JP2006528356A5

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Publication number: JP2006528356A5
Application number: JP2006521159A
Authority: JP
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2024-07-20

Claims

流体の性質を測定するための音響変換器であって、
音響パルス発生器と、
前記パルス発生器と前記流体間に介在し、低熱伝導率物質で形成されたインピーダンス整合層と、
前記整合層からの伝熱のために前記整合層に取り付けられる熱管理システムと、を備えており、
前記熱管理システムは、前記整合層よりも高熱伝導率を持つ物質からなり、前記パルス発生器での極端な温度上昇を伴わずに相当の熱が前記熱管理システムから周囲へ移るように、前記整合層に沿って配置されるものであり、
前記熱管理システムが、前記整合層に取り付けられるスリーブと、当該スリーブに取り付けられる複数の羽根とを含むとともに、
前記羽根が、前記音響パルス発生器を基準にして流体とは反対側に配置される音響変換器。
前記整合層熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満である請求項１記載の音響変換器。
前記整合層熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満である請求項１記載の音響変換器。
前記整合層が発泡シリカである請求項１記載の音響変換器。
前記整合層がシリカである請求項１記載の音響変換器。
前記熱管理システム熱伝導率が少なくとも１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である請求項１記載の音響変換器。
前記熱管理システム熱伝導率が少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である請求項１記載の音響変換器。
前記パルス発生器が特定周波数で作動するように設計されており、前記整合層が前記パルス発生器の前記特定周波数における前記整合層の4分の1の音波長の奇数倍にほぼ等しい厚さを持つ、請求項１記載の音響変換器。
前記音響発生器が超音波パルスを発生する圧電セラミック素子である請求項１記載の音響変換器。
前記整合層が測定対象である前記流体と接触する表面被膜を持つ請求項１記載の音響変換器。
作動中に前記整合層側面の少なくとも一部と整合層の先端が、測定対象である前記流体中に伸び、前記熱管理システムが、前記流体と前記整合層の先端を接触させたままで前記整合層側面の一部を前記流体からの熱から分離するように配置される、請求項１記載の音響変換器。
前記整合層側面の分離された部分が前記熱管理システムによって形成されるエアギャップによって分離される請求項１１記載の音響変換器。
流体の性質を測定するための音響変換器であって、
音響パルス発生器と、
前記パルス発生器と前記流体間に介在し、熱伝道率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満である物質
で形成されたインピーダンス整合層と、
前記整合層からの伝熱のための前記整合層を覆うスリーブを含む熱管理システムと、を
備えており、
前記熱管理システムは、前記整合層よりも高熱伝導率を持つ物質からなり、前記パルス
発生器での極端な温度上昇を伴わずに相当の熱が前記熱管理システムから周囲へ移るよう
に、前記整合層に沿って配置されるものであり、
前記熱管理システムが、当該スリーブに取り付けられる複数の羽根を含み、前記羽根が、前記音響パルス発生器を基準にして流体とは反対側に配置される音響変換器。
前記熱管理システム熱伝導率が少なくとも１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である請求項１３記載の
音響変換器。
前記熱管理システム熱伝導率が少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である請求項１３記載の音響変換器。
前記パルス発生器が特定周波数で作動するように設計されており、前記整合層が前記パルス発生器の前記特定周波数における前記整合層の4分の1の音波長の奇数倍にほぼ等しい厚さを持つ、請求項１３記載の音響変換器。
前記羽根が、スリーブから外に向かって伸びる請求項１３記載の音響変換器。
前記音響発生器が超音波パルスを発生する圧電セラミック素子である請求項１３記載の音響変換器。
前記整合層が測定対象である前記流体と接触する表面被膜を持つ請求項１３記載の音響変換器。
作動中に前記整合層側面の少なくとも一部と整合層の先端が、測定対象である前記流体中に伸び、前記熱管理システムが、前記流体と前記整合層の先端を接触させたままで前記整合層側面の一部を前記流体からの熱から分離するように配置される、請求項１３記載の音響変換器。
前記整合層側面の分離された部分が前記熱管理システムによって形成されるエアギャップによって分離される請求項２０記載の音響変換器。
内部を流体が流れる管を含む装置と組み合わせた改良装置であって、
音響パルス発生器と、前記パルス発生器と前記流体間に介在し、低熱伝導率物質で形成されるインピーダンス整合層と、前記整合層からの伝熱のために前記整合層に取り付けられる熱管理システムとを含み、前記熱管理システムは前記整合層よりも高熱伝導率を持つ物質からなり、前記パルス発生器での極端な温度上昇を伴わずに相当の熱が前記熱管理システムから周囲へ移るように、前記整合層に沿って配置されるものであり、前記熱管理システムが、前記整合層に取り付けられるスリーブと、当該スリーブに取り付けられる複数の羽根とを含むとともに、前記羽根が、前記音響パルス発生器を基準にして流体とは反対側に配置される、流体の性質を測定するための音響変換器を備える、改良装置。
流体を受ける流入口と、
希釈ガスを受ける希釈口と、
前記希釈ガスと、前記流体の少なくとも一部とを混合する混合部と、
前記混合物のサンプルを集める収集部と、
サンプリングシステムに関連する流れを測定するための流量計と、を備えており、
前記流量計が、音響パルス発生器と、前記パルス発生器と前記流体間に介在し、低熱伝導率物質で形成されるインピーダンス整合層と、前記整合層からの伝熱のために前記整合層に取り付けられる熱管理システムとを含み、前記熱管理システムは前記整合層よりも高熱伝導率を持つ物質からなり、前記パルス発生器での極端な温度上昇を伴わずに相当の熱が前記熱管理システムから周囲へ移るように、前記整合層に沿って配置されるものであり、前記熱管理システムが、前記整合層に取り付けられるスリーブと、当該スリーブに取り付けられる複数の羽根とを含むとともに、前記羽根が、前記音響パルス発生器を基準にして流体とは反対側に配置される、前記流れを測定するための音響変換器を含む、サンプリングシステム。
前記流量計が流れ測定用の流体が内部を流れる管の中に対向型に配置される一対の音響
変換器を含む請求項２３記載のサンプリングシステム。
主管から流体をサンプリングするためのサンプルラインと、
音響パルス発生器と、前記パルス発生器と前記流体間に介在し、低熱伝導率物質で形成されるインピーダンス整合層と、前記整合層からの伝熱のために前記整合層に取り付けられる熱管理システムとを含み、前記熱管理システムは前記整合層よりも高熱伝導率を持つ物質からなり、前記パルス発生器での極端な温度上昇を伴わずに相当の熱が前記熱管理システムから周囲へ移るように、前記整合層に沿って配置されるものであり、前記熱管理システムが、前記整合層に取り付けられるスリーブと、当該スリーブに取り付けられる複数の羽根とを含むとともに、前記羽根が、前記音響パルス発生器を基準にして流体とは反対側に配置される、前記流れを測定するための音響変換器を含む、前記主管を流れる前記流体の流れを測定するための流量計と、
希釈ガスを受ける希釈口と、
前記サンプルラインからの前記流体流れと前記希釈ガスとをほぼ一定の割合で混合する混合部と、
前記主管を通る前記流体の前記流れにほぼ比例する割合でサンプルされる前記混合物をサンプリングするための収集部と、を備える、サンプリングシステム。
前記流量計が前記主管の中に対向型に配置される一対の音響変換器を含む請求項２５記載のサンプリングシステム。