JPH0339247B2 - - Google Patents
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- JPH0339247B2 JPH0339247B2 JP57150476A JP15047682A JPH0339247B2 JP H0339247 B2 JPH0339247 B2 JP H0339247B2 JP 57150476 A JP57150476 A JP 57150476A JP 15047682 A JP15047682 A JP 15047682A JP H0339247 B2 JPH0339247 B2 JP H0339247B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- frequency
- voltage
- circuit
- flow
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超音波流量計に関し、特に簡単な構
造により精度が高い流量測定を行なうことができ
る超音波流量計を提供しようとするものである。
造により精度が高い流量測定を行なうことができ
る超音波流量計を提供しようとするものである。
超音波流量計には各種の方式が提案されている
が、大別するとシングアラウンド方式と、フエイ
ズロツクループを利用した方式とが考えられてい
る。
が、大別するとシングアラウンド方式と、フエイ
ズロツクループを利用した方式とが考えられてい
る。
＜シングアラウンド方式の欠点＞
シングアラウンド方式は周知のように流路に対
して斜めに対向して取付けた一対の超音波トラン
スジユーサ間を一方から他方に及び他方から一方
への超音波伝播時間周囲で発振させ、その発振周
波数の差から被測定流体の流速を求める方式であ
る。
して斜めに対向して取付けた一対の超音波トラン
スジユーサ間を一方から他方に及び他方から一方
への超音波伝播時間周囲で発振させ、その発振周
波数の差から被測定流体の流速を求める方式であ
る。
この方式によると一対の超音波トランスジユー
サ間に超音波を遮弊する例えばアワ或はゴミ等が
通過するとシングアラウンド発振が停止してしま
い、測定が不能におちいる欠点がある。
サ間に超音波を遮弊する例えばアワ或はゴミ等が
通過するとシングアラウンド発振が停止してしま
い、測定が不能におちいる欠点がある。
またシングアラウンド発振周波数は
＝Ｃ±vsinθ／Ｄ／cosθ ………(1)
Ｃ：流体中の音速、ｖ：被測定流体の流速、
Ｄ：流路の口経、θ：流路に対する超音波の入射
角。
Ｄ：流路の口経、θ：流路に対する超音波の入射
角。
ここでＣ＝1450ｍ／秒、ｖ＝１cm／秒、Ｄ＝50
mm、θ＝22゜とすると、流れに対して順方向に超
音波を伝波させた場合のシングアララウンド発振
周波数と、逆方向に超音波を伝播させた場合のシ
ングアラウンド発振周波数の差ΔはΔ＝0.14Hz
となる。流速測定の分解能を１cm／秒とするに
は、その周波数差Δを得るまでに約14秒以上の
計測時間を必要とする。従つて応答が悪い欠点も
ある。
mm、θ＝22゜とすると、流れに対して順方向に超
音波を伝波させた場合のシングアララウンド発振
周波数と、逆方向に超音波を伝播させた場合のシ
ングアラウンド発振周波数の差ΔはΔ＝0.14Hz
となる。流速測定の分解能を１cm／秒とするに
は、その周波数差Δを得るまでに約14秒以上の
計測時間を必要とする。従つて応答が悪い欠点も
ある。
＜フエイズロツクループを用いた方式の説明及び
その欠点＞ フエイズロツクループを利用した超音波流量計
は例えば特願昭53−38942号等で提案しているよ
うに流れに対して斜めに対向して設けた一対の超
音波トランスジユーサで構成される超音波伝播路
を含むフエイズロツクループを二組設け、一方の
フエイズロツクループでは流れに対して順方向に
超音波を伝播させた状態で電圧制御発振器を発振
させ、他方のフエイズロツクループでは流れに対
して逆方向に超音波を伝播させた状態で電圧制御
発振器を発振させ、この二つの電圧制御発振器の
発振周波数の差により流速を求める方式である。
その欠点＞ フエイズロツクループを利用した超音波流量計
は例えば特願昭53−38942号等で提案しているよ
うに流れに対して斜めに対向して設けた一対の超
音波トランスジユーサで構成される超音波伝播路
を含むフエイズロツクループを二組設け、一方の
フエイズロツクループでは流れに対して順方向に
超音波を伝播させた状態で電圧制御発振器を発振
させ、他方のフエイズロツクループでは流れに対
して逆方向に超音波を伝播させた状態で電圧制御
発振器を発振させ、この二つの電圧制御発振器の
発振周波数の差により流速を求める方式である。
このフエイズロツクループを利用した方式によ
れば電圧制御発振器の前段にサンプルホールド回
路を設けておくことにより超音波の伝播が一時的
に遮断されても電圧制御発振器はサンプルホール
ド回路にホールドされた電圧に対応した周波数で
発振を持続するため測定不能におちいるおそれは
ない。
れば電圧制御発振器の前段にサンプルホールド回
路を設けておくことにより超音波の伝播が一時的
に遮断されても電圧制御発振器はサンプルホール
ド回路にホールドされた電圧に対応した周波数で
発振を持続するため測定不能におちいるおそれは
ない。
然し乍ら二つの電圧制御発振器の発振周波数の
差は被測定流体の流速が遅くなる程にまた流路の
口径Ｄが小さくなる程に発振周波数の差が小さく
なる傾向にある。このように同一装置内に発振周
波数が近い発振器が複数存在すると、電源回路或
は電磁的な結合を介して相互に干渉をおこし、い
わゆる周波数引き込み現象が発生する。この周波
数引き込み現象により流量が遅い領域において不
感帯が発生し、低流量に対する測定精度を悪くす
る欠点がある。特に口径の小さい場合はその影響
が大きく不感帯の幅が大きくなる欠点がある。
差は被測定流体の流速が遅くなる程にまた流路の
口径Ｄが小さくなる程に発振周波数の差が小さく
なる傾向にある。このように同一装置内に発振周
波数が近い発振器が複数存在すると、電源回路或
は電磁的な結合を介して相互に干渉をおこし、い
わゆる周波数引き込み現象が発生する。この周波
数引き込み現象により流量が遅い領域において不
感帯が発生し、低流量に対する測定精度を悪くす
る欠点がある。特に口径の小さい場合はその影響
が大きく不感帯の幅が大きくなる欠点がある。
この欠点を解消するには発振器相互の干渉を除
去しなければならないが、この相互干渉を除去す
るには回路の設計及び実装がむずかしくなる。
去しなければならないが、この相互干渉を除去す
るには回路の設計及び実装がむずかしくなる。
また部品の劣化等により相互干渉の度合も変化
する可能性があるから不感帯の幅も変するおそれ
がある。よつて長期にわたつて測定精度を一定値
に維持することがむずかしくなる欠点もある。
する可能性があるから不感帯の幅も変するおそれ
がある。よつて長期にわたつて測定精度を一定値
に維持することがむずかしくなる欠点もある。
＜発明の目的＞
この発明はフエイズロツクループを用いた超音
波流量計の改良に関するものであり、上記したフ
エイズロツクループを用いた方式の欠点を一掃す
ることができる超音波流量計を提供しようとする
ものである。
波流量計の改良に関するものであり、上記したフ
エイズロツクループを用いた方式の欠点を一掃す
ることができる超音波流量計を提供しようとする
ものである。
＜発明の概要＞
この発明では１個の電圧制御発振器を共用して
二つのフエイズロツクループを交互に動作させ、
交互に得られる電圧制御発振器の発振周波数を計
測して保管し、その計測して保持した周波数測定
値から二つのフエイズロツクループにおける電圧
制御発振器の発振周波数の差を求めその周波数の
差から流速を求めるように構成したものである。
二つのフエイズロツクループを交互に動作させ、
交互に得られる電圧制御発振器の発振周波数を計
測して保管し、その計測して保持した周波数測定
値から二つのフエイズロツクループにおける電圧
制御発振器の発振周波数の差を求めその周波数の
差から流速を求めるように構成したものである。
従つてこの発明によれば１個の電圧制御発振器
を時分割的に利用するものであるため発振周波数
の差がわずかであつても相互干渉によつて生じる
弊害を除去でき、低流速領域でも、また口径が小
さい流量計でも高精度で測定を行なうことができ
る。
を時分割的に利用するものであるため発振周波数
の差がわずかであつても相互干渉によつて生じる
弊害を除去でき、低流速領域でも、また口径が小
さい流量計でも高精度で測定を行なうことができ
る。
＜発明の実施例＞
第１図にこの発明の一実施例を示す。図中１は
電圧制御発振器（以下VCOと称す）を示す。
VCO１の発振信号は同期回路２によつて一定の
時間間隔でVCO１の発振信号と同期して取出さ
れる。同期回路２によつて取出されたVCO１の
発振信号は超音波伝播路３の入力端子４に供給さ
れる。超音波伝播路３は本来ならば流路５を流れ
る被測定流体の中を伝播する部分だけを指すべき
と考えられるが、ここでは励振用増幅器６と、切
換回路７と、流路５に対して斜めに対向して設け
た一対の超音波トランスジユーサ８及び９と、受
波信号を増幅する増幅器１１を含めて超音波伝播
路と称することとする。従つて４がこの超音波伝
播路３の入力端子であり、１３が超音波伝播路３
の出力端子となる。
電圧制御発振器（以下VCOと称す）を示す。
VCO１の発振信号は同期回路２によつて一定の
時間間隔でVCO１の発振信号と同期して取出さ
れる。同期回路２によつて取出されたVCO１の
発振信号は超音波伝播路３の入力端子４に供給さ
れる。超音波伝播路３は本来ならば流路５を流れ
る被測定流体の中を伝播する部分だけを指すべき
と考えられるが、ここでは励振用増幅器６と、切
換回路７と、流路５に対して斜めに対向して設け
た一対の超音波トランスジユーサ８及び９と、受
波信号を増幅する増幅器１１を含めて超音波伝播
路と称することとする。従つて４がこの超音波伝
播路３の入力端子であり、１３が超音波伝播路３
の出力端子となる。
切換回路７は超音波トランスジユーサ８と９を
交互に送波器及び受波器として動作させるように
切換動作を行なうものである。この切換により超
音波は流体の流れ方向（矢印１２の方向）に対し
て順方向と、逆方向に伝播する状態に切換えられ
る。この切換制御は後述する測定制御手段１４か
らの制御信号により行なわれる。
交互に送波器及び受波器として動作させるように
切換動作を行なうものである。この切換により超
音波は流体の流れ方向（矢印１２の方向）に対し
て順方向と、逆方向に伝播する状態に切換えられ
る。この切換制御は後述する測定制御手段１４か
らの制御信号により行なわれる。
被測定流体を伝播して一方又は他方の超音波ト
ランスジユーサ８又は９によつて受波された超音
波は増幅器１１により増幅されて出力端子１３に
送出される。出力端子１３には受波タイミング検
出回路１５が接続され、受波信号が所定レベルに
達したことを検出して受波タイミングを規定す
る。この受波タイミング信号を時間差電圧変換回
路１６の一方の入力端子１６ａに供給する。
ランスジユーサ８又は９によつて受波された超音
波は増幅器１１により増幅されて出力端子１３に
送出される。出力端子１３には受波タイミング検
出回路１５が接続され、受波信号が所定レベルに
達したことを検出して受波タイミングを規定す
る。この受波タイミング信号を時間差電圧変換回
路１６の一方の入力端子１６ａに供給する。
時間差電圧変換回路１６の他方の入力端子１６
ｂには分周器１７からVCO１の発振信号を1/N
に分周した分周信号を与える。この分周器１７は
例えばカウンタによつて構成することができ、同
期回路２の同期出力信号の立上りに同期して分周
動作を開始する。VOC１の発振周波数をとす
ると、時間N/後に分周出力信号Ｓが出力され
る。
ｂには分周器１７からVCO１の発振信号を1/N
に分周した分周信号を与える。この分周器１７は
例えばカウンタによつて構成することができ、同
期回路２の同期出力信号の立上りに同期して分周
動作を開始する。VOC１の発振周波数をとす
ると、時間N/後に分周出力信号Ｓが出力され
る。
超音波伝播路３の入力端子４にVCO１の発振
信号が与えられ、出力端子１３にその信号が出力
されるまでの時間は、 Ｄ／cosθ／Ｃ±vsinθ ………(2) となる。よつて時間差電圧変換回路１６に供給さ
れる二つの信号の時間差ΔTは ΔT＝Ｄ／cosθ／Ｃ±vsinθ−Ｎ／ ………(3) となる。
信号が与えられ、出力端子１３にその信号が出力
されるまでの時間は、 Ｄ／cosθ／Ｃ±vsinθ ………(2) となる。よつて時間差電圧変換回路１６に供給さ
れる二つの信号の時間差ΔTは ΔT＝Ｄ／cosθ／Ｃ±vsinθ−Ｎ／ ………(3) となる。
時間差電圧変換回路１６はこの時間差ΔTに比
例した電圧を発生し、この電圧をサンプルホール
ド回路１８と積分回路１９を通じてVCO１に帰
還する。VCO１はこの帰還電圧信号により時間
差ΔTが所定の値例えば零となる方向に発振周波
数を変更する。従つて切換回路７の切換は流れの
方向１２に対し順方向と逆方向に超音波を数回ず
つ伝播させてVCO１にその発振周波数が安定す
る時間を与える。
例した電圧を発生し、この電圧をサンプルホール
ド回路１８と積分回路１９を通じてVCO１に帰
還する。VCO１はこの帰還電圧信号により時間
差ΔTが所定の値例えば零となる方向に発振周波
数を変更する。従つて切換回路７の切換は流れの
方向１２に対し順方向と逆方向に超音波を数回ず
つ伝播させてVCO１にその発振周波数が安定す
る時間を与える。
このようにしてVCO１と、分周器１７と、時
間差電圧変換回路１６と、及び超音波伝播路３と
により、いわゆるフエイズロツクループ（PLL）
が構成される。
間差電圧変換回路１６と、及び超音波伝播路３と
により、いわゆるフエイズロツクループ（PLL）
が構成される。
VCO１の発振信号は測定制御手段１４に取込
まれ、VCO１の発振周波数が安定した状態の周
波数を測定する。測定制御手段１４は例えばマイ
クロプロセツサによつて構成することができる。
マイクロプロセツサは既によく知られているから
に図示して説明しないが一般に中央制御装置
CPUと、プログラムを収納したROMと、取込ん
だデータ値を記憶しておくRAM等によつて構成
され、ROMに収納されたプログラムに従つて中
央制御装置CPUが動作し、同期回路２を同期制
御することと、切換回路７の制御と、VCO１の
発振周波数を測定する動作を順次行ない、更にそ
の周波数測定値から流速ｖを求める演算も行な
う。その演算結果は出力ポート２２から出力され
る。
まれ、VCO１の発振周波数が安定した状態の周
波数を測定する。測定制御手段１４は例えばマイ
クロプロセツサによつて構成することができる。
マイクロプロセツサは既によく知られているから
に図示して説明しないが一般に中央制御装置
CPUと、プログラムを収納したROMと、取込ん
だデータ値を記憶しておくRAM等によつて構成
され、ROMに収納されたプログラムに従つて中
央制御装置CPUが動作し、同期回路２を同期制
御することと、切換回路７の制御と、VCO１の
発振周波数を測定する動作を順次行ない、更にそ
の周波数測定値から流速ｖを求める演算も行な
う。その演算結果は出力ポート２２から出力され
る。
尚２３は異常検出回路を示す。この異常検出回
路２３は同期回路から出力される信号と受波タイ
ミング検出回路１５から出力される受波タイミン
グ信号の時間差を監視し、その時間差が規定の時
間より長くなつたことを検出して超音波伝播路３
の異常を検出し、その検出信号によりゲート回路
２１を閉に制御し、サンプルホールド回路１８に
供給するサンプリングパルスを１時的に遮断し、
VCO１の周波数制御を一時禁止する動作を行な
う。
路２３は同期回路から出力される信号と受波タイ
ミング検出回路１５から出力される受波タイミン
グ信号の時間差を監視し、その時間差が規定の時
間より長くなつたことを検出して超音波伝播路３
の異常を検出し、その検出信号によりゲート回路
２１を閉に制御し、サンプルホールド回路１８に
供給するサンプリングパルスを１時的に遮断し、
VCO１の周波数制御を一時禁止する動作を行な
う。
よつて例えば流路５をアワ、ゴミ等が通過した
ことにより超音波の伝播が一時中断された場合で
も、VCO１の発振周波数が大幅に変更されない
ように動作する。
ことにより超音波の伝播が一時中断された場合で
も、VCO１の発振周波数が大幅に変更されない
ように動作する。
＜発明の動作説明＞
測定制御回路１４は上記したフエイズロツクル
ープが閉じてVCO１の発振周波数が安定した状
態でVCO１の発振周波数を一定時間T0の間計数
し、測定値 F1＝Ｎ・Ｃ＋vsinθ／Ｄ／cosθ・T0 ………(4) を得る。（Ｎは分周器１７の分周数）この周波数
測定値F1は超音波が流れに対して順方向に伝播
している状態の値である。またこの測定値は測定
制御手段１４のRAM（特に図示しない）に一時
ストアされる。
ープが閉じてVCO１の発振周波数が安定した状
態でVCO１の発振周波数を一定時間T0の間計数
し、測定値 F1＝Ｎ・Ｃ＋vsinθ／Ｄ／cosθ・T0 ………(4) を得る。（Ｎは分周器１７の分周数）この周波数
測定値F1は超音波が流れに対して順方向に伝播
している状態の値である。またこの測定値は測定
制御手段１４のRAM（特に図示しない）に一時
ストアされる。
次に切換回路７を切換えて、超音波が流れに対
して逆向に伝播する状態では F2＝Ｎ・Ｃ−vsinθ／Ｄ／cosθT0………(5) を得る。この測定値F2もRAMにストアする。
(4)、(5)式より測定制御手段１４の中央制御装置
CPUは ｖ＝Ｄ／Nsin2θ・（F1−F2）／T0………(6) を演算し、この演算により流速ｖを求める。
して逆向に伝播する状態では F2＝Ｎ・Ｃ−vsinθ／Ｄ／cosθT0………(5) を得る。この測定値F2もRAMにストアする。
(4)、(5)式より測定制御手段１４の中央制御装置
CPUは ｖ＝Ｄ／Nsin2θ・（F1−F2）／T0………(6) を演算し、この演算により流速ｖを求める。
ここでF1、F2∧＝10MHzとすると、分周器１７
の分周値Ｎは Ｎ＝Ｄ・F1／Ｃ・cosθ となる。第１式で利用したＣ、Ｄ、θの値を代入
すると、Ｎ∧＝372となる。
の分周値Ｎは Ｎ＝Ｄ・F1／Ｃ・cosθ となる。第１式で利用したＣ、Ｄ、θの値を代入
すると、Ｎ∧＝372となる。
流速ｖの分解能を１cm／秒とするには
dv／ｄ（F1−F2）＝Ｄ／Ｎ・sin2θT0≦１cm／秒
であればよい。
よつて１回の測定に必要な時間はT0≧0.002秒
であればよく、充分速い応答が期待できる。
であればよく、充分速い応答が期待できる。
＜発明の効果＞
上述したようにこの発明によれば１個のVCO
１を利用して超音波が流れに対して順方向に伝播
する場合の周波数値F1と、流れに対して逆向に
伝播する場合の周波数値F2を得て、これより流
速ｖを求めることができる。
１を利用して超音波が流れに対して順方向に伝播
する場合の周波数値F1と、流れに対して逆向に
伝播する場合の周波数値F2を得て、これより流
速ｖを求めることができる。
よつて１個のVCO１を利用するものであるか
ら２個のVCOを利用する従来の方式のように
VCO相互の周波数引き込み現象が発生すること
がない。このため低流速流域において不感帯が発
生することがなく、低流速領域でも精度のより高
い測定を行なうことができる。また口径の小さい
流量計でも精度の向上が期待できる。
ら２個のVCOを利用する従来の方式のように
VCO相互の周波数引き込み現象が発生すること
がない。このため低流速流域において不感帯が発
生することがなく、低流速領域でも精度のより高
い測定を行なうことができる。また口径の小さい
流量計でも精度の向上が期待できる。
また１個のVCO１を二つのフエイズロツクル
ープに対して交互に用いたとしてももVCO１の
発振周波数が安定するまでの時間は短かく、また
周波数の測定時間T0も上記したようにT0≧0.002
秒程度であるから全体としても速い繰返し周期で
測定結果を得ることができる。よつて流速測定の
分解能を高く採ることができる。
ープに対して交互に用いたとしてももVCO１の
発振周波数が安定するまでの時間は短かく、また
周波数の測定時間T0も上記したようにT0≧0.002
秒程度であるから全体としても速い繰返し周期で
測定結果を得ることができる。よつて流速測定の
分解能を高く採ることができる。
＜発明の他の実施例＞
尚上述では時間差電圧変換回路１６の出力をサ
ンプルホールド回路１８と、積分回路１９を通じ
てVCO１に供給する構造とした場合を説明した
が、第２図及び第３図に示すように構成すること
もできる。
ンプルホールド回路１８と、積分回路１９を通じ
てVCO１に供給する構造とした場合を説明した
が、第２図及び第３図に示すように構成すること
もできる。
第２図の例ではサンプルホールド回路１８の後
段に、２つの積分回路１９ａ，１９ｂを設け、こ
の二つの積分回路１９ａ，１９ｂを切換スイツチ
２４，２５によつて切換え、積分回路１９ａには
例えば超音波が流れに対して順方向に伝播する場
合の制御電圧を保持させ、積分回路１９ｂには超
音波が流れに対して逆方向に伝播する場合の制御
電圧を保持させ、切換回路７の切換と同期してス
イツチ２４，２５を切換え、フエイズロツクルー
プの切換と同時にVCO１をそのフエイズロツク
ループに対応した周波数で発振させるように構成
した場合を示す。
段に、２つの積分回路１９ａ，１９ｂを設け、こ
の二つの積分回路１９ａ，１９ｂを切換スイツチ
２４，２５によつて切換え、積分回路１９ａには
例えば超音波が流れに対して順方向に伝播する場
合の制御電圧を保持させ、積分回路１９ｂには超
音波が流れに対して逆方向に伝播する場合の制御
電圧を保持させ、切換回路７の切換と同期してス
イツチ２４，２５を切換え、フエイズロツクルー
プの切換と同時にVCO１をそのフエイズロツク
ループに対応した周波数で発振させるように構成
した場合を示す。
このように構成することによりVCO１の発振
周波数は切換回路７の切換に同期して瞬時に応動
するため流速測定の時間間隔を第１図の場合より
短くでき、それだけ応答速度を速くできる利点が
得られる。
周波数は切換回路７の切換に同期して瞬時に応動
するため流速測定の時間間隔を第１図の場合より
短くでき、それだけ応答速度を速くできる利点が
得られる。
第３図の例ではサンプルホールド回路１８と積
分回路１９の縦続回路の後段に二つのサンプルホ
ールド回路２６ａ，２６ｂを設け、このサンプル
ホールド回路２６ａ，２６ｂに二つの電圧を切換
信号により交互にサンプルホールドさせるように
した場合を示す。
分回路１９の縦続回路の後段に二つのサンプルホ
ールド回路２６ａ，２６ｂを設け、このサンプル
ホールド回路２６ａ，２６ｂに二つの電圧を切換
信号により交互にサンプルホールドさせるように
した場合を示す。
このように構成した場合も第２図の場合と同様
の作用効果が得られる。
の作用効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を説明するための
ブロツク図、第２図及び第３図はこの発明の超音
波流量計に用いることができるVCOの制御回路
の例を示すブロツク図である。 １：VCO、２：同期回路、３：超音波伝播路、
５：流路、８，９：超音波トランスジユーサ、１
５：受波タイミング検出器、１６：時間差電圧変
換回路、１７：分周器、１４：測定制御手段。
ブロツク図、第２図及び第３図はこの発明の超音
波流量計に用いることができるVCOの制御回路
の例を示すブロツク図である。 １：VCO、２：同期回路、３：超音波伝播路、
５：流路、８，９：超音波トランスジユーサ、１
５：受波タイミング検出器、１６：時間差電圧変
換回路、１７：分周器、１４：測定制御手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ａ 電圧によつて発振周波数が制御される１
個の電圧制御発振器と、 Ｂ この電圧制御発振器の発振信号を一定時間毎
に取出す同期回路と、 Ｃ この同期回路によつて取出された発振信号が
口径Ｄの流路に対して斜めに対向して、その流
路に対する超音波の入射角がθとなるように取
付けた一対の超音波トランスジユーサの一方と
他方に選択的に与えられ、被測定流体の流れに
対して順方向と逆方向に超音波を伝播させる超
音波伝播路と、 Ｄ この超音波伝播路の順方向と逆方向にそれぞ
れ通過した超音波を検出して、第１検出信号及
び第２検出信号を送出する受波タイミング検出
回路と、 Ｅ 上記同期回路から取出された上記電圧制御発
振器の発振信号の立上りタイミングから上記電
圧制御発振器の発振周波数を一定のＮ分周値で
分周する分周器と、 Ｆ この分周器から取出される分周出力と上記受
波タイミング検出回路の第１、第２の検出信号
とのそれぞれの時間差に比例したそれぞれの第
１、第２の電圧信号に変換し、これらの時間差
電圧が常に所定値となるように上記電圧制御発
振器の発振する第１及び第２の周波数をそれぞ
れF1及びF2に制御する時間差電圧変換回路と、 Ｇ 上記超音波伝播路において、被測定流体の流
れに対して順方向と逆方向に超音波が伝播する
状態における上記電圧制御発振器の発振周波数
をそれぞれ一定時間T0取込み上記周波数F1，
F2を計測してこれらの周波数の差F1−F2と、
一定計測時間T0と、上記分周器の分周値Ｎと、
上記流路の口径Ｄと、上記流路に対する超音波
の入射角θとから上記被測定流体の流速を求め
る測定制御手段と、 から成る超音波流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150476A JPS5946511A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150476A JPS5946511A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946511A JPS5946511A (ja) | 1984-03-15 |
| JPH0339247B2 true JPH0339247B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=15497724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57150476A Granted JPS5946511A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946511A (ja) |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP57150476A patent/JPS5946511A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5946511A (ja) | 1984-03-15 |
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