DE10036696A1

DE10036696A1 - Ultraschalldurchflussmesser und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE10036696A1
Application number: DE10036696A
Authority: DE
Inventors: Michio Ohkawa
Original assignee: Surpass Industry Co Ltd
Current assignee: Surpass Industry Co Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: US6681642B2; JP2001041788A; DE10036696B4; US20020033055A1; US6668664B1; TW503308B; JP3306029B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ultraschalldurchflußmesser, der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid fließt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die auf der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind. Die Meßabschnitte umfassen jeweils ein Befestigungselement (4) für einen Meßwandler mit einer bogenförmigen Vertiefung (6), in die ein Teil von der Leitung einsetzbar ist, und einen piezoelektrischen Meßwandler (5), der an dem Befestigungselement für einen Meßwandler befestigt ist. Die Leitung und die bogenförmige Vertiefung sind dicht miteinander durch Klebstoff (7) durch Einsetzen und Pressen der Leitung in die bogenförmige Vertiefung über den Klebstoff verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ultraschalldurch flußmesser und ein Herstellungsverfahren dafür. Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 11-212940, deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.

In letzter Zeit wurden Ultraschalldurchflußmesser eingesetzt, um Durchflußmengen von Fluiden zu messen.

Jede dieser Ultraschalldurchflußmesser weist zwei piezoelektri sche Meßwandler auf, die in Längsrichtung von der Leitung durch die das Fluid fließt, einen bestimmten Abstand vonein ander entfernt sind. Bei diesem Ultraschalldurchflußmesser werden Ultraschallwellen wechselweise zwischen diesen beiden piezoelektrischen Meßwandlern übertragen, und die Fließ geschwindigkeit von dem Fluid in der Leitung wird über den Unterschied zwischen den Übertragungszeiten der wechselweisen Übertragungen gemessen, und die Durchflußmenge wird aus der Fließgeschwindigkeit bestimmt.

Bei diesen Ultraschalldurchflußmessern sind die piezoelektri schen Meßwandler ringförmig ausgebildet und an der Leitung, die durch die piezoelektrischen Meßwandler gesteckt werden, mit Klebstoff befestigt. Bei dieser Konstruktion werden jedoch zwischen den Innenflächen von den piezoelektrischen Meßwandlern und der Außenfläche von der Leitung durch Luftblasen in dem Klebstoff oder dergleichen Hohlräume gebildet. Daher ist die Übertragung von Ultraschallwellen zwischen den piezoelektri schen Meßwandlern und der Fluidströmung in der Leitung unzu länglich, und Probleme können in der Hinsicht auftauchen, daß die Durchflußmenge nicht genau gemessen werden kann.

Die piezolelektrischen Meßwandler können auch an Ringen be festigt werden, die bereits an der Leitung befestigt sind. Jedoch können in diesem Fall auch zwischen den Ringen und der Leitung Hohlräume gebildet werden, was entsprechend zu dem oben beschriebenen Fall dazu führen kann, daß Probleme bei der Mes sung von der Durchflußmenge auftreten.

Die vorliegende Erfindung wird angesichts der oben beschrie benen Situation geschaffen, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ultraschalldurchflußmesser, der die Durchflußmenge genau messen kann, und ein Herstellungsverfahren dafür anzugeben.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, gibt die vorliegende Erfindung einen Ultraschalldurchflußmesser an, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung voneinander en tfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultra schallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßabschnitte jeweils ein Befestigungselement für Meßwandler, das eine bogenförmige Vertiefung aufweist, in der ein Teil von der Leitung angeordnet werden kann, und einen piezoelektrischen Transducer bzw. Meß wandler umfassen, der an dem Befestigungselement für Meßwandler befestigt ist, wobei die Leitung und die bogenförmige Ver tiefung mit Klebstoff eng bzw. dicht miteinander verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung gibt auch einen Ultraschalldurch flußmesser an, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand vonein ander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschied lichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßabschnitte jeweils einen piezoelektrischen Meßwandler umfassen, der mit Klebstoff mit einem Teil von der Leitung derart eng bzw. dicht verbunden ist, daß er eine bogenförmige Form entlang des Umfangs der Leitung aufweist.

Die vorliegende Erfindung gibt auch einen Ultraschalldurch flußmesser an, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand von einander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unter schiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßabschnitte jeweils einen piezoelektrischen Meßwandler umfassen, der mit einem Teil von der Leitung eng bzw. dicht verbunden ist, um eine Bogenform um den Umfang der Leitung aufzuweisen, und daß ein Schlauch, der eine Außenfläche der Leitung an dem Ort von dem piezoelektrischen Meßwandler umgibt, vorgesehen ist und den piezoelektrischen Meßwandler mit der Leitung durch Drücken des piezoelektrischen Meßwandlers gegen die Leitung eng bzw. dicht verbindet.

Die vorliegende Erfindung gibt auch ein Herstellungsverfahren für einen Ultraschalldurchflußmesser an, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Meßabschnitte jeweils ein Befestigungselement für Meßwandler, das eine bogenförmige Vertiefung aufweist, in der ein Teil der Leitung angeordnet werden kann, und einen piezo elektrischen Meßwandler umfassen, der an dem Befestigungsmittel für Meßwandler befestigt ist, das folgenden Schritt aufweist: enges bzw. dichtes Verbinden des Befestigungselements für Meßwandler mit der Leitung mit Klebstoff durch Anordnen und Pressen der Leitung an die bogenförmige Vertiefung über den Klebstoff.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Herstellungsver fahren für einen Ultraschalldurchflußmesser, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Bereitstellen von piezoelektrischen Meß wandlern, die die Meßabschnitte bilden, an einer Außenfläche der Leitung entlang des Umfangs der Leitung mit Klebstoff, und enges bzw. dichtes Verbinden der Leitung mit Klebstoff durch Anordnen und Pressen der Leitung an bogenförmige Vertiefungen, die an Befestigungselementen für Meßwandler gebildet sind, über die piezoelektrischen Meßwandlern.

Die vorliegende Erfindung gibt auch ein Herstellungsverfahren für einen Ultraschalldurchflußmesser an, der eine Leitung, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit be stimmt, die aus einem Unterschied in Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Bereitstellen von piezoelektrischen Meß wandlern, die die Meßabschnitte bilden, an der Außenfläche von der Leitung entlang des Umfangs der Leitung, Bereitstellen von Abdeckschläuchen an der Außenfläche der Leitung an Stellen der piezoelektrischen Meßwandler, und enges bzw. dichtes Verbinden der piezoelektrischen Meßwandler mit der Leitung durch Pressen der piezoelektrischen Meßwandler gegen die Außenfläche der Lei tung entlang des Umfangs der Leitung unter Verwendung der Schläuche.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ultra schalldurchflußmessers, die einen Aufbau einer Aus führung eines Ultraschalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Ultraschall durchflußmessers von Fig. 1, die einen Aufbau dieser Ausführung des Ultraschalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Ultraschalldurch flußmessers von Fig. 1, die das Herstellungsver fahren dieser Ausführung des Ultraschalldurchfluß messers gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ultra schalldurchflußmesser, die einen Aufbau einer weiteren Ausführung eines Ultraschalldurchflußmes sers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht des Ultraschalldurch flußmessers von Fig. 4, die einen Aufbau dieser weiteren Ausführung des Ultraschalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht des Ultraschall durchflußmessers von Fig. 4, die das Herstellungs verfahren dieser weiteren Ausführung des Ultra schalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ultra schalldurchflußmessers, die einen Aufbau einer weiteren Ausführung eines Ultraschalldurchflußmes sers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht des Ultraschall durchflußmessers von Fig. 7, die einen Aufbau dieser weiteren Ausführung des Ultraschalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ultraschall durchflußmesers von Fig. 7, die das Herstellungsver fahren dieser weiteren Ausführung des Ultraschall durchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ultraschall durchflußmessers von Fig. 7, die das Herstellungs verfahren dieser weiteren Ausführung des Ultra schalldurchflußmessers gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die bevorzugten Ausführungen des Ultraschalldurchflußmessers der vorliegenden Erfindung und deren Herstellungsverfahren werden im folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Ultraschalldurch flußmesser. Dieser Ultraschalldurchflußmesser weist eine Leitung 2, durch die ein zu messendes Fluid strömt, und die aus einem synthetischen Harz, wie zum Beispiel Vinylchlorid, gebil det ist, und zwei Meßabschnitte 3 auf, die einen bestimmten Abstand in Längsrichtung der Leitung 2 voneinander entfernt sind.

Jeder Meßabschnitt 3 weist ein Befestigungselement 4 für Meß wandler, das an der Außenfläche der Leitung 2 befestigt ist, und einen piezoelektrischen Meßwandler 5 auf, der an dem Befe stigungselement 4 für Meßwandler befestigt ist, wie in Fig. 2 gezeigt.

Das Befestigungselement 4 für Meßwandler ist aus einem Metall gebildet, das eine hohe Durchlässigkeit für Ultraschallwellen aufweist, und eine bogenförmige Vertiefung 6 ist an einem Abschnitt ausgebildet, an dem es an der Leitung 2 befestigt ist. Ein Teil der Außenfläche der Leitung 2 ist in die bogenförmige Vertiefung 6 eingesetzt, und das Befestigungs element 4 für Meßwandler ist stark und eng bzw. dicht mit der Leitung 2 über einen Klebstoff 7 bei diesem Einsetzabschnitt verbunden. Dazu wird zum Beispiel ein Klebstoff auf Epoxidbasis als Klebstoff 7 eingesetzt.

Überdies, wie oben beschrieben, ist der piezoelektrische Meßwandler 5 an dem Befestigungselement 4 für Meßwandler befestigt, der an der Leitung 2 mit Klebstoff befestigt ist. Auch hier kann Klebstoff auf Epoxidbasis als Klebstoff 7 geeignet eingesetzt werden. Außerdem bezeichnet das Bezugs zeichen 8 einen Anschlußdraht des piezoelektrischen Meßwandlers 5.

Bei der Herstellung des oben beschriebenen Ultraschalldurch flußmessers wird zuerst die bogenförmige Vertiefung 6 von jedem Befestigungselement 4 für Meßwandler an einem Teil der Außen fläche der Leitung 2 mit Klebstoff 7 angebracht. Dazu wird ein Einspannrahmen 9 derart angeordnet, daß er dem Befestigungs element 4 für Meßwandler quer zur Leitung 2 gegenüberliegt, wie in Fig. 3 gezeigt.

Der Einspannrahmen 9 weist eine bogenförmige Vertiefung 10 zum Einsetzen eines Teils der Außenfläche der Leitung 2 auf, die ähnlich zu der des Befestigungselements 4 für Meßwandler ausgebildet ist. Außerdem sind ein Paar Innengewindebohrungen 11 auf der Seite des Befestigungselements 4 ausgebildet.

Im Anschluß an das Anordnen des Einspannrahmens 9 gegenüber dem Befestigungselement 4 für Meßwandler zum Einsetzen der bogen förmigen Vertiefung 10 des Befestigungsrahmens 9 an der Außen fläche der Leitung 2 werden Schrauben 13 in ein Paar Durch gangslöchern 12 eingesetzt, wobei die Schrauben in das Befe stigungselement 4 für Meßwandler eindringen, und die Enden der Schrauben 13 in die Innengewindebohrungen 11 eingreifen.

Anschließend werden das Befestigungselement 4 für Meßwandler und der Einspannrahmen 9 dazu veranlaßt, sich durch die Spannkraft der Schrauben 13 einander anzunähern, wodurch der Teil der Außenfläche der Leitung 2, der in die bogenförmige Vertiefung 6 von dem Befestigungselement 4 für Meßwandler eingepaßt ist, gegen die Innenfläche der bogenförmigen Vertiefung 6 über den Klebstoff 7 bzw. an dem Ort, wo sich Klebstoff befindet, gepreßt wird.

Wenn der Klebstoff 7 ausgehärtet hat, werden die Schrauben 13 gelöst und der Einspannrahmen 9 entfernt, und danach wird der piezoelektrische Meßwandler 5 an dem Befestigungselement 4 für Meßwandler mit Klebstoff befestigt.

Zur Messung der Durchflußmenge werden ein Sender, ein Empfänger und ein Bestimmungsinstrument, das die Durchflußmenge aus den Daten von dem Empfänger bestimmt, an die Anschlußleitungen 8 von allen piezoelektrischen Meßwandlern 5 angeschlossen.

Wie oben beschrieben, sind bei diesem Ultraschalldurchfluß messer 1 die Teile der Leitung 2 eng bzw. dicht mit den bogenförmigen Vertiefungen 6 von den Befestigungselementen 4 für Meßwandler verbunden, an die die piezoelektrischen Meßwand ler 5 mit Klebstoff 7 befestigt sind, und die Verklebung zwischen der Leitung 2 und den Befestigungselementen 4 für Meßwandler sind verbessert. Folglich werden die Ultraschall wellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid, das in der Leitung 2 strömt, richtig übertragen, und daher kann die Durchflußmenge genau gemessen werden.

Überdies werden bei dem Herstellungsverfahren von diesem Ultra schalldurchflußmesser 1 die Befestigungselemente 4 für Meß wandler eng bzw. dicht mit der Leitung 2 durch Einsetzen und Pressen der Außenfläche der Leitung 2 gegen die bogenförmigen Vertiefungen 6 der Befestigungselemente 4 für Meßwandler über den Klebstoff 7 bzw. an dem Ort, wo sich Klebstoff 7 befindet, verbunden. Folglich werden Luftblasen aus dem Klebstoff 7 herausgedrängt, und es gibt keine Erzeugung von Hohlräumen durch die Luftblasen, und daher kann ein Ultraschalldurch flußmesser 1 hergestellt werden, bei dem Ultraschallwellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid richtig übertragen werden, das in der Leitung 2 strömt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Ultraschalldurchflußmesser 1, bei dem die piezoelektrischen Meßwandler 5 unmittelbar an der Leitung 2 mit Klebstoff 7 befestigt sind.

Beim Herstellen dieses Ultraschalldurchflußmessers 1 werden die piezoelektrischen Meßwandler 5 an der Außenfläche der Leitung 2 entlang der Umfangsrichtung angeordnet, und danach werden die Stellen, an denen die piezoelektrischen Meßwandler 5 angeordnet sind, durch ein Paar Einspannrahmen 14, wie in Fig. 6 gezeigt, geklemmt.

Bei diesen Einspannrahmen 14 sind bogenförmige Vertiefungen 15 an gegenüberliegenden Flächen ausgebildet. Die Leitung 2 wird unmittelbar in die bogenförmige Vertiefung 15 des ersten Ein spannrahmens 14a auf der einen Seite eingepaßt, und sie wird in die bogenförmige Vertiefung 15 von dem zweiten Einspann rahmen 14b über den piezoelektrischen Meßwandler 5 auf der anderen Seite eingepaßt. Außerdem sind ein Paar Innengewinde bohrungen 16 in dem ersten Einspannrahmen 14a ausgebildet, und ein Paar Durchgangslöcher 17 verläuft durch den zweiten Ein spannrahmen 14b.

Überdies sind die Einspannrahmen 14 derart ausgebildet, daß sie sich durch die Spannkraft von den Schrauben 18 einander an nähern, die in die Durchgangslöchern 17 des zweiten Einspann rahmens 14b eingesetzt werden und in die Innengewindebohrungen 16 von dem ersten Einspannrahmen 14a eingreifen, wodurch die Leitung 2 gegen den piezoelektrischen Meßwandler 5 gepreßt wird, der an der Innenfläche von der bogenförmigen Vertiefung 15 von dem zweiten Einspannrahmen 14b mit Klebstoff 7 angeord net ist.

Wenn der Klebstoff 7 ausgehärtet hat, werden die Schrauben 18 gelöst und die Einspannrahmen 14 entfernt, und der Ultraschall durchflußmesser 1 ist fertig.

Wie oben beschrieben, sind bei diesem Ultraschalldurchfluß messer 1 die bogenförmigen piezoelektrischen Meßwandler 5 eng bzw. dicht mit den Teilen der Außenfläche der Leitung 2 mit Klebstoff 7 befestigt, und die Verklebung zwischen der Leitung 2 und den piezoelektrischen Meßwandlern 5 ist verbessert. Daher werden die Ultraschallwellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid, das in der Leitung 2 strömt, richtig übertragen, und die Durchflußmenge kann genau gemessen werden.

Außerdem sind bei dem Herstellungsverfahren von diesem Ultra schalldurchflußmesser 1 die piezoelektrischen Meßwandler 5 eng bzw. dicht mit der Leitung 2 mit Klebstoff 7 durch Einsetzen und Pressen der Leitung 2 gegen die bogenförmigen Vertiefungen 15 von den Einspannrahmen 14 über die piezoelektrischen Meß wandler 5 bzw. an den Stellen, wo sich die piezoelektrischen Meßwandler 5 befinden, verbunden. Folglich werden Luftblasen aus dem Klebstoff 7 herausgedrängt und es gibt keine Erzeugung von Hohlräumen durch die Luftblasen, und deshalb kann ein Ultraschalldurchflußmesser 1 hergestellt werden, bei dem die Ultraschallwellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid richtig übertragen werden, das in der Leitung 2 strömt.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Ultraschalldurchflußmesser 1, bei dem die piezoelektrischen Meßwandler 5 unmittelbar an der Leitung 2 mit Klebstoff 7 befestigt sind, und ihr Umfang mit Schläuchen bzw. Schrumpfschläuchen 21 ummantelt sind.

Beim Herstellen dieses Ultraschalldurchflußmessers 1 wird jeder piezoelektrische Meßwandler 5 an der Außenfläche der Leitung 2 in Umfangsrichtung über Klebstoff 7 bzw. an Stellen, wo sich Klebstoff 7 befindet, angeordnet, und dann werden die Schläuche 21, die aus mit Wärme zusammenziehbarem Harz ausgebildet sind, derart angebracht, daß sie den Ort umgeben, an dem der piezo elektrische Meßwandler 5 angeordnet ist, wie in Fig. 9 gezeigt. Der Schlauch 21 wird dann in diesem Zustand erwärmt, um die Wärmekontraktion zu bewirken. Das Bezugszeichen 22 in Fig. 9 bezeichnet ein Loch, das durch den Schlauch 21 gebohrt ist, damit Anschlußdrähte 8 von dem piezoelektrischen Meßwandler 5 durch das Loch nach außen verlaufen können.

Als eine Folge von dem Erwärmen werden die piezoelektrischen Meßwandler 5, die an den Teilen der Außenfläche der Leitung 2 angeordnet sind, gegen die Außenfläche der Leitung 2 entlang der Krümmung der Außenfläche durch die Schäuche 21 gepreßt, die die Teile abdecken, und sie werden durch die Wärme zusammen gedrückt.

Wie oben beschrieben, werden bei diesem Ultraschalldurch flußmesser 1 die piezoelektrischen Meßwandler 5 eng bzw. dicht mit den Teilen der Außenfläche der Leitung 2 durch die Schläuche 21 verbunden, die sie ständig über deren Außenumfang anpressen, und die starke Verklebung zwischen der Leitung 2 und den piezoelektrischen Meßwandlern 5 wird aufrecht gehalten. Da her werden die Ultraschallwellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid, das in der Leitung 2 strömt, für eine lange Zeit richtig übertragen, und die Durchflußmenge kann genau gemessen werden.

Außerdem werden bei dem Herstellungsverfahren von diesem Ultraschalldurchflußmesser 1 die piezoelektrischen Meßwandler 5, die an der Außenfläche von der Leitung 2 angeordnet sind, eng bzw. dicht mit der Außenfläche durch die mit Wärme zu sammenziehbaren Schläuche 21 verbunden bzw. daran befestigt, die die piezoelektrischen Meßwandler 5 abdecken und gegen die Außenfläche der Leitung 2 entlang der Krümmung der Außenfläche pressen. Daher kann ein Ultraschalldurchflußmesser 1 herge stellt werden, bei dem die Ultraschallwellen zwischen den piezoelektrischen Meßwandlern 5 und dem Fluid, das in der Leitung 2 strömt, richtig übertragen werden.

Außerdem werden bei der oben beschriebenen Ausführung die Schläuche 21 aus dem mit Wärme zusammenziehbaren Harz ausge bildet und pressen die piezoelektrischen Meßwandler 5 an die Leitung 2 durch die Wärmekontraktion, wobei das Material der Schläuche 21 jedoch nicht auf mit Wärme zusammenziehbaren Harz beschränkt ist. Zum Beispiel können die Schläuche 21 aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi, hergestellt werden. Das heißt, daß die piezoelektrischen Meßwandler 5 mit Schläuchen 21 ummantelt bzw. abgedeckt werden können, die aus Gummi gemacht sind. In diesem Fall werden die piezoelektrischen Meßwandler 5 gegen die Außenfläche von der Leitung 2 durch die Kontraktion gepreßt, die durch die Elastizität von den Schläuchen 21 bewirkt wird.

Außerdem sind bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die piezoelektrischen Meßwandler 5 an der Leitung 2 mit Klebstoff 7 befestigt, wobei die piezoelektrischen Meßwandler 5 jedoch unmittelbar an die Leitung 2 nur durch die Preßkraft aufgrund der Kontraktion der Schläuche 21 gepreßt bzw. daran befestigt werden können.

Claims

1. Ultraschalldurchflußmesser (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßabschnitte jeweils ein Befestigungselement (4) für Meßwandler mit einer bogenförmigen Vertiefung (6), in die ein Teil von der Leitung einsetzbar ist, und einen piezo elektrischen Meßwandler (5) umfassen, der an dem Befesti gungselement für Meßwandler befestigt ist, wobei die Leitung und die bogenförmige Vertiefung eng bzw. dicht mit Klebstoff (7) miteinander verbunden sind.

2. Ultraschalldurchflußmesser (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßabschnitte jeweils einen piezoelektrischen Meßwand ler (5) umfassen, der eng bzw. dicht mit einem Teil der Leitung derart mit Klebstoff verbunden bzw. daran befe stigt ist, daß er eine Bogenform Form entlang des Umfangs der Leitung aufweist.

3. Ultraschalldurchflußmesser (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßabschnitte jeweils einen piezoelektrischen Meß wandler (5), der an einem Teil der Leitung derart vor gesehen ist, daß er eine Bogenform entlang des Umfangs der Leitung aufweist, und einen Schlauch (21) umfassen, der eine Außenfläche der Leitung dort abdeckt, wo die piezoelektrischen Meßwandler vorgesehen sind, und die piezoelektrischen Meßwandler eng bzw. dicht durch Pressen des piezoelektrischen Meßwandlers gegen die Leitung mit der Leitung verbindet bzw. daran befestigt.

4. Ultraschalldurchflußmesser (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchflußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßabschnitte jeweils ein Befestigungselement (4) für Meßwandler, das eine bogenförmige Vertiefung aufweist, in die ein Teil der Leitung einsetzbar und einen piezoelek trischen Meßwandler (5) umfassen, der an dem Befestigungs mittel für Meßwandler befestigt ist, und mit einem Schritt, das Befestigungselement für Meßwandler eng bzw. dicht mit Klebstoff (7) durch Einsetzen und Pres sen der Leitung an die bogenförmige Vertiefung über den Klebstoff mit der Leitung bzw. dort, wo sich Klebstoff befindet, zu verbinden bzw. daran zu befestigen.

5. Verfahren zum Herstellen eines Ultraschalldurchflußmessers (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die auf der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durchfluß menge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bes timmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist: Bereitstellen von piezoelektrischen Meßwandlern (5), die die Meßabschnitte bilden, an der Außenfläche der Leitung entlang des Umfangs der Leitung mit Klebstoff (7), und enges bzw. dichtes Verbinden der Leitung mit Klebstoff durch Einsetzen und Pressen der Leitung in bogenförmige Vertiefungen (15), die an Befestigungselementen (4) für Meßwandler gebildet sind, über die piezoelektrischen Meßwandler bzw. an Orten, wo sich die piezoelektrischen Meßwandler befinden.

6. Verfahren zum Herstellen eines Ultraschalldurchflußmessers (1), der eine Leitung (2), durch die ein zu messendes Fluid strömt, und Meßabschnitte (3) aufweist, die an der Leitung in Längsrichtung der Leitung einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, und der eine Durch flußmenge von dem Fluid aus einer Fließgeschwindigkeit bestimmt, die aus unterschiedlichen Übertragungszeiten für wechselweise Übertragungen von Ultraschallwellen zwischen den Meßabschnitten bestimmt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bereitstellen von piezoelektrischen Meßwandlern (5), die die Meßabschnitte bilden, an der Außenfläche der Leitung entlang des Umfangs der Leitung, Bereitstellen von abdeckenden Schläuchen (21) an einer Außenfläche der Leitung an Stellen, wo die piezoelektrischen Meßwandler vorgesehen werden, und enges bzw. dichtes Verbinden der piezoelektrischen Meßwandler mit der Leitung durch Pressen der piezoelektrischen Meßwandler gegen die Außenfläche der Leitung entlang des Umfangs der Leitung unter Verwendung der Schläuche.