JP2007033033A - 超音波流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の超音波流量計では、両端が密閉された管体で流量を計測する場合は、管体の側部に計測液体流入口及び流出口を設けるために、流量が変更されるという問題がある。
【解決手段】 計測流体を流す配管７は直線流通部７ａと、傾斜部７ｂ及び７ｃとから構成され、直線流通部７ａの直線延長線上に音響伝播媒体８、９が装着され、これらの音響伝播媒体８、９にそれぞれ音響レンズ１０、１１が装着され、これらの音響レンズ１０、１１の背部にそれぞれ超音波振動子１２、１３が装着され、音響レンズ１０、１１及び超音波振動子１２、１３はそれぞれ配管７の傾斜部７ｂとともに装着部材１４、１５に固定され、これらの装着部材１４、１５は配管７の直線流通部を保持する保持具１６によって固定され、さらに、超音波振動子１２、１３に流量計測回路１７が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、計測液体を流す配管の直線流通部を超音波振動子が装着されたレンズの間に装着して、計測流体の流量を計測するようにした超音波流量計に関するものである。

従来のこの種の超音波流量計としては、図２に示すように、管体１の密閉された両端部にそれぞれ圧電体振動子２、３が装着され、計測装置４の端子に圧電体振動子２、３が接続され、管体１の側部に計測液体流入口５及び計測液体流出口６を設け、計測液体流入口５から入れた計測液体が管体１を通って計測液体流出口６から流出し、管体１を流れる計測液体の流量を計測するように構成された装置が提案されている。

このように構成された図２の超音波流量計では、計測液体は計測液体流入口５から計測液体流出口６に流れるために、流量が変更され、又、計測液体が計測液体流入口５から管体１に流入され、計測液体流出口６から流出されるために、圧力損失が生じ、計測液体の正確な流量が計測できないという問題がある。
特願２００３−１６９７２

解決しようとする問題点は、従来の超音波流量計では、両端が密閉された管体で流量を計測する場合は、管体の側部に計測液体流入口及び流出口を設けるために、流量が変更されるという問題がある。

本発明では、配管はと計測流体を一方向に流す直線流通部及び直線流通部の端部に傾斜部を設け、音響伝播媒体は配管の直線流通部を挟んで傾斜部の側面にそれぞれ装着され、音響レンズは音響伝播媒体にそれぞれ装着され、超音波振動子は音響レンズの背部にそれぞれ装着され、２つの装着部材と音響レンズ及び超音波振動子をそれぞれ装着し、保持具は２つの装着部材を連結し、配管の直線流通部を保持し、流量計測回路は超音波振動子と電気的に接続されている。

本発明の超音波流量計では、超音波振動子が装着された音響レンズの間に計測流量が一方向に流れる直線流通部を持つ配管を装着し、この直線流通部を流れる計測流体を傾斜部で斜めに流通するように構成することにより、計測流体が直線流通部で流通損失を生じないように構成し、流速及び流量を精度良く計測することができるという利点がある。

本発明では、超音波振動子を装着した音響レンズの間に計測流体を流す配管の直線流通部を装着し、直線流通部の端部から斜めに傾斜部を装着して、計測流体が直線流通部で流通損失が生じないように構成し、音響レンズに音響伝播媒体を装着して、超音波振動子から照射された超音波を有効に送受信することができ、流量計測回路により計測流体の流量を正確に計測することができる。

図１は本発明の実施例の超音波流量計の側面断面図で、計測流体を流す配管７は直線流通部７ａと、傾斜部７ｂ及び７ｃとから構成され、直線流通部７ａの直線延長線上に音響伝播媒体８、９が装着され、これらの音響伝播媒体８、９にそれぞれ音響レンズ１０、１１が装着され、これらの音響レンズ１０、１１の背部にそれぞれ超音波振動子１２、１３が装着され、音響レンズ１０、１１及び超音波振動子１２、１３はそれぞれ配管７の傾斜部７ｂとともに装着部材１４、１５に固定され、これらの装着部材１４、１５は配管７の直線流通部を保持する保持具１６によって固定され、さらに、超音波振動子１２、１３に流量計測回路１７が接続されている。

このように構成された本実施例の超音波流量計では、配管７に計測液体が流されているときに、一方の超音波振動子１２に流量計測回路１７から発振信号が入力されると、超音波振動子１２から照射された超音波は、音響レンズ１０によって収束され、音響伝播媒体８を通り、配管７の直線流通部７ａを通って他方の音響伝播媒体９から音響レンズ１１で収束され、超音波振動子１３で受信するとともに、他方の超音波振動子１３に流量計測回路１７から発振信号が入力されることにより超音波振動子１３から超音波が照射され、この超音波は音響レンズ１１で収束されて音響伝播媒体９を介して配管７の直線流通部７ａを通り、一方の音響伝播媒体８を通り、音響レンズ１０で収束されて超音波振動子１２に入力されることを交互に繰り返すことにより、一方の超音波振動子１２から発生した超音波が他方の超音波振動子１３に到達する時間と他方の超音波振動子１３から発生した超音波が一方の超音波振動子１２に到達する時間との時間差により、配管７の直線流通部７ａを流れる計測流体の流量及び流速を流量計測回路１７で計測することができる。

なお、上記実施例において、配管７の傾斜部７ｂ、７ｃを互いに反対方向に流れるように形成しているが、傾斜部７ｂ、７ｃの角度が開くようにして同じ方向に突出するように構成してもよい。

本発明の実施例の超音波流量計の側面断面図である。 従来の超音波流量計の側面断面図である。

符号の説明

７ 配管
８、９ 音響伝播媒体
１０、１１ 音響レンズ
１２、１３ 超音波振動子
１４、１５ 装着部材
１６ 流量計測回路

Claims (3)

1. 計測流体を一方向に流す直線流通部及び該直線流通部の端部に傾斜部とを設けた配管と、前記配管の前記直線流通部を挟んで前記傾斜部の側面にそれぞれ装着された音響伝播媒体と、該音響伝播媒体にそれぞれ装着された音響レンズと、該音響レンズの背部にそれぞれ装着された超音波振動子と、前記音響レンズ及び前記超音波振動子をそれぞれ装着する２つの装着部材と、該２つの装着部材を連結し、前記配管の前記直線流通部を保持する保持具と、前記超音波振動子と電気的に接続された流量計測回路とからなることを特徴とする超音波流量計。
2. 前記配管の傾斜部は対向する側に突出していることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
3. 前記配管の傾斜部は同方向に突出していることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。

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