本发明专利技术的流量测量装置具备：流量信号检测部，其检测在流路(1)中流动的被测定流体的流量信号；流量运算部(11)，其根据由流量信号检测部检测出的流量信号计算流量；以及振荡电路(21)，其产生基准时钟。还具备：温度运算部(22)，其根据振荡电路(21)的由温度变化引起的频率变化来求出温度；流量校正部(23)，其根据由温度运算部(22)计算出的温度求出期望温度下的偏移流量来对由流量运算部(11)计算出的流量进行校正。由此，能够提高流量测量的精度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的流量测量装置具备：流量信号检测部，其检测在流路(1)中流动的被测定流体的流量信号；流量运算部(11)，其根据由流量信号检测部检测出的流量信号计算流量；以及振荡电路(21)，其产生基准时钟。还具备：温度运算部(22)，其根据振荡电路(21)的由温度变化引起的频率变化来求出温度；流量校正部(23)，其根据由温度运算部(22)计算出的温度求出期望温度下的偏移流量来对由流量运算部(11)计算出的流量进行校正。由此，能够提高流量测量的精度。【专利说明】流量测量装置
本专利技术涉及一种利用时间测量来对燃气、水等被测定流体的流量进行测量的流量测量装置。
技术介绍
以往，作为这种流体的流量测量装置，一般为下面使用图9进行说明的流量测量装置(例如，参照专利文献I)。图9是以往的流量测量装置的框图。 如图9所示，以往的流量测量装置由在流路101的上游侧和下游侧相向设置的第一振子102和第二振子103构成。此时，流路101内的空心箭头104表示在流路101内流动的流体的流动方向。而且，第一振子102和第二振子103被配置成从第一振子102和第二振子103发送以及由第一振子102和第二振子103接收的超声波的传播路径105以角度Θ与流路101内的流体的用一点划线表示的流动方向相交叉。 下面，参照图9说明利用以往的流量测量装置测量流体的流量的动作。 首先，如图9所示，将发送信号从发送部107经由切换部108传递到上游侧的第一振子102。通过发送信号驱动第一振子102，向流路I内发送基于发送信号的超声波。 然后，在流路101内传播的超声波被设置于下游侧的第二振子103接收。接收到的该超声波信号经由切换部108被传递到接收部109。此时，时间测量部110对从第一振子102发送超声波直到由第二振子103接收超声波为止的时间进行测量。 接着，将发送信号从发送部107经由切换部108传递到下游侧的第二振子103。通过发送信号驱动第二振子103，向流路101内发送基于发送信号的超声波。 然后，在流路101内传播的超声波被上游侧的第一振子102接收。接收到的超声波信号经由切换部108被传递到接收部109。此时，时间测量部110与上述同样地，对从第二振子103发送超声波直到由第一振子102接收超声波为止的时间进行测量。 此外，在想要提高时间分辨率的情况下，利用所谓的回振测量方法。回振测量方法是一种重复将由接收部109接收到的超声波信号经由时间测量部110传递到发送部7的动作例如2次?256次来进行测量的方法。此时，时间测量部110对将超声波信号从接收部109传递到发送部107的动作的重复次数和总时间进行测量。 下面，利用流量测量装置具体地说明被测定流体的流量和流速的一般的运算方法。 此外，将第一振子102与第二振子103之间的有效距离设为L，将流体的流速设为V，将在流体中传播的超声波的声速设为C，将流体的流动方向与超声波的传播方向的交叉角设为Θ。 此时，超声波从上游侧的第一振子102向下游侧的第二振子103的传播时间Ta以及超声波从下游侧的第二振子103向上游侧的第一振子102的传播时间Tb表示如下。 Ta = L/ (C+Vcos Θ )......(I) Tb = L/ (C-Vcos Θ )......(2) 然后，当对上述式(I)、式(2)进行变形时，得到下面的式子。 C+Vcos Θ = L/Ta........(3) C-Vcos θ = L/Tb........(4) 并且，当将上述的式⑶、式⑷相加时得到下面的式子。 2XC = L(l/Ta+1/Tb) 由此，如式(5)所示那样求出超声波的声速C。 C= (L/2) X (l/Ta+1/Tb)..(5) 另外，当将上述式(3)、式⑷相减时，得到流体的流速V。 2 X Vcos ( Θ ) = L (l/Ta-1/Tb) 由此，流体的流速V能够根据以下示出的式(6)求出。 V = L/2Xcos θ X (l/Ta—1/Tb)..(6) 在此，由第一振子102和第二振子103构成的超声波收发器之间的有效距离L和交叉角Θ是预先决定的常数。 因而，如果通过时间测量部110测量出超声波的传播时间Ta和传播时间Tb，则能够根据式(6)求出流体的流速V。 另外，如果乘以预先决定的流路101的截面积，则能够求出流体的流量Q。 通过如图9所示的流量运算部111执行以上说明的运算处理，能够求出流体的流速V、流体的流量Q。 下面，使用图10说明以往的流量测量装置中的超声波信号的传播时间的一般测量方法。 图10是表示以往的流量测量装置的接收波的时序图。 此外，图10示出了通过第一振子102和第二振子103发送或接收的信号波形。图10中的矩形波113通过电压值表示对第一振子102或第二振子103施加的发送信号。另夕卜，图10中的正弦波状的接收信号114通过电压值表示由第一振子102或第二振子103接收并放大后的接收信号114。 此时，如图10所示，一般作为时间测量的接收点，多数情况下使用正弦波状的接收信号114超过虚线115所示的规定阈值的电压值后的紧接着的零交叉点116。 也就是说，图10所示的发送信号的矩形波113的上升时间点为发送开始时的时间Tst、零交叉点116为接收时的时间Tar。 因而，作为所测量的超声波信号的接收信号114的传播时间Ta、Tb为时间Tar与时间Tst之间的时间、即Ta、Tb = Tar-Tst。 但是，如从图10的接收信号114显而易见的那样，传播过来的超声波被第一振子102或第二振子103接收到的时间准确地说是作为接收信号114的开头的时间Tre。也就是说，图10所示的时间Tre与时间Tar之间的时间延迟Td能够考虑为超声波到达接收侧的第一振子102或第二振子103之后到被接收部109接收为止的时间延迟Td。 此时，时间延迟Td很大程度地依赖于第一振子102或第二振子103各自的特性。因此，在超声波从上游侧的第一振子102向下游侧的第二振子103传播的传播时间Ta中包含由作为接收侧的超声波收发器的下游侧的第二振子103的特性决定的时间延迟(记为Td9)。另外,在超声波从下游侧的第二振子103向上游侧的第一振子102传播的传播时间Tb中包含由作为接收侧的超声波收发器的上游侧的第一振子102的特性决定的时间延迟(记为Td8)。此外,在图10中图不为第二振子103的时间延迟Td9与第一振子102的时间延迟TdS相同，但是通常这些时间延迟根据第一振子102或第二振子103的特性而不同。 因此，以往的流量测量装置如图9所示那样将由第一振子102或第二振子103等超声波收发器的特性决定的固有的时间延迟Td8和时间延迟Td9作为偏移值预先存储到偏移值存储部112。然后，在上述说明的流量运算部111中的流量运算时，进行对由第一振子102或第二振子103测量出的超声波的传播时间Ta和传播时间Tb减去各自的偏移值Td8和偏移值Td9的处理。由此，得到了更加准确的超声波的传播时间(Tpr)。其结果，能够运算更准确的被测定流体的流量值。 具体地说，将上游侧和下游侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流量测量装置，具备：流量信号检测部，其检测在流路中流动的被测定流体的流量信号；流量运算部，其根据由上述流量信号检测部检测出的上述流量信号来计算流量；振荡电路，其产生基准时钟；温度运算部，其根据上述振荡电路的由温度变化引起的频率变化来求出温度；以及流量校正部，其根据由上述温度运算部计算出的温度求出期望温度下的偏移流量来对由上述流量运算部计算出的上述流量进行校正。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：芝文一，中林裕治，竹村晃一，藤井裕史，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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