技術分野
超音波流量計に係り、特に超音波流量計の超音波素子の温度特性を評価する超音波素子評価試験装置および方法に関するものである。
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明は、課題を解決するためになされたもので、温度を一定に保持して行う従来の評価試験方法と比較して超音波素子の全温度帯の温度特性を連続的に、かつ迅速に評価することができる超音波素子評価試験装置および方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明は、配管の上流側に配置された第1の超音波素子から超音波を送信して前記配管の下流側に配置された第2の超音波素子で受信する順方向のときの超音波の第1の伝搬時間と、前記第2の超音波素子から超音波を送信して前記第1の超音波素子で受信する逆方向のときの超音波の第2の伝搬時間とを計測して、前記第1の伝搬時間と前記第2の伝搬時間との伝搬時間情報に基づいて前記配管内の流体の流量を算出する流量計測部で使・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、第1、第2の超音波素子を含む流量計測部に上り勾配と下り勾配の温度サイクルを複数サイクル与え、第1、第2の超音波素子の温度を取得し、上り勾配と下り勾配のそれぞれ同一温度における伝搬時間差の平均値を温度毎に算出し、全温度帯および全温度サイクルにおける伝搬時間差の平均値の最大値と最小値との差をドリフト幅として算出することにより、簡易的かつ迅速に超音波素子の伝搬時間差ドリフトを評価することができる。
また、本発明では、第1、第2の超音波素子を含む流量計測部に上り勾配と下り勾配の温度サイクルを複数サイクル与え、第1、第2の超音波素子の温度を取得し、上り勾配と下り勾配のそれぞれ同一温度における伝搬時間差の平均値を温度毎および温度サイクル毎に算出し、同一温度における伝搬時間差の平均値の最大値と最小値との差をシフト幅として温度毎に算出することにより、簡易的かつ迅速に超音波素子の伝搬時間差繰り返し再現性(伝搬時間差シフト)を評価することができる。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
超音波流量計の超音波素子に生じる伝搬時間差の温度ヒステリシスを説明する図である。
【図2】
図2は、本発明の第1の実施例に係る超音波素子評価試験装置の構成を示すブロック図である。
【図3】
図3は、本発明の第1の実施例に係る評価試験における温度制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図4】
図4は、本発明の第1の実施例に係る評価試験における超音波流量計の温度変化の1例を示す図、および各温度における超音波流量計の伝搬時間差の1例を示す図である。
【図5】
図5は、本発明の第1の実施例に係る評価試験における温度取得部と平均値算出部と評価部と評価結果出力部の動作を説明するフローチャートである。
【図6】
図6は、本発明の第1の実施例におけるΔtドリフト幅の算出方法を説明する図である。
【図7】
図7は、本発明の第2の実施例に係る評価試験における温度取得部と平均値算出部と評価部と評価結果出力部の動作を説明するフローチャートである。
【図8】
図8は、本発明の第2の実施例におけるΔtシフト幅の算出方法を説明する図である。
【図9】
図9は、本発明の第1、第2の実施例に係る超音波素子評価試験装置を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【図10】
図10は、従来の超音波流量計の動作原理を説明する図である。
【図11】
図11は、従来の超音波流量計の超音波素子の評価試験方法を説明する図である。
1…超音波流量計、2…温度制御装置、3…温度取得部、4…記憶部、5…平均値算出部、6…評価部、7…評価結果出力部、10…配管、11,12…超音波素子、13…送信部、14…受信部、15…切替部、16…流量算出部、20…ヒータ、21…冷却器、22…温度センサ、23…制御部。
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