JPS5917367B2

JPS5917367B2 - 超音波流量計

Info

Publication number: JPS5917367B2
Application number: JP53143003A
Authority: JP
Inventors: 端渡辺
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1984-04-20
Also published as: JPS5569020A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は超音波流量計に係り、特に超音波の送信子およ
び受信子を配管外壁に取付け、超音波を用いて配管内を
流れる流体の流量を測定する超音波流量計に関する。

３０超音波流量計としては、従来より種々の方式のもの
が知られているが、最も一般的なものは、超音波が流体
中を伝播する際、流体が静止している場合と運動してい
る場合とで見かけ上の伝播速度が異なるという原理を利
用した超音波流量計であ３５る。

特に、超音波の送信または受信を行なうトランスジュー
サを配管外壁に取付ける型の超音波流量計は、既設配管
に何ら加工を施すことなく流量）７一測定を行ない得る
という特徴がある。

かかる配管外壁取付型の超音波流量計は、トランスジユ
ーサ間の超音波パルスの伝播時間または超音波パルスの
周波数を検出して配管内を流れる流体の流量を測定する
ものであり、いずれの場合にも極めて微少な時間測定が
必要である。ところが、従来の超音波流量計においては
、設計時に配管の肉厚や電気回路の特性を定数として製
作するために、配管内壁が流体の摩擦や腐食によつて減
肉したり、逆に腐食生成物や固着物のために増厚した場
合、あるいは電気回路の経年変化や温度の影響による特
性変化があつた場合等に、測定誤差が発生するという問
題がある。

また、超音波の伝播速度は温度に依存して変化するため
、流体の温度によつても測定誤差が発生するという欠点
もある。従つて、本発明の目的は上記従来技術の欠点を
なくし、配管肉厚の経年変化、電気回路の特性変化、配
管材質および流体中の超音波伝播速度の温度変化等にか
かわらず、流体の流量を精度良く測定できる超音波流量
計を提供するにある。

本発明の超音波流量計を説明するに先立つて、超音波流
量計の測定原理を第１図の説明図に従つて説明する。

同図中、１０は配管、１１，１２はトランスジユーサで
、配管１０にトランスジユーサ１１，１２を取付けた状
態を示すものである。なお、断面で示される配管１０は
内径Ｄおよび肉厚ｄを有する。また、前記トランスジユ
ーサ１１，１２は超音波の送信および受信を行なう素子
である。かかる構成に於いて、前記トランスジユーサ１
１，１２間で送受信される超音波の伝播経路１３は配管
の軸方向に対し、配管材質中で角度ψ，流体中で角度θ
を有しているものとする。

いま、流体中の超音波速度をＣ。

、流体の速度をＶとすると、前記トランスジユーサ１１
から送信され前記トランスジユーサ１２で受信される超
音波伝播速度Ｃ１は、流体の流れ方向であるためで表わ
される。一方、前記トランスジユーサ１２から送信され
前記トランスジユーサ１１で受信される超音波の伝播速
度Ｃ２は、流体の流れ方向と逆方向であるため、で表わ
される。

ところで、超音波の伝播経路１３のうち、流体を横切つ
ている部分の長さｌはで表わされる。従つて、前記トラ
ンスジユーサ１１から送信された超音波が前記トランス
ジユーサ１２で受信されるまでの時間ｔ１および逆に前
記トランスジユーサ１２から送信された超音波が前記ト
ランスジユーサ１１で受信されるまでの時間Ｔ２は、超
音波の伝播経路１３のうちの配管を横切つている部分の
伝播時間をτｐとし、計測に用いる電気回路の遅延時間
をτｃとすると、各々で表わされる。超音波流量計によ
る流量測定法には、大別して時間差測定法と周流数差測
定法とがあるが、先ず時間差測定法について説明する。

時間差測定法では、上記（４），（５）式によつて得ら
れる伝播時間の差△ｔを測定する。時間差△ｔはＣ。〉
を用いて近似的になる式で表わされる。

従つて、配管内を流れる流体の流量Ｑは、なる式で表わ
される事となる。

ここに、ｋは配管内の流速分布によつて決まる補正定数
である。しかし、時間差測定法による流量測定は、上記
（７）式かられかるように、超音波速度Ｃ。の項を含ん
でおり、温度変化によつて大きく影響される欠点がある
。次に、周波数差測定法について説明する。

周波数差測定法では、上記（４），（５）式によつて得
られる伝播時間を、その逆数である周波数に変換してか
ら周波数差△ｆを測定する。周波数差△ｆは、ＣＯ〉を
用いて近似的になる式で表わされる。

従つて、流量Ｑはなる式で表わされる。

ここに、ｋは（７）式と同じく配管内の流速分布によつ
て決まる補正定数である。この様な周波数差測定法によ
る流量測定においても、上記（９）式かられかるように
超音波速度Ｃ。の項を含むが、時間差測定法に比べてＣ
。の温度変化による影響は極めて小さい。しかし、周波
数差測定においても超音波速度Ｃ。の温度変化によつて
若干の影響を受け、また、配管部分の超音波伝播時間τ
ｐと計測に用いる電気回路の遅延時間τｃの影響も受け
る。上記時間差測定法および周波数差測定法のいずれに
おいても、流量Ｑを演算する（７）および（９）式にお
ける配管内径Ｄと超音波の伝播回路１３の流体内部分が
配管の軸方向となす角度θとは各々定数とみなしている
。

ところが、配管の肉厚は経年変化による減肉または固着
物等による増厚等によつて変化する可能性がある。配管
の肉厚が変化すると、上記Ｄおよびθの値も変化するた
め、（７）または（９）式によつて演算した流量値は誤
差を発生することになる。また、既設配管にトランスジ
ユーサを取付けて流量測定を行なう場合に、配管の肉厚
が不明であると、（７）または（９）式によつて流量を
演算することが不可能となる。これに対して、本発明の
超音波流量計は、超音波速度Ｃ。

の温度変化の影響を補償すると同時に、配管部分の超音
波伝播時間τｐと計測に用いる電気回路の遅延時間τＣ
１配管肉厚の変化による配管内径Ｄおよび超音波伝播角
度θの影響を補償する事に依り、正確に流量測定を行う
事を可能ならしめるものであり、上記時間差測定法およ
び周波数差測定法のいずれの場合にも適用できるもので
ある。以下、図面に従つて本発明を更に詳細に説明する
。

第２図は本発明に係る超音波流量計のトランスジユーサ
取付状態を示す説明図で、配管１０の外壁にトランスジ
ユーサ１１，１２を取付けた状態を示すものである。

同図からも明らかな如く、配管１０は外径Ｄ。であり、
前記トランスジユーサ１１取付位置の肉厚はｄ１、また
は前記トランスジユーサ１２取付位置の肉厚はＤ２であ
る。ところで、第１図においては、配管肉厚ｄは一定と
みなしたが、本発明の適用に当つては、配管肉厚ｄ１お
よびＤ２は必ずしも等しくなくともよい。かかる構成に
於いて、配管内径Ｄは、なる式で表わされる。

なお、超音波伝播経路１３のうち、流体中の部分および
配管中の部分が配管の軸方向となす角度は、各々θ，ψ
である。このとき、配管の軸方向に沿つた前記トランス
ジユーサ１１および１２間の取付け長さＬは、なる式に
依つて表わされる。

また、角度ψおよびθの間には、配管材質および流体の
音響的インピーダンスによつて定まる定数ｎを介して、
なる式に示す関係がある。

ここに、α２）式を用いて（１１）式を書き直すと、な
る式が得られる。

ところで、上記（１３）式のうち、Ｌ，ＤＯおよびｎは
トランスジユーサ１１および１２の取付け長さ、配管外
径および定数で既知の値であるため、配管の肉厚ｄ１お
よびＤ２を測定すれば上記（１３）式の関係から角度θ
は一義的に決まる。また、配管中の超音波伝播時間τｐ
は、配管中の超音波速度Ｃｐを用いて、なる式で表わす
事が出来る。

ここで、（１２）式で定義される定数ｎを用いて上記（
１４）式を書き直すと、が得られる。従つて、配管肉厚
ｄ１およびＤ２を測定し、上記（１３）式によつて角度
θが定まれば、配管中の超音波伝播時間τｐは上記（１
５）式によつて得られる。上記電気回路の遅延時間τｃ
は実際に計測に用いている電気回路について直接測定す
る必要がある。第３図は本発明の一実施例に係る超音波
流量計のプロツク構成図を示すもので、特に時間差測定
法に依る場合を例示するものである。

同図中、３０は時間差測定回路、３１，３２，３５，３
６，３７，３８，４２，４３，４５，４６，４８，４９
，５２は信号線、３３，３４は切換スイツチ、３９，４
０は厚み測定回路、４１はタイマ、４４，４７は演算器
、５０は流量指示計、５１は温度計をそれぞれ示すもの
である。かかる構成に於いて、配管１０に取付けられた
トランスジユーサ１１，１２は、各々信号線３１，３２
、切換スイツチ３３，３４、信号線３５，３６を介して
時間差測定回路３０に接続されている。

また前記切換スイツチ３３，３４からは、信号線３７，
３８を介して厚み測定回路３９，４０にも接続されてい
る。前記切換スイツチ３３および３４は連動しており、
タイマ４１より信号線４２を介して入力される信号によ
つて切換動作を行なう。一方、前記タイマ４１の出力信
号は、信号線４２の分岐により、前記時間差測定回路３
０、前記厚み測定回路３９，４０にも接続されている。
前記時間差測定回路３０の出力信号は、信号線４３を介
して演算器４４に接続されている。前記厚み測定回路３
９，４０の出力信号は各々信号線４５，４６を介して演
算器４７に接続され、さらに前記演算器４７の出力信号
は信号線４８を介して前記演算器４４に接続されている
。更に、前記演算器４４の出力信号は、信号線４９を介
して流量指示計５０に接続されている。また前記配管１
０には温度計５１が取付けられ、信号線５２を介して接
続されている。次に、第３図に示される超音波流量計の
動作について説明する。

前記時間差測定回路３０は、前記トランスジユーサ１１
および１２間の超音波伝播時間を測定し、上記（６）式
に示される時間差△ｔを測定する回路である。

この時間差測定回路３０には、従来の時間差測定法超音
波流量計を用いてもよい。前記厚み測定回路３９，４０
は、各々前記トランスジユーサ１１，１２から送信され
た超音波が配管内壁で反射されて再び前記トランスジユ
ーサ１１，１２に戻つてくるまでの時間または位相差を
測定することにより、前記トランスジユーサ１１，１２
取付位置における配管肉厚ｄ１およびＤ２を測定し、各
々信号線４５，４６に出力する回路である。

なお、前記厚み測定回路３９，４０には、前記温度計５
１からの温度信号が入力されており、配管１０の壁部の
超音波伝播速度の温度変化による影響を補正している。
ちなみに、前記厚み測定回路３９，４０としては、従来
の超音波厚み計を用いてもよい。前記タイマ４１は、厚
み測定指令の同期信号を発する回路で、前記厚み測定指
令信号がないときには、前記切換スイツチ３３，３４を
各々前記信号線３５，３６側に切換えて前記時間差測定
回路３０に前記時間差△ｔの測定を行なわせ、前記厚み
測定回路３９，４０には測定を行なわせない。

逆に、前記厚み測定指令信号があるときには、前記切換
スイツチ３３，３４を各々前記信号線３７，３８側に切
換えて、前記厚み測定回路３９，４０に各々配管肉厚Ｄ
ｌ，ｄ２の測定を行なわせ、前記時間差測定回路３０の
測定を中断させる。前記演算器４７は、前記厚み測定回
路３９，４０によつて測定された配管肉厚Ｄｌ，ｄ２を
入力し、上記（１１式の関係を用いて配管内径Ｄを、上
記（１３）式の関係を用いて第２図に示す超音波伝播経
路１３の角度θを演算して信号線４８に出力する回路で
ある。

前記演算器４７は前記配管内径Ｄを（１０）式によつて
演算する加減演算器と、前記超音波伝播経路１３の角度
θを（１３）式によつて演算する関数発生器とから構成
される。前記関数発生器は、前記厚み測定回路３９，４
０からの出力信号の和（ｄ１＋Ｄ２）を入力して角度θ
を出力する関数形を内蔵した演算器であつても、また、
与えられた（ｄ１＋Ｄ２）の値を定数として上記（１３
）式による代数方程式を作り、ニユートン法や収束法に
よつて上記代数方程式を解くようなプログラムを内蔵し
た、いわゆるマイクロプロセツサを利用した演算器であ
つてもよい。前記演算器４４は、上記時間差測定回路３
０から出力される時間差△ｔの信号と、前記演算器４７
から出力される配管内径Ｄの信号および前記超音波伝播
回路１３の角度θの信号とを入力して、上記（７）式の
関係を用いて流量Ｑの値を演算して出力する回路である
。

前記演算器４４には、前記温度計５１からの温度信号が
入力されており、流体中の超音波伝播速度Ｃ。の温度変
化による影響を補正している。ここに、流体が蒸留水で
ある場合の温度と超音波伝播速度との関係を第４図の特
性図に示す。

流体が蒸留水である場合には、第４図に示す関係を用い
ることにより、温度を測定すれば基準温度における超音
波伝播速度に補正できる。蒸留水以外の場合にも、温度
と超音波伝播速度との関係をあらかじめ知ることにより
、同様に補正する事が可能である。前記流量指示計５０
は、前記演算器４４の出力信号を受けて流体の流量値Ｑ
を表示する回路である。

前記流量指示計５０は、通常の工業計器として使用され
る指示計器であつても、またデイジタル表示器であつて
もよい。また、前記演算器４４から前記信号線４９を介
して出力される流量値Ｑの信号は、単に前記流量指示計
５０に表示するだけでなく、流量値Ｑを用いた種々の演
算やＦｂｌ脚の目的に使用することも可能である事は勿
論である。

第５図は本発明の他の実施例に係る超音波流量計のプロ
ツク構成図を示すもので、特に周波数差測定法超音波流
量計を例示するものである。

同図中６２，６５，６８，７０，７４，７５，７９は切
換スイツチ、６３，６６，６７，６９，７１，７２，７
３，７６，７８，８０，８１，８３，８５，８７，９１
，９２，９４，９５，９７，１０２，１０４，１０６は
信号線、７７はトランシーバ、８２は加減算カウンタ、
８４は積算カウンタ、８６，８８，９６は演算器をそれ
ぞれ示すものである。かかる構成に於いて、配管１０に
取付けられたトランスジユーサ１１，１２は、各々信号
線３１，３２、切換スイツチ６２，６５、信号線６３，
６６、切換スイツチ６８，７０、信号線６９，７１を順
次介して、切換スイツチ７４，７５に接続されている。

前記切換スイツチ７４，７５は連動していて、タイマ４
１より信号線１０２を介して入力される切換指令信号１
がないとき各々信号線７６，７８に、逆に前記切換指令
信号１があるとき各々前記信号線７８，７６に切換えて
接続される。前記切換スイツチ６２，６５は連動してお
り、タイマ４１より信号線１０４を介して入力される切
換指令信号がないときは各々前記信号線３１，３２側に
、また前記切換指令信号があるときは各々短絡信号線６
７側に切換えて接続される。さらに、前記切換スイツチ
６８，７０は連動していて、タイマ４１より信号線１０
６を介して入力される切換指令信号がないときは各々前
記信号線６９，７１側に、また前記切換指令信号がある
ときは各々信号線７２，７３を介して厚み測定回路３９
，４０側に切換えて接続される。前記信号線７６は、ト
ランシーバJモVの入力側に接続される。

さらに、前記トランシーバJモVの出力側には、前記信号
線７８が接続され、前記切換スイツチ７４，７５に接続
されるとともに、分岐して切換スイツチ７９にも接続さ
れている。前記切換スイツチ７９は、タイマ４１より信
号線１０４を分岐して入力される切換指令信号がないと
きは、信号線８０を介して加減算カウンタ８２側に、切
換指令信号があるときは、信号線８１を介して積算カウ
ンタ８４側に切換えて接続される。一方、前記加減算カ
ウンタ８２には、前記タイマ４１の切換指令信号１が前
記信号線１０２を分岐して入力され、出力側は信号線８
３を介して演算器８８に接続されている。また、前記積
算カウンタ８４の出力側は信号線８５を介して演算器８
６に接続され、さらに前記演算器８６の出力は信号線８
７を介して前記演算器８８に接続されている。また、前
記厚み測定回路３９，４０は各々信号線９１，９２を介
して演算器４７に接続されるどともに、前記信号線９１
，９２の分岐を介して演算器９６に接続されている。

前記演算器４７の出力信号は、信号線９４および９５を
介して前記演算器８８に接続されるとともに、前記信号
線９５の分岐を介して演算器９６にも接続される。前記
演算器９６の出力は、信号線９７を介して前記演算器８
８に接続される。さらに、前記演算器８８の出力信号は
、信号線４９を介して流量指示計５０に接続される。

なお、前記配管１０に取付けられた温度計５１の出力信
号は、信号線５２を介して前記演算器８８および前記厚
み測定回路３９，４０に接続される。次に、第５図に示
される超音波流量計の動作について説明する。前記トラ
ンシーバJモVは、前記信号線７６から入力されるパルス
信号を増幅して、前記信号線７８に出力する回路である
。

前記トランシーバJモVの作用により、前記タイマ４１の
切換指令信号１１切換指令信号、および切換指令信号が
ないときには、前記トランシーバJモVから信号線７８，
７１，６６，３２を経由したパルス信号が前記トランス
ジユーサ１２より超音波として送信され、トランスジユ
ーサ１１で受信された後、信号線３１，６３，６９，７
６を経由して再び前記トランシーバJモVに戻る閉ループ
を形成する。このとき、前記閉ループは電気回路の遅延
時間およびトランスジユーサ１２からトランスジユーサ
１１への超音波伝播時間によつて定まる周波数で発振す
る。なお、前記タイマ４１は、一定周期で切換指令信号
１１切換指令信号、切換指令信号を各々出力し、上記各
信号により、各々下記動作が行なわれる事となる。

前記タイマ４１の切換指令信号１があるときには、前記
トランシーバJモVから信号線７８，６９，６３，３１を
経由したパルス信号がトランスジユーサ１１より送信さ
れ、トランスジユーサ１２で受信された後、前記信号線
３２，６６，７１，７６を経由して再び前記トランシー
バJモVに戻る閉ループを形成し、電気回路の遅延時間と
トランスジユーサ１１からトランスジユーサ１２への超
音波伝播時間とによつて定まる周波数で発振する。

切換指令信号１がある時とない時に得られる２種の発振
周波数は、前記信号線７８から切換スイツチ７９、信号
線８０を介して前記加減算カウンタに入力され、前記タ
イマ４１の切換指令信号１があるときに加算を、前記切
換指令信号１がないときに減算を行なわせる。この結果
、前記加減算カウンタ８２によつて、上記（８）式に示
す周波数差Δｆが信号線８３に出力される。次に、前記
タイマ４１から切換指令信号山が出力されると、前記切
換スイツチ６２，６５，７９は、各々信号線６７側およ
び８１側に切換わる。

このとき、前記トランシーバJモVの作用により、トラン
シーバJモVから信号線７８，７１，６６，６７，６３，
６９，７６を経由して再びトランシーバJモVに戻る閉ル
ープに、電気回路の遅延時間によつて定まる周波数の発
振が起こる。この周波数を前記積算カウンタ８４でカウ
ントし、演算器８６で逆数を演算することにより、信号
線８７には前記電気回路の遅延時間τｃが出力される。
次に、上記タイマ４１の切換指令信号が出力されると、
前記切換スイツチ６８，７０が各々信号線７２，７３側
に切換えられる。前記信号線７２，７３が接続されてい
る厚み測定回路３９，４０は、各々トランスジユーサ１
１，１２から送信された超音波が配管内壁で反射されて
再び前記トランスジユーサ１１，１２に戻つてくるまで
の時間または位相差を測定することにより、前記トラン
スジユーサ１１，１２の取付位置における配管肉厚ｄ１
およびＤ２を測定し、各々信号線９１，９２に出力する
回路である。前記厚み測定回路３９，４０には、前記温
度計５１からの温度信号が入力されており、配管壁部の
超音波伝播速度の温度変化による影響を補正している。
ところで、かかる厚み測定回路としては、従来の超音波
厚み計を用いてもよい。演算器４７は、前記厚み測定回
路３９，４０によつて出力された配管肉厚Ｄｌ，ｄ２を
入力し、（１０）式の関係を用いて配管内径Ｄを、また
（１３）式の関係を用いて第２図に示す超音波伝播経路
１３の角度θをそれぞれ演算して信号線９４，９５に出
力する。

ところで、前記演算器４７は、前記配管内径Ｄを（１１
式によつて演算する加減演算器と、前記超音波伝播経路
１３の角度θをα３）式によつて演算する関数発生器と
から構成されるものである。また、演算器９６は、前記
厚み測定回路３９，４０から出力される配管肉厚Ｄｌ，
ｄ２と、前記演算器４７から信号線９５を介して出力さ
れる超音波伝播経路１３の角度θとを入力して（１５）
式に示す関係を用いて配管壁部の超音波伝播時間τｐを
演算して出力する回路である。

なお、０５）式は超音波伝播速度Ｃ。の項を含み、温度
による影響を受けるが、流量値Ｑを演算する（９）式に
おいて、ＣＯの項は相殺されるため、前記演算器におい
て特に温度補正を行なう必要はない。次に、演算器８８
は、前記加減算カウンタ８２から出力される周波数差Δ
ｆと、前記演算器８６から出力される電気回路の遅延時
間τｃと、前記演算器４７から出力される配管内径Ｄと
超音波伝播経路１３の角度θと、前記演算器９６から出
力される配管壁部の超音波伝播時間τｐとを各々入力さ
れ、（９）式に示す関係を用いて配管内部を流れる流体
の流量Ｑを演算して出力するものである。

なお、前記演算器８８には、前記温度計５１の出力信号
が入力されていて、（９）式の超音波伝播速度ＣＯの項
の温度変化分を補正する。ちなみに、前記演算器８８の
行なう温度補正の作用は、第３図に示す演算器４４の場
合と全く同一であり、流体が蒸留水である場合には、第
４図に示す関係を用いて補正を行なう。流量指示計５０
は、前記演算器８８の出力信号を受けて、流体の流量値
Ｑを表示する回路である。

なお、前記流量指示計５０としては、通常の工業計器と
して使用される指示計器であつても、またデイジタル表
示器であつてもよい事は前にも述べた通りである。また
、前記演算器８８から信号線４９を介して出力される流
量値Ｑの信号は、単に前記流量指示計５０に表示するだ
けでなく、流量値Ｑを用いた種々の演算や制御の目的に
使用することが可能である事は第３図に示した実施例と
同様である。

以上述べた如く、本発明に依れば、トランスジユーサを
取付ける配管の肉厚が不明の場合および肉厚に経年変化
があつた場合や、温度が変化して超音波伝播速度が変化
した場合、並びに電気回路の特性変化が流量測定に影響
を与える場合等に、各々補正を行なうことにより長期に
わたつて精密に流体の流量を測定することを可能ならし
めた新規の超音波流量計を得る事が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波流量計の測定原理の説明図、第２図は本
発明に係る超音波流量計のトランスジユーサ取付状態を
示す説明図、第３図は本発明の一実施例に係る超音波流
量計のプロツク構成図、第４図は蒸留水に於ける温度対
超音波伝播速度との関係を示す特性図、第５図は本発明
の他の実施例に係る超音波流量計のプロツク構成図であ
る。１０・・・・・・配管、１１，１２・・・・・・トラン
スジユーサ、３０・・・・・・時間差測定回路、４１・
・・・・・タイマ、３９，４０・・・・・・厚み測定回
路、５０・・・・・・流量指示計、５１・・・・・・温
度計、７７・・・・・・トランシーバ、８２・・・・・
・加減算カウンタ、８４・・・・・・積算カウンタ、４
４，４７，８６，８８，９６・・・・・一演算器。

Claims

【特許請求の範囲】１配管外壁に取付けられ、超音波の送信及び受信を行
なうトランスジューサと、前記配管外壁に取付けられた
温度計と、前記トランスジューサからの電気信号を受けて時間差を
検出する時間差測定回路と、前記トランスジューサから
の電気信号を受けて前記配管の肉厚を検出する厚み測定
回路と、該厚み測定回路からの電気信号を受けて前記配
管の内径及び配管内の流体中における前記トランスジュ
ーサ間の超音波伝播経路の角度を演算する第１の演算器
と、前記時間差測定回路、前記温度計及び前記第１の演
算器からの電気信号を受けて基準温度における前記配管
内の流体中の超音波伝播時間を演算して流体の流速又は
流量を演算する第２の演算器とを備え、超音波が前記配
管の壁部を伝播する時間、及び配管内の流体中の超音波
伝播速度の温度変化を補正することを特徴とする超音波
流量計。２配管外壁に取付けられ、超音波の送信及び受信を行
なうトランスジューサと、前記配管外壁に取付けられた
温度計と、前記トランスジューサにパルス信号を発信するトランシ
ーバと、該トランシーバからのパルス信号を受けて周波
数差を検出する加減算カウンタと、前記トランシーバか
らのパルス信号を受けてこのトランシーバを含む電気回
路の遅延時間によつて定まる周波数を検出する積算カウ
ンタと、該積算カウンタからの電気信号から遅延時間を
演算する第１の演算器と、前記トランスジューサからの
電気信号を受けて前記配管の肉厚を検出する厚み測定回
路と、該厚み測定回路からの電気信号を受けて前記配管
の内径、配管内の流体中における前記トランスジューサ
間の超音波伝播経路の角度及び配管壁部の超音波伝播時
間を演算する第２の演算器と、前記加減算カウンタ、前
記第１、第２の演算器及び前記温度計からの電気信号を
受けて基準温度における前記配管内の流体中における超
音波伝播時間を演算して流体の流速又は流量を演算する
演算器とを備え、超音波が前記配管の壁部を伝播する時
間、配管内の流体中の超音波伝播速度の温度変化及び前
記電気回路の持つ遅延時間を補償することを特徴とする
超音波流量計。