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专利名称：流量计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过超声波对煤气等被计量流体的流量进行计量的流量计
量装置。
背景技术：
日本发明专利公开公报特开平10-38620号中就提出了这样的一种流量计量装置。上述专利文献中的流量计量装置具有显示计量值等的显示部、以及显示部中显示的文字/数字/符号等信息数据的显示方向可任意变化的显示姿态设定部。并且，显示姿 态设定部根据显示部设置的角度/朝向等的设置方向，对显示部中显示的信息数据的直立/倒立/倾斜等的角度及纵长/横宽等的纵横比等的显示进行改变。这样，显示部相对于流量计量装置的主体无需移动，在固定的状态下就能显示信息数据。但是，在现有的流量计量装置的结构中，需要设置用于识别显示部设置方向的姿态检测传感器，故零件数量较多，流量计量装置的成本也较高。另外，由于流量计量装置上需要留有设置姿态检测传感器的空间，存在流量计量装置难以实现小型化的问题。

实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的流量计量装置包括计量被计量流体流量的流量计量部、显示根据流量计量部所计量的被计量流体的流量信息的显示部、和具有相对设置的被计量流体流入的入口以及被计量流体流出的出口的装置主体。显示部具有根据装置主体的设置方向，将被计量流体的流量信息显示在直立方向的结构。这样，能够将显示部上所显示的显示内容改变成容易看清的任意方向。其结果是，能够实现一种配管连接的设置位置自由度得到了提高的流量计量装置。

图I为本实用新型实施例I中的流量计量装置的一个例子的方框图，图2为上述实施例中的流量计量装置的水平配管连接时显示部的显示状态的示意图，图3A为上述实施例中的流量计量装置的水平配管连接时的显示部的另一显示状态的示意图，图3B为上述实施例中的流量计量装置的水平配管连接时的显示部的又一显示状态的示意图，图4A为上述实施例中的流量计量装置的垂直配管连接时显示部的显示状态的示意图，图4B为上述实施例中的流量计量装置的垂直配管连接时显示部的显示状态的示意图，[0013]图5A为上述实施例中的流量计量装置的垂直配管连接的显示部的另一显示状态的示意图，图5B为上述实施例中的流量计量装置的垂直配管连接的显示部的又一显示状态的示意图，图6为本实用新型实施例2中的流量计量装置的一个例子的方框图，图7为本实用新型实施例3中的流量计量装置的一个例子的方框图，图8A为表示上述实施例中的流量计量装置的设置状态的示意图，图8B为表示上述实施例中的流量计量装置的设置状态的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型的一些实施方式中的流量计量装置进行说明。需要指 出的是，这样的实施方式并不具有限定本实用新型范围的作用。另外，在以下的实施例中，相同或者相对应的结构要素使用相同的参考符号进行说明。(实施例I)下面首先使用图I对本实用新型实施例I中的流量计量装置进行说明。图I为本实用新型实施例I中的流量计量装置的一个例子的方框图。如图I所示,本实施例中的流量计量装置至少由流量计量部10、显示部11、显示切换开关Ila构成。并且，流量计量部10由设置在测量流道I上的超声波传感器2、3、信号发送部4、信号接收部5、计时部6、流量计算部7、切换部8和计量控制部9构成。超声波传感器2、3在被计量流体流经的测量流道I的流道轴上成以一定的角度0，并以一定的间隔面对着配置在测量流道I的外壁上。信号发送部4在发送信号时，驱动超声波传感器2或者超声波传感器3中的一个发送超声波信号。信号发送部4发送的超声波信号由另一个超声波传感器3或者超声波传感器2接收，再由信号接收部5进行检测。计时部6测量从以一定间隔配置的超声波传感器2或超声波传感器3中的一个发送的超声波信号直至由另一个超声波传感器3或超声波传感器2接收到的传播时间。流量计算部7根据计时部6测量到的传播时间计算出被计量流体的流量，同时对计量(计算)出的流量进行累计。切换部8使超声波传感器的信号发送/接收功能发生切换，可以将超声波传感器2设定为信号发送侧，并将超声波传感器3设定为信号接收侧；或者将超声波传感器3设定为信号发送侧，并将超声波传感器2设定为信号接收侧。流量计量部10中的计量控制部9依靠信号发送部4、计时部6、流量计算部7、切换部8等对超声波信号的计量进行控制。另外，显示部11将由流量计量部10计量得到的、流经测量流道I的被计量流体的、例如流量及流动方向等的流量信息通过例如数字、文字及图形等显示出来。此外，显示部11由例如液晶显示元件等构成，并固定设置在流量计量装置上。下面参照图I对本实用新型实施例中的流量计量装置进行说明。首先，计量控制部9控制切换部8，将超声波传感器2设定为信号发送侧，将超声波传感器3设定为信号接收侧。然后，计量控制部9将从信号发送部4输出的驱动信号输入到超声波传感器2，并驱动超声波传感器2，使超声波信号从超声波传感器2发送(输出)。然后，从超声波传感器2发送(输出)的超声波信号由信号接收侧的超声波传感器3加以接收。计时部6对超声波信号从以一定的间隔配置在测量流道I的超声波传感器2传播至超声波传感器3的传播时间进行计时。此时，超声波传感器2的信号发送及超声波传感器3的信号接收操作最好重复进行一定的次数(例如，n次)，并由计时部6求得其传播时间为宜，这样能够提高超声波信号的传播时间的计量精度。接下来，计量控制部9控制切换部8将超声波传感器3切换为信号发送侧，将超声波传感器2切换为信号接收侧。然后，进行与上述将超声波传感器2设定为信号发送侧，将超声波传感器3设定为信号接收侧一样的信号发送/接收操作，计时部6对超声波信号传播所要的传播时间进行计时。然后，根据通过切换部8切换超声波传感器2以及超声波传感器3在信号发送侧或信号接收侧的设定而测得的传播时间，流量计算部7通过如下所示的公 式(一)求得流经测量流道I的被计量流体的流量Q。Q = S* V=S* {L/ (2 cos )} {(I/1 I) - (l/t2)} ( 一 )只是,公式(一)中的L为超声波传感器2与超声波传感器3之间的流动方向上的有效距离，tl为超声波信号从超声波传感器2至超声波传感器3的传播时间，t2为超声波信号从超声波传感器3至超声波传感器2的传播时间，V为被测量流体的流速，S为测量流道I的截面积，0为超声波传感器与测量流道I的流道轴形成的角度，Q为流经测量流道I的被测量流体的流量。再者，从公式(一)可知，例如仅仅是如图I所示的流经测量流道I的被测量流体的流动方向A倒转变成相反的情况时，传播时间tl与传播时间t2的大小关系变成相反。因此，被测量流体的流量Q的绝对值不变，但公式(一)求得的流量Q的符号(正或负)会变成相反的符号。接下来，随着时间进程依次重复进行上述流量计量，并随着时间进程累计流量Q并计量累计流量。如上所述，可以实现一种通过各构成部分的操作来检测出被计量流体流量的流量
计量装置。下面使用图2至图5B对作为本实施例的重点的、流量计量装置的设置方向与显示部的显示方向进行说明。图2为本实用新型实施例I中的流量计量装置的水平配管连接时的显示部的显示状态的示意图，图3A与图3B为该实施例中的流量计量装置的水平配管连接时的显示部的其他显示状态的示意图，图4A与图4B为该实施例中的流量计量装置的垂直配管连接时的显示部的显示状态的示意图，图5A与图5B为该实施例中的流量计量装置的垂直配管连接时的显示部的其他显示状态的示意图。图2至图5B中表示的是流量计量装置的配管连接口在相对方向上大致呈直线状(包括直线状)配置的直线型配管连接的例子。也就是说，直线型配管连接的流量计量装置的情况下，连接口 A、B在朝向被计量流体入口的流入方向与向被计量流体出口的流出方向为相同方向，且连接口 A、B的中心轴大致设置成相同(包括相同)。首先，如图2所示，流量计量装置的连接口 A在被计量流体的入口侧，流量计量装置的连接口 B在被计量流体的出口侧，开始进行被计量流体流量的计量，并使流量计量部10计量的计量结果显示在显示部11。此时,显示部11中显示的流量信息等的显示状态，如果为如图2所示的文字及数字等直立显示、使用者容易看清的状态，则保持该状态使用。另一方面，如图3A所示，流量计量装置的设置方向反转180°、连接口 A与连接口B以相反的状态使用时，显示部11所显示的流量信息等计量结果的文字及数字一般会倒立显示，变成使用者不容易看清的显示方向。此时，通过设置在显示部11上的如图I中所示的显示切换开关Ila使文字及数字的显示方向旋转180°后显示在显示部11上。这样，如图3B所示，即使流量计量装置的设置方向旋转180°连接时，也能使文字及数字直立地显示在显示部11，以使用者容易看清的方向显示文字及数字。另外，如图4A所示，流量计量装置的连接口 A与连接口 B设置在垂直方向而连接口 A连接在下方时，如图2所示的显示部11上显示的文字及数字则横向显示，以使用者不容易看清的显示方向显示。此时，通过设置在显示部11上的如图I所示的显示切换开关Ila使文字及数字的显示方向旋转90°后显示在显示部11。这样，如图4B所示，即使流量计量装置的设置方向以垂直方向(转动90° )连接时，也能使文字及数字直立地显示在显 示部11上，以使用者容易看清的方向显示文字及数字。此外,如图5A所示,在图4B所示的状态下使流量计量装置的连接口 A与连接口 B转动180°、即连接口 A连接在上方时，以图4设定的显示方向的话文字及数字会倒立显示，变成使用者不容易看清的显示方向。此时，与上述相同，通过设置在显示部11上的显示切换开关Ila使文字及数字的显示方向反转180°后显示在显示部11。这样，如图5B所示，即使流量计量装置的设置方向反转180°连接时，也能使文字及数字直立地显示在显示部11，以使用者容易看清的方向显示文字及数字。采用如上说明的本实施例的话，能够将文字及数字等以直立的方向显示，以便显示部11的显示容易看清。这样，无论流量计量装置的设置方向如何，都可以轻松地看清显示部11中的显示文字及数字等。其有益效果是，可提高流量计量装置的操作性以及目视性，及能够提高流量计量装置的设置方向等的自由度。另外，采用本实施例的话，流量计量装置的构成方式为朝向被计量流体入口的流入方向与朝向被计量流体出口的流出方向为相同方向，且中心轴大致相同。这样，即使如上所述流量计量装置的设置方向发生改变，也可进行设置以便显示部11上所显示的文字及数字等能直立可见。其结果是，因为较为容易将显示部11上的显示方向改变为容易看清的方向，故能进一步提高流量计量装置的设置自由度。进一步，根据上述结构，对于所有设置方向都能以同样的流量计量装置对应，无需生产各种连接方向不同的流量计量装置，故不但可以提高生产效率，同时还能够降低流量计量装置的成本。另外，根据本实施例，通过将流量计量装置的连接口配置成大致呈直线状(包括直线状)，就可以根据连接配管的入口侧的方向将显示部11安装在文字及数字看起来呈直立状态的方向。其有益效果是，使显示部11上的显示的文字及数字以直立方向显示，能够以低成本实现提高了设置自由度的流量计量装置。再者，虽然在本实施例中是在固定设置在流量计量装置上的显示部11中以显示切换开关Ila切换显示方向为例子进行了说明，但是并不局限于此。例如，也可将显示部11可旋转地安装在流量计量装置上，并根据连接方向旋转显示部11使显示文字等为直立方向亦可。进一步说，将显示部11可拆卸地设置在流量计量装置上，能够安装在容易看清的显示方向上很显然亦可。此时，显示部11与流量计量部10例如用具有柔韧性的配线，以旋转式旋转自如地电连接的结构是不言而待的。此外，在本实施例中虽然用显示切换开关切换显示部11的显示方向为例子进行了说明，但是并不局限于此。例如，在流量计量装置上也可以设有通信部，通过通信构成从流量计量装置的外部设定显示部11的显示方向的结构亦可。(实施例2)下面使用图6对本实用新型实施例2中的流量计量装置进行说明。这里，对于与实施例I中的流量计量装置相同的构成要素及作用等的说明在此省略。图6为本实用新型实施例2中的流量计量装置的一个例子的方框图。也就是说，如图6所示，本实施例中的流量计量装置为与实施例I中的流量计量装 置基本相同的结构，但在流量计量部10上还具有设置方向检测部12，且省略显示部切换开关11a。这一点与实施例I不同。并且，设置方向检测部12由判断流量计量装置的设置方向的、例如陀螺传感器等姿态传感器构成。下面参照图6对本实用新型实施例中的流量计量装置的工作情况进行说明。首先，根据与实施例I的流量计量装置相同的方法，计量流经测量流道I的被计量流体的、例如流量及流动方向等的流量信息。接下来，计量的流量的测量结果基于由设置方向检测部12检测到的流量计量装置的设置方向，在显示部11显示例如文字及数字等的直立状态。此时，设置方向检测部12自动地检测实施例I中的使用图2至图5说明的流量计量装置的设置方向。并且，计量控制部9基于设置方向检测部12所检测的流量计量装置的设置方向，自动地改变显示部11的显示方向，以便使显示的文字及数字直立。这样，能够省略实施例I中的显示切换开关11a。如上所述，在本实施例中，具有检测流量计量装置的设置方向的设置方向检测部12。并且，显示部11基于设置方向检测部12检测的流量计量装置的设置方向，自动地改变显示部11的显示方向，以便显示的文字及数字在直立方向上显示。这样,无论流量计量装置的设置方向如何，都可轻松地看清显示在显示部11上的文字及数字等。其有益效果是，可提高流量计量装置的操作性以及目视性，及能够提高流量计量装置的设置方向等的自由度。另外，通过根据本实施例将流量计量装置的连接口配置成大致直线状，无论被测量流体流入的入口在上下左右哪个位置，都能够对流量计量装置进行设置。进一步说，通过由设置方向检测部12检测的流量计量装置的设置方向，能够自动地在显示部11上显示直立状态的文字及数字等。其结果是，可实现视读性优良并具有高方便性的流量计量装置。(实施例3)下面使用图7至图SB对本实用新型实施例3中的流量计量装置进行说明。其中，与实施例I中的流量计量装置相同的构成要素及作用等的说明在此省略。图7为本实用新型实施例3中的流量计量装置的一个例子的方框图。图8A为该实施例中的流量计量装置的设置状态的示意图。图8B为该实施例中的流量计量装置的设置状态的示意图。也就是说，如图7所示，本实施例中的流量计量装置为与实施例I中的流量计量装置基本相同的结构，但在流量计量部10上还具有流动方向判断部13。这一点与实施例I不同。流动方向判断部13考虑通过实施例I的公式(一)由流量计算部7计算的流量的正或者负的流量信息，判断被计量流体的流动方向，且根据由流量计量部10计量并判断的被计量流体的流动方向，判断流量计量装置的哪一个连接口为入口侧，检测出流量计量装置的设置方向。下面参照图8A与图SB对本实用新型实施例中的流量计量装置的工作情况进行说明。首先，如图8A所示，例如根据流量计量装置设置的配管的状况等，事先知道流量计量装置的连接配管的入口侧在左侧时，通过显示切换开关Ilb设定显示部11的显示方向，以便连接口 A与连接口 B在水平方向上、且被计量流体的入口配置在左侧的状态下进行正常的显示。此时，以上述设定进行配管连接，被计量流体从流量计量装置的连接口 A—侧流入，被计量流体从流量计量装置的连接口 B —侧流出时，流动方向判断部13检测被计量流体的流动方向，并判断为如图8A所示的设置状态。并且，被计量流体流量等的流量信息通过文字或数字等，以直立的状态显示在显示部11上。另一方面，图8A中的流量计量装置的连接口 B连接在左侧时,流动方向判断部13根据被计量流体的流动方向的检测,判断连接口 B设置在左侧。于是，根据连接口 B设置在左边的状态，被计量流体的流量等的流量信息以直立的状态显示在显示部11上。相反地，如图8B所示，事先知道流量计量装置的连接配管的入口侧在右侧时，也就是说，被计量流体从流量计量装置的连接口 B —侧流入，从流量计量装置的连接口 A —侧流出时，则通过显示切换开关Ilb设定显示部11的显示方向，以便连接口 A与连接口 B在水平方向、且被计量流体的入口配置在右侧的状态下进行正常的显示。另一方面，图8B中的流量计量装置的连接口 A连接在右侧时，流动方向判断部13根据被计量流体的流动方向的检测，判断连接口 A设置在右侧。于是，根据连接口 A设置在右边的状态，被计量流体的流量等的流量信息以直立的状态显示在显示部11上。据此，同样地可以在设置流量计量装置时以正常的显示方向在显示部11中进行显示。也就是说，通过事先设定流量计量装置的连接口 A在入口侧时与在出口侧时的显示部11的显示方向，结合被计量流体的流动方向的检测，能够自动地设定文字及数字在显示部11的显示方向。此外，如在实施例I中使用图4与图5说明的、即使流量计量装置的配管在纵向上连接时，通过事先设定显示部11的显示方向，能够同样地进行对应，这也是不言而待的。如上所述，根据本实施例，由显示切换开关Ilb对设定在入口侧的连接口(图8A中所示的A、或图SB中所示的B)，与流量计量装置的设定方向(纵或横亦即水平)进行设定。并且，设置流量计量装置后，由以软件构成的流动方向判断部13检测由流量计量部10计量的流动方向，并判断流量计量装置的设置方向。由此，能够省略由硬件构成的、检测流量计量装置设置方向的检测部等构成部分。其有益效果是，能够削减构成流量计量装置的零件数量，并实现流量计量装置的低成本化与流量计量装置的小型化。另外，根据本实施例的话，流量计量装置的连接口朝向被计量流体入口的流入方向与朝向被计量流体出口的流出方向为相同方向，且中心轴大致相同而构成流量计量装置。另外，与实施例I中的流量计量装置相同，流量计量装置的连接口配置成大致直线状。由此，能够根据连接配管的入口侧的方向，将显示部11安装在文字及数字以直立可见的方向上。其结果是，使显示部11上显示的文字及数字显示在直立方向上，能够以低成本实现提高了设置自由度的流量计量装置。 另外，根据本实施例，无论流量计量装置 的连接口 A或连接口 B中的哪一个在入口一侧，通过由流动方向判断部13检测被计量流体的流量信息，都能够判断被计量流体流入的入口侧。因此，即使与事先设定的方向弄错而相反连接时，通过改变显示切换开关Ilb的设定，流量信息也能够以直立的状态正常地在显示部11上进行显示。此外，本实用新型并不因上述各个实施例而被限定，还有各种变化的可能。另外，对于将不同的实施方式或多个变形例分别公开的技术方案适当的组合而得到的实施例也包含在本实用新型的技术范围内。本实用新型的流量计量装置包括计量被计量流体流量的流量计量部、显示根据流量计量部计量的被计量流体的流量信息的显示部、和具有相对设置的被计量流体流入的入口和被计量流体流出的出口的装置主体，显示部具有基于装置主体的设置方向，可将被计量流体的流量信息在直立方向进行显示的结构。采用这样的结构之后，显示部的显示内容可改变为容易看清的方向，从而能够提高流量计量装置的设置自由度。另外，本实用新型的流量计量装置中，流量计量部还具有检测装置主体设置方向的设置方向检测部，显示部具有基于由设置方向检测部所检测的方向，将被计量流体的流量信息在直立方向上进行显示的结构。采用这样的结构之后，基于由设置方向检测部所检测的流量计量装置的设置方向，能够自动地设定显示部的显示方向，因此能够提高使用者的使用方便性。此外，本实用新型的流量计量装置中，流量计量部还具有判断被计量流体流动方向的流动方向判断部，显示部具有基于流动方向判断部判断的被计量流体的流动方向，将被计量流体的流量信息在直立方向上进行显示的结构。采用这样的结构之后，因为能够在流量计量部用流动方向判断部进行代替，所以无需设置增加的检测部。其结果是，能够实现流量计量装置的低成本化，与流量计量装置的小型化。另外，本实用新型的流量计量装置具有朝向被计量流体入口的流入方向与朝向被计量流体出口的流出方向为相同方向，且中心轴相同的结构。采用这样的结构之后，能够根据连接配管的入口侧的方向，将显示部11安装在文字及数字直立可见的方向上。其结果是，使显示部11上显示的文字及数显示在直立方向上，并能够以低成本实现提高了设置自由度的流量计量装置。
权利要求1.一种流量计量装置，其特征在于包括 计量被计量流体流量的流量计量部； 显示根据所述流量计量部计量的所述被计量流体的流量信息的显示部；和 具有相对设置的所述被计量流体流入的入口以及所述被计量流体流出的出口的装置主体； 所述显示部根据所述装置主体的设置方向将所述被计量流体的流量信息在直立方向显不O
2.根据权利要求I所述的流量计量装置，其特征在于所述流量计量部还具有检测所述装置主体设置方向的设置方向检测部， 所述显示部根据通过所述设置方向检测部所检测的方向，将所述被计量流体的流量信息在直立方向显不。
3.根据权利要求I所述的流量计量装置，其特征在于所述流量计量部还具有判断所述被计量流体的流动方向的流动方向判断部， 所述显示部根据由所述流动方向判断部所判断的所述被计量流体的流动方向，将所述被计量流体的流量信息在直立方向显示。
4.根据权利要求I 3中任意一项所述的流量计量装置，其特征在于朝向被计量流体入口的流入方向与朝向被计量流体出口的流出方向为相同方向，且中心轴相同。
专利摘要本实用新型提供了一种流量计量装置，其包括计量被计量流体流量的流量计量部、显示根据流量计量部所计量的被计量流体的流量信息的显示部、和具有相对设置的被计量流体流入的入口以及被计量流体流出的出口的装置主体。显示部根据装置主体的设置方向，将被计量流体的流量信息在直立方向显示。采用这样的结构之后，显示部的显示内容可变成容易看清的方向，能够实现一种装置主体设置自由度得到了提高的流量计量装置。
文档编号G01F1/66GK202547704SQ201220168659
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者佐藤真人 申请人:松下电器产业株式会社