JP2001141533A - 超音波式流量測定器 - Google Patents
超音波式流量測定器Info
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- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動媒体のための、通過速度法に従って作業
する超音波式流量測定器であって、測定管１と、少なく
とも１つの送信及び／又は受信ヘッド２とを有してお
り、該送信及び／又は受信ヘッドがケーシング３と超音
波変換器４とを有しいて、該超音波変換器によって超音
波信号が流動媒体内に送信されるか若しくは流動媒体か
らの超音波信号が受信されるようになっている形式のも
のを改良して、測定管を通って伝達される超音波信号に
よる、流動媒体における超音波式流量測定の妨害が、可
能な限り十分に避けられるようなものを提供する。 【解決手段】 送信及び／又は受信ヘッド２のケーシン
グ３を側方で取り囲んで、このケーシングに少なくとも
部分的に当接する、少なくとも１つの減衰部材６を備え
た減衰装置５が配置されていて、該減衰装置５が測定管
１の切欠７内に設けられている。
する超音波式流量測定器であって、測定管１と、少なく
とも１つの送信及び／又は受信ヘッド２とを有してお
り、該送信及び／又は受信ヘッドがケーシング３と超音
波変換器４とを有しいて、該超音波変換器によって超音
波信号が流動媒体内に送信されるか若しくは流動媒体か
らの超音波信号が受信されるようになっている形式のも
のを改良して、測定管を通って伝達される超音波信号に
よる、流動媒体における超音波式流量測定の妨害が、可
能な限り十分に避けられるようなものを提供する。 【解決手段】 送信及び／又は受信ヘッド２のケーシン
グ３を側方で取り囲んで、このケーシングに少なくとも
部分的に当接する、少なくとも１つの減衰部材６を備え
た減衰装置５が配置されていて、該減衰装置５が測定管
１の切欠７内に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動媒体のため
の、通過速度法（Ｌａｕｆｚｅｉｔ−Ｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）に従って作業する超音波式流量測定器（Ｕｌｔｒａ
ｓｃｈａｌｌ−Ｄｕｒｃｈｆｌｕｓｓｍｅｓｓｇｅｒａ
ｅｔ）であって、測定管と、少なくとも１つの送信及び
／又は受信ヘッドとを有しており、該送信及び／又は受
信ヘッドがケーシングと超音波変換器とを有しいて、該
超音波変換器によって超音波信号が流動媒体内に送信さ
れるか若しくは流動媒体からの超音波信号が受信される
ようになっている形式のものに関する。
の、通過速度法（Ｌａｕｆｚｅｉｔ−Ｖｅｒｆａｈｒｅ
ｎ）に従って作業する超音波式流量測定器（Ｕｌｔｒａ
ｓｃｈａｌｌ−Ｄｕｒｃｈｆｌｕｓｓｍｅｓｓｇｅｒａ
ｅｔ）であって、測定管と、少なくとも１つの送信及び
／又は受信ヘッドとを有しており、該送信及び／又は受
信ヘッドがケーシングと超音波変換器とを有しいて、該
超音波変換器によって超音波信号が流動媒体内に送信さ
れるか若しくは流動媒体からの超音波信号が受信される
ようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】流動媒体つまり流れる液体若しくは流れ
るガスの流量を測定するために、超音波式流量測定器を
使用することが、近年ますます重要になっている。特
に、例えば磁気誘導式流量測定器でもそうであるよう
に、構造部を流動媒体の流れの中に入れることなしに流
量測定を行うことができるので、流れは測定によって妨
害されることはない。
るガスの流量を測定するために、超音波式流量測定器を
使用することが、近年ますます重要になっている。特
に、例えば磁気誘導式流量測定器でもそうであるよう
に、構造部を流動媒体の流れの中に入れることなしに流
量測定を行うことができるので、流れは測定によって妨
害されることはない。
【０００３】超音波式流量測定器においては、測定方法
は、特に通過速度法とドップラー法（Ｄｏｐｐｌｅｒ−
Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）との間で大きな相違がある。通過
速度法において得られる精度は、ドップラー法における
よりも著しく高い。そこで通過速度法に従った、それも
特に通過速度差法（Ｌａｕｆｚｅｉｔ−Ｄｉｆｆｅｒｅ
ｎｚ−Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）に従った有利な超音波式流
量測定器が使用される。
は、特に通過速度法とドップラー法（Ｄｏｐｐｌｅｒ−
Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）との間で大きな相違がある。通過
速度法において得られる精度は、ドップラー法における
よりも著しく高い。そこで通過速度法に従った、それも
特に通過速度差法（Ｌａｕｆｚｅｉｔ−Ｄｉｆｆｅｒｅ
ｎｚ−Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）に従った有利な超音波式流
量測定器が使用される。
【０００４】超音波信号を発信する超音波変換器から超
音波信号を受信する超音波変換器への、液体内での測定
レーン上の超音波信号の通過速度は、液体内若しくは液
体に連行されたガス内の超音波速度から、並びに液体若
しくは液体に連行されたガスの流速から得られる。この
超音波信号の通過速度から通過速度法に従って、超音波
流量測定の原理が導き出される。通過速度差法において
は、液体内若しくはガス内で超音波信号が交互に又は同
時に上流に及び下流に送られる。伝播速度が種々異なっ
ているために、同じ長さの幾何学的な測定レーンにおい
て信号は、異なる通過速度で、受信機として働く超音波
変換器の上流若しくは下流に達する。この際に、２つの
音波の通過速度差は、流動媒体の貫流速度に直接比例す
る。
音波信号を受信する超音波変換器への、液体内での測定
レーン上の超音波信号の通過速度は、液体内若しくは液
体に連行されたガス内の超音波速度から、並びに液体若
しくは液体に連行されたガスの流速から得られる。この
超音波信号の通過速度から通過速度法に従って、超音波
流量測定の原理が導き出される。通過速度差法において
は、液体内若しくはガス内で超音波信号が交互に又は同
時に上流に及び下流に送られる。伝播速度が種々異なっ
ているために、同じ長さの幾何学的な測定レーンにおい
て信号は、異なる通過速度で、受信機として働く超音波
変換器の上流若しくは下流に達する。この際に、２つの
音波の通過速度差は、流動媒体の貫流速度に直接比例す
る。
【０００５】流動媒体の超音波流量測定のためには、流
動媒体をガイドする測定管と、少なくとも１つの超音波
変換器有利には流れ方向で互いにずらして配置された２
つの超音波変換器と、超音波信号の通過速度を規定する
ための制御及び評価回路とが必要である。さらにまた制
御及び評価回路は、超音波信号の通過速度から流動媒体
の流過速度、貫流流量及びその他のパラメータを計算す
る。
動媒体をガイドする測定管と、少なくとも１つの超音波
変換器有利には流れ方向で互いにずらして配置された２
つの超音波変換器と、超音波信号の通過速度を規定する
ための制御及び評価回路とが必要である。さらにまた制
御及び評価回路は、超音波信号の通過速度から流動媒体
の流過速度、貫流流量及びその他のパラメータを計算す
る。
【０００６】しかしながら、流動媒体の超音波流量測定
においては、流動媒体を通過する超音波信号を伝達つま
り送信及び受信するだけでなく、超音波信号を送信する
超音波変換器から、測定管を介して、超音波信号を受信
する超音波信号変換器に達する超音波信号も伝達つまり
送信及び受信しなければならない。これによって妨害信
号が生じ、この妨害信号は超音波通過測定に場合によっ
ては著しく不都合な影響を与える。この場合、測定管を
介して伝達される超音波信号は特に妨害となる。何故な
らば、この超音波信号は少なくとも部分的に、通常の雑
音を抑制する際に処理できない干渉信号だからである。
においては、流動媒体を通過する超音波信号を伝達つま
り送信及び受信するだけでなく、超音波信号を送信する
超音波変換器から、測定管を介して、超音波信号を受信
する超音波信号変換器に達する超音波信号も伝達つまり
送信及び受信しなければならない。これによって妨害信
号が生じ、この妨害信号は超音波通過測定に場合によっ
ては著しく不都合な影響を与える。この場合、測定管を
介して伝達される超音波信号は特に妨害となる。何故な
らば、この超音波信号は少なくとも部分的に、通常の雑
音を抑制する際に処理できない干渉信号だからである。
【０００７】このような問題点を解決するために、従来
では、送信側の超音波変換器から測定管を通って、受信
側の超音波変換器に超音波信号が伝達されるのを避ける
ために種々異なる提案がなされている。この場合例え
ば、振動する超音波変換器を例えばゴムシール又はこれ
と類似の装置を用いて、測定管に対してできるだけ良好
に振動絶縁することが提案されている。同様の試みは、
超音波変換器が配置されているスペースを、減衰材料例
えばワックス、ゴム又はプラスチックによってできるだ
け十分に満たすことによって行われている。このような
試みについては、例えばアメリカ合衆国特許第４４１０
８２５号明細書、同第４９４５２７６号明細書、同第５
５１５７３３号明細書に記載されている。
では、送信側の超音波変換器から測定管を通って、受信
側の超音波変換器に超音波信号が伝達されるのを避ける
ために種々異なる提案がなされている。この場合例え
ば、振動する超音波変換器を例えばゴムシール又はこれ
と類似の装置を用いて、測定管に対してできるだけ良好
に振動絶縁することが提案されている。同様の試みは、
超音波変換器が配置されているスペースを、減衰材料例
えばワックス、ゴム又はプラスチックによってできるだ
け十分に満たすことによって行われている。このような
試みについては、例えばアメリカ合衆国特許第４４１０
８２５号明細書、同第４９４５２７６号明細書、同第５
５１５７３３号明細書に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
の超音波式流量測定器を改良して、測定管を通って伝達
される超音波信号による、流動媒体における超音波式流
量測定の妨害が、可能な限り十分に避けられるようなも
のを提供することである。
の超音波式流量測定器を改良して、測定管を通って伝達
される超音波信号による、流動媒体における超音波式流
量測定の妨害が、可能な限り十分に避けられるようなも
のを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、送信及び／又は受信ヘッドのケーシングを
側方で取り囲んで、このケーシングに少なくとも部分的
に当接する、少なくとも１つの減衰部材を備えた減衰装
置が配置されていて、該減衰装置が測定管の切欠内に設
けられている。
明によれば、送信及び／又は受信ヘッドのケーシングを
側方で取り囲んで、このケーシングに少なくとも部分的
に当接する、少なくとも１つの減衰部材を備えた減衰装
置が配置されていて、該減衰装置が測定管の切欠内に設
けられている。
【００１０】
【発明の効果】本発明の構成によれば、振動する超音波
変換器が配置されている送信及び／又は受信ヘッドのケ
ーシングが、測定管に直接結合されているのではなく、
減衰装置を介在して結合されているので、超音波信号
は、減衰装置だけを通って測定管内で励振される。本発
明によれば、ケーシングから減衰装置（この減衰装置は
ケーシングに機械的に結合されているが本発明によれば
このケーシングと一体的に構成されてはいない）への伝
達部によって、ケーシングと減衰装置との間の境界面を
通って超音波信号が通過する際に超音波信号は著しく減
少される。また付加的に、境界面（Ｇｒｅｎｚｆｌａｅ
ｃｈｅ）における音響の散乱によって、信号の干渉性も
著しく減少される。
変換器が配置されている送信及び／又は受信ヘッドのケ
ーシングが、測定管に直接結合されているのではなく、
減衰装置を介在して結合されているので、超音波信号
は、減衰装置だけを通って測定管内で励振される。本発
明によれば、ケーシングから減衰装置（この減衰装置は
ケーシングに機械的に結合されているが本発明によれば
このケーシングと一体的に構成されてはいない）への伝
達部によって、ケーシングと減衰装置との間の境界面を
通って超音波信号が通過する際に超音波信号は著しく減
少される。また付加的に、境界面（Ｇｒｅｎｚｆｌａｅ
ｃｈｅ）における音響の散乱によって、信号の干渉性も
著しく減少される。
【００１１】ケーシングを減衰部材に接触させ、また減
衰部材を測定管と接触させたことによって、既に、周囲
に対する測定管内部の十分なシールが得られる。しかし
ながら超音波流量測定器のシール性には高い要求は課さ
れないので、本発明による超音波流量測定器は有利に
は、ケーシングと減衰装置との間に第１のシールを設
け、減衰装置と測定管との間に第２のシールを設けるこ
とによって、有利な変化実施例を得ることができる。
衰部材を測定管と接触させたことによって、既に、周囲
に対する測定管内部の十分なシールが得られる。しかし
ながら超音波流量測定器のシール性には高い要求は課さ
れないので、本発明による超音波流量測定器は有利に
は、ケーシングと減衰装置との間に第１のシールを設
け、減衰装置と測定管との間に第２のシールを設けるこ
とによって、有利な変化実施例を得ることができる。
【００１２】例えば減衰装置の切欠をケーシングの外側
に相応して円錐形に構成することによって、ケーシング
は減衰装置内に差込むか又は挿入することができる。ケ
ーシングは、有利には雄ねじ山を有していて、減衰装置
が雌ねじ山を有しているので、ケーシングはその雄ねじ
山で減衰装置の雌ねじ山にねじ込むことができる。これ
によって、ケーシング内で減衰装置を特に堅固に着座さ
せることができ、この場合ねじ込み部を付加的にシール
することができる。またねじ込みによって、ケーシング
と減衰装置との間の境界面は著しく増大され、これは境
界面を通る超音波信号の減衰に好都合な影響を与え、超
音波信号の干渉を減少させるように作用する。
に相応して円錐形に構成することによって、ケーシング
は減衰装置内に差込むか又は挿入することができる。ケ
ーシングは、有利には雄ねじ山を有していて、減衰装置
が雌ねじ山を有しているので、ケーシングはその雄ねじ
山で減衰装置の雌ねじ山にねじ込むことができる。これ
によって、ケーシング内で減衰装置を特に堅固に着座さ
せることができ、この場合ねじ込み部を付加的にシール
することができる。またねじ込みによって、ケーシング
と減衰装置との間の境界面は著しく増大され、これは境
界面を通る超音波信号の減衰に好都合な影響を与え、超
音波信号の干渉を減少させるように作用する。
【００１３】また、超音波変換器から測定管に達する超
音波信号が通過する境界面の大きさは、減衰装置が、互
いに入れ子式に入り込んだ少なくとも部分的に互いに当
接し合う多数の減衰部材を有していることによってさら
に増大される。このような形式で、超音波信号は、測定
管内に達するために、超音波変換器から相前後して配置
された多数の境界層を相次いで通らなければならない。
音波信号が通過する境界面の大きさは、減衰装置が、互
いに入れ子式に入り込んだ少なくとも部分的に互いに当
接し合う多数の減衰部材を有していることによってさら
に増大される。このような形式で、超音波信号は、測定
管内に達するために、超音波変換器から相前後して配置
された多数の境界層を相次いで通らなければならない。
【００１４】減衰部材は、例えば互いに堅固に差し込ま
れているか又は互いにねじ込まれていれば、減衰部材自
体でシール作用を有することができる。しかしながら有
利には減衰部材間にそれぞれ１つのシールが設けられて
いる。
れているか又は互いにねじ込まれていれば、減衰部材自
体でシール作用を有することができる。しかしながら有
利には減衰部材間にそれぞれ１つのシールが設けられて
いる。
【００１５】測定管、ケーシング、減衰部材を備えた減
衰装置は、多くの材料から製造することができる。これ
らの材料は、流動媒体に対する、相応の圧縮強さ（圧縮
に対する強さ）及び化学的な耐性に関する要求だけを有
しているだけでよい。しかしながら有利には、測定管と
ケーシングと少なくとも１つの減衰部材とは、金属有利
には特殊鋼より成っている。
衰装置は、多くの材料から製造することができる。これ
らの材料は、流動媒体に対する、相応の圧縮強さ（圧縮
に対する強さ）及び化学的な耐性に関する要求だけを有
しているだけでよい。しかしながら有利には、測定管と
ケーシングと少なくとも１つの減衰部材とは、金属有利
には特殊鋼より成っている。
【００１６】互いに隣接し合う構成部材つまり測定管、
ケーシング又は減衰部材（どちらも金属より構成されて
いる）は、互いに溶接されていることによって、シール
を備えているしかしながらまた、少なくとも１つの減衰
部材をプラスチックから製造してもよい。これによっ
て、プラスチック内で超音波信号が強く吸収されること
に基づいて、超音波信号を付加的に減衰することができ
る。さらにまた、２つの金属構成部間に密接して設けら
れた、プラスチックより構成された減衰部材は、同時に
シールとして使用することができる。
ケーシング又は減衰部材（どちらも金属より構成されて
いる）は、互いに溶接されていることによって、シール
を備えているしかしながらまた、少なくとも１つの減衰
部材をプラスチックから製造してもよい。これによっ
て、プラスチック内で超音波信号が強く吸収されること
に基づいて、超音波信号を付加的に減衰することができ
る。さらにまた、２つの金属構成部間に密接して設けら
れた、プラスチックより構成された減衰部材は、同時に
シールとして使用することができる。
【００１７】特に少なくとも１つの、プラスチックより
成る減衰部材を使用した場合、複数のシールのうちの１
つがプラスチック又はゴムより成っている。この場合特
に、複数のシールとして、ビトン（Ｖｉｔｏｎ）のＯ−
リングが使用される。
成る減衰部材を使用した場合、複数のシールのうちの１
つがプラスチック又はゴムより成っている。この場合特
に、複数のシールとして、ビトン（Ｖｉｔｏｎ）のＯ−
リングが使用される。
【００１８】減衰装置が、その超音波変換器とは反対側
だけで測定管に固定されていれば、減衰装置を通って測
定管に超音波信号を特に良好に伝達することができる。
このような構造においては、超音波は、測定管内に侵入
する前に、ケーシング若しくは減衰装置の全長を通過す
るようになっており、これによってより高い音響減衰が
得られる。
だけで測定管に固定されていれば、減衰装置を通って測
定管に超音波信号を特に良好に伝達することができる。
このような構造においては、超音波は、測定管内に侵入
する前に、ケーシング若しくは減衰装置の全長を通過す
るようになっており、これによってより高い音響減衰が
得られる。
【００１９】減衰装置は、測定管の切欠内に直接配置す
ることができるが、有利には、測定管はスリーブを有し
ていて、このスリーブ内に減衰装置が配置されている。
この場合、減衰装置がスリーブ内で、このスリーブの内
壁に対して間隔を保って配置されていて、それによって
上記作用が得られる。つまり超音波がスリーブ内に若し
くは測定管内に侵入する前に、ケーシング若しくは減衰
装置の全長を通過しなければならないようになってい
る。これに関連して、減衰装置が、スリーブの自由端部
だけでこのスリーブと結合されていることによって、特
に有利な配置が得られる。スリーブ及び少なくとも外側
の減衰部材がどちらも金属より成っていれば、有利な形
式で、最も外側の減衰装置とスリーブとを溶接継ぎ目に
よって有利に結合することができ、これは同時にシール
として役立つ。
ることができるが、有利には、測定管はスリーブを有し
ていて、このスリーブ内に減衰装置が配置されている。
この場合、減衰装置がスリーブ内で、このスリーブの内
壁に対して間隔を保って配置されていて、それによって
上記作用が得られる。つまり超音波がスリーブ内に若し
くは測定管内に侵入する前に、ケーシング若しくは減衰
装置の全長を通過しなければならないようになってい
る。これに関連して、減衰装置が、スリーブの自由端部
だけでこのスリーブと結合されていることによって、特
に有利な配置が得られる。スリーブ及び少なくとも外側
の減衰部材がどちらも金属より成っていれば、有利な形
式で、最も外側の減衰装置とスリーブとを溶接継ぎ目に
よって有利に結合することができ、これは同時にシール
として役立つ。
【００２０】以上のように本発明によれば、流動媒体の
ための本発明による超音波式流量測定器を構成し、さら
に変化実施例を提供するための多くの可能性が得られ
る。
ための本発明による超音波式流量測定器を構成し、さら
に変化実施例を提供するための多くの可能性が得られ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
示した実施例を用いて具体的に説明する。
示した実施例を用いて具体的に説明する。
【００２２】図１には、本発明の第１の有利な実施例に
よる構成の断面図が示されている。概略的に示された測
定管１には送信及び／又は受信ヘッド２が取り付けられ
ており、該送信及び／又は受信ヘッド２はケーシング３
と超音波変換器４とを有している。超音波変換器４は、
この実施例では圧電クリスタルより形成されている。送
信及び／又は受信ヘッド２のケーシング３の側方若しく
は側面を取り囲む減衰装置５が設けられており、この減
衰装置５は、本発明の有利な第１実施例によれば１つの
減衰部材６を有している。送信及び／又は受信ヘッド２
は、減衰装置５と共に測定管１の切欠７内に配置されて
いる。切欠７を通って、超音波信号が流動媒体に発信さ
れるか又は流動媒体から受信される。
よる構成の断面図が示されている。概略的に示された測
定管１には送信及び／又は受信ヘッド２が取り付けられ
ており、該送信及び／又は受信ヘッド２はケーシング３
と超音波変換器４とを有している。超音波変換器４は、
この実施例では圧電クリスタルより形成されている。送
信及び／又は受信ヘッド２のケーシング３の側方若しく
は側面を取り囲む減衰装置５が設けられており、この減
衰装置５は、本発明の有利な第１実施例によれば１つの
減衰部材６を有している。送信及び／又は受信ヘッド２
は、減衰装置５と共に測定管１の切欠７内に配置されて
いる。切欠７を通って、超音波信号が流動媒体に発信さ
れるか又は流動媒体から受信される。
【００２３】本発明の有利な第１の実施例による構成
は、ケーシング３と減衰装置５との間のシール８によっ
て、また減衰装置５と測定管１との間のシール９によっ
てシールされている。ケーシング３と、減衰部材６より
成る減衰装置５と測定管１とは、この実施例では特殊鋼
（Ｅｄｅｌｓｔａｈｌ）より製造されているので、シー
ル８及びシール９は溶接継ぎ目として構成することがで
きる。ケーシング３は雄ねじ山１０を有していて、減衰
部材６は雌ねじ山１１を有している。雄ねじ山１０によ
ってケーシング３は減衰部材６の雌ねじ山１１にねじ込
まれ、それによってケーシング３と減衰部材６との間の
大きい境界面が得られ、また減衰部材６内でのケーシン
グ３の堅固な着座が得られる。
は、ケーシング３と減衰装置５との間のシール８によっ
て、また減衰装置５と測定管１との間のシール９によっ
てシールされている。ケーシング３と、減衰部材６より
成る減衰装置５と測定管１とは、この実施例では特殊鋼
（Ｅｄｅｌｓｔａｈｌ）より製造されているので、シー
ル８及びシール９は溶接継ぎ目として構成することがで
きる。ケーシング３は雄ねじ山１０を有していて、減衰
部材６は雌ねじ山１１を有している。雄ねじ山１０によ
ってケーシング３は減衰部材６の雌ねじ山１１にねじ込
まれ、それによってケーシング３と減衰部材６との間の
大きい境界面が得られ、また減衰部材６内でのケーシン
グ３の堅固な着座が得られる。
【００２４】本発明の有利な第１の実施例によれば、測
定管１がスリーブ１３を有していて、このスリーブ１３
内に送信及び／又は受信ヘッド２が減衰装置５と共に挿
入されている。測定管１のスリーブ１３は、送信及び／
又は受信ヘッド２が流動媒体の流れの中に突入しないの
で、この送信及び／又は受信ヘッド２は超音波流量測定
によって妨害されずひいては測定器による測定結果に間
違えが生じることがないという利点を提供する。
定管１がスリーブ１３を有していて、このスリーブ１３
内に送信及び／又は受信ヘッド２が減衰装置５と共に挿
入されている。測定管１のスリーブ１３は、送信及び／
又は受信ヘッド２が流動媒体の流れの中に突入しないの
で、この送信及び／又は受信ヘッド２は超音波流量測定
によって妨害されずひいては測定器による測定結果に間
違えが生じることがないという利点を提供する。
【００２５】図１に示されているように、減衰部材６
は、その超音波変換器４とは反対側の端部だけがスリー
ブ１３に結合されており、つまり溶接継ぎ目９によって
溶接されており、この溶接継ぎ目９は同時にシールとし
て働く。スリーブ１３の内周面と減衰部材６とは、互い
に間隔を保って配置されているので、減衰部材６は、超
音波変換器４とは反対側の、減衰装置５の端部で、超音
波信号を減衰装置５から測定管１内若しくはスリーブ１
３内に伝達するためだけに用いられる。この減衰部材６
は、上述のように、測定管１内で励振された超音波信号
を付加的に減衰するように働く。
は、その超音波変換器４とは反対側の端部だけがスリー
ブ１３に結合されており、つまり溶接継ぎ目９によって
溶接されており、この溶接継ぎ目９は同時にシールとし
て働く。スリーブ１３の内周面と減衰部材６とは、互い
に間隔を保って配置されているので、減衰部材６は、超
音波変換器４とは反対側の、減衰装置５の端部で、超音
波信号を減衰装置５から測定管１内若しくはスリーブ１
３内に伝達するためだけに用いられる。この減衰部材６
は、上述のように、測定管１内で励振された超音波信号
を付加的に減衰するように働く。
【００２６】図２には本発明による第２の有利な実施例
が断面図で示されている。この第２の有利な実施例によ
る送信及び／又は受信ヘッド２の構造は、図１に示した
第１の有利な実施例による送信及び／又は受信ヘッド２
にほぼ相当する。しかしながら図１に示した構成とは異
なり、減衰装置５は多数のつまり２つの減衰部材６を有
していて、この場合、減衰装置５とケーシング３とは、
これらを互いに螺合することができるねじ山を有してい
ない。その代わり、互いに入れ子式に入り込み合う２つ
の減衰部材６とケーシング３とが円錐形に構成されてい
る。このような形式でケーシング３と減衰部材６とは互
いに簡単に嵌め込まれるので、一方では減衰装置５内で
ケーシング３は良好に保持され、他方では所定のシール
が既に得られる。
が断面図で示されている。この第２の有利な実施例によ
る送信及び／又は受信ヘッド２の構造は、図１に示した
第１の有利な実施例による送信及び／又は受信ヘッド２
にほぼ相当する。しかしながら図１に示した構成とは異
なり、減衰装置５は多数のつまり２つの減衰部材６を有
していて、この場合、減衰装置５とケーシング３とは、
これらを互いに螺合することができるねじ山を有してい
ない。その代わり、互いに入れ子式に入り込み合う２つ
の減衰部材６とケーシング３とが円錐形に構成されてい
る。このような形式でケーシング３と減衰部材６とは互
いに簡単に嵌め込まれるので、一方では減衰装置５内で
ケーシング３は良好に保持され、他方では所定のシール
が既に得られる。
【００２７】ケーシング３と減衰部材６と、スリーブ１
３を備えた測定管１とは、前記本発明の第１実施例のも
のと同様に、特殊鋼より構成されているので、ケーシン
グ３と内側の減衰部材６との間のシール８として、外側
の減衰部材６と測定管１のスリーブ１３との間のシール
９として、また２つの減衰部材６間のシール１２として
それぞれ１つの溶接継ぎ目が形成されている。
３を備えた測定管１とは、前記本発明の第１実施例のも
のと同様に、特殊鋼より構成されているので、ケーシン
グ３と内側の減衰部材６との間のシール８として、外側
の減衰部材６と測定管１のスリーブ１３との間のシール
９として、また２つの減衰部材６間のシール１２として
それぞれ１つの溶接継ぎ目が形成されている。
【図１】本発明の第１実施例による超音波式流量測定器
の概略的な断面図である。
の概略的な断面図である。
【図２】本発明の第２実施例による超音波式流量測定器
の概略的な断面図である。
の概略的な断面図である。
１ 測定管、 ２ 送信及び／又は受信ヘッド、 ３
ケーシング、 ４ 超音波変換器、 ５ 減衰装置、
６ 減衰部材、 ７ 切欠、 ８，９ シール、 １０
雄ねじ山、 １１ 雌ねじ山、 １２ シール、 １
３ スリーブ
ケーシング、 ４ 超音波変換器、 ５ 減衰装置、
６ 減衰部材、 ７ 切欠、 ８，９ シール、 １０
雄ねじ山、 １１ 雌ねじ山、 １２ シール、 １
３ スリーブ
Claims (14)
- 【請求項１】 流動媒体のための、通過速度法に従って
作業する超音波式流量測定器であって、測定管（１）
と、少なくとも１つの送信及び／又は受信ヘッド（２）
とを有しており、該送信及び／又は受信ヘッド（２）が
ケーシング（３）と超音波変換器（４）とを有しいて、
該超音波変換器（４）によって超音波信号が流動媒体内
に送信されるか若しくは流動媒体からの超音波信号が受
信されるようになっている形式のものにおいて、 送信及び／又は受信ヘッド（２）のケーシング（３）を
側方で取り囲んで、このケーシング（３）に少なくとも
部分的に当接する、少なくとも１つの減衰部材（６）を
備えた減衰装置（５）が配置されていて、該減衰装置
（５）が測定管（１）の切欠（７）内に設けられている
ことを特徴とする、超音波式流量測定器。 - 【請求項２】 ケーシング（３）と減衰装置（５）との
間に第１のシール（８）が設けられていて、減衰装置
（５）と測定管（１）との間に第２のシール（９）が設
けられている、請求項１記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項３】 ケーシング（３）が雄ねじ山（１０）を
有していて、減衰装置（５）が雌ねじ山（１１）を有し
ていて、ケーシング（３）がその雄ねじ山（１０）で減
衰装置（５）の雌ねじ山（１１）にねじ込まれている、
請求項１又は２記載の超音波流量測定器。 - 【請求項４】 減衰装置（５）が、互いに入れ子式に入
り込んだ少なくとも部分的に互いに当接し合う多数の減
衰部材（６）を有している、請求項１から３までのいず
れか１項記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項５】 減衰部材（６）間にそれぞれ１つのシー
ル（１２）が設けられている、請求項４記載の超音波式
流量測定器。 - 【請求項６】 測定管（１）とケーシング（３）と少な
くとも１つの減衰部材（６）とが金属有利には特殊鋼よ
り成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載
の超音波式流量測定器。 - 【請求項７】 前記複数のシール（８，９，１２）のう
ちの少なくとも１つが溶接継ぎ目より成っている、請求
項２から６までのいずれか１項記載の超音波式流量測定
器。 - 【請求項８】 少なくとも１つの減衰部材（６）がプラ
スチックより成っている、請求項１から７までのいずれ
か１項記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項９】 複数のシール（８，９，１２）のうちの
１つがプラスチック又はゴムより成っている、請求項１
から８までのいずれか１項記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項１０】 複数のシール（８，９，１２）のうち
の少なくとも１つが、ビトンのＯ−リングより成ってい
る、請求項９記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項１１】 減衰装置（５）が、その超音波変換器
（４）とは反対側だけで測定管（１）に固定されてい
る、請求項１から１０までのいずれか１項記載の超音波
式流量測定器。 - 【請求項１２】 測定管（１）の切欠（７）がスリーブ
（１３）を有していて、該スリーブ（１３）内に減衰装
置（５）が配置されている、請求項１から１１までのい
ずれか１項記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項１３】 減衰装置（５）がスリーブ（１３）内
で、スリーブの内壁に対して間隔を保って配置されてい
る、請求項１２記載の超音波式流量測定器。 - 【請求項１４】 減衰装置（５）が、スリーブ（１３）
の自由端部だけでこのスリーブ（１３）と結合されてい
る、請求項１３記載の超音波式流量測定器。
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| DE19951874.2 | 1999-10-28 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139607A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Ricoh Elemex Corp | 超音波流量計のセンサ取付構造 |
| WO2012008151A1 (ja) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | パナソニック株式会社 | 超音波流量計測ユニット、および、これを用いた超音波流量計 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10356114A1 (de) * | 2003-11-27 | 2005-06-23 | Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- und/oder Massendurchflusses eines Messmediums |
| DE102005057888A1 (de) | 2005-12-02 | 2007-06-06 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- oder Massendurchflusses eines Mediums durch eine Rohrleitung |
| US7624651B2 (en) * | 2006-10-30 | 2009-12-01 | Expro Meters, Inc. | Apparatus and method for attenuating acoustic waves in pipe walls for clamp-on ultrasonic flow meter |
| US8109268B2 (en) * | 2007-01-08 | 2012-02-07 | Dräger Medical GmbH | Device for detecting a gas volume flow |
| DE102008033098C5 (de) * | 2008-07-15 | 2016-02-18 | Krohne Ag | Ultraschallwandler |
| DE102010000967A1 (de) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Ultraschallwandler zum Einsatz in einem fluiden Medium |
| DE102010064117A1 (de) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschallwandler |
| EP2758753B1 (en) * | 2011-09-23 | 2016-02-24 | Kamstrup A/S | Flow meter with protruding transducers |
| DE102011090082A1 (de) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschallwandler für ein Durchflussmessgerät |
| US9874464B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-01-23 | Wastequip, Llc | Sensor mount |
| DE102015106352A1 (de) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Anordnung und Ultraschall-Durchflussmessgerät |
| DE102016111133A1 (de) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zur Bestimmung oder Überwachung des Volumen- und/oder Massendurchflusses eines fluiden Mediums in einer Rohrleitung |
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2000
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