JP2002520584A

JP2002520584A - 誘導モードによる流量測定システム

Info

Publication number: JP2002520584A
Application number: JP2000559398A
Authority: JP
Inventors: エイ．ヒルジェイムズ; ピー．ペルジョン
Original assignee: パナメトリクス・インコーポレイテッド
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2002-07-09
Also published as: US6065350A; EP1127247A1; EP1127247A4; WO2000003207A1

Abstract

(57)【要約】信号トランスデューサー（Ｔ１，Ｔ２）は導管中を流れる流体の流速を測定するために直線状の管（２５）に取り付けられる。トランスデューサーは遮断周波数より高い周波数で動作し、最も低次のモードの音響信号を流体を通して軸方向に送信する容認角度で流体中に信号を発信するために角度付けられたウェッジ（２２）に結合される。これにより信号は導管に沿って配置された受信側のトランスデューサー（Ｔ２，Ｔ１）によって用に検出される。垂直に偏波したせん断波はウェッジ及び管の壁を通して結合され、ウェッジ角度より大きい角度、好まれるものとして約７５から８０度で、流体中に発信される。本システムは特に、超高純度の液体、スラリー、エマルジョン、及び生物学的または薬学的処理液体に対して便利である。プロトタイプの実施例は１０ミリメートルのＯＤ導管に信号を発信及び受信するために、周波数１ＭＨｚで４サイクルの信号バーストを使用する。ウェッジは毎秒１４００メートル以下のせん断波速度を持ったアクリル樹脂、ＰＶＣ、またはＰＥＩ等の硬質プラスティックから形成され、ガウシアン包絡線を持った試験信号を生成するために、シリコンゴムシート等を介して、同等な音速を持った導管に結合され、さらに導管の壁を通して流体に結合される。受信側では、同等の（または、同一の）クリスタル及びウェッジがパイプの壁を通して最初に到着した信号を受信し、目的の周波数でせん断波信号に再変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の背景）本発明は超音波信号を使用した液体の流れの測定に関する。超音波を利用した
流量測定は現在の処理測定や制御システム等の多様な用途で活用され始めている
。この種の測定は一般に、流体を通して超音波信号のバースト（または、パルス
の連続）や連続的な波形信号を伝播させ、伝播後の信号を検出し、さらにその検
出された信号を処理することにより液体の特徴や、その流量（または、流速）を
測定することによってなされる。この方法は１つまたは複数の信号を流れの方向
に横切って伝播させるか、あるいは、特殊な流量セル（または、測定用の流体の
経路、以下、単に流量セルと呼ぶ）を利用し、流体がそのセル全体または、送信
側のトランスデューサーと受信側のトランスデューサーとの間の実質的な部分の
直線経路に沿って流れるようにする必要がある。

【０００２】前述のタイプのような軸方向の経路の流量測定システムは一般に、カスタム化
された（または、測定専用に作られた）流量セルや経路に置かれた特殊なパイプ
、あるいは、元の経路に対し規定された（または、既知の）流量関係を持った、
並行した流体の経路を必要とする。そのような軸方向の経路を持ったセルは必然
的に角や曲がりを持ち、多くの場合、汚染（または、沈殿）等が発生しやすいデ
ッドフロー部分（すなわち、流れの無い、または、弱い部分）を生じてしまう。

【０００３】半導体の製造業や、薬品や食品産業等の高純度の液体を処理する用途において
、給水や流量調節のためのポンプや導管は汚染を発生せずに、多くの要素からな
る液体を断続的に扱えるように設計されなければならず、さらに、全体を通して
のフラッシング（または、流水式洗浄）を頻繁に必要とする。これらは実質的に
結合部や角が無く、流れに接する面の内側または外側への突起を持たない経路を
必要とする。直角の吸入口及び排出口を持った従来の軸方向の流量セルにおいて
は、一般に、意味のある測定値を得るために、処理上の補正が必要なトランスデ
ューサー付近のデッドスペース（すなわち、流れの無い、または弱い部分）に対
して、特定の量の流量の調節やタイミング修正が行われなければならない。

【０００４】上述したように、超高純度の液体を扱う状況においては、そのような変則的な
配管（すなわち、直角の配管を持った流量セル）を取り入れることができず、さ
らに、全体を通してのフラッシングを行うための幾何学的な構成は軸方向に流量
測定用の経路を作るために効果的な方法でトランスデューサーを配置することを
ほとんど不可能にしている。この状況は導管に対して横方向の反射が流量測定の
ための軸方向の経路に関係のない領域に信号エネルギーの大部分を誘導してしま
う（または、分散してしまう）、約５から２５ミリメーターの範囲の内径を持っ
た、超高純度の流体を流している小さ目の導管の場合に特に重大な問題となる。
さらに、多くの測定装置または設備が金属のタンクや導管への取り付けのために
設計されているという事実は（金属以外の材質から作られているタンクや導管等
の）技術的な状況をさらに複雑にする。脱イオン水や他の高純度の液体のための
ポリマーのチューブやパイプは（金属パイプとは）全く異なった音響特性を持ち
、さらに、それらの小ささは測定用の信号を適切に与え、目的とする液体からの
信号をトランスデューサーや壁に沿って伝播する干渉信号から分離することを非
常に難しくしている。

【０００５】全てのシステムにおいて複雑化の最大の原因となっているのは、超音波信号が
導管の壁を通って流体に伝播されなければならないために、それ（超音波信号）
が流れの方向に対し垂直に流体に入るということである。通常、流体内の信号経
路の方向は受信側のトランスデューサーに到達するために流れの方向に伝播する
１つの成分と、導管（すなわち、流れの方向）を横切って伝播するもう１つの成
分を持つように構成される。速度をより正確に分析するために長めの経路が必要
な場合、トランスデューサーが信号を受信するまでに１回、または複数回の反射
を起すようにトランスデューサーを配置することが可能である。しかしながら、
このような場合、トランスデューサーの間隔は経路の長さ及び速度を計算するこ
とができる適当なエコー（または、反響波）を受信するように配置されなければ
ならず、信号のタイミングやエコーに対する知識が必要となる。

【０００６】上述された軸方向の経路セルは流れの正確な速度の分析を達成するために、長
めの距離（または、時間）にわたって流れと相互作用することを可能にするが、
それらの吸入口／排出口の幾何学的構成のために高純度のパイプ配置に対しては
適さない。また、目的とする導管に対する遮断周波数より低い周波数、すなわち
、信号の最も低次のモードだけが導管に沿って流体内を伝播するような超音波や
音波を使用することにより、軸方向の経路測定を実施することも提案されている
。これは受信信号における多重エコー及び遅れて到着するモードの存在を効果的
に排除し、流れの方向に沿って明確な直線の経路を与える。しかしながら、例え
ば、水で満たされた１０ミリメーターの内径のパイプに対する遮断周波数は約７
５ＫＨｚであり、このように低い周波数では信号のタイミングの正確な分析を行
うことができない。大きめ直径のパイプに対する遮断周波数はさらに低くなる。
さらに、上述のような高純度な液体のシステムに応用可能なこの種のシステムは
今のところ存在してないと思われる。

【０００７】したがって、改善した特性を持った軸方向の経路の流量測定システムを提供す
ることが望まれている。

【０００８】（発明の要約）上述の目的は本発明の１つの実施例において、流体の流れの速度等の特性を測
定するために、滑らかな輪郭を持った流体の管（すなわち、通常の導管）に取り
付け可能な信号トランスデューサーを提供することによって達成することができ
る。本発明のトランスデューサーは管の遮断周波数より高い周波数で動作し、多
重モードの存在を可能にするが、トランスデューサーは流体の音速より遅い音速
を持った材質のウェッジと共に（導管に）取り付けられ、最も低次のモードの音
響信号を導管の軸方向に沿って送信するための容認角度（すなわち、最も低次の
モードの音響信号を導管の軸方向に沿って送信することが可能な角度）で信号を
流体中に発信するために角度付けられる。本質的でない（または、最も低次のモ
ード以外の）モードは通常、強度が弱く、所望のモードに転換し、結果としてコ
ヒーレントなバーストの伝播が生じ、それは導管に沿って遠方に配置された受信
側のトランスデューサーによって容易に検出される。

【０００９】トランスデューサーは垂直に偏波したせん断波（vertically polarized shear wave）をウェッジ及び管の壁を通って流体中に発信するように構成される。そ
こにおいて、ウェッジは流体中の発信角度がウェッジの角度より大きくなるよう
な角度で取り付けられる。発信角度は約６０度から９０度以下の臨界角の範囲内
から選択され、好まれるものとしては約７５から８０度である。信号の周波数は
概略で、波長がパイプの直径の１０分の１より大きくなるように選択され、好ま
れるものとしてはパイプの直径の約８分の１から３分の１である。さらに、受信
側のトランスデューサーはウェッジの材質中の波長程度のサイズを持つ。

【００１０】プロトタイプの実施例において、装置は例えば、１０ミリメーターのＯＤ導管
等の継ぎ目の無いパイプに最も低次のモードで軸方向の経路信号を発信及び受信
するために周波数１ＭＨｚの４サイクルの信号バースト（または、パルスの連続
）で動作する。送信側のトランスデューサーは垂直に偏波したせん断波を発生し
、それをアクリル樹脂、ＰＶＣ、またはＰＥＩウェッジ等の約１４００ｍ／ｓ以
下のせん断波速度を持った硬質プラスティックのウェッジ中に発信する。その波
形はシリコンゴムのシート等の媒体を通して、同程度の音速を持った導管の壁の
中に結合され、その信号エネルギーは導管の壁を通ってガウシアン包絡線（Gaus
sian envelope）を持った縦波のバーストとして流体中を通過する。

【００１１】受信側では、同等のクリスタル（または、水晶振動子）及びウェッジがパイプ
の壁を通って最初に到着した信号を拾い上げ（すなわち、受信し）、その信号は
対象としている周波数でせん断波に再変換される。パイプ自体はＰＦＡ、ＰＶＤ
Ｆ、ＰＴＦＥ、またはＰＶＣ等の非金属ポリマー材料から作られ、発信の幾何学
的な配置及び構成は高次のモードの信号のエネルギー成分をパイプの空洞内で減
衰、モード変換、または相殺させ、主要な信号（または、主波）だけを強く、明
確にし、他の全ての干渉信号より先に窓（または、観測領域）に到着させる。好
まれるものとしてはゼロ交差検出器（zero crossing detector）が送信した信号
に対する受信した信号のタイミングを決定し、さらに、高い精度の移動時間の差
異を求めるために上流及び下流の（または、上流方向及び下流方向の）信号を処
理する。

【００１２】本発明の上述及びその他の特徴は図面と共に以下の説明を参照することにより
理解されるだろう。

【００１３】（発明の詳細な説明）図１は（本発明との）比較のためと、背景技術の説明のために従来技術の、軸
方向の経路測定システムを図示している。システム１は縦長の本体に配置された
吸入口３及び排出口５を持った流量セルである。図において長さＬは流体の流れ
の直線の経路を規定している。トランスデューサーＸ１及びＸ２は本体の両端に
配置されており、それらが伝播させる信号の経路は（流路の）直線部分にほぼ等
しい。図示されているように、トランスデューサーは実際の経路より外側に配置
されているが、液体の中か、あるいは液体（の面）に対し垂直な経路に配置され
るので、それらが導入する信号は屈折せずに流体に入る（または、流体から出る
）。そして、その信号はほとんどの影響が区間Ｌの流速によってもたらされる経
路にそって伝播する。しかしながら、トランスデューサー付近の両端の初期領域
にはある程度の不規則な流れや乱流が発生し、それらの影響により、正確な移動
時間を測定するためには信号処理のタイミングに修正をする必要がある。

【００１４】本発明は（従来技術との対比として）図２示されているような、図１に示され
たタイプの吸入口や入力ポートに典型的なデッドスペース（すなわち、流れの無
い、または弱い部分）や角等の特徴が無い流体の導管を意図している。したがっ
て、本発明は特殊な流量セルではなく、むしろ基本的な形状が経路を画定する単
純な管状である導管に対する動作を意図している。それゆえ、以下の説明から明
らかになるだろうが、本発明のシステムのトランスデューサーは既存の導管に取
り付けられてもよく、流量セルが経済的でなく、現実的でない状況で使用されて
いる留め金式の、または嵌め込み式のトランスデューサーやトランスデューサー
のウェッジ取り付け構成に類似したところがある。

【００１５】図２は本発明のシステムの１つの基本的な実施例２０を図示している。図示さ
れているように、トランスデューサーＴ１は以下に詳細に述べられるような特徴
を持ったクリスタル（または、水晶振動子）２１及びウェッジ２２を含み、それ
らはウェッジによって画定される導管に対する角度でせん断波を発生し、伝播さ
せる。導管２５は高純度の液体を運ぶために使用される導管等の、直線の導管で
ある。例えば、半導体の工程においては、イオンの水中への浸出を防ぎ、脱イオ
ン水を運ぶために使用されるポリマーの導管であってもよいし、他の処理におい
ては他の処理液体を運ぶための導管であってもよい。このような直線の導管はウ
エハー洗浄用の配管の研磨粒子を含んだ腐食性の液体を運ぶためにも使用するこ
とができる。そのような状況では、配管は研磨スラリーが沈殿したり、粒子が従
来の流量計のための曲がり角に集積したりすることが無いように構成されなけれ
ばならない。同様に、スラリー、乳剤、生物学的材料、薬品材料等を扱い、運ぶ
ためのシステムに対しても測定のための幾何構成は困難が伴う。

【００１６】このような導管で流量を扱ったり検出したりするためには、例えば、石油や化
学品等の、異なった速度や圧力及び温度で流れるが、比較的遅い音速を持った液
体を囲んでいる速い音速を持った大きな鉄製のパイプの処理環境で生じるものと
は異なった制約に従わなければならないことは当業者にとっては明白であろう。
このような状況（すなわち、鉄製のパイプ等）においては、パイプの内側を流れ
る流体の中にパイプの壁を通して超音波信号を伝達させる方法を用いた多くの測
定システムが存在する。本発明のシステムの場合、導管２５は、例として、ＰＦ
Ａ、ＰＶＣ、ＰＴＦＥ、またはＰＶＤＦから形成されてもよく、それらは秒速約
１４００メートルの音速またはせん断波を持つ。

【００１７】図２ＡはトランスデューサーＴ１及びパイプ２５で送信される信号の詳細な幾
何構成を図示している。図示されているように、クリスタル２１は矢印Ｓで示さ
れ、ウェッジ２２の伝播方向に垂直な粒子の動き（または、振動）を持った、垂
直方向に偏波したせん断波を発生するために切り取られ（または、形成され）、
励振される。適当なウェッジは、例えば、４２度のウェッジである。この信号は
実質的にその経路を変化させずに、大部分が垂直に偏波したせん断波として、パ
イプ２５の壁２５ａの中に伝播する。いくらかのモード変換が発生し、それらは
パイプの壁に沿って伝播する縦波を生じるが、それらは実質的に閉じ込められ、
大きさも小さいので、それらが再変換したり、流体中に入り込み流体内で誘導さ
れる信号を複雑にしたり（すなわち、干渉したり）する事はない。

【００１８】ウェッジ２２を通過した信号の大部分は導管の軸及び流れの方向に対して（ウ
ェッジ自体の角度より）若干浅い角度である発信角度ＡＬに沿って流体に入り込
む。例としての発信の角度は、音速が秒速１６１５から１３７０メートルの流体
に対し、パイプの壁に対して垂直な線から測定して、６０から８０度の間であり
、好まれるものとしては約７５から８０度である。ウェッジ２２の材質は（流体
に比べ）遅い音速を持つ、すなわち、利用される周波数のせん断波に対する音速
がパイプの壁２５の音速と同じ程度か同等である材料から選択され、さらに、ウ
ェッジの角度は信号が利用される液体に発信されたときに、上述されたように浅
い角度で屈折するために効果的になるように選択される。

【００１９】図２にさらに示されているように、結合用材料２２ａの薄いシートはウェッジ
２２とパイプの壁２５ａを導管の軸に平行な細い線に沿って音響的な接触まで押
し付けるために、それら２つの間に配置される。非常に遅い音速から非常に速い
音速までの特定の液体に対処するために、異なったウェッジの角度を利用するこ
とが望ましいだろう。しかしながら、好まれるものとしては、単体のウェッジが
広い温度範囲に対し、広い範囲の液体の音速に有効になるように選択される。

【００２０】この構成により、ウェッジ２２を通って伝播する垂直に偏波したせん断波は液
体との相互作用をする前にパイプの壁２５の中を実質的に同じ方向に進む。図示
されているように、屈折は（パイプの表面に対して垂直な線を基準にして）より
大きな角度の結果となるため、流体の中に発信される波の角度は軸方向に近づき
、垂直軸を基準に約７５から８０度になる。これにより、エネルギーの実質的な
（または、大部分の）成分は管の中の流体を軸方向に進むように方向付けられる
。エネルギーの（残りの）小さい部分はパイプの壁に当たり、ある程度の相殺を
引き起こすように反射されるので、高次のモードは急速に低次のモードに変換さ
れるか、あるいは減衰する。軸方向のモードの波は基本モード波（または、主波
）であるので、モードの再変換は起こらず、強い信号が導管の軸に沿って伝播す
る。図２Ａにさらに図示されているように、信号のウェッジ２２内の波長は比較
的長めの波長である液体の波長に変化する。

【００２１】図２Ｂは本発明のシステムの受信側のトランスデューサーＴ２を図示している
。示されているように、トランスデューサーＴ２はトランスデューサーＴ１と同
一であるが、反対方向を向いている。（送信のときと）同様に、導入された液体
中の波は拾い上げられ（すなわち、受信され）、垂直に偏波したせん断波に変換
され、クリスタルに入力され、さらにＴ２で出力信号を形成する。図２Ｂに図示
されているように、波長は受信側のウェッジと同程度かやや長めであるので、ト
ランスデューサーは受信した信号を周波数ｆで分析することができる。プロトタ
イプの実施例においては、圧電性のクリスタルを励振させるために、周波数１Ｍ
Ｈｚ、振幅８０Ｖの４サイクルの方形波駆動パルスを使用した。この駆動信号は
図３ＡにＴｘとして図示されている。

【００２２】図３は移動時間を測定するための、プロトタイプの実施例の信号を図示してい
る。図３Ｂに図示されているように、受信した信号Ｒｘは送信した信号Ｔｘと同
じ周波数を持つが、振幅は小さい。Ｔｘと異なり、受信された信号はなだらかに
立ち上がり、だらだらと落ちる。これは主に、広帯域の信号を伝えることができ
ない導管の特性によるものである。このゆっくりとした立ち上がり時間はパルス
の到着時間に不正確さを与える。これはパルスの実際の開始時間に対して（受信
信号の）振幅が閾値を超える瞬間の遅延を考慮に入れるために、各システムに対
して修正因子を計算または較正することによって対処することができる。

【００２３】プロトタイプの信号処理においては、図３Ｃ及び３Ｄに図示されているように
、上流及び下流の両方向（すなわち、流れの向き及び流れと反対の向き）で受信
した信号を増幅及びデジタル化するプロセッサーによって移動時間の測定値が得
られる。これらの信号は図３Ｄに示されている。両方の信号に対し、振幅の包絡
線が計算され、各信号が予め設定された閾値Ａを超える点が検出され、到着時間
として選ばれる。この点の直後のゼロ交差のタイミングが記録され、上流及び下
流信号がそれぞれのゼロ交差で位置合わせされる。次に交差修正プロセッサーが
相互相関（cross-correlation）を使用して、上流と下流（またた、上流方向と
下流方向）の移動時間の差に対する小さな修正を決定する。相互相関の１つの実
施例はSaul Jacobson、James Korba及びLawrence Lynnworthの米国特許No.4,787
,252に説明されている。この相関処理はデジタルサンプリングレートより短い時
間差の分析を可能にする。２つの対向して伝播する信号の複数のゼロ交差を重み
付けしたり、比較したりする等の、他の信号処理及び比較の形式（または、方法
）が使用されてもよい。

【００２４】通常、導管のルーメン（または、管内）に沿って軸方向に伝播する最も低次の
モードは最も速い信号でもあるので、送信機の作動の一定間隔の後の狭い時間窓
で受信される信号だけをサンプリングしてもよく、この場合は、最初に検出され
た信号バースト（または、信号パルス）だけが処理される。上述されたように、
軸方向の経路への測定信号の発信、並びに、大きな屈折角度及び小さな導管の寸
法に起因する導管内の他のエネルギーモードの実質的な抑制は、直線で特に目立
った幾何学構成も無く、比較的小さな寸法の導管に、比較的強く、明確な軸方向
に伝播する流量測定信号を与える。このシステムのプロトタイプの実施例におい
て、出願人は９．５ｍｍ（８分の３インチ）のＯＤプラスティック導管に毎分３
８０００ｃｃ（１０ガロン）から毎時間３８００ｃｃ（１ガロン）の範囲の流速
で流れる液体の正確な流量速度の測定値を得ることができた。したがって、本シ
ステムは食品、薬品、及び化学品の処理や配合、半導体処理の液体の扱い及び制
御、あるいは、導管中や測定器に角や接合部やデッドスペースを設置できない他
の応用例における液体や流量の多様な範囲に対し多様な応用が可能である。

【００２５】ここで説明された本発明に多様な変更や改良を行うことができることは当業者
にとって明白であり、そのような変更及び改良は付随する請求の範囲で規定され
る本発明の範囲の中に含まれると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の軸方向の経路セル測定システムを図示している。

【図２】超高純度の液体のための、本発明の軸方向の測定システムを図示している。

【図２Ａ】図２のシステムの送信側のトランスデューサーを図示している。

【図２Ｂ】図２のシステムの受信側のトランスデューサーを図示している。

【図３Ａ】測定システムの信号を図示している。

【図３Ｂ】測定システムの信号を図示している。

【図３Ｃ】測定システムの信号を図示している。

【図３Ｄ】測定システムの信号を図示している。

【符号の説明】

１従来技術の流量セル３吸入口５排出口２０本発明の基本的な実施例２１クリスタル（または、水晶振動子）２２ウェッジ２２ａシリコンゴムのシート（または、結合用材料）２５導管２５ａ導管の壁Ｌ流れの区間Ｓクリスタルの粒子の動きの方向 λｆ流体中の波長ＡＬ発信角度Ｒｘ受信信号Ｔｘ送信信号Ｔ１、Ｔ２トランスデューサーＸ１、Ｘ２（従来技術の）トランスデューサー

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】信号を生成するために、シリコンゴムシート等を介して、同等な音速を持った導管に結合され、さらに導管の壁を通して流体に結合される。受信側では、同等の（または、同一の）クリスタル及びウェッジがパイプの壁を通して最初に到着した信号を受信し、目的の周波数でせん断波信号に再変換する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導管中の流体のための超音波測定システムであって：遮断周波数より高い周波数ｆで垂直に偏波したせん断波信号を発生するために
取り付けられた第１トランスデューサー；前記トランスデューサーが前記信号をその中に（ウェッジの中に）伝播させる
ために結合されているウェッジであって、約１４００ｍ／ｓ以下で且つ前記導管
の音速と同程度の音速を持ち、前記信号が最も低次のモードの音波信号として液
体中に前記導管の流れの方向の軸に沿って実質的に伝播させるために有効な容認
角度で前記流体中に前記信号を発信するために角度付けられているウェッジ；前記導管中の前記流体を通って伝播した後の、最も低次の音波信号を受信し、
それを示す受信信号を発生するために、前記第１トランスデューサーから間隔を
開けて配置された受信用トランスデューサー；及び、前記受信信号から移動時間の間隔を決定するためのプロセッサー、から成る測定システム。
【請求項２】前記プロセッサーが前記移動時間の間隔を決定するためにゼ
ロ交差の相関処理を実施する、請求項１に記載の測定システム。
【請求項３】前記ウェッジを前記導管に結合させるために結合材料部分を
さらに備える、請求項１に記載の測定システム。
【請求項４】前記容認角度が６０から９０度の間にある、請求項１に記載
の測定システム。
【請求項５】前記容認角度が約７５−８０度である、請求項４に記載の測
定システム。
【請求項６】前記容認角度が液体の温度が一定の範囲で変化したときでも
、前記最も低次のモードの導入波を発信できるように設定されている、請求項４
に記載の測定システム。
【請求項７】前記導管中の前記流体が高純度の液体、生物学的または薬学
的液体、エマルジョン、スラリー、浮遊物（を含む液体）、及び研磨製の配合物
から選択される、請求項１に記載の測定システム。
【請求項８】軸を持った直線の導管中の流体の測定のための超音波トラン
スデューサー組み立て品であって：遮断周波数以上の周波数ｆで垂直に偏波したせん断波信号を発生するために取
り付けられたトランスデューサー部分；前記信号をその中に（ウェッジの中に）伝播させるために前記トランスデュー
サー部分が結合したウェッジであって、前記導管の音速に実質的に整合した音速
を持ち、前記信号が最も低次のモード波信号として前記導管の前記軸に沿って流
体中を実質的に伝播するように、前記ウェッジが前記導管に前記流体に対して容
認角度で音響的に結合されたとき、そこから（発信面から）前記信号を発信する
ために角度付けられた発信面をさらに持ったウェッジ；から成るトランスデューサー組み立て品であって、前記トランスデューサー組み立て品によって発信される信号が、導入波として
、液体中を最も短い移動時間で前記導管に間隔を開けられた受信位置に伝播し、
流体の流れの明確な指標を与えることを特徴とするトランスデューサー組み立て
品。