JP2001133304A - Ultrasonic sensor and ultrasonic flowmeter using it - Google Patents

Ultrasonic sensor and ultrasonic flowmeter using it

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JP2001133304A
JP2001133304A JP31301099A JP31301099A JP2001133304A JP 2001133304 A JP2001133304 A JP 2001133304A JP 31301099 A JP31301099 A JP 31301099A JP 31301099 A JP31301099 A JP 31301099A JP 2001133304 A JP2001133304 A JP 2001133304A
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ultrasonic
ultrasonic sensor
oscillator
vibrator
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Kenichi Nakane
健一 中根
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oscillator capable of easily providing an ultrasonic sensor having a prescribed high impedance and a structure for the retaining member thereof. SOLUTION: An oscillator 12 is adhered to the surface 11 of a cylindrical sensor-retaining member 10, which is opposed to the side surface 7 for carrying a fluid to be measured of a flowmeter body 1, to constitute an ultrasonic sensor. A spring 15 regularly presses the sensor retaining member 10 and the oscillator 12 to the side surface 7 of a sensor insertion part 6. A recessed part 111 having prescribed diameter and depth is provided in the center of the surface 11 for adhering the oscillator 12 of the sensor-retaining member 10 while leaving the peripheral part of the oscillator 12, and the oscillator 12 is adhered to the sensor-retaining member 10 through an adhesive 112 filled in the recessed part 111. Since the oscillator 12 is not directly closely fitted to the sensor-retaining member 10 but adhered through the adhesive 112 having a prescribed thickness, the ultrasonic sensor can have a high impedance and generate a high receiving output.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波流量計や超
音波式渦流量計等における超音波センサの構造に関し、
より詳細には、容易にインピーダンス値の大きな均質な
超音波センサが得られる流量計等に用いる超音波センサ
の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an ultrasonic sensor in an ultrasonic flow meter, an ultrasonic eddy flow meter, and the like.
More specifically, the present invention relates to a structure of an ultrasonic sensor used for a flow meter or the like from which a homogeneous ultrasonic sensor having a large impedance value can be easily obtained.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波センサを有する流量計として、超
音波流量計や超音波式渦流量計が周知である。例えば、
超音波式渦流量計は、カルマン渦発生に伴う交番的な流
速変化を超音波の周波数変化として検出するもので、渦
発生体の下流側に対向して超音波の送受信器を設置し、
送信器より送信した一定周波数は、計測流体を透過し
て、受信器で受信される。送信された超音波は、渦発生
に伴う蛇行流れにより、音速が周期的に変化し、受信器
への到達時間が変化する。従って、受信器は、渦の周期
に比例した周波数変調を受けた超音波を受信することと
なり、この変調周波数を測定することにより渦を検出
し、流量を測定する。
2. Description of the Related Art Ultrasonic flow meters and ultrasonic vortex flow meters are well known as flow meters having an ultrasonic sensor. For example,
The ultrasonic vortex flowmeter detects alternating flow velocity changes due to Karman vortex generation as ultrasonic frequency changes, and installs an ultrasonic transceiver opposite the vortex generator,
The fixed frequency transmitted from the transmitter passes through the measurement fluid and is received by the receiver. The transmitted ultrasonic waves change periodically in sound speed due to the meandering flow caused by the vortex generation, and the arrival time at the receiver changes. Therefore, the receiver receives an ultrasonic wave which has been subjected to frequency modulation proportional to the cycle of the vortex, and detects the vortex by measuring the modulation frequency to measure the flow rate.

【0003】このような流量計に使用される超音波送受
信器は、通常、ホルダ内に振動子が収納される構成を有
しており、ホルダの開口部からプラグ形式の抑え等によ
り、振動子を含むセンサを装着するものが知られている
(特開平3−269322号公報,特開平6−1601
36号公報など)。これらは、専ら振動子と流路管壁と
の密着性の向上を目的とした構成になっており、このた
めホルダとプラグを超音波溶接により固着したり、セン
サを挿入穴に配置した後、抑え部材を本体表面に固着し
ているので、必然的に、センサに故障などが生じてもそ
の交換,再取り付けは、簡単に行うことはできなかっ
た。そこで容易に取り付け,交換ができるとともに、安
定して所定位置に配置することができる超音波センサの
取り付け構造も提案されている(特許第2880150
号)。
The ultrasonic transmitter / receiver used in such a flow meter usually has a structure in which a vibrator is housed in a holder. There are known sensors equipped with a sensor (Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-269322 and 6-1601).
No. 36). These are designed exclusively for the purpose of improving the adhesion between the vibrator and the flow channel wall, so that the holder and the plug are fixed by ultrasonic welding, or after the sensor is placed in the insertion hole, Since the holding member is fixed to the surface of the main body, even if a failure or the like occurs in the sensor, its replacement or reattachment cannot be easily performed. Therefore, an ultrasonic sensor mounting structure that can be easily mounted and replaced and that can be stably arranged at a predetermined position has been proposed (Japanese Patent No. 2880150).
issue).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の超音波式流量計
の超音波センサの取り付け部の構成を説明するために、
一例として上記特許第2880150号に係る超音波式
渦流量計について説明する。図4は、その超音波式渦流
量計の構成を示す図であり、図4(A)は、超音波式渦
流量計の要部上面図、図4(B)は、図4(A)のA−
A断面図、図4(C)は、超音波センサ取り付け構造要
部を示す図、図4(D)は、図4(C)のB−B断面図
である。図中、1は超音波式渦流量計本体(以下、本体
という。)、2は本体1の上部に設けられた表示装置等
の設置部、3は本体1の流路、4は本体1に接続される
流管、5は渦発生体、aおよびbは送信器又は受信器を
構成する超音波センサ部である。超音波センサ部a,b
は同一構成であるので、以後の説明は、一つの超音波セ
ンサ部について述べ、他は省略する。
In order to explain the construction of the mounting portion of the ultrasonic sensor of the conventional ultrasonic flow meter,
As an example, an ultrasonic vortex flowmeter according to the above-mentioned Japanese Patent No. 2880150 will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the ultrasonic vortex flowmeter, FIG. 4 (A) is a top view of a main part of the ultrasonic vortex flowmeter, and FIG. 4 (B) is FIG. 4 (A). A-
A sectional view, FIG. 4C is a diagram showing an essential part of the ultrasonic sensor mounting structure, and FIG. 4D is a BB sectional view of FIG. 4C. In the figure, 1 is an ultrasonic vortex flowmeter main body (hereinafter, referred to as a main body), 2 is an installation portion of a display device or the like provided on an upper portion of the main body 1, 3 is a flow path of the main body 1, and 4 is a main body. Connected flow tubes, 5 are vortex generators, and a and b are ultrasonic sensor units constituting a transmitter or a receiver. Ultrasonic sensor parts a and b
Have the same configuration, the following description is for one ultrasonic sensor unit, and the other is omitted.

【0005】6は流路3に平行な側面7を有し、その側
面7に直交する面に開けた開口8を有して該開口8から
垂直方向に伸びる深みを有するように設けられたセンサ
挿入部、9はセンサ挿入部6の深さ方向の中途に設けら
れた段差部である。10′は前記側面7に対向する面1
1′に振動子12が接着され、面11′の反対側面に中
空部が形成された円柱状のセンサ保持部材である。13
は断面がコの字形状となる中空部を有するセンサガイド
で、フィン14を備えている。15はスプリングバネ
で、一端がセンサ保持部材10′の中空部の底部に接
し、他端が前記センサガイド13の中空部の奥部に接す
るように装填されており、このため、常にセンサ保持部
材10′、ひいては振動子12をセンサ挿入部6の側面
7に圧着している。センサガイド13は、センサ保持部
材10′及びスプリングバネ15が内挿されて超音波セ
ンサをガイドするもので、フィン14にせん孔されたね
じ穴を介して、センサ挿入部6の段差部9に、ねじ止め
してセンサ保持部材10′を保持し、飛び出し,位置ず
れなどを防止する。なお、16は振動子12と電気信号
の授受を行うリード線である。
A sensor 6 has a side surface 7 parallel to the flow path 3, an opening 8 formed in a plane perpendicular to the side surface 7, and a depth extending vertically from the opening 8. The insertion portion 9 is a step portion provided in the depth direction of the sensor insertion portion 6. 10 ′ is a surface 1 facing the side surface 7
A vibrator 12 is bonded to 1 ', and a cylindrical sensor holding member having a hollow portion formed on the side opposite to the surface 11'. 13
Is a sensor guide having a hollow portion having a U-shaped cross section, and having a fin 14. A spring 15 is mounted so that one end thereof is in contact with the bottom of the hollow portion of the sensor holding member 10 ′ and the other end is in contact with the deep portion of the hollow portion of the sensor guide 13. 10 ′, and thus the vibrator 12, is pressed against the side surface 7 of the sensor insertion part 6. The sensor guide 13 guides the ultrasonic sensor with the sensor holding member 10 ′ and the spring spring 15 inserted therein. The sensor guide 13 is provided in the step 9 of the sensor insertion section 6 through a screw hole drilled in the fin 14. The sensor holding member 10 'is screwed to hold the sensor holding member 10', thereby preventing protrusion, displacement, and the like. Reference numeral 16 denotes a lead wire for transmitting and receiving an electric signal to and from the vibrator 12.

【0006】センサ保持部材10′は、スプリングバネ
15の付勢力に抗してセンサガイド13に押し込まれた
状態で、開口8からセンサ挿入部6に落し込むように挿
入された後、センサガイド13をねじ止めすることによ
り、容易にセンサの取り付け,交換を行うことができ
る。
The sensor holding member 10 ′ is inserted into the sensor insertion portion 6 through the opening 8 in a state where the sensor holding member 10 ′ is pushed into the sensor guide 13 against the urging force of the spring spring 15. By screwing the sensor, the sensor can be easily mounted and replaced.

【0007】振動子12とセンサ保持部材10′は、超
音波センサを構成し、振動子12は、センサ保持部材1
0′の面11′に直接接着剤で固着されていた。しかし
ながら、このとき振動子12をセンサ保持部材10′の
面11′に密着しすぎると、超音波センサのインピーダ
ンスが小さくなり、受信器としての超音波センサの受信
レベルが低下する傾向があった。そして、受信レベルが
低下すると、当然S/Nが悪くなり、受信器は、渦の周
期に比例した周波数変調を受けた微弱な超音波信号を確
実に検出することができなくなり、正確な流量を測定す
ることが不可能である。また、超音波センサのインピー
ダンスは、温度特性を有しており、ある温度では検出で
きても、測定対象流体の温度、あるいは環境温度が変化
すると、インピーダンスが小さくなり、渦の検出ができ
なくなる恐れもあった。
The vibrator 12 and the sensor holding member 10 'constitute an ultrasonic sensor.
0 'was fixed directly to the surface 11' with an adhesive. However, at this time, if the vibrator 12 is too close to the surface 11 'of the sensor holding member 10', the impedance of the ultrasonic sensor tends to decrease, and the reception level of the ultrasonic sensor as a receiver tends to decrease. When the reception level decreases, the signal-to-noise ratio naturally deteriorates, and the receiver cannot reliably detect a weak ultrasonic signal that has undergone frequency modulation in proportion to the period of the vortex. It is impossible to measure. In addition, the impedance of the ultrasonic sensor has a temperature characteristic. Even if the impedance can be detected at a certain temperature, if the temperature of the fluid to be measured or the environmental temperature changes, the impedance becomes small, and the vortex cannot be detected. There was also.

【0008】そこで、なるべく超音波センサとしてのイ
ンピーダンスを大きくするために、接着剤を層状に厚み
をもたせ、センサ保持部材10′から離間して振動子1
2を接着するようにしていた。しかしながら、一個づつ
超音波センサをインピーダンス計に接続し、そのインピ
ーダンスを測定しながら接着層の厚みを調整して接着す
る作業は大変であったし、調整時と接着剤が固まったあ
とではインピーダンスが変わってしまい、所望の値のイ
ンピーダンスをもつ均質な超音波センサを大量に製造す
るのは困難であった。
Therefore, in order to increase the impedance as an ultrasonic sensor as much as possible, the adhesive is layered to have a thickness and is separated from the sensor holding member 10 'so that the vibrator 1
2 was bonded. However, it was difficult to connect each ultrasonic sensor to the impedance meter and adjust the thickness of the adhesive layer while measuring the impedance. In other words, it has been difficult to mass produce a homogeneous ultrasonic sensor having a desired value of impedance.

【0009】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、超音波流量計に用いられる所定の高インピー
ダンスをもつ超音波センサが簡単に得られる振動子とそ
の保持部材の構造を提供するものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a structure of a vibrator and a holding member for easily obtaining an ultrasonic sensor having a predetermined high impedance used for an ultrasonic flowmeter. Is what you do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、円盤
状の超音波振動子を、円柱状のセンサ保持部材の先端に
接着してなる超音波センサにおいて、前記センサ保持部
材の超音波振動子接着面の中央に前記円盤状の超音波振
動子の径より小さい所定の径と所定の深さの凹部を設
け、該凹部に接着剤を充填し、その上に前記超音波振動
子を接着したことを特徴とし、非常に簡単な構成により
高インピーダンスの特性が一定の超音波センサを提供す
るものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor in which a disk-shaped ultrasonic vibrator is adhered to a tip of a cylindrical sensor holding member. A concave portion having a predetermined diameter and a predetermined depth smaller than the diameter of the disk-shaped ultrasonic vibrator is provided at the center of the vibrator bonding surface, the concave portion is filled with an adhesive, and the ultrasonic vibrator is placed thereon. An ultrasonic sensor characterized by being adhered and having a high impedance characteristic with a very simple configuration.

【0011】請求項2の発明は、被測定流体の流路を含
む流量計本体に設けられた超音波を送受信する超音波セ
ンサを有する超音波式流量計において、前記超音波セン
サとして請求項1に記載の超音波センサを採用すること
により、受信レベルの高い超音波式流量計を提供するも
のである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic flowmeter having an ultrasonic sensor for transmitting and receiving ultrasonic waves provided on a flowmeter main body including a flow path of a fluid to be measured, wherein the ultrasonic sensor is used as the ultrasonic sensor. The present invention provides an ultrasonic flowmeter having a high reception level by employing the ultrasonic sensor described in (1).

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の超音波センサ取
り付け構造の一実施例を示す図である。取り付け構造以
外の構成は、従来の超音波式流量計と共通するので、図
2(C)に相当する取り付け構成図のみを示し、共通す
る構成要素については、同じ符号を付した。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of an ultrasonic sensor mounting structure according to the present invention. Since the configuration other than the mounting structure is common to the conventional ultrasonic flowmeter, only the mounting configuration diagram corresponding to FIG. 2C is shown, and the same reference numerals are given to the common components.

【0013】図中、センサ挿入部6は、流路3に平行な
側面7を有し、その側面7に直交する面に開けた開口8
を有して該開口8から垂直方向に伸びる深みを有するよ
うに設けられている。10は、前記側面7に対向する面
11に振動子12が接着され、面11の反対側面に中空
部が形成された円柱状のセンサ保持部材である。センサ
ガイド13は、センサ保持部材10及びスプリングバネ
15が内挿されてガイドされる断面がコの字形状の中空
部を有し、本体1に、ねじ止めされている。スプリング
バネ15は、一端がセンサ保持部材10の中空部の底部
に接し、他端が前記センサガイド13の中空部の奥部に
接するように装填されており、常にセンサ保持部材1
0、振動子12をセンサ挿入部6の側面7に圧着してい
る。なお、リード線16は振動子12に接続され電気信
号の授受を行う。
In the figure, a sensor insertion portion 6 has a side surface 7 parallel to the flow path 3 and an opening 8 formed in a surface orthogonal to the side surface 7.
And has a depth extending vertically from the opening 8. Reference numeral 10 denotes a columnar sensor holding member in which a vibrator 12 is bonded to a surface 11 facing the side surface 7 and a hollow portion is formed on the side opposite to the surface 11. The sensor guide 13 has a hollow section having a U-shaped cross section in which the sensor holding member 10 and the spring spring 15 are inserted and guided, and is screwed to the main body 1. The spring 15 is mounted so that one end thereof is in contact with the bottom of the hollow portion of the sensor holding member 10 and the other end is in contact with the back portion of the hollow portion of the sensor guide 13.
The vibrator 12 is pressed against the side surface 7 of the sensor insertion part 6. The lead wire 16 is connected to the vibrator 12 to transmit and receive an electric signal.

【0014】円柱状のセンサ保持部材10の振動子12
を接着する側の面11の中央部に、振動子12の周辺部
を残し、所定の径と深さを有する凹部111が設けられ
ている点が、従来の超音波センサのセンサ保持部材1
0′と異なる。そして、振動子12は、その凹部111
に充填された接着剤112を介してセンサ保持部材10
に接着されている。図2は、このようにして作られた本
発明に係る超音波センサと、従来の超音波センサのイン
ピーダンスの周波数特性を示す図である。なお、振動
子、センサ保持部材はいずれも同一寸法のものを使用
し、本発明に係る超音波センサの凹部111の寸法を、
径6.0mm、深さ0.1mmとしたものである。図か
ら分かるように、本発明に係る超音波センサの方が、従
来の超音波センサと比べ、使用周波数帯域付近では、イ
ンピーダンスが大きくなっている。たとえば、周波数
2.15MHzで測定したインピーダンスの大きさは、
従来のものは、331Ωであるのに対し、本発明のもの
は、1.02KΩを示している。ちなみに、この超音波
センサを受信器として用いたとき、同じ条件の2.15
MHzの超音波を検出して得られた受信レベルは、従来
のものが、360mVで、本発明のものは、700mV
であった。これは、本発明の超音波センサが、センサ保
持部材の先端の振動子の接着面に凹部111を設けたこ
とにより、振動子が、センサ保持部材に直接密着するこ
となく所定の厚みの接着剤112を間において接着され
るので、できあがった超音波センサは高インピーダンス
を持つことになり、センサとして高い受信出力を生ずる
ものと考えられる。図3は、本発明に係る超音波センサ
と、従来の超音波センサの受信レベルの温度特性を示す
図である。この図から、測定した温度領域では、すべて
の領域で、本発明に係る超音波センサの受信出力が、従
来の超音波センサの受信出力より大きな出力が得られる
ことが分かり、特に使用周波数近辺では、顕著である。
このことから、本発明の超音波センサは、温度変化に対
して、受信出力は温度特性を有しているものの十分な受
信出力が確保でき、超音波式流量計の超音波センサとし
て採用した場合、広範囲の温度領域の流体に対して、ま
た温度環境変化下において使用できることを現してい
る。
The vibrator 12 of the cylindrical sensor holding member 10
The point that a concave portion 111 having a predetermined diameter and depth is provided in a central portion of a surface 11 on a side to be bonded with the vibrator 12 while leaving a peripheral portion of the vibrator 12.
0 '. Then, the vibrator 12 has its concave portion 111
Holding member 10 via adhesive 112 filled in
Adhered to. FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics of the impedance of the ultrasonic sensor according to the present invention thus produced and the impedance of the conventional ultrasonic sensor. Note that the transducer and the sensor holding member use the same dimensions, and the size of the concave portion 111 of the ultrasonic sensor according to the present invention is
The diameter was 6.0 mm and the depth was 0.1 mm. As can be seen from the figure, the impedance of the ultrasonic sensor according to the present invention is higher near the operating frequency band than the conventional ultrasonic sensor. For example, the magnitude of the impedance measured at a frequency of 2.15 MHz is
The conventional one has 331 Ω, whereas the present invention shows 1.02 KΩ. Incidentally, when this ultrasonic sensor was used as a receiver, 2.15 under the same conditions
The reception level obtained by detecting the ultrasonic wave of MHz is 360 mV for the conventional one and 700 mV for the present invention.
Met. This is because the ultrasonic sensor of the present invention has the concave portion 111 on the bonding surface of the vibrator at the tip of the sensor holding member, so that the vibrator does not directly adhere to the sensor holding member and has a predetermined thickness of the adhesive. Since the 112 is bonded between the two, the completed ultrasonic sensor has a high impedance, and it is considered that a high reception output is generated as the sensor. FIG. 3 is a diagram showing the temperature characteristics of the reception level of the ultrasonic sensor according to the present invention and the conventional ultrasonic sensor. From this figure, it can be seen that in the measured temperature range, the reception output of the ultrasonic sensor according to the present invention is higher than the reception output of the conventional ultrasonic sensor in all regions, and especially in the vicinity of the operating frequency. Is remarkable.
From this, the ultrasonic sensor of the present invention can be used as an ultrasonic sensor of an ultrasonic flowmeter, although the reception output has a temperature characteristic with respect to a temperature change, but a sufficient reception output can be secured. It can be used for fluids in a wide temperature range and under a change in temperature environment.

【0015】また、凹部111の径及び深さの寸法、接
着剤112の種類、材質を適当に選択することにより、
超音波センサのインピーダンスを所定の値に調整するこ
とができ、適用する超音波の周波数、あるいは測定対象
に応じて、最適なインピーダンスが設定できる。さら
に、超音波センサを、製造する際、この凹部111に、
接着剤112を充填した上に振動子12を乗せ接着する
だけで、同じ大きさのインピーダンスを持つ均質な超音
波センサが得られ、従来のようなインピーダンスを測定
しながら接着するという面倒な工程をなくすことがで
き、しかも特性のばらつきが少ない製品を、歩留まりよ
く製造できるので大量生産に適している。
Further, by appropriately selecting the diameter and depth of the concave portion 111, the type and material of the adhesive 112,
The impedance of the ultrasonic sensor can be adjusted to a predetermined value, and the optimum impedance can be set according to the frequency of the applied ultrasonic wave or the measurement target. Further, when the ultrasonic sensor is manufactured,
A uniform ultrasonic sensor having the same magnitude of impedance can be obtained simply by placing the vibrator 12 on the adhesive 112 and then bonding the same. It is suitable for mass production because a product that can be eliminated and has little variation in characteristics can be manufactured with high yield.

【0016】以上、実施例として、超音波式渦流量計に
用いる超音波センサのみについて言及したが、その他の
超音波流量計の超音波センサにも適用できることはいう
までもない。また、超音波式液面計、超音波探触子等の
超音波センサにも応用できることも明らかである。
As mentioned above, only the ultrasonic sensor used in the ultrasonic vortex flowmeter has been described as an embodiment, but it goes without saying that the present invention can be applied to the ultrasonic sensor of other ultrasonic flowmeters. It is also apparent that the present invention can be applied to an ultrasonic sensor such as an ultrasonic liquid level gauge and an ultrasonic probe.

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、超音波振動子
を保持するセンサ保持部材の振動子接着面に凹部を設け
るという簡単な構成により、所望の大きさの比較的高イ
ンピーダンスをもつ、特性のそろった超音波センサが容
易に得られる。そして、受信器として用いたときは、高
い受信レベルが得られ、広範囲の温度変化に対しても十
分な受信レベルが得られる。
According to the first aspect of the present invention, the sensor holding member for holding the ultrasonic vibrator has a simple configuration in which a concave portion is provided on the vibrator bonding surface, and has a relatively high impedance of a desired size. An ultrasonic sensor having uniform characteristics can be easily obtained. When used as a receiver, a high reception level can be obtained, and a sufficient reception level can be obtained even for a wide range of temperature changes.

【0018】請求項2の発明によれば、請求項1に記載
された超音波センサを超音波式流量計に適用することに
より、S/Nの大きい受信レベルの良好な流量信号が得
られ、また、測定対象流体の温度が変化しても、検出不
能となるようなことがない超音波式流量計を提供するこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, by applying the ultrasonic sensor according to the first aspect to an ultrasonic flowmeter, a good flow rate signal having a high S / N reception level can be obtained. Further, it is possible to provide an ultrasonic flowmeter that does not become undetectable even when the temperature of the fluid to be measured changes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の超音波センサの構造の一実施例を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the structure of an ultrasonic sensor according to the present invention.

【図2】 本発明の超音波センサと従来の超音波センサ
の受信レベルの周波数特性を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating frequency characteristics of reception levels of the ultrasonic sensor of the present invention and a conventional ultrasonic sensor.

【図3】 本発明の超音波センサと従来の超音波センサ
の受信レベルの温度特性を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing temperature characteristics of reception levels of the ultrasonic sensor of the present invention and a conventional ultrasonic sensor.

【図4】 従来の超音波式渦流量計及びその超音波セン
サ構造を説明するための図である。
FIG. 4 is a view for explaining a conventional ultrasonic vortex flowmeter and its ultrasonic sensor structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超音波式渦流量計本体、2…表示装置等の設置部、
3…流路、4…流管、5…渦発生体、6…センサ挿入
部、7…センサ挿入部側面、8…開口、9…段差部、1
0,10′…センサ保持部材、11,11′…振動子接
着面、111…凹部、112…接着剤,12…振動子、
13…センサガイド、14…フィン、15…スプリング
バネ、16…リード線、a,b…超音波センサ部。
1 ... Ultrasonic vortex flowmeter main body 2 ... Installation part of display device etc.
3 ... flow path, 4 ... flow pipe, 5 ... vortex generator, 6 ... sensor insertion section, 7 ... side face of sensor insertion section, 8 ... opening, 9 ... step section, 1
0, 10 ': sensor holding member, 11, 11': vibrator bonding surface, 111: concave portion, 112: adhesive, 12: vibrator,
13: sensor guide, 14: fin, 15: spring spring, 16: lead wire, a, b: ultrasonic sensor unit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円盤状の超音波振動子を、円柱状のセン
サ保持部材の先端に接着してなる超音波センサにおい
て、前記センサ保持部材の超音波振動子接着面の中央に
前記円盤状の超音波振動子の径より小さい所定の径と所
定の深さの凹部を設け、該凹部に接着剤を充填し、その
上に前記超音波振動子を接着したことを特徴とする超音
波センサ。
1. An ultrasonic sensor in which a disc-shaped ultrasonic transducer is bonded to the tip of a cylindrical sensor holding member, wherein the disc-shaped ultrasonic transducer is attached to the center of the ultrasonic transducer bonding surface of the sensor holding member. An ultrasonic sensor comprising: a concave portion having a predetermined diameter and a predetermined depth smaller than the diameter of the ultrasonic vibrator; an adhesive filled in the concave portion; and the ultrasonic vibrator is bonded thereon.
【請求項2】 被測定流体の流路を含む流量計本体に設
けられた超音波を送受信する超音波センサを有する超音
波式流量計において、前記超音波センサとして請求項1
に記載の超音波センサを採用したことを特徴とする超音
波式流量計。
2. An ultrasonic flowmeter having an ultrasonic sensor for transmitting and receiving ultrasonic waves provided in a flowmeter main body including a flow path of a fluid to be measured, wherein the ultrasonic sensor is used as the ultrasonic sensor.
An ultrasonic flowmeter characterized by employing the ultrasonic sensor described in (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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