JPH0361129B2 - - Google Patents
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- JPH0361129B2 JPH0361129B2 JP57205239A JP20523982A JPH0361129B2 JP H0361129 B2 JPH0361129 B2 JP H0361129B2 JP 57205239 A JP57205239 A JP 57205239A JP 20523982 A JP20523982 A JP 20523982A JP H0361129 B2 JPH0361129 B2 JP H0361129B2
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- ultrasonic
- frequency
- signal
- pulse
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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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- 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、大口径水道等の流量を測定するの
に使用される超音波流量計に関する。
に使用される超音波流量計に関する。
第１図は、従来の超音波流量計における超音波
パルス発生回路とその周辺回路の構成を示すブロ
ツク図であり、図において１は電圧制御発振器
（以下、VCOと称す）である。VCO１は、図示
しない時間差電圧変換回路から供給される制御電
圧Vcによつて、その発振周波数ｆが超音波が送
信されてから受信されるまでの超音波伝播時間Ｔ
の逆数１／ＴのＮ（定数）倍となるように制御さ
れている。すなわち、発振周波数ｆは伝播時間Ｔ
に反比例する。そして、被測定流体の流れ方向に
超音波を放射したときのVCO１の発振周波数ｆ
１と、流れの逆方向に超音波を発射したときの
VCO１の発振周波数ｆ２との差から流量が測定
されるようなつている。このVCO１から出力さ
れるパルス信号Ｓ１（周波数ｆ）は、同期回路２
とカウンタ３とに供給されている。同期回路２
は、一定周期で印加されるスタート信号STRT
が“Ｈ”レベルになつた直後にVCO１から供給
されるパルス信号Ｓ１ａによつてトリガされ、パ
ルス信号Ｓ１ａと同期した励振信号EXCを出力
する。この励振信号EXCは、カウンタ３と超音
波パルス発生回路４に供給される。カウンタ３
は、励振信号EXCを受けると、直ちにパルス信
号Ｓ１の計数を開始し、Ｎ個計数すると信号を出
力し、これを前記時間差電圧変換回路に供給す
る。この時間差電圧変換回路は、超音波伝播時間
Ｔとパルス信号Ｓ１をＮ個カウントする間に経過
する時間Ｎ／ｆとの差に基づいて制御電圧Vcを
出力し、これによつてＴ＝Ｎ／ｆすわなちｆ＝
Ｎ／ＴとなるようにVCO１を制御する。また、
超音波パルス発生回路４は、第２図に示すように
励振信号EXCの立上りと同期した超音波振動子
駆動パルス（以下駆動パルスと称す）Ｖを発生す
る。この駆動パルスＶの波形は第２図ロに示すよ
うにユニツトインパルス状の波形である。そし
て、この駆動パルスによつて図示しない超音波振
動子（以下振動子と称する）を駆動して超音波を
発生させている。
パルス発生回路とその周辺回路の構成を示すブロ
ツク図であり、図において１は電圧制御発振器
（以下、VCOと称す）である。VCO１は、図示
しない時間差電圧変換回路から供給される制御電
圧Vcによつて、その発振周波数ｆが超音波が送
信されてから受信されるまでの超音波伝播時間Ｔ
の逆数１／ＴのＮ（定数）倍となるように制御さ
れている。すなわち、発振周波数ｆは伝播時間Ｔ
に反比例する。そして、被測定流体の流れ方向に
超音波を放射したときのVCO１の発振周波数ｆ
１と、流れの逆方向に超音波を発射したときの
VCO１の発振周波数ｆ２との差から流量が測定
されるようなつている。このVCO１から出力さ
れるパルス信号Ｓ１（周波数ｆ）は、同期回路２
とカウンタ３とに供給されている。同期回路２
は、一定周期で印加されるスタート信号STRT
が“Ｈ”レベルになつた直後にVCO１から供給
されるパルス信号Ｓ１ａによつてトリガされ、パ
ルス信号Ｓ１ａと同期した励振信号EXCを出力
する。この励振信号EXCは、カウンタ３と超音
波パルス発生回路４に供給される。カウンタ３
は、励振信号EXCを受けると、直ちにパルス信
号Ｓ１の計数を開始し、Ｎ個計数すると信号を出
力し、これを前記時間差電圧変換回路に供給す
る。この時間差電圧変換回路は、超音波伝播時間
Ｔとパルス信号Ｓ１をＮ個カウントする間に経過
する時間Ｎ／ｆとの差に基づいて制御電圧Vcを
出力し、これによつてＴ＝Ｎ／ｆすわなちｆ＝
Ｎ／ＴとなるようにVCO１を制御する。また、
超音波パルス発生回路４は、第２図に示すように
励振信号EXCの立上りと同期した超音波振動子
駆動パルス（以下駆動パルスと称す）Ｖを発生す
る。この駆動パルスＶの波形は第２図ロに示すよ
うにユニツトインパルス状の波形である。そし
て、この駆動パルスによつて図示しない超音波振
動子（以下振動子と称する）を駆動して超音波を
発生させている。
ところで、上述したユニツトインパルス状の駆
動パルスには、振動子の共振周波数fr以外の周波
数成分が多く含まれており、その結果次のような
不都合が生じる。
動パルスには、振動子の共振周波数fr以外の周波
数成分が多く含まれており、その結果次のような
不都合が生じる。
(1) 超音波流量計においては振動子の厚み方向の
振動（この振動の周波数が上述した振動子の共
振周波数frに当る）を音源として使用するのが
一般的であるが、周波数帯域の広い駆動パルス
によつて振動子を駆動すると、振動子の径方向
の振動も同時に発生し、これが雑音波となり、
安定した測定の障害となる。
振動（この振動の周波数が上述した振動子の共
振周波数frに当る）を音源として使用するのが
一般的であるが、周波数帯域の広い駆動パルス
によつて振動子を駆動すると、振動子の径方向
の振動も同時に発生し、これが雑音波となり、
安定した測定の障害となる。
(2) ある周波数で鋭い共振特性を有する振動子を
広い周波数帯域を有する信号で励振することは
励振の効果低下を招く。
広い周波数帯域を有する信号で励振することは
励振の効果低下を招く。
(3) ユニツトパルス状の駆動パルスで振動子を駆
動すると、不要なリンギングの継続時間が長
い。
動すると、不要なリンギングの継続時間が長
い。
そして、これらの不都合を解消するためには、
振動子の共振周波数frと等しい（又はほぼ等し
い）周波数をもつ数個（数波）の駆動パルスによ
つて振動子を駆動すればよいことが知られている
（参考文献：福喜多他「多層マツチング層を持つ
超音波探触子」信学技報US75−28（1975−11））。
ところで、超音波流量計においては、高精度時間
測定の必要性のため、駆動パルス発生とカウンタ
のパルス信号計数開始とがスタート信号と同期し
て行われることが不可欠である。しかるに、仮に
外部発振器からの信号を励振信号又は駆動パルス
として利用しようとすると同期をとることが困難
であるという問題が存在した。例えば、外部発振
器をスタート信号と同期して発振開始させ、その
信号の使用を試みたとすると、実際に必要とされ
る信号は同期直後（すなわちスタート信号発生直
後）の数パルス（又は数波）であるにもかかわら
ず、この外部発振器から供給される信号の初期振
動（振動の立上り）は十分に安定しておらず、励
信信号として用いることは不可能である。
振動子の共振周波数frと等しい（又はほぼ等し
い）周波数をもつ数個（数波）の駆動パルスによ
つて振動子を駆動すればよいことが知られている
（参考文献：福喜多他「多層マツチング層を持つ
超音波探触子」信学技報US75−28（1975−11））。
ところで、超音波流量計においては、高精度時間
測定の必要性のため、駆動パルス発生とカウンタ
のパルス信号計数開始とがスタート信号と同期し
て行われることが不可欠である。しかるに、仮に
外部発振器からの信号を励振信号又は駆動パルス
として利用しようとすると同期をとることが困難
であるという問題が存在した。例えば、外部発振
器をスタート信号と同期して発振開始させ、その
信号の使用を試みたとすると、実際に必要とされ
る信号は同期直後（すなわちスタート信号発生直
後）の数パルス（又は数波）であるにもかかわら
ず、この外部発振器から供給される信号の初期振
動（振動の立上り）は十分に安定しておらず、励
信信号として用いることは不可能である。
この発明は、上記の事情に鑑み雑音の少い超音
波によつて安定した測定のできる超音波流量計を
提供するもので、振動子をその共振周波数と等し
いかほぼ等しい周波数をもつ数個の駆動パルスに
よつて駆動することを特徴とする。さらに詳述す
れば、本発明はVCOから出力されるパルス信号
を分周して振動子の共振周波数と等しいかほぼ等
しい周波数をもつ励振信号（これを増幅して駆動
パルスが得られる。）を発生する励振信号発生器
と、この励振信号発生器をスタート信号と同期さ
せて動作させたり、停止させたりして励振信号の
パルス数（波数）を制御する波数制限回路とを具
備することを特徴とする。
波によつて安定した測定のできる超音波流量計を
提供するもので、振動子をその共振周波数と等し
いかほぼ等しい周波数をもつ数個の駆動パルスに
よつて駆動することを特徴とする。さらに詳述す
れば、本発明はVCOから出力されるパルス信号
を分周して振動子の共振周波数と等しいかほぼ等
しい周波数をもつ励振信号（これを増幅して駆動
パルスが得られる。）を発生する励振信号発生器
と、この励振信号発生器をスタート信号と同期さ
せて動作させたり、停止させたりして励振信号の
パルス数（波数）を制御する波数制限回路とを具
備することを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第３図は、本発明の第１の実施例の要部の構成
を示すブロツク図であり、図において、VCO１、
カウンタ３、超音波パルス発生回路４は第１図に
示すものと同一の構成と機能を有している。ま
た、７は励振信号発生器であり、VCO１の出力
であるパルス信号Ｓ１を1/10に分周してデユーテ
イ比50％の励振信号EXCを発生し、これをカウ
ンタ３、超音波パルス発生回路４、波数制限回路
８に各々供給する。波数制限回路８は、スタート
信号STRTによつてクリアされ、“Ｌ”レベルの
エネーブル信号ENBを励振信号発生器７に供給
して励振信号発生器７を動作させる一方、励振信
号EXCの波数をカウントし、それが一定数（本
実施例においては1.5波）に達したとき、エネー
ブル信号ENBを“Ｈ”レベルにて励振信号発生
器７の動作を停止させる。
を示すブロツク図であり、図において、VCO１、
カウンタ３、超音波パルス発生回路４は第１図に
示すものと同一の構成と機能を有している。ま
た、７は励振信号発生器であり、VCO１の出力
であるパルス信号Ｓ１を1/10に分周してデユーテ
イ比50％の励振信号EXCを発生し、これをカウ
ンタ３、超音波パルス発生回路４、波数制限回路
８に各々供給する。波数制限回路８は、スタート
信号STRTによつてクリアされ、“Ｌ”レベルの
エネーブル信号ENBを励振信号発生器７に供給
して励振信号発生器７を動作させる一方、励振信
号EXCの波数をカウントし、それが一定数（本
実施例においては1.5波）に達したとき、エネー
ブル信号ENBを“Ｈ”レベルにて励振信号発生
器７の動作を停止させる。
このような構成において、第４図のタイムチヤ
ートに示す時刻t1に波数制限回路８にスタート信
号STRT（同図ロ）が印加されると波数制限回路
８がクリアされ、その出力であるエネーブル信号
ENB（同図ニ）が“Ｌ”レベルとなる。これによ
つて励振信号発生器７がエネーブルされ、第４図
イに示すパルス信号Ｓ１ａ（このパルス信号Ｓ１
ａは時刻t1後最初にVCO１から出力されたもの
である）によつて励振信号発生器７の出力信号、
すなわち励振信号EXC（同図ハ）が“Ｌ”レベル
となる。そして以後、パルス信号Ｓ１が５個印加
される毎に励振信号発生器７は“Ｌ”→“Ｈ”→
“Ｌ”とレベル変化する励振信号EXCを出力する
（第４図ハ参照）。そして、この励振信号EXCの
周波数feが振動子の共振周波数frと一致するよう
になつている（これについては後述する）。こう
して形成された励振信号EXCはカウンタ３と波
数制限回路８に供給される。そして、カウンタ３
はパルス信号Ｓ１ａから始めてパルス信号Ｓ１を
遂次カウントし、カウント値がＮ（定数）になつ
た時点でカウントを止め、出力信号を図示しない
時間差電圧変換回路に供給する。また、波数制限
回路８は、励振信号EXCをカウントし、励振信
号EXCが“Ｌ”→“Ｈ”→“Ｌ”とレベル変化
し、次に“Ｈ”レベルに変化する時点（第４図に
示す時刻t2）でエネーブル信号ENBを“Ｈ”レ
ベルにする。すなわち、波数制限回路８は励振信
号発生器７が励振信号EXCを1.5波出力したとき
にエネーブル信号ENBを“Ｈ”レベルにして励
振信号発生器７の分周動作を停止させる。こうし
て得られた励振信号EXCは超音波パルス発生回
路４で増幅され、駆動パルスＶ（第４図ホ）とな
り、図示しない振動子に供給される。このよう
に、振動子は、その共振周波数frと等しい周波数
をもち、波数が1.5の駆動パルスＶによつて駆動
されるので、雑音やリンギングの少い超音波を放
射し、これによつて本実施例による超音波流量計
は安定した流量測定を行うことができる。
ートに示す時刻t1に波数制限回路８にスタート信
号STRT（同図ロ）が印加されると波数制限回路
８がクリアされ、その出力であるエネーブル信号
ENB（同図ニ）が“Ｌ”レベルとなる。これによ
つて励振信号発生器７がエネーブルされ、第４図
イに示すパルス信号Ｓ１ａ（このパルス信号Ｓ１
ａは時刻t1後最初にVCO１から出力されたもの
である）によつて励振信号発生器７の出力信号、
すなわち励振信号EXC（同図ハ）が“Ｌ”レベル
となる。そして以後、パルス信号Ｓ１が５個印加
される毎に励振信号発生器７は“Ｌ”→“Ｈ”→
“Ｌ”とレベル変化する励振信号EXCを出力する
（第４図ハ参照）。そして、この励振信号EXCの
周波数feが振動子の共振周波数frと一致するよう
になつている（これについては後述する）。こう
して形成された励振信号EXCはカウンタ３と波
数制限回路８に供給される。そして、カウンタ３
はパルス信号Ｓ１ａから始めてパルス信号Ｓ１を
遂次カウントし、カウント値がＮ（定数）になつ
た時点でカウントを止め、出力信号を図示しない
時間差電圧変換回路に供給する。また、波数制限
回路８は、励振信号EXCをカウントし、励振信
号EXCが“Ｌ”→“Ｈ”→“Ｌ”とレベル変化
し、次に“Ｈ”レベルに変化する時点（第４図に
示す時刻t2）でエネーブル信号ENBを“Ｈ”レ
ベルにする。すなわち、波数制限回路８は励振信
号発生器７が励振信号EXCを1.5波出力したとき
にエネーブル信号ENBを“Ｈ”レベルにして励
振信号発生器７の分周動作を停止させる。こうし
て得られた励振信号EXCは超音波パルス発生回
路４で増幅され、駆動パルスＶ（第４図ホ）とな
り、図示しない振動子に供給される。このよう
に、振動子は、その共振周波数frと等しい周波数
をもち、波数が1.5の駆動パルスＶによつて駆動
されるので、雑音やリンギングの少い超音波を放
射し、これによつて本実施例による超音波流量計
は安定した流量測定を行うことができる。
次に、第５図は本発明の第２の実施例の要部の
構成を示すブロツク図である。この第２の実施例
が第３図に示す第１の実施例と異なる点は波数制
限回路９の構成であり、第５図において、波数制
限回路９はインバータ９ａ、Ｊ・Ｋフリツプフロ
ツプ（以下FFと称す）９ｂ、FF９ｃとからな
る。ここでインバータ９ａは励振信号EXCを反
転してFF９ｂのクロツク端子CKに供給し、FF
９ｂは反転励振信号が立下る毎に反転する
もので、そのＪ・Ｋ入力端子は“Ｈ”レベルにセ
ツトされ、Q1出力はFF９ｃのクロツク端子CKに
供給されている。FF９ｃのＪ・Ｋ入力端子は
各々“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルにセツトされて
おり、Q1出力が立下るときにQ2出力すなわちエ
ネーブル信号ENBが“Ｈ”レベルとなり、励振
信号発生器７の分周動作をストツプさせるように
なつている。また、FF９ｂ，９ｃのクリア端子
CLRにはスタート信号STRTが供給されている。
構成を示すブロツク図である。この第２の実施例
が第３図に示す第１の実施例と異なる点は波数制
限回路９の構成であり、第５図において、波数制
限回路９はインバータ９ａ、Ｊ・Ｋフリツプフロ
ツプ（以下FFと称す）９ｂ、FF９ｃとからな
る。ここでインバータ９ａは励振信号EXCを反
転してFF９ｂのクロツク端子CKに供給し、FF
９ｂは反転励振信号が立下る毎に反転する
もので、そのＪ・Ｋ入力端子は“Ｈ”レベルにセ
ツトされ、Q1出力はFF９ｃのクロツク端子CKに
供給されている。FF９ｃのＪ・Ｋ入力端子は
各々“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルにセツトされて
おり、Q1出力が立下るときにQ2出力すなわちエ
ネーブル信号ENBが“Ｈ”レベルとなり、励振
信号発生器７の分周動作をストツプさせるように
なつている。また、FF９ｂ，９ｃのクリア端子
CLRにはスタート信号STRTが供給されている。
このような構成において、第６図のタイムチヤ
ートに示す時刻t1に、スタート信号STRTが
“Ｈ”レベルになると、FF９ｂ，９ｃがクリアさ
れ、これによつてQ2出力すなわちエネーブル信
号ENBが“Ｌ”レベルとなり、励振信号発生器
７をエネーブルする。そして励振信号発生器７は
上述したようにパルス信号Ｓ１を1/10に分周し、
５パルス毎にレベル変化する励振信号EXCを出
力する（第６図ハ）そして励振信号EXCは第３
図に示す第１の実施例の場合と同様にカウンタ
３、超音波パルス発生回路４に供給され、同様の
機能を果す。一方、FF９ｂ，９ｃはスタート信
号STRTが“Ｈ”レベルにある間リセツト状態
に保たれている。そして第６図に示す時刻t2にス
タート信号STRTが“Ｌ”レベルになると、第
６図に示す時刻t3に生じる反転励振信号の立
下りによつてFF９ｂが反転され、Q1出力が“Ｈ”
レベルとなる。そして、時刻t4に反転励振信号
EXCが再び立下ると、Q1出力は再び反転され
“Ｌ”レベルとなるが、このQ1出力の立下りによ
つてFF９ｃのQ2出力すなわちエネーブル信号
ENBが“Ｈ”レベルにセツトされ、これによつ
て励振信号発生器７が分周動作を停止する。こう
して、励振信号発生器７は時刻t1〜t4の間分周を
続け、3.5波からなる励振信号EXCを出力する。
このように、スタート信号STRTの長さが“Ｈ”
レベルにある時間（第６図の時刻t1〜t2）を変え
ることによつて励振信号の波数を変えることがで
きる。
ートに示す時刻t1に、スタート信号STRTが
“Ｈ”レベルになると、FF９ｂ，９ｃがクリアさ
れ、これによつてQ2出力すなわちエネーブル信
号ENBが“Ｌ”レベルとなり、励振信号発生器
７をエネーブルする。そして励振信号発生器７は
上述したようにパルス信号Ｓ１を1/10に分周し、
５パルス毎にレベル変化する励振信号EXCを出
力する（第６図ハ）そして励振信号EXCは第３
図に示す第１の実施例の場合と同様にカウンタ
３、超音波パルス発生回路４に供給され、同様の
機能を果す。一方、FF９ｂ，９ｃはスタート信
号STRTが“Ｈ”レベルにある間リセツト状態
に保たれている。そして第６図に示す時刻t2にス
タート信号STRTが“Ｌ”レベルになると、第
６図に示す時刻t3に生じる反転励振信号の立
下りによつてFF９ｂが反転され、Q1出力が“Ｈ”
レベルとなる。そして、時刻t4に反転励振信号
EXCが再び立下ると、Q1出力は再び反転され
“Ｌ”レベルとなるが、このQ1出力の立下りによ
つてFF９ｃのQ2出力すなわちエネーブル信号
ENBが“Ｈ”レベルにセツトされ、これによつ
て励振信号発生器７が分周動作を停止する。こう
して、励振信号発生器７は時刻t1〜t4の間分周を
続け、3.5波からなる励振信号EXCを出力する。
このように、スタート信号STRTの長さが“Ｈ”
レベルにある時間（第６図の時刻t1〜t2）を変え
ることによつて励振信号の波数を変えることがで
きる。
なお、上述した２つの実施例において、励振信
号EXCの周波数feを振動子の共振周波数frに一致
させるためには、パルス信号Ｓ１の周波数ｆおよ
び励振信号発生器７の分周比を適当に選択する
か、実現可能な周波数feに一致する共振周波数fr
を有する振動子を使用すればよい。
号EXCの周波数feを振動子の共振周波数frに一致
させるためには、パルス信号Ｓ１の周波数ｆおよ
び励振信号発生器７の分周比を適当に選択する
か、実現可能な周波数feに一致する共振周波数fr
を有する振動子を使用すればよい。
また、VCO１から出力されるパルス信号Ｓ１
の周波数ｆは流速によつて変化するが、この変化
率は極めて小さいので無視することができる。例
えば、周波数ｆの中心値（流速が０のときｆの
値）を10MHzとし、スパン比例定数（流速が１
mm／Ｓ変化したときのｆの値の変化）を５Hz／
（１mm／Ｓ）とすると、流速が±10ｍ／Ｓ変化し
たとしてもｆの値は±50KHz程度の変化しか示さ
ない（変化率0.5％）。従つて、このパルス信号Ｓ
１を1/10に分周して得た励振信号EXCの周波数fe
は1MHz±5KHzとなり、駆動される振動子の共振
特性Ｑを考えたとき、この励振信号EXCは充分
な安定性を有しているといえる。
の周波数ｆは流速によつて変化するが、この変化
率は極めて小さいので無視することができる。例
えば、周波数ｆの中心値（流速が０のときｆの
値）を10MHzとし、スパン比例定数（流速が１
mm／Ｓ変化したときのｆの値の変化）を５Hz／
（１mm／Ｓ）とすると、流速が±10ｍ／Ｓ変化し
たとしてもｆの値は±50KHz程度の変化しか示さ
ない（変化率0.5％）。従つて、このパルス信号Ｓ
１を1/10に分周して得た励振信号EXCの周波数fe
は1MHz±5KHzとなり、駆動される振動子の共振
特性Ｑを考えたとき、この励振信号EXCは充分
な安定性を有しているといえる。
また、超音波パルス発生回路４は、例えば第７
図に示すように、励振信号EXCによつて駆動さ
れるFET１１と、FET１１の出力側に接続され
たLC共振回路１２（この共振回路１２の共振周
波数は振動子の共振周波数frと一致するように設
定されている）とから構成することによつて、振
動子への効率的なエネルギ伝達が可能となる。
図に示すように、励振信号EXCによつて駆動さ
れるFET１１と、FET１１の出力側に接続され
たLC共振回路１２（この共振回路１２の共振周
波数は振動子の共振周波数frと一致するように設
定されている）とから構成することによつて、振
動子への効率的なエネルギ伝達が可能となる。
最後に、励振信号発生器７、波数制限回路８
は、必ずしも上記実施例のような構成とする必要
はなく、例えばマイクロプロセツサを使用しても
よい。また、励振信号発生器７の分周比（上記実
施例においては1/10）と、波数制限回路８の波数
カウント値（上記第１の実施例においては1.5波）
とはいずれも任意の値にセツトすることが可能で
ある。
は、必ずしも上記実施例のような構成とする必要
はなく、例えばマイクロプロセツサを使用しても
よい。また、励振信号発生器７の分周比（上記実
施例においては1/10）と、波数制限回路８の波数
カウント値（上記第１の実施例においては1.5波）
とはいずれも任意の値にセツトすることが可能で
ある。
以上説明したように、この発明は振動子の共振
周波数と等しい（またはほぼ等しい）周波数をも
つ数波の励振信号をVCOの出力パルス信号から
得、この励振信号に基づいて振動子を駆動するの
で、スタート信号に同期した、雑音の少い超音波
を効率よく発生させることができる。また、これ
によつて安定した流量測定が可能となる利点が得
られる。
周波数と等しい（またはほぼ等しい）周波数をも
つ数波の励振信号をVCOの出力パルス信号から
得、この励振信号に基づいて振動子を駆動するの
で、スタート信号に同期した、雑音の少い超音波
を効率よく発生させることができる。また、これ
によつて安定した流量測定が可能となる利点が得
られる。
第１図は従来の超音波流量計における超音波パ
ルス発生回路とその周辺回路の構成を示すブロツ
ク図、第２図は第１図に示す超音波パルス発生回
路４の入出力信号の波形を示すもので、同図イは
超音波パルス発生回路４への入力信号である励振
信号EXCの波形を示す図、同図ロは同超音波パ
ルス発生回路４の出力信号である駆動パルスＶの
波形を示す図である。また、第３図は本発明の第
１の実施例の要部の構成を示すブロツク図、第４
図は同実施例の動作を説明するためのタイムチヤ
ート、第５図は本発明の第２の実施例の要部の構
成を示すブロツク図、第６図は同実施例の動作を
説明するためのタイムチヤート、第７図は超音波
パルス発生回路４の一構成例を示す回路図であ
る。 １……VCO（電圧制御発振器）、７……励振信
号発生器、８……波数制限回路。
ルス発生回路とその周辺回路の構成を示すブロツ
ク図、第２図は第１図に示す超音波パルス発生回
路４の入出力信号の波形を示すもので、同図イは
超音波パルス発生回路４への入力信号である励振
信号EXCの波形を示す図、同図ロは同超音波パ
ルス発生回路４の出力信号である駆動パルスＶの
波形を示す図である。また、第３図は本発明の第
１の実施例の要部の構成を示すブロツク図、第４
図は同実施例の動作を説明するためのタイムチヤ
ート、第５図は本発明の第２の実施例の要部の構
成を示すブロツク図、第６図は同実施例の動作を
説明するためのタイムチヤート、第７図は超音波
パルス発生回路４の一構成例を示す回路図であ
る。 １……VCO（電圧制御発振器）、７……励振信
号発生器、８……波数制限回路。
Claims (1)
- １ 励振信号によつて駆動され、超音波を放射す
る超音波振動子と、前記超音波が発せられてから
受信されるまでの超音波伝播時間に反比例する周
波数のパルス信号を出力する電圧制御発振器とを
具備し、前記パルス信号の周波数に基づいて流量
を測定する超音波流量計において、前記パルス信
号を分周して前記超音波振動子の共振周波数と等
しいかほぼ等しい前記励振信号を発生する励振信
号発生器と、前記励振信号の波数が一定数になつ
たときに、前記励振信号の発生を停止させる波数
制限回路とを具備することを特徴とする超音波流
量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205239A JPS5994015A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205239A JPS5994015A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超音波流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994015A JPS5994015A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0361129B2 true JPH0361129B2 (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=16503701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205239A Granted JPS5994015A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994015A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2532141Y2 (ja) * | 1992-08-04 | 1997-04-09 | 大東電子キャビネット工業株式会社 | 枠部材 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57205239A patent/JPS5994015A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5994015A (ja) | 1984-05-30 |
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