CN114585884A - 超声波流量计 - Google Patents

Abstract

超声波流量计(1)包括：流体流路(2)，其供被测量流体流动；以及一对超声波收发器(6、7)，其能够进行超声波信号的收发。另外，包括流量运算部(21)，该流量运算部(21)基于从一对超声波收发器(6、7)中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到一对超声波收发器(6、7)中的另一者接收为止的传输时间，测量被测量流体的流速或流量。而且，流体流路(2)包括：主流路，其由将矩形截面的流路以相同的宽度分割而成的多个分割流路构成；以及副流路，其由宽度与分割流路的宽度相同且高度比分割流路的高度低的附加流路构成。而且，流量运算部(21)根据基于传输时间求出的被测量流体的流速或流量，运算在流体流路中流动的被测量流体的流量。

Description

超声波流量计

技术领域

本公开涉及一种将测量流路利用分隔板分割成多层状流路并测量被测量流体的流量的超声波流量计。

背景技术

作为以往的这种超声波流量计，例如已知专利文献1的超声波流量计。图13A～图13E是表示专利文献1所公开的以往的超声波流量计的图。图13A是以往的超声波流量计的立体图。图13B是图13A的S向视图。图13C是图13A的T向视图。图13D是图13A的13D－13D剖视图。图13E是图13A的13E－13E剖视图。

如图13A～图13E、特别是图13E所示，在超声波流量计中，由第1超声波收发器6和第2超声波收发器7构成的一对超声波收发器配置于具有矩形截面的测量流路4。在从第1超声波收发器6和第2超声波收发器7的超声波发送面到测量流路4的路径上配置卷入流动抑制片8，该卷入流动抑制片8具有比凹陷部11、12的开口小的开口部9、10。该抑制片8能够抑制超声波的衰减，并且抑制成为测量误差的主要原因的凹陷部11、12处的涡流p、q的产生，谋求测量精度的确保。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－215060号公报

发明内容

近来，对于从一般家庭用扩展到大小规模的商店、其他设施等商业用的气量计，为了测量气体流量而搭载超声波流量计的需求升高。受到该需求的升高的影响，需要具有与应测量的气体流量对应的大小的流路的超声波流量计。

例如，在专利文献1所记载的以往的超声波流量计中，供被测量流体流动的流路是各自的截面形状为矩形的大致相同形状。即，在包含测量流路4的总流路数量为3的情况下，各流路截面形状的宽度和高度在3个流路中均相同。然而，在这样的结构中，在为了测量更大的气体流量而例如添加两个流路而将总流路数量设为5的情况下，由于添加两个具有与现有流路相同的宽度和相同的高度的流路，因此超声波流量计的外形尺寸的增加明显，存在难以组装于收纳超声波流量计的气量计箱这样的问题。此外，图13B～图13D所示的测量流路4的总流路数量为4。

本公开的超声波流量计包括：流体流路，其供被测量流体流动；一对超声波收发器，其配置于流体流路的上部的上游和下游，能够进行超声波信号的收发；以及流量运算部，其基于从一对超声波收发器中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到一对超声波收发器中的另一者接收为止的传输时间，运算被测量流体的流量。另外，流体流路包括：主流路，其由将矩形截面的流路以相同的宽度分割而成的多个分割流路构成；以及副流路，其由具有宽度与分割流路的宽度相同且高度比分割流路的高度低的矩形截面的附加流路构成。而且，流量运算部设为如下结构，根据基于传输时间求出的被测量流体的流速或流量，运算在流体流路中流动的被测量流体的流量。

根据该结构，由于副流路的各矩形形状的附加流路与测量流路的各流路的矩形形状相比宽度相同且高度较低，因此能够使超声波流量计的外形尺寸比较紧凑，即使应对大流量的被测量流体的测量，也能够实现高精度的测量。

根据本公开，在测量更大流量的被测量流体的情况下，起到能够提供具有紧凑的外形形状且能够实现高精度的测量的超声波流量计这样的效果。

附图说明

图1A是本公开的第1实施方式的超声波流量计的立体图。

图1B是图1A的A向视图。

图1C是图1A的B向视图。

图1D是图1A的1D－1D剖视图。

图1E是图1A的1E－1E剖视图。

图2是图1C的放大图。

图3A是本公开的第1实施方式的流路主体和各分隔板的分解立体图。

图3B是图3A的3B－3B剖视图。

图3C是图3A的C向视图。

图4是本公开的第1实施方式的超声波流量计的组装构造图。

图5A是在以往的超声波流量计中能够测量大流量的情况的流路结构图。

图5B是以往的超声波流量计与第1实施方式的超声波流量计的比较图。

图6A是在以往的超声波流量计中能够测量大流量的情况的另一个流路结构图。

图6B是图6A的6B－6B剖视图。

图6C是图6A的J向视图。

图7是表示图6A～图6C所示的超声波流量计的流量测量结果的图表。

图8是表示本公开的第1实施方式的超声波流量计的流量测量结果的图表。

图9A是本公开的第1变形例的超声波流量计的流路结构图。

图9B是图9A的9B－9B剖视图。

图9C是图9A的N向视图。

图10是表示本公开的第1变形例的超声波流量计的流量测量结果的图表。

图11是表示本公开的第1变形例的超声波流量计的h1＝0.68h的流量测量结果与本公开的第2变形例的超声波流量计的流量测量结果之间的比较的图表。

图12A是本公开的第2变形例的超声波流量计的流路结构图。

图12B是图12A的12B－12B剖视图。

图12C是图12A的Q向视图。

图13A是以往的超声波流量计的立体图。

图13B是图13A的S向视图。

图13C是图13A的T向视图。

图13D是图13A的13D－13D剖视图。

图13E是图13A的13E－13E剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，具体地说明本公开的实施方式。

(第1实施方式)

(超声波流量计的结构)

图1A是本公开的第1实施方式的超声波流量计的立体图。图1B是图1A的A向视图。图1C是图1A的B向视图。图1D是图1A的1D－1D剖视图。图1E是图1A的1E－1E剖视图。图2是图1C的放大图。

如图1A～图1E、图2所示，超声波流量计1具有流路主体19，该流路主体19在内部构成有供被测量流体流动的流体流路2。在流体流路2的上部的上游和下游配置有能够进行超声波信号的收发的由第1超声波收发器6和第2超声波收发器7构成的一对超声波收发器。另外，包括流量运算部21，该流量运算部21基于从由第1超声波收发器6和第2超声波收发器7构成的一对超声波收发器中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到另一个超声波收发器接收为止的传输时间，测量被测量流体的流速或流量。

在流体流路2中，矩形截面的作为主流路的测量流路4被分隔板20a、20b、20c分割，构成相同宽度w且相同高度h的多个分割流路5a、5b、5c、5d。另外，在流体流路2中设有由附加流路24a、24b、24c、24d构成的副流路22a、22b，该附加流路24a、24b、24c、24d具有与构成测量流路4的分割流路5a、5b、5c、5d相同的宽度w且高度比分割流路5a、5b、5c、5d的高度h低的矩形截面。作为主流路的测量流路4和副流路22a被副分隔板23a分割，作为主流路的测量流路4和副流路22b被副分隔板23b分割。而且，副流路22a被副分隔板23c分割而设有与分割流路5a、5b、5c、5d相同的宽度w且高度比分割流路5a、5b、5c、5d的高度h低的矩形截面的附加流路24a、24b，副流路22b被副分隔板23d分割而设有与分割流路5a、5b、5c、5d相同的宽度w且高度比分割流路5a、5b、5c、5d的高度h低的矩形截面的附加流路24c、24d。

流路主体19具备用于供被测量流体流入的喇叭状的入口部19a和供被测量流体流出的出口部19b，例如可以考虑由树脂的注塑成型形成的构造。另外，分隔板20a、20b、20c和副分隔板23a、23b、23c、23d例如由不锈钢制的金属板构成，如图1D所示，这些分隔板设为相同的板厚t，t＝0.3mm左右。分隔板20a、20b、20c和副分隔板23a、23b、23c、23d安装于流路主体19。

图3A是本公开的第1实施方式的流路主体和各分隔板的分解立体图。图3B是图3A的3B－3B剖视图。图3C是图3A的C向视图。

如图3B所示，在供被测量流体流动的空间的反射面25侧设有流入侧固定槽29a、29b、29c、29d、29e、29f、29g和流出侧固定槽30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。反射面25是从由第1超声波收发器6和第2超声波收发器7构成的一对超声波收发器中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到到达另一个超声波收发器为止进行反射的平面。

而且，如图3C所示，在流路主体19的卷入流动抑制片设置面26侧设有流入侧狭缝27a、27b、27c、27d、27e、29f、29g和流出侧狭缝28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g。

在此，流入侧固定槽29a～29g、流出侧固定槽30a～30g、流入侧狭缝27a～27g以及流出侧狭缝28a～28g全部设为相同的宽度，板厚比分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d的板厚t稍大，例如是0.32mm左右。另外，分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d的形状如图3A的副分隔板23d的形状所示那样设有两处突起部23e。

在以上那样的构造中，在将分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d安装于流路主体19的情况下，如图3A所示，从卷入流动抑制片设置面26侧插入。分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d的突起部23e嵌入于各流入侧固定槽29a～29g和各流出侧固定槽30a～30g，与突起部23e相反的那一侧被流入侧狭缝27a～27g和流出侧狭缝28a～28g夹持，通过间隙配合而固定。

此外，在此，利用单独的构件构成流路主体19并利用单独的构件构成分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d，设为通过间隙配合固定而成为一体的构造，但也可以设为将分隔板20a～20c和副分隔板23a～23d与流路主体19例如设为树脂一体成型的结构。

图4是本公开的第1实施方式的超声波流量计1的组装构造图。如图4所示，第1超声波收发器6和第2超声波收发器7设置于树脂制的超声波收发器固定主体31的预定位置，由树脂制的超声波收发器固定件33固定。在超声波收发器固定主体31侧设有突起31a，通过设于超声波收发器固定件33侧的嵌合孔33a嵌合，第1超声波收发器6和第2超声波收发器7被超声波收发器固定主体31和超声波收发器固定件33夹持而固定。另外，第1超声波收发器6和第2超声波收发器7的信号线6a、7a与流量运算部21连接。

这样组装而成的超声波收发器单元32间隔卷入流动抑制片8地安装于流路主体19的上部。对于超声波收发器固定主体31的相对于流路主体19的安装而言，若材质均成为树脂，则例如能够通过热熔接来进行。

如图2所示，测量流路4的分割流路5a、5b、5c、5d分别是宽度w且高度h的矩形截面形状，间隔相同的板厚t的分隔板20a、20b、20c。另外，副流路22a的附加流路24a是宽度w且高度h2的矩形截面形状，附加流路24b是宽度w且高度h1的矩形截面形状。附加流路24a和附加流路24b间隔板厚t的副分隔板23c。另外，副流路22b的附加流路24d是宽度w且高度h2的矩形截面形状，附加流路24c是宽度w且高度h1的矩形截面形状。

在此，关于高度，设为h2＜h1＜h，从而流体流路2的流路截面进入到利用虚线表示的圆F内。附加流路24d和附加流路24c间隔板厚t的副分隔板23d。测量流路4和副流路22a间隔板厚t的副分隔板23a，测量流路4和副流路22b间隔板厚t的副分隔板23b。副流路22a和副流路22b以相对于测量流路4的宽度方向中心线X和高度方向中心线Y对称的方式配置。

(超声波流量计的作用、效果)

首先，说明本公开的第1实施方式的超声波流量计的第1作用、效果。

图5A表示在专利文献1的以往的超声波流量计中使用为了测量更大的气体流量而添加了流路的流路主体35的超声波流量计100的流路结构图。表示对于流路数量为4的测量流路40，添加流路数量为2的副流路52a和流路数量为2的副流路52b，将合计的流路数量设为8的流体流路的例子。在此，添加的副流路52a的流路54a、54b、副流路52b的流路54c、54d的矩形截面形状以与测量流路4的流路45a、45b、45c、45d相同的宽度w和相同的高度h构成。即，在第1实施方式中，相当于设为h＝h1＝h2的情况。

图5B是图5A所示的作为将出口部35b的外径设为ΦD2的超声波流量计100的E向视图的出口部35b与图1A所示的第1实施方式的作为将出口部19b的外径设为ΦD1的超声波流量计1的B向视图的图1C和图2所示的出口部19b的比较图。在第1实施方式的超声波流量计1中，流体流路2收纳于利用虚线表示的圆F内，相对于此，在超声波流量计100中，收纳于比圆F大的圆G内。此外，该圆F、圆G相当于为了在内部形成流体流路所需要的流路主体35的最小直径。即，根据图5B可知，ΦD1＜ΦD2，根据本公开的第1实施方式的超声波流量计1，通过在包含测量流路4在内的最小的圆F内配置副流路22a和副流路22b，能够实现紧凑的结构。

接着，说明本实施方式的超声波流量计1的第2作用、效果。

如作为图1A的B向视图的图2所示，在本实施方式的超声波流量计1中，添加的副流路22a和副流路22b还包含分隔板20a、20b、20c和副分隔板23a、23b、23c、23d的相同的板厚t在内地以相对于测量流路4的宽度方向中心线X和高度方向中心线Y上下左右对称的方式配置。

另外，超声波流量计1在流体流路2的上部的上游和下游配置有由第1超声波收发器6和第2超声波收发器7构成的一对超声波收发器。是基于从一对超声波收发器中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到另一个超声波收发器接收为止的传输时间，运算被测量流体的流速或流量的结构。因此，是超声波信号仅在测量流路中传输的结构，因此在添加的副流路22a和副流路22b中，通过该添加的副流路22a和副流路22b的被测量流体的流速或流量不被直接测量。

因此，对于通过测量流路4、副流路22a以及副流路22b的被测量流体的流量而言，根据直接测量通过的被测量流体的测量流路4的测量结果，计算包含副流路22a和副流路22b的整体的被测量流体的流量。

例如，能够通过对流体流路2的流路截面积(测量流路4、副流路22a以及副流路22b的流路截面积的合计)乘以在测量流路4求出的被测量流体的流速来计算。另外，也可以预先求出测量流路4的流量与副流路22a和副流路22b的流量的比率，根据测量流路4的流量计算副流路22a和副流路22b的流量并合计而求出。但是，在任一情况下均是，优选的是，即使流量变化，测量流路4、副流路22a以及副流路22b的流速也相同。

因而，通过测量流路4、副流路22a以及副流路22b的被测量流体的流速分布需要尽量均匀，在本实施方式中，通过将副流路22a和副流路22b设为相对于测量流路4上下左右对称，通过的被测量流体能够实现更均匀的流动，能够实现高精度的测量。

此外，即使添加的副流路22a和副流路22b相对于测量流路4上下左右对称地配置，而且，收纳于在图5B的下方记载为“图2的情况”的第1实施方式的出口部19b的圆F内，也存在测量结果不佳的情况。

图6A～图6C表示作为其一例的超声波流量计200。图6A是在以往的超声波流量计中能够测量大流量的情况的另一个流路结构图。图6B是图6A的6B－6B剖视图。图6C是图6A的J向视图。

如图6A所示，在超声波流量计200中，副流路37a和副流路37b相对于宽度方向中心线X和高度方向中心线Y上下左右对称地配置于测量流路60的左右。但是，副流路37a和副流路37b的流路截面形状与测量流路60的分割流路65a、65b、65c、65d的矩形不同，是大致半圆，副流路37a和副流路37b的流路截面积是测量流路60的分割流路65a～65d各自的2.6倍左右的大小。

图7是利用实际流量和流量系数表示图6A～图6C所示的超声波流量计200的流量测量结果的图表。在此，流量系数(设为k)是用于根据测量流量运算实际流量的系数，在将实际流量设为Qt，将测量流量设为Qm的情况下，被定义为k＝Qt/Qm。此外，测量流量Qm通过对测量流路60、副流路37a以及副流路37b各自的流路截面积的合计乘以在测量流路60求出的流速而作为整体的流量来计算。

该流量系数k相对于横轴的实际流量Qt成为1是理想的，此时，表示通过的被测量流体的实际流量Qt与根据在测量流路60测量的流量求出的包含副流路37a和副流路37b的整体的被测量流体的流量计算值一致。因而，相对于横轴的实际流量Qt，纵轴的流量系数k在值1的附近变化的形态是理想的，表示测量精度较高。

另外，在图7所示的结果中，在少流量时流量系数k表现出比1大的值，在大流量时流量系数k表现出逐渐接近1的变化。这表示，在少流量时，根据在测量流路60实际测量的流量求出的包含副流路37a和副流路37b的整体的被测量流体的流量计算值比实际流量Qt小，因此若不乘以大于1的流量系数k则表示与实际流量Qt不一致，表示测量精度较低。

其理由在于，副流路37a或副流路37b的流路截面积比测量流路60的分割流路65a～65d的流路截面积大，因此在少流量时不向流路阻力较大的测量流路60侧流动，容易向流路阻力较小的副流路37a或副流路37b的一侧流动，不成为均匀的流动，被测量流体的流速分布变大。另外，在大流量时，在仅利用副流路37a或副流路37b的流路截面积的情况下被测量流体无法充分流动，因此还向测量流路60侧流入，逐渐变化为均匀的流动。

即使这样添加的副流路37a和副流路37b相对于测量流路60上下左右对称地配置，也存在测量精度不佳的情况，重要的是，从少流量区域到大流量区域，使被测量流体的流速分布尽量均匀。

相对于此，图1A～图1E和图2所示的本公开的第1实施方式的超声波流量计1的流量测量结果如图8所示。根据图8，在从少流量区域到大流量区域的流量区域内流量系数k在1.10的附近变化，如图7所示那样的流量系数的变化几乎消失，流量系数的特性平稳而表示测量精度较高。其原因在于，通过将副流路22a的附加流路24a、24b和副流路22b的附加流路24c、24d的流路宽度设为与作为主流路的测量流路4的分割流路5a、5b、5c、5d的流路宽度相同的宽度w，能够减小流路阻力之差。

如以上那样，根据本实施方式，在测量大流量的被测量流体的情况下，能够提供具有紧凑的外形形状且能够实现高精度的测量的超声波流量计。

(第1变形例)

在图1A～图1E和图2所示的本公开的第1实施方式的超声波流量计1中，如图5B的下方所示的图1A的B向视图所示，以收纳于圆F内的方式，将副流路22a的附加流路24b和副流路22b的附加流路24c的流路高度选定为h1，将副流路22a的附加流路24a和副流路22b的附加流路24d的流路高度选定为h2，但若将流路宽度设为宽度w，则即使变更流路高度，也能够进行高精度的测量。

图9A～图9C是第1变形例的超声波流量计300的结构图。图9B是图9A的9B－9B剖视图。图9C是图9A的N向视图。

测量流路80隔着分隔板90a和分隔板90b而由具有宽度w且高度h的矩形截面形状的分割流路85a、85b、85c构成。另外，副流路92a和副流路92b分别隔着副分隔板93a和副分隔板93b而添加到测量流路80，构成为宽度w且高度h1的矩形截面形状。

在此，将改变了副流路92a和副流路92b的流路高度h1的情况的流量测量结果示于图10。图10是表示将流路高度h1设为0.68h、0.66h、0.58h、0.50h的情况的相对于实际流量的流量系数的图表。根据该图表可知，若将测量流路80的分割流路85a、85b、85c、副流路92a、副流路92b的流路宽度设为宽度w，则在变更了流路高度的四种情况下，其结果没有大幅差异，能够稳定地进行高精度的测量。因而，在超声波流量计的外形尺寸存在制约的情况下，在使流路宽度统一为宽度w的基础上，能够任意地变更流路高度，因此能够进行灵活的设计。

(第2变形例)

在图10所示的图表中，在第1变形例的超声波流量计300中，表示实际流量Qt的范围为360L/h～25000L/h的情况的流量系数k。实际流量Qt的范围是更少流量侧的50L/h～25000L/h且流路高度h1为0.68h的情况的流量系数k成为图11所示的图表的实线。

根据图11可知，在流路高度h1为0.68h的情况下，实际流量Qt成为流量系数k以2500L/h附近为峰值而在少流量区域侧和大流量区域侧均降低的特性。特别是，显示出在少流量区域侧明显降低的倾向，因此表示在少流量时测量流路80和副流路92a、92b中的流动不均匀，较多的被测量流体更向测量流路80侧流动。于是，在考虑进一步抑制流量系数k的变动幅度而提高测量精度的情况下，为了在少流量时成为更均匀的流动，研究了增加副流路92a、92b的流路截面积。

图12A～图12C表示第2变形例的超声波流量计400的结构。

在图12A～图12C中，与图9A～图9C所示的超声波流量计300的形状不同之处在于，超声波流量计400的副流路94a、94b的形状不是矩形，而是设为梯形这一点。即，副流路94a、94b的流路宽度(梯形的平行的边的间隔)设为与测量流路81的分割流路86a、86b、86c的流路宽度相同的宽度w，对于流路高度，将较长的边设为与分割流路86a、86b、86c的流路高度相同的高度h，将较短的边设为比高度h短的高度h1，相当于梯形的腰的边构成为沿着包含分割流路86a、86b、86c的圆倾斜。因而，本变形例的副流路94a、94b的流路截面积能够比图9A～图9C所示的矩形的副流路的流路截面积大。而且，与图9A～图9C所示的超声波流量计300的总流路截面积相比，超声波流量计400在副流路94a、94b的上下端部的每一处增加共计4处图12C的放大图的利用斜线表示的大致三角形状的面积。

另外，与图3A～图3C所示的结构不同之处在于，在图12A～图12C所示的超声波流量计400中，将图3A～图3C所示的流路主体19、分隔板20a、20b、副分隔板23a、23b利用相同材质(例如树脂)一体成型这一点。另外，在超声波流量计400中，也可以设为还包含图4所示的超声波收发器固定主体31在内地利用相同材质一体成型的结构。

在作为图12A的Q向视图的图12C所示的放大图中，利用斜线表示的添加的大致三角形状的角部设为适当的大致圆角形状，例如在利用树脂将流路主体19、分隔板91a、91b、副分隔板95a、95b一体成型的情况下，能够期待能够降低模具的脱模阻力这样的效果。

在如以上那样构成的超声波流量计400中，利用图11的虚线表示特别设为h1＝0.68的情况的流量测量结果。根据图11的图表可知，与图9A～图9C所示的作为超声波流量计300的结果的实线相比，特别是在实际流量Qt为50L/h～1000L/h的少流量侧流量系数k的变动幅度被抑制(大致4％至大致1％)，测量精度提高。认为其原因在于，由于副流路94a、94b的流路截面积增加，在少流量时在测量流路81和副流路94a、94b中，能够实现更均匀的流动。

另外，在图12A～图12C所示的超声波流量计400中，在考虑设为也包含超声波收发器固定主体31a在内地通过相同材质的树脂成型而一体化的结构的情况下，若是图12A～图12C那样的结构，则流路主体19a与超声波收发器固定主体31a的对合部分的树脂成为厚壁，但通过在副流路94a、94b的上部侧设置大致三角形状的流路截面增加部，树脂壁厚变得更均匀，因此能够期待尺寸精度更高的树脂成型的实现。

因而，在超声波流量计的外形尺寸存在制约的情况下，作为副流路的截面形状，基本上考虑在使流路宽度统一为宽度w的基础上设为任意地变更了流路高度的矩形截面。但是，为了实现更均匀的流动而实现精度较高的测量，若作为副流路94a、94b的截面形状，设为使流路宽度统一为测量流路81的分割流路86a～86c的宽度w且流路高度方向在测量流路81的分割流路86a～86c的高度的预定值的范围内平行的梯形截面，以相对于作为主流路的测量流路81对称的方式配置，则能够进行用于实现均匀的流动的灵活的设计。

(其他实施方式)

根据上述说明，对于本领域技术人员而言，能够明确本公开的较多的改良、其他实施方式。因而，上述说明应被解释为仅作为例示，提供上述说明的目的在于向本领域技术人员说明执行本公开的最佳的形态。在不脱离本公开的主旨的前提下，能够实质地变更其构造、功能的细节。

如以上说明的那样，第1公开包括：流体流路，其供被测量流体流动；以及一对超声波收发器，其配置于流体流路的上部的上游和下游，能够进行超声波信号的收发。另外，包括流量运算部，该流量运算部基于从一对超声波收发器中的一者发送的超声波信号在被测量流体中传输到一对超声波收发器中的另一个超声波收发器接收为止的传输时间，运算被测量流体的流速或流量。另外，流体流路包括：主流路，其由将矩形截面的流路以相同的宽度分割而成的多个分割流路构成；以及副流路，其由具有宽度与分割流路的宽度相同且高度比分割流路的高度低的四边形截面的附加流路构成。而且，流量运算部根据基于传输时间求出的被测量流体的流速或流量，运算在流体流路中流动的被测量流体的流量。

根据该结构，超声波流量计的外形尺寸比较紧凑，即使应对大流量的被测量流体的测量，也能够实现高精度的测量。

第2公开特别在第1公开的基础上，其特征在于，从超声波收发器发送的超声波信号于在主流路内流动的被测量流体中传输。

根据该结构，与在副流路测量相比，能够延长超声波信号的传输距离，测量精度提高。

第3公开特别在第1公开的基础上，其特征在于，副流路以相对于主流路对称的方式配置。

根据该结构，相对于被测量流体的流动方向，副流路和测量流路是对称形状，因此能够实现更均匀的流动，能够实现高精度的测量。

第4公开特别在第2公开的基础上，其特征在于，副流路以相对于主流路对称的方式配置。

根据该结构，相对于被测量流体的流动方向，副流路和测量流路是对称形状，因此能够实现更均匀的流动，能够实现高精度的测量。

第5公开特别在第1～4公开中的任一者的基础上，其特征在于，副流路配置于包含主流路的流路截面的最小圆内。

第6公开特别在第1～4公开中的任一者的基础上，其特征在于，附加流路是梯形截面。

第7公开特别在第5公开的基础上，其特征在于，附加流路是梯形截面。

产业上的可利用性

在本公开中，对于具备能够进行超声波信号的收发的一对超声波收发器的测量流路，将在测量更大流量的被测量流体的情况下添加的副流路的各流路的流路宽度设为与测量流路的各流路的流路宽度相同。通过具有该结构，能够提供具有比较紧凑的外形形状且能够实现高精度的测量的超声波流量计。

附图标记说明

1、100、200、300、400、超声波流量计；4、80、81、测量流路(主流路)；5a、5b、5c、5d、85a、85b、85c、86a、86b、86c、分割流路；6、第1超声波收发器(超声波收发器)；7、第2超声波收发器(超声波收发器)；21、流量运算部；22a、22b、92a、92b、94a、94b、副流路；24a、24b、24c、24d、附加流路。

Claims (7)

1.一种超声波流量计，其中，

该超声波流量计包括：

流体流路，其供被测量流体流动；

一对超声波收发器，其配置于所述流体流路的上部的上游和下游，能够进行超声波信号的收发；以及

流量运算部，其基于从一对所述超声波收发器中的一者发送的超声波信号在所述被测量流体中传输到一对所述超声波收发器中的另一者接收为止的传输时间，运算所述被测量流体的流速或流量，

所述流体流路包括：主流路，其由将矩形截面的流路以相同的宽度分割而成的多个分割流路构成；以及副流路，其由具有宽度与所述分割流路的宽度相同且高度比所述分割流路的高度低的四边形截面的附加流路构成，

所述流量运算部根据基于所述传输时间求出的所述被测量流体的流速或流量，运算在所述流体流路中流动的所述被测量流体的流量。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，

从所述超声波收发器发送的超声波信号于在所述主流路内流动的所述被测量流体中传输。

3.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，

所述副流路以相对于所述主流路对称的方式配置。

4.根据权利要求2所述的超声波流量计，其中，

所述副流路以相对于所述主流路对称的方式配置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波流量计，其特征在于，

所述副流路配置于包含所述主流路的流路截面的最小圆内。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波流量计，其特征在于，

所述附加流路是梯形截面。

7.根据权利要求5所述的超声波流量计，其特征在于，

所述附加流路是梯形截面。

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