JP3468233B2

JP3468233B2 - 流量計測装置

Info

Publication number: JP3468233B2
Application number: JP2001306114A
Authority: JP
Inventors: 修江口; 秀二安倍
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-11-17
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003106882A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波を利用してガ
スなどの流量を計測する流量計測装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の流量計測装置は、図１８
に示すようなものが一般的であった。この装置は流体の
流れる流路１に設置した超音波振動子２と、第１超音波
振動子２、第２超音波振動子３の送受信を切り換える切
換手段４と、第１超音波振動子２及び第２超音波振動子
３を駆動する送信手段５と、受信側の超音波振動子で受
信した信号を所定の振幅まで増幅する増幅手段６と、増
幅手段６で増幅された受信信号と基準電圧とを比較する
基準比較手段７と、図１９に示すように基準比較手段７
で基準電圧と比較し大小関係が反転した後の増幅信号の
最初のゼロクロス点ａで繰り返し手段９へ出力信号Ｄを
出力する判定手段８と、この判定手段８からの信号をカ
ウントし予め設定された回数だけカウントすると共に判
定手段８からの信号を制御手段１２へ出力する繰り返し
手段９と、繰り返し手段９で予め設定された回数をカウ
ントした時間を計時する計時手段１０と、計時手段１０
の計時した時間に応じて管路の大きさや流れの状態を考
慮して流量を算出する流量算出手段１１と、流量算出手
段１１から算出された流量出力、繰り返し手段９からの
信号を受け送信手段５の動作を制御する制御手段１２と
から構成されている。

【０００３】この装置は制御手段１２により送信手段５
を動作させ超音波振動子２で発信された超音波信号が、
流れの中を伝搬し第２超音波振動子３で受信され、増幅
手段６で増幅後、基準比較手段７と判定手段８で信号処
理され、繰り返し手段９を通り制御手段１２に入力され
る。この動作を予め設定されたｎ回数繰り返し行い、こ
の間の時間を計時手段１０により測定する。

【０００４】そして、第１超音波振動子２と第２超音波
振動子３とを切換手段４により切り替えて、同様な動作
を行い、被測定流体の上流から下流（この方向を正流と
する）と下流から上流（この方向を逆流とする）のそれ
ぞれの伝搬時間を測定し、（式１）より流量Ｑを求めて
いた（超音波振動子間の流れ方向の有効距離をＬ、上流
から下流へのｎ回分の測定時間をｔ１、下流から上流へ
のｎ回分の測定時間をｔ２、被測定流体の流速をｖ、流
路の断面積をＳ、センサ角度をφ、流量をＱとする）。

【０００５】Ｑ＝Ｓ・ｖ＝Ｓ・Ｌ／２・ｃｏｓφ（（１
／ｔ１）−（１／ｔ２））・・・（式１）（実際には、
式１に流量に応じた係数を乗じて流量を算出する）ま
た、増幅手段６のゲインは受信側の超音波振動子で受信
した信号を一定振幅となるようゲインを調整しており、
流量計測毎に受信信号のピーク電圧値が所定の電圧範囲
に入るように調整される。これは図２０の点線で示す受
信信号ｂに示すように受信信号のピーク電圧値が所定の
電圧範囲の下限より下回った時は、次回の流量計測時に
ゲインがアップされ、また、図２０の点線で示す受信信
号ｃに示すように受信信号のピーク電圧値が所定の電圧
範囲の上限より上回った時は、次回の流量計測時にゲイ
ンをダウンして図２０の実線で示す受信信号ａのように
電圧範囲の上限、下限の内に入るようにする。この動作
は流量計測毎に行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の流量計測装置は、基準比較手段において所定の振幅レ
ベルに増幅された受信信号と比較する基準電圧の電圧設
定方法として、固定抵抗器と半固定抵抗器を用い抵抗分
圧で設定することが多く用いられてきた。この方法では
所定の電圧を発生するように基準電圧を監視しながら半
固定抵抗器を手動で調節を行うので基準電圧設定に時間
が掛かり、また、調整ミスの発生の可能性も有してい
た。

【０００７】さらに調整後の経年変化、また、機械振
動、熱衝撃等を受けることによって調整位置が変化した
りすることもあった。そして超音波振動子が経年変化等
でその感度が変化すると再度、基準電圧を設定し直す必
要があるという課題を有していた。本発明は、前記従来
の課題を解決するもので、基準電圧の設定を迅速かつ、
精度良く行い、常に最適な基準電圧に保つ流量計測装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の流量計測装置は超音波振動子の受信
信号を基に電圧設定手段が適当な基準電圧を出力するよ
うにしたものである。

【０００９】これによって基準電圧は人手を介すること
なく、常に受信信号に対し所定の電圧を出力することが
可能となるので、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度
良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装
置となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、流体管路に設けられ超音波信号を送受信する第１振
動子及び第２振動子と、前記振動子を駆動する送信手段
と、前記振動子の送受信を切り換える切換手段と、前記
振動子間の相互の超音波伝達を複数回行う繰り返し手段
と、超音波伝搬の累積時間に基づいて流量を算出する流
量算出手段と、受信側の振動子の受信信号を増幅する増
幅手段と、基準電圧を出力する電圧設定手段と、前記増
幅手段で増幅された信号と基準電圧とを比較する基準比
較手段と、前記基準比較手段の出力と前記増幅手段出力
とから超音波の到達ポイントを判定する判定手段とを備
え、前記電圧設定手段は、超音波の伝搬時間に基づいて
基準電圧を設定することにより、電圧設定部が基準電圧
の設定可能範囲を認識し、設定可能範囲で電圧設定部が
基準電圧を出力し、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精
度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測
装置とすることが出来る。

【００１１】請求項２に記載の発明は、流体管路に設け
られ超音波信号を送受信する第１振動子及び第２振動子
と、前記振動子を駆動する送信手段と、前記振動子の送
受信を切り換える切換手段と、前記振動子間の相互の超
音波伝達を複数回行う繰り返し手段と、超音波伝搬の累
積時間に基づいて流量を算出する流量算出手段と、受信
側の振動子の受信信号を増幅する増幅手段と、基準電圧
を出力する電圧設定手段と、前記増幅手段で増幅された
信号と基準電圧とを比較する基準比較手段と、前記基準
比較手段の出力と前記増幅手段出力とから超音波の到達
ポイントを判定する判定手段とを備え、前記電圧設定手
段は、前記基準比較手段の出力と前記判定手段からの出
力の時間差に基づいて基準電圧を設定する流量計測装置
とすることにより、増幅手段により所定の振幅まで増幅
された受信側の振動子の受信信号が基準電圧を越えてか
ら、判定手段により検知される受信信号のゼロクロスポ
イントまでの時間を計時し、この時間差より電圧設定部
が基準電圧の設定可能範囲を認識し、設定可能範囲で電
圧設定部が基準電圧を設定するので、受信信号に対して
基準電圧を設定することが出来、基準電圧の設定が迅速
かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた
流量計測装置とすることが出来る。

【００１２】請求項３に記載の発明は、電圧設定手段
が、増幅手段の出力のピーク電圧に対し所定の比率の基
準電圧を出力する請求項１または２記載の流量計測装置
とすることにより、増幅手段により所定の振幅まで増幅
された受信側の振動子の受信信号に対し、予め設定され
た比率の基準電圧を電圧設定手段で出力するので、受信
信号に対してほぼ一定の比率の基準電圧とすることが出
来、基準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に
最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出
来る。

【００１３】請求項４に記載の発明は、電圧設定手段
が、基準電圧の電圧設定範囲の上限，下限基準電圧にお
ける時間差の中間点となる時間差である基準電圧を設定
する請求項２記載の流量計測装置とすることにより、増
幅手段により所定の振幅まで増幅された受信側の振動子
の受信信号が基準電圧を越えてから、判定手段により検
知される受信信号のゼロクロスポイントまでの時間を計
時し、この時間差より電圧設定部が基準電圧の設定可能
範囲を認識し、設定可能範囲の中間点で電圧設定部が基
準電圧を設定するので、受信信号に対して特定のポイン
トに基準電圧を設定することが出来、基準電圧の設定が
迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保た
れた流量計測装置とすることが出来る。

【００１４】請求項５に記載の発明は、電圧設定手段
が、基準比較手段の出力信号のパルス幅に基づいて基準
電圧の設定動作を行う請求項１または２記載の流量計測
装置とすることにより、増幅手段により所定の振幅まで
増幅された受信側の振動子の受信信号が基準電圧を越え
ている期間の時間を計時し、この時間が所定の時間とな
るように電圧設定部で基準電圧を設定するので、受信信
号に対して特定のポイントに基準電圧を設定することが
出来、基準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常
に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが
出来る。

【００１５】請求項６に記載の発明は、電圧設定手段
が、記憶部が初期化直後または定期的な更新時期である
場合に、基準電圧の設定動作を行う請求項１または２記
載の流量計測装置とすることにより、記憶部に記憶され
ている電圧設定部の設定で基準電圧を出力するので設定
動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧
に保たれた流量計測装置とすることが出来る。

【００１６】請求項７に記載の発明は、電圧設定手段
が、増幅手段のゲインが変更されていれば基準電圧の設
定動作を行う請求項１または２記載の流量計測装置とす
ることにより、増幅手段のゲインが変更されたことによ
り増幅手段により増幅された受信信号と基準電圧の相対
関係が変化したときのみ電圧設定部の基準電圧値の更新
を行い、基準電圧の設定が迅速かつ、精度良く行われ、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る。

【００１７】請求項８に記載の発明は、電圧設定手段
が、流量算出手段により算出した流量の変化に応じて基
準電圧を更新する請求項１または２記載の流量計測装置
とすることにより、流量が変化し超音波振動子の感度が
変化することで、増幅手段のゲインが変化した場合電圧
設定部の基準電圧値の更新を行い、基準電圧の設定が迅
速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれ
た流量計測装置とすることが出来る。

【００１８】請求項９に記載の発明は、流体の温度を算
出する温度算出部を備え、電圧設定手段が、流体の温度
が一定以上変化するごとに基準電圧の設定動作を行う請
求項１または２記載の流量計測装置とすることにより、
流体の温度が変化し超音波振動子の感度が変化すること
で、増幅手段のゲインが変化した場合のみ電圧設定部の
基準電圧値の更新を行い、基準電圧の設定が迅速かつ、
精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計
測装置とすることが出来る。

【００１９】請求項１０に記載の発明は、流体管路に設
けられ超音波信号を送受信する第１振動子及び第２振動
子を送信手段で駆動し、受信側の振動子の受信信号を増
幅手段で増幅し、電圧設定手段が基準電圧を出力して、
前記増幅手段で増幅された信号と基準電圧とを基準比較
手段が比較し、前記基準比較手段の出力と前記増幅手段
出力とから判定手段が超音波の到達ポイントを判定する
流量計測方法において、前記電圧設定手段は、増幅手段
の出力のピーク電圧に対し所定の比率の基準電圧を出力
して、前記基準比較手段の出力と前記判定手段からの出
力との時間差または超音波の伝搬時間に基づいて基準電
圧を設定する流量計測方法により、増幅手段により所定
の振幅まで増幅された受信側の振動子の受信信号に対
し、予め設定された比率の基準電圧を電圧設定手段で出
力するので、受信信号に対してほぼ一定の比率の基準電
圧とすることが出来、基準電圧の設定が迅速かつ、精度
良く行われ、常に最適な基準電圧に保つことが出来る。

【００２０】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００２１】（実施例１）図１は本発明の実施例１における流量計測装置のブロッ
ク図を示すものである。

【００２２】図２は本発明の実施例１の流量計測装置の
動作説明図である。図１において、流路１の途中に超音
波を送信する第１超音波振動子２と受信する第２超音波
振動子３が流れ方向に角度φで配置されている。５は第
１超音波振動子２への送信手段であり、４は第１超音波
振動子２、第２超音波振動子３の送受信を切り換える切
換手段、６は受信側の超音波振動子で受信した信号を一
定振幅となるようゲインを調整し増幅する増幅手段、１
３は前記増幅手段６の出力を基に予め設定された基準電
圧を基準比較手段へ出力する電圧設定手段、７は前記増
幅手段６で増幅された信号と基準電圧とを比較する基準
比較手段、８は基準比較手段７の出力と前記増幅手段６
で増幅された信号とから超音波の到達ポイントを判定す
る判定手段、９は判定手段８の信号をカウントし予め設
定された回数だけカウントすると共に判定手段８からの
信号を制御手段１２へ出力する繰り返し手段である。１
０は繰り返し手段９で予め設定された回数をカウントし
た時間を計時する計時手段であり、１１は第１計時手段
１０の計時した時間に応じて管路の大きさや流れの状態
を考慮して流量を算出する流量算出手段である。また、
１２は流量算出手段１１、繰り返し手段９からの信号を
受け送信手段５、増幅手段６の動作を制御する制御手段
である。

【００２３】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。まず制御手段１
２は流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波
振動子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子
２より送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬
し、第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御
手段１２からの指示により、受信信号が一定の振幅にな
るようなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段
７、電圧設定手段１３、判定手段８へ出力される。電圧
設定手段１３は増幅手段６の出力のピーク電圧に対し所
定の比率の電圧を発生し、基準比較手段７へ出力する。
ここで図２に受信波の様子、さらに（表１）に受信波の
２波、３波の波高値と受信波のピーク値となる５波の波
高値との比率を示す（流体は１３Ａの場合）。

【００２４】

【表１】

【００２５】（表１）に示すように２波、３波の波高値
と５波の波高値（ピーク値）との比率は温度にあまり影
響されず、ほぼ一定で２波／５波で０．７７、３波／５
波で０．８６程である。つまり図２に示すように２波と
３波の波高値の中間で基準電圧を設定しようとすると設
定電圧を５波の波高値（ピーク値）の０．８２程の比率
の電圧に設定すれば良い。このように電圧設定手段１３
は増幅手段６により所定の振幅になるように増幅された
受信信号をＡＤコンバータ等を用いて入力し、そのピー
ク値の０．８２程度の比率の電圧にＤＡコンバータ等を
用いて設定し、基準比較手段７へ出力する。基準比較手
段７は増幅手段６の出力と基準電圧とを比較し、図２に
示すようにその大小関係が反転した時点（タイミング
ｃ）で判定手段８に出力信号Ｃを出力する。判定手段８
ではタイミングｃ以降の増幅手段６出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロス点ａを超音波の到達ポ
イントと判定し、出力信号Ｄを繰り返し手段９に出力す
る。

【００２６】この判定手段８の出力信号Ｄは繰り返し手
段９でカウントされた後、制御手段１２に入力される。
制御手段１２は送信手段５を再度動作させ超音波振動子
２より超音波信号を送信すると共に第２計時手段１３ａ
に計時開始信号を再度出力し、この一連の動作を予め設
定されたｎ回数繰り返し行い、この間の時間を計時手段
１０により測定する。そして、第１超音波振動子２と第
２超音波振動子３とを切換手段４により切り替えて、同
様な動作を行い、被測定流体の上流から下流と下流から
上流のそれぞれの伝搬時間を測定し、これらの時間差よ
り流量算出手段１１で流路の大きさや流れの状態を考慮
して流量値を求める。以上のように動作することにより
基準電圧が電圧設定手段１３により増幅手段６の出力の
ピーク電圧に対し所定の比率の電圧に自動的に設定さ
れ、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る。

【００２７】（実施例２）図３は本発明の実施例２の流量計測装置のブロック図で
あり、図４は同流量計測装置の動作説明図である。図３
において、１３ｂは制御手段１２からの超音波の送信開
始信号と判定手段８からの出力より流体管路の超音波の
伝搬時間を計時する伝搬計時部であり、１３ａは前記伝
搬計時部１３ｂの出力より基準電圧を設定し基準比較手
段７へ出力する電圧設定部であり、伝搬計時部１３ａと
電圧設定部１３ｂで電圧設定手段１３を構成している。
他の構成要素は実施例１と同じであるので説明は省略す
る。

【００２８】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。

【００２９】電圧設定部１３ａは伝搬計時部１３ｂが制
御手段１２からの超音波の送信開始信号と判定手段８か
らの出力より計時する流体管路の超音波の伝搬時間を入
力しながら基準電圧を一旦、僅かずつ下げていき図４の
基準電圧ｂに示す判定手段８が受信波の２波のゼロクロ
ス点を検知するレベルまで下げると基準比較手段７の出
力と判定手段８の出力はそれぞれ出力信号Ｂ１、出力信
号Ｂ２となり、これにより判定手段８が３波のゼロクロ
ス点を検知していたときに比べ、伝搬計時部１３ｂが計
時する伝搬時間は超音波の駆動周波数の１波長分（５０
０ＫＨｚ：２μｓ）短くなる。

【００３０】そして、このように伝搬時間が超音波の駆
動周波数の１波長分短くなると電圧設定部１３ａは、逆
に基準電圧を僅かずつ上げていき、図４の基準電圧ｃに
示す受信波の４波のゼロクロス点を検知するレベルまで
上げると、基準比較手段７と判定手段８の出力がそれぞ
れ出力信号Ｃ１、出力信号Ｃ２となり伝搬計時部１３ｂ
が計時する伝搬時間が、最初の伝搬時間より超音波の駆
動周波数の１波長分まで長くなる。

【００３１】このように基準電圧を変化させていくと図
４に示すように基準電圧は受信波の２波のＭａｘ値付近
から、３波のＭａｘ値付近まで変化するので、電圧設定
部１３ａはその中間点を最適な基準電圧として決定し、
基準比較手段７へ出力する。そして、基準比較手段７は
この決定された基準電圧と増幅手段６の出力とを比較
し、その大小関係が反転した時点を判定手段８に通知
し、判定手段８ではそれ以降の増幅手段６出力の符号が
正から負に変わる最初の負のゼロクロス点（図４のゼロ
クロス点ａ）を超音波の到達ポイントと判定し、出力を
繰り返し手段９に出力する。

【００３２】以上のように、本実施例においては判定手
段８が増幅手段６の出力（受信波）の特定のポイント
（例えば３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基準電
圧の範囲を、電圧設定手段１３が基準電圧を変化させな
がら伝搬時間より検出して、基準電圧をその範囲の中間
点に設定する。それにより安定して受信波の特定のポイ
ントを検知できるようになる。つまり、このような基準
電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出来、
常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすること
が出来る。

【００３３】（実施例３）図５は本発明の実施例３の流量計測装置のブロック図、
また、図６、図７は同流量計測装置の動作説明図であ
り、電圧設定手段１３の動作を説明したものである。図
５において１３ｃは基準比較手段７の出力と判定手段８
からの出力の時間差を計時する時間差計時部であり、１
３ａは前記時間差計時部１３ｃの出力より基準比較手段
７へ基準電圧を出力する電圧設定部であり、電圧設定部
１３ａと時間差計時部１３ｃで電圧設定手段１３を構成
している。他の構成要素は実施例１と同じであるので説
明は省略する。

【００３４】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点で出力信号Ｃ１を判定手段８と時間
差計時部１３ｃに出力する。

【００３５】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図６に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロス点ａを超音波の到達ポ
イントと判定し、時間差計時部１３ｃへ出力信号Ｃ２を
出力する。時間差計時部１３ｃでは基準比較手段７の出
力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から図６に示す
ような時間差ｔｄを計時する。電圧設定部１３ａは時間
差計時部１３ｃの計時する時間差ｔｄを入力しながら基
準電力を上下に変化させていく。時間作ｔｄは基準電圧
の変化に対し図７に示すように変化する。

【００３６】基準電圧が判定手段８で受信波の２波のゼ
ロクロス点を検知するレベルである受信信号の２波のピ
ーク値とほぼ同じ電圧ｖ２であるとき、時間差ｔｄはｔ
ｄｏであり受信波の１／４波長の５００ｎｓとなる。そ
して基準電圧をｖ２より大きくして判定手段８が３波の
負のゼロクロス点を検知するようにすると時間差ｔｄは
図７示すように最大値になり、以降、基準電圧の増加に
応じて小さくなり、基準電圧が３波のピーク値とほぼ同
じ電圧ｖ３の時にまた、ｔｄｏとなる。

【００３７】このように電圧設定部１３ａが基準電圧を
変化させたときの時間差ｔｄの最大値と最小値（波長の
１／４）より、時間差ｔｄがその中間点となる基準電圧
に設定する。このように動作することで、時間差計時部
１３ｃの計時する時間差が基準電圧の変化に対する変動
範囲の中間点に設定され、それにより基準電圧は受信波
の特定のゼロクロス点で安定して、検知できるに保たれ
る。このような基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良
く行うことが出来、常に最適な基準電圧に保たれた流量
計測装置とすることが出来る。

【００３８】（実施例４）図８は本発明の実施例４の流量計測装置のブロック図で
あり、図９は同流量計測装置の動作説明図である。図８
において１３ｄは制御手段１２からの超音波の送信開始
信号と判定手段８からの出力より流体管路の超音波の伝
搬時間を計時すると共に基準比較手段７の出力と判定手
段８からの出力の時間差を計時する伝搬・時差計時部で
あり、１３ａは前記伝搬・時差計時部１３ｄの出力より
基準比較手段７へ基準電圧を出力する電圧設定部であ
り、電圧設定部１３ａと伝搬・時差計時部１３ｄで電圧
設定手段１３を構成している。他の構成要素は実施例１
と同じであるので説明は省略する。

【００３９】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点を判定手段８へ出力すると共に伝搬
・時差計時部１３ｄに通知する。

【００４０】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図９に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロスａ点を超音波の到達ポ
イントと判定し、伝搬・時差計時部１３ｄへ出力する。
伝搬・時差計時部１３ｄでは図９に示すように基準比較
手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から
図９に示すような時間差ｔｄと、制御手段１２からの送
信開始信号と判定手段８の出力から流体管路の超音波の
伝搬時間を計時する。

【００４１】それから電圧設定部１３ａは図９の基準電
圧ｂに示すように伝搬・時差計時部１３ｄの計時する超
音波の伝搬時間が超音波の駆動周波数の１波長分（５０
０ＫＨｚ：２μｓ）短くなるまで基準電圧を僅かずつ下
げていく（１波長短くなった時の基準比較手段７と判定
手段８の出力を出力信号Ｂ１、Ｂ２に示す）。その後、
基準電圧を若干上げて、超音波の伝搬時間が元に戻り、
判定手段８の出力が出力信号Ｂ２からＣ２になった時点
での基準比較手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力
信号Ｃ２から時間差ｔｄを伝搬・時差計時部１３ｄで計
時する（この時の基準電圧が判定手段８で受信波の３波
の負のゼロクロス点を検知できる基準電圧設定範囲の下
限値となり、上限値は３波のピーク値電圧となる）。こ
の時の時間差ｔｄを初期値ｔｄ０として、電圧設定部１
３ａは、伝搬・時差計時部１３ｄで計時する時間差ｔｄ
が基準電圧の電圧設定範囲の上限時の時間差（ｔｄ１と
し、ｔｄ１は基準電圧が受信波の３波のピーク電圧時の
時間差であるので１波長２μｓ／４で５００ｎｓ）との
中間点である（ｔｄ０―駆動周波数波長／４）／２＋駆
動周波数波長／４となる基準電圧ｃまで電圧を上げてい
く（例えば時間差ｔｄ０＝９００ｎｓ、駆動周波数波長
２μｓとするとｔｄ＝（９００−２０００／４）／２＋
２０００／４＝７００ｎｓとなるまで電圧を上げてい
く）。

【００４２】このように動作することで、基準電圧ｃは
基準電圧ｂの基準比較手段出力Ｃ１の立ち下がりから受
信波の３波のピーク迄の時間の中間点に設定される。つ
まり伝搬・時差計時部１３ｄが基準比較手段７の出力信
号と判定手段８の出力信号から計時する時間差ｔｄのみ
を用いて、基準電圧を設定する。設定動作として電圧設
定可能範囲の下限である図９の基準電圧ｂだけを探索す
る動作のみで、設定すべき時間差ｔｄが求まるので基準
電圧の設定動作がさらに迅速にかつ、精度良く行うこと
が出来、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置と
することが出来る。

【００４３】（実施例５）図１０は本発明の実施例５の流量計測装置のブロック図
であり、図１１は同流量計測装置の動作説明図である。
図１０において１３ｅは基準比較手段７の出力の信号幅
を計時するパルス幅計時部であり、１３ａは前記パルス
幅計時部１３ｅの出力より基準比較手段へ基準電圧を出
力する電圧設定部であり、電圧設定部１３ａとパルス幅
計時部１３ｅから電圧設定手段１３を構成している。他
の構成要素は実施例１と同じであるので説明は省略す
る。

【００４４】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。制御手段１２は
流量計測を開始すると送信手段５を動作させ超音波振動
子２より超音波信号を送信する。第１超音波振動子２よ
り送信された超音波信号は流路１の流れの中を伝搬し、
第２超音波振動子３で受信され、増幅手段６で制御手段
１２からの指示により、受信信号が一定の振幅になるよ
うなゲインに自動的に調整されて、基準比較手段７、判
定手段８へ出力される。基準比較手段７は増幅手段６の
出力と基準電圧とを比較し、実施例１と同様にその大小
関係が反転した時点を判定手段８へ出力すると共にパル
ス幅計時部１３ｄに通知する。判定手段８では基準比較
手段７の出力より、図１１に示すような増幅手段６の出
力の符号が正から負に変わる最初の負のゼロクロスａ点
を超音波の到達ポイントと判定し、パルス幅計時部１３
ｅへ出力する。パルス幅計時部１３ｅでは図１１に示す
ように基準比較手段７の出力信号Ｃ１の負パルスの幅と
判定手段８の出力信号Ｃ２から図１１に示すような時間
ｔｗと、制御手段１２からの送信開始信号と判定手段８
の出力から流体管路の超音波の伝搬時間を計時する。

【００４５】それから電圧設定部１３ａは図１１の基準
電圧ｂに示すようにパルス幅計時部１３ｅで時する超音
波の伝搬時間が超音波の駆動周波数の１波長分（５００
ＫＨｚ：２μｓ）短くなるまで基準電圧を僅かずつ下げ
ていく（１波長短くなった時の基準比較手段７と判定手
段８の出力を出力信号Ｂ１、Ｂ２に示す）。その後、基
準電圧を若干上げて、判定手段８の出力が出力信号Ｂ２
からＣ２になった時点での基準比較手段７の出力信号Ｃ
１の負パルス幅ｔｗをパルス幅計時部１３ｅで計時す
る。そしてこの時の時間ｔｗを初期値ｔｗ０として、電
圧設定部１３ａは、パルス幅計時部１３ｅで計時する時
間ｔｗがｔｗ０／２となる基準電圧ｃまで電圧を上げて
いく。

【００４６】このように動作することで、基準電圧ｃは
基準電圧ｂと受信波の３波のピーク電圧のほぼ中間点に
設定される。つまりパルス幅計時部１３ｅが計時する負
パルス幅ｔｗのみを用いて、基準電圧を設定する。設定
動作として図１１の基準電圧ｂだけを探索する動作のみ
で、設定すべきパルス幅ｔｗが求まるので基準電圧の設
定動作がさらに迅速で、精度良く行うことが出来、常に
最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出
来る。

【００４７】（実施例６）図１２は本発明の実施例６の流量計測装置のブロック図
である。図１２において１３ｄは基準比較手段７の出力
と判定手段８からの出力の時間差を計時する伝搬・時差
計時部であり、１３ｆは電圧設定部１３ａの設定値を記
憶する記憶部であり、１３ａは制御手段１２の指示によ
り伝搬・時差計時部１３ｄの出力、もしくは記憶部１３
ｆの出力のどちらかに応じた基準電圧を基準比較手段７
へ出力する電圧設定部であり、電圧設定部１３ａと伝搬
・時差計時部１３ｄと記憶部１３ｆで電圧設定手段１３
を構成している。他の構成要素は実施例１と同じである
ので説明は省略する。以上のように構成された流量計測
装置について、以下その動作、作用を説明する。

【００４８】制御手段１２は流量計測を開始すると送信
手段５を動作させ超音波振動子２より超音波信号を送信
する。第１超音波振動子２より送信された超音波信号は
流路１の流れの中を伝搬し、第２超音波振動子３で受信
され、増幅手段６で制御手段１２からの指示により、受
信信号が一定の振幅になるようなゲインに自動的に調整
されて、基準比較手段７、判定手段８へ出力される。基
準比較手段７は増幅手段６の出力と基準電圧とを比較
し、実施例１と同様にその大小関係が反転した時点を判
定手段８へ出力すると共に伝搬・時差計時部１３ｄに通
知する。

【００４９】判定手段８では基準比較手段７の出力よ
り、図９に示すような増幅手段６の出力の符号が正から
負に変わる最初の負のゼロクロスａ点を超音波の到達ポ
イントと判定し、伝搬・時差計時部１３ｄへ出力する。
伝搬・時差計時部１３ｄでは図９に示すように基準比較
手段７の出力信号Ｃ１と判定手段８の出力信号Ｃ２から
図９に示すような時間差ｔｄと、制御手段１２からの送
信開始信号と判定手段８の出力から流体管路の超音波の
伝搬時間を計時する。

【００５０】それから電圧設定部１３ａは記憶部１３ｆ
が初期化直後でデータが何も記憶されていない状態、ま
たは定期的（例えば１ヶ月に一度）な更新時期である場
合に、制御手段１２から出される記憶部１３ｆの更新指
示により伝搬・時差計時部１３ｄの計時する時間差をも
とに実施例４のような基準電圧設定動作を行い、その設
定値を記憶部１３ｆに記憶する。そして、制御手段１２
から記憶部１３ｆの更新指示が出されていない場合に
は、電圧設定部１３ａは記憶部１３ｆに記憶される設定
値で基準電圧を設定し基準比較手段７に出力する。

【００５１】このように動作することで、一旦、電圧設
定部１３ａで基準電圧を設定した後の設定動作は記憶部
１３ｆに記憶されている設定値で基準電圧が設定される
ので基準電圧設定動作が迅速に行われる。さらにこれは
記憶部１３ｆを不揮発性の記憶部とすることにより、低
消費電力の目的で行われる流量計測時以外の期間に電源
を遮断し、計測開始時に電源が再投入される流量計測装
置にはとくに効果を有する。以上のように基準電圧の設
定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出来、常に最適
な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る。

【００５２】（実施例７）図１３は本発明の実施例７の流量計測装置の動作説明図
であり、本実施例では電圧設定部１３ａは増幅手段６の
ゲインが変更された場合に基準比較手段７への基準電圧
の更新を行うようにしたものである。

【００５３】電圧設定部１３ａの動作を図１３のフロー
チャートを用いて説明する。制御手段１２が流量計測を
開始すると、まず最初に基準電圧設定の為の予備の流量
計測を行う（Ｓｔｅｐ１）。（この予備の流量計測は通
常の流量計測に比べ繰り返し手段９で繰り返される回数
が少なく短時間で終了するものである）そして予備流量
計測の結果、増幅手段６のゲインが変更されたかどうか
判定する。（Ｓｔｅｐ２）ゲインが変更されていた場
合、電圧設定部１３ａにより基準電圧設定動作が行われ
て（Ｓｔｅｐ３）、流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
９）。

【００５４】また、ゲインが変更が無ければ設定動作な
しに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ９）。これは
図２０の従来例の説明図で示すように増幅手段６のゲイ
ンを変更した場合、基準電圧と受信信号の相対関係が変
化するので基準電圧を再設定する方が望ましいからであ
る。以上のように動作することで、増幅手段６のゲイン
が変更され、基準電圧の再設定が必要になった際に、基
準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行うことが出
来、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とする
ことが出来る。

【００５５】（実施例８）図１４は本発明の実施例８の流量計測装置の動作説明
図、図１５流量と受信信号の感度（振幅レベル）の関係
を示す図である。図１５において、上流の超音波振動子
から下流側へ送信した場合の流量と受信信号の振幅レベ
ルを実線で示し、下流の超音波振動子から上流側へ送信
した場合の流量と受信信号の感度（振幅レベル）を点線
で示している。図１５に示すように感度の低下具合は異
なるものの、どちらも流量の増加と共に受信信号の感度
は低下している。従って増幅手段６では流量の増加によ
る感度低下に対し一定の振幅レベルとなるようにゲイン
を上げて調整する。そして電圧設定部１３ａは流量算出
手段１１で算出した流量の変化があった場合に基準比較
手段７への基準電圧の更新を行うようにしたものであ
る。電圧設定部１３ａの動作を図１３のフローチャート
を用いて説明する。

【００５６】制御手段１２で流量計測を開始すると、ま
ず最初に基準電圧設定の為の予備の流量計測を行う（Ｓ
ｔｅｐ１）（この予備の流量計測は通常の流量計測に比
べ繰り返し手段９で繰り返される回数が少なく短時間で
終了するものである）。

【００５７】そして予備流量計測の結果、流量が５００
０Ｌ／Ｈ以上かどうか判定する（Ｓｔｅｐ３）。５００
０Ｌ／Ｈ未満であれば更に１００００Ｌ／Ｈ以上か判定
する（Ｓｔｅｐ５）。その結果、流量域に応じてフラグ
がセットされ（Ｓｔｅｐ２、４、６）、前回の流量計測
時と比べ流量域が変化しているかが判定され、（Ｓｔｅ
ｐ７）流量域が変化していれば電圧設定部１３ａにより
基準電圧設定動作が行われ（Ｓｔｅｐ８）、その後、通
常の流量計測が行われる。また、流量域に変化がなけれ
ば設定動作なしに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
９）。

【００５８】以上のように動作することで、流量が変化
し増幅手段６のゲインが変更され、基準電圧の再設定が
必要になった際に、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精
度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測
装置とすることが出来る。

【００５９】（実施例９）図１６は本発明の実施例９の流量計測装置のブロック
図、図１７は本発明の実施例９の流量計測装置の動作説
明図である。図１６において、１３ｇは計時手段１０の
出力より流体の温度を算出する温度算出部であり、１３
ｄは制御手段１２からの超音波の送信開始信号と判定手
段８からの出力より流体管路の超音波の伝搬時間を計時
すると共に基準比較手段７の出力と判定手段８からの出
力の時間差を計時する伝搬・時差計時部であり、１３ａ
は前記温度算出部１３ｇからの出力と伝搬・時差計時部
１３ｄの出力より基準比較手段７へ基準電圧を出力する
電圧設定部であり、電圧設定部１３ａと伝搬・時差計時
部１３ｄ、温度算出部１３ｇで電圧設定手段１３を構成
している。他の構成要素は実施例１と同じであるので説
明は省略する。

【００６０】以上のように構成された流量計測装置につ
いて、以下その動作、作用を説明する。温度算出部１３
ｇは計時手段１１の計時する上流から下流へのｎ回分の
測定時間をｔ１、下流から上流へのｎ回分の測定時間を
ｔ２から（式２）により流体の温度を算出する（超音波
振動子間の流れ方向の有効距離をＬ（単位ｍ）、被測定
流体の流速をＶ（単位ｍ／ｓ）、センサ角度をφ、音速
をＣ＝３３１＋０．６×Ｔｍｐ、Ｔ１＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖｃ
ｏｓφ）、Ｔ２＝Ｌ／（Ｃ−Ｖｃｏｓφ）とする）。

【００６１】Ｔｍｐ＝（Ｌ／２（１／Ｔ１＋１／Ｔ２）−３３１）／０．６・・・（式２）温度算出部１３ｇの出力を受けて基準電圧を設定する電
圧設定部１３ａの動作を図１７のフローチャートを用い
て説明する。制御手段１２で流量計測を開始すると、ま
ず最初に基準電圧設定の為の予備の流量計測を行う。
（Ｓｔｅｐ１）（この予備の流量計測は通常の流量計測
に比べ繰り返し手段９で繰り返される回数が少なく短時
間で終了するものである）そして予備流量計測の結果、
計時手段１０の計時した時間より（式２）に基づいて流
体の温度を算出する。そして、流体の温度が前回に比べ
１０℃以上変化しているか判定する（Ｓｔｅｐ２）。

【００６２】その結果、１０℃以上変化していれば電圧
設定部１３ａにより基準電圧設定動作が行われ（Ｓｔｅ
ｐ３）、その後、通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ
４）。また、１０℃以上変化していなければ設定動作な
しに通常の流量計測が行われる（Ｓｔｅｐ４）。

【００６３】尚、説明では１０℃以上の温度変化で基準
電圧設定動作を行うとしたが、温度変化による増幅手段
６のゲインが変更される最低温度幅に定めればよい。以
上のように動作することで、流体の温度が一定以上変化
するごとに基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行
われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とす
ることが出来る。

【００６４】以上説明したように本発明の実施例の効
果を総括的に述べれば次の通りである。

【００６５】判定手段が増幅手段の出力の特定のポイ
ント（例えば３波の負のゼロクロス点）を検知可能な基
準電圧の範囲を、電圧設定手段が基準電圧を変化させな
がら伝搬時間より検出して、基準電圧をその範囲に設定
することで安定して受信波を検知できるようになり、こ
のような基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行わ
れ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とする
ことが出来る効果がある。

【００６６】また、電圧設定部が基準比較手段の出力と
判定手段の出力から計時する時間差を、超音波の駆動周
波長（２μｓ）を基に予め設定された値になるように規
準電圧を設定することで、安定して受信波を検知できる
ようになり、このような基準電圧の設定動作が迅速か
つ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流
量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００６７】また、基準電圧が電圧設定手段により増幅
手段の出力のピーク電圧に対し所定の比率の電圧に自動
的に設定され、基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良
く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置
とすることが出来る効果がある。

【００６８】また、時間差より電圧設定部が基準電圧の
設定可能範囲を認識し、設定可能範囲の中間点で電圧設
定部が基準電圧を設定するので、受信信号に対して特定
のポイントに基準電圧を設定することが出来、基準電圧
の設定が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電
圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る効果があ
る。

【００６９】また、受信信号に対して特定のポイントに
基準電圧を設定することが出来、基準電圧の設定動作が
迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保た
れた流量計測装置とすることが出来る効果がある。

【００７０】また、一旦、電圧設定部で基準電圧を設定
した後の設定動作は記憶部に記憶されている設定値で基
準電圧が設定されるので基準電圧設定動作が迅速に行わ
れ、かつ精度良く行うことが出来、常に最適な基準電圧
に保たれた流量計測装置とすることが出来る効果があ
る。

【００７１】また、増幅手段のゲインが変更され、基準
電圧の再設定が必要になった際に、電圧設定部により基
準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最
適な基準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来
る効果がある。

【００７２】また、流量が変化し増幅手段のゲインが変
更され、基準電圧の再設定が必要になった際に、電圧設
定部により基準電圧の設定動作が迅速かつ、精度良く行
われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測装置とす
ることが出来る効果がある。

【００７３】また、流体の温度が一定以上変化するごと
に電圧設定部により基準電圧の設定動作が迅速かつ、精
度良く行われ、常に最適な基準電圧に保たれた流量計測
装置とすることが出来る効果がある。

【００７４】また、請求項１０に係る流量計測方法は、
増幅手段により所定の振幅まで増幅された受信側の振動
子の受信信号に対し、予め設定された比率の基準電圧を
電圧設定手段で出力するので、受信信号に対してほぼ一
定の比率の基準電圧とすることが出来、基準電圧の設定
が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基準電圧に保
つことが出来る効果がある。

【００７５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基準電圧
の設定動作が迅速かつ、精度良く行われ、常に最適な基
準電圧に保たれた流量計測装置とすることが出来る効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における流量計測装置のブロ
ック図

【図２】同装置の動作を説明する信号波形図

【図３】本発明の実施例２における流量計測装置のブロ
ック図

【図４】同装置の動作を説明する信号波形図

【図５】本発明の実施例３における流量計測装置のブロ
ック図

【図６】同装置の動作を説明する信号波形図

【図７】同装置の動作を説明する特性図

【図８】本発明の実施例４における流量計測装置のブロ
ック図

【図９】同装置の動作を説明する信号波形図

【図１０】本発明の実施例５における流量計測装置のブ
ロック図

【図１１】同装置の動作を説明する信号波形図

【図１２】本発明の実施例６における流量計測装置のブ
ロック図

【図１３】本発明の実施例７における流量計測装置の動
作を説明するフローチャート

【図１４】本発明の実施例８における流量計測装置の動
作を説明するフローチャート

【図１５】同装置の流量と受信信号の感度の関係を示す
特性図

【図１６】本発明の実施例９における流量計測装置のブ
ロック図

【図１７】同装置の動作を説明するフローチャート

【図１８】従来の流量計測装置のブロック図

【図１９】同装置の動作を説明する信号波形図

【図２０】同装置の増幅手段の動作を説明する信号波形
図

【符号の説明】

１流路２第１超音波振動子３第２超音波振動子４切換手段５送信手段６増幅手段７基準比較手段８判定手段９繰り返し手段１０計時手段１１流量算出手段１２制御手段１３電圧設定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−51724（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−41783（ＪＰ，Ａ) 特開2002−340641（ＪＰ，Ａ) 特開2002−365110（ＪＰ，Ａ) 特開2002−333356（ＪＰ，Ａ) 特開2001−255187（ＪＰ，Ａ) 特開平11−51724（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/66 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体管路に設けられ超音波信号を送受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子を駆動す
る送信手段と、前記振動子の送受信を切り換える切換手
段と、前記振動子間の相互の超音波伝達を複数回行う繰
り返し手段と、超音波伝搬の累積時間に基づいて流量を
算出する流量算出手段と、受信側の振動子の受信信号を
増幅する増幅手段と、基準電圧を出力する電圧設定手段
と、前記増幅手段で増幅された信号と基準電圧とを比較
する基準比較手段と、前記基準比較手段の出力と前記増
幅手段出力とから超音波の到達ポイントを判定する判定
手段とを備え、前記電圧設定手段は、超音波の伝搬時間
に基づいて基準電圧を設定する流量計測装置。
【請求項２】流体管路に設けられ超音波信号を送受信
する第１振動子及び第２振動子と、前記振動子を駆動す
る送信手段と、前記振動子の送受信を切り換える切換手
段と、前記振動子間の相互の超音波伝達を複数回行う繰
り返し手段と、超音波伝搬の累積時間に基づいて流量を
算出する流量算出手段と、受信側の振動子の受信信号を
増幅する増幅手段と、基準電圧を出力する電圧設定手段
と、前記増幅手段で増幅された信号と基準電圧とを比較
する基準比較手段と、前記基準比較手段の出力と前記増
幅手段出力とから超音波の到達ポイントを判定する判定
手段とを備え、前記電圧設定手段は、前記基準比較手段
の出力と前記判定手段からの出力の時間差に基づいて基
準電圧を設定する流量計測装置。
【請求項３】電圧設定手段は、増幅手段の出力のピー
ク電圧に対し所定の比率の基準電圧を出力する請求項１
または２記載の流量計測装置。
【請求項４】電圧設定手段は、基準電圧の電圧設定範
囲の上限，下限基準電圧における時間差の中間点となる
時間差である基準電圧を設定する請求項２記載の流量計
測装置。
【請求項５】電圧設定手段は、基準比較手段の出力信
号のパルス幅に基づいて基準電圧の設定動作を行う請求
項１または２記載の流量計測装置。
【請求項６】電圧設定手段は、記憶部が初期化直後ま
たは定期的な更新時期である場合に、基準電圧の設定動
作を行う請求項１または２記載の流量計測装置。
【請求項７】電圧設定手段は、増幅手段のゲインが変
更されていれば基準電圧の設定動作を行う請求項１また
は２記載の流量計測装置。
【請求項８】電圧設定手段は、流量算出手段により算
出した流量の変化に応じて基準電圧を更新する請求項１
または２記載の流量計測装置。
【請求項９】流体の温度を算出する温度算出部を備
え、電圧設定手段は、流体の温度が一定以上変化するご
とに基準電圧の設定動作を行う請求項１または２記載の
流量計測装置。
【請求項１０】流体管路に設けられ超音波信号を送受
信する第１振動子及び第２振動子を送信手段で駆動し、
受信側の振動子の受信信号を増幅手段で増幅し、電圧設
定手段が基準電圧を出力して、前記増幅手段で増幅され
た信号と基準電圧とを基準比較手段が比較し、前記基準
比較手段の出力と前記増幅手段出力とから判定手段が超
音波の到達ポイントを判定する流量計測方法において、
前記電圧設定手段は、増幅手段の出力のピーク電圧に対
し所定の比率の基準電圧を出力して、前記基準比較手段
の出力と前記判定手段からの出力との時間差または超音
波の伝搬時間に基づいて基準電圧を設定する流量計測方
法。