JPS5988621A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
- Publication number
- JPS5988621A JPS5988621A JP57199104A JP19910482A JPS5988621A JP S5988621 A JPS5988621 A JP S5988621A JP 57199104 A JP57199104 A JP 57199104A JP 19910482 A JP19910482 A JP 19910482A JP S5988621 A JPS5988621 A JP S5988621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transducer
- propagation time
- flowmeter
- time difference
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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】
［発明の属する技術分野］
この発明は流量計に係り、特に超音波時間差法を用いた
流量計に関する。
流量計に関する。
［従来技術とその問題点］
患者監視は従来の循環機能の監視を行って来た。
しかしながら近年呼吸機能の監視を行う要求も大きくな
った。呼吸監視を行う為には長時連続した流量測定が必
須である。すなわち流路に抵抗がなく、温度、湿度、気
体の成分に影響されない流量計が必要である。この要求
を満たす流量計は超音波時間差法より流速を求め、流速
よシ流量を求める流量計である。本方式流量計の原理を
第１図の従来の流量計トランスジー−サの図を用いて説
明する。流量計トランスジユーザの壁面に対向して取υ
付けだ１対の超音波振動子（１−ａ）（１−＋））間を
伝播する超音波パルスの伝播時間差へｔと、振動子間の
伝播時間Ｔから、トランスジー−サ内部を流れる気体の
流速Ｖは以下の式によって計算できる。
った。呼吸監視を行う為には長時連続した流量測定が必
須である。すなわち流路に抵抗がなく、温度、湿度、気
体の成分に影響されない流量計が必要である。この要求
を満たす流量計は超音波時間差法より流速を求め、流速
よシ流量を求める流量計である。本方式流量計の原理を
第１図の従来の流量計トランスジー−サの図を用いて説
明する。流量計トランスジユーザの壁面に対向して取υ
付けだ１対の超音波振動子（１−ａ）（１−＋））間を
伝播する超音波パルスの伝播時間差へｔと、振動子間の
伝播時間Ｔから、トランスジー−サ内部を流れる気体の
流速Ｖは以下の式によって計算できる。
ここでｌとＬは第１図に示すように伝播距離を示し、θ
は流速の超音波に対する傾きである。（１）式に示すよ
うに、流速を求める時にはトランスジ必要がある。超音
波時間差法を用いた流量計は（１）式の計算を行う為に
、マイクロコンビーータシステムなどの計算装置に接続
する必要がある。この計算装置は前述の定数を記憶する
必要がある。ところが患者によって使用するトランスジ
ー−ザの形状が異なる為、計算装置も接続されるｌ・ラ
ンスジユーザに対応した定数を記憶する必要がある。
は流速の超音波に対する傾きである。（１）式に示すよ
うに、流速を求める時にはトランスジ必要がある。超音
波時間差法を用いた流量計は（１）式の計算を行う為に
、マイクロコンビーータシステムなどの計算装置に接続
する必要がある。この計算装置は前述の定数を記憶する
必要がある。ところが患者によって使用するトランスジ
ー−ザの形状が異なる為、計算装置も接続されるｌ・ラ
ンスジユーザに対応した定数を記憶する必要がある。
従−てｉ・ランスジー−サと計算装置の互換性なく両者
の使用が限定された。
の使用が限定された。
［発明の目的コ
この発明は前述した従来装置の欠截を改良したもので、
トランスジー−サの形状に係わりなく同一の計算装置を
使用しうる流量計を提供することを目的とする。
トランスジー−サの形状に係わりなく同一の計算装置を
使用しうる流量計を提供することを目的とする。
［発明の概要］
この発明は上述の目的の為になされたもので、流速計内
にトランスジー−サの形状で決まる定数を知る為の抵抗
を入れておく。この抵抗の値は定電流を流しだ時前述の
定数を示す電圧を発生するように選ばれる。
にトランスジー−サの形状で決まる定数を知る為の抵抗
を入れておく。この抵抗の値は定電流を流しだ時前述の
定数を示す電圧を発生するように選ばれる。
［発明の効果］
従って計算装置はＮ小麦換器などを使用しこの電圧を読
み取るこさによって、接続される流量計が異なっても正
しい値を示す。
み取るこさによって、接続される流量計が異なっても正
しい値を示す。
［発明の実施例］
以下この発明を図を用いて説明する。第２図に超音波時
間差法を用いた流量計測システムを示す。
間差法を用いた流量計測システムを示す。
超音波振動子駆動回路２はタイミング回路３が発生する
パルスを用いて超音波振動子１−ａ、ｌ−ｂを駆動する
。超音波撮動子１−ａ、ｌ−ｂが発生した超音波は流量
計トランスジー−サ４の管内を通過する気体中を通り、
対向して取シ付けられた超音波振動子１−ａ、ｌ−ｂと
受信回路５によって受信さほれる。
パルスを用いて超音波振動子１−ａ、ｌ−ｂを駆動する
。超音波撮動子１−ａ、ｌ−ｂが発生した超音波は流量
計トランスジー−サ４の管内を通過する気体中を通り、
対向して取シ付けられた超音波振動子１−ａ、ｌ−ｂと
受信回路５によって受信さほれる。
タイミング回路３は超音波振動子を駆動した後、一定間
隔の連続したパルスを出力する。伝播時間測定回路６は
駆動パルスによって前述したパルスの計数を開始し、受
信回路６が気体中を通過したパルスを受信した時計数を
終了する。このようにして得られた伝播時間はマイクロ
コンビー−タフに入力される。第２図に示すように超音
波振動子駆動回路２、受信回路３は２対あり、振動子（
］）は同時に駆動される。ところが受信回路３が超音波
を受ける時間は管内を通過する気体の流速の影響を受け
る。気体の流速Ｖに対する２個の振動子１−ａ、ｌ−ｂ
よシ発生する超音波の方向は異なっている為、伝播時間
に差が生ずる。伝播時間差測定回路８は先着した受信パ
ルスによって、前述しだタイミング回路３が発生する連
続パルスの計数を開始し、後着したパルスによって計数
を終了する。
隔の連続したパルスを出力する。伝播時間測定回路６は
駆動パルスによって前述したパルスの計数を開始し、受
信回路６が気体中を通過したパルスを受信した時計数を
終了する。このようにして得られた伝播時間はマイクロ
コンビー−タフに入力される。第２図に示すように超音
波振動子駆動回路２、受信回路３は２対あり、振動子（
］）は同時に駆動される。ところが受信回路３が超音波
を受ける時間は管内を通過する気体の流速の影響を受け
る。気体の流速Ｖに対する２個の振動子１−ａ、ｌ−ｂ
よシ発生する超音波の方向は異なっている為、伝播時間
に差が生ずる。伝播時間差測定回路８は先着した受信パ
ルスによって、前述しだタイミング回路３が発生する連
続パルスの計数を開始し、後着したパルスによって計数
を終了する。
このように得られた伝播時間差はマイクロコンビ３〜−
夕６に入力される。このようにして前述した（１）式を
計算する為の伝播時間と伝播時間差を求めることができ
、次釦流速をもとめる為には（１）式中の流量計トラン
スジー−サ４の形状で決まる定数を知る必要がある。こ
の定数はトランスジー−サ内に組み込まれた抵抗９によ
って得られる。すなわち定電流回路１０から得た電流を
抵抗９に加え、その電圧をＡＤ変換器１１に入力し、マ
イクロコンピュータ７によってＡ、 Ｄ変換する。その
値が前述した定数と同一の値となるように抵抗値が選定
されている為、マイクロコンビー−タロは（１）式を計
算することができる。抵抗９の値を決める方法を第３図
に示す。高い圧力を発生するコンプレッサ１２と較正用
流量計１３をバイブ１４でつなぐ。バイブ１４の中間に
は定流量を得る為のニードルパルプ１５が設けられてい
る。較正用流量計１３と流速トランスジー−サ４はバイ
ブ１４で結合されている。伝播時間と伝播時制差は第２
図と同じ回路で測定する。
夕６に入力される。このようにして前述した（１）式を
計算する為の伝播時間と伝播時間差を求めることができ
、次釦流速をもとめる為には（１）式中の流量計トラン
スジー−サ４の形状で決まる定数を知る必要がある。こ
の定数はトランスジー−サ内に組み込まれた抵抗９によ
って得られる。すなわち定電流回路１０から得た電流を
抵抗９に加え、その電圧をＡＤ変換器１１に入力し、マ
イクロコンピュータ７によってＡ、 Ｄ変換する。その
値が前述した定数と同一の値となるように抵抗値が選定
されている為、マイクロコンビー−タロは（１）式を計
算することができる。抵抗９の値を決める方法を第３図
に示す。高い圧力を発生するコンプレッサ１２と較正用
流量計１３をバイブ１４でつなぐ。バイブ１４の中間に
は定流量を得る為のニードルパルプ１５が設けられてい
る。較正用流量計１３と流速トランスジー−サ４はバイ
ブ１４で結合されている。伝播時間と伝播時制差は第２
図と同じ回路で測定する。
同時に第４図に示す可変抵抗１５に定電流工を流し電圧
■を可変し、第２図のＡＤ変換器１１に入力する。計算
された流量値と較正用流量計の流量値が同一となった時
の抵抗値几を流量計トランスジす一サ４内に入れる。こ
のようにして流量計トランスジー−サ４の形状が異なっ
ても正しい流量測定が可能となった。
■を可変し、第２図のＡＤ変換器１１に入力する。計算
された流量値と較正用流量計の流量値が同一となった時
の抵抗値几を流量計トランスジす一サ４内に入れる。こ
のようにして流量計トランスジー−サ４の形状が異なっ
ても正しい流量測定が可能となった。
［発明の他の実施例］
上記実施例では定電流回路を用いているが第５図に示す
ように定電圧回路１６を用い、２個の抵抗９を用い電圧
を分圧し、ＡＤ変換器１１に入力しても同様の効果が得
られる。
ように定電圧回路１６を用い、２個の抵抗９を用い電圧
を分圧し、ＡＤ変換器１１に入力しても同様の効果が得
られる。
第１図は従来の流量計トランスジー−ザの原理図、第２
図は本発明に係わる流量計のブロック図、第３図は抵抗
値決定の為の較正図、第４図は定電流回路を用いた時の
抵抗値を求める図、第５図は定電圧回路を用いた時の抵
抗値を求める図を示す。 ■・・・超音波振動子、４・・・流量計トランスジー−
サ、７・・・マイクロコンビーータ、１ｏ・・・定電流
回路、１１・・・ＡＤ変換器。 第・１図 第 ２ 図 第３図 第 ４ 図 ＠５図
図は本発明に係わる流量計のブロック図、第３図は抵抗
値決定の為の較正図、第４図は定電流回路を用いた時の
抵抗値を求める図、第５図は定電圧回路を用いた時の抵
抗値を求める図を示す。 ■・・・超音波振動子、４・・・流量計トランスジー−
サ、７・・・マイクロコンビーータ、１ｏ・・・定電流
回路、１１・・・ＡＤ変換器。 第・１図 第 ２ 図 第３図 第 ４ 図 ＠５図
Claims (1)
- トランスジー、−ザの形状から定まる定数を示す回路が
埋め込まれた流量トランスジューサと、定数値を発生さ
せる回路と、前述の定数を用いてトランスジ＝、−サの
出力を補正する手段とを具備したことを特徴とする流量
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199104A JPS5988621A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199104A JPS5988621A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988621A true JPS5988621A (ja) | 1984-05-22 |
Family
ID=16402186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199104A Pending JPS5988621A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5988621A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275441A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | 株式会社日立製作所 | 超音波装置 |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP57199104A patent/JPS5988621A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275441A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | 株式会社日立製作所 | 超音波装置 |
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