本發(fā)明涉及一種測量裝置、測量方法、以及測量程序。

背景技術(shù)：

通過分別測量在媒介流動方向上及相反方向上傳播超聲波時超聲波在媒介中的傳播時間(稱作傳播時間)，能夠根據(jù)該結(jié)果的差分，測量媒介的流動速度(即流速)、流動量(即流量)、或者與之相關(guān)的量(統(tǒng)稱為流速等)。

觸發(fā)法是使用超聲波測量流速等的方法之一。觸發(fā)法中，在媒介中傳播并接收超聲波，再從接收信號中檢測出超過觸發(fā)電平的信號成分(即檢測出觸發(fā))，并捕捉接收波，然后從接收波所包含的1個以上的峰值波形中確定超過觸發(fā)電平的峰值波形，檢測出其過零點，根據(jù)該過零點在時間軸上的位置，確定傳播時間。

關(guān)于過零點的檢測，例如，專利文獻1中記載的超聲波式流量測量裝置在時間軸上進行追溯依次檢測出接收波所包含的多個峰值波形的峰值，并且與噪聲電平進行比較，確定第一個低于噪聲電平的峰值波形，檢測出該峰值波形和其之前的峰值波形之間的過零點。此外，專利文獻2所述的超聲波流量計按照一定的關(guān)系備有多個用于檢測接收波的基準(zhǔn)電平，當(dāng)接收波所包含的多個峰值波形中的某峰值波形超過了其之前的峰值波形未超過的基準(zhǔn)電平中從較小值起一定數(shù)量的所有基準(zhǔn)電平時，檢測出該峰值波形的過零點。即，以往的方法是根據(jù)檢測到觸發(fā)的峰值波形，來檢測出過零點。

專利文獻1日本專利特開2008-14771號公報

專利文獻2日本專利特開2006-3296號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

為了正確獲得超聲波傳播時間的差分，在使超聲波在媒介的流動方向及相反方向中傳播后分別獲得的接收波中，必須針對對應(yīng)的峰值波形檢測觸發(fā)。此外，為了高精度檢測出過零點的位置，必須針對相對于噪聲其峰值較大(即sn比高)的峰值波形檢測過零點。但是，要檢測觸發(fā)的峰值波形和sn比高的峰值波形未必一致。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

在本發(fā)明的第1形態(tài)中，提供一種測量裝置，其具備：測量單元，其對媒介傳播測量波并對其進行接收；觸發(fā)檢測部，其檢測接收到的測量波的電平是否超過了預(yù)先規(guī)定的觸發(fā)電平；以及確定部，其基于接收到的測量波中與超過觸發(fā)電平的周期不同的周期的波形部分，確定測量波的接收定時。

在本發(fā)明的第2形態(tài)中，提供一種測量方法，其具備：對媒介傳播測量波并對其進行接收的階段；檢測接收到的測量波的電平是否超過了預(yù)先規(guī)定的觸發(fā)電平的階段；以及基于接收到的測量波中與超過觸發(fā)電平的周期不同的周期的波形部分，確定測量波的接收定時的階段。

在本發(fā)明的第3形態(tài)中，提供一種測量程序，其用于利用測量裝置測量媒介傳播測量波的傳播時間，該程序使測量裝置作為以下部分發(fā)揮作用，即：測量單元，其對媒介傳播測量波并對其進行接收；觸發(fā)檢測部，其檢測接收到的測量波的電平是否超過了預(yù)先規(guī)定的觸發(fā)電平；確定部，其基于接收到的測量波中與超過觸發(fā)電平的周期不同的周期的波形部分，確定測量波的接收定時。

另外，上述發(fā)明內(nèi)容并未列舉出本發(fā)明的所有特征。這些特征群的亞組合也可以成為發(fā)明。

附圖說明

圖1表示本實施方式所述測量裝置的構(gòu)成。

圖2表示本實施方式所述測量方法的流程。

圖3表示發(fā)送波波形的一例。

圖4表示接收波波形的一例。

圖5表示本實施方式所述計算機硬件構(gòu)成的一例。

具體實施方式

以下，通過發(fā)明的實施方式說明本發(fā)明，但以下實施方式對權(quán)利要求范圍所述的發(fā)明不構(gòu)成限定。此外，并非實施方式中說明的所有特征組合均為發(fā)明解決方法所必需。

圖1表示本實施方式所述測量裝置100的構(gòu)成。測量裝置100是通過測量測量波在媒介98中傳播的時間(即傳播時間)，從而測量媒介98在配管99內(nèi)流動的流速等的裝置，其目的在于以高精度測量流速等。另外，媒介98是水等液體，或者也可以是空氣等氣體。此外，媒介98在配管99內(nèi)向圖中朝下的方向(空心箭頭的方向)流動，將該方向及其相反方向分別設(shè)定為相對于媒介流動的正向及逆向。測量裝置100具備測量單元10及運算部20。

測量單元10是使測量波在流動于配管99內(nèi)的媒介98中傳播并進行接收的單元。本實施方式將超聲波用作測量波。測量單元10包含傳感器11、12、轉(zhuǎn)換部13、發(fā)送部14、接收部15、以及控制部16。

傳感器11及12是發(fā)送接收超聲波的收發(fā)機。傳感器11及12分別在已設(shè)定的配管99外表面的徑向一側(cè)(即在圖中上下方向上延伸的配管99的左側(cè))及另一側(cè)(即右側(cè))，但在媒介98流動方向的一側(cè)(即上游側(cè))及另一側(cè)(即下游側(cè))錯開位置進行固定。傳感器11及12接收從發(fā)送部14發(fā)出的超聲波，并向配管99內(nèi)輸出，還接收在配管99內(nèi)的媒介98中傳播的超聲波，并輸出至接收部15。

轉(zhuǎn)換部13是將傳感器11及12與發(fā)送部14或接收部15連接的單元，其包含4個轉(zhuǎn)換開關(guān)13a～13d。轉(zhuǎn)換部13從控制部16接收轉(zhuǎn)換信號，例如高電平信號(h信號)，通過開關(guān)13a將傳感器11與發(fā)送部14連接，并且通過開關(guān)13d將傳感器12與接收部15連接。此外，轉(zhuǎn)換部13從控制部16接收低電平信號(l信號)，通過開關(guān)13c將傳感器11與接收部15連接，并且通過開關(guān)13b將傳感器12與發(fā)送部14連接。

發(fā)送部14具有超聲波源(未圖示)，其使用該超聲波源，從控制部16接收驅(qū)動信號(例如on信號)，生成并輸出超聲波。作為超聲波源，例如能夠采用pzt等包含混合物的壓電元件。

接收部15接受來自控制部16的驅(qū)動信號(例如on信號)，接收超聲波，將強度與接收到的超聲波振幅對應(yīng)的電壓信號作為接收信號輸出。另外，接收部15可以具有放大器(未圖示)，通過該放大器，放大接收信號后輸出。

控制部16是控制轉(zhuǎn)換部13、發(fā)送部14及接收部15的動作的單元，其生成轉(zhuǎn)換信號(例如，h信號及l(fā)信號)，發(fā)送至轉(zhuǎn)換部13，并且生成驅(qū)動信號(例如，on信號)，發(fā)送至發(fā)送部14及接收部15。此處，控制部16將轉(zhuǎn)換信號及驅(qū)動信號同步，例如以固定周期重復(fù)生成h信號及l(fā)信號，并且與h信號及l(fā)信號同步地生成on信號。由此，轉(zhuǎn)換信號為h及驅(qū)動信號為on時，從發(fā)送部14輸出的超聲波經(jīng)由轉(zhuǎn)換部13的開關(guān)13a，被發(fā)送至傳感器11，從傳感器11輸出至配管99內(nèi)，在配管99內(nèi)的媒介98中沿正向傳播后，被傳感器12接收，再經(jīng)由開關(guān)13d，被接收部15接收。轉(zhuǎn)換信號為l及驅(qū)動信號為on時，從發(fā)送部14輸出的超聲波經(jīng)由開關(guān)13b被發(fā)送至傳感器12，從傳感器12輸出至配管99內(nèi)，在配管99內(nèi)的媒介98中沿逆向(即與正向傳播時相同路徑的反向)傳播后，被傳感器11接收，再經(jīng)由開關(guān)13c，被接收部15接收。

運算部20是處理從測量單元10輸出的接收信號，并運算媒介98的流速等的單元。運算部20包含ad轉(zhuǎn)換器20a及計算部20b。

ad轉(zhuǎn)換器20a與測量單元10的接收部15連接，將從此輸入的接收信號(即電壓信號)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。由此，接收信號變?yōu)閿?shù)字值序列，其表示相對于時間變化的信號波形。

計算部20b對接收信號進行運算處理，計算流速等。計算部20b通過執(zhí)行控制用程序，實現(xiàn)觸發(fā)檢測部21、確定部22、流速計算部23、以及設(shè)定部24的功能。

觸發(fā)檢測部21與ad轉(zhuǎn)換器20a連接，針對由此輸入的接收信號檢測觸發(fā)，即檢測接收信號的電平是否超過了預(yù)先規(guī)定的觸發(fā)電平。由此，觸發(fā)檢測部21捕捉在媒介中傳播并由傳感器11或12接收到的超聲波(即接收波)的波形，再將其輸出。另外，關(guān)于觸發(fā)檢測的詳情，之后進行說明。

確定部22與觸發(fā)檢測部21連接，根據(jù)由此輸入的接收信號即觸發(fā)檢測后捕捉到波形的接收波，確定超聲波的接收定時。在本實施方式中，確定部22基于接收波中與超過觸發(fā)電平的周期不同的周期，特別是之后的周期的波形部分(使用正整數(shù)n設(shè)定n周期后的波形部分)，確定超聲波的接收定時，并輸出其結(jié)果。另外，關(guān)于確定接收定時的詳情，之后進行說明。

流速計算部23與確定部22連接，基于由此輸入的超聲波的接收定時，計算媒介98的流速等，并向外部輸出其結(jié)果。此處，流速計算部23通過確定部22，基于針對使超聲波沿正向在媒介98中傳播后接收的接收信號(稱作正向信號)及使其沿逆向傳播后接收的接收信號(稱作逆向信號)分別確定的接收定時，計算媒介98的流速等。另外，關(guān)于計算流速等的詳情，之后進行說明。

流速計算部23不限定于針對各1個正向及逆向信號分別確定的接收定時，也可基于針對各2個以上的正向及逆向信號分別確定的接收定時，來計算媒介98的流速等。所述情況下，流速計算部23可以將各2個以上的正向及逆向信號分為分別包含對應(yīng)的各1個正向及逆向信號的多個組，例如分為分別包含連續(xù)接收的各1個正向及逆向信號的多個組，針對多個組的每一個計算接收定時的差分，根據(jù)這些差分的平均值，計算媒介98的流速等?；蛘撸魉儆嬎悴?3也可以針對2個以上的正向信號，計算接收定時的平均值，同樣針對2個以上的逆向信號計算接收定時的平均值，根據(jù)其差分，計算媒介98的流速等。

設(shè)定部24是與確定部22連接，根據(jù)來自外部的指定，向其發(fā)送各種設(shè)定信息的接口。設(shè)定部24例如將整數(shù)n發(fā)送至確定部22，整數(shù)n是表示針對1個或多個接收信號的各個信號，使用超過觸發(fā)電平后的幾個周期后的波形部分來確定接收定時的信息。

圖2表示使用本實施方式所述測量裝置100的測量方法的流程。

步驟s1中，通過測量單元10，向配管99內(nèi)流動的媒介98傳播測量波，并進行接收。此處，通過測量單元10的發(fā)送部14生成的超聲波，即發(fā)送波的波形一例如圖3所示。發(fā)送波具有以固定周期(例如幾百khz～幾mhz)重復(fù)1次或多次(本實施方式中設(shè)定為3次)具備正的振幅的矩形脈沖的波形。

測量單元10例如以1～5毫秒的間隔重復(fù)基于控制部16生成的轉(zhuǎn)換信號進行的轉(zhuǎn)換部13的轉(zhuǎn)換，以及基于驅(qū)動信號進行的發(fā)送部14及接收部15的驅(qū)動這兩個上述動作。由此，使超聲波重復(fù)從傳感器11向配管99內(nèi)的媒介98中正向傳播，再通過傳感器12接收，獲得正向信號，并且使超聲波從傳感器12向配管99內(nèi)的媒介98中逆向(即與正向傳播時的相同路徑反向)傳播，再通過傳感器11接收，獲得逆向信號。

此處，圖4示出針對圖3所示波形的發(fā)送波的發(fā)送，由接收部15接收的超聲波即接收波的波形的一例。由發(fā)送部14生成的發(fā)送波在測量單元10內(nèi)的元件中反射，并在配管99內(nèi)發(fā)生散射，由此接收波包含以與發(fā)送波中矩形脈沖的發(fā)生周期相等的周期重復(fù)、并以更長的周期增大及減少包絡(luò)線的多個峰值波形。此處，峰值波形的數(shù)量多于發(fā)送波中矩形脈沖的數(shù)量(本例中為3)，觀測到9個峰值波形。另外，1個峰值波形設(shè)為包含1套具有正的振幅的山形單位波形(即具有1個極大值的單位波形)和具有負(fù)的振幅的谷形單位波形(即具有1個極小值的單位波形)，但若無另外說明，則僅處理具有正的振幅的單位波形。各個峰值波形從第1波到第5波依次增大最大振幅，再從第5波到第9波依次減少最大振幅。

在依次增大最大振幅的第1波到第5波的峰值波形中，關(guān)于連續(xù)2個(第i波及第j波)峰值波形的最大振幅的值(即峰值)的差dij，d12＞d23＞d34＞d45的關(guān)系成立。即，接收波所包含的多個峰值波形中，在時間軸上越是前側(cè)的峰值波形，與前后的峰值波形的峰值的差越大。但是，越是前側(cè)的峰值波形，sn比越低。

由接收部15接收到的接收信號(正向及逆向信號)被依次發(fā)送至運算部20，再經(jīng)由ad轉(zhuǎn)換器20a，發(fā)送至觸發(fā)檢測部21。

步驟s2中，通過運算部20的觸發(fā)檢測部21，針對各個接收信號檢測觸發(fā)。

首先，觸發(fā)檢測部21針對各個接收信號，以由傳感器11或12發(fā)送超聲波的時刻0為基準(zhǔn)，使導(dǎo)入范圍(即窗口)在時間軸上向正向移動。導(dǎo)入范圍的移動量例如是媒介98中超聲波的代表性傳播時間的程度。由此，在接收信號中捕捉到在媒介中傳播并由傳感器11或12接收的超聲波，即接收波整體(圖4所示波形的接收波中從第1波到第9波的峰值波形)。

接下來，觸發(fā)檢測部21從接收波的波形中所包含多個峰值波形的峰值中，檢測出最大的峰值(圖4中e點的值)，將該值乘以預(yù)先規(guī)定的(例如從設(shè)定部24輸入的)比率，決定觸發(fā)電平lt。

最后，觸發(fā)檢測部21檢測接收波的振幅第一次超過觸發(fā)電平lt(圖4中使用點劃線表示)的位置(圖4中c點的位置，將其稱作觸發(fā)位置)，從接收波的波形所包含的多個峰值波形中確定含有觸發(fā)位置的峰值波形(圖4例中是第2波的峰值波形)。

必須針對正向及逆向信號中對應(yīng)的峰值波形檢測觸發(fā)。此處，若根據(jù)接收波所包含的多個峰值波形中，例如在圖4所示示例中第4波及第5波的峰值波形那樣的與前后峰值波形的峰值差較小的峰值波形來確定觸發(fā)電平，則例如有可能由于噪聲等原因造成波形變形，從而導(dǎo)致對正向及逆向信號中不同的峰值波形檢測觸發(fā)。因此，優(yōu)選根據(jù)與前后峰值波形的峰值差較大的峰值波形確定觸發(fā)電平。例如，在圖4所示例中，在依次增大最大振幅的第1波至第5波的峰值波形中，d12＞d23＞d34＞d45的關(guān)系成立，因此優(yōu)選根據(jù)時間軸上前側(cè)的峰值波形來確定觸發(fā)電平。此處，本例中比率例如設(shè)定為0.3。由此，在正向及逆向信號中的任一信號中均能針對第2波的峰值波形檢測觸發(fā)。

步驟s3中，通過運算部20的確定部22檢測接收波波形中所包含的多個峰值波形中任一個的過零點，根據(jù)該過零點在時間軸上的位置確定超聲波的接收定時。

為了高精度檢測出過零點的位置，優(yōu)選針對sn比高的峰值波形進行檢測。此處，要通過觸發(fā)檢測部21檢測觸發(fā)的峰值波形和sn比高的峰值波形未必一致。因此，本實施方式中，確定部22從接收波波形所包含的多個峰值波形中確定與檢測出觸發(fā)的峰值波形不同的峰值波形，并檢測其過零點。更詳細(xì)而言，確定部22針對各個正向及逆向信號，確定與檢測出觸發(fā)的峰值波形后經(jīng)過同一周期數(shù)(n周期后)的周期對應(yīng)的峰值波形，并檢測各個過零點。此處，n是1以上的整數(shù)，在圖4所示例中規(guī)定為2。

關(guān)于整數(shù)n的設(shè)定，由于接收波的波形中所包含的多個峰值波形中峰值較大的峰值波形，例如圖4所示示例中第4波及第5波的峰值波形包含測量單元10內(nèi)元件的超聲波反射等的影響，因此可能由于溫度等外部環(huán)境而導(dǎo)致波形發(fā)生較大變形。因此，優(yōu)選規(guī)定整數(shù)n，使得針對sn比大但峰值未必最大、且不易受到外部環(huán)境影響的峰值波形檢測過零點。

具體說明確定部22確定與檢測出觸發(fā)的峰值波形后經(jīng)過n周期的周期對應(yīng)的峰值波形的方法。首先，確定部22獲取峰值波形的重復(fù)周期。此重復(fù)周期與發(fā)送波中矩形脈沖的重復(fù)周期相等。然后，將該重復(fù)周期乘以從設(shè)定部24接收到的周期數(shù)n，由此能夠計算從觸發(fā)位置(圖4中的c點)到過零觸發(fā)位置(圖4中的d點)的時間。由此，過零觸發(fā)位置能夠根據(jù)到觸發(fā)位置為止的時間(圖4中的c點)和重復(fù)周期×n的和進行確定。然后，確定部22確定包含過零觸發(fā)位置的峰值波形(圖4所示示例中的第4波的峰值波形)，檢測其正部分(具有正的振幅的單位波形)前后的過零點a及b在時間軸上的位置。確定部22將2個過零點a及b的位置中間確定為超聲波的接收定時。

另外，整數(shù)n可以根據(jù)來自設(shè)定部24的指示自動設(shè)定。所述情況下，確定部22例如可以針對從1到任意值的n分別確定峰值波形，檢測該峰值波形的過零點，采用根據(jù)其結(jié)果獲得的測量波的接收定時或根據(jù)接收定時獲得的流速等取停留值的n值。

另外，確定部22不限定于針對各個正向及逆向信號，確定與檢測出觸發(fā)的峰值波形后經(jīng)過同一周期數(shù)(n周期后)的周期對應(yīng)的峰值波形，并確定過零點，也可以針對各個正向及逆向信號，從相對于最大峰值(圖4中e點的值)具有基準(zhǔn)比例以上的峰值的周期峰值波形中，選擇最早周期的峰值波形，對該峰值波形確定過零點?；鶞?zhǔn)比例例如能夠規(guī)定為0.7。

步驟s4中，通過運算部20的流速計算部23，基于步驟s3中針對各個正向及逆向信號確定的測量波的接收定時，計算媒介98的流速等。流速計算部23對針對各個正向及逆向信號確定的接收定時進行減去偏移τ的運算，例如減去因測量單元10內(nèi)的超聲波發(fā)送等產(chǎn)生的延遲時間，由此計算在媒介98中沿正向及逆向傳播超聲波時的各個傳播時間t1及t2。此外，流速計算部23使用針對各個正向及逆向信號確定的接收定時的差分，或者傳播時間t1及t2的差分，計算傳播時間差δt。流速計算部23使用傳播時間t1、t2以及傳播時間差δt，計算媒介98的流速v＝γδt/((t1+t2)/2－(2τ))²。此處，γ是根據(jù)配管99的構(gòu)造等得到的常數(shù)。另外，流速計算部23可以將計算出的流速乘以配管99的剖面積，計算媒介98的流量。最后，流速計算部23將流量等計算結(jié)果輸出外部。由此，一連串的流程結(jié)束。

本實施方式的測量裝置100具備：測量單元10，其使用設(shè)置于配管99的傳感器11及12，使測量波在配管99內(nèi)流動的媒介98中傳播并對其進行接收；觸發(fā)檢測部21，其檢測接收到的測量波的電平是否超過了預(yù)先規(guī)定的觸發(fā)電平；以及確定部22，其基于接收到的測量波中與超過觸發(fā)電平的周期不同的周期的波形部分，確定測量波的接收定時。確定部22基于與超過觸發(fā)檢測部21檢測到的觸發(fā)電平的周期不同的周期的波形部分，確定測量波的接收定時，由此能夠?qū)εc前后的峰值波形的峰值差較大的在時間軸上位于前側(cè)的峰值波形檢測觸發(fā)，以使得可針對正向及逆向信號中對應(yīng)的峰值波形進行觸發(fā)檢測，并能夠?qū)r間軸上位于后側(cè)的sn比較高的峰值波形檢測過零點，以使得可高精度檢測過零點的位置。

另外，本實施方式所述的測量裝置100中，設(shè)置有接收發(fā)送測量波的2個傳感器11及12，通過在它們之間發(fā)送接收測量波，使2個測量波分別在媒介中沿正向及逆向傳播，并根據(jù)各個測量波的接收定時的差分，計算媒介的流速等，但是傳感器的數(shù)量不限定于2個，也可以是3個以上，此外也不限定于使測量波沿1個傳播路徑向正向及逆向傳播，也可以沿不同的2個(或2個以上)傳播路徑向正向及逆向傳播。例如，可以在配管99的外表面一側(cè)設(shè)置發(fā)送用傳感器，在配管99的外表面另一側(cè)且與發(fā)送用傳感器在正向及逆向上隔開相等距離的位置上分別設(shè)置第1及第2接收用傳感器，從發(fā)送用傳感器沿正向發(fā)送測量波，并由第1接收用傳感器接收，并且從發(fā)送用傳感器沿逆向發(fā)送另外的測量波，并由第2接收用傳感器接收。此外，還可以在配管99的外表面一側(cè)設(shè)置發(fā)送用傳感器，在配管99的外表面另一側(cè)且在媒介的流動方向上與發(fā)送用傳感器不同的位置上設(shè)置多個接收用傳感器，從發(fā)送用傳感器向不同的方向發(fā)送2個以上的測量波，并通過多個接收用傳感器分別進行接收。

另外，本實施方式所述的測量裝置100中，運算部20所包含的計算部20b通過執(zhí)行控制用程序，實現(xiàn)觸發(fā)檢測部21、確定部22、流速計算部23、以及設(shè)定部24，即構(gòu)成為數(shù)字電路，但不限定于此，也可以構(gòu)成為模擬電路。所述情況例如觸發(fā)檢測部21能夠使用比較器構(gòu)成，該比較器輸入從ad轉(zhuǎn)換器20a輸入的接收信號的電壓值和與觸發(fā)電平相對應(yīng)的電壓值，并輸出表示它們的比較結(jié)果的電壓信號。

此外，本實施方式的測量裝置100中使用了超聲波作為在媒介中傳播的測量波，但不限定于此，只要是能夠從配管99的外側(cè)傳播至配管99內(nèi)流動的媒介98中的測量波即可，例如可以使用聲波。

此外，本實施方式的測量裝置100是測量超聲波在媒介中沿流動方向傳播時的傳播時間和沿逆向傳播時的傳播時間，并根據(jù)其結(jié)果的差分獲得媒介流速的裝置，但不限定于此，也可以是測量媒介中的超聲波傳播時間，基于其結(jié)果確定媒介的裝置，或者測量媒介厚度、電平等傳播距離的裝置。

圖5表示本實施方式所述計算機1900硬件構(gòu)成的一例。本實施方式所述的計算機1900具備：cpu周邊部，其具有通過主控制器2082相互連接的cpu2000、ram2020、圖形控制器2075、以及顯示裝置2080；輸入輸出部，其具有通過輸入輸出控制器2084與主控制器2082連接的通信接口2030、硬盤驅(qū)動器2040、以及cd-rom驅(qū)動器2060；以及傳統(tǒng)式輸入輸出部，其具有與輸入輸出控制器2084連接的rom2010、軟盤驅(qū)動器2050、以及輸入輸出芯片2070。

主控制器2082將ram2020與高傳輸速率下訪問ram2020的cpu2000及圖形控制器2075連接。cpu2000基于rom2010及ram2020中存儲的程序進行動作，從而控制各部。圖形控制器2075獲取cpu2000等在設(shè)置于ram2020內(nèi)的幀緩沖器上生成的圖像數(shù)據(jù)，并將其顯示在顯示裝置2080上。取而代之，圖形控制器2075也可以在內(nèi)部包含存儲cpu2000等生成的圖像數(shù)據(jù)的幀緩沖器。

輸入輸出控制器2084將主控制器2082和較高速的輸入輸出裝置即通信接口2030、硬盤驅(qū)動器2040、cd-rom驅(qū)動器2060連接。通信接口2030經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其他裝置通信。硬盤驅(qū)動器2040存儲計算機1900內(nèi)的cpu2000使用的程序及數(shù)據(jù)。cd-rom驅(qū)動器2060從cd-rom2095讀取程序或數(shù)據(jù)，經(jīng)由ram2020提供至硬盤驅(qū)動器2040。

此外，輸入輸出控制器2084與rom2010、軟盤驅(qū)動器2050及輸入輸出芯片2070這些較低速的輸入輸出裝置連接。rom2010存儲計算機1900啟動時執(zhí)行的啟動程序、以及/或者依賴于計算機1900的硬件的程序等。軟盤驅(qū)動器2050從軟盤2090讀取程序或數(shù)據(jù)，經(jīng)由ram2020提供至硬盤驅(qū)動器2040。輸入輸出芯片2070將軟盤驅(qū)動器2050與輸入輸出控制器2084連接，并且經(jīng)由例如并行端口、串行端口、鍵盤端口、鼠標(biāo)端口等，將各種輸入輸出裝置與輸入輸出控制器2084連接。

經(jīng)由ram2020向硬盤驅(qū)動器2040提供的程序存儲在軟盤2090、cd-rom2095或者ic卡等記錄介質(zhì)中，由使用者提供。程序從記錄介質(zhì)中讀取，并經(jīng)由ram2020安裝至計算機1900內(nèi)的硬盤驅(qū)動器2040中，在cpu2000中執(zhí)行。

安裝在計算機1900中且使計算機1900作為測量裝置100發(fā)揮作用的程序具備：觸發(fā)檢測模塊、確定模塊、流速計算模塊、以及設(shè)定模塊。這些程序或模塊作用于cpu2000等，從而使計算機1900分別作為觸發(fā)檢測部21、確定部22、流速計算部23、以及設(shè)定部24發(fā)揮作用。

這些程序所記載的信息處理通過被讀入到計算機1900中而作為軟件和上述各種硬件資源協(xié)作的具體單元即觸發(fā)檢測部21、確定部22、流速計算部23、以及設(shè)定部24發(fā)揮作用。然后，利用這些具體單元，通過實現(xiàn)對應(yīng)于本實施方式中計算機1900的使用目的的信息運算或加工，從而構(gòu)筑與使用目的相對應(yīng)的特有的測量裝置100。

作為一例，在計算機1900和外部裝置等之間進行通信時，cpu2000執(zhí)行加載到ram2020上的通信程序，基于通信程序中記載的處理內(nèi)容，對通信接口2030指示通信處理。通信接口2030接受cpu2000的控制，讀取ram2020、硬盤驅(qū)動器2040、軟盤2090或cd-rom2095等存儲裝置上設(shè)置的發(fā)送緩沖區(qū)域等中存儲的發(fā)送數(shù)據(jù)，并發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，或者將從網(wǎng)絡(luò)接收到的接收數(shù)據(jù)寫入存儲裝置上設(shè)置的接收緩沖區(qū)域等中。如此，通信接口2030可以通過dma(直接存儲器存取)方式，與存儲裝置之間進行收發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，也可以取代此方式，由cpu2000從轉(zhuǎn)發(fā)源的存儲裝置或者通信接口2030讀取數(shù)據(jù)，并向轉(zhuǎn)發(fā)對象的通信接口2030或存儲裝置寫入數(shù)據(jù)，由此進行收發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。

此外，cpu2000從硬盤驅(qū)動器2040、cd-rom驅(qū)動器2060(cd-rom2095)、軟盤驅(qū)動器2050(軟盤2090)等外部存儲裝置中存儲的文件或數(shù)據(jù)庫等中，通過dma轉(zhuǎn)發(fā)等將全部內(nèi)容或必需的部分讀取至ram2020中，并針對ram2020上的數(shù)據(jù)進行各種處理。然后，cpu2000通過dma轉(zhuǎn)發(fā)等將結(jié)束處理后的數(shù)據(jù)寫回外部存儲裝置中。在此種處理中，能夠?qū)am2020視作暫時保存外部存儲裝置內(nèi)容的裝置，因此在本實施方式中，將ram2020及外部存儲裝置等統(tǒng)稱為存儲器、存儲部或者存儲裝置等。本實施方式中的各種程序、數(shù)據(jù)、表格、數(shù)據(jù)庫等各種信息存儲在此種存儲裝置上，并作為信息處理對象。另外，cpu2000能夠?qū)am2020的一部分保存在高速緩沖存儲器中，并在高速緩沖存儲器上進行讀寫。在此種形態(tài)中，由于高速緩沖存儲器承擔(dān)ram2020功能的一部分，因此在本實施方式中，除了區(qū)分表示的情況以外，高速緩沖存儲器也包含在ram2020、存儲器、以及/或者存儲裝置中。

此外，cpu2000對從ram2020中讀取的數(shù)據(jù)，進行由程序命令行指定的包含本實施方式中記載的各種運算、信息的加工、條件判斷、信息的檢索及替換等在內(nèi)的各種處理，并寫回ram2020中。例如，cpu2000在進行條件判斷時，將本實施方式中所示的各種變量與其他變量或常數(shù)比較，判斷是否滿足大于、小于、大于等于、小于等于、相等等條件，當(dāng)條件成立時(或者不成立時)分支到不同的命令行，或者調(diào)用子程序。

此外，cpu2000能夠檢索存儲于存儲裝置內(nèi)的文件或數(shù)據(jù)庫等中的信息。例如，在存儲裝置中存儲有將第2屬性的屬性值分別與第1屬性的屬性值對應(yīng)關(guān)聯(lián)的多個條目時，cpu2000從存儲裝置中存儲的多個條目中檢索與第1屬性的屬性值所指定的條件一致的條目，并讀取存儲在該條目中的第2屬性的屬性值，從而能夠獲得與滿足規(guī)定條件的第1屬性相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的第2屬性的屬性值。

此外，要注意的是，關(guān)于權(quán)利要求書、說明書及附圖中所示的裝置、系統(tǒng)、程序及方法中的動作、次序、步驟及階段等中的各個處理的實施順序，只要沒有特別注明“在……之前”、“先于……”等、以及沒有將之前的處理的輸出用于之后的處理等，就可以按照任意的順序來實現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求范圍、說明書及附圖中的動作流程，即使為了方便而使用“首先”、“接下來”等進行了說明，也并不意味著必須按照此順序?qū)嵤?/p>

以上所示的程序或模塊也可存儲于外部的記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)除了軟盤2090、cd-rom2095以外，還能夠使用dvd或cd等光學(xué)記錄介質(zhì)、mo等光磁記錄介質(zhì)、磁帶介質(zhì)、ic卡等半導(dǎo)體存儲器等。此外，也可以將與專用通信網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)連接的伺服器系統(tǒng)上設(shè)置的硬盤或ram等存儲裝置用作記錄介質(zhì)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)向計算機1900提供程序。

以上，使用實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實施方式所記載的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞竭M行多種變更或改良。由權(quán)利要求書的記載可知，這種經(jīng)變更或改良的形態(tài)也可包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。

要注意的是，關(guān)于權(quán)利要求書、說明書及附圖中所示的裝置、系統(tǒng)、程序及方法中的動作、次序、步驟及階段等中的各個處理的實施順序，只要沒有特別注明“在……之前”、“先于……”等、以及沒有將之前的處理的輸出用于之后的處理，就可以按照任意的順序來實現(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求范圍、說明書及附圖中的動作流程，即使為了方便而使用“首先”、“接下來”等進行了說明，也并不意味著必須按照此順序?qū)嵤?/p>

標(biāo)號說明

10……測量單元，11、12……傳感器，13……轉(zhuǎn)換部，13a、13b、13c、13d……開關(guān)，14……發(fā)送部，15……接收部，16……控制部，20……運算部，20a……ad轉(zhuǎn)換器，20b……計算部，21……觸發(fā)檢測部，22……確定部，23……流速計算部，24……設(shè)定部，98……媒介，99……配管，100……測量裝置，1900……計算機、2000……cpu，2010……rom，2020……ram，2030……通信接口，2040……硬盤驅(qū)動器，2050……驅(qū)動器，2060……rom驅(qū)動器，2070……輸入輸出芯片，2075……控制器，2080……顯示裝置，2082……控制器，2084……輸入輸出控制器，2090……軟盤、2095……rom。