JP2003270012A - Ultrasonic transducer and ultrasonic flowmeter - Google Patents

Ultrasonic transducer and ultrasonic flowmeter

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JP2003270012A
JP2003270012A JP2002066796A JP2002066796A JP2003270012A JP 2003270012 A JP2003270012 A JP 2003270012A JP 2002066796 A JP2002066796 A JP 2002066796A JP 2002066796 A JP2002066796 A JP 2002066796A JP 2003270012 A JP2003270012 A JP 2003270012A
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JP
Japan
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ultrasonic
ultrasonic transducer
piezoelectric body
electrode surface
flow rate
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Application number
JP2002066796A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihisa Adachi
明久 足立
Yasusuke Irie
庸介 入江
Yukinori Ozaki
行則 尾崎
Masato Sato
真人 佐藤
Masahiko Ito
雅彦 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic transducer made uniform in characteristic with a simple shield structure, and to provide an ultrasonic flowmeter for measuring flow rate with high accuracy and safely by using the ultrasonic transducer. <P>SOLUTION: The ultrasonic flowmeter has a piezoelectric body 8 used to transmit and receive ultrasonic pulses on a pair of mutually opposed electrode faces 8a, 8b, and is constituted by attaching the ultrasonic transducer 3 sealed with a seal member 11 to a flow channel 1 in which a combustible fluid to be measured flows, and so that at least the electrode face 8a on one side is shielded from the combustible fluid to be measured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、超音波パルスの送
受信を行う超音波振動子およびこの超音波振動子を用い
て気体や液体の流量の計測を行う超音波流量計に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic pulses and an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of gas or liquid using the ultrasonic transducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の超音波流量計に用いられ
る超音波振動子には、例えば特表平6−500389号
公報が知られており、図9に示すように対向する1対の
電極面b、cで超音波パルスを送受信する圧電体dを有
し、その圧電体dは、ケースとして共用するエポキシ樹
脂と微小ガラス球からなる整合層aにより内包されてい
る。
2. Description of the Related Art As an ultrasonic transducer used in a conventional ultrasonic flowmeter of this type, for example, Japanese Patent Publication No. 6-500389 is known, and as shown in FIG. There is a piezoelectric body d for transmitting and receiving ultrasonic pulses on the electrode surfaces b, c, and the piezoelectric body d is enclosed by a matching layer a made of epoxy resin and micro glass spheres that are commonly used as a case.

【0003】また特開平11−64058号公報で知ら
れている超音波振動子は図10に示すように、圧電体d
を金属製の有天筒状のケースeに内包し、かつそのケー
スeの天部内面に圧電体dをエポキシ樹脂等で接着固定
している。そして、端子f、gを有する端子板hとケー
スeとの接合によって密閉空間iが形成されると共に、
電極面bはケースeと端子板hを介して端子fと電気的
に接続され、電極面cは端子gと電気的に接続される。
尚、端子fと端子gは絶縁部jによって電気的に絶縁さ
れている。従って、圧電体dの1対の電極面b、cは、
この超音波振動子が超音波流量計として流路に取付けら
れたときに、LPガスや天然ガスなどの可燃性被測定流
体からケースeによって遮蔽される構造となっている。
An ultrasonic transducer known in Japanese Patent Laid-Open No. 11-64058 has a piezoelectric body d as shown in FIG.
Is enclosed in a metal-made cylindrical case e, and the piezoelectric body d is adhered and fixed to the inner surface of the top of the case e with an epoxy resin or the like. Then, the sealed space i is formed by joining the terminal plate h having the terminals f and g and the case e, and
The electrode surface b is electrically connected to the terminal f via the case e and the terminal plate h, and the electrode surface c is electrically connected to the terminal g.
The terminals f and g are electrically insulated by the insulating part j. Therefore, the pair of electrode surfaces b and c of the piezoelectric body d are
When this ultrasonic transducer is attached to the flow path as an ultrasonic flow meter, it is structured to be shielded from the combustible fluid to be measured such as LP gas or natural gas by the case e.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図9に示
す従来の構成では、可燃性被測定流体に接触しながら超
音波を送受信する超音波振動子のケースaを、微多孔性
を有するエポキシ樹脂と微小ガラス球で成形しているた
めに、このケースaを透過して可燃性被測定流体が侵入
することが考えられる。従って、このような超音波振動
子を超音波流量計として用いたときに、何らかの要因で
圧電体dに高電圧がかかったときに放電が起きた場合に
は、侵入した可燃性被測定流体に引火するおそれがある
という問題がある。
However, in the conventional configuration shown in FIG. 9, the case a of the ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves while being in contact with the combustible fluid to be measured is made of an epoxy resin having microporosity. It is conceivable that the combustible fluid to be measured may penetrate through the case a because it is formed of fine glass balls. Therefore, when such an ultrasonic transducer is used as an ultrasonic flowmeter, if a discharge occurs when a high voltage is applied to the piezoelectric body d for some reason, the combustible fluid to be measured enters the fluid. There is a problem that it may catch fire.

【0005】また図10に示す従来の構成では、有天筒
状のケースeで内包された圧電体dが、可燃性被測定流
体から遮蔽された構造となっているので、超音波流量計
としてこれを用いたときに、密閉空間iで放電が起きて
も引火のおそれがないので安全面での問題はない。
Further, in the conventional configuration shown in FIG. 10, the piezoelectric body d enclosed in the case e having a cylindrical shape with a ceiling has a structure shielded from the combustible fluid to be measured. When this is used, even if a discharge occurs in the closed space i, there is no danger of ignition, so there is no problem in terms of safety.

【0006】ところがこの超音波振動子の製造工程にお
いて、ケースeの天部を厚みを均一かつ平面にすること
は、量産加工する上で大変困難である。加えて、天部の
厚みが不均一で平面度にバラツキが生じている場合、超
音波振動子の特性が不均一となり、このような超音波振
動子を用いて計測を行う超音波流量計では、計測精度が
低下するという問題がある。さらに製造工程において、
圧電体dをケースeにエポキシ系接着剤によって接着し
ている場合には、接着層の厚みのバラツキによっても、
超音波振動子の特性が不均一になり、これを用いた超音
波流量計の計測精度を低下させてしまう原因になる。
However, in the manufacturing process of this ultrasonic transducer, it is very difficult to make the top of the case e uniform and flat in terms of mass production. In addition, when the thickness of the top part is non-uniform and the flatness varies, the characteristics of the ultrasonic transducer become non-uniform, and in an ultrasonic flow meter that uses such an ultrasonic transducer for measurement, However, there is a problem that the measurement accuracy decreases. Furthermore, in the manufacturing process,
When the piezoelectric body d is adhered to the case e with an epoxy adhesive, the thickness of the adhesive layer may cause variations.
This causes the characteristics of the ultrasonic transducer to become non-uniform, which causes a decrease in measurement accuracy of the ultrasonic flowmeter using the ultrasonic transducer.

【0007】そこで本発明は上記従来の問題を解消し、
簡単なシールド構造で特性を均一にした超音波振動子
と、この超音波振動子を用いて高精度かつ安全に流量計
測を行うことのできる超音波流量計を提供することを目
的とする。
Therefore, the present invention solves the above conventional problems,
An object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer having a simple shield structure and uniform characteristics, and an ultrasonic flowmeter capable of accurately and safely measuring a flow rate using the ultrasonic transducer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、対向する1対の電極面で超音波パルスを送
受信する圧電体を有し、可燃性被測定流体が流れる流路
に取付けられる超音波振動子において、前記圧電体の外
面を、少なくとも一方の電極面が前記可燃性被測定流体
から遮蔽されるように、シール部材により封止する構造
としたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a piezoelectric body for transmitting and receiving ultrasonic pulses on a pair of opposed electrode surfaces, and a flow path through which a combustible fluid to be measured flows. In the ultrasonic transducer to be attached, the outer surface of the piezoelectric body is sealed with a seal member so that at least one electrode surface is shielded from the combustible fluid to be measured.

【0009】上記発明の超音波振動子によれば、シール
部材により圧電体またはその一方の電極面が可燃性被測
定流体から遮蔽されているので、これを超音波流量計と
して用いたときに、何らかの要因で圧電体に高電圧がか
かった場合などに、遮蔽された空間内で放電が起きても
引火のおそれがなく、安全性を確保できる。
According to the ultrasonic vibrator of the above invention, the piezoelectric member or one of its electrode surfaces is shielded from the combustible fluid to be measured by the seal member. Therefore, when this is used as an ultrasonic flowmeter, When a high voltage is applied to the piezoelectric body for some reason, there is no risk of ignition even if discharge occurs in the shielded space, and safety can be ensured.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の第1の形態の超音波振動
子は、対向する1対の電極面で超音波パルスを送受信す
る圧電体を有し、可燃性被測定流体が流れる流路に取付
けられる超音波振動子において、前記圧電体の外面を、
少なくとも一方の電極面が前記可燃性被測定流体から遮
蔽されるように、シール部材により封止したものであ
り、シール部材により圧電体またはその一方の電極面が
可燃性被測定流体から遮蔽されているので、これを超音
波流量計として用いたときに、何らかの要因で圧電体に
高電圧がかかった場合などに、遮蔽された空間内で放電
が起きても引火のおそれがなく、安全性を確保できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An ultrasonic transducer according to a first embodiment of the present invention has a flow path through which a combustible fluid to be measured has a piezoelectric body that transmits and receives ultrasonic pulses on a pair of opposing electrode surfaces. In the ultrasonic transducer mounted on the outer surface of the piezoelectric body,
At least one of the electrode surfaces is sealed by a seal member so as to be shielded from the combustible fluid to be measured, and the piezoelectric member or one of the electrode surfaces is shielded from the combustible fluid to be measured by the sealing member. Therefore, when this is used as an ultrasonic flow meter, if a high voltage is applied to the piezoelectric body for some reason, there is no risk of ignition even if discharge occurs in a shielded space, and safety is ensured. Can be secured.

【0011】本発明の第2の形態の超音波振動子は、第
1の形態の超音波振動子において、無天筒状のケースを
備え、シール部材が、前記ケースの内面と圧電体の外面
との間に介されたものであり、圧電体が有天筒状のケー
スに内包されてその天部内面に接着剤で接着された従来
例と比較すると、天部の厚みを均一にしたり平面にする
加工手間がかからないので、量産に適している上、平面
度や接着層の厚みのバラツキによって特性が不均一にな
る問題も生じない。
An ultrasonic oscillator according to a second aspect of the present invention is the ultrasonic oscillator according to the first aspect, which includes a case having a non-topped cylindrical shape, and the seal member includes an inner surface of the case and an outer surface of the piezoelectric body. And the piezoelectric body is enclosed in a cylindrical case with a ceiling and is adhered to the inner surface of the ceiling with an adhesive, compared with the conventional example in which the thickness of the ceiling is made uniform or flat. It is suitable for mass production because there is no need for processing, and there is no problem of uneven characteristics due to variations in flatness and adhesive layer thickness.

【0012】本発明の第3の形態の超音波振動子は、第
2の形態の超音波振動子において、シール部材により封
止されない圧電体の非封止側の電極面を、無天筒状のケ
ースに電気的に接続したものであり、容易に製造できる
簡単な構成で上述のような超音波特性に優れたものとす
ることができる。
An ultrasonic oscillator according to a third aspect of the present invention is the ultrasonic oscillator according to the second aspect, wherein the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body which is not sealed by the sealing member is shaped like a ceiling-free cylinder. It is electrically connected to the case of (1), and can have excellent ultrasonic characteristics as described above with a simple structure that can be easily manufactured.

【0013】本発明の第4の形態の超音波振動子は、第
1の形態の超音波振動子において、流路の側壁に設けら
れた振動子取付穴に取付けられる超音波振動子であっ
て、シール部材を、圧電体の外面と前記振動子取付穴と
の間に介したものであり、圧電体を内包するケースが不
要となる簡単な構成で、引火のおそれのないシールド構
造が実現できる。
An ultrasonic oscillator according to a fourth aspect of the present invention is the ultrasonic oscillator according to the first aspect, which is attached to an oscillator mounting hole provided in a side wall of the flow path. The seal member is interposed between the outer surface of the piezoelectric body and the vibrator mounting hole, and a simple structure that does not require a case for enclosing the piezoelectric body can realize a shield structure without fear of ignition. .

【0014】尚、第4の形態の超音波振動子において、
流路の側壁は導電性を有する場合には、本発明の第5の
形態の超音波振動子として、圧電体の非封止側の電極面
を、前記側壁に電気的に接続することも可能である。
In the ultrasonic transducer of the fourth aspect,
When the side wall of the flow path has conductivity, the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body can be electrically connected to the side wall as the ultrasonic transducer of the fifth aspect of the present invention. Is.

【0015】本発明の第6の形態の超音波振動子は、第
1、第2、第4のいずれかの形態の超音波振動子におい
て、圧電体の非封止側の電極面を、シール部材により封
止される封止側まで延設して電気的に接続したものであ
り、超音波流量計として用いたときには、シール部材に
よるシールド効果によりノイズの影響を低減でき精度を
高めることができる。また、第1と第2の形態で実施し
たものでは、超音波振動子の製造工程においてリード線
の切断等の心配なく取扱いが容易になるので量産に適し
ていると共に、ケースが外部電極とならないので、超音
波流量計として流路の側壁に取付けられたときに放電の
おそれをなくして安全性を図ることができる。
An ultrasonic transducer according to a sixth aspect of the present invention is the ultrasonic transducer according to any one of the first, second and fourth aspects, wherein the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body is sealed. It is extended to the sealing side where it is sealed by a member and electrically connected, and when used as an ultrasonic flow meter, the effect of noise can be reduced and the accuracy can be improved due to the shielding effect of the sealing member. . Further, the first and second embodiments are suitable for mass production because they can be handled easily without worrying about cutting of lead wires in the manufacturing process of the ultrasonic vibrator, and the case does not serve as an external electrode. Therefore, when attached to the side wall of the flow path as an ultrasonic flow meter, there is no fear of electric discharge, and safety can be achieved.

【0016】本発明の第7の形態の超音波振動子は、第
1から第6のいずれかの形態の超音波振動子において、
圧電体の非封止側の電極面に音響整合層を設けたもので
あり、超音波振動子の感度を向上できる。
An ultrasonic oscillator according to a seventh aspect of the present invention is the ultrasonic oscillator according to any one of the first to sixth aspects, wherein:
Since the acoustic matching layer is provided on the electrode surface of the piezoelectric body on the non-sealing side, the sensitivity of the ultrasonic transducer can be improved.

【0017】本発明の超音波流量計は、流路を流れる可
燃性被測定流体の流量を測定する流量測定部と、この流
量測定部に設けられた第1〜第7のいずれかの形態の1
対の超音波振動子と、この超音波振動子間の超音波伝搬
時間を計測する計測回路と、この計測回路からの信号に
基づいて流量を求める流量演算回路とを備えたものであ
る。この超音波流量計によれば、上述したように、シー
ル部材によりいずれかの電極面が可燃性被測定流体から
遮蔽され、遮蔽された空間内での放電による可燃性被測
定流体への引火の可能性をなくした超音波振動子を用い
ることにより、安全性の高い超音波流量計を得ることが
できる。また、ケースを備えた超音波振動子であって
も、その天部加工や天部への圧電体の接着が不要となる
ので、超音波振動子が平面度や接着層のバラツキがなく
特性が均一になることにより、それを用いて高精度に流
量の計測を行うことができる。
The ultrasonic flowmeter of the present invention has a flow rate measuring section for measuring the flow rate of the combustible fluid to be measured flowing through the flow path, and any one of the first to seventh aspects provided in the flow rate measuring section. 1
It is provided with a pair of ultrasonic transducers, a measurement circuit for measuring the ultrasonic wave propagation time between the ultrasonic transducers, and a flow rate calculation circuit for obtaining a flow rate based on a signal from this measurement circuit. According to this ultrasonic flowmeter, as described above, one of the electrode surfaces is shielded from the combustible fluid to be measured by the sealing member, and the flammable fluid to be measured is ignited by the discharge in the shielded space. By using an ultrasonic transducer that eliminates the possibility, it is possible to obtain an ultrasonic flowmeter with high safety. Further, even in the case of an ultrasonic transducer provided with a case, it is not necessary to process the top portion or to bond the piezoelectric body to the top portion, so that the ultrasonic transducer has no flatness or variation in the adhesive layer and has a characteristic. By making it uniform, the flow rate can be measured with high accuracy.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図8を参照
して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0019】図1は本発明の後述する各実施例で示す超
音波振動子を用いた超音波流量計の概略構成図である。
図1において、1はLPガスや天然ガスなどの可燃性被
測定流体が流れる流路であり、2はこの流路1を流れる
流体の流量を測定する流量測定部であり、3A、3Bは
流路1の側壁4、4に設けられた振動子取付孔5、5
に、流路1に対向して取付けられて超音波を送受信する
超音波振動子であり、6は超音波振動子3A、3B間の
超音波伝搬時間を計測する計測回路、7は計測回路6か
らの信号に基づいて流量を求める流量演算回路である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ultrasonic flowmeter using an ultrasonic transducer shown in each embodiment of the present invention described later.
In FIG. 1, 1 is a flow path through which a combustible fluid to be measured such as LP gas or natural gas flows, 2 is a flow rate measurement unit for measuring the flow rate of the fluid flowing through this flow path 1, and 3A and 3B are flow rates. Transducer mounting holes 5 and 5 provided in the side walls 4 and 4 of the passage 1.
Is an ultrasonic transducer that is attached to face the flow path 1 to transmit and receive ultrasonic waves, 6 is a measuring circuit that measures the ultrasonic wave propagation time between the ultrasonic transducers 3A and 3B, and 7 is a measuring circuit 6 It is a flow rate calculation circuit for obtaining a flow rate based on a signal from.

【0020】上記のように構成される流量測定部2での
超音波流量計の動作を説明する。本実施例では主として
可燃性被測定流体をLPガス、超音波流量計として家庭
用ガスメータを想定し、流量測定部2を構成する材料は
アルミニウム合金ダイカストとした。
The operation of the ultrasonic flow meter in the flow rate measuring unit 2 constructed as above will be described. In this embodiment, it is assumed that the combustible fluid to be measured is LP gas and the ultrasonic flow meter is a household gas meter, and the material forming the flow rate measuring unit 2 is aluminum alloy die casting.

【0021】超音波振動子3Aと3Bとの中心を結ぶ距
離をLとし、この直線と流れの方向である流路1の長手
方向となす角度をθとする。また流体の無風状態での音
速をC、流路1内での流体の流速をVとする。流量測定
部2の上流側に配置された超音波振動子3Aから送信さ
れた超音波は流路1を斜めに横断し、下流側に配置され
た超音波振動子3Bで受信する。このときの伝搬時間t
1は、
Let L be the distance connecting the centers of the ultrasonic transducers 3A and 3B, and θ be the angle between this straight line and the longitudinal direction of the flow path 1 which is the direction of flow. Also, let C be the sound velocity of the fluid in a no-air state, and V be the flow velocity of the fluid in the flow path 1. The ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transducer 3A arranged on the upstream side of the flow rate measuring unit 2 obliquely traverses the flow path 1 and is received by the ultrasonic transducer 3B arranged on the downstream side. Propagation time t at this time
1 is

【0022】[0022]

【数1】 で示される。次に超音波振動子3Bから超音波を送信し
て超音波振動子3Aで受信する。このときの伝搬時間t
2は、
[Equation 1] Indicated by. Next, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic vibrator 3B and received by the ultrasonic vibrator 3A. Propagation time t at this time
2 is

【0023】[0023]

【数2】 で示される。そしてt1とt2の式から流体の音速Cを
消去すると、
[Equation 2] Indicated by. Then, when the sound velocity C of the fluid is deleted from the equations of t1 and t2,

【0024】[0024]

【数3】 の式が得られる。Lとθが既知なら、計測回路6にてt
1とt2を測定すれば流速Vが求められる。この流速V
から流量Qは、流路1の断面積をS、補正係数をKとす
れば、流量演算回路7で、Q=KSVを演算して流量を
求めることができる。
[Equation 3] Is obtained. If L and θ are known, t is measured by the measurement circuit 6.
The flow velocity V can be determined by measuring 1 and t2. This flow velocity V
From the flow rate Q, if the cross-sectional area of the flow path 1 is S and the correction coefficient is K, the flow rate calculation circuit 7 can calculate Q = KSV to obtain the flow rate.

【0025】以上のような動作原理で流量計測を行う超
音波流量計に用いる超音波振動子についてまず、圧電体
を収容する無天筒状のケースを備えた実施例1〜4を図
2〜図5に概略して示す断面図に基づき説明する。
Regarding the ultrasonic transducer used in the ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate based on the above-described operation principle, first, Examples 1 to 4 provided with a caseless cylindrical case for accommodating a piezoelectric body are shown in FIGS. Description will be given based on the cross-sectional view schematically shown in FIG.

【0026】(実施例1)本発明の実施例1を図2を参
照して説明する。図2において、超音波振動子3(3A
と3B)は、対向する1対の電極面8a、8bを有する
圧電体8と、各電極面8a、8bにそれぞれ電気的に接
続する外部電極端子9a、9bを有する端子板9とを備
えている。圧電体8は、フランジ部10aを有する無天
筒状のステンレス製のケース10の筒状部の内面に、シ
ール部材11を介して気密的に保持され、電極面8a
は、LPガスからシール部材11によって遮蔽される構
造となっている。シール部材11はLPガスに耐性を有
するニトリルブチル(NBR)ゴム等のOリングを用い
ると好適である。
(Embodiment 1) Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the ultrasonic transducer 3 (3A
And 3B) are provided with a piezoelectric body 8 having a pair of opposing electrode surfaces 8a, 8b and a terminal plate 9 having external electrode terminals 9a, 9b electrically connected to the respective electrode surfaces 8a, 8b. There is. The piezoelectric body 8 is hermetically held on the inner surface of the tubular portion of the caseless stainless steel case 10 having the flange portion 10a via the seal member 11, and the electrode surface 8a.
Has a structure in which it is shielded from the LP gas by the seal member 11. The seal member 11 is preferably an O-ring such as nitrile butyl (NBR) rubber having resistance to LP gas.

【0027】シール部材11による封止されない非封止
側の電極面8bは、LPガスに接触している上、その上
面には音響整合層17が接着される。この音響整合層1
7はエポキシ樹脂と微小ガラス球からなる円板形状のも
ので、音響整合をとって効率良く超音波を送受信するも
のである。この構造により、被測定流体が音響インピー
ダンスが小さいLPガスであっても、高感度で超音波を
送受信できる超音波振動子3を構成でき、超音波流量計
として用いたときに信頼性が高くなる。
The electrode surface 8b on the non-sealing side which is not sealed by the sealing member 11 is in contact with the LP gas, and the acoustic matching layer 17 is adhered to the upper surface thereof. This acoustic matching layer 1
Reference numeral 7 is a disk-shaped member made of epoxy resin and micro glass spheres, which is acoustically matched and efficiently transmits and receives ultrasonic waves. With this structure, even if the fluid to be measured is LP gas having a small acoustic impedance, the ultrasonic transducer 3 that can transmit and receive ultrasonic waves with high sensitivity can be configured, and the reliability becomes high when used as an ultrasonic flowmeter. .

【0028】電極面8bは、ケース10にリード線12
により電気的に接続され、端子板9の外周部9cがケー
ス10のフランジ部10aと電気溶接されることによ
り、外部電極とを兼ねたケース10と端子板9の外周部
9cとを介して端子9bと電気的に接続される。もう一
方の電極面8aは、リード線13により端子9aと電気
的に接合され、端子9bとの間にはガラス製の絶縁部1
4が設けられ、両端子9a、9b間を電気的に絶縁して
いる。ケース10と端子板9とで形成される密閉空間1
5は排気されて、窒素ガスなどの不活性ガスで置換され
る。
The electrode surface 8b is attached to the case 10 by the lead wire 12
Are electrically connected to each other, and the outer peripheral portion 9c of the terminal plate 9 is electrically welded to the flange portion 10a of the case 10, so that the terminal is provided through the case 10 also serving as an external electrode and the outer peripheral portion 9c of the terminal plate 9. It is electrically connected to 9b. The other electrode surface 8a is electrically joined to the terminal 9a by the lead wire 13, and the insulating portion 1 made of glass is formed between the electrode surface 8a and the terminal 9b.
4 is provided to electrically insulate the terminals 9a and 9b from each other. Closed space 1 formed by case 10 and terminal board 9
5 is evacuated and replaced with an inert gas such as nitrogen gas.

【0029】ここで何らかの理由により、例えば雷によ
り生じた高電圧が端子9a、9bと計測回路6を接続す
る図示していないリード線を通じて圧電体8に印加され
たり、あるいは圧電体8に電荷が蓄積された場合を考え
る。圧電体8の電極面8aと電極面8bとの間に高電圧
がかけられたり、非常にたくさんの電荷が蓄積されると
電極面8aと電極面8bの間や電極面8aとケース10
の間で放電が起こることがある。しかし放電が起こって
も電極面8aはシール部材11とケース10およびケー
ス10と端子板9との接合により、密閉空間15内にシ
ールドされており、密閉空間15にはLPガスが侵入で
きないのでLPガスに引火することは無い。
For some reason, for example, a high voltage generated by lightning is applied to the piezoelectric body 8 through a lead wire (not shown) connecting the terminals 9a and 9b and the measuring circuit 6, or the piezoelectric body 8 is charged with electric charges. Consider the case of accumulation. When a high voltage is applied between the electrode surface 8a and the electrode surface 8b of the piezoelectric body 8 or when a very large amount of electric charge is accumulated, it is between the electrode surface 8a and the electrode surface 8b or between the electrode surface 8a and the case 10.
Discharge may occur between. However, even if a discharge occurs, the electrode surface 8a is shielded in the sealed space 15 by the joining of the seal member 11 and the case 10 and the case 10 and the terminal plate 9, and LP gas cannot enter the sealed space 15. The gas never ignites.

【0030】尚、実施例1のようにケース10が外部電
極を兼ねた超音波振動子を、導電性を有する流量側壁に
近接して取付ける場合には、取付部位に絶縁物を介在さ
せたり、ケースと側壁とを同電位とすると好適である。
When the case 10 is used to mount the ultrasonic transducer, which also serves as an external electrode, in the vicinity of the flow-rate side wall having conductivity, an insulator is interposed at the mounting site, It is preferable that the case and the side wall have the same potential.

【0031】(実施例2)本発明の実施例2を図3と図
4を参照して説明する。実施例2は実施例1と同様に、
超音波振動子3に、対向する1対の電極面8a、8bを
有する圧電体8と、各電極面8a、8bにそれぞれ電気
的に接続する外部電極端子9a、9bを有する端子板9
と、電極面8bの上面に接着される音響整合層17とを
備えている。圧電体8は、フランジを有する無天筒状の
ステンレス製のケース10の筒状部の内面に、シール部
材11を介して気密的に保持され、電極面8aは、LP
ガスからシール部材11によって遮蔽される構造となっ
ている。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Example 2 is similar to Example 1,
The ultrasonic transducer 3 has a piezoelectric body 8 having a pair of opposing electrode surfaces 8a and 8b, and a terminal plate 9 having external electrode terminals 9a and 9b electrically connected to the respective electrode surfaces 8a and 8b.
And an acoustic matching layer 17 adhered to the upper surface of the electrode surface 8b. The piezoelectric body 8 is hermetically held on the inner surface of the tubular portion of a stainless steel case 10 having a flange and having a ceiling and a sealing member 11, and the electrode surface 8a is LP.
The seal member 11 shields gas from the gas.

【0032】実施例2が実施例1と異なる点は、非封止
側(LPガスに接触する側)の電極面8bが、封止側ま
で延設されて端子9bと直接、リード線16 で電気的に
接続した点にある。図3に示すものでは、電極面8bが
圧電体8の側面まで延設し、図4に示すものでは、電極
面8bが電極面8aの近傍まで回り込んで延設してい
る。このように、密閉空間15内に延設された電極面8
bともう一方の電極面8aがシールドされているので、
超音波流量計として用いたときにノイズの影響を低減で
き精度を高めることができる。また、超音波振動子の製
造工程においてリード線の切断等の心配なく取扱いが容
易になるので量産に適していると共に、ケース10が外
部電極とならないので、超音波流量計として流路の側壁
に取付けられたときに放電のおそれをなくして安全性を
図ることができるまた実施例2におけるいずれにおいて
も、もう一方の電極面8aは、リード線13により端子
9aと電気的に接合され、端子9bとの間にはガラス製
の絶縁部14が設けられ、両端子9a、9b間を電気的
に絶縁している。
The second embodiment differs from the first embodiment in that the electrode surface 8b on the non-sealing side (the side in contact with the LP gas) is extended to the sealing side and is directly connected to the terminal 9b by the lead wire 16. It is in the point of being electrically connected. In FIG. 3, the electrode surface 8b extends to the side surface of the piezoelectric body 8, and in FIG. 4, the electrode surface 8b extends around the electrode surface 8a. In this way, the electrode surface 8 extended in the closed space 15
Since b and the other electrode surface 8a are shielded,
When used as an ultrasonic flow meter, the influence of noise can be reduced and accuracy can be improved. Further, since it is easy to handle without worrying about cutting of the lead wire in the manufacturing process of the ultrasonic transducer, it is suitable for mass production, and since the case 10 does not serve as an external electrode, it is used as an ultrasonic flow meter on the side wall of the flow path. It is possible to eliminate the risk of electric discharge when attached and to ensure safety. In any of the second embodiment, the other electrode surface 8a is electrically joined to the terminal 9a by the lead wire 13, and the terminal 9b is formed. An insulating portion 14 made of glass is provided between the terminals 9 and 9 to electrically insulate the terminals 9a and 9b from each other.

【0033】実施例2においても、雷などにより生じた
圧電体8の電極面8aと電極面8bとの間に高電圧がか
けられたり、非常にたくさんの電荷が蓄積され、電極面
8aと電極面8bの間や電極面8aとケース10の間で
放電が起きた場合に、電極面8aは勿論、延設された電
極面8bもLPガスが侵入できない密閉空間15内にあ
るので、放電による引火のおそれを低減できる。
Also in the second embodiment, a high voltage is applied between the electrode surface 8a and the electrode surface 8b of the piezoelectric body 8 caused by lightning, or a very large amount of charge is accumulated, so that the electrode surface 8a and the electrode surface When a discharge occurs between the surfaces 8b or between the electrode surface 8a and the case 10, the extended electrode surface 8b as well as the electrode surface 8a is in the closed space 15 where LP gas cannot enter, so that the discharge is generated. The risk of ignition can be reduced.

【0034】(実施例3)本発明の実施例3を図5を参
照して説明する。実施例3では可燃性被測定流体として
灯油等の液体を想定している。流体密度の大きい液体の
場合は超音波の受信効率が良いので、実施例1、2で示
した音響整合層は設けなくても良い。超音波振動子3に
音響整合層を設けないことで、そのばらつきによる影響
がない分、超音波流量計として用いたときに計測精度を
向上させることができる。
(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, a liquid such as kerosene is assumed as the combustible fluid to be measured. In the case of a liquid having a high fluid density, the reception efficiency of ultrasonic waves is good, so the acoustic matching layer shown in Examples 1 and 2 may not be provided. Since the ultrasonic transducer 3 is not provided with the acoustic matching layer, it is possible to improve the measurement accuracy when it is used as an ultrasonic flow meter because there is no influence due to its variation.

【0035】また上記図2〜図5に示した各実施例で
は、無天筒状のケース10を用いているので、従来の有
天筒状のケースに圧電体を接着したものに比べ、天部の
厚みを均一にしたり平面にする加工手間がかからないの
で量産に適している上、平面度や接着層の厚みのバラツ
キによって特性が不均一になる問題も生じない。
In each of the embodiments shown in FIGS. 2 to 5, the caseless cylindrical case 10 is used. It is suitable for mass production because it does not require the work of making the thickness of the part uniform or making it flat, and there is no problem that the characteristics become uneven due to variations in flatness and thickness of the adhesive layer.

【0036】(実施例4)本発明の実施例4を図6を参
照して説明する。実施例4においては、圧電体8を保持
するケースを備えておらず、圧電体8はシール部材11
を介して、流路1の側壁4に設けられた振動子取付孔5
に取付けられる。図6では、図1で示したような流量測
定部2の断面図で示している。
(Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, a case for holding the piezoelectric body 8 is not provided, and the piezoelectric body 8 has the sealing member 11
Vibrator mounting hole 5 provided on the side wall 4 of the flow path 1 through
Mounted on. In FIG. 6, a cross-sectional view of the flow rate measuring unit 2 as shown in FIG. 1 is shown.

【0037】図6において、振動子取付孔5は、可燃性
被測定流体であるLPガスが流れる流路1の側壁4に傾
斜した状態で、1対の超音波振動子3A、3Bが相対す
るように設けられている。実施例4においても、シール
部材11により、LPガスから一方の電極面8aが遮蔽
されるように封止され、放電による引火の可能性をなく
しているが、特に実施例4では、圧電体を内包するケー
スが不要となる簡単な構成で、引火のおそれのないシー
ルド構造が実現できる。
In FIG. 6, a pair of ultrasonic transducers 3A and 3B face each other in a state where the transducer mounting hole 5 is inclined with respect to the side wall 4 of the flow path 1 through which the LP gas as the combustible fluid to be measured flows. Is provided. Also in the fourth embodiment, the sealing member 11 seals the one electrode surface 8a so as to be shielded from the LP gas, thereby eliminating the possibility of ignition due to electric discharge. With a simple structure that does not require a case to enclose, it is possible to realize a shield structure without the risk of ignition.

【0038】非封止側(LPガスに接触する側)の電極
面8bは、音響整合層17が設けられると共に導電性を
有する側壁4にリード線18により電気的に接続されて
おり、封止側の電極面8aは、リード線19により電気
的に接続されている。尚、図3や図4で示したように、
電極面8bをシール部材11による封止側まで延設して
電気的に接続することもできる。
The electrode surface 8b on the non-sealing side (the side in contact with the LP gas) is provided with the acoustic matching layer 17 and is electrically connected to the conductive side wall 4 by the lead wire 18, and is sealed. The side electrode surface 8a is electrically connected by a lead wire 19. As shown in FIGS. 3 and 4,
It is also possible to extend the electrode surface 8b to the sealing side by the sealing member 11 and electrically connect it.

【0039】図7は実施例4の変形例であり、圧電体8
の側面にエポキシ樹脂等の軟弾性素材20をコーティン
グしている。セラミック等の素材で成形される圧電体8
の側面は研磨されており、その粗面化された表面を前記
軟弾性素材20でコーティングすることによって、シー
ル部材11の封止機能を確実にすることができるので好
適である。
FIG. 7 shows a modification of the fourth embodiment, in which the piezoelectric body 8 is used.
The side surface of the is coated with a soft elastic material 20 such as an epoxy resin. Piezoelectric body 8 made of ceramic material
Since the side surface of is sealed and the roughened surface is coated with the soft elastic material 20, the sealing function of the seal member 11 can be ensured, which is preferable.

【0040】(実施例5)本発明の実施例5を図8を参
照して説明する。実施例5においても実施例4と同様
に、圧電体8を保持するケースを備えていない。また、
圧電体8を流路1の側壁4に傾斜して設けられた振動子
取付孔5に取付けると共に、圧電体8をLPガスから遮
蔽するためのシール部材として、実施例5では、側壁4
の一部を利用する等して形成した斜面をシール部材21
としている。圧電体8はこのシール部材21に接着する
ことによって、振動子取付孔5に取付けられる。尚、実
施例5では音響整合層17をシール部材21の流体側に
設けている。
(Fifth Embodiment) A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Similarly to the fourth embodiment, the fifth embodiment does not include a case for holding the piezoelectric body 8. Also,
The piezoelectric body 8 is attached to the vibrator mounting hole 5 that is provided obliquely on the side wall 4 of the flow path 1, and also serves as a sealing member for shielding the piezoelectric body 8 from LP gas.
The slope formed by utilizing a part of the
I am trying. The piezoelectric body 8 is attached to the sealing member 21 to be attached to the vibrator attachment hole 5. In the fifth embodiment, the acoustic matching layer 17 is provided on the fluid side of the seal member 21.

【0041】実施例5においてはシール部材21によ
り、LPガスから圧電体8が遮蔽されるように封止さ
れ、放電による引火の可能性をなくしている。また、シ
ール部材21を介して流路1に対面する電極面8bは、
導電性を有する側壁4を介してリード線23により電気
的に接続されており、一方の電極面8aはリード線22
により電気的に接続されている。
In the fifth embodiment, the piezoelectric member 8 is sealed by the sealing member 21 so as to be shielded from the LP gas, thereby eliminating the possibility of ignition due to discharge. Further, the electrode surface 8b facing the flow path 1 via the seal member 21 is
It is electrically connected by a lead wire 23 via the side wall 4 having conductivity, and the one electrode surface 8a is connected to the lead wire 22.
Are electrically connected by.

【0042】本発明は上記実施形態に示すほか種々の態
様に構成することができ、例えば、シール部材により圧
電体の一方の電極面が、可燃性被測定流体から遮蔽され
ている限り、そのシール構造や形状は上記実施形態に示
すものに限定されない。
The present invention can be configured in various modes other than that shown in the above embodiment. For example, as long as one electrode surface of the piezoelectric body is shielded from the combustible fluid to be measured by the seal member, the seal is maintained. The structure and shape are not limited to those shown in the above embodiment.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の超音波振動子によれば、シール部材により圧電体また
はその一方の電極面が可燃性被測定流体から遮蔽されて
いるので、これを超音波流量計として用いたときに、何
らかの要因で圧電体に高電圧がかかった場合などに、遮
蔽された空間内で放電が起きても引火のおそれがなく、
安全性を確保できる。
As is apparent from the above description, according to the ultrasonic vibrator of the present invention, the piezoelectric member or one of its electrode surfaces is shielded from the combustible fluid to be measured by the seal member. When used as an ultrasonic flow meter, there is no danger of ignition even if discharge occurs in a shielded space when a high voltage is applied to the piezoelectric body for some reason,
The safety can be secured.

【0044】上記超音波振動子を、無天筒状のケースに
シール部材によって圧電体を保持したものとすれば、天
部の厚みを均一にしたり平面にする加工手間がかからな
いので量産に適している上、平面度や接着層の厚みのバ
ラツキに起因した問題も起こらずに特性の均一なものと
できる。またこの超音波振動子における非封止側の電極
面を、無天筒状のケースに電気的に接続すれば、容易に
製造できる。
If the above ultrasonic transducer is a case in which a piezoelectric member is held by a seal member in a caseless cylindrical case, it is suitable for mass production because it does not require the work of making the thickness of the top uniform or making it flat. In addition, the characteristics can be made uniform without causing problems due to variations in flatness and thickness of the adhesive layer. Further, if the electrode surface on the non-sealing side of this ultrasonic vibrator is electrically connected to the caseless cylindrical case, it can be easily manufactured.

【0045】上記超音波振動子が、流路の側壁に設けら
れた振動子取付穴に取付けられるものであれば、振動子
取付孔にシール部材によって圧電体の保持ができ、圧電
体を内包するケースが不要となる簡単な構成で、引火の
おそれのないシールド構造が実現できる。
If the ultrasonic vibrator is to be mounted in the vibrator mounting hole provided in the side wall of the flow path, the piezoelectric member can be held by the sealing member in the vibrator mounting hole, and the piezoelectric member is included. With a simple structure that does not require a case, it is possible to realize a shield structure without the risk of ignition.

【0046】上記超音波振動子において、圧電体の非封
止側の電極面を、シール部材により封止される封止側ま
で延設して電気的に接続したものでは、超音波流量計と
して用いたときに、シール部材によるシールド効果によ
りノイズの影響を低減でき精度を高めることができると
共に、ケースを備えたものでは、超音波振動子の製造工
程においてリード線の切断等の心配なく取扱いが容易に
なるので量産に適していると共に、ケースが外部電極と
ならないので、超音波流量計として流路の側壁に取付け
られたときに放電のおそれをなくして安全性を図ること
ができる。
In the above ultrasonic oscillator, an ultrasonic flow meter is used if the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body is extended to the sealing side sealed by the sealing member and electrically connected. When used, the effect of noise can be reduced by the shielding effect of the seal member and accuracy can be improved, and with the case equipped, it can be handled without worrying about cutting of lead wires in the manufacturing process of the ultrasonic transducer. Since it is easy and suitable for mass production, the case does not serve as an external electrode. Therefore, when the case is attached to the side wall of the flow path as an ultrasonic flow meter, there is no fear of electric discharge and safety can be achieved.

【0047】上記超音波振動子において、圧電体の非封
止側の電極面に音響整合層を設けると、超音波振動子の
感度を向上できる。
In the above ultrasonic oscillator, if the acoustic matching layer is provided on the electrode surface of the piezoelectric body on the non-sealing side, the sensitivity of the ultrasonic oscillator can be improved.

【0048】上記の1対の超音波振動子を用いて超音波
流量計を構成すれば、シール部材により遮蔽された空間
内での放電による可燃性被測定流体への引火の可能性を
なくし、超音波流量計の安全性を高めることができる。
また、ケースを備えた超音波振動子ではその天部加工や
天部への圧電体の接着が不要となるので、超音波振動子
が平面度や接着層のバラツキがなく特性が均一になるこ
とにより、それを用いて高精度に流量の計測を行うこと
ができる。
By constructing an ultrasonic flowmeter using the above-mentioned pair of ultrasonic transducers, the possibility of ignition of the combustible fluid to be measured due to discharge in the space shielded by the seal member is eliminated. The safety of the ultrasonic flow meter can be improved.
In addition, since the ultrasonic vibrator with a case does not require the processing of the top part or the bonding of the piezoelectric body to the top part, the ultrasonic vibrator has uniform flatness and adhesive layer characteristics. Thus, it is possible to measure the flow rate with high accuracy.

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

【図1】本発明の実施例1〜実施例5で示す超音波振動
子を用いた超音波流量計を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an ultrasonic flowmeter using the ultrasonic transducer shown in Examples 1 to 5 of the present invention.

【図2】本発明の実施例1における超音波振動子を概略
して示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing an ultrasonic transducer according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例2における超音波振動子を概略
して示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view schematically showing an ultrasonic transducer according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例2の変形例おける超音波振動子
を概略して示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing an ultrasonic transducer according to a modified example of the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例3における超音波振動子を概略
して示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing an ultrasonic transducer according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例4における超音波振動子を、超
音波流量計として側壁に取付けた状態を概略して示す断
面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an ultrasonic transducer according to a fourth embodiment of the present invention is attached to a side wall as an ultrasonic flow meter.

【図7】同実施例4における超音波振動子の変形例を概
略して示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a modification of the ultrasonic transducer according to the fourth embodiment.

【図8】本発明の実施例5における超音波振動子を、超
音波流量計として側壁に取付けた状態を概略して示す断
面図。
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a state in which an ultrasonic transducer according to a fifth embodiment of the present invention is attached to a side wall as an ultrasonic flow meter.

【図9】従来の超音波振動子を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a conventional ultrasonic transducer.

【図10】別な従来の超音波振動子を示す断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another conventional ultrasonic transducer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 流路 2 流量測定部 3、3A、3B 超音波振動子 4 側壁 5 振動子取付孔 6 計測回路 7 流量演算回路 8a、8b 電極面 8 圧電体 10 ケース 11、21 シール部材 17 音響整合層 1 flow path 2 Flow rate measurement unit 3, 3A, 3B ultrasonic transducer 4 side walls 5 Transducer mounting hole 6 measuring circuit 7 Flow rate calculation circuit 8a, 8b electrode surface 8 Piezoelectric body 10 cases 11, 21 Seal member 17 Acoustic matching layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 行則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 真人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2F035 AA06 DA05 DA19 5D019 BB01 BB12 FF01 GG01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yukinori Ozaki             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Masato Sato             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Ito             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 2F035 AA06 DA05 DA19                 5D019 BB01 BB12 FF01 GG01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対向する1対の電極面で超音波パルスを
送受信する圧電体を有し、可燃性被測定流体が流れる流
路に取付けられる超音波振動子において、前記圧電体の
外面を、少なくとも一方の電極面が前記可燃性被測定流
体から遮蔽されるように、シール部材により封止してい
ることを特徴とする超音波振動子。
1. An ultrasonic transducer having a piezoelectric body for transmitting and receiving ultrasonic pulses on a pair of opposing electrode surfaces, the ultrasonic transducer being attached to a flow path through which a combustible fluid to be measured flows, the outer surface of the piezoelectric body being An ultrasonic transducer, wherein at least one electrode surface is sealed by a seal member so as to be shielded from the flammable fluid to be measured.
【請求項2】 無天筒状のケースを備え、シール部材
は、前記ケースの内面と圧電体の外面との間に介されて
いる請求項1記載の超音波振動子。
2. The ultrasonic transducer according to claim 1, further comprising a caseless cylindrical case, wherein the seal member is interposed between the inner surface of the case and the outer surface of the piezoelectric body.
【請求項3】 シール部材により封止されない圧電体の
非封止側の電極面は、無天筒状のケースに電気的に接続
されている請求項2記載の超音波振動子。
3. The ultrasonic transducer according to claim 2, wherein the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body which is not sealed by the sealing member is electrically connected to the case having a cylindrical shape.
【請求項4】 流路の側壁に設けられた振動子取付穴に
取付けられる超音波振動子であって、シール部材は、圧
電体の外面と前記振動子取付穴との間に介されるもので
ある請求項1記載の超音波振動子。
4. An ultrasonic vibrator mounted in a vibrator mounting hole provided on a side wall of a flow path, wherein a sealing member is interposed between an outer surface of a piezoelectric body and the vibrator mounting hole. The ultrasonic transducer according to claim 1.
【請求項5】 流路の側壁は導電性を有し、圧電体の非
封止側の電極面は、前記側壁に電気的に接続されている
請求項4記載の超音波振動子。
5. The ultrasonic transducer according to claim 4, wherein the side wall of the flow path is electrically conductive, and the electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body is electrically connected to the side wall.
【請求項6】 圧電体の非封止側の電極面は、シール部
材により封止される封止側まで延設されて電気的に接続
されている請求項1、2、4のいずれか1項に記載の超
音波振動子。
6. The electrode surface on the non-sealing side of the piezoelectric body is extended to and electrically connected to the sealing side sealed by a sealing member. The ultrasonic transducer according to the item.
【請求項7】 圧電体の非封止側の電極面に音響整合層
を設けた請求項1から6のいずれか1項に記載の超音波
振動子。
7. The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein an acoustic matching layer is provided on the electrode surface of the piezoelectric body on the non-sealing side.
【請求項8】 流路を流れる可燃性被測定流体の流量を
測定する流量測定部と、この流量測定部に設けられた請
求項1から7のいずれか1項に記載の1対の超音波振動
子と、この超音波振動子間の超音波伝搬時間を計測する
計測回路と、この計測回路からの信号に基づいて流量を
求める流量演算回路とを備えた超音波流量計。
8. A flow rate measuring section for measuring a flow rate of a combustible fluid to be measured flowing through a flow path, and a pair of ultrasonic waves according to claim 1, which is provided in the flow rate measuring section. An ultrasonic flowmeter comprising a vibrator, a measuring circuit for measuring an ultrasonic wave propagation time between the ultrasonic vibrators, and a flow rate calculating circuit for obtaining a flow rate based on a signal from the measuring circuit.
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US7614309B2 (en) * 2003-11-27 2009-11-10 Endress & Hauser Flowtec Ag Cup-shaped ultrasonic transducer for a flowmeter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7614309B2 (en) * 2003-11-27 2009-11-10 Endress & Hauser Flowtec Ag Cup-shaped ultrasonic transducer for a flowmeter
JP2009071439A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Ngk Spark Plug Co Ltd Ultrasonic transducer and method of producing the same

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