これによって、磁力の影響を受けていることを認識し、その状態に応じたコントロール、例えば、計測を中止して遮断を行うことで、磁力による計測への悪影響をなくすことができる。
【００２２】
以下、計測を中止する一例を説明する。
【００２３】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における流量計測装置におけるブロック図である。
【００２４】
この実施の形態では流体管路３に遮断弁１４を設け、図２、図３で示すリードスイッチやホール素子等からなる磁力検知部７が磁石等による磁力の影響を検知した場合、その検知信号を磁力発生判定部８が受信して遮断弁駆動部１５を介し前記遮断弁１４を、流体管路３が閉じる方向に動作させるように構成してある。これにより、磁力検知部７が磁力を検知すると流体の流れを遮断し、誤計測を防止することができる。
【００２５】
また、この実施の形態２では磁力検知部７が磁力を検知しなくなって磁力発生判定部８が磁力の影響がなくなったと判断した場合、遮断弁駆動部１５により遮断弁１４を、流体管路３が開く方向に動作させる。これにより、流体を供給して流体の流れを再開でき、流量計測を継続することができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態は本発明を実施する一例として示したものであり、本発明の目的を達成する範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、振動子１、２は流体管路３に対向配置して超音波を直線状で送受信するようにしたものを例示したが、振動子からの超音波を流体管路３の管路内壁に反射させてＶ字状に送受信するように振動子１、２を配置するなどしてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように本発明にかかる流量計測装置は、磁力影響下にあることを検知できることで、磁力による誤った流量計測を回避可能となる。例えば、メーターに磁石を故意に近づけ、計測情報を誤らせるいたずらに対して、それを回避でき、ガスメータや工業用計測器等各種の流速測定器に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  振動子
２  振動子
３  流体管路
４  送信部
５  受信部
６  計測手段
７  磁力検知部
８  磁力発生判定部
９  磁石
１０  接点部
１１  ガラス管
１２  磁石
１３  ホール素子
１４  遮断弁
１５  遮断弁駆動部
【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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