[发明专利]流量测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用超声波测量燃气等流体的流量的流量测量装置，特别是涉及一种针对被设定为用于上述流量测量的最小时间单位的每个采样周期进行流量测量的流量测量装置。

背景技术

作为利用超声波测量流体的流量的流量测量装置之一，已知有利用传播时间倒数差法的装置。在传播时间倒数差法中，在作为流量测量对象的流路(测量流路)的上游侧和下游侧分别设置超声波收发器，交替地发送和接收脉冲状的超声波。由此，能够利用正方向和反方向各自的传播时间来测量流体的流速，因此能够利用该流速和测量流路的截面积来测量流体的流量。

作为利用传播时间倒数差法的流量测量装置的具体例，典型地列举估计式(或推测式)燃气表。估计式燃气表一般构成为在作为测量流路的配管内间歇性地对燃气的流量进行采样测量，计算其测量值的平均值并进行累计，由此获取燃气使用量(流量累计值)。此外，基本上针对预先设定的每个采样周期进行一次采样测量。也就是说，采样周期是指被设定为用于流量测量的最小时间单位的周期。

上述结构的估计式燃气表与以往的实际容量式(实测式)燃气表(例如膜式燃气表)相比，不需要具备用于流量测量的机械运转部。因而，能削减部件件数，因此能够实现小型化以及低成本化。

另外，燃气是不同于水等液体而能够压缩的流体，因此在通过燃气机热泵(GHP：Gas Engine Heat Pump)等使燃气压缩的设备的过程中，燃气流容易产生脉动。在估计式燃气表中已知如下情形：当该脉动与采样周期重叠时，在燃气的流量测量中产生误差。

特别地，当脉动周期性地产生时，如果脉动的周期与采样周期一致或相接近，或者脉动的周期为采样周期的整数倍，则有可能作为燃气的流量值只测量到脉动的峰值或谷值。在这种情况下，燃气的流量值的误差相对较大，如果再对含有误差的流量值进行累计，则导致作为其累计值的燃气使用量与实际的使用量大幅偏离。

因此，以往提出了各种技术用于即使燃气流产生脉动也获得正确的燃气流量值。例如，在专利文献1中公开了一种使测量期间的开始相位基于规定的规则性发生变化的流量测量方法和流量测量装置。具体地说，在各测量期间T之间设置时间间隔Td，使多个测量时间T的开始定时的周期或相位基于预先决定的规定的规则性发生变化以与实际测量到的脉动的周期或相位不同。

专利文献1：日本特开2001-174306号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，近年来，在燃气表的抄表器中正在利用通信网络，因此提出对燃气表赋予各种通信功能的技术，并被实际应用。利用传播时间倒数差法的估计式燃气表能够通过超声波的发送和接收来在几秒内进行燃气的流量测量，而且能够以数字数据获取测量出的流量值，因此能够借助通信功能与各种网络连接，或者与其它设备连接来构成系统。

特别地，如果通过网络连接或系统化来使估计式燃气表与燃气泄漏警报机或其它警报设备连动，则该估计式燃气表还能够具备各种安保功能。为了应对这样的使用状况，要求估计式燃气表以更高精度进行流量测量。

如果是目前为止的使用状况，则通过使用专利文献1所公开的技术，能够实现有效地减轻脉动的影响的估计式燃气表。然而，专利文献1所公开的技术如上述那样是在每个采样周期使流量测量(测量期间T)的开始定时偏移时间间隔Td的结构。因此，在该结构中，例如在产生单发产生的脉动、或者周期与设想周期不同的脉动的情况下，有可能无法充分地应对。因而，在今后设想的使用状况中，需要更进一步地减轻脉动的影响。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，在估计式燃气表等利用传播时间倒数差法的流量测量装置中，更有效地减轻脉动的影响，更进一步地提高流量测量的精度。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明所涉及的流量测量装置被构成为具备：流量测量部，其包括配置在作为测量对象的流体所流动的测量流路的上游侧和下游侧的一对的超声波收发器，通过在上述超声波收发器之间发送和接收超声波来进行上述流体的流量测量；以及测量控制部，其进行控制以使上述流量测量部针对被设定为用于上述流量测量的最小时间单位的每个采样周期进行上述流量测量，其中，该测量控制部将上述采样周期分割为3个以上的等间隔的测量块，使上述流量测量部针对每个该测量块进行上述流量测量，并且上述流量测量部针对每个上述采样周期计算在所有的上述测量块内获得的流量值的平均值来作为该采样周期的流量值。