JP2003194601A

JP2003194601A - 流量測定器

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Publication number: JP2003194601A
Application number: JP2002344158A
Authority: JP
Inventors: Klooster Jeroen Martin Van; マーティンファンクロースターユルーン
Original assignee: Krohne AG
Current assignee: Krohne AG
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2022-11-27
Also published as: NO20025708L; EP1316780A3; US6799475B2; JP4495396B2; EP1316780A2; NO20025708D0; US20030097879A1; EP1316780B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】クロストーク及び漏話を大幅に減少させるこ
とができて、それと同時に、測定管を通流する流動媒体
の妨害を可能な限り小さく維持することができるような
流量測定器を提供する。【解決手段】測定管（１）と超音波変換器（２）と超
音波導波路（３）に接続されており、超音波変換器によ
り発生された超音波が前記超音波導波路に伝達可能、も
しくは該超音波導波路により受信された超音波が前記超
音波変換器に伝達可能であるようになっており、かつ前
記超音波導波路が少なくとも部分的に前記測定管内に挿
入されている形式のものにおいて、シール（７）が、超
音波導波路（３）と測定管（１）との間に配置されてい
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流量測定器であっ
て、測定管と超音波変換器と超音波導波路とシールとが
設けられており、前記超音波変換器が前記測定管の外部
で前記超音波導波路に接続されており、超音波変換器に
より発生された超音波が前記超音波導波路に伝達可能、
もしくは該超音波導波路により受信された超音波が前記
超音波変換器に伝達可能であるようになっており、かつ
前記超音波導波路が少なくとも部分的に前記測定管内に
挿入されている形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような流量測定器は、例えば超音波
式流量測定器又は渦周波数式流量測定器として構成され
る。その場合、超音波変換器としては典型的には、圧電
性結晶（Ｐｉｅｚｏｋｒｉｓｔａｌｌ）が使用され、該
圧電性結晶により超音波が発生もしくは検出される得
る。

【０００３】このような流量測定器の場合、超音波導波
路なしに超音波変換器だけを設けることを可能にする適
用例も存在し、その場合、超音波変換器により超音波が
発生もしくは検出される。このような場合、超音波変換
器は直接に、超音波が入力結合もしくは検出されるべき
箇所に配置されなければならない。しかしながら、この
ような直接配置の問題点は、既に述べたように典型的に
流量測定器内の超音波変換器のために使用される圧電性
結晶が、所定の温度つまり所謂「キュリー温度」以上で
は、もはや使用できない点にある。つまりキュリー温度
以上では、結晶の圧電特性にとっての前提条件であると
ころの、結晶の強電性相もしくは強磁性相がもはや存在
しない。

【０００４】しかしながら、例えば超音波式流量測定器
により流量を測定しようとする流動媒体が著しく高温で
あって、流動媒体の温度が圧電性結晶のキュリー温度を
上回っている場合には、信頼性のある運転のためには、
この高温の媒体から超音波変換器を或る程度熱絶縁する
必要がある。この理由に基づいて、流量測定器には超音
波導波路が使用され、超音波導波路により、高温の媒体
からの超音波変換器の空間的な間隔が形成される。この
ような超音波導波路は、一方では超音波変換器を高温の
媒体から可能な限り良好に熱絶縁することを保証し、他
方では超音波の可能な限り無損失かつ無障害の伝達を保
証しなければならない。要するにこのような超音波導波
路を用いれば、その場合に超音波変換器により発生され
た超音波を流動媒体に入力結合すること、もしくは超音
波変換器により高温の媒体から超音波を出力結合するこ
とが可能になる一方、超音波変換器は高温の媒体から空
間的に隔てられて、少なくとも或る程度は高温の媒体か
ら熱絶縁される。

【０００５】超音波変換器と、超音波変換器に対応配置
された超音波導波路とを備えた従来慣用の流量測定器で
は、例えば、国際公開第９６／４１１５７号パンフレッ
トに記載されているような超音波導波路が使用されてい
る。前記国際公開第９６／４１１５７号パンフレットで
は、超音波導波路として、互いに平行な多数本の、極め
て細いロッドが使用され、しかも個々の各ロッド直径
は、誘導したい超音波信号の波長よりも著しく小さくな
っている。この場合典型的には、ロッドは緊密に互いに
接し合って１本の管内にプレス嵌めされ、この管は複数
本のロッドに、側面からの保持を提供しており、したが
って超音波導波路のための外装周壁を形成している。こ
のような形式で、コンパクトな超音波導波路が実現され
る。

【０００６】さらに、前記国際公開第９６／４１１５７
号パンフレットに基づいて、超音波導波路に関しては、
実質的に円形に湾曲された金属薄板が内外に互いに間隔
をおいて配置されているような構造も公知になってい
る。これらの円形に湾曲された金属薄板も同様に１本の
管内に位置しており、このために、管は超音波導波路の
ための外装周壁を成している。

【０００７】更に、ヨーロッパ特許出願公開第１０９８
２９５号明細書により、成層巻成されたシートから成る
ような超音波導波路も公知になっており、前記シート
は、プレス嵌め（Ｐａｓｓｓｉｔｚ）により１本の金属
の管内に差込まれている。この場合は、１５ｋＨｚ〜２
０ＭＨｚの周波数領域における超音波の伝達のために、
前記シートの層厚は０．１ｍｍよりも小さくされてい
る。このシートのための材料として、典型的には金属が
使用される。

【０００８】一般に、超音波変換器は超音波導波路の一
端部に、超音波変換器により超音波を超音波導波路へ入
力結合あるいは該超音波導波路から受信できるように配
置されるようになっている。その場合、超音波変換器
は、典型的には直接に、つまり具体的な接点を有して、
超音波導波路の一端部に装着されている。既に説明し
た、ヨーロッパ特許出願公開第１０９８２９５号明細書
に記載されている成層巻成されたシートから成る超音波
導波路では、一般に、超音波導波路の端部はそれぞれ溶
接および面削りされている。その場合、超音波変換器
は、超音波導波路の溶接および面削りされた面上に位置
している。

【０００９】冒頭に記載したように、本発明に関する流
量測定器の場合には、超音波導波路は少なくとも部分的
に測定管内に導入されている。このように構成すれば、
超音波導波路を媒体に直接に接触させることが可能にな
り、この媒体に超音波が入力結合もしくは媒体から超音
波が受信されるようになる。しかしながら、導入された
超音波変換器を備えた測定管を外部に対して封止すると
いう問題が存在する。このために、超音波導波路を外装
周壁を介して直接に測定管内に例えば溶接によって嵌装
するようなことが行われ得る一方で、他方では超音波導
波路を、例えばやはり溶接によって１つのフランジ内に
装嵌し、かつ次いで前記フランジを、該フランジに対応
していて測定管に設けられたフランジに固定することが
可能である。その場合、封止はフランジとフランジとの
間で行われる。

【００１０】超音波導波路が１つのフランジにより少な
くとも部分的に測定管内へ導入されている場合、このこ
とは又、測定管に配置された接続管片により行うことも
可能である。この場合、導波路は、該導波路が測定管の
外壁を超えて該測定管内へ達しないように、配置されて
いることもあり得る。この場合、それにも拘わらず本発
明では、導波路が少なくとも部分的に測定管内に導入さ
れていると考慮される。それというのは、該導波路が、
接続管片によって形成された中空空間内に位置し、該中
空空間が測定管の内部と直接的に接続しているからであ
る。要するに本発明は、導波路が、測定管の内部に突入
しているような形で、少なくとも部分的に測定管内へ導
入されている構造に限定されるものではない。つまり、
導波路は測定管に対して引込められているようにするこ
ともできる。重要なことは、導波路が、測定管内に少な
くとも部分的に導入されていることにより、測定管を通
流する流動媒体に少なくとも間接的に接触してさえいれ
ばよい。

【００１１】しかしながら問題となることは、典型的に
は１本の接続管片により実現される、測定管へのフラン
ジの取り付けによって、既に述べた中空空間が生ぜしめ
られ、この中空空間が測定管内における媒体の流動を妨
害する恐れがある点である。つまり、媒体が、この接続
管片により形成された中空空間内へ浸入し、ひいてはフ
ランジ間のシールにまで達することがある。さらにこの
ことは、該シールが、場合によっては著しく高温の媒体
の温度に適合されなければならない必要を生ぜしめる。
そのために、このシールのための材料選択が制限される
ことになるので、クロストーク（Ｋｒｅｕｚｋｏｐｐｌ
ｕｎｇ）もしくは漏話（Ｎｅｂｅｎｓｐｒｅｃｈｅｎ）
と呼ばれる現象を抑圧する点に関しても不利である。

【００１２】すなわち、当該流量測定器における問題点
は、超音波変換器により発生された超音波が送信時に、
超音波導波路だけでなく、該超音波導波路を包囲する外
装周壁にも入力結合されてしまうことである。同等のこ
とは、超音波変換器が超音波を検出するために設けられ
ている場合にも該当する。つまりその場合、超音波は、
超音波導波路を介してだけでなく、外装周壁をも介して
超音波変換器へ到達する。したがって、超音波導波路を
介して送信もしくは検出された超音波だけではなく、そ
の都度外装周壁を介して送信もしくは受信された超音波
までもが検出されてしまうことになる。それゆえ、超音
波導波路がその外装周壁を介して測定管の囲壁に組み込
まれていて、該囲壁内を、流量を測定したい媒体が流動
している場合、流動媒体を通過する超音波のみならず、
測定管の囲壁を介して超音波変換器からもしくは超音波
変換器へ運動するような超音波までもが検出されること
になる。このクロストーク現象もしくは漏話現象が、場
合によっては、本来の関心の測定信号の干渉、または完
全な妨害に至る。

【００１３】これに伴う問題は特に、互いに異なる２つ
の媒体間を超音波が推移する際に、幾何学的効果を無視
した伝送係数について次式、Ｔ＝４（ｚ_１／ｚ_２）／（１＋ｚ_１／ｚ_２）^２が成り立つことを想起すれば、明らかである。

【００１４】但し式中：ｚ_１及びｚ_２は、超音波の推
移が行われる第１媒体と第２媒体の特性的なインピーダ
ンスを表わす。鋼から空気中に推移する場合、前記の伝
送係数Ｔは約０．００４％である。これは、音響エネル
ギーの大部分、つまり９９．９９６％が失われることに
相当する。この失われるエネルギーの決定的な部分は、
不都合なクロストークにおいて再度見出される。したが
って、クロストークは実質的に、前記流量測定器の信
号：雑音の比率を決定する。

【００１５】

【特許文献１】国際公開第９６／４１１５７号パンフレ
ット

【特許文献２】ヨーロッパ特許出願公開第１０９８２９
５号明細書

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭で述べた形式の流量測定器を改良して、クロス
トーク及び漏話を大幅に減少させることができて、それ
と同時に、測定管を通流する流動媒体の妨害を可能な限
り小さく維持することができるような流量測定器を提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、シールが、超音波導波路と測定管
との間に配置されているようにした。つまり本発明によ
れば、超音波導波路は直接に測定管に接続されていない
し、またシールは、超音波導波路が固定されているフラ
ンジと、このフランジに対応していて測定管に設けられ
たフランジとの間に設けられてもいない。

【００１８】

【発明の効果】超音波導波路と測定管との間にシールを
配置した本発明の対策手段は、種々の理由に基づいて有
利である。一方では、測定管の材料とは異なった材料か
ら成るシールにより、音響エネルギーの伝達は、超音波
導波路を測定管の管壁内に直接に挿入したような場合に
対比して悪化される。言葉を換えれば、この推移のため
の伝送係数が著しく小さくなる。更にまた本発明の手段
により、シールは、測定管に設けられた接続管片の使用
時においても、測定管に付加的な中空空間を事実上形成
しないように装備されることが可能である。したがっ
て、測定管を通流する媒体の乱流は事実上発生せず、こ
のことは、流量測定器の測定精度を向上させる。

【００１９】本発明の有利な変化例により、シールが半
径方向で超音波導波路に対して作用していると、特に良
好な封止作用が得られる。このためにシールは、有利に
は超音波導波路にその円周に沿って接触している。

【００２０】本発明の封止手段は、シールが超音波導波
路と本来の測定管との間に配置されているように構成す
ることが可能である。しかし、本発明の有利な変化例に
よれば、測定管は１つの接続管片を有しているようにな
っており、超音波導波路は前記接続管片を介して測定管
内へ導入されていて、かつシールが前記超音波導波路と
前記接続管片との間に配置されている。この場合、接続
管片は測定管に固定的に結合されていてよい。しかしな
がら本発明の有利な変化例によれば、接続管片は測定管
に着脱可能に固定されているようになっている。このこ
とは組立を容易にする。

【００２１】更に、本発明は、測定管と超音波変換器と
超音波変換器ホルダとシールとを備えた流量測定器に関
する。この際、超音波変換器は超音波変換器ホルダに固
定されており、かつ超音波変換器ホルダは、少なくとも
部分的に測定管内へ導入されていて、超音波変換器によ
り発生された超音波が超音波変換器ホルダを介して測定
管内を流れる媒体へ伝達可能、もしくは媒体から受信さ
れた超音波が超音波変換器ホルダを介して超音波変換器
へ伝達可能であるようになっている。

【００２２】超音波変換器ホルダを備えた当該流量測定
器の場合において、冒頭で述べた、超音波導波路を備え
た流量測定器の場合に類似した問題が存在している。

【００２３】したがって、本発明の別の課題は、超音波
変換器ホルダを備えた前記形式の流量測定器を改良し
て、クロストーク及び漏話を大幅に減少させることがで
きて、それと同時に、測定管を通流する流動媒体の妨害
を可能な限り小さく維持することができるような流量測
定器を提供することである。

【００２４】超音波変換器ホルダを備えた前記形式の流
量測定器における前記課題を解決する本発明の構成手段
では、シールが、超音波変換器ホルダと測定管との間に
配置されているようにした。

【００２５】本発明の有利な変化例によれば、この場合
においても、シールが半径方向で超音波変換器ホルダに
作用しているようになっている。その際、有利には、シ
ールは超音波変換器ホルダにその円周に沿って接触して
いる。

【００２６】超音波導波路を備えた流量測定器について
も、超音波変換器ホルダを備えた流量測定器について
も、シールは本発明の有利な変化例によりリング状であ
ることが該当する。別形状のシールも基本的に可能では
あるが、リング状のシールは特に良好な封止作用を保証
する。この場合、シールが、複数のリング状シールから
成る束（Ｐａｃｋｕｎｇ）、つまりリング状シール束を
有しているのが特に有利である。特にこのようなリング
状シール束としては、例えば別の技術分野においても、
長手方向に運動する弁棒を封止するための弁棒パッキン
（Ｖｅｎｔｉｌｓｃｈａｆｔｐａｃｋｕｎｇ）として使
用されるようなものが考えられる。但しこの場合は、定
置の状態におけるリング状シール束のシール機能だけが
重要なのであって、弁棒パッキンの、長手方向に運動す
る弁棒に対しても封止することのできる能力は重要では
ない。それというのは、当該の超音波導波路及び当該の
超音波変換器ホルダは、流量測定器の稼働中において
も、実質的に定置にあり、要するに運動を行わないから
である。ただ温度変動の場合においてのみ、微々たるシ
フトが発生するにすぎない。

【００２７】基本的にはリング状シールのために多数の
材料を使用することが可能である。しかし本発明の有利
な変化例では、リング状シールは、グラファイト（Ｇｒ
ａｐｈｉｔ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙ
ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎ：ＰＴＦＥ）及び
／又はペルフルオロエラストマ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｅｌ
ａｓｔｏｍｅｒ）から成っている。これらの材料は、特
に著しく高温の媒体及び／又は化学的にアグレッシブな
媒体の場合に有効である。

【００２８】単数又は複数のリング状シールを設ける場
合には、封止のために基本的には別の対策の必要はな
い。しかし本発明の有利な変化例では、単数又は複数の
リング状シールを有するシールは、封止方向に対して垂
直方向に力負荷されているようになっている。この力負
荷は、有利には、複数のばねリングから成るパックによ
り行われる。該ばねリングは、シールから離反した方の
側で対応受けにより保持されていて、上からもしくは下
から、同様に対応受けによって位置決めされたシールに
対して押圧するように配置されている。このような形式
で、シールの材料は、作用する力の方向に沿って緊縮さ
れ、かつシール材料は、力の方向に対して垂直方向に、
要するに内向き及び外向きに逃げ偏位するので、超音波
導波路もしくは超音波変換器ホルダに対する圧力により
封止作用は改善される。本発明の有利な変化例におい
て、封止作用は、シールが力負荷されている場合、リン
グ状シールが横断面で見てＶ形であることによりさらに
改善される。Ｖ形により、シールの材料の、内向き又は
外向きへの逃げ偏位の前記効果が容易になるので、封止
作用が更に改善される。また一方では、横断面で見て三
角形のシールにより同様に良好な結果が得られた。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に図面を参照しながら本発明の
実施例を詳説する。

【００３０】図１には測定管１の領域が示されており、
この領域において、超音波変換器（Ｕｌｔｒａｓｃｈａ
ｌｌｗａｎｄｌｅｒ）２もしくは超音波トランスデュー
サにより発生された超音波が超音波導波路３を介して測
定管１へ入力結合されることができる。超音波導波路３
は、成層巻成された薄い金属シートから成り、該金属シ
ートの厚さは約０．１ｍｍである。この金属シートは外
装周壁４により包囲されており、該外装周壁４は超音波
導波路３を側面から外部に対して密封している。超音波
導波路３の前記外装周壁４も同様に金属から成ってい
る。成層巻成された薄い金属シート５の両端は面削りさ
れて溶接されている。測定管１の外部で、超音波導波路
３の金属シート５の外端部には超音波変換器２が配置さ
れている。

【００３１】封止のために、一方で超音波導波路３の外
装周壁４と、他方で測定管１内に設けられた切欠き部６
の内壁との間に、シール７が設けられている。該シール
７は、複数のリング状シールの束であり、これらのリン
グ状シールは半径方向で、一方では超音波導波路３の外
装周壁４に、かつ他方では切欠き部６の内壁に作用す
る。シール７は、測定管１に設けられた切欠き部６の内
側の端部において、測定管１の、境界を成す領域３０と
面一に終わっている。このような形式で、測定管１内の
切欠き部６は、測定管１を通流している媒体（図示せ
ず）に曝されることはない。つまり、切欠き部６により
媒体の流動が乱されることはない。超音波導波路３の短
い領域が流動媒体内に入り込んでいることにより、ごく
僅かな乱れが生ぜしめられるにすぎない。

【００３２】シール７以外に、超音波導波路３の外装周
壁４に固定されたフランジ８と測定管１の外面９との間
に、１つの減結合リング（Ｅｎｔｋｏｐｐｌｕｎｇｓｒ
ｉｎｇ）１０が設けられている。この減結合リング１０
が測定管１を周辺外域に対して封止する働きをする必要
はない。それというのは、測定管１の封止は、すでにシ
ール７により行われるからである。更に、フランジ８と
シール７との間の空間は、有利には通気されていて、つ
まり封止されてはいない。このために、１つの通気開口
２１がフランジ８に設けられている。

【００３３】更に、この構造において重要な点は、減結
合リング１０が流動媒体と接触することはないので、減
結合リング１０が化学的にアグレッシブな物質に対する
耐性を有する必要もないし、特に耐熱性である必要もな
いことである。要するに、減結合リング１０のための材
料選択は極めて自由であるので、この減結合リング１０
のために特に、外装周壁４及びフランジ８もしくは測定
管１を介して到来する音響エネルギーに関して極めて低
い伝達性しか有していないような材料を選択することが
可能になる。それ故、この経路を介してのクロストーク
もしくは漏話が著しく強く抑圧されることになる。

【００３４】しかし、クロストークもしくは漏話は、封
止が、リング状シールの束から成るシール７により実施
されることによっても抑圧される。つまり、超音波導波
路３の外装周壁４からこのようなシール７を介して測定
管１に至る音響エネルギーの伝達はごく微々たるものに
すぎないことが判った。シール７もしくは減結合リング
１０を通過する音響エネルギーの微々たる伝達は、図１
においてそれぞれ、シール７および減結合リング１０で
終わっている矢印により示されており、これらの矢印
は、超音波変換器２から到来する超音波の経路を表わし
ている。

【００３５】ちなみに、超音波導波路３の外装周壁４内
には、図１から判るように、超音波変換器２寄り端部
に、超音波導波路３の全周域にわたって延びる１つの溝
１１が設けられている。該溝１１は、外装周壁４の全肉
厚にわたって延在しており、かつ、矢印で示唆したよう
に、超音波変換器２の領域において外装周壁４に音響エ
ネルギーが直接に入力結合するのを不可能にする。つま
り、外装周壁４を経て、次いでシール７もしくは減結合
リング１０を通過して測定管に達する各音響エネルギー
は、超音波導波路３の全長を通走しなければならない。
従って、クロストークを生ぜしめる超音波の走行距離
は、本来の測定信号の走行距離よりも著しく長いので、
クロストークに起因した妨害信号は、時間的に本来の測
定信号よりも著しく遅れることが見込まれ得る。このよ
うにして、クロストークに起因した妨害信号に対する測
定信号の判別が著しく容易になっている。

【００３６】図２には、超音波変換器２と、超音波導波
路３と、ここでは個別に示した複数のリング状シール１
２の束から成るシール７とを有する装置が示されてい
る。リング状シール１２は本実施例では殊に有利には、
グラファイト、ＰＴＦＥ又はペルフルオロエラストマか
ら成っている。図２に示した本発明の第２の有利な実施
例による装置では、超音波導波路３を備えた超音波変換
器２は、接続管片１３を介して測定管１に固定されてい
る。前記接続管片１３自体はフランジ継手１４を介して
測定管１に着脱可能に結合されている。

【００３７】本発明の第２の有利な実施例において更に
重要な点は、リング状シール１２が上から力負荷されて
いることである。つまり、リング状シール１２の上位に
は、複数のばねリング１５の束が設けられており、これ
らのばねリング１５は、ストッパ１６が設けられている
管１７を介して、最上位のリング状シール１２を押圧し
ている。このような形式で行われるリング状シール１２
の緊縮は、リング状シール１２の材料の、内方もしくは
外方への伸張を生ぜしめる。その結果、超音波導波路３
に対する封止作用もしくは接続管片１３の内部域に対す
る封止作用が高められる。フランジ継手１４における封
止はシールリング１８により行われる。

【００３８】最後に図３には、本発明の第３の有利な実
施例による装置が示されている。本装置では、超音波導
波路ではなく、超音波変換器ホルダ１９が設けられてお
り、この超音波変換器ホルダ１９により、超音波変換器
２は空間的に見て、測定管１を通流する媒体に著しく近
接させられることが可能である。このような装置は、測
定管１を通流する媒体が過度に高温でない場合、つまり
超音波変換器２のために圧電性結晶を使用している際に
該圧電性結晶のキュリー温度を上回ることのない場合に
限り、使用できるのは勿論のことである。

【００３９】本実施例において封止は、測定管１内の切
欠き部６の内壁と超音波変換器ホルダ１９の外壁との間
に配置されたシール７により行われる。このシール７も
同様に複数のリング状シールから成る束であるが、これ
らのリング状シールは、本図面では個別的には図示され
ていない。本実施例においても同様に、シール７は、測
定管１内の切欠き部６が、測定管１を通流する媒体にと
って障害となり得る中空空間を形成することのないよう
に配置されている。

【００４０】最後に、いま説明した本発明の第３の有利
な実施例の場合においても、通気開口２１及び減結合リ
ング１０が設けられており、その際、前記減結合リング
１０は、一方では超音波変換器ホルダ１９に装備された
フランジ２２と他方では測定管１の外面９との間に装着
されている。前述した本発明の有利な実施例の機能態様
に相応するように、本実施例においても、シール７もし
くは減結合リング１０を通過する音響エネルギーの効果
的な減衰作用が生じ、これによりクロストーク作用は最
小化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の有利な実施例による流量測定器
の測定管内に超音波導波路を有する超音波変換器の構成
断面図である。

【図２】本発明の第２の有利な実施例による測定管の接
続管片内に超音波導波路を有する超音波変換器の構成断
面図である。

【図３】本発明の第３の有利な実施例による流量測定器
の測定管内に超音波変換器ホルダを有する超音波変換器
の構成断面図である。

【符号の説明】

１測定管、２超音波変換器、３超音波導波
路、４外装周壁、５金属シート、６切欠き
部、７シール、８フランジ、９外面、１
０減結合リング、１１溝、１２リング状シー
ル、１３接続管片、１４フランジ継手、１５
ばねリング、１６ストッパ、１７管、１８
シールリング、１９超音波変換器ホルダ、２１
通気開口、２２フランジ、３０測定管の境界領
域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流量測定器であって、測定管（１）と超
音波変換器（２）と超音波導波路（３）とシール（７）
とが設けられており、前記超音波変換器（２）が前記測
定管（１）の外部で前記超音波導波路（３）に接続され
ており、超音波変換器（２）により発生された超音波が
前記超音波導波路（３）に伝達可能、もしくは該超音波
導波路（３）により受信された超音波が前記超音波変換
器（２）に伝達可能であるようになっており、かつ前記
超音波導波路（３）が少なくとも部分的に前記測定管
（１）内に挿入されている形式のものにおいて、シール（７）が、超音波導波路（３）と測定管（１）と
の間に配置されていることを特徴とする流量測定器。
【請求項２】シール（７）が半径方向で超音波導波路
（３）に対して作用する、請求項１記載の流量測定器。
【請求項３】シール（７）が超音波導波路（３）にそ
の周囲に沿って接触している、請求項１又は２記載の流
量測定器。
【請求項４】シール（７）が、超音波導波路（３）
の、超音波変換器（２）から離反した方の側に設けられ
ている、請求項１から３までのいずれか１項記載の流量
測定器。
【請求項５】測定管（１）が接続管片（１３）を有し
ており、超音波導波路（３）が前記接続管片（１３）を
介して測定管（１）に挿入されており、かつシール
（７）が前記超音波導波路（３）と前記接続管片（１
３）との間に配置されている、請求項１から４までのい
ずれか１項記載の流量測定器。
【請求項６】接続管片（１３）が測定管（１）に着脱
可能に固定されている、請求項５記載の流量測定器。
【請求項７】流量測定器であって、測定管（１）と超
音波変換器（２）と超音波変換器ホルダ（１９）とシー
ル（７）とが設けられており、前記超音波変換器（２）
が前記超音波変換器ホルダ（１９）に固定されていて、
かつ該超音波変換器ホルダ（１９）が、少なくとも部分
的に前記測定管（１）内へ挿入されていて、前記超音波
変換器（２）により発生された超音波が前記超音波変換
器ホルダ（１９）を介して、前記測定管（１）内を流れ
る媒体に伝達可能、もしくは該媒体から受信された超音
波が前記超音波変換器ホルダ（１９）を介して前記超音
波変換器（２）に伝達可能であるようになっている形式
のものにおいて、シール（７）が超音波変換器ホルダ（１９）と測定管
（１）との間に配置されていることを特徴とする流量測
定器。
【請求項８】シール（７）が半径方向で超音波変換器
ホルダ（１９）に作用する、請求項７記載の流量測定
器。
【請求項９】シール（７）が超音波変換器ホルダ（１
９）にその周囲に沿って接触している、請求項７又は８
記載の流量測定器。
【請求項１０】シール（７）がリング状である、請求
項１から９までのいずれか１項記載の流量測定器。
【請求項１１】シール（７）が、複数のリング状シー
ル（１２）から成る束を有している、請求項１０記載の
流量測定器。
【請求項１２】リング状シール（１２）がグラファイ
ト、ＰＴＦＥ及び／又はペルフルオロエラストマから成
っている、請求項１１記載の流量測定器。
【請求項１３】シール（７）が封止方向に対して垂直
方向に力負荷されている、請求項１から１２までのいず
れか１項記載の流量測定器。
【請求項１４】リング状シール（１２）が横断面で見
てＶ形又は三角形である、請求項１３記載の流量測定
器。
【請求項１５】力負荷が、複数のばねリング（１５）
から成る束により行われる、請求項１３又は１４記載の
流量測定器。