JPS5841317A - 超音波流量計 - Google Patents
超音波流量計Info
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- JPS5841317A JPS5841317A JP56139359A JP13935981A JPS5841317A JP S5841317 A JPS5841317 A JP S5841317A JP 56139359 A JP56139359 A JP 56139359A JP 13935981 A JP13935981 A JP 13935981A JP S5841317 A JPS5841317 A JP S5841317A
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- Japan
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- time
- time difference
- ultrasonic
- circuit
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は流体の流量を測定する超音波流量計に関する
。
。
超音波流量針は流体中を伝わる超音波の伝達時間が流体
の速さによって異なることを利用して流電を測定するも
のである。
の速さによって異なることを利用して流電を測定するも
のである。
第１図は一般的超音波流量針の概略構成を示す図であり
、ｌは図中矢印で示す方向に速度■を持つ流体％２は流
体ｌが流れる電路である。３ｍ。
、ｌは図中矢印で示す方向に速度■を持つ流体％２は流
体ｌが流れる電路である。３ｍ。
３ｂは各々超音波を送受信する超音波送受波器（以下、
送受波器と略称する）であり、管路２に対し斜めに対向
する位置に設置されている。送受波器３ｍ、３ｂｔｉ各
々送信受信を交互に行うもので、その超音波の伝送路は
図に示すように、管路２の管壁の法線に対して角度θを
持っている。
送受波器と略称する）であり、管路２に対し斜めに対向
する位置に設置されている。送受波器３ｍ、３ｂｔｉ各
々送信受信を交互に行うもので、その超音波の伝送路は
図に示すように、管路２の管壁の法線に対して角度θを
持っている。
今、超音波が送受波器３！から３ｂへ伝達する時間をＴ
ｔ、送受波器３ｂから３８へ伝達する時間をＴ３とする
と、Ｔｃ、ＴｓＦｉそれぞれ次式により求められる。
ｔ、送受波器３ｂから３８へ伝達する時間をＴ３とする
と、Ｔｃ、ＴｓＦｉそれぞれ次式により求められる。
ここでＤは管路の内径、０は流体内の音速である。
（１）式から流速Ｖを求めると。
となる。（２）式から解るように伝達時間Ｔｓ 、 Ｔ
ｓを測定すれば流速■が求められ、これにより、流量が
求まる。
ｓを測定すれば流速■が求められ、これにより、流量が
求まる。
ところで、伝達時間Ｔｓ 、 Ｔｍの測定に必要な精度
９分解能を考えてみると、例えば（１）式において。
９分解能を考えてみると、例えば（１）式において。
Ｄ＝６００ 、、θ＝２２＠、 Ｏ＝１４５０ ｍ／Ｓ
とすれば Ｔｔ、Ｔｓ′″４５０μｓ ・・・間開・・・ （３）
となり、〔μＳ〕のオーダであるが、これらの伝達時間
は互いに極めて近い値であり、伝達時間の差Ｔｓ −Ｔ
Ｉは（ｎｓ）のオーダになる。例えば、流速測定の分解
能をＩＩａｌ／Ｓと設定すると、上述し比例での伝達時
間の差は、 Ｔ 冨−Ｔ Ｉ＝ ０．２ ｎ Ｓ ＝−（４）とな
る。このような伝達時間（差）の測定は例えば数Ｇｈの
安定したクロック信号で各伝達時間をカウントすれば可
能であるが、このような高い周波数のクロックの発生や
カウントの技術が現在十分ではなく、また、費用が嵩む
欠点があった。
とすれば Ｔｔ、Ｔｓ′″４５０μｓ ・・・間開・・・ （３）
となり、〔μＳ〕のオーダであるが、これらの伝達時間
は互いに極めて近い値であり、伝達時間の差Ｔｓ −Ｔ
Ｉは（ｎｓ）のオーダになる。例えば、流速測定の分解
能をＩＩａｌ／Ｓと設定すると、上述し比例での伝達時
間の差は、 Ｔ 冨−Ｔ Ｉ＝ ０．２ ｎ Ｓ ＝−（４）とな
る。このような伝達時間（差）の測定は例えば数Ｇｈの
安定したクロック信号で各伝達時間をカウントすれば可
能であるが、このような高い周波数のクロックの発生や
カウントの技術が現在十分ではなく、また、費用が嵩む
欠点があった。
一方、上述した問題を解決する丸めに、伝達時間の逆数
、 ／Ｔ、 １／ｒ、に比例した周波数を発生させ
、この周波数差を測定する技術が知られているが、この
方法では、伝達時間Ｔｓ 、 Ｔｍそのものが互いに極
めて近い値であることから１周波数の近い発振回路が２
個必要であり１両者の相互干渉を避けるのが困難である
という欠点があった。
、 ／Ｔ、 １／ｒ、に比例した周波数を発生させ
、この周波数差を測定する技術が知られているが、この
方法では、伝達時間Ｔｓ 、 Ｔｍそのものが互いに極
めて近い値であることから１周波数の近い発振回路が２
個必要であり１両者の相互干渉を避けるのが困難である
という欠点があった。
この発明は上述した事情に鑑み、１個の比較的低い周波
数（数Ｍｌｌｚ）のクロック発生回路を用いて伝達時間
をｉｎ８以下の精度で測定し得る超音波流量計を提供す
るもので、伝達時間の概略値を予めクロックパルスの数
で設定し、この数値を送受波器の一方が超音波を発した
瞬間から前記クロックパルスでカウントしてゆき、カウ
ントし終えた時刻と送受波器の他方が前記超音波を受信
した時刻との時間差を検出し、この検出結果を電気量に
変換し、この電気量および、前記概略値に基づき超音波
伝達時間を測定するようにしたものである。
数（数Ｍｌｌｚ）のクロック発生回路を用いて伝達時間
をｉｎ８以下の精度で測定し得る超音波流量計を提供す
るもので、伝達時間の概略値を予めクロックパルスの数
で設定し、この数値を送受波器の一方が超音波を発した
瞬間から前記クロックパルスでカウントしてゆき、カウ
ントし終えた時刻と送受波器の他方が前記超音波を受信
した時刻との時間差を検出し、この検出結果を電気量に
変換し、この電気量および、前記概略値に基づき超音波
伝達時間を測定するようにしたものである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例について説明す
る。
る。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。この図において５は一定周期（例えば０．２μｓ
とする）のクロックパルスＯＬを発生するクロック発生
回路であり、その出力信号は同期回路６．中央処理装置
（以下ＯＰＵと略称する）７へ供給される。同期回路６
ＦｉＯＰＵ７から供給されるスタート信号８ＴＡに、ク
ロックパルスＯｌ、を同期させ、同期のとられたクロッ
クパルスＯＬ８をカウンタ８へ供給し、また、スタート
信号８ＴＡに同期して送信パルスＳ１を駆動パルス発生
回路１４へ供給するものである。駆動パルス発生回路１
４は送信信号Ｓ１に基づき送受波器３ｍを駆動するため
の駆動パルスを送受波器３ ｍに供給するものである。
ある。この図において５は一定周期（例えば０．２μｓ
とする）のクロックパルスＯＬを発生するクロック発生
回路であり、その出力信号は同期回路６．中央処理装置
（以下ＯＰＵと略称する）７へ供給される。同期回路６
ＦｉＯＰＵ７から供給されるスタート信号８ＴＡに、ク
ロックパルスＯｌ、を同期させ、同期のとられたクロッ
クパルスＯＬ８をカウンタ８へ供給し、また、スタート
信号８ＴＡに同期して送信パルスＳ１を駆動パルス発生
回路１４へ供給するものである。駆動パルス発生回路１
４は送信信号Ｓ１に基づき送受波器３ｍを駆動するため
の駆動パルスを送受波器３ ｍに供給するものである。
カウンタ８は伝達時間に対応する数値Ｎが０ＰＵ７によ
り設定され、この数値ＮをクロックパルスＯＬ８でダウ
ンカウントし、カウント終了時に（カウントが「０」と
なりた時Ｋ）カウント終了信号ＯＥを時間差検出回路９
へ出力するものである。時間差検出回路９は送受波器３
ｂが超音波を受信し九時に発生する受信信号Ｓ２とカウ
ント終了信号ＯＥとの時間差を検出する回路であり、そ
の出力は時間差測定回路１０へ供給される。時間差測定
回路１０は時間差検出回路９が検出した時間差を測定す
る回路である。
り設定され、この数値ＮをクロックパルスＯＬ８でダウ
ンカウントし、カウント終了時に（カウントが「０」と
なりた時Ｋ）カウント終了信号ＯＥを時間差検出回路９
へ出力するものである。時間差検出回路９は送受波器３
ｂが超音波を受信し九時に発生する受信信号Ｓ２とカウ
ント終了信号ＯＥとの時間差を検出する回路であり、そ
の出力は時間差測定回路１０へ供給される。時間差測定
回路１０は時間差検出回路９が検出した時間差を測定す
る回路である。
ここで、第３図に時間差検出回路９の一例を、第４図に
時間差測定回路１０の一例を示す。
時間差測定回路１０の一例を示す。
第３図において１１）、１６はセット−リセットフリッ
プ７０ツブ（以下ＦＦと略称する）であり、ＦＦ１５の
セット端子Ｓには受信信号８ｍが供給され、ＦＦ１６の
セット端子Ｓにはカウント終了信号ＯＥが供給される。
プ７０ツブ（以下ＦＦと略称する）であり、ＦＦ１５の
セット端子Ｓには受信信号８ｍが供給され、ＦＦ１６の
セット端子Ｓにはカウント終了信号ＯＥが供給される。
そして、ＦＦ１５の反転出力端子Ｑがアンドゲート１７
の一方の入力端に接続され、ＦＦ１６の出力端子Ｑがア
ンドゲート１７の他方の入力端に接続されている。また
、ＦＦ１５．１６のリセット端子Ｒは共にリセット信号
入力端子１８に接続されている。
の一方の入力端に接続され、ＦＦ１６の出力端子Ｑがア
ンドゲート１７の他方の入力端に接続されている。また
、ＦＦ１５．１６のリセット端子Ｒは共にリセット信号
入力端子１８に接続されている。
第４図において２０は一定電流ＩＣを図に示す向きに流
す定電流回路であり、２１は第３図に示すアンドゲート
１７の出力信号がＨ（）・イ）レベルの時オンＬ、Ｌ（
ロー）レベルのときオフするスイッチ素子でおる。スイ
ッチ素子２１の一方の端子は定電流回路２０に接続され
、他方の端子は比較器２２の一方の入力端ａ、コンデン
サ０の一方の端子、および、スイッチ素子２３の一方の
端子に接続されている。比較器２２は入力端恩の電位が
０■をクロスするとその出力信号が反転するもので、他
方の入力端すが接地され、出力端が出力端子２５に接続
されている。コンデンサＯの他方の端子は接地され、ま
た、スイッチ素子２３の他方の端子は一定電流よりを図
に示す向きに流す定電流回路２６に接続されている。
す定電流回路であり、２１は第３図に示すアンドゲート
１７の出力信号がＨ（）・イ）レベルの時オンＬ、Ｌ（
ロー）レベルのときオフするスイッチ素子でおる。スイ
ッチ素子２１の一方の端子は定電流回路２０に接続され
、他方の端子は比較器２２の一方の入力端ａ、コンデン
サ０の一方の端子、および、スイッチ素子２３の一方の
端子に接続されている。比較器２２は入力端恩の電位が
０■をクロスするとその出力信号が反転するもので、他
方の入力端すが接地され、出力端が出力端子２５に接続
されている。コンデンサＯの他方の端子は接地され、ま
た、スイッチ素子２３の他方の端子は一定電流よりを図
に示す向きに流す定電流回路２６に接続されている。
再び、第２図に戻ると１時間差測定回路１０の出力信号
はデータバス１２を介してＯＰ［Ｊ７に供給される。ま
た、出力回路１１は、０ＰｔＪ７における演算結果等を
表示部（図示時）で表示可能な信号に変換するものであ
る。
はデータバス１２を介してＯＰ［Ｊ７に供給される。ま
た、出力回路１１は、０ＰｔＪ７における演算結果等を
表示部（図示時）で表示可能な信号に変換するものであ
る。
なお、上述した構成において、送受波器３ｂから３ａへ
超音波を発射する時は第２図における送受波器３ｍ 、
３ｂの位置が入れ代わるが、この送受波器３Ｍ、３ｂを
交互に切り換える回路は図示を省略した。また、カウン
タ８９時間差検出回路９、時間差測定回路１０とで時間
差検出測定部が構成されている。
超音波を発射する時は第２図における送受波器３ｍ 、
３ｂの位置が入れ代わるが、この送受波器３Ｍ、３ｂを
交互に切り換える回路は図示を省略した。また、カウン
タ８９時間差検出回路９、時間差測定回路１０とで時間
差検出測定部が構成されている。
次に上述した実施例の動作を第２図〜第７図を参照して
説明する。なお、１１１１定動作は伝達時間ＴＩ。
説明する。なお、１１１１定動作は伝達時間ＴＩ。
Ｔｓのどちらの場合も同じなので、ここでは、伝達時間
ＴＩの測定動作について説明する。
ＴＩの測定動作について説明する。
始めに、動作の大略を説明する。
第５図に示すように、伝達時間Ｔ１に極めて接近した概
略値Ｔ・を設定し、概略値Ｔｏと伝達時間Ｔ１との時間
差Ｉを検出する。そして、この時間差パを電荷量ｑ１に
変換し、この電荷量９１丁をゆつく秒放電させ、この放
電時間をクロックパルスでカウントして時間差８を測定
する。この時間差ΔＴがある特定の範囲外であれば、時
間差ΔＴの値を採用せず、概略［Ｔ・をわずかに変化さ
せ再度同様の動作を行う。そして９時間差ΔＴがある特
定の範囲内になった時に、この値を採用する。
略値Ｔ・を設定し、概略値Ｔｏと伝達時間Ｔ１との時間
差Ｉを検出する。そして、この時間差パを電荷量ｑ１に
変換し、この電荷量９１丁をゆつく秒放電させ、この放
電時間をクロックパルスでカウントして時間差８を測定
する。この時間差ΔＴがある特定の範囲外であれば、時
間差ΔＴの値を採用せず、概略［Ｔ・をわずかに変化さ
せ再度同様の動作を行う。そして９時間差ΔＴがある特
定の範囲内になった時に、この値を採用する。
そして、Ｔ・＋ΔＴなる演算を行い伝達時間Ｔ！を算出
する。
する。
次に、上述した動作の詳細を説明する。
第２図において、クロック発生回路５が第６図（イ）に
示すクロックパルスＯＬを同期回路６に供給する。次に
、０ＰＵ７から第６図（ロ）に示すスタート信号ＳＴ人
が同期回路６に供給されると、同期回路６は第６図ヒ→
に）に示すようにスタート信号ＳＴ人に同期したクロッ
クパルスＯＬ８と送信信号８１とをカラ／り８と送受波
器３１とへ各々出力する。カウンタ８には０ＰＩＪ７か
ら数値Ｎが供給されており、クロックパルスＯＬ８が供
給されると、第６図（ホ）に示すように、１パルス毎に
ダウンカウントしてゆき、カウント値が０になった瞬間
に第６図（へ）に示すようにカウント終了信号ＣＥを時
間差検出回路９へ出力する。このカウント開始から終了
までの時間が概略値ＴＯ″ｒ：ある。
示すクロックパルスＯＬを同期回路６に供給する。次に
、０ＰＵ７から第６図（ロ）に示すスタート信号ＳＴ人
が同期回路６に供給されると、同期回路６は第６図ヒ→
に）に示すようにスタート信号ＳＴ人に同期したクロッ
クパルスＯＬ８と送信信号８１とをカラ／り８と送受波
器３１とへ各々出力する。カウンタ８には０ＰＩＪ７か
ら数値Ｎが供給されており、クロックパルスＯＬ８が供
給されると、第６図（ホ）に示すように、１パルス毎に
ダウンカウントしてゆき、カウント値が０になった瞬間
に第６図（へ）に示すようにカウント終了信号ＣＥを時
間差検出回路９へ出力する。このカウント開始から終了
までの時間が概略値ＴＯ″ｒ：ある。
一方、送受波器３ａから発せられた超音波は流体１中を
通り送受波器３ｂに達する。そして送受波器３ｂは超音
波を受信すると、＠６図（ト）に示す受信信号Ｓ２を時
間差検出回路９へ出力する。第３図に示すように、受信
信号Ｓ２はＦＦ１５のセット端子Ｓに供給され、カウン
ト終了信号ＯＥＩ／′１ＦＦ１６のセット端子Ｓに供給
される。ＦＦ１６のＱ出力信号は第７図（ハ）に示すよ
うにカウント終了信号ＣＥ（第７図（イ）参照）が入力
され九瞬間に１Ｌ″レベルから”Ｈ”レベルにすｌ）、
ＦＦ １５のＱ出力信号は９７図に）Ｋ示すように受信
信号Ｓ２が入力された瞬間に“Ｈ”レベルから″Ｌ、＝
レベルになる。この結果、アンドゲート１７の出力信号
は第７図（ホ）に示すようになる。この出力信号が１Ｈ
″レベルを保つ時間が時間差ΔＴである。
通り送受波器３ｂに達する。そして送受波器３ｂは超音
波を受信すると、＠６図（ト）に示す受信信号Ｓ２を時
間差検出回路９へ出力する。第３図に示すように、受信
信号Ｓ２はＦＦ１５のセット端子Ｓに供給され、カウン
ト終了信号ＯＥＩ／′１ＦＦ１６のセット端子Ｓに供給
される。ＦＦ１６のＱ出力信号は第７図（ハ）に示すよ
うにカウント終了信号ＣＥ（第７図（イ）参照）が入力
され九瞬間に１Ｌ″レベルから”Ｈ”レベルにすｌ）、
ＦＦ １５のＱ出力信号は９７図に）Ｋ示すように受信
信号Ｓ２が入力された瞬間に“Ｈ”レベルから″Ｌ、＝
レベルになる。この結果、アンドゲート１７の出力信号
は第７図（ホ）に示すようになる。この出力信号が１Ｈ
″レベルを保つ時間が時間差ΔＴである。
そして、第４図に示すスイッチ素子２１が時間差ΔＴの
間ＯＮ状態となり、コンデンサＣにはＱＡＴ−工Ｃ・Δ
Ｔ なる電荷量が蓄えられる。そして、スイッチ素子２
１が０ＦＦＫなってからスイッチ素子２３をＯＮ状態に
すると、コンデンサ０が放電し、電荷量ＱＡ？ が定
電流回路２６へ流入する。この放電時間Ｔｐは次式によ
って示される。
間ＯＮ状態となり、コンデンサＣにはＱＡＴ−工Ｃ・Δ
Ｔ なる電荷量が蓄えられる。そして、スイッチ素子２
１が０ＦＦＫなってからスイッチ素子２３をＯＮ状態に
すると、コンデンサ０が放電し、電荷量ＱＡ？ が定
電流回路２６へ流入する。この放電時間Ｔｐは次式によ
って示される。
そして、スイッチ素子２３がＯＮ状態になってから比較
器２２の出力信号が反転するｔ−ｔ’の時間を０ＰｔＪ
７＄クロツクパルスＯＬによって計数し放電時間Ｔｐを
計測する。０ＰＬＩ７は放電時間Ｔｐから時間差ΔＴを
算出するが、この時の時間差ΔＴの測定精度は工Ｃ／工
ｐ＝ｌＱ”とすれば１クロツク（５ＭＨｚ）当りの分解
能が０．２ｎＳとなり、十分な精度が得られる。
器２２の出力信号が反転するｔ−ｔ’の時間を０ＰｔＪ
７＄クロツクパルスＯＬによって計数し放電時間Ｔｐを
計測する。０ＰＬＩ７は放電時間Ｔｐから時間差ΔＴを
算出するが、この時の時間差ΔＴの測定精度は工Ｃ／工
ｐ＝ｌＱ”とすれば１クロツク（５ＭＨｚ）当りの分解
能が０．２ｎＳとなり、十分な精度が得られる。
また、カウンタ８で設定される概略値Ｔｏの最小設定単
位はクロックパルスＯＬ８が５ＭＨｚであるから０．２
μｓであり、このことから時間差ΔＴは０．２μｓ程度
であることが精度の点で望ましい。
位はクロックパルスＯＬ８が５ＭＨｚであるから０．２
μｓであり、このことから時間差ΔＴは０．２μｓ程度
であることが精度の点で望ましい。
実際上はＯＰ［Ｊ７内に０．２〜１μｓなる時間を基準
値として設定し、測定値△Ｔがこの基準値を越えていれ
ばＮＫＩを加え上述した動作をくり返し行う。
値として設定し、測定値△Ｔがこの基準値を越えていれ
ばＮＫＩを加え上述した動作をくり返し行う。
ＯＰＵ’ｌはこのようＫして測定した伝達時間Ｔｓ 、
Ｔｓを第（２）式に代入し流速■を算出し、この流速
■から流量を算出する。ＯＰＵ？の演算結果は出力回路
１１を介して表示される。
Ｔｓを第（２）式に代入し流速■を算出し、この流速
■から流量を算出する。ＯＰＵ？の演算結果は出力回路
１１を介して表示される。
なお、上述した実施例において数値Ｎの初期値を予めあ
る値で設定したが、これを第８図に示す回路で行っても
よい。この図において、ＦＦ２９のセット端子８Ｋｔｊ
送信信号Ｓ１が入力され、リセット端子孔には受信信号
Ｓ２が入力される。アンドゲート３０ＦｉＦＦ２９のＱ
出力信号により開閉され、開の時にクロックパルスＯＬ
８がカウンタ３１へ供給されゐ。この回路は超音波が発
せられてから受信されるまでの時間をクロックパルスＯ
ＬＳの数で’ｌＪｊ定（分解能０．２μｓ）するもので
、ｃｐｖ’ｒはカウンタ３１でカウントした数から１ま
たは１以上の値を減算して数値Ｎの初期値とする。
る値で設定したが、これを第８図に示す回路で行っても
よい。この図において、ＦＦ２９のセット端子８Ｋｔｊ
送信信号Ｓ１が入力され、リセット端子孔には受信信号
Ｓ２が入力される。アンドゲート３０ＦｉＦＦ２９のＱ
出力信号により開閉され、開の時にクロックパルスＯＬ
８がカウンタ３１へ供給されゐ。この回路は超音波が発
せられてから受信されるまでの時間をクロックパルスＯ
ＬＳの数で’ｌＪｊ定（分解能０．２μｓ）するもので
、ｃｐｖ’ｒはカウンタ３１でカウントした数から１ま
たは１以上の値を減算して数値Ｎの初期値とする。
また、第２図に破線で示すようにカウンタ８のカウント
終了信号ＯＥを１クロツクパルス（０，２μｓ）だけ遅
らせる遅延回路１３を設け、この遅延回路１３の出力信
号をスイッチ等の手段により受信信号Ｓ２に代えて時間
差検出回路９へ供給すると、装置は遅延回路１３の出力
とカウント終了イ「号ＯＥとの時間差０．２μｓを表示
するはずであるが、定電流回路２０．２６の電流ＩＣ、
工ｐにドリフト等があると装置の表示は０．２μｓにな
らない。したがって、この誤差分を打ち消すように０Ｐ
ｔＪ７の演算処理を制御すれば、測定値の補正が行なえ
る。
終了信号ＯＥを１クロツクパルス（０，２μｓ）だけ遅
らせる遅延回路１３を設け、この遅延回路１３の出力信
号をスイッチ等の手段により受信信号Ｓ２に代えて時間
差検出回路９へ供給すると、装置は遅延回路１３の出力
とカウント終了イ「号ＯＥとの時間差０．２μｓを表示
するはずであるが、定電流回路２０．２６の電流ＩＣ、
工ｐにドリフト等があると装置の表示は０．２μｓにな
らない。したがって、この誤差分を打ち消すように０Ｐ
ｔＪ７の演算処理を制御すれば、測定値の補正が行なえ
る。
また、時間差ΔＴを測定する際にクロックパルスを用い
ずに第４図に示すコンデンサ０の両端電圧を測定しても
よい。
ずに第４図に示すコンデンサ０の両端電圧を測定しても
よい。
さらにまた、この実施例においては概略値Ｔ・を測定値
Ｔ１より小さくとったが、これは大きくとってもよい。
Ｔ１より小さくとったが、これは大きくとってもよい。
ただし、その場合はＴ！＝Ｔ・−△Ｔとなる。
以上説明したようにこの発明によれば、クロック発生回
路と、超音波伝達時間の概略値に対応するクロックパル
スの数を出力する概略値設定手段と、前記超音波送受波
器の一方から超音波が発せられた瞬間から前記クロック
パルス数をカウントし、カウント終了信号と前記超音波
送受波器の他方が前記超音波を受信した時刻との差を検
出測定する時間差検出測定部とを具備したので、以下に
述べる効果が得られる。
路と、超音波伝達時間の概略値に対応するクロックパル
スの数を出力する概略値設定手段と、前記超音波送受波
器の一方から超音波が発せられた瞬間から前記クロック
パルス数をカウントし、カウント終了信号と前記超音波
送受波器の他方が前記超音波を受信した時刻との差を検
出測定する時間差検出測定部とを具備したので、以下に
述べる効果が得られる。
■比較的低い周波数のクロック発生器を用いているにも
かかわらず、伝達時間をＩｎ８以下の精度で測定できる
。■ダイナミックレンジが極めて広い。■ＯＰＵによる
制御に適し、装置としてまとめ易い。■発振器の干渉等
がない。■回路構成が簡単であり安価に製作できる。
かかわらず、伝達時間をＩｎ８以下の精度で測定できる
。■ダイナミックレンジが極めて広い。■ＯＰＵによる
制御に適し、装置としてまとめ易い。■発振器の干渉等
がない。■回路構成が簡単であり安価に製作できる。
第１図は超音波流量計の原理を示す概略構成図。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第３
図は第２図に示す時間差検出回路９の構成を示す回路図
、第４図は第２図に示す時間差測定回路ｌＯの構成を示
す回路図、第５図は同実施例の動作の概略を説明するた
めの波形図、第６図８）〜に）、（へ）〜（ト）は各々
第２図に示す回路のｌ！部の波形を示す波形図、第６図
（ホ）はカウンタ８のカウント出力を示す図、第７図（
イ）〜（ホ）は第３図に示す回路の各部の波形を示す波
形図、第８図は数値Ｎの初期値を設定する他の実施例の
構成を示す回ｗ６図である。 ５・・・クロック発生回路、７・・・中央処理装置（概
略値設定手段）、８・・・カフ／り、９・・・時間差検
出回路、１０・・・時間差測定回路。 出願人 株式会社北辰電ｍ製作所
図は第２図に示す時間差検出回路９の構成を示す回路図
、第４図は第２図に示す時間差測定回路ｌＯの構成を示
す回路図、第５図は同実施例の動作の概略を説明するた
めの波形図、第６図８）〜に）、（へ）〜（ト）は各々
第２図に示す回路のｌ！部の波形を示す波形図、第６図
（ホ）はカウンタ８のカウント出力を示す図、第７図（
イ）〜（ホ）は第３図に示す回路の各部の波形を示す波
形図、第８図は数値Ｎの初期値を設定する他の実施例の
構成を示す回ｗ６図である。 ５・・・クロック発生回路、７・・・中央処理装置（概
略値設定手段）、８・・・カフ／り、９・・・時間差検
出回路、１０・・・時間差測定回路。 出願人 株式会社北辰電ｍ製作所
Claims (1)
- 超音波を送受信する超音波送受波器を被側定流体が流れ
る電路に対して斜めに対向させて配置し、前記超音波送
受波器間の超音波伝達時間に基づいて被糊定流体の流量
を測定する超音波流量計において、一定周期のクロック
パルスを発生するクロック発生回路と、前記超音波送受
波器間における超音波伝達時間の概略値に対応する前記
クロックパルスの数を出力する概略値設定手段と、前記
超音波送受波器の一方から超音波が発せられた瞬間から
前記概略値を計時し、計時し終えた時刻と前記超音波送
受波器の他方が前記超音波を受信した時刻との差を検出
し測定する時間差検出測定部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 |
|---|---|---|---|
| JP56139359A JPS5841317A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139359A JPS5841317A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841317A true JPS5841317A (ja) | 1983-03-10 |
Family
ID=15243486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139359A Pending JPS5841317A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841317A (ja) |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56139359A patent/JPS5841317A/ja active Pending
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