[发明专利]超声波流量计以及超声波吸收体的异常判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波流量计以及超声波吸收体的异常判定方法。

背景技术

以往，提出了用于对各种流体的流量进行计测的超声波流量计，并实用化。例如，现在，提出了通过声耦合材料将安装振子的楔形构件的底面部连接于配管的外壁的外夹式(クランプオン型)超声波流量计(参照专利文献1)。根据专利文献1中所记载的外夹式超声波流量计，通过对特定诊断波形的频谱的总和与规定的阈值进行比较，能够进行声耦合材料的异常诊断。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－181812号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在近年来，提出有所谓的“传送时间差”方式的超声波流量计，其将由超声波振子和斜角楔构成的一对(或者多对)超声波收发器设置在流体流动的配管的外壁，对向流体的流动方向以及相反方向传送超声波时的各自的传送时间进行计测，基于这些传送时间之差计算出流体的流量。

在这样的“传送时间差”方式的超声波流量计中，为了抑制配管传送波(从超声波振子发出的超声波中的、由配管的管壁反射而在配管中传送的传送波)，需要在配管的周围设置阻尼材料(超声波吸收材料)。发生阻尼材料的劣化、剥离的话，则不能进行流量计测，由于流量计往往被设置在高处等作业困难的场所，所以需要在早期检测到阻尼材料的异常。但是，在现阶段，没有提出有效地检测阻尼材料的异常的方法。

本发明正是鉴于该状况而做出的，其目的在于，在传送时间差方式的超声波流量计中，容易地检测抑制配管传送波用的超声波吸收材料的异常。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的超声波流量计具有：第一超声波收发部，其被设置在配管的上游侧的外周，进行超声波的发送以及接收，流体在所述配管的内部流动；第二超声波收发部，其被设置在配管的下游侧的外周，进行超声波的发送以及接收；流量算出部，其基于从第一超声波收发部发送的超声波被第二超声波收发部接收为止的时间与从第二超声波收发部发送的超声波被第一超声波收发部接收为止的时间计算出流体的流量；超声波吸收体，其被设置在配管的外周，对超声波的配管传送波进行吸收；配管传送波确定部，其确定配管传送波；衰减状态值取得部，其取得表示由配管传送波确定部确定的配管传送波的衰减状态的值；以及异常判定部，其在表示基准状态下的配管传送波的衰减状态的值与由衰减状态值取得部取得的值之差或者比值超过规定的阈值的情况下，判定超声波吸收体发生了异常。

又，本发明所涉及的异常判定方法是超声波流量计的超声波吸收体的异常判定方法，所述超声波流量计具有：第一超声波收发部，其被设置在配管的上游侧的外周，进行超声波的发送以及接收，流体在所述配管的内部流动；第二超声波收发部，其被设置在配管的下游侧的外周，进行超声波的发送以及接收；流量算出部，其基于从第一超声波收发部发送的超声波被第二超声波收发部接收为止的时间与从第二超声波收发部发送的超声波被第一超声波收发部接收为止的时间计算出流体的流量；以及超声波吸收体，其被设置在配管的外周，对超声波的配管传送波进行吸收，所述超声波吸收体的异常判定方法包括：确定配管传送波的配管传送波确定工序；取得表示在配管传送波确定工序确定的配管传送波的衰减状态的值的衰减状态值取得工序；以及在表示基准状态下的配管传送波的衰减状态的值与在衰减状态值取得工序取得的值之差或者比值超过规定的阈值的情况下，判定超声波吸收体发生了异常的异常判定工序。

采用该结构以及方法的话，能够对表示基准状态下的配管传送波的衰减状态的值和表示所确定的配管传送波的衰减状态的值进行比较，在两者之差或者比值超过规定的阈值的情况下，判定超声波吸收体产生了异常。即，只要确定配管传送波，取得表示衰减状态的值，并与基准状态的值进行比较，就能够极其容易地检测出超声波吸收体的异常(劣化、剥离)。因此，能够对超声波吸收体劣化的期间进行测定并把握恰当的更换时期，或能够发现施工初期的设置不良。另外，作为表示配管传送波的衰减状态的值，可以采用配管传送波的均方根(RMS)、配管传送波的最大值与最小值的差、配管传送波的累计值、配管传送波的SN比等。

在本发明所涉及的超声波流量计中，可以采用配管传送波确定部，该配管传送波确定部基于包含流体传送波和配管传送波的混合波的超声波的波形确定配管传送波。