CN103712658B - 超声波流量计 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够减小筒形主体的轴向的伸长的超声波流量计。在本发明的超声波流量计(10)中，在连接于管(90)的途中的筒形主体(11)的外周壁中的、筒形主体(11)的轴向上的一对超声波传感器(15、15)的离得最远的端部彼此之间，设有一对传感器安装孔(32A、32A)，从外侧向所述一对传感器安装孔(32A、32A)中插入组装温度传感器(30)和压力传感器(31)。并且，相对于温度传感器(30)及压力传感器(31)而在筒形主体(11)的径向的外侧依次重叠配置有电池(61)、电路基板(62)及显示监控器(63)。

Description

超声波流量计

技术领域

本发明涉及一种超声波流量计，其具有连接在管的途中的筒形主体，在横切筒形主体内的计量流路的方向上对置的一对超声波传感器之间收发超声波来对流量进行计量。

背景技术

作为现有的流量计量方法，已知有对流体的温度和压力进行计量，并将由超声波流量计计量出的实测流量换算成基准温度、基准压力(例如，标准状态的0度、1个气压)下的流量的方法(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-90028号公报(段落[0003])

然而，在上述的流量计量方法中，需要在超声波流量计之外，另外将温度传感器、压力传感器、进行流量换算的电路基板及显示其换算结果的显示部安装在管上，从而耗费时间。为此，考虑将温度传感器、压力传感器等与超声波流量计一体地设置，但是若简单地将管中安装了温度传感器、压力传感器等的部分与筒形主体设置成一体，则会产生筒形主体在轴向上伸长的问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供能够减小筒形主体在轴向上的伸长的超声波流量计。

为了实现上述目的而提出的技术方案1的发明的超声波流量计，其具备：筒形主体，其连接在供流体流动的管的途中；一对超声波传感器，它们在斜向横切筒形主体内的计量流路的方向上对置配置，相互收发超声波来对流体的流量进行计量；温度传感器，其对流体的温度进行计量；压力传感器，其对流体的压力进行计量；电路基板，其基于温度传感器及压力传感器的计量结果，将由一对超声波传感器计量出的实测流量换算成预先规定的基准温度、基准压力下的流量；显示部，其显示换算后的流量；和作为内部电源的电池，所述超声波流量计的特征在于，在筒形主体的外周壁中的配置在筒形主体的轴向上的一对超声波传感器的离得最远的端部彼此之间的部分设有一对贯通孔，温度传感器及压力传感器从筒形主体的外侧插入组装到一对贯通孔中，相对于温度传感器及压力传感器而在筒形主体的径向的外侧依次重叠配置有电池、电路基板及显示部。

技术方案2的发明在技术方案1所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，超声波流量计还具备：立起包围壁，其从筒形主体的外周壁立起而包围温度传感器及压力传感器；和显示壳体，其呈一端有底的容器状，在该容器的底部具有显示部且收容电池和电路基板，在使显示壳体的开口边缘与立起包围壁的前端开口边缘重叠的状态下将显示壳体固定于筒形主体。

技术方案3的发明在技术方案2所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，超声波流量计具备多种外径互不相同的筒形主体，在上述多种筒形主体中，通过将立起包围壁的前端开口边缘形成为相同形状而能够安装共用的显示壳体。

技术方案4的发明在技术方案1至3中的任一技术方案中所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，筒形主体具有：内套筒，其在内侧具有计量流路且在两端部具有保持一对超声波传感器的一对传感器保持部；外套筒，其从外侧包围内套筒且在与内套筒之间形成压力计量室；和孔口，其将计量流路的流体导入压力计量室，压力传感器固定在外套筒的管壁上，对导入压力计量室的流体的压力进行计量。

技术方案5的发明在技术方案4所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，外套筒在轴向上分割为主套筒结构体和副套筒结构体，并且在主套筒结构体的副套筒结构体侧的端部设有内径呈阶梯状地变大的大径部，在大径部的内侧穿过内套筒的状态下将主套筒结构体和副套筒结构体保持成合体状态，由主套筒结构体和副套筒结构体在轴向上夹持内套筒，将内套筒与大径部之间的间隙作为压力计量室。

技术方案6的发明在技术方案4或5所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，内套筒分割为具有一对传感器保持部中的一方的传感器保持部的第一套筒结构体和具有一对传感器保持部中的另一方的传感器保持部的第二套筒结构体，将上述第一套筒结构体和第二套筒结构体分别固定于外套筒，由此将上述第一套筒结构体和第二套筒结构体保持成合体状态，并且在第一套筒结构体与第二套筒结构体的合体面之间设置间隙来作为孔口。

技术方案7的发明在技术方案6所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，传感器保持部具备从内套筒的管壁斜向突出并与计量流路连通的分支管，第一套筒结构体及第二套筒结构体的各合体面由一对纵线部和横线部构成，所述一对纵线部在内套筒的宽度方向上夹着所述传感器保持部且在所述内套筒的轴向上从所述内套筒的所述一方的传感器保持部侧的端部延伸到所述分支管的前端部，所述横线部将所述一对纵线部的前端之间连接起来。

技术方案8的发明在技术方案4至7中的任一技术方案中所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，温度传感器固定在外套筒的管壁上，呈棒状且穿过在内套筒的管壁上贯通形成的传感器插通孔，将温度传感器与传感器插通孔的内侧面之间的间隙作为孔口。

技术方案9的发明在技术方案1至8中的任一技术方案中所述的超声波流量计的基础上，其特征在于，一对超声波传感器在温度传感器的上游侧收发超声波。

发明效果

[技术方案1的发明]

根据技术方案1的发明，在筒形主体的轴向上的一对超声波传感器的离得最远的端部彼此之间所夹着的部分配置温度传感器及压力传感器，在相对于上述温度传感器及压力传感器的筒形主体的径向的外侧重叠配置电池、电路基板及显示部，所以能够将温度传感器、压力传感器、电池、电路基板及显示部与超声波流量计设置成一体，同时还能够减小筒形主体的轴向的伸长。

[技术方案2的发明]

根据技术方案2的发明，通过在包围温度传感器及压力传感器的立起包围壁上固定显示壳体，能够在相对于温度传感器及压力传感器而在筒形主体的径向外侧容易地配置电池、电路基板及显示部。

[技术方案3的发明]

根据技术方案3的发明，由于能够在外径不同的多种筒形主体上安装共用的显示壳体，所以仅通过变更筒形主体，就能够在大小不同的管上安装超声波流量计。

[技术方案4的发明]

在技术方案4的发明中，筒形主体具备在内侧具有计量流路的内套筒和从外侧包围内套筒的外套筒，计量流路内的流体压力经由孔口导入在内套筒与外套筒之间形成的压力计量室。并且，压力传感器对导入压力计量室的流体的压力进行计量，所以能够在抑制或消除动压力的影响的情况下对流体的压力进行计量。

[技术方案5的发明]

根据技术方案5的发明，能够在主套筒结构体的扩径部穿过内套筒的状态下将主套筒结构体和副套筒结构体保持成合体状态，在外套筒的内侧固定内套筒。另外，能够将扩径部与内套筒之间的间隙作为压力计侧室加以利用。

[技术方案6的发明]

根据技术方案6的发明，内套筒被分割为第一套筒结构体和第二套筒结构体，从而能够利用上述第一套筒结构体和第二套筒结构体的合体面之间的间隙将计量流路内的流体导入压力计量室。另外，能够通过合体面之间的间隙抑制或消除在内套筒的管壁中传播的框体噪声。

[技术方案7的发明]

根据技术方案7的发明，能够抑制第一套筒结构体和所述第二套筒结构体的合体面之间的间隙给计量流路内的流体的流动带来的影响，从而能够稳定地进行计量。

[技术方案8的发明]

根据技术方案8的发明，能够利用将温度传感器导入计量管内的传感器插通孔，将计量流路内的流体导入压力计量室。

[技术方案9的发明]

根据技术方案9的发明，即使因温度传感器而在计量流路内引发紊流，也能够防止该紊流的影响波及到流量计量。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的第一超声波流量计的立体图。

图2是第一超声波流量计的主视图。

图3是第一超声波流量计的A-A剖视图。

图4是第一超声波流量计的正剖视图。

图5是筒形主体的分解立体图。

图6中，(A)是内套筒的俯视图，(B)是内套筒的主视图。

图7是超声波流量计的温度传感器及压力传感器周边的侧剖视图。

图8是显示壳体的正剖视图。

图9是显示壳体的分解立体图。

图10是第二超声波流量计的主视图。

图11是第二超声波流量计的立体图。

图12是第二超声波流量计的侧视图。

图13是第二超声波流量计的B-B剖视图。

图14是第二超声波流量计的C-C剖视图。

图15是变形例的超声波流量计的正剖视图。

附图标记说明如下：

10、10V超声波流量计

11、11V筒形主体

13、113计量流路

15超声波传感器

20内套筒

25第一套筒结构体

26第二套筒结构体

30温度传感器

31压力传感器

32A、132A传感器安装孔(贯通孔)

33立起包围壁

40外套筒

41大径部

43压力计量室

45副套筒结构体

46主套筒结构体

61电池

62电路基板

63显示监控器(显示部)

70显示壳体

具体实施方式

以下，使用图1～图14对本发明的一个实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的超声波流量计10具备横向延伸的筒形主体11。筒形主体11在轴向的两端部具备凸缘部11F、11F，筒形主体11经上述凸缘部11F、11F而连接在供流体(例如，空气、民用燃气、水等)流过的管90的途中(参照图2)。需要说明的是，流体在管90中朝一个方向(从图2的左侧向右侧)流动。

如图3所示，筒形主体11形成为内套筒20的外侧被外套筒40覆盖的二层管结构，内套筒20的内侧部分作为本发明的计量流路13。

详细而言，外套筒40的轴长比内套筒20的轴长长，且外套筒40的轴向的中间部41的内径比两端部42、42的内径大而呈阶梯状。另外，外套筒40的两端部42、42(以下，称为小径部42、42。)的内径是与内套筒20的内径大致相同的大小，外套筒41的中间部41(以下，称为大径部41。)的内径比内套筒20的外径大。并且，内套筒20夹在小径部42、42之间，在内套筒20与大径部41之间形成本发明的压力计量室43。需要说明的是，在外套筒40的两端部，即在小径部42、42的与大径部41相反侧的端部具备上述的凸缘部11F、11F。

如图5所示，外套筒40是将构成小径部42、42中的上游侧的小径部42的副套筒结构体45和构成小径部42、42中的下游侧的小径部42及大径部41的主套筒结构体46结合而成的。并且，内套筒20从主套筒结构体46的大径部41侧的开口46A插入组装。

如图3所示，副套筒结构体45在下游侧(图3的右侧)的端部具有厚壁部45A，该厚壁部45A能够与主套筒结构体46的大径部41侧的开口边缘嵌合。另外，在厚壁部45A的上游侧部分设有小径凸缘部45F，该小径凸缘部45F与在主套筒结构体46的大径部41侧的开口边缘设置的小径凸缘部46F结合。需要说明的是，虽未图示，但在两小径凸缘部45F、46F之间具备密封构件(例如，O型环)，将主套筒结构体46与副套筒结构体45之间密封。

另外，如图4所示，在主套筒结构体46的大径部41的上部，设有下游侧(图4的右侧)的端部的一部分向内侧陷入的陷入部41A。并且，伴随该陷入部41A的形成，使得大径部41具备管壁41H的一部分呈阶梯状地缩径而成的台阶壁41D。

如图3所示，在内套筒20的两端部设有相对于内套筒20的轴向朝斜前方(图3的斜上方)和斜后方(图3的斜下方)突出的一对传感器保持部22、22，由上述一对传感器保持部22、22保持一对超声波传感器15、15。并且，在超声波流量计10中，在超声波传感器15、15之间，即在斜向横切计量流路13的方向上进行超声波的收发，基于沿着流体的流向的顺方向的超声波的传播时间与逆着流体的流向的逆方向的超声波的传播时间之差，对在计量流路13中通过的流体的流速及流量进行计量。

另外，内套筒20的内侧截面形状为圆形，轴向的中间部的内径恒定，而轴向的两端部的内径随着朝向端部而稍微扩径。即，计量流路13的截面面积从轴向的两端部朝向中间部逐渐减小。

传感器保持部22、22具备从内套筒20的外周面斜向突出的分支管21、21，在该分支管21、21的内侧形成有传感器保持孔21A、21A。传感器保持孔21A、21A在内套筒20的内侧面开口，并与计量流路13连通。超声波传感器15、15从分支管21、21的前端开口插入各传感器保持孔21A、21A中而组装。需要说明的是，在分支管21、21与外套筒40的大径部41的内侧面之间例如设有0.5mm以上的间隙，以免分支管21、21与外套筒40接触。

此外，在本实施方式中，如图6(A)所示，内套筒20可分割为包括下游侧的传感器保持部22(图3及图6(A)中的右侧的传感器保持部22)在内的第一套筒结构体25和包括上游侧的传感器保持部22(图3及图6(A)中的左侧的传感器保持部22)在内的第二套筒结构体26。并且，通过将上述第一套筒结构体25及第二套筒结构体26分别固定于外套筒40，第一套筒结构体25及第二套筒结构体26彼此保持成合体状态，在外套筒40内形成内套筒20。

在此，在第一套筒结构体25和第二套筒结构体26的各合体面之间设有间隙(gap)G1(参照图6(A)及图6(B))。并且，经由间隙G1而将计量流路13内的流体导入压力计量室43(参照图3)。即，间隙G1相当于本发明的“孔口”。另外，利用间隙G1能够抑制在内套筒20的管壁20H中传播的噪声。需要说明的是，间隙G1的宽度可根据计量对象的流体的种类而适当设定。

详细而言，第一套筒结构体25和第二套筒结构体26的各合体面如下所述。即，如图6(A)及图6(B)所示，由内套筒20中在宽度方向(图6(B)的上下方向)上夹着内套筒20且在内套筒20的轴向上从内套筒20的上游侧(图6(A)的左侧)的端部延伸到分支管21的前端部的一对纵线部L1和L1、以及将上述一对纵线部L1和L1的前端之间连接起来的横线部L2构成。根据该结构，能够抑制间隙G给计量流路13内的流体的流动带来的影响。

需要说明的是，如图5及图6(A)所示，第一套筒结构体25具有未被对分的下游侧的传感器保持部22和内套筒20的大部分，通过两端部与外套筒40的小径部42、42的大径部41侧的开口边缘部嵌合(参照图3)，由此被定位于外套筒40。另一方面，第二套筒结构体26具有分支管21被对分的上游侧的传感器保持部22和固定用突片27，将该固定用突片27在与上述的大径部41的台阶壁41D(参照图4)重叠的状态下用螺钉紧固，由此将内套筒20固定于外套筒40。

另外，如图8所示，第二套筒结构体26的固定用突片27具备气密端子28。在该气密端子28上连接超声波传感器15、15的导线。气密端子28的各端子配件29沿大径部41的轴向贯通大径部41的台阶壁41D，并与固定在大径部41的外侧的中继基板35连接。即，超声波传感器15、15的信号经由中继基板35向外套筒40的外部输出。

如图7所示，在外套筒40的大径部41的陷入部41A，一对传感器安装部32、32在大径部41的周向上并排设置。上述传感器安装部32、32朝大径部41的径向外侧突出，在内侧具有传感器安装孔32A、32A(相当于本发明的“一对贯通孔”。)。并且，在上述一对传感器安装孔32A、32A中插通组装温度传感器30和压力传感器31，能够对在计量流路13内流动的流体的流量的温度及压力进行计量。

在此，如图4所示，一对传感器安装孔32A、32A(图4中只示出一方的传感器安装孔32A。)在外套筒40的轴向上配置在一对超声波传感器15、15的上游侧的端部与下游侧的端部之间，以免温度传感器30及压力传感器31比内套筒更朝轴向的外侧突出。需要说明的是，如图4所示，温度传感器30及压力传感器31穿过的方向为上下方向(图4中只示出压力传感器31。)，与一对超声波传感器15、15收发超声波的斜前后方向正交。另外，一对传感器安装孔32A、32A的内侧面与各传感器30、31之间由未图示的密封构件(例如，O型环)密封。

温度传感器30呈棒状，且形成为由前端部检测温度的结构。并且，温度传感器30穿过在内套筒20的管壁20H上贯通形成的传感器插通孔30A，而将前端部配置到计量流路13内。温度传感器30配置成在与传感器插通孔30A的内侧面之间具有间隙，经由该间隙而将计量流路13内的流体导入压力计量室43(参照图3及图4)。即，温度传感器30与传感器插通孔30A之间的间隙作为本发明的“孔口”。

另外，如图3所示，温度传感器30配置在比连结一对超声波传感器15、15的直线靠下游侧的位置。即，一对超音波传感器15、15在温度传感器30的上游侧收发超声波。根据该结构，即使因温度传感器30而在计量流路13内引发紊流，也能够防止该紊流的影响波及到流量计量。

需要说明的是，温度传感器30优选配置成在内套筒20的内径为2r时对距内套筒20的中心轴相隔的位置的流体的温度进行计量。若采用这种配置，则即使在因流体的温度与筒形主体11的外侧的温度之差而在径向上产生流体的温度分布时，也能够对流体的平均温度进行计量。

另外，如图7所示，压力传感器31的前端部配置在比外套筒40的内侧面靠里的位置，感压部向压力计量室43(参照图3)露出而对压力计量室43内的流体的压力进行计量。在此，如上所述，通过第一套筒结构体25和第二套筒结构体26的合体面之间的间隙G1向压力计量室43导入计量流路13内的流体，所以压力传感器31能够计量与计量流路13内相同的流体压力。根据该结构，压力传感器31能够抑制或消除动压力的影响来对计量流路13内的流体的压力(静压)进行计量。

如图8所示，在温度传感器30及压力传感器31的上方具备作为超声波流量计10的内部电源的电池61。电池61呈在外套筒40的径向上具有中心轴的柱状，电池61的上部与后述的电路基板62连接。

在电池61的上方具备与筒形主体11的径向正交的电路基板62。在该电路基板62上连接有中继基板35、温度传感器30及压力传感器31的线缆。并且，电路基板62利用由温度传感器30及压力传感器31计量的流体的温度及压力，将由一对超声波传感器15、15计量的实测流量换算成预先设定的基准温度、基准压力(例如，0度、1个气压或20度、1个气压)下的流量(以下，称为“换算流量”。)。需要说明的是，电路基板62的从筒形主体11的径向观察时的大小比从相同方向观察时的电池61的大小大。

在电路基板62的上方重叠配置有显示监控器63。并且，在该显示监控器63中显示电路基板62所求出的换算流量。需要说明的是，显示监控器63相当于本发明的“显示部”。

如此，在本实施方式的超声波流量计10中，在筒形主体11的轴向上的一对超声波传感器15、15的离得最远的端部彼此、即上游侧端部和下游侧端部之间，配置有一对传感器安装孔32A、32A，从外侧向上述一对传感器安装孔32A、32A中插入组装温度传感器30及压力传感器31。并且，相对于上述温度传感器30及压力传感器31而在筒形主体11的径向的外侧重叠配置有电池61、电路基板62及显示监控器63，所以能够将温度传感器30、压力传感器31、电池61、电路基板62及显示监控器63与超声波流量计10一体地设置，同时还能够减小筒形主体11的轴向的伸长。

此外，在本实施方式的超声波流量计10中，仅通过将具备电池61、电路基板62及显示监控器63的显示壳体70安装在筒形主体11上，就能够将电池61、电路基板62及显示监控器63容易地配置在上述的位置。

如图9所示，显示壳体70形成为在壳体主体71的上部和下部组装了前端筒部72和盖体73的结构。壳体主体71形成为圆筒的上端部呈阶梯状地扩径的形状，在其扩径的部分固定电路基板62，并且在未扩径的部分的内侧收容电池61。需要说明的是，显示监控器63重叠固定在电路基板62的中央部。

盖体73重叠安装在壳体主体71的上表面。另外，盖体73的中央部作为由透明材料(例如，透明树脂或玻璃)构成的显示窗73H，能够从外侧透过该显示窗73H视觉辨认显示监控器63的显示内容。

前端筒部72整体呈大致方筒状，在上部具有壳体主体连接部75。壳体主体连接部75呈轴向上延伸的圆筒状，从外侧向壳体主体71的下端部的内侧面上形成的内螺纹部(未图示)组装螺钉，由此将壳体主体71和前端筒部72固定。

另外，在前端筒部72的下端部设有向侧方伸出的凸边部76，该凸边部76与外套筒40结合。具体而言，如图7及图8所示，在外套筒40(主套筒结构体46)的大径部41，设有从中继基板35、温度传感器30及压力传感器31的周围沿径向突出的立起包围壁33。需要说明的是，在本实施方式中，立起包围壁33中的下游侧的壁部从大径部41的陷入部41A的开口边缘立起。

并且，在从立起包围壁33的开口边缘向侧方伸出的凸边部34上重叠前端筒部72的凸边部76的状态下，由螺栓将凸边部34和凸边部76紧固，由此将显示壳体70组装在筒形主体11上。需要说明的是，在凸边部34与凸边部76之间夹有衬垫77。

以上为本实施方式的超声波流量计10的结构。该超声波流量计10例如通过以下的步骤来组装。

首先，将一对超声波传感器15、15从第一套筒结构体25及第二套筒结构体26的分支管21、21的前端开口插入而组装到传感器保持部22、22上，并且在第二套筒结构体26的固定用突片27上安装气密端子49。然后，使第一套筒结构体25和第二套筒结构体26合体。接着，在贯通固定用突片27的端子配件29的基端部连接(钎焊)各超声波传感器15、15的未图示的导线。

接着，将第一套筒结构体25和第二套筒结构体26合体而成的内套筒20从主套筒结构体46的开口46A侧插入，并使第一套筒结构体25的下游侧端部与主套筒结构体46的小径部41的开口边缘嵌合(参照图5)。在此，在将内套筒20插入主套筒结构体46的过程中，由固定用突片27保持的气密端子28的各端子配件29贯通主套筒结构体46的大径部41的台阶壁41D，使各端子配件29的前端部与中继基板35连接。

接着，将固定用突片27和大径部41的台阶壁41D(参照图4)螺合结合。由此，将第二套筒结构体26固定于外套筒40。另外，通过将第二套筒结构体26固定，防止第一套筒结构体25相对于主套筒结构体46脱落。

接着，使副套筒结构体45的厚壁部45A与主套筒结构体46的大径部41嵌合而封住开口46A，并使小径凸缘部45F、46F彼此结合。

接着，在大径部41的传感器安装部32、32上安装温度传感器30和压力传感器31。然后，使中继基板35、温度传感器30及压力传感器31的线缆与电路基板62连接，并将显示壳体70的凸边部76和外套筒40的立起包围壁33的凸边部34结合。由此，得到超声波流量计10。

图10示出不同于超声波流量计10的另外的超声波流量计10V。该超声波流量计10V的筒形主体11V连接在大型管91的途中，大型管91的外径比与上述超声波流量计10的筒形主体11连接的管90大。以下，称为第一超声波流量计10、第二超声波流量计10V来区分上述超声波流量计10、10V。

如图11所示，第二超声波流量计10V的筒形主体11V形成为在横向上延伸的计量管111的两端部安装有凸缘111F的结构。该计量管111的外径、内径都比第一超声波流量计11的外套筒40的外径大。并且，计量管111的内侧部分作为供在大型管91(参照图10)中流动的流体通过的计量流路113(参照图13)。需要说明的是，计量流路113的截面面积也比第一超声波流量计10的计量流路13的截面面积大。

另外，计量管111在轴向的靠中间的位置具备一对传感器保持部122、122。一对传感器保持部122、122从计量管111的外周面沿径向相互朝相反侧突出，并在前端部具有线缆连接部123、123。在传感器保持部122的内部，设有在相对于计量管111的轴向斜向交叉的方向上延伸且与计量流路113连通的分支管121，在该分支管121内保持有超声波传感器15。

需要说明的是，如图12所示，一对分支管121、121配置在从轴向观察计量管111时相对于水平方向斜向交叉的直线上。即，在第二超声波流量计10V中，一对超声波传感器15、15在相对于水平面交叉的面内收发超声波。

在线缆连接部123上设有沿计量管111的轴向延伸的端子安装孔126，在该端子安装孔126的开口侧的端部装配有连接端子125。另外，端子安装孔126和分支管121的内侧由划分壁124划分，气密端子128贯通划分壁124。并且，在气密端子128的分支管121侧的端部连接有超声波传感器15的导线15A，而在气密端子128的端子安装孔126侧的端部连接有连接端子125的导线125A。并且，在连接端子125上连接有连接线缆127。

如图10及图11所示，在计量管111的轴向上的中央部的外周面突出形成有方筒状的立起包围壁133。在立起包围壁133的上游侧和下游侧的壁部装配有与上述连接端子125相同结构的连接端子136、136，在上述连接端子136、136上连接有连接线缆127、127的与连接端子125相反侧的端部。

需要说明的是，如图14所示，上游侧的传感器保持部122的连接端子125以连接部朝向下游侧的方式配置，下游侧的传感器保持部122的连接端子125以连接部朝向上游侧的方式配置。另外，在立起包围壁133的上游侧的壁部装配的连接端子136以连接部朝向上游侧的方式配置，在立起包围壁133的下游侧的壁部装配的连接端子136以连接部朝向下游侧的方式配置。并且，与上游侧的传感器保持部122的连接端子125连接的连接线缆127以向下游侧弯曲的U字状布线，并与下游侧的连接端子136连接(参照图10)，与下游侧的传感器保持部122的连接端子125连接的连接线缆127以向上游侧弯曲的U字状布线，并与上游侧的连接端子136连接。

如图13所示，在计量管111中的被立起包围壁133包围的部分，传感器安装部132、132沿轴向并排设置。传感器安装部132形成为与第一超声波流量计10的传感器安装部32同样的结构，在内侧具有传感器安装孔132A、132A(相当于本发明的“一对贯通孔”。)。并且，在上述一对传感器安装孔132A、132A中穿过温度传感器30和压力传感器31，能够对在计量流路113内流动的流体的流量的温度及压力进行计量。需要说明的是，与第一超声波流量计10中的一对传感器安装孔32、32同样，一对传感器安装孔132A、132A在筒形主体11V的轴向上配置在一对超声波传感器15、15的上游侧端部与下游侧端部之间。

另外，如图13所示，在立起包围壁133的前端部设有凸边部134。该凸边部134形成为与第一超声波流量计10中的立起包围壁33的凸边部34相同的大小、相同的形状，能够安装第一超声波流量计10的显示壳体70的凸边部76。即，在第一超声波流量计10与第二超声波流量计10V之间能够使用共用的显示壳体70。

需要说明的是，在第二超声波流量计10V中，连接端子136的导线与显示壳体70内的电路基板62连接。对于第二超声波流量计10V的其他的结构来说，由于与第一超声波流量计10相同，所以赋予同一符号而省略说明。

以上为有关本实施方式的第一超声波流量计10及第二超声波流量计10V的结构的说明。下面，对第一超声波流量计10及第二超声波流量计10V的作用效果进行说明。

在第一超声波流量计10及第二超声波流量计10V中，在筒形主体11的轴向上的一对超声波传感器15、15的离得最远的端部彼此之间并排配置一对传感器安装孔32A、32A(在第二超声波流量计10V中为一对传感器安装孔132A、132A)，从外侧向上述一对传感器安装孔32A、32A中插入组装温度传感器30及压力传感器31。并且，相对于上述温度传感器30及压力传感器31而在筒形主体11的径向的外侧重叠配置电池61、电路基板62及显示监控器63，所以能够将温度传感器30、压力传感器31、电池61、电路基板62及显示监控器63与超声波流量计10设置成一体，同时还能够减小筒形主体11的轴向的伸长。

并且，根据第一超声波流量计10及第二超声波流量计10V，即使在管90的周边例如有其他管通过等而使得无法在管的轴向上充分确保超声波流量计的设置空间的情况下，也能够将超声波流量计与管连接。

另外，在本实施方式中，通过在包围温度传感器30及压力传感器31的立起包围壁33、133上固定显示壳体70，能够相对于温度传感器30及压力传感器31而在筒形主体11、11V的径向外侧容易地配置电池61、电路基板62及显示监控器63。而且，在外径不同的两种筒形主体11、11V上能够安装共用的显示壳体70，所以仅通过变更筒形主体，就能够在大小不同的管90、91上安装超声波流量计。

[其他实施方式]

本发明并不限定于所述实施方式，例如，以下说明的实施方式也包含在本发明的技术范围内，再有，即使下述情况以外，也可以在不脱离主旨的范围内进行各种变更来加以实施。

(1)在上述实施方式中，显示壳体70是能够相对于外径不同的两种筒形主体11、11V拆装的结构，但也可以是能够相对于外径不同的三种以上的筒形主体拆装的结构，还可以是仅安装于一种筒形主体的结构。

(2)也可以使第二超声波流量计10V的筒形主体11V与第一超声波流量计10的筒形主体11同样为二层管结构。

(3)在第一超声波流量计10中，也可以如图15所示，将一对传感器保持部22、22相对于内套筒20的轴向沿斜上方和斜下方配置。需要说明的是，在图15所示的例子中，在外套筒40的轴向上，温度传感器30和压力传感器31从上游侧开始依次并排配置，并且温度传感器30不与传感器保持部22干涉。

(4)在上述实施方式中，副套筒结构体46构成外套筒40的上游侧的小径部42，主套筒结构体45构成大径部41和下游侧的小径部42，但也可以是副套筒结构体46构成下游侧的小径部42，主套筒结构体45构成大径部和上游侧的小径部42。

(5)在上述实施方式中，筒形主体10、10V是与管90、91通过凸缘连接的结构，但也可以是在筒形主体10、10V的两端部设置螺纹部而与管90、91通过螺合的方式结合的结构。

(6)在上述实施方式中，例示了在流体沿一个方向流动的管90、91上连接超声波流量计10、10V的例子，但也可以在流体沿两个方向流动的管上连接。需要说明的是，在流体沿一个方向流动的频次比沿反方向流动的频次多的情况下，若在流体沿该一个方向流动时，超声波传感器15、15在温度传感器30的上游侧收发超声波，则能够防止温度传感器30成为紊流的原因。

需要说明的是，虽不属于本发明的技术范围，但在上述实施方式的第一超声波流量计10中以下的技术性特征得到具体化。

即，该技术性特征是指，在“具备：连接在供流体流动的管90的途中的筒形主体11；对在所述筒形主体11内形成的计量流路13中流动的所述流体的流量进行计量的流量计量部15、15；和对所述计量流路13内的流体的压力进行计量的压力传感器31的流量计10”中，构成为“在所述筒形主体11具备在内侧具有所述计量流路13的内套筒20、从外侧包围所述内套筒20且在与所述内套筒20之间形成压力计量室43的外套筒40、和将所述计量流路13的所述流体导入所述压力计量室43的孔口G1，通过将所述压力传感器31固定在所述外套筒40的管壁41H上来对导入所述压力计量室43的所述流体的压力进行计量”。

根据上述结构，由于压力传感器对导入压力计量室的流体的压力进行计量，所以能够抑制或消除动压力的影响而对流体的压力进行计量。需要说明的是，若像上述实施方式的第一超声波流量计10那样对计量流路内的流体的温度进行计量，则可以使用压力传感器的计量结果将流量计量部的计量结果(实测流量)换算成预先规定的基准温度、基准压力下的流量。在此，计量流路内的流体的温度也可以用不同于流量计的另外设置的温度计量仪来计量，还可以像上述实施方式的第一超声波流量计10那样由安装在流量计上的温度传感器来计量。另外，流量的换算也可以用不同于流量计的另外的外部设备来进行。

Claims (8)

1.一种超声波流量计，其具备：

筒形主体，其连接在供流体流动的管的途中；

一对超声波传感器，它们在斜向横切所述筒形主体内的计量流路的方向上对置配置，相互收发超声波来对所述流体的流量进行计量；

温度传感器，其对所述流体的温度进行计量；

压力传感器，其对所述流体的压力进行计量；

电路基板，其基于所述温度传感器及所述压力传感器的计量结果，将由所述一对超声波传感器计量出的实测流量换算成预先规定的基准温度、基准压力下的流量；

显示部，其显示换算后的流量；和

作为内部电源的电池，

所述超声波流量计的特征在于，

在所述筒形主体的外周壁中的、配置在所述筒形主体的轴向上的所述一对超声波传感器的离得最远的端部彼此之间的部分设有一对贯通孔，

所述温度传感器及所述压力传感器从所述筒形主体的外侧插入组装到所述一对贯通孔中，

相对于所述温度传感器及所述压力传感器而在所述筒形主体的径向的外侧依次重叠配置有所述电池、所述电路基板及所述显示部，

所述超声波流量计还具备：

立起包围壁，其从所述筒形主体的外周壁立起而包围所述温度传感器及所述压力传感器；和

显示壳体，其呈一端有底的容器状，在该容器的底部具有所述显示部且收容所述电池和所述电路基板，

在使所述显示壳体的开口边缘与所述立起包围壁的前端开口边缘重叠的状态下将所述显示壳体固定于所述筒形主体。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，

所述超声波流量计具备多种外径互不相同的所述筒形主体，

在多种所述筒形主体中，通过将所述立起包围壁的前端开口边缘形成为相同形状而能够安装共用的所述显示壳体。

3.根据权利要求1或2所述的超声波流量计，其特征在于，

所述筒形主体具有：内套筒，其在内侧具有所述计量流路且两端部具有保持所述一对超声波传感器的一对传感器保持部；外套筒，其从外侧包围所述内套筒且在与所述内套筒之间形成压力计量室；和孔口，其将所述计量流路的所述流体导入所述压力计量室，

所述压力传感器固定在所述外套筒的管壁上，对导入所述压力计量室的所述流体的压力进行计量。

4.根据权利要求3所述的超声波流量计，其特征在于，

所述外套筒在轴向上分割为主套筒结构体和副套筒结构体，并且在所述主套筒结构体的所述副套筒结构体侧的端部设有内径呈阶梯状地变大的大径部，

在所述大径部的内侧穿过所述内套筒的状态下将所述主套筒结构体和所述副套筒结构体保持成合体状态，由所述主套筒结构体和所述副套筒结构体在轴向上夹持所述内套筒，将所述内套筒与所述大径部之间的间隙作为所述压力计量室。

5.根据权利要求3所述的超声波流量计，其特征在于，

所述内套筒分割为具有所述一对传感器保持部中的一方的传感器保持部的第一套筒结构体和具有所述一对传感器保持部中的另一方的传感器保持部的第二套筒结构体，将所述第一套筒结构体和所述第二套筒结构体分别固定于所述外套筒，由此将所述第一套筒结构体和所述第二套筒结构体保持成合体状态，并且在所述第一套筒结构体与所述第二套筒结构体的合体面之间设置间隙来作为所述孔口。

6.根据权利要求5所述的超声波流量计，其特征在于，

所述传感器保持部具备从所述内套筒的管壁斜向突出并与所述计量流路连通的分支管，

所述第一套筒结构体及所述第二套筒结构体的各所述合体面由一对纵线部和横线部构成，所述一对纵线部在所述内套筒的宽度方向上夹着所述传感器保持部且在所述内套筒的轴向上从所述内套筒的所述一方的传感器保持部侧的端部延伸到所述分支管的前端部，所述横线部将所述一对纵线部的前端之间连接起来。

7.根据权利要求3所述的超声波流量计，其特征在于，

所述温度传感器固定在所述外套筒的管壁上，呈棒状且穿过在内套筒的管壁上贯通形成的传感器插通孔，

将所述温度传感器与所述传感器插通孔的内侧面之间的间隙作为所述孔口。

8.根据权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，

所述一对超声波传感器在所述温度传感器的上游侧收发超声波。