JP2006126035A - ドップラ式超音波流量計、流量測定方法およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【目的】 大口径配管における流量測定に際して、エリアジングを検知し、エリアジング発生を抑制するように繰り返し周波数を再設定する。
【構成】 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、最大流速(Ｖmax)を算出する最大流速算出手段と、エリアジング検知手段と、エリアジング発生を検知した場合において、エリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備える。
【選択図】 図１
【構成】 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、最大流速(Ｖmax)を算出する最大流速算出手段と、エリアジング検知手段と、エリアジング発生を検知した場合において、エリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備える。
【選択図】 図１
Description
本発明は、測定領域の流速分布から被測定流体の流量を時間依存で瞬時に測定することが可能な超音波流量計およびそれに関連する技術に関する。
先行する技術として特許文献１に開示されている特開２０００−９７７４２号では、非定常状態の流れであっても時間依存で正確に精度高く非接触で測定可能なドップラ式超音波流量計が開示されている。ここで開示されるドップラ式超音波流量計は、以下のような構成をなす。
すなわち、所要周波数の超音波パルスを超音波トランスデューサから測定線に沿って被測定流体中に入射させる超音波送信手段と、被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、上記被測定流体の流速分布に基づいて、積分演算を行う流量演算手段とを備えたものである。そして、流量演算手段は測定領域における被測定流体の流速分布に基づいて流量を計測する。
すなわち、所要周波数の超音波パルスを超音波トランスデューサから測定線に沿って被測定流体中に入射させる超音波送信手段と、被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、上記被測定流体の流速分布に基づいて、積分演算を行う流量演算手段とを備えたものである。そして、流量演算手段は測定領域における被測定流体の流速分布に基づいて流量を計測する。
このドップラ式超音波流量計は、配管内を流れる被測定流体の流速分布を測定し、時間的に変動する過渡時の流量の応答性に優れている。また、流体の流れが充分に発達していない箇所や流れが三次元になっている場所、例えばエルボ配管やＵ字状の反転配管のように曲げられた配管の直後でも、被測定流体の流量を効率的に精度よく瞬時に測定できる。それ以前に提供されていた超音波流量計と比較した場合、実験値や経験値などから割り出された「流量補正係数」がなくても正確な測定が可能であるという特徴があり、大きく評価されている。
特開２０００−９７７４２号公報
ところで、前述の特許文献１に開示された技術は、パーソナルコンピュータやＡ／Ｄ変換器の性能向上、数値解析ソフトウェアの充実が背景にあってこそ実現可能であった。しかし、どれだけハードウェアが発展しても、アナログ信号を量子化（サンプリング）する以上、量子化誤差の小さなサンプリングを実行することは必須である。
アナログ信号の持つ周波数スペクトルとサンプリングの速度との関係は、「ナイキストのサンプリング定理」が著名である。この定理は、「アナログ信号の持つ最高周波数成分の２倍以上のスピードでサンプリングしなければならない。」というものである。
アナログ信号の持つ周波数スペクトルとサンプリングの速度との関係は、「ナイキストのサンプリング定理」が著名である。この定理は、「アナログ信号の持つ最高周波数成分の２倍以上のスピードでサンプリングしなければならない。」というものである。
例えば、サンプリング周波数を８ｋＨｚとした場合、２ｋＨｚの信号であれば正しくサンプリングされる。しかし、６ｋＨｚの信号を８ｋＨｚにてサンプリングすると、ナイキストのサンプリング定理の範囲を逸脱しており、正しくサンプリングされない。具体的には、２ｋＨｚの信号と同じようにサンプリングされてしまう。
このように、ナイキストの定理による限界周波数を超えた信号が、本来とは異なる周波数に変換されてしまい、本来の信号内に浸入する現象を「エリアジング（aliasing）」と言う。
このように、ナイキストの定理による限界周波数を超えた信号が、本来とは異なる周波数に変換されてしまい、本来の信号内に浸入する現象を「エリアジング（aliasing）」と言う。
前述のナイキストの定理および測定原理から、ドップラ式超音波流量計には以下のような制約条件が存在している。
第一の制約条件として、最大測定可能距離(Ｌmax)は、被測定流体中の音速(Ｃw)を超音波パルス発信間隔(ｆＰＲＦ)の２倍で除した値である、ということである。数式で表すと、
Ｌmax＝Ｃw／２ｆＰＲＦ ・・（ａ）
となる。
第一の制約条件として、最大測定可能距離(Ｌmax)は、被測定流体中の音速(Ｃw)を超音波パルス発信間隔(ｆＰＲＦ)の２倍で除した値である、ということである。数式で表すと、
Ｌmax＝Ｃw／２ｆＰＲＦ ・・（ａ）
となる。
第二の制約条件として、最大測定可能速度(Ｖmax)は、被測定流体中の音速(Ｃw)に超音波パルス発信間隔(ｆＰＲＦ)を掛けた値を超音波トランスジューサの基本周波数(ｆ０)の４倍で除した値である、ということである。数式で表すと、
Ｖmax＝（Ｃw・ｆＰＲＦ）／４ｆ０ ・・（ｂ）
となる。
Ｖmax＝（Ｃw・ｆＰＲＦ）／４ｆ０ ・・（ｂ）
となる。
ここで、超音波トランスジューサの基本周波数(ｆ０)は、以下のような条件がある。基本周波数(ｆ０)を下げすぎると、波長が長い波になり、流体中の反射体が小さい場合に反射しにくいので測定しにくくなる。基本周波数(ｆ０)を上げすぎると、小さい粒子に対しての反射が可能であるが、減衰が生じやすくなって金属製の配管の壁面を通過しにくくなる。そのため、経験的に１〜２ＭＨｚの中の値が採用されている。
さて、ドップラ式超音波流量計の超音波トランスジューサは、測定対象の配管の長手方向に垂直な基準線から傾けて超音波を入射するが、その超音波の速度（Ｖｔｄｘ）、その入射角度（α）、最大測定可能速度(Ｖmax)は、以下のような関係にある。
Ｖｔｄｘ＝Ｖmax・sinα ・・（ｃ）
すなわち、最大測定可能速度は、超音波の入射角度（α）によって調整が可能である。
Ｖｔｄｘ＝Ｖmax・sinα ・・（ｃ）
すなわち、最大測定可能速度は、超音波の入射角度（α）によって調整が可能である。
なお、エリアジングが発生しても正しい速度表示を可能とする技術として特許文献２に記載の技術を発見したが、この技術はメディカル機器の分野に関するものであり、本願発明と直接は関係ないと考える。
さて、前述のドップラ式超音波流量計に代表される超音波流量計では、被測定流体中の超音波速度（Ｃｗ）、超音波パルスの基本周波数（ｆ０）、超音波パルスの入射角度（α）などは、被測定流体の種類、配管の厚さや材質などによって、最適な測定を行うための設定値が異なる。
一方、適切な超音波パルス発信間隔（繰り返し周波数＝ｆＰＲＦ）、すなわちエリアジングを起こさない繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)を選択する必要がある。この繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)は、一般には、測定対象となる流体の種類や配管の口径、配管内を流れる大まかな「平均流速」に基づいて、経験的に決定することが多かった。予備的な測定を省略するためである。
しかし、大口径の配管においては最大測定可能距離（Ｌmax）が大きくなり、繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)を小さくせざるを得ない。その場合、瞬時の流速変動によって流速が速くなった瞬間があると、繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)が低すぎることとなってエリアジングが発生することがある。
しかし、大口径の配管においては最大測定可能距離（Ｌmax）が大きくなり、繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)を小さくせざるを得ない。その場合、瞬時の流速変動によって流速が速くなった瞬間があると、繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)が低すぎることとなってエリアジングが発生することがある。
図５は、エリアジングが発生している領域を含む流速分布を例示している。図５においては、径方向位置ｘ１からｘ２までの領域でエリアジングが生じており、測定された流速はオフセット（この場合は-a）が重畳したような値を示す。すなわち、ｘ１からｘ２までの領域では、本来点線で示すような流速分布を示すところ、実線のようにオフセットがのってしまうのである。結果的に、流量に誤差を生じることとなる。
本発明が解決しようとする課題は、大口径の配管を流れる流体のドップラ式超音波流量計による流速測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないように、測定パラメータの決定を簡易化する技術を提供することにある。
請求項１から請求項４に記載の発明の目的は、大口径の配管の流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないドップラ式超音波流量計を提供することにある。
請求項５から請求項８に記載の発明の目的は、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定方法を提供することにある。
請求項９に記載の発明の目的は、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定プログラムを提供することにある。
請求項１から請求項４に記載の発明の目的は、大口径の配管の流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないドップラ式超音波流量計を提供することにある。
請求項５から請求項８に記載の発明の目的は、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定方法を提供することにある。
請求項９に記載の発明の目的は、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定プログラムを提供することにある。
本願発明は、エリアジングが生じた際に、測定された流速分布から仮想的な平均流速または仮想的な最大流速を算出し、これらを用いて繰り返し周波数（ｆＰＲＦ）を再設定することにより、エリアジングが解消した状態で測定をする超音波流量計を提供する。平均流速または最大流速といった得やすい値に対する繰り返し周波数（ｆＰＲＦ）の最適値の範囲は、本発明者が実験を繰り返して案出したものである。
（請求項１）
請求項１記載の発明は、発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上であるいわゆる大口径配管に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速（Ｖmax）を算出する仮想最大流速算出手段と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
請求項１記載の発明は、発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上であるいわゆる大口径配管に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速（Ｖmax）を算出する仮想最大流速算出手段と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
（用語説明）
本願発明は、いわゆる「大口径配管」を流れる流体の流速分布またはその流速分布による流量を計測するものである。ここで「大口径配管」とは、直径が１メートル以上、特に３〜５メートル程度の配管に用いる場合に効果的である。
「エリアジング検知手段」とは、エリアジングが発生したことを検知するための手段であり、具体的には、エリアジングの発生パターンにおける各種のデータをデータベースに記憶していて、そのデータとの比較においてエリアジングの発生を検知する。例えば、図５に示すように、流速分布を計測している場合には、配管壁面部分の流速は必ずゼロであるので、エリアジングが発生していない領域が存在する。流速は配管壁面に対応した箇所から最大速度までがなだらかに上昇するが、エリアジングの発生により不連続に低速度へ変化する。このような不連続性パターンをデータベース化しておくのである。
また、速度を距離で微分し（空間微分）、微分値が大きな値をなす二点間を判別することによって不連続な区間を判別し、その領域においてエリアジングの発生を判別する、という方法もある。
本願発明は、いわゆる「大口径配管」を流れる流体の流速分布またはその流速分布による流量を計測するものである。ここで「大口径配管」とは、直径が１メートル以上、特に３〜５メートル程度の配管に用いる場合に効果的である。
「エリアジング検知手段」とは、エリアジングが発生したことを検知するための手段であり、具体的には、エリアジングの発生パターンにおける各種のデータをデータベースに記憶していて、そのデータとの比較においてエリアジングの発生を検知する。例えば、図５に示すように、流速分布を計測している場合には、配管壁面部分の流速は必ずゼロであるので、エリアジングが発生していない領域が存在する。流速は配管壁面に対応した箇所から最大速度までがなだらかに上昇するが、エリアジングの発生により不連続に低速度へ変化する。このような不連続性パターンをデータベース化しておくのである。
また、速度を距離で微分し（空間微分）、微分値が大きな値をなす二点間を判別することによって不連続な区間を判別し、その領域においてエリアジングの発生を判別する、という方法もある。
（作用）
データ入力手段が被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力する。また、流体速度分布測定手段からが測定した流体速度分布を用いて、仮想最大流速算出手段が仮想最大流速(Ｖmax)を算出する。ここで仮想最大流速とは、エリアジングが生じなかった場合に観測されたであろう最大流速のことであり、具体的には図５におけるａ＋ｂとして求めることができる。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合においては、算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を、周波数再設定手段が再設定する。そして、流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)によっては、エリアジングの発生条件を満たさないため、エリアジングの発生は抑えることができる。
なお、周波数再設定手段は、測定可能な最大流速が最大流速(Ｖmax)の１．９〜２．２倍の範囲となるように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとなる。
データ入力手段が被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力する。また、流体速度分布測定手段からが測定した流体速度分布を用いて、仮想最大流速算出手段が仮想最大流速(Ｖmax)を算出する。ここで仮想最大流速とは、エリアジングが生じなかった場合に観測されたであろう最大流速のことであり、具体的には図５におけるａ＋ｂとして求めることができる。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合においては、算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を、周波数再設定手段が再設定する。そして、流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)によっては、エリアジングの発生条件を満たさないため、エリアジングの発生は抑えることができる。
なお、周波数再設定手段は、測定可能な最大流速が最大流速(Ｖmax)の１．９〜２．２倍の範囲となるように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとなる。
（請求項２）
請求項２記載の発明もまた、 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手段と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
請求項２記載の発明もまた、 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手段と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
（作用）
データ入力手段が被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力する。流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布から、仮想最大流速算出手段が仮想最大流速(Ｖmax)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合においては、算出された最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を、角度算出手段が算出する。そして、流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
データ入力手段が被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力する。流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布から、仮想最大流速算出手段が仮想最大流速(Ｖmax)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合においては、算出された最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を、角度算出手段が算出する。そして、流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
（請求項３）
請求項３もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
請求項３もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
（作用）
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)をデータ入力手段が入力し、仮想平均流速算出手段が流体速度分布測定手段から仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合に、流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布を用いて、仮想平均流速算出手段が仮想平均流速(Ｖave)を算出する。ここで、仮想平均流速とは、エリアジングが発生しなかった場合観測されるであろう平均流速であり、具体的には、図５において曲線ＡＢＣしよって示される流体速度に基づき算出される。
更に、仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を周波数再設定手段が再設定する。流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
なお、周波数再設定手段は、平均流速(Ｖave)の２．６〜２．８倍の範囲となるように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとなる。
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)をデータ入力手段が入力し、仮想平均流速算出手段が流体速度分布測定手段から仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合に、流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布を用いて、仮想平均流速算出手段が仮想平均流速(Ｖave)を算出する。ここで、仮想平均流速とは、エリアジングが発生しなかった場合観測されるであろう平均流速であり、具体的には、図５において曲線ＡＢＣしよって示される流体速度に基づき算出される。
更に、仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を周波数再設定手段が再設定する。流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
なお、周波数再設定手段は、平均流速(Ｖave)の２．６〜２．８倍の範囲となるように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとなる。
（請求項４）
請求項４もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
請求項４もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、 そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計である。
（作用）
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)をデータ入力手段が入力し、仮想平均流速算出手段が流体速度分布測定手段から仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合に、流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布を用いて、仮想平均流速算出手段が仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
更に、仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を、角度算出手段が算出する。流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)をデータ入力手段が入力し、仮想平均流速算出手段が流体速度分布測定手段から仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合に、流体速度分布測定手段が測定した流体速度分布を用いて、仮想平均流速算出手段が仮想平均流速(Ｖave)を算出する。
更に、仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を、角度算出手段が算出する。流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定する。
（請求項５）
請求項５は、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
請求項５は、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
（請求項６）
請求項６もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 流体速度分布測定手段から最大流速(Ｖmax)を算出する最大流速算出手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、算出された最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした。
請求項６もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 流体速度分布測定手段から最大流速(Ｖmax)を算出する最大流速算出手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、算出された最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした。
（請求項７）
請求項７もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
請求項７もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
（請求項８）
請求項８もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手順と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
請求項８もまた、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法に係る。
すなわち、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手順と、 算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、 前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたことを特徴とする。
（請求項９）
請求項９記載の発明は、 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量計測用プログラムに係る。
そのプログラムは、 そのプログラムは、 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とをコンピュータに実行させる。
更に、前記流体速度分布測定手段に対して、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定させることとしたコンピュータプログラムである。
請求項９記載の発明は、 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量計測用プログラムに係る。
そのプログラムは、 そのプログラムは、 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、 エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、 そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、 算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とをコンピュータに実行させる。
更に、前記流体速度分布測定手段に対して、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定させることとしたコンピュータプログラムである。
請求項９は、請求項５記載の方法発明に対応したコンピュータプログラム発明である。請求項６，７，８に記載の方法発明に対応したコンピュータプログラム発明を提供することも、当然可能である。
また、上記のコンピュータプログラムを、記録媒体へ記憶させて提供することもできる。ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないプログラムを担持することができる媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ−Ｒなどである。
また、上記のコンピュータプログラムを、記録媒体へ記憶させて提供することもできる。ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないプログラムを担持することができる媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ−Ｒなどである。
本発明によれば、大口径の配管を流れる流体のドップラ式超音波流量計による流速測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないように繰り返し周波数(ｆＰＲＦ)の決定、または入射角度（α）の決定を簡易化する技術を提供することができた。
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、大口径の配管の流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないドップラ式超音波流量計を提供することができた。
請求項５から請求項８に記載の発明によれば、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定方法を提供することができた。
請求項９に記載の発明によれば、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定プログラムを提供することができた。
請求項１から請求項４に記載の発明によれば、大口径の配管の流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じないドップラ式超音波流量計を提供することができた。
請求項５から請求項８に記載の発明によれば、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定方法を提供することができた。
請求項９に記載の発明によれば、大口径の配管におけるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定において、エリアジングを原因とする測定誤差が生じない測定プログラムを提供することができた。
本発明に係るドップラ式超音波流量計の実施の形態について、添付図面を参照させながら説明する。ここで使用する図面は、図１ないし図５である。図１は、本願発明に係る実施形態の構成を示す概念図である。図２は、本実施形態を用いる場所についての具体的な配管構成図である。図３および図４は、流速分布の実例である。図５は、速度分布の計測によってエリアジングが発生している領域を捉えた例示である。
超音波流量計については、発振周波数(ｆ0)は固定値（代表的には１ＭＨｚ）としている。また、超音波流量計を設置すべき現場では（または事前の情報として）、流体配管の管内径(Ｄｉ)を知ることができ、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)を被測定流体の種類から知ることができる。したがって、調整する値としては、超音波パルスの入射角(α)と繰り返し周波数(ｆPRF)のみである。
これらの設定値を測定対象に合わせて最適値を求めておく、といった予備的な測定を行うという方法が採用されることもあるが、最適な測定を行う準備にかかる手間がかかることとなり、その場合には「流量補正係数」がなくても正確な測定が可能である、という特性が充分に活かされない。
これらの設定値を測定対象に合わせて最適値を求めておく、といった予備的な測定を行うという方法が採用されることもあるが、最適な測定を行う準備にかかる手間がかかることとなり、その場合には「流量補正係数」がなくても正確な測定が可能である、という特性が充分に活かされない。
図１に示すように、ドップラ式超音波流量計は、発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備える。
このドップラ式超音波流量計は、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上であるいわゆる大口径配管に用いる。例えば、図２に示すような発電プラントにおいて、海水や湖水などの自然水を用いる復水器冷却用の循環水配管（管内径１〜３ｍ）において採用することができる。図２については、更に詳しく説明する。
このドップラ式超音波流量計は、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上であるいわゆる大口径配管に用いる。例えば、図２に示すような発電プラントにおいて、海水や湖水などの自然水を用いる復水器冷却用の循環水配管（管内径１〜３ｍ）において採用することができる。図２については、更に詳しく説明する。
さて、図１に示すように、被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、 前記流体速度分布測定手段から最大流速(Ｖmax)を算出する最大流速算出手段と、エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段とを備えている。
また、そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、エリアジングの影響を補正して算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように入射角度(α’)を再設定する入射角度再設定手段とを備える。そして、前記流体速度分布測定手段は、再設定された入射角度(α’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定するのである。
また、そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、エリアジングの影響を補正して算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように入射角度(α’)を再設定する入射角度再設定手段とを備える。そして、前記流体速度分布測定手段は、再設定された入射角度(α’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定するのである。
（図２）
図２は、火力発電プラントにおける海水を用いる復水器冷却系において、本願発明の循環水系システムを採用した全体構成図である。
海につながる取水路から循環水ポンプ(P)、逆洗弁を介して復水器に至る循環水配管を備えるとともに、復水器から前記逆洗弁、復水器出口弁を介して放水口へ至る配管経路を構成している。なお、海から取水した海水は、除塵設備にて砂や貝殻などの異物を取り除いてから、循環水ポンプ(P)へ送られる。
逆洗弁の出口よりも下流側には、超音波流量計(D)を設置している。また、復水器には復水器内の圧力を計測する圧力センサ(S)を備えている。
更に、図示は省略するものの、取水前の海水温度(Ts)を計測取得する温度計、放水口から放水する排水温度(To)を計測取得する温度計を備えるとともに、循環水ポンプ(P)、逆洗弁の制御を司る制御コンピュータを備えている。
図２は、火力発電プラントにおける海水を用いる復水器冷却系において、本願発明の循環水系システムを採用した全体構成図である。
海につながる取水路から循環水ポンプ(P)、逆洗弁を介して復水器に至る循環水配管を備えるとともに、復水器から前記逆洗弁、復水器出口弁を介して放水口へ至る配管経路を構成している。なお、海から取水した海水は、除塵設備にて砂や貝殻などの異物を取り除いてから、循環水ポンプ(P)へ送られる。
逆洗弁の出口よりも下流側には、超音波流量計(D)を設置している。また、復水器には復水器内の圧力を計測する圧力センサ(S)を備えている。
更に、図示は省略するものの、取水前の海水温度(Ts)を計測取得する温度計、放水口から放水する排水温度(To)を計測取得する温度計を備えるとともに、循環水ポンプ(P)、逆洗弁の制御を司る制御コンピュータを備えている。
循環水配管は、内径１〜３メートルという大口径であり、その流量は、数十〜数百万リットル／分という大流量である。
超音波流量計につき、「逆洗弁の出口よりも下流側に設置」することとしたのは、循環水ポンプの直後では水圧が高くて流れが不安定である場合が多かったり、水圧が高いために超音波エコーを反射する反射体となるべき気泡がつぶれてしまっていて乏しい場合がある、といったことを経験的に見出したからである。
超音波流量計につき、「逆洗弁の出口よりも下流側に設置」することとしたのは、循環水ポンプの直後では水圧が高くて流れが不安定である場合が多かったり、水圧が高いために超音波エコーを反射する反射体となるべき気泡がつぶれてしまっていて乏しい場合がある、といったことを経験的に見出したからである。
前述の超音波トランスジューサは、一般の超音波流量計に用いられるトランスジューサよりも受信感度の高いものを採用している。発振周波数は、０．５〜１．０ＭＨｚを採用する。ここで採用する発振周波数は、一般に用いられる２ＭＨｚ前後という値とは異なっている。
循環水配管の寸法（外径、肉厚、内径のいずれか２つ以上）、その配管の材質、流体の種類などが予め把握できている場合には、超音波の入射角度α（図３にて図示）が特定できる。その入射角度αは、循環水配管の寸法、流体の速度などによって異なるが、本実施形態の場合には、８〜１５度の範囲が多い。
循環水配管の寸法（外径、肉厚、内径のいずれか２つ以上）、その配管の材質、流体の種類などが予め把握できている場合には、超音波の入射角度α（図３にて図示）が特定できる。その入射角度αは、循環水配管の寸法、流体の速度などによって異なるが、本実施形態の場合には、８〜１５度の範囲が多い。
被測定流体（海水）内に存在する反射体（気泡）からのエコー信号（縦波の超音波）は、被測定流体から配管内部を経由し、受信モードに切り替わった超音波振動子（トランスジューサ）に受信される。受信された超音波エコーは、反射波レシーバーにて受信され、その反射波レシーバーにてエコー電気信号へ変換される。このエコー電気信号は、増幅器で増幅された後、ＡＤ変換器を通ってデジタル化される。そして、デジタル化されたデジタルエコー信号が流速分布計測回路を備えた流速計算装置に入力される。
流速計算装置には、発振用アンプからの基本周波数の電気信号がデジタル化されて入力され、両信号の周波数差からドップラシフトに基づく流速の変化もしくは両信号の相互相関値を用いて流速を計測し、測定線に沿う測定領域の流速分布を算出している。その流速分布を用いて流量(q)を算出する。
流速計算装置には、発振用アンプからの基本周波数の電気信号がデジタル化されて入力され、両信号の周波数差からドップラシフトに基づく流速の変化もしくは両信号の相互相関値を用いて流速を計測し、測定線に沿う測定領域の流速分布を算出している。その流速分布を用いて流量(q)を算出する。
（図３）
図３は、横軸に配管内壁面からの距離を、縦軸に流速を取ったグラフである。距離は半径にて無次元化しており、流速は平均流速で無次元化している。これによれば、配管中心付近の流速（すなわち、最大流速）は、平均流速の約１．３倍であることが判明した。
このことは、以下のような完全発達の乱流として解析しても、ほぼ同様の値が得られる。
図３は、横軸に配管内壁面からの距離を、縦軸に流速を取ったグラフである。距離は半径にて無次元化しており、流速は平均流速で無次元化している。これによれば、配管中心付近の流速（すなわち、最大流速）は、平均流速の約１．３倍であることが判明した。
このことは、以下のような完全発達の乱流として解析しても、ほぼ同様の値が得られる。
Ｖmax／Ｖave ＝ １＋３．７２（ｆ／８）０．５ （ここで、ｆは配管と流体との摩擦係数）
上記の式に、流体が水、配管が鋼管である場合のｆ＝０．０２を代入すると、
Ｖmax／Ｖave ＝ １．２
となる。
上記の式に、流体が水、配管が鋼管である場合のｆ＝０．０２を代入すると、
Ｖmax／Ｖave ＝ １．２
となる。
（図４）
図４もまた、横軸に配管内壁面からの距離を、縦軸に流速を取ったグラフである。距離は半径にて無次元化しており、流速は最大流速と平均流速とを比較してプロットしている。これによれば、最大流速は平均流速の約２．７倍であることが判明した。
図４もまた、横軸に配管内壁面からの距離を、縦軸に流速を取ったグラフである。距離は半径にて無次元化しており、流速は最大流速と平均流速とを比較してプロットしている。これによれば、最大流速は平均流速の約２．７倍であることが判明した。
（図５）
図５は、エリアジングの発生を捉えた速度分布図である。
エリアジングが認められる流速分布は、配管壁面に対応した箇所から最大速度までがなだらかに上昇するが、いきなり不連続に低速度の箇所が現れる。配管壁面部分の流速は必ずゼロであるので、エリアジングの発生が認められても、エリアジングが発生していない領域が存在するからである。このような不連続性パターンをデータベース化しておき、比較検証する演算手段によって、エリアジングの発生を検知する。
図５は、エリアジングの発生を捉えた速度分布図である。
エリアジングが認められる流速分布は、配管壁面に対応した箇所から最大速度までがなだらかに上昇するが、いきなり不連続に低速度の箇所が現れる。配管壁面部分の流速は必ずゼロであるので、エリアジングの発生が認められても、エリアジングが発生していない領域が存在するからである。このような不連続性パターンをデータベース化しておき、比較検証する演算手段によって、エリアジングの発生を検知する。
なお、データベース化ではなく、速度分布を算出したら速度を距離で微分し、微分値が大きな値をなす二点間を判別することによって不連続な区間を判別し、その領域においてエリアジングの発生を判別する、という方法もある。
（バリエーション１）
前述した実施形態では、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて入射角度(α’)を再設定することとしたが、エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備えることとしてもよい。そして、前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定するのである。
前述した実施形態では、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて入射角度(α’)を再設定することとしたが、エリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備えることとしてもよい。そして、前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定するのである。
（バリエーション２）
前述した実施形態では、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて入射角度(α’)を再設定することとしたが、仮想平均流速(Ｖave)を求めて入射角度αを再設定することとしてもよい。すなわち、算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段を備えるのである。
前述した実施形態では、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて入射角度(α’)を再設定することとしたが、仮想平均流速(Ｖave)を求めて入射角度αを再設定することとしてもよい。すなわち、算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段を備えるのである。
（バリエーション３）
仮想平均流速(Ｖave)を求めるとともに、繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとしてもよい。すなわち、算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段を備えるのである。
仮想平均流速(Ｖave)を求めるとともに、繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとしてもよい。すなわち、算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw および ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段を備えるのである。
（組合せのバリエーション）
仮想最大流速(Ｖmax)および仮想平均流速(Ｖave)の双方を求め、入射角度(α’)を再設定することとしてもよい。
また、仮想最大流速(Ｖmax)および仮想平均流速(Ｖave)の双方を求め、繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとしてもよい。
また、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて、入射角度(α’)および繰り返し周波数(ｆPRF’)の双方を再設定することとしてもよい。
また、仮想平均流速(Ｖave)を求めて、入射角度(α’)および繰り返し周波数(ｆPRF’)の双方を再設定することとしてもよい。
仮想最大流速(Ｖmax)および仮想平均流速(Ｖave)の双方を求め、入射角度(α’)を再設定することとしてもよい。
また、仮想最大流速(Ｖmax)および仮想平均流速(Ｖave)の双方を求め、繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定することとしてもよい。
また、仮想最大流速(Ｖmax)を求めて、入射角度(α’)および繰り返し周波数(ｆPRF’)の双方を再設定することとしてもよい。
また、仮想平均流速(Ｖave)を求めて、入射角度(α’)および繰り返し周波数(ｆPRF’)の双方を再設定することとしてもよい。
本願発明は、大口径で速い流速の流体流量を測定する場合に採用される技術である。例えば、発電プラントにおいて、海水や湖水などの自然水を用いる復水器冷却系の配管の流量測定において採用することができる。
Claims (9)
- 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、
そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速（Ｖmax）を算出する仮想最大流速算出手段と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、
そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手段と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、
そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、
算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手段とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手段と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手段と、
そのエリアジング検知手段がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手段と、
算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手段とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとしたドップラ式超音波流量計。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、
そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした流量測定方法。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、
そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした流量測定方法。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、
そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手順と、
算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした流量測定方法。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量測定方法であって、
被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、
そのエリアジング検知手順がエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段により測定された流速分布から、エリアジングの影響が補正された仮想平均流速（Ｖave）を算出する仮想平均流速算出手順と、
算出された仮想平均流速(Ｖave)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧８ｆ0・Ｖave・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすような入射角度(α’)を算出する角度算出手順とを備え、
前記流体速度分布測定手段は、算出された入射角度(α’) を満たす条件による超音波エコーを受信して流速分布を測定することとした流量測定方法。 - 発振周波数(ｆ0)の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射角度(α)にて入射させる超音波送信手段と、
被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された繰り返し周波数(ｆPRF)の超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、
前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備え、流体配管の管内径(Ｄｉ)が１メートル以上である場合に用いるドップラ式超音波流量計を用いた流量計測用プログラムであって、
そのプログラムは、 被測定流体中の超音波速度(Ｃw)および超音波パルスの入射角(α)を入力するデータ入力手順と、
エリアジングの発生を検知するエリアジング検知手順と、
そのエリアジング検知手順にてエリアジング発生を検知した場合において、前記流体速度分布測定手段によって測定された流速分布からエリアジングの影響が補正された仮想最大流速(Ｖmax)を算出する仮想最大流速算出手順と、
算出された仮想最大流速(Ｖmax)と繰り返し周波数(ｆPRF)とについて
ｆPRF≧４ｆ0・Ｖmax・sinα／Ｃw
および
ｆPRF≦Ｃw／２Ｄｉ
を満たすように繰り返し周波数(ｆPRF’)を再設定する周波数再設定手順とをコンピュータに実行させるとともに、
前記流体速度分布測定手段に対して、再設定された繰り返し周波数(ｆPRF’)による超音波エコーを受信して流速分布を測定させることとしたコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
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| JP2004315549A JP2006126035A (ja) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | ドップラ式超音波流量計、流量測定方法およびコンピュータプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004315549A JP2006126035A (ja) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | ドップラ式超音波流量計、流量測定方法およびコンピュータプログラム |
Publications (1)
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