[发明专利]超声波流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波流量计。

背景技术

已知以下一种超声波流量计：在流过被测量流体的流路的上游侧和下游侧设置一对超声波发送接收器(以下，还称为发送接收器)，根据在该超声波发送接收器之间超声波从上游侧向下游侧传播的时间以及超声波从下游侧向上游侧传播的时间来测量被测量流体的流量。

关于该超声波的频率，根据所使用的发送接收器不同而使用特定的频率。因此，当接近该频率的超声波从超声波流量计的外部进入时，成为声噪声，导致产生以下问题：通过发送接收器无法正确地接收超声波。

已知当存在产生大的压力损失这样的节流时产生声噪声。因此，以往，需要远离声噪声源来设置超声波流量计，在不能确保距声噪声的距离的情况下，还存在无法进行设置的情况，成为超声波流量计的弱点。

以往，实行如下方法：通过在流路内设置过滤器等，来在机械上防止声噪声通过(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-69528号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述以往技术那样，当在流路内设置过滤器等时，阻碍流动，因此存在压力损失变大这种问题。

因此，本发明的目的在于提供一种压力损失小且不容易受到声噪声的影响的超声波流量计。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，第一发明是一种超声波流量计，通过在流过被测量流体的流路的上游侧与下游侧间隔规定距离而设置的至少一对超声波发送接收器来进行超声波的发送接收，根据超声波从上游侧的超声波发送接收器到下游侧的超声波发送接收器的传播时间以及超声波从下游侧的超声波发送接收器到上游侧的超声波发送接收器的传播时间，来求出被测量流体的流速或/和流量，该超声波流量计的特征在于，具备：切换部，其切换上述超声波发送接收器的发送接收方向；周期监视部，其在检测到规定的周期范围外的波时，输出周期异常信号；以及接收判断部，其在被输入上述周期异常信号时判断为接收点检测失败，根据从输入周期异常信号的时间点起的波的峰值，从最初开始进行接收点的检测，如果检测成功则输出接收信号，其中，在各个方向上各进行多次超声波的发送，根据各个方向的上述接收点检测成功的超声波传播时间的平均值，来求出被测量流体的流速或/和流量。

第二发明的特征在于，在第一发明所记载的超声波流量计中，上述接收判断部从开始检测上述接收点起监视波的峰值，在存在峰值相对于其前一个波的峰值为规定倍以上的波时，将该波的零交叉点检测为接收点，在判断为接收点检测失败时，从该时间点起从最初开始进行接收点的检测。

第三发明的特征在于，在第二发明所记载的超声波流量计中，上述接收判断部具有以使电压呈指数函数排列的方式决定的多个基准电压电平，在从开始检测接收点起某一个波从其前一个波未超过的基准电压电平中的小的基准电压电平起一口气超过了规定数的基准电压电平时，判断为该波为其前一个波的规定倍以上，至少在超过了从多个基准电压电平中的大的基准电压电平起的第上述规定数的基准电压电平的波没有从其前一个波未超过的基准电压电平中的小的基准电压电平起一口气超过规定数的基准电压电平时，判断为接收点检测失败。

第四发明的特征在于，在第一至第三发明中的任一项所记载的超声波流量计中，上述接收判断部在检测上述接收点后还将规定数的波的周期处于规定的周期范围内设为接收点检测成功的条件。

发明的效果

在检测到规定的周期范围外的波时输出周期异常信号，当输入该周期异常信号时判断为接收点检测失败，根据从输入了周期异常信号的时间点起的波的峰值，从最初开始进行接收点的检测，由此能够防止将声噪声错误识别为信号波，能够高精度地测量被测量流体的流量等，能够在阀、调速器等声噪声的产生源附近设置超声波流量计。

另外，不设置过滤器等而通过对接收信号进行电处理来进行声噪声与信号波的识别，因此与以往技术相比能够抑制压力损失。

第二发明除了波的频率以外，还包含是否为前一个波的规定倍以上的峰值，来设为接收点检测成功条件，因此能够更进一步防止将声噪声错误识别为信号波，能够高精度地测量被测量流体的流量等。

附图说明

图1是本发明的实施例1中的超声波流量计的框图。

图2是接收波的一例。

图3是用于说明本发明的实施例2中的接收方法的图。

图4是本发明的实施例3中的接收判断部的框图。