JP2008256383A - 超音波流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１、第２の超音波振動子３、４から超音波が照射された時、流通路２から流量計筐体１に漏れた超音波が流量計筐体１の内面で反射して、流通路２の流体中に照射されている超音波と干渉し、受信された超音波の受信波形が乱されて、計測誤差に繋がり、正確な計測ができないという問題があった。
【解決手段】 １は流量計筐体、２は流量計筐体１に形成されたコ字状の流通路、２ａは計測路、２ｂは流入口、２ｃは流出口、３、４は超音波振動子で、これらの構成は上記従来例と同じで、説明は省略するが、本実施例では、計測路２ａの周壁は直線状に形成され、計測路２ａの周囲の流量計筐体１の周壁１ａは中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、対向する位置に装着された第１、第の超音波振動子からそれぞれ照射された超音波が側壁で反射して、第１、第２の超音波振動子に入力しないように構成した超音波流量計に関するものである。

一般に、超音波流量計は、図５に示すように、流量計筐体１に流量が計測される流体が流されるコ字状の流通路２を形成し、この流通路２の計測路２ａの対向する部分に第１、第２の超音波振動子３、４をそれぞれ装着し、流通路２の上部の流入口２ｂから計測流体が流され、上部の流出口２ｃから排出されるように構成され、この流通路２の計測路２ｃの流れに沿って第１の超音波振動子３から超音波が照射されると、流通路２の計測路２ｃの流体を通って超音波が第２の超音波振動子４で受信されて時間が計測され、又、第２の超音波振動子４から流れに逆らって超音波が照射されると、流通路２を流れる流体を通った超音波は第１の超音波振動子３で受信されて時間が計測されることにより、液体の流れに沿った超音波の伝播時間と液体の流れに逆らった超音波の伝播時間の差から流体の流量が計測されるように構成されている。
特開２００６−１２６０１９

しかしながら、このような超音波流量計では、第１、第２の超音波振動子３、４から超音波が照射された時、流通路２から流量計筐体１に漏れた超音波が流量計筐体１の内面で反射して、流通路２の流体中に照射されている超音波と干渉し、受信された超音波の受信波形が乱されて、計測誤差に繋がり、正確な計測ができないという問題があった。

本発明は、流量計筐体に形成されたコ字状に流通路の対向位置にそれぞれ第１、第２の超音波振動子が装着され、前記コ字状に形成した流通路に計測流体を流し、前記該第１、第２の超音波振動子の一方の超音波振動子から前記流通路の流体を介して超音波を照射し、該超音波が他方の超音波振動子に到達する到達時間と、他方の超音波振動子から照射された超音波が一方の超音波振動子に到達する到達時間の差から前記流通路を流れる前記流体の流速を計測する超音波流量計において、前記第１、第２の超音波振動子の間の流通路の周囲の流量計筐体を前記流通路と平行にならない部分を形成し、前記第１、第２の超音波振動子からそれぞれ対向する超音波振動子に照射された超音波が前記平行にならない部分に反射して前記対向する超音波振動子に入力されないように構成するものである。

本発明は、流通路の周囲の流量計筐体の外形を平行な流通路の外面と異なるように構成することにより、第１、第２の超音波振動子から照射された超音波と流量計筐体の外面で反射された超音波が干渉しないように構成することにより、受信波形が乱されることなく、流速を正確に計測することができるように構成するものである。

本発明は、コ字状に形成された流通路の対向位置にそれぞれ装着された第１、第２の超音波振動子を装着し、第１、第２の超音波振動子が装着されている間の計測路の周囲の流量計筐体に第１、第２の超音波振動子からの超音波が漏れて、流量計筐体の内面で反射されて、第１、第２の超音波振動子から照射された超音波と干渉することにより、受信された超音波の受信波形が乱れて計測誤差にならないようにするものである。

図１は本発明の実施例の超音波流量計の断面図で、１は流量計筐体、２は流量計筐体１に形成されたコ字状の流通路、２ａは計測路、２ｂは流入口、２ｃは流出口、３、４は超音波振動子で、これらの構成は上記従来例と同じで、説明は省略するが、本実施例では、計測路２ａの周壁は直線状に形成され、計測路２ａの周囲の流量計筐体１の周壁１ａは中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成されている。

このように構成した本実施例の超音波流量計では、流量計筐体１の周壁１ａが計測路２ａと平行に形成されていないので、第１、第２の超音波振動子３，４が装着されている間の計測路２ａの周囲の流量計筐体１に第１、第２の超音波振動子３、４からの超音波が漏れた場合、流量計筐体１の周壁１ａで反射された超音波は第１、第２の超音波振動子３，４から照射された超音波の近傍の計測路２ａに戻ることはないので、超音波振動子３，４からそれぞれ照射された超音波と干渉することはなく、受信された超音波の受信波形が乱れて計測誤差にならない。

図２は本発明の実施例の超音波流量計の断面図で、１は流量計筐体、２は流量計筐体１に形成されたコ字状の流通路、２ａは計測路、２ｂは流入口、２ｃは流出口、３、４は超音波振動子で、これらの構成は上記従来例と同じで、説明は省略するが、本実施例では、計測路２ａの周壁は直線状に形成され、計測路２ａの周囲の流量計筐体１の周壁１ａは断面が三角状の凹凸１ｂが多数形成されている。

このように構成した本実施例の超音波流量計では、流量計筐体１の周壁１ａが計測路２ａと平行に形成されておらず、断面が三角状の凹凸１ｂが多数形成されているので、第１、第２の超音波振動子３，４が装着されている間の計測路２ａの周囲の流量計筐体１に第１、第２の超音波振動子３、４からの超音波が漏れた場合、流量計筐体１の周壁１ａ断面が三角状の凹凸１ｂで反射された超音波は第１、第２の超音波振動子３，４から照射された超音波の近傍の計測路２ａに戻ることはないので、超音波振動子３，４からそれぞれ照射された超音波と干渉することはなく、受信された超音波の受信波形が乱れて計測誤差にならない。

図３は本発明の実施例の超音波流量計の断面図で、１は流量計筐体、２は流量計筐体１に形成されたコ字状の流通路、２ａは計測路、２ｂは流入口、２ｃは流出口、３、４は超音波振動子で、これらの構成は上記従来例と同じで、説明は省略するが、本実施例では、計測路２ａの周壁は直線状に形成され、計測路２ａの周囲の流量計筐体１の周壁１ａは断面が円弧状の凹凸１ｃが多数形成されている。

このように構成した本実施例の超音波流量計では、流量計筐体１の周壁１ａが計測路２ａと平行に形成されておらず、断面が円弧状の凹凸１ｃが多数形成されているので、第１、第２の超音波振動子３，４が装着されている間の計測路２ａの周囲の流量計筐体１に第１、第２の超音波振動子３、４からの超音波が漏れた場合、流量計筐体１の周壁１ａ断面が断面が円弧状の凹凸１ｃで反射された超音波は第１、第２の超音波振動子３，４から照射された超音波の近傍の計測路２ａに戻ることはないので、超音波振動子３，４からそれぞれ照射された超音波と干渉することはなく、受信された超音波の受信波形が乱れて計測誤差にならない。

図４は本発明の実施例の超音波流量計の断面図で、１は流量計筐体、２は流量計筐体１に形成されたコ字状の流通路、２ａは計測路、２ｂは流入口、２ｃは流出口、３、４は超音波振動子で、これらの構成は上記従来例と同じで、説明は省略するが、本実施例では、超音波振動子３，４の間の流量計筐体１の周壁１ａは直線状に形成されているが、計測路２ａの周壁２ｄは中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成されている。

このように構成した本実施例の超音波流量計では、流量計筐体１の周壁１ａが平行で、計測路２ａの周壁２ｄは中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成され、流量計筐体１の周壁１ａと計測路２ａの周壁２ｄは平行に形成されていないので、第１、第２の超音波振動子３，４が装着されている間の計測路２ａの周囲の流量計筐体１に第１、第２の超音波振動子３、４からの超音波が漏れた場合、流量計筐体１の周壁１ａ反射された超音波は、中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成された計測路２ａの周壁２ｄが入射される時に、第１、第２の超音波振動子３，４から照射された超音波の近傍の計測路２ａに戻ることはないので、超音波振動子３，４からそれぞれ照射された超音波と干渉することはなく、受信された超音波の受信波形が乱れて計測誤差にならない。

上記図4の実施例では、計測路２ａの周壁２ｄは中央部分が大径に形成され、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成したが、計測路に流れる流体の流れに影響しないような細かい凹凸を計測路２ａの周壁２ｄに形成してもよい。

本発明の実施例の超音波流量計の断面図である。 本発明の他の実施例の超音波流量計の断面図である。 本発明のさらに他の実施例の超音波流量計の断面図である。 本発明のさらに他の実施例の超音波流量計の断面図である。 従来の超音波流量計の側面断面図である。

符号の説明

１ 流量計筐体
２ コ字状の流通路
２ａ 計測路
２ｂ 流入口
２ｃ 流出口
２ｄ 周壁
３，４ 超音波振動子

Claims (5)

1. 流量計筐体に形成されたコ字状に流通路の対向位置にそれぞれ第１、第２の超音波振動子が装着され、前記コ字状に形成した流通路に計測流体を流し、前記該第１、第２の超音波振動子の一方の超音波振動子から前記流通路の流体を介して超音波を照射し、該超音波が他方の超音波振動子に到達する到達時間と、他方の超音波振動子から照射された超音波が一方の超音波振動子に到達する到達時間の差から前記流通路を流れる前記流体の流速を計測する超音波流量計において、前記第１、第２の超音波振動子の間の流通路の周囲の流量計筐体を前記流通路と平行にならない部分を形成し、前記第１、第２の超音波振動子からそれぞれ対向する超音波振動子に照射された超音波が前記平行にならない部分に反射して前記対向する超音波振動子に入力されないように構成することを特徴とする超音波流量計。
2. 前記流通路と平行にならない部分は、ほぼ中央を大径に形成し、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるように形成され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. 前記流通路と平行にならない部分は、断面が三角状の凹凸が多数形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
4. 前記流通路と平行にならない部分は、断面が円弧状の凹凸が多数形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
5. 前記第１、第２の超音波振動子の間の前記計測筐体をほぼ平行に構成し、前記流通路のほぼ中央を大径に構成し、前記第１、第２の超音波振動子の方向に徐々に細くなるようにた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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