流量測量裝置制造方法
【專利摘要】流量測量裝置的測量控制部通過測量塊分割部將采樣周期(Tc)分割為三個以上、例如四個等間隔的測量塊(Tb)，使流量測量部針對每個該測量塊(Tb)進行流量測量。流量測量部的流量計算部針對每個采樣周期(Tc)計算在所有的測量塊內(nèi)獲得的流量值的平均值來作為該采樣周期(Tc)的流量值。由此，在估計式燃氣表等利用傳播時間倒數(shù)差法的流量測量裝置中，能夠更有效地減輕脈動的影響，更進一步地提高流量測量的精度。
【專利說明】流量測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用超聲波測量燃氣等流體的流量的流量測量裝置，特別是涉及一種針對被設(shè)定為用于上述流量測量的最小時間單位的每個采樣周期進行流量測量的流
量測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為利用超聲波測量流體的流量的流量測量裝置之一，已知有利用傳播時間倒數(shù)差法的裝置。在傳播時間倒數(shù)差法中，在作為流量測量對象的流路(測量流路)的上游側(cè)和下游側(cè)分別設(shè)置超聲波收發(fā)器，交替地發(fā)送和接收脈沖狀的超聲波。由此，能夠利用正方向和反方向各自的傳播時間來測量流體的流速，因此能夠利用該流速和測量流路的截面積來測量流體的流量。
[0003]作為利用傳播時間倒數(shù)差法的流量測量裝置的具體例，典型地列舉估計式(或推測式)燃氣表。估計式燃氣表一般構(gòu)成為在作為測量流路的配管內(nèi)間歇性地對燃氣的流量進行采樣測量，計算其測量值的平均值并進行累計，由此獲取燃氣使用量(流量累計值)。此外，基本上針對預(yù)先設(shè)定的每個采樣周期進行一次采樣測量。也就是說，采樣周期是指被設(shè)定為用于流量測量的最小時間單位的周期。
[0004]上述結(jié)構(gòu)的估計式燃氣表與以往的實際容量式(實測式)燃氣表(例如膜式燃氣表)相比，不需要具備用于流量測量的機械運轉(zhuǎn)部。因而，能削減部件件數(shù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化以及低成本化。
[0005]另外，燃氣是不同于水等液體而能夠壓縮的流體，因此在通過燃氣機熱泵(GHP:Gas Engine Heat Pump)等使燃氣壓縮的設(shè)備的過程中，燃氣流容易產(chǎn)生脈動。在估計式燃氣表中已知如下情形:當該脈動與采樣周期重疊時，在燃氣的流量測量中產(chǎn)生誤差。
[0006]特別地，當脈動周期性地產(chǎn)生時，如果脈動的周期與采樣周期一致或相接近，或者脈動的周期為采樣周期的整數(shù)倍，則有可能作為燃氣的流量值只測量到脈動的峰值或谷值。在這種情況下，燃氣的流量值的誤差相對較大，如果再對含有誤差的流量值進行累計，則導(dǎo)致作為其累計值的燃氣使用量與實際的使用量大幅偏離。
[0007]因此，以往提出了各種技術(shù)用于即使燃氣流產(chǎn)生脈動也獲得正確的燃氣流量值。例如，在專利文獻I中公開了一種使測量期間的開始相位基于規(guī)定的規(guī)則性發(fā)生變化的流量測量方法和流量測量裝置。具體地說，在各測量期間T之間設(shè)置時間間隔Td，使多個測量時間T的開始定時的周期或相位基于預(yù)先決定的規(guī)定的規(guī)則性發(fā)生變化以與實際測量到的脈動的周期或相位不同。
[0008]專利文獻1:日本特開2001-174306號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]另外，近年來，在燃氣表的抄表器中正在利用通信網(wǎng)絡(luò)，因此提出對燃氣表賦予各種通信功能的技術(shù)，并被實際應(yīng)用。利用傳播時間倒數(shù)差法的估計式燃氣表能夠通過超聲波的發(fā)送和接收來在幾秒內(nèi)進行燃氣的流量測量，而且能夠以數(shù)字數(shù)據(jù)獲取測量出的流量值，因此能夠借助通信功能與各種網(wǎng)絡(luò)連接，或者與其它設(shè)備連接來構(gòu)成系統(tǒng)。
[0011]特別地，如果通過網(wǎng)絡(luò)連接或系統(tǒng)化來使估計式燃氣表與燃氣泄漏警報機或其它警報設(shè)備連動，則該估計式燃氣表還能夠具備各種安保功能。為了應(yīng)對這樣的使用狀況，要求估計式燃氣表以更高精度進行流量測量。
[0012]如果是目前為止的使用狀況，則通過使用專利文獻I所公開的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)有效地減輕脈動的影響的估計式燃氣表。然而，專利文獻I所公開的技術(shù)如上述那樣是在每個采樣周期使流量測量(測量期間T)的開始定時偏移時間間隔Td的結(jié)構(gòu)。因此，在該結(jié)構(gòu)中，例如在產(chǎn)生單發(fā)產(chǎn)生的脈動、或者周期與設(shè)想周期不同的脈動的情況下，有可能無法充分地應(yīng)對。因而，在今后設(shè)想的使用狀況中，需要更進一步地減輕脈動的影響。
[0013]本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的在于，在估計式燃氣表等利用傳播時間倒數(shù)差法的流量測量裝置中，更有效地減輕脈動的影響，更進一步地提高流量測量的精度。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的流量測量裝置被構(gòu)成為具備:流量測量部，其包括與作為測量對象的流體所流動的測量流路相交叉地相向配置的一對的超聲波收發(fā)器，通過在上述超聲波收發(fā)器之間發(fā)送和接收超聲波來進行上述流體的流量測量；以及測量控制部，其進行控制以使上述流量測量部針對被設(shè)定為用于上述流量測量的最小時間單位的每個采樣周期進行上述流量測量，其中，該測量控制部將上述采樣周期分割為3個以上的等間隔的測量塊，使上述流量測量部針對每個該測量塊進行上述流量測量，并且上述流量測量部針對每個上述采樣周期計算在所有的上述測量塊內(nèi)獲得的流量值的平均值來作為該采樣周期的流量值。
[0016]在上述結(jié)構(gòu)的流量測量裝置中，也可以是，構(gòu)成為上述測量控制部控制上述流量測量部使其針對每個上述測量塊在隨機的定時進行上述流量測量。
[0017]在上述結(jié)構(gòu)的流量測量裝置中，也可以是，上述流量測量部至少包括:上述一對的超聲波收發(fā)器；發(fā)送和接收切換部，其對該超聲波收發(fā)器的發(fā)送和接收進行切換；振蕩驅(qū)動部，其對作為發(fā)送側(cè)的上述超聲波收發(fā)器進行驅(qū)動，使其進行超聲波的發(fā)送；超聲波檢測部，其檢測由作為接收側(cè)的上述超聲波收發(fā)器接收到的上述超聲波；傳播時間測量部，其測量在上述一對的超聲波收發(fā)器之間發(fā)送和接收的超聲波的傳播時間；以及流量計算部，其根據(jù)上述傳播時間計算上述流體的流量值。
[0018]在上述結(jié)構(gòu)的流量測量裝置中，也可以是，上述流量計算部包括:測量塊流量計算部，其針對每個上述測量塊計算流量值并存儲；以及采樣周期流量計算部，其針對每個上述采樣周期計算由上述測量塊流量計算部存儲的流量值的平均值。
[0019]在參照添附附圖的基礎(chǔ)上，通過下面的優(yōu)選實施方式的詳細說明，本發(fā)明的上述目的、其它目的、特征以及優(yōu)點將變得清楚。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]如上所述，本發(fā)明起到如下效果:在估計式燃氣表等利用傳播時間倒數(shù)差法的流量測量裝置中，能夠更有效地減輕脈動的影響，更進一步地提高流量測量的精度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的流量測量裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖2A是表示圖1所示的流量測量裝置中的采樣周期和測量塊的結(jié)構(gòu)例與脈動的關(guān)系的一例的時序圖，圖2B是表示以往的流量測量裝置中的采樣周期與脈動的關(guān)系的時序圖。
[0024]圖3是表示圖1所示的流量測量裝置中的采樣周期和測量塊的結(jié)構(gòu)例與脈動的關(guān)系的另一例的時序圖。
[0025]圖4是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的流量測量裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026]圖5是表示圖4所示的流量測量裝置中的采樣周期和測量塊的結(jié)構(gòu)例的時序圖。
【具體實施方式】
[0027]下面參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。此外，下面，在所有的圖中對相同或相當?shù)囊馗郊酉嗤膮⒄諛擞?，并省略其重?fù)的說明。
[0028](實施方式I)
[0029][流量測量裝置的結(jié)構(gòu)]
[0030]參照圖1具體說明本發(fā)明的實施方式I所涉及的流量測量裝置的結(jié)構(gòu)。本實施方式所涉及的流量測量裝置是利用傳播時間倒數(shù)差法的估計式燃氣表，作為測量對象的流體是燃氣。如圖1所示，該流量測量裝置具備流量測量部10和測量控制部20。
[0031]流量測量部10具備一對超聲波收發(fā)器11、12、發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部
14、超聲波檢測部15、傳播時間測量部16以及流量計算部17。一對超聲波收發(fā)器11、12與作為測量對象的燃氣所流動的測量流路30相交叉地相向配置。在本實施方式中，如圖1所示，將第一超聲波收發(fā)器11和第二超聲波收發(fā)器12以與測量流路30傾斜交叉的方式相向地配置。此外，當將測量流路30內(nèi)的燃氣的流動方向設(shè)為圖中的箭頭F時，第一超聲波收發(fā)器11和第二超聲波收發(fā)器12的相向方向以Φ角度傾斜。
[0032]第一超聲波收發(fā)器11和第二超聲波收發(fā)器12相互進行超聲波的發(fā)送和接收。不對這些超聲波收發(fā)器11、12的具體結(jié)構(gòu)進行限定，能夠使用能進行超聲波的發(fā)送和接收雙方的公知的超聲波振蕩元件。在本實施方式中，使用公知的壓電陶瓷振子。
[0033]發(fā)送和接收切換部13通過測量控制部20的控制來以固定的周期對一對超聲波收發(fā)器11、12的發(fā)送和接收進行切換。振蕩驅(qū)動部14通過驅(qū)動被設(shè)定為發(fā)送側(cè)的超聲波收發(fā)器11、12中的一方,來向另一方發(fā)送超聲波。超聲波檢測部15檢測由被設(shè)定為接收側(cè)的超聲波收發(fā)器11、12中的一方接收到的超聲波。
[0034]更具體地說，例如，如果通過發(fā)送和接收切換部13將第一超聲波收發(fā)器11設(shè)定為發(fā)送側(cè)、將第二超聲波收發(fā)器12設(shè)定為接收側(cè)，則振蕩驅(qū)動部14驅(qū)動第一超聲波收發(fā)器11，使其向第二超聲波收發(fā)器12發(fā)送超聲波(參照圖中的雙向箭頭Ss)。第二超聲波收發(fā)器12接收從第一超聲波收發(fā)器11發(fā)送的超聲波，由超聲波檢測部15檢測該超聲波。之后，如果通過發(fā)送和接收切換部13將第二超聲波收發(fā)器12設(shè)定為發(fā)送側(cè)、將第一超聲波收發(fā)器11設(shè)定為接收側(cè)，則進行同樣的超聲波的發(fā)送和接收以及檢測。
[0035]傳播時間測量部16測量由超聲波檢測部15檢測出的超聲波的傳播時間。也就是說，如果是將第一超聲波收發(fā)器11設(shè)定為發(fā)送側(cè)、將第二超聲波收發(fā)器12設(shè)定為接收側(cè)的例子，則測量由第一超聲波收發(fā)器11發(fā)送的超聲波被第二超聲波收發(fā)器12接收為止的時間。流量計算部17根據(jù)由傳播時間測量部16檢測出的傳播時間來計算燃氣的流量值。在本實施方式中，流量計算部17包括測量塊流量計算部171和采樣周期流量計算部172。稍后記述這些流量計算部171、172中的流量計算。
[0036]發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部14、超聲波檢測部15、傳播時間測量部16以及流量計算部17的具體結(jié)構(gòu)不特別地進行限定，能夠優(yōu)選使用在超聲波振蕩元件的領(lǐng)域中公知的切換電路、驅(qū)動電路、接收電路、測量電路、運算電路等。另外，發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部14、超聲波檢測部15、傳播時間測量部16以及流量計算部17可以構(gòu)成為各自獨立的電路等，也可以安裝在一個基板上而構(gòu)成為一體?；蛘?，如果流量計算部17是CPU等運算元件以及存儲器等存儲部，則也可以是發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部14、超聲波檢測部15以及傳播時間測量部16的至少一部分的結(jié)構(gòu)為通過運算元件依照保存在存儲部中的程序進行動作來實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)、即運算元件的功能結(jié)構(gòu)。
[0037]此外，流量測量部10的具體結(jié)構(gòu)不限定于圖1所示的結(jié)構(gòu)，能夠采用公知的其它結(jié)構(gòu)。因而，在本發(fā)明中，流量測量部10只要構(gòu)成為通過在一對超聲波收發(fā)器11、12之間發(fā)送和接收超聲波來進行流體的流量測量即可，從而也可以是不具備發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部14、超聲波檢測部15、傳播時間測量部16以及流量計算部17中的至少一部分的結(jié)構(gòu)，還可以是具備除了這些結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)要素的結(jié)構(gòu)。
[0038]測量控制部20包括發(fā)送和接收控制部21、采樣周期設(shè)定部22以及測量塊分割部
23。發(fā)送和接收控制部21通過控制發(fā)送和接收切換部13、振蕩驅(qū)動部14、傳播時間測量部16以及流量計算部17 (具體地說是采樣周期流量計算部172)的動作，使得在第一超聲波收發(fā)器11和第二超聲波收發(fā)器12之間發(fā)送和接收超聲波，從而進行流量測量。此外，根據(jù)超聲波檢測部15 (以及測量塊流量計算部171)的結(jié)構(gòu)的不同，它們的動作也可以通過發(fā)送和接收控制部21來進行控制。
[0039]采樣周期設(shè)定部22設(shè)定作為用于流量測量的最小時間單位的采樣周期。發(fā)送和接收控制部21針對所設(shè)定的每個采樣周期控制發(fā)送和接收切換部13等的動作，使得在超聲波收發(fā)器11、12之間發(fā)送和接收超聲波。測量塊分割部23將采樣周期分割為多個測量塊。測量塊為等間隔的時間段，測量塊分割部23將采樣周期分割為3個以上的測量塊。發(fā)送和接收控制部21使得在等間隔分割所得到的可以稱為采樣周期的下位周期的各個測量塊中進行超聲波的發(fā)送和接收。
[0040]測量控制部20基本上只要構(gòu)成為使流量測量部10針對每個采樣周期進行流量測量即可，對于這里所說的流量測量，不是在每個測量塊的流量測量中計算出的流量值，而是整個采樣周期的流量值。如果將前者稱為塊流量值、將后者稱為周期流量值，則將周期流量值計算為一個采樣周期中的塊流量值的平均值。
[0041]發(fā)送和接收控制部21、采樣周期設(shè)定部22以及測量塊分割部23的具體結(jié)構(gòu)不特別地進行限定。例如，也可以為發(fā)送和接收控制部21由CPU等運算元件以及存儲器等存儲部構(gòu)成，采樣周期設(shè)定部22和測量塊分割部23分別以由公知的開關(guān)元件、減法器、比較器等構(gòu)成的邏輯電路等構(gòu)成?；蛘?，如果測量控制部20由CPU等運算元件構(gòu)成，則發(fā)送和接收控制部21、采樣周期設(shè)定部22以及測量塊分割部23也可以是測量控制部20的功能結(jié)構(gòu)。在這種情況下，通過由運算元件依照保存在存儲部中的程序進行動作來實現(xiàn)發(fā)送和接收控制部21、采樣周期設(shè)定部22以及測量塊分割部23。
[0042][采樣周期和測量塊]
[0043]接著，參照圖2A和圖2B具體說明上述的采樣周期和測量塊以及流量測量的方法(也包含測量塊流量計算部171和采樣周期流量計算部172的結(jié)構(gòu)的說明)。
[0044]在專利文獻I所公開的以往的流量測量裝置(以下稱為以往的流量測量裝置)中，如圖2B所示，針對固定時長的每個采樣周期Tc，以圖中斜線的區(qū)域所示的流量測量動作時間Tm進行一次流量測量。此外，圖2A、圖2B中均為橫軸表示經(jīng)過時間t、將采樣周期Tc圖示為帶狀。在本實施方式中，例如設(shè)定為采樣周期Tc = 2秒，設(shè)定為流量測量動作時間Tm =大約200毫秒。
[0045]采樣周期Tc如上述那樣被設(shè)定為用于流量測量的最小時間單位，但是這取決于估計式燃氣表的電源是內(nèi)置型的電池而非外部供電。也就是說，估計式燃氣表從其使用條件來看需要將電源設(shè)為電池，因此如果消耗電力大，則導(dǎo)致電池在短期間內(nèi)消耗完。因此，需要盡可能地削減估計式燃氣表的消耗電力。另一方面，需要以能夠確保良好的燃氣流量值的精度的頻率進行流量測量。因此，以能夠兼顧消耗電力的削減以及流量測量的精度的方式設(shè)定采 樣周期Tc。典型地說，采樣周期Tc如上述那樣被設(shè)定為2秒，但是當然不限定于此，能夠與使用環(huán)境或測量對象的流體相應(yīng)地設(shè)定為不同的長度。
[0046]在此，在以往的流量測量裝置中，如上述那樣進行控制以使流量測量動作時間Tm(在專利文獻I中為測量時間T)的開始定時偏移時間間隔Td。如果在本實施方式中將該時間間隔Td稱為延遲時間Td，則該延遲時間Td的長度如圖2B所示那樣在每次的采樣周期Tc中不同，因此在每次的采樣周期Tc中隨機地開始流量測量。
[0047]其中，在以往的流量測量裝置中，延遲時間Td的最大值被設(shè)定為最大延遲時間Ts (例如Ts = 300毫秒)，因此，換句話說，在每次的采樣周期Tc中，流量測量的開始定時被設(shè)定在O毫秒~300毫秒的范圍內(nèi)。
[0048]此時，如圖2B的最下部所示那樣，設(shè)為產(chǎn)生了與采樣周期Tc同步的脈動。在圖2B所示的例子中，由于脈動的上升時期始終與延遲時間Td重疊，因此導(dǎo)致即使使流量測量的開始隨機地變化，流量測量動作時間Tm也與脈動同步。在到目前為止的使用環(huán)境的情況下，即使是以往的流量測量裝置也能夠確保經(jīng)得起實際使用的良好的測量精度，但是在今后設(shè)想的使用狀況中，需要更進一步地減輕脈動的影響。
[0049]與此相對地，本實施方式所涉及的流量測量裝置如圖2A所示那樣，通過測量控制部20的測量塊分割部23將采樣周期Tc分割為3個以上的等間隔的測量塊Tb (在圖2A中為4個)，發(fā)送和接收控制部21使流量測量部10針對每個該測量塊Tb進行流量測量。
[0050]例如圖2A中的將首個采樣周期Tc放大的上部所示，通過測量塊分割部23將采樣周期Tc分割為4個測量塊Tb (Tb = 0.5秒)。
[0051]發(fā)送和接收控制部21使流量測量部10在第一~第四個測量塊Tb內(nèi)進行流量測量。即，如圖2A所示那樣在標記為“〇”的所有塊內(nèi)進行測量。
[0052]而且，流量計算部17中的測量塊流量計算部171計算在第一~第四測量塊的所有測量塊內(nèi)測量出的燃氣的流量值并進行存儲。之后，流量計算部17中的采樣周期流量計算部172獲取來自發(fā)送和接收控制部21的與采樣周期Tc有關(guān)的信息，從測量塊流量計算部171獲取在第一?第四測量塊的所有測量塊內(nèi)測量流量得到的流量值，計算它們的平均值，并獲取該平均值作為采樣周期Tc的流量值。
[0053]而且，在圖2A的最下部示出了與采樣周期Tc同步的脈動，但是如從圖2A中顯而易見地，脈動與測量塊Tb不同步，從而能夠通過測量塊Tb實質(zhì)隨機地進行流量測量。由此，與以往相比能夠更有效地減輕脈動的影響，并能夠進一步地提高流量測量的精度。
[0054]也就是說，在本發(fā)明中，不是在采樣周期Tc中僅進行一次流量測量，而是將采樣周期Tc分割為多個測量塊Tb，在所有的該塊中進行流量測量，由此與以往相比能夠更隨機地進行流量測量。
[0055]如圖2B所示，在以往，針對每個采樣周期Tc使流量測量的開始時間偏移，因此各個采樣周期Tc中的流量測量的開始定時是隨機的?？墒?，如果就連續(xù)的采樣周期Tc整體來看，則隨機的開始定時收斂在從采樣周期Tc的開始起至最大延遲時間Ts為止的期間這樣的特定的周期內(nèi)。因此，與以往相比，本發(fā)明能夠更隨機地進行流量測量。
[0056]另外，在本實施方式中，采樣周期Tc被分割為4個測量塊Tb，但是分割數(shù)不限定于此，只要是3個以上即可。分割數(shù)的上限不特別地進行限定，能夠與流量測量動作時間Tm的長度、消費電力的上限、或者所要求的流量測量的頻率等各種條件相應(yīng)地自行決定上限值。具體地說，例如圖3所示，可以將采樣周期Tc分割為3個測量塊Tb(參照圖3的第二個采樣周期Tc)、或者也可以分割為5個測量塊Tb (參照圖3的第四個采樣周期Tc)，雖然沒有圖示，但是也可以分割為6個以上的測量塊Tb。
[0057]另外，在圖2所示的例子中，采樣周期Tc每次被分割為4個測量塊Tb，但是在圖3所示的例子中，第一個、第三個以及第五個采樣周期Tc被分割為4個測量塊Tb，第二個采樣周期Tc被分割為3個測量塊Tb，第四個采樣周期Tc被分割為5個測量塊Tb。在本發(fā)明中，也可以像這樣針對每個采樣周期Tc改變測量塊Tb的數(shù)量(分割數(shù))。此時的測量塊Tb的數(shù)量可以隨機地變化，也可以按規(guī)定的順序周期性地變化。
[0058]另外，在本實施方式中，一對超聲波收發(fā)器11、12為以Φ角度與測量流路30相交叉地相向配置的結(jié)構(gòu)，但是例如也可以是配置在測量流路30的同側(cè)的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，從發(fā)送側(cè)的超聲波收發(fā)器11、12發(fā)送的超聲波經(jīng)測量流路30的內(nèi)壁反射后被接收側(cè)的超聲波收發(fā)器11、12接收。另外，測量流路30也可以與超聲波收發(fā)器11、12形成為一體來構(gòu)成超聲波測量部件。
[0059]并且，在本實施方式中，作為流量測量裝置，例示了估計式燃氣表，但是本發(fā)明不限定于此，能夠廣泛地適用于具備一對超聲波收發(fā)器并通過超聲波的發(fā)送和接收來測量流體的流量的流量測量裝置。
[0060](實施方式2)
[0061]參照圖4和圖5具體地說明本發(fā)明的實施方式2所涉及的流量測量裝置。本實施方式所涉及的流量測量裝置如圖4所示那樣基本上與上述實施方式I所涉及的流量測量裝置相同，不同點在于測量控制部20包括測量定時設(shè)定部24。
[0062]測量定時設(shè)定部24設(shè)定針對每個測量塊進行的流量測量的定時。發(fā)送和接收控制部21在針對每個測量塊進行流量測量時，在測量定時設(shè)定部24所設(shè)定的定時進行各測量塊內(nèi)的流量測量。此時，測量定時設(shè)定部24可以設(shè)定定時使得在各測量塊內(nèi)始終在相同的定時進行流量測量，但是當各自設(shè)定使得各測量塊內(nèi)的流量測量的定時隨機時，能夠更進一步地提高流量測量的隨機性。
[0063]具體地說，假設(shè)與上述實施方式I同樣地將采樣周期Tc分割為四個測量塊Tb。如圖5所示，如果用斜線的區(qū)域表示各測量塊Tb內(nèi)的流量測量動作時間Tm，則在第一個?第四個測量塊的各測量塊Tb內(nèi)進行流量測量的定時不同。
[0064]這樣，通過針對每個測量塊改變流量測量的定時，即使脈動短至與測量塊Tb的長度同步的程度，也能夠降低該脈動與流量測量動作時間Tm同步的可能性。
[0065]此外，測量定時設(shè)定部24的具體結(jié)構(gòu)不特別地進行限定，如上述實施方式I所說明的那樣，可以與發(fā)送和接收控制部21、采樣周期設(shè)定部22以及測量塊分割部23同樣地以由公知的開關(guān)元件、減法器、比較器等構(gòu)成的邏輯電路等來構(gòu)成，如果測量控制部20由運算元件構(gòu)成，則也可以是測量控制部20的功能結(jié)構(gòu)。
[0066]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，基于上述說明可知本發(fā)明的很多改進、其它的實施方式。因而，上述說明應(yīng)該被解釋為僅是例示，是為了教給本領(lǐng)域技術(shù)人員執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選方式而提供的。不脫離本發(fā)明的精神而能夠?qū)嵸|(zhì)地變更其結(jié)構(gòu)和/或功能的詳細內(nèi)容。
[0067]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0068]本發(fā)明不僅能夠適用于估計式燃氣表等利用傳播時間倒數(shù)差法的燃氣的流量測量的領(lǐng)域，還能夠廣泛地使用于可能產(chǎn)生脈動的流量的測量領(lǐng)域。
[0069]附圖標記說明
[0070]10:流量測量部；11:第一超聲波收發(fā)器；12:第二超聲波收發(fā)器；13:發(fā)送和接收切換部；14:振蕩驅(qū)動部；15:超聲波檢測部；16:傳播時間測量部；17:流量計算部；20:測量控制部；21:發(fā)送和接收控制部；22:采樣周期設(shè)定部；23:測量塊分割部；24:測量定時設(shè)定部；30:測量流路；171:測量塊流量計算部；172:采樣周期流量計算部；Tc:采樣周期；Tb:測量塊。
【權(quán)利要求】
1.一種流量測量裝置，具備: 流量測量部，其包括與作為測量對象的流體所流動的測量流路相交叉地相向配置的一對的超聲波收發(fā)器，通過在上述超聲波收發(fā)器之間發(fā)送和接收超聲波來進行上述流體的流量測量；以及 測量控制部，其進行控制以使上述流量測量部針對被設(shè)定為用于上述流量測量的最小時間單位的每個采樣周期進行上述流量測量， 其中，該測量控制部將上述采樣周期分割為3個以上的等間隔的測量塊，使上述流量測量部針對每個該測量塊進行上述流量測量，并且 上述流量測量部針對每個上述采樣周期計算在所有的上述測量塊內(nèi)獲得的流量值的平均值來作為該采樣周期的流量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量測量裝置，其特征在于， 上述測量控制部控制上述流量測量部使其針對每個上述測量塊在隨機的定時進行上述流量測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量測量裝置，其特征在于， 上述流量測量部至少包括: 上述一對的超聲波收發(fā)器； 發(fā)送和接收切換部，其對該超聲波收發(fā)器的發(fā)送和接收進行切換； 振蕩驅(qū)動部，其對作為發(fā)送側(cè)的上述超聲波收發(fā)器進行驅(qū)動，使其進行超聲波的發(fā)送； 超聲波檢測部，其檢測由作為接收側(cè)的上述超聲波收發(fā)器接收到的上述超聲波； 傳播時間測量部，其測量在上述一對的超聲波收發(fā)器之間發(fā)送和接收的超聲波的傳播時間；以及 流量計算部，其根據(jù)上述傳播時間計算上述流體的流量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量測量裝置，其特征在于， 上述流量計算部包括: 測量塊流量計算部，其針對每個上述測量塊計算流量值并存儲；以及采樣周期流量計算部，其針對每個上述采樣周期計算由上述測量塊流量計算部存儲的流量值的平均值。
【文檔編號】G01F1/66GK103988055SQ201380004201
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月23日
【發(fā)明者】渡邊葵, 竹村晃一, 木場康雄, 佐藤真人 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社