JP6956344B2 - 信号処理回路と、関連するチップ、流量計および方法 - Google Patents

信号処理回路と、関連するチップ、流量計および方法 Download PDF

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Description

本出願は、一般に、信号処理回路と、関連するチップ、流量計および方法に関する。
超音波流量計は、一般的な流量計である。流量計は、流体の流速を検出するのに広く使用されているが、超音波流量計は、他のタイプの流量計と比較して、圧力損失、検出可能な最小流量、設置コストなどの面で有利であるが、依然として、精度は改善される必要があり、更なる改良と革新が必要である。
本出願の目的の1つは、上述の問題に対処するために、信号処理回路と、関連するチップ、流量計、および方法を対象とする。
本出願の一実施形態は、第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサに結合された信号処理回路であって、第一のトランスデューサと第二のトランスデューサとの間にはゼロよりも大きい距離が存在し、流速を有する流体が、第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサを順次流れる、信号処理回路を開示する。信号処理回路は、第一のトランスデューサに結合された第一の送信器と、第一のトランスデューサに結合された第一の受信器と、第二のトランスデューサに結合された第二の送信器と、第二のトランスデューサに結合された第二の受信器と、第一の送信器、第一の受信器、第二の送信器、および第二の受信器に結合された制御ユニットとを含む。制御ユニットは、初期化段階の間に、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを取得し、通常段階の間に、少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを用いて、流速を取得するように構成され、少なくとも2つの第一のパラメータは、距離と、現在の温度に対応する現在の音響速度とに関連し、少なくとも2つの第二のパラメータは、第一の送信器、第一の受信器、第二の送信器、第二の受信器、第一のトランスデューサ、および第二のトランスデューサの遅延時間に関連する。
本出願の一実施形態は、上記信号処理回路を含むチップを開示する。
本出願の一実施形態は、上記信号処理回路と、上記第一のトランスデューサと、上記第二のトランスデューサとを含む流量計を開示し、信号処理回路は、第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサに結合される。
本出願の一実施形態は、信号処理方法を開示し、第一の送信器と、第一の受信器と、第二の送信器と、第二の受信器とを制御するように構成され、第一の送信器および第一の受信器は、第一のトランスデューサに結合され、第二の送信器および第二の受信器は、第二のトランスデューサに結合され、第一のトランスデューサと第二のトランスデューサとの間にはゼロよりも大きい距離が存在し、流速を有する流体は、第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサを順次流れ、信号処理方法は、初期化段階の間に、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを取得するステップと、通常段階の間に、少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを用いて、流速を取得するステップと、を含み、少なくとも2つの第一のパラメータは、距離および現在の温度に対応する現在の音響速度に関連し、少なくとも2つの第二のパラメータは、第一の送信器、第一の受信器、第二の送信器、第二の受信器、第一のトランスデューサ、および第二のトランスデューサの遅延時間に関連する。
本信号処理回路と、関連するチップ、流量計、およびトランスデューサ受信信号を処理する際に使用する方法は、流量計の精度を向上させることができる。
本出願の実施形態に従って、流量計で使用するための信号処理回路を示す模式図である。 本出願の実施形態に従って、制御ユニットが流速を計算するのを示すフロー図である。 本出願の第一の実施形態に従って、初期化段階の間に、制御ユニットが少なくとも2つの第一のパラメータおよび少なくとも2つの第二のパラメータを取得するのを示すフロー図である。 本出願の第一の実施形態に従って、初期化段階の間に、制御ユニットが距離を取得するのを示すフロー図である。 本出願の第一の実施形態に従って、通常段階の間に、制御ユニットが少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを用いて、流速を取得するのを示すフロー図である。 本出願の第二の実施形態に従って、初期化段階の間に、制御ユニットが少なくとも2つの第二のパラメータを取得するのを示すフロー図である。 本出願の第二の実施形態に従って、初期化段階の間に、制御ユニットが少なくとも2つの第一のパラメータを取得するのを示すフロー図である。 本出願の第二の実施形態に従って、初期化段階の間に、制御ユニットが距離を取得するのを示すフロー図である。 本出願の第二の実施形態に従って、通常段階の間に、制御ユニットが少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離とを用いて、流速を取得するのを示すフロー図である。
図面で使用される参照番号を、以下に要約する。
100 :信号処理回路
102,104 :トランスデューサ
106,110 :送信器
108,112 :受信器
114 :制御ユニット
200,300,400,500:フロー
202〜216,302〜312,402〜422,502〜514:ステップ
以下の開示は、本出願の異なる特徴を実施するための多くの異なる実施形態または例を提供する。本開示を簡略化するために、以下で、構成要素および配置の具体例を説明する。当然、これらは単なる例であり、限定を意図するものではない。例えば、以下の説明において、第二の特徴の全体に、またはその上に第一の特徴を形成することは、第一および第二の特徴が直接接触して形成される実施形態を含むことができ、第一および第二の特徴が直接接触しないように、第一および第二の特徴の間に追加の特徴を形成し得る実施形態を含むこともできる。さらに、本開示では、様々な例において、参照番号および/または文字を繰り返すこともある。この繰り返しは、単純化および明確化を目的としており、それ自体では、議論される様々な実施形態および/または構成の間の関係を指示するものではない。
さらに、「下方に」、「下に」、「下部」、「上に」、「上部」などの空間的に相対的な用語は、本明細書では、説明を容易にするために、1つの要素または特徴について、図面に示すような別の要素または特徴に対する関係を説明するために使用することもある。空間的に相対的な用語は、図に描かれている向きに加えて、使用または動作中のデバイスの異なる向きを包含することが意図されている。装置は、別の向きを向いていてもよく(例えば、90°回転されてもよいし、他の向きに回転されてもよい)、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子は、同様に、それに応じて解釈されてもよい。
本出願の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の具体例に記載される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それぞれの試験測定において見出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を本質的に含む。また、本明細書で使用される場合、「約」という用語は、一般に、所与の値または範囲の10%、5%、1%、または0.5%以内を意味する。あるいは、用語「約」は、当業者によって考慮される場合、平均の許容可能な標準誤差内を意味する。理解されるように、動作/作業の例以外では、または特に明記されない限り、本明細書で開示される材料の量、持続時間、温度、動作条件、量の比率などの数値範囲、量、値、およびパーセンテージのすべては、すべての場合において、「約」という用語によって修飾されるものと理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、本開示および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、所望に応じて変化し得る近似値である。少なく見積もっても、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の桁数に照らして、通常の丸め技術を適用することによって解釈されるべきである。範囲は、本明細書では、1つのエンドポイントから別のエンドポイントまで、または2つのエンドポイントの間として表すことができる。本明細書に開示される全ての範囲は、特に明記しない限り、エンドポイントを含む。
本出願は、現在の流速vを計算するように構成された信号処理回路100を提供する。また、本出願は、信号処理回路100または信号処理回路200を含むチップも提供する。いくつかの実施形態では、信号処理回路100/200は、トランスデューサデバイスで使用することができる。例えば、本出願は、信号処理回路100/200およびトランスデューサ102を含む流量計も提供する。例えば、前記流量計は、気体または液体の流速および/または流量を検出するために使用することができるが、本出願はそれに限定されない。
図1は、本出願の実施形態に従って、流量計に使用される信号処理回路100を示す模式図である。信号処理回路100は、第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104に結合されている。トランスデューサは、エネルギを1つの形態から別の形態に変換することができる構成要素である。これらのエネルギ形態には、電気エネルギ、機械エネルギ、電磁エネルギ、太陽エネルギ、化学エネルギ、音響エネルギおよび熱エネルギ等を含むことができるが、本出願はこれらに限定されず、トランスデューサは、エネルギを変換することができる任意の構成要素を含むことができる。
第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104は、パイプライン116内に配置され、第一のトランスデューサ102の伝達方向は、第二のトランスデューサ104に面し、第二のトランスデューサ104の伝達方向は、第一のトランスデューサ102に面する。第一のトランスデューサ102と第二のトランスデューサ104との間には距離Lがあり、Lはゼロより大きい。流速vを有する流体(例えば、液体または気体)は、パイプライン116の配置方向Dに沿って流れ、第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104を順次通過する。
信号処理回路100は、第一の送信器106および第一の受信器108を含み、この両方とも第一のトランスデューサ102に結合されており、また第二の送信器110および第二の受信器112を含み、この両方とも第二のトランスデューサ104に結合されている。信号処理回路100は、第一の送信器106、第一の受信器108、第二の送信器110および第二の受信器112に結合された制御ユニット114をさらに含む。信号処理回路100は、第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104から取得された結果を用いて、流速vを生成するように構成される。
図2は、本出願の実施形態に従って、制御ユニット114が流速vを計算するのを示すフロー図である。ステップ200/400では、初期化段階の間に、制御ユニット114は、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータ(L/c、ここで、cは現在の音響速度であり、その値は温度の影響を受ける)と、前記少なくとも2つの温度、に対応する少なくとも2つの第二のパラメータ(tTX2+tRX21−tTX1−tRX12、tTX2は信号を送信する第二の送信器110および第二のトランスデューサ104の遅延時間、ここで、tRX21は、第一のトランスデューサ102および第一の受信器108によって受信される第二の送信器110からの信号の遅延時間、tTX1は、信号を送信する第一の送信器106および第一のトランスデューサ102の遅延時間、tRX12は、第二のトランスデューサ104および第二の受信器112によって受信される第一の送信器106からの信号の遅延時間であり、上記の値はすべて、温度の影響を受ける)と、距離Lとを取得するように構成される。本実施形態では、前記少なくとも2つの温度は、例示の目的で使用される。一般に、使用するサンプリング温度の数を増やし、より広くて密な範囲をカバーすることがより理想的である。例えば、制御ユニット114は、10個の異なる温度(15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、および24℃)にそれぞれ対応する10個の第一のパラメータおよび10個の第二のパラメータを計算することができる。前記少なくとも2つの温度間の間隔は、特に限定されず、例えば、前記10個の異なる温度は、15.1℃、16.5℃、17.8℃、18.2℃、19.7℃、20.5℃、21.4℃、22.6℃、23.9℃、および24.1℃であってもよい。
ステップ300/500において、通常段階の間に、制御ユニット114は、少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離Lとを用いて、流速vを取得するように構成される。通常段階は、初期化段階以外の段階であり、具体的には、通常段階の間に、信号処理回路100を使用して、第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104を順次流れる流体の流速vを測定することができる。具体的には、制御ユニット114は、少なくとも2つの第一のパラメータを含む表から検索することによって、現在の温度Tを決定する必要なしに、対応する第一のパラメータおよび第二のパラメータを取得することができ、したがって、温度センサから生じる誤差を排除し、流速を測定するときの精度を向上させることが実現可能である。フロー200およびフロー400は交換可能であり、一方、フロー300およびフロー500は交換可能であることに留意すべきである。
図3および図4は、本出願の第一の実施形態に従って、初期化段階の間に、本制御ユニット114が、少なくとも2つの第一のパラメータ、少なくとも2つの第二のパラメータおよび距離Lを取得するのを示すフロー図である。この段階の間に、流速vを制御することができ、したがって、その流速の値は既知である。まず、図3のステップ202〜ステップ210は、初期化段階の間に、流量計が、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータとを取得するステップを示している。
ステップ202では、パイプライン116内の流体の流速vが0、すなわち、流体が流れないように制御される。制御ユニット114は、第一の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第一の信号のための第一の遅延時間TM12を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12=tTX1+tRX12+t12=tTX1+tRX12+L/c (1)
ここで、t12は、信号(例えば、第一の信号)が第一のトランスデューサ102から第二のトランスデューサ104に伝わる時間である。
次に、ステップ204では、パイプライン116内の流体の流速vは依然としてゼロで制御され、制御ユニット114は、第二の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、第二のトランスデューサ104に至り、第一のトランスデューサ102に戻り、次いで第二のトランスデューサ104に戻り、次いで第二のトランスデューサ104および第二の受信器112を通過する第二の信号のための第二の遅延時間TE12を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE12=tTX1+tRX12+t12+t21+t12=tTX1+tRX12+3*L/c (2)
したがって、第一のパラメータL/cは、式(1)および式(2)から以下のように取得することができる:
L/c=(TE12−TM12)/2 (3)
次に、ステップ206では、パイプライン116内の流体の流速vは依然としてゼロで制御され、制御ユニット114は、第三の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、第一のトランスデューサ102に至り、次いで第一の受信器108を通過する第三の信号のための第三の遅延時間TM21を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21=tTX2+tRX21+t21=tTX2+tRX21+L/c (4)
第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12は、式(1)および式(4)から以下のように取得することができる:
TM21−TM12=tTX2+tRX21−tTX1−tRX12 (5)
したがって、ステップ208では、第一のパラメータは、第一の遅延時間TM12および第二の遅延時間TE12を用いて、式(3)から取得することができ、ステップ210では、第二のパラメータは、第一の遅延時間TM12および第三の遅延時間TM21を用いて、式(5)から取得することができる。
少なくとも2つの温度の下で、ステップ202〜ステップ210を繰り返し実行することによって、制御ユニット114は、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータおよび少なくとも2つの第二のパラメータを取得することができ、制御ユニット114は、少なくとも2つの第一のパラメータと少なくとも2つの第二のパラメータとを格納することもでき、その結果、後続の通常段階において、この情報をルックアップテーブルとして使用することができる。
図4のステップ212〜ステップ216は、初期化段階の間に、流量計が距離Lを取得するのを示すステップである。具体的には、少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、信号処理回路100は、第一のトランスデューサ102と第二のトランスデューサ104との間の距離Lを取得する。第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104は、事前に配置されているが、距離Lに多少の偏差があってもよく、したがって、ステップ212〜ステップ216を使用して、正確な距離Lを取得することができるので、通常段階における流速vの計算が容易になる。
ステップ212では、流速vは、ゼロより大きい第一の特定流速vs1で制御され、制御ユニット114は、第四の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第四の信号のための第四の遅延時間TM12vs1を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12vs1=tTX1+tRX12+L/(c+vs1) (6)
ステップ214では、流体の流速vは、ゼロより大きい第一の特定流速vs1で依然として制御され、制御ユニット114は、第五の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、それによって、第一のトランスデューサ102を直接トリガし、次いで第一の受信器108を通過する第五の信号のための第五の遅延時間TM21vs1を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21vs1=tTX2+tRX21+L/(c−vs1) (7)
したがって、式(6)および式(7)から、以下の式を取得することができる:
L≒2*vs1*TM12vs1*TM21vs1/((TM21vs1−TM12vs1)−(tTX2+tRX21−tTX1−tRX12)) (8)
この段階では、少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で測定が行われるため、前記温度に対応する第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12をステップ210と同時に、またはその直後に測定することが可能である。直後の場合には、ステップ210で取得した第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12を直接使用することができる。すなわち、そのとき、tTX2+tRX21−tTX1−tRX12は、既知の値である。したがって、ステップ216では、第一の特定流速vs1と、少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータのうちの1つの第二のパラメータと、第四の遅延時間TM12vsと、第五の遅延時間TM21vsとを用いて、式(8)から距離Lを取得することができる。
図5は、本出願の第一の実施形態に従って、通常段階の間に、本制御ユニット114が、少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離Lとを用いて、流速vを取得するのを示すフロー図である。この場合、流速vと温度Tは両方とも、未知である。
ステップ302では、制御ユニット114は、第六の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第六の信号のための第六の遅延時間TM12を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12=tTX1+tRX12+t12=tTX1+tRX12+L/(c+v) (9)
ステップ304では、制御ユニット114は、第七の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、第二のトランスデューサ104に至り、第一のトランスデューサ102に戻り、次いで第二のトランスデューサ104に戻り、次いで第二の受信器112を通過する第七の信号のための第七の遅延時間TE12を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE12=tTX1+tRX12+t12+t21+t12=tTX1+tRX12+L/(c+v)+L/(c−v)+L/(c+v) (10)
ステップ306では、制御ユニット114は、第八の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、それによって、第一のトランスデューサ102を直接トリガし、次いで第一の受信器108を通過する第八の信号のための第八の遅延時間TM21を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21=tTX2+tRX21+L/(c−v) (11)
式(9)から式(11)を減ずると、以下の式を取得することができる:
TE12−TM12≒2*L/c (12)
したがって、ステップ308では、第六の遅延時間TM12および第七の遅延時間TE12を用いて、式(12)から現在の温度下での第一のファクタL/cを取得することができる。
ステップ310では、フロー200/400に格納された少なくとも2つの第一のパラメータから、ステップ308で計算された第一のファクタL/cに最も近い第一のパラメータを見つけ、対応する第二のパラメータを見つける。
さらに、流速vに対する式は、式(9)および式(10)から、以下のように取得することができる:
v≒(L/2)*(TM21−TM12−(tTX2+tRX21−tTX1−tRX12))/(TM12*TM21) (13)
したがって、ステップ312では、フロー200から得られた距離Lと、ステップ310のルックアップテーブルによって得られた現在の温度Tに対応する第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12と、第六の遅延時間TM12と、第八の遅延時間TM21とを用いて、式(13)から現在の流速vを取得することができる。
図6〜図8は、本出願の第二の実施形態に従って、初期化段階の間に、本制御ユニット114が、少なくとも2つの第一のパラメータ、少なくとも2つの第二のパラメータおよび距離Lを取得するのを示すフロー図である。本実施形態では、流速vを制御することができ、したがって、その値は既知である。まず、図6のステップ402〜図7のステップ416は、初期化段階の間に、流量計が少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータとを取得するステップを示している。
ステップ402では、パイプライン116内の流体の流速vが0、すなわち、流体が流れないように制御される。制御ユニット114は、第九の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、これによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第九の信号のための第九の遅延時間TM12(式(1)と実質的に同じ)を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12=tTX1+tRX12+t12=tTX1+tRX12+L/c (14)
次に、ステップ404では、パイプライン116内の流体の流速vは依然としてゼロで制御され、制御ユニット114は、第十の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、第一のトランスデューサ102に至り、次いで第一の受信器108を通過する第十の信号のための第十の遅延時間TM21(式(4)と実質的に同じ)を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21=tTX2+tRX21+t21=tTX2+tRX21+L/c (15)
第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12は、式(14)と式(15)から、以下のように取得することができる:
TM21−TM12=tTX2+tRX21−tTX1−tRX12 (16)
このように、ステップ406では、式(16)から、第九の遅延時間TM12および第十の遅延時間TM21を用いて、第二のパラメータを取得することができる。
ステップ408では、パイプライン116内の流体の流速vが第二の流速vs2に制御され、第二の特定流速vsがゼロ以上であってもよいが、第二の特定流速vsがゼロである場合には、第二の特定流速vsがゼロより大きい場合と比較して、より正確な第一のパラメータを取得することができる。制御ユニット114は、第十一の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第十一の信号のための第十一の遅延時間TM12vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12vs2=tTX1+tRX12+t12=tTX1+tRX12+L/(c+vs2) (17)
ステップ410では、パイプライン116内の流体の流速vは、依然として、第二の流速vs2で制御される。制御ユニット114は、第十二の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、それによって、第一のトランスデューサ102を直接トリガし、次いで第一の受信器108を通過する第十二の信号のための第十二の遅延時間TM21vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21vs2=tTX2+tRX21+t21=tTX2+tRX21+L/(c−vs2) (18)
ステップ412では、パイプライン116内の流体の流速vは、依然として、第二の流速vs2で制御される。制御ユニット114は、第十三の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、第二のトランスデューサ104に至り、第一のトランスデューサ102に戻り、次いで第一のトランスデューサ102および第一の受信器108を通過する第十三の信号のための第十三の遅延時間TE11vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE11vs2=tTX1+tRX11+t12+t21=tTX1+tRX11+L/(c+vs2)+L/(c−vs2) (19)
ステップ414では、パイプライン116内の流体の流速vは、依然として、第二の流速vs2で制御される。制御ユニット114は、第十四の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、第一のトランスデューサ102に至り、第二のトランスデューサ104に戻り、次いで第二のトランスデューサ104および第二の受信器112を通過する第十四の信号のための第十四の遅延時間TE22vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE22vs2=tTX2+tRX22+t21+t12=tTX2+tRX22+L/(c−vs2)+L/(c+vs2) (20)
式(17)および式(19)により、以下の式が得られる:
TE11vs2−TM12vs2=tRX11−tRX12+L/(c−vs2) (21)
式(18)および式(20)により、以下の式が得られる:
TE22vs2−TM21vs2=tRX22−tRX21+L/(c+vs2) (22)
式(21)および式(22)により、以下の式が得られる:
2*L/c≒TE11vs2−TM12vs2+TE22vs2−TM21vs2 (23)
したがって、ステップ416では、第十一の遅延時間TM12vs2と、第十二の遅延時間TM21vs2と、第十三の遅延時間TE11vs2と、第十四の遅延時間TE22vs2とを用いて、第一のパラメータL/cを取得することが可能である。
少なくとも2つの温度の下でステップ402〜ステップ416を繰り返し実行することによって、制御ユニット114は、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータおよび少なくとも2つの第二のパラメータを取得することができ、制御ユニット114は、少なくとも2つの第一のパラメータと少なくとも2つの第二のパラメータとを格納することもでき、その結果、後続の通常段階において、この情報をルックアップテーブルとして使用することができる。
図8のステップ418〜ステップ422は、初期化段階の間に、流量計が距離Lを取得するのを示すステップである。具体的には、少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、信号処理回路100を使用して、第一のトランスデューサ102と第二のトランスデューサ104との間の距離Lを取得する。第一のトランスデューサ102および第二のトランスデューサ104は、事前に配置されているが、距離Lに多少の偏差があってもよく、したがって、ステップ418〜ステップ422を使用して、正確な距離Lを取得することができるので、通常段階における流速vの計算が容易になる。
ステップ418では、流体の流速vは、ゼロよりも大きい第三の特定流速vs3に制御され、制御ユニット114は、第十五の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第十五の信号のための第十五の遅延時間TM12vs3を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12vs3=tTX1+tRX12+L/(c+vs3) (24)
ステップ420では、流体の流速vは、依然として、ゼロよりも大きい第三の特定流速vs3に制御され、制御ユニット114は、第十六の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、それによって、第一のトランスデューサ102を直接トリガし、次いで第一の受信器108を通過する第十六の信号のための第十六の遅延時間TM21vs3を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21vs3=tTX2+tRX21+L/(c−vs2) (25)
したがって、式(24)および式(25)により、以下の式が得られる:
L≒2*vs3*TM12vs3*TM21vs3/((TM21vs3−TM12vs3)−(tTX2+tRX21−tTX1−tRX12)) (26)
この段階では、少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で測定が行われるため、前記温度に対応する第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12をステップ406と同時に、またはその直後に測定することが可能である。直後の場合には、ステップ406で取得した第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12を直接使用することができる。すなわち、そのとき、tTX2+tRX21−tTX1−tRX12は、既知の値である。したがって、ステップ422では、第三の特定流速vs3と、少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータからの1つの第二のパラメータと、第十五の遅延時間TM12vs3と、第十六の遅延時間TM21vs3とを用いて、式(9)から距離Lを取得することが可能である。
図9は、本出願の第二の実施形態に従って、通常段階の間に、少なくとも2つの第一のパラメータと、少なくとも2つの第二のパラメータと、距離Lとを用いて、本制御ユニット114が流速vを取得するのを示すフロー図である。この場合、流速vと温度Tは両方とも、未知である。
ステップ502において、制御ユニット114は、第十七の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、それによって、第二のトランスデューサ104を直接トリガし、次いで第二の受信器112を通過する第十七の信号のための第十七の遅延時間TM12を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM12=tTX1+tRX12+t12=tTX1+tRX12+L/(c+v) (27)
ステップ504では、制御ユニット114は、第十八の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、それによって、第一のトランスデューサ102を直接トリガし、次いで第一の受信器108を通過する第十八の信号のための第十八の遅延時間TM21を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TM21=tTX2+tRX21+t21=tTX2+tRX21+L/(c−v) (28)
ステップ506では、制御ユニット114は、第十九の信号を生成し、第一の送信器106および第一のトランスデューサ102を通過し、第二のトランスデューサ104に至り、第一のトランスデューサ102に戻り、次いで第一のトランスデューサ102および第一の受信器108を通過する第十九の信号のための第十九の遅延時間TE11vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE11=tTX1+tRX11+t12+t21=tTX1+tRX11+L/(c+v)+L/(c−v) (29)
ステップ508では、制御ユニット114は、第二十の信号を生成し、第二の送信器110および第二のトランスデューサ104を通過し、第一のトランスデューサ102に至り、第二のトランスデューサ104に戻り、次いで第二のトランスデューサ104および第二の受信器112を通過する第二十の信号のための第二十の遅延時間TE22vs2を決定する。この遅延時間は、以下の式で表すことができる:
TE22=tTX2+tRX22+t21+t12=tTX2+tRX22+L/(c−v)+L/(c+v) (30)
式(27)および式(29)により、以下の式が得られる:
TE11−TM12=tRX11−tRX12+L/(c−v) (31)
式(28)および式(30)により、以下の式が得られる:
TE22−TM21=tRX22−tRX21+L/(c+v) (32)
式(31)および式(32)により、以下の式が得られる:
2*L/c≒TE11−TM12+TE22−TM21 (33)
ステップ510では、第十七の遅延時間TM12と、第十八の遅延時間TM21と、第十九の遅延時間TE11vs2と、第二十の遅延時間TE22vs2とを用いて、式(33)から現在の温度下で第二のファクタL/cを取得することが可能である。
ステップ512では、フロー200/400に格納された少なくとも2つの第一のパラメータから、ステップ510で計算された第二のファクタL/cに最も近い第一のパラメータを見つけ、対応する第二のパラメータを見つける。
こうして、式(26)および式(27)から、流速v(式(13)と実質的に同じ)の式が得られる:
v≒(L/2)*((TM21−TM12)−(tTX2+tRX21−tTX1−tRX12))/(TM12*TM21) (34)
したがって、ステップ514では、フロー200から取得された距離Lと、ステップ512のルックアップテーブルによって得られる現在の温度Tに対応する第二のパラメータtTX2+tRX21−tTX1−tRX12と、第十七の遅延時間TM12と、第十八の遅延時間TM21とを用いて、式(34)から現在の流速vを取得することができる。
上記は、当業者が本開示の態様をより良く理解することができるように、いくつかの実施形態の特徴を概説したものである。当業者は、本開示を、同じ目的を実行するための、および/または本明細書で導入された実施形態の同じ利点を達成するための他のプロセスおよび構造を設計または修正するための基礎として容易に使用することができることを理解されたい。当業者はまた、そのような同等の構成が、本開示の精神および範囲から逸脱しないこと、ならびにそれらが、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において種々の変更、置換、および改変を行うことができることを理解すべきである。

Claims (15)

  1. 第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサに結合された信号処理回路であって、前記第一のトランスデューサと前記第二のトランスデューサとの間にはゼロよりも大きい距離が存在し、流速を有する流体が、前記第一のトランスデューサおよび前記第二のトランスデューサを順次流れ、前記信号処理回路が
    前記第一のトランスデューサに結合された第一の送信器と、
    前記第一のトランスデューサに結合された第一の受信器と、
    前記第二のトランスデューサに結合された第二の送信器と、
    前記第二のトランスデューサに結合された第二の受信器と、
    前記第一の送信器、前記第一の受信器、前記第二の送信器、および前記第二の受信器に結合された制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットが、
    初期化段階の間に、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、前記少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータと、前記距離とを取得するように構成され、且つ
    通常段階の間に、前記少なくとも2つの第一のパラメータと、前記少なくとも2つの第二のパラメータと、前記距離とを用いて、前記流速を取得するように構成されることと、
    前記少なくとも2つの第一のパラメータは、前記距離および現在の温度に対応する現在の音響速度に関連し、
    前記少なくとも2つの第二のパラメータは、前記第一の送信器、前記第一の受信器、前記第二の送信器、前記第二の受信器、前記第一のトランスデューサ、および前記第二のトランスデューサの遅延時間に関連することを特徴とする、信号処理回路。
  2. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度の下で、前記制御ユニットは、
    前記流速がゼロである場合、第一の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第一の信号のための第一の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速がゼロである場合、第二の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサに戻り、前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第二の信号のための第二の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速がゼロである場合、第三の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第三の信号のための第三の遅延時間を決定するように構成され
    前記第一の遅延時間および前記第二の遅延時間を用いて、前記第一のパラメータを取得するように構成され、且つ
    前記第一の遅延時間および前記第三の遅延時間を用いて、前記第二のパラメータを取得するように、さらに構成されること、または、
    前記流速がゼロである場合、第九の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第九の信号のための第九の遅延時間を決定するように構成され、
    前記流速がゼロの場合、第十の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十の信号のための第十の遅延時間を決定するように構成され、且つ
    前記第九の遅延時間および前記第十の遅延時間を用いて、前記第二のパラメータを取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項1に記載の信号処理回路。
  3. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、前記制御ユニットは、
    前記流速がゼロより大きい第一の特定流速である場合、第四の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第四の信号のための第四の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速が前記第一の特定流速である場合、第五の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第五の信号のための第五の遅延時間を決定するように構成され、且つ
    前記第一の特定流速と、前記少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する前記少なくとも2つの第二のパラメータのうちの1つの第二のパラメータと、前記第四の遅延時間と、前記第五の遅延時間とを用いて、前記距離を取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項2に記載の信号処理回路。
  4. 前記通常段階の間に、前記制御ユニットは、
    第六の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第六の信号のための第六の遅延時間を決定するように構成され
    第七の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第七の信号のための第七の遅延時間を決定するように構成され
    第八の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第八の信号のための第八の遅延時間を決定するように構成され
    前記第六の遅延時間および前記第七の遅延時間を用いて、第一のファクタを取得するように構成され
    前記少なくとも2つの第一のパラメータから前記第一のファクタに最も近い第一のパラメータを見つけ、対応する第二のパラメータを見つけるように構成され、且つ
    前記距離と、前記第六の遅延時間と、前記第八の遅延時間と、前記対応する第二のパラメータとを用いて、前記流速を取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項3に記載の信号処理回路。
  5. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度の下で、前記制御ユニットは、
    前記流速が第二の特定流速である場合、第十一の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第十一の信号のための第十一の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十二の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十二の信号のための第十二の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十三の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第一のトランスデューサおよび前記第一の受信器を通過する前記第十三の信号のための第十三の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十四の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、前記第二のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第十四の信号のための第十四の遅延時間を決定するように構成され、且つ
    前記第十一の遅延時間と、前記第十二の遅延時間と、前記第十三の遅延時間と、前記第十四の遅延時間とを用いて、前記第一のパラメータを取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項2に記載の信号処理回路。
  6. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、前記制御ユニットは、
    前記流速がゼロより大きい第三の特定流速である場合、第十五の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第十五の信号のための第十五の遅延時間を決定するように構成され
    前記流速が前記第三の特定流速である場合、第十六の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十六の信号のための第十六の遅延時間を決定するように構成され、且つ
    前記第三の特定流速と、前記少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する前記少なくとも2つの第二のパラメータのうちの前記1つの第二のパラメータと、前記第十五の遅延時間と、前記第十六の遅延時間とを用いて、前記距離を取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項5に記載の信号処理回路。
  7. 前記通常段階の間に、前記制御ユニットは、
    第十七の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第十七の信号のための第十七の遅延時間を決定するように構成され
    第十八の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十八の信号のための第十八の遅延時間を決定するように構成され
    第十九の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第一のトランスデューサおよび前記第一の受信器を通過する前記第十九の信号のための第十九の遅延時間を決定するように構成され
    第二十の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、前記第二のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第二十の信号のための第二十の遅延時間を決定するように構成され
    前記第十七の遅延時間と、前記第十八の遅延時間と、前記第十九の遅延時間と、前記第二十の遅延時間とを用いて、第二のファクタを取得するように構成され
    前記少なくとも2つの第一のパラメータから前記第二のファクタに最も近い第一のパラメータを見つけ、対応する第二のパラメータを見つけるように構成され、且つ
    前記距離と、前記第十七の遅延時間と、前記第十八の遅延時間と、前記対応する第二のパラメータとを用いて、前記流速を取得するように、さらに構成されることを特徴とする、請求項に記載の信号処理回路。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の信号処理回路を備えることを特徴とする、チップ。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の信号処理回路と、
    前記第一のトランスデューサと、
    前記第二のトランスデューサと、を備え、
    前記信号処理回路は、前記第一のトランスデューサおよび前記第二のトランスデューサに結合されることを特徴とする、流量計。
  10. 信号処理方法であって、前記信号処理方法は、第一の送信器と、第一の受信器と、第二の送信器と、第二の受信器とを制御するように構成され、前記第一の送信器および前記第一の受信器は、第一のトランスデューサに結合され、前記第二の送信器および前記第二の受信器は、第二のトランスデューサに結合され、前記第一のトランスデューサと前記第二のトランスデューサとの間にはゼロよりも大きい距離が存在し、流速を有する流体が、前記第一のトランスデューサおよび前記第二のトランスデューサを順次流れ、
    前記信号処理方法は、
    初期化段階の間に、少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第一のパラメータと、前記少なくとも2つの温度に対応する少なくとも2つの第二のパラメータと、前記距離とを取得するステップと、
    通常段階の間に、前記少なくとも2つの第一のパラメータと、前記少なくとも2つの第二のパラメータと、前記距離とを用いて、前記流速を取得するステップと、を含み、
    前記少なくとも2つの第一のパラメータは、前記距離および現在の温度に対応する現在の音響速度に関連し、前記少なくとも2つの第二のパラメータは、前記第一の送信器、前記第一の受信器、前記第二の送信器、前記第二の受信器、前記第一のトランスデューサ、および前記第二のトランスデューサの遅延時間に関連することを特徴とする、信号処理方法。
  11. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度の下で、前記信号処理方法は、
    前記流速がゼロである場合、第一の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第一の信号のための第一の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速がゼロである場合、第二の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサに戻り、前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第二の信号のための第二の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速がゼロである場合、第三の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第三の信号のための第三の遅延時間を決定するステップと、
    前記第一の遅延時間および前記第二の遅延時間を用いて、前記第一のパラメータを取得するステップと、
    前記第一の遅延時間および前記第三の遅延時間を用いて、前記第二のパラメータを取得するステップと、をさらに含むこと、または、
    前記流速がゼロである場合、第九の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第九の信号のための第九の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速がゼロの場合、第十の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十の信号のための第十の遅延時間を決定するステップと、
    前記第九の遅延時間および前記第十の遅延時間を用いて、前記第二のパラメータを取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の信号処理方法。
  12. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、前記信号処理方法は、
    前記流速がゼロより大きい第一の特定流速である場合、第四の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第四の信号のための第四の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速が前記第一の特定流速である場合、第五の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第五の信号のための第五の遅延時間を決定するステップと、
    前記第一の特定流速、前記少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する前記少なくとも2つの第二のパラメータのうちの1つの第二のパラメータ、前記第四の遅延時間および前記第五の遅延時間を用いて、前記距離を取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の信号処理方法。
  13. 前記通常段階の間に、前記信号処理方法は、
    第六の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第六の信号のための第六の遅延時間を決定するステップと、
    第七の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第七の信号のための第七の遅延時間を決定するステップと、
    第八の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第八の信号のための第八の遅延時間を決定するステップと、
    前記第六の遅延時間および前記第七の遅延時間を用いて、第一のファクタを取得するステップと、
    前記少なくとも2つの第一のパラメータから前記第一のファクタに最も近い第一のパラメータを見つけ、対応する第二のパラメータを見つけるステップと、
    前記距離と、前記第六の遅延時間と、前記第八の遅延時間と、前記対応する第二のパラメータとを用いて、前記流速を取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項12に記載の信号処理方法。
  14. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度の下で、前記信号処理方法は、
    前記流速が第二の特定流速である場合、第十一の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第十一の信号のための第十一の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十二の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十二の信号のための第十二の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十三の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、前記第一のトランスデューサに戻り、次いで前記第一のトランスデューサおよび前記第一の受信器を通過する前記第十三の信号のための第十三の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速が前記第二の特定流速である場合、第十四の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、前記第二のトランスデューサに戻り、次いで前記第二のトランスデューサおよび前記第二の受信器を通過する前記第十四の信号のための第十四の遅延時間を決定するステップと、
    前記第十一の遅延時間と、前記第十二の遅延時間と、前記第十三の遅延時間と、前記第十四の遅延時間とを用いて、前記第一のパラメータを取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の信号処理方法。
  15. 前記初期化段階の間に、前記少なくとも2つの温度のうちの1つの温度の下で、前記信号処理方法は、
    前記流速がゼロより大きい第三の特定流速である場合、第十五の信号を生成し、前記第一の送信器および前記第一のトランスデューサを通過し、前記第二のトランスデューサに至り、次いで前記第二の受信器を通過する前記第十五の信号のための第十五の遅延時間を決定するステップと、
    前記流速が前記第三の特定流速である場合、第十六の信号を生成し、前記第二の送信器および前記第二のトランスデューサを通過し、前記第一のトランスデューサに至り、次いで前記第一の受信器を通過する前記第十六の信号のための第十六の遅延時間を決定するステップと、
    前記第三の特定流速と、前記少なくとも2つの温度のうちの前記1つの温度に対応する前記少なくとも2つの第二のパラメータのうちの前記1つの第二のパラメータと、前記第十五の遅延時間と、前記第十六の遅延時間とを用いて、前記距離を取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載の信号処理方法。
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