在求出超声波的传播时间时，在接收振幅较大的部分，防止在上游侧和下游侧接收的波形产生偏差而作为传播时间的误差被检测出。接收信号被接收单元３５放大并且接收点存储单元３８在多个存储部中依次存储最新的接收点数据直至该信号电平为预先确定的值（Ｖｒｅｆ）为止。可以将为Ｖｒｅｆ前后的两点零交叉点的平均值作为接收点，计测上下偏移等误差较少的传播时间，能够通过缩短计测时间来实现省电力动作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用振动子等、利用超声波对气体、液体等的流量进行计测的流 量计测装置。
技术介绍
参照图20说明以往的流量计测装置，在流体流动的流路101的上游侧和下游侧配 置一对超声波振动子102、103，超声波倾斜横向穿过流体。并且，根据在所述一对超声波振动子102、103之间传播的超声波的传播时间计测 流体的流速，基于此计算出流量。例如，可以根据时间差求出流速，考虑管路的大小、流动的 状态来计算流量值。图中的实线箭头104表示流体的流动方向，虚线箭头105表示超声波的传播方向。 流体的流动方向和超声波的传播方向成θ角交叉(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2002-13958号公报
技术实现思路
在所述以往的计测装置中，交替计测从上游侧的超声波振动子102向下游侧的超 声波振动子103传播超声波的超声波传播时间Tud、从下游侧的超声波振动子103向上游侧 的超声波振动子102传播超声波的超声波的传播时间Tdu，使用计测到的超声波的传播时 间Tud、Tdu等求出时间差而计算出流量。此时，在获得规定的振幅的接收波形的部分设定参照电平而作为触发电平，计测 出传播时间。因此，不能使用触发电平前的零交叉点计测超声波的传播时间。因此存在如下问题超声波的到达时间中包含不正确的时间，存在成为误差的情 况，不能实现高精度的流动计测。S卩，超声波的接收波形一般以由驱动电路驱动的频率上升，依次变化为超声波变 化器固有的振动频率。或者，由于受到从流路的侧壁等的反射波的影响等，超声波的接收波形靠近接收 点上升的部分频率稳定，但在设定触发电平这样的接收振幅比较大的部分，在上游侧和下 游侧接收的波形产生偏差，作为传播时间的误差被检测出。另外，在流路101的侧壁等反射的超声波比接收波稍后延迟到达，作为接收波被 接收，因此接收波形减去偏移量的情况下，通过零点的零交叉点可能不正确。进而比原来到达时间更长时间地计测的话，计测装置相应地多余动作，因此存在 消耗电流增大的问题。本专利技术是为了解决所述以往的课题而做出的，其目的在于，至少连续计测两个接 收到的超声波的零交叉点的到达时间，可以使用它们的平均值来计测超声波的到达时间， 减小超声波的传播时间中包含的误差，实现高精度的计测，实现省电力动作。另外，本专利技术的目的在于，至少使用两个以上触发电平前接收到的超声波的零交4叉点的到达时间，可求得它们的平均值来计测超声波的到达时间，减小超声波的传播时间 中包含的误差，实现高精度的计测，实现省电力动作。为了解决以往的问题，本专利技术的流量计测装置具备一对振动子，配置于被测定流 体流动的流路并发送接收超声波；发送单元，驱动一侧的振动子；接收单元，将另一接收侧 振动子的输出信号变换为电信号；接收波判定单元，在接收单元的信号为预先确定的值时 输出信号；接收点检测单元，在接收单元的信号在预先确定的范围内时输出信号；两个接 收点存储单元，存储所述接收点检测单元的输出；计时单元，利用所述接收点存储单元的信 号对在振动子间传播的超声波信号的传播时间进行计时；流量计算单元，基于所述计时单 元的计时差计算出流量；及控制单元，对所述发送单元、接收单元、接收波判定单元、接收点 检测单元、接收点存储单元、计时单元及流量计算单元中的至少一个进行控制，在所述两个 接收点存储单元中依次存储接收到的超声波的零交叉点的到达时间。根据该构成，能够从触发电平前后两个零交叉点平均而计测在上游侧的超声波振 动子和下游侧的超声波振动子之间传播的超声波的传播时间即超声波的到达时间。因此， 可以减小计测到的超声波的传播时间或到达时间中所包含的误差，能够实现高精度的流动 计测，能够实现省电力动作。另外，本专利技术的流量计测装置具备一对振动子，配置于被测定流体流动的流路并 发送接收超声波；发送单元，驱动一侧的振动子；接收单元，将另一接收侧振动子的输出信 号变换为电信号；接收波判定单元，在接收单元的信号为预先确定的值时输出信号；接收 点检测单元，在接收单元的信号在预先确定的范围内时输出信号；至少两个以上的接收点 存储单元，存储所述接收点检测单元的输出；计时单元，利用所述接收点存储单元的信号对 在振动子间传播的超声波信号的传播时间进行计时；流量计算单元，基于所述计时单元的 计时差计算出流量；及控制单元，对所述发送单元、接收单元、接收波判定单元、接收点检测 单元、接收点存储单元、计时单元及流量计算单元中的至少一个进行控制，所述接收点存储 单元进行覆盖更新直至存在所述接收波判定单元的输出信号，在所述多个接收点存储单元 中依次存储接收到的超声波的零交叉点的到达时间。根据该构成，能够至少连续使用两个触发电平前的接收到的超声波的零交叉点 的到达时间并求出它们的平均值来计测在上游侧的超声波振动子和下游侧的超声波振动 子之间传播的超声波的传播时间即超声波的到达时间，减小超声波的传播时间中包含的误 差，能够实现高精度的计测，能够实现省电力动作。本专利技术的流量计测装置可以使用触发电平前后的零交叉点的平均值进行计测。因 此，即使偏移等重叠，也可由上升的零点和下降的零点相抵消。另外通过使用两点的平均 值，能够减小计测到的超声波的传播时间或到达时间中包含的误差，能够实现高精度的流 动计测，能够实现省电力动作。另外，本专利技术的流量计测装置至少连续使用两个以上触发电平前接收到的超声波 的零交叉点的到达时间，求得它们的平均值来计测超声波的到达时间。因此即使偏移等重 叠，也能够由上升的零点和下降的零点相抵消。另外，通过使用多个零交叉点的平均值，能 够减小计测到的超声波的传播时间或到达时间中包含的误差，能够实现高精度的流动计 测，能够实现省电力动作。附图说明图1是本专利技术实施方式1的流量计测装置的整体框图。图2 (a)是表示该计测装置的计测控制单元的动作的时序图，(b)是表示该计测装 置的发送波的动作的时序图，(c)是表示该计测装置的接收波及反射波的动作的时序图。图3是表示该计测装置的接收波的时序图。图4是表示该计测装置的接收波的测定的时序图。图5是表示该计测装置的接收波的时序图。图6是表示本实施方式的流量计测装置的其他动作结构的整体框图。图7 (a)是表示该计测装置的计测控制单元的动作的时序图，(b)是表示该计测装 置的发送波的动作的时序图，(C)是表示该计测装置的接收波及反射波的动作的时序图。图8是表示本实施方式的流量计测装置的其他动作结构的整体框图。图9是表示本实施方式的流量计测装置的其他动作结构的整体框图。图10是本专利技术实施方式3的流量计测装置的整体框图。图11(a)是表示该计测装置的计测控制单元的动作的时序图，(b)是表示该计测 装置的发送波的动作的时序图，(c)是表示该计测装置的接收波及反射波的动作的时序图。图12是表示该计测装置的接收波的时序图。图13是表示该计测装置的接收波的测定的时序图。图14是表示该计测装置的接收波的时序图。图15是表示该计测装置的接收点存储单元的动作的时序图。图16是表示本实施方式的流量计测装置的其他动作结构的整体框图。图17(a)是表示该计测装置的计测控制单元的动作的时序图，(b)是表示该计测 装置的发送波的动作的时序图，(C)是表示该计测装置的接收波及反射波的动作的时序图。图18是表示本实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流量计测装置，具备：一对振动子，配置于被测定流体流动的流路并发送接收超声波；发送单元，驱动一侧的振动子；接收单元，将另一接收侧振动子的输出信号变换为电信号；接收波判定单元，在接收单元的信号为预先确定的值时输出信号；接收点检测单元，在接收单元的信号在预先确定的范围内时输出信号；两个接收点存储单元，存储所述接收点检测单元的输出；计时单元，利用所述接收点存储单元的信号对在振动子间传播的超声波信号的传播时间进行计时；流量计算单元，基于所述计时单元的计时差计算出流量；及控制单元，对所述发送单元、接收单元、接收波判定单元、接收点检测单元、接收点存储单元、计时单元及流量计算单元中的至少一个进行控制。
【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，竹村晃一，别庄大介，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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