JP2013238481A - Non-contact flow rate measuring apparatus of fluid in flexible tube - Google Patents

Non-contact flow rate measuring apparatus of fluid in flexible tube Download PDF

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Muench Hans-Joachim
ミュンヒ ハンス・ヨアヒム
Zur Horst-Meyer Santer
ツーア ホルスト・マイヤー サンテール
Fritsche Tobias
フリッチュ トビアス
Kahle Juergen
カーレ ユルゲン
Krause Werner
クラウス ウェルナー
Bader Nicki
バーダー ニッキ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for measuring a flow rate of fluid in a flexible tube whose diameter is less than 12 mm in a non-contact state.SOLUTION: A non-contact flow rate measuring apparatus of fluid in a flexible tube is composed of a compact housing 3 having a fixable opening/closing type cover 17 and includes a measurement cell 9 arranged under a housing upper end under the opening/closing cover and a measurement channel 2 into which a flexible tube 18 is to be inserted. The cell is arranged on the center of the measurement channel 2 extending over the whole width of the housing 3 and having a rectangular cross section. The flexible tube to be measured can be introduced into the inside of the measurement channel 2 in a state of being deformed to a fixed shape. The cell includes two pairs of ceramics I to IV (10, 11, 13, 14) attached to the right and left sidewalls 12, 15 of the cell, opposed to each other on diagonal lines and independent from each other in sound waves, and a bottom plate 16 to be a lower part of the cell to close the attachment space side of an evaluating electronic system 7. The bottom plate 16 closes also the lower part of a residual area of the measurement channel 2.

Description

本発明は、直径が明らかに12mm未満である可撓管(フレキシブル・チューブ)内の流体の流量を非接触的に測定するための装置に関する。   The present invention relates to a device for non-contact measurement of the flow rate of fluid in a flexible tube having a diameter clearly less than 12 mm.

可撓管における非侵襲的な方法による音波透過性液体の流量測定は、従来公知であり、上記の直径範囲まで実施されているが、このような装置を用いる通過時間差法も公知の方法である。   Measurement of the flow rate of a sound-transmitting liquid by a non-invasive method in a flexible tube is conventionally known and has been performed up to the above-mentioned diameter range, but the transit time difference method using such a device is also a known method. .

従来の技術は、例えば、〒86923 ドイツ国 Finning市のem−tec GmbH社や〒14850 アメリカ合衆国 New York市のTransonic Systems Inc.社などの製品によって示すことができる。   Conventional techniques include, for example, em-tec GmbH in Finning, 86923, Germany, and Transonic Systems Inc. in New York, 14850, USA. It can be indicated by products such as companies.

即ち、em−tec GmbH社は、同社のインターネット・ウェブサイト:http://www.em−tec.deに記載されている如く、体外チューブシステム内の流れを測定するためのクランプ・オン・トランスデゥーサ(クリップ式のコンバータ)を提供している。これは、クリップ(パッチン留め、click closure)を用いてハウジング内に収められたセンサをチューブに取り付け、測定をするものであり、よって非侵襲的である。そしてその用途は、例えば、集中治療(ICU)における人工心肺で必要とされる測定など、医療分野である。   That is, em-tec GmbH is the company's Internet website: http: // www. em-tec. As described in de, a clamp-on transducer (clip-type converter) for measuring flow in an extracorporeal tube system is provided. This uses a clip (click closure) to attach the sensor contained in the housing to the tube for measurement and is therefore non-invasive. And its application is in the medical field, for example, measurements required in cardiopulmonary bypass in intensive care (ICU).

類似したトランスデゥーサ(コンバータ)としては、Transonic Systems Inc.社のインターネットウェブサイト:http://www.transonic.comのページ:「Surgery/ICU Products」にある「HT100 Bypass Flowmeter & Tubing Sensor」に記載されているバイパス流量計やチューブ・センサーが挙げられる。この解決案でも、手術室内において可撓管に滅菌状態で取り付け可能なクランプ・オン・チューブ・センサが採用されている。ここでは、外部から機械的な圧力をかけることなく、可撓管の一部分が、測定チャンネル内に配置されており、この測定チャンネル内で、液体の流れる方向、あるいは、その反対方向に超音波シグナルが、カップリングされる。   As a similar transducer (converter), Transonic Systems Inc. Company Internet website: http: // www. transonic. com page: Bypass flowmeters and tube sensors described in “HT100 Bypass Flowmeter & Tubing Sensor” in “Surgery / ICU Products”. This solution also employs a clamp-on-tube sensor that can be sterilized and attached to a flexible tube in the operating room. Here, a part of the flexible tube is arranged in the measurement channel without applying mechanical pressure from the outside, and in this measurement channel, the ultrasonic signal is transmitted in the direction of liquid flow or in the opposite direction. Are coupled.

従来の技術の例として挙げたこれらの公知の解決案では、送信用/受信用トランスデゥーサおよび評価用電子部品が空間的に分離されたクラップ・オン・センサが採用されており、これらをつなぐ接続線においてシグナルの混信が起こり得る。また、更に細いチューブでの測定は、現時点まで、まだ提供されていない。   These known solutions listed as examples of the prior art employ a lap-on sensor in which the transmitter / receiver transducer and the evaluation electronics are spatially separated, and the connecting line connecting them. Signal interference can occur in Also, measurements with thinner tubes have not been provided so far.

従って、従来の技術の代表例として挙げたこれら装置の上記の欠点は、解決されなければならない。   Therefore, the above-mentioned drawbacks of these devices listed as representative examples of the prior art must be solved.

よって、本発明の課題は、医療、工業およびその他の用途において使用可能な可撓管(フレキシブル・チューブ)内流体の流量を非接触的に測定するための管内流体の非接触的流量測定装置であって、音波を発生・受信する複数のセラミック(圧電素子)からのシグナル同士が混信しないようにする目的で、これらのセラミックが、他の部品と分離され、直接的に接触しない構造で取り付けられていること、最適化された幅・厚さ比を有する複合セラミックを用いることによって横方向の振動や方向選択性が抑制されていること、また、比較的簡単な − 即ち、A/D・コンバーターを用いない−電子的評価システムを該装置に採用していること、並びに組立モジュールの概念に基づいて、即ち、モジュール的に数少ない部品を交換するだけで、使用可能な直径の定義された範囲内の可撓管を、該可撓管内を流れる流体への音波シグナルのカップリング面積が可能な限り大きくなるように、好ましくは長方形の測定チャンネルに挿入できるように、装置のハウジング内の測定チャンネルとしての測定空間が、構成されていること、それにもかかわらず−温度変化およびこれに伴う粘度の変化を考慮しても − 可撓管内を流れる流体の受信された測定シグナルの評価が、高い有意性を有していることを特徴とする装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is a non-contact flow rate measuring device for in-pipe fluid for non-contact measurement of the flow rate of fluid in a flexible tube (flexible tube) that can be used in medical, industrial and other applications. In order to prevent the signals from multiple ceramics (piezoelectric elements) that generate and receive sound waves from interfering with each other, these ceramics are separated from other parts and attached in a structure that does not come into direct contact. The use of composite ceramics with optimized width / thickness ratios to suppress lateral vibrations and direction selectivity, and relatively simple-ie A / D converters -Based on the concept of an assembly module, i.e. only a few parts are modularly replaced A flexible tube within a defined range of usable diameters is preferably inserted into a rectangular measuring channel so that the coupling area of the sonic signal to the fluid flowing in the flexible tube is as large as possible The measurement space as a measurement channel in the housing of the device is constructed so that it can nevertheless take into account the temperature change and the accompanying viscosity change-the fluid flowing in the flexible tube It is to provide a device characterized in that the evaluation of the received measurement signal has a high significance.

本発明の課題は、以下のように解決されるが、発明に係る基本的なアイデアに関しては、請求項1を参照されたい。また、本発明の更なる実施の形態は、請求項2から8に示す通りである。   The problems of the present invention are solved as follows, but please refer to claim 1 for the basic idea of the invention. Further embodiments of the present invention are as shown in claims 2 to 8.

本発明の装置は、直径の小さい、好ましくは、外径が3.5mm以上の範囲内である可撓管内の音波透過性を有する媒体の流量を測定するための、いわゆる、クランプ・オン形態で実施されているセンサーを基本として設計されている。該センサーは、コンパクトな、特に好ましくは、上部に同一素材からなる、閉じられた状態においては、スプリング式の留め具でハウジングに固定される開閉自在なカバーを有するプラスチック製ハウジングから構成されている。開閉式カバー用ロック手段の対面のハウジングの外面には、画像出力用周辺デバイスや電源を接続するためのサービス・インターフェースが設けられている。   The device of the present invention is in a so-called clamp-on configuration for measuring the flow rate of a medium having acoustic transmission within a flexible tube having a small diameter, preferably having an outer diameter in the range of 3.5 mm or more. It is designed on the basis of the implemented sensor. The sensor is made of a plastic housing which is compact, particularly preferably made of the same material at the top and has an openable / closable cover which is fixed to the housing with a spring-type fastener in the closed state. . A service interface for connecting a peripheral device for image output and a power source is provided on the outer surface of the housing facing the lock means for the openable cover.

開閉式カバーを開けた状態では、ハウジング上部に、外側に開放され、表面全幅に亘る長方形の測定チャンネルが見える。その寸法は次のように選択される。すなわち、定義された直径を有する可撓管を、測定チャンネルに物理的に軽く押し込むことが可能であり、開閉式カバーが閉じられると、該可撓管の壁が、開閉式カバーに押さえつけられて測定チャンネルの壁と、この測定チャンネルを上方から長方形に覆う開閉式カバーの下面とに適合する、ように選択される。測定チャンネルの中央、コンパクトなハウジングの上方を閉じるハウジング上部内には、側部に固定されたペア毎に対角線上に対面するセラミック(圧電素子)を備え、コンパクトなハウジングの取付空間内の底板によって下から閉じられた、測定セルが設けられている。該底板は、測定チャンネルを全体にわたって閉じる底板も兼ねている。   With the openable cover open, a rectangular measurement channel is visible at the top of the housing that opens to the outside and spans the entire surface. Its dimensions are selected as follows. That is, a flexible tube having a defined diameter can be physically pushed into the measurement channel. When the openable cover is closed, the wall of the flexible tube is pressed against the openable cover. It is selected to fit the wall of the measurement channel and the lower surface of the openable cover that covers the measurement channel in a rectangular shape from above. In the center of the measurement channel, in the upper part of the housing that closes the top of the compact housing, there is a ceramic (piezoelectric element) facing diagonally for each pair fixed to the side, and by the bottom plate in the mounting space of the compact housing A measuring cell is provided which is closed from below. The bottom plate also serves as a bottom plate that closes the entire measurement channel.

更に、装置のハウジングが、測定チャンネルの幅を基準に少なくとも二倍の長さの、可撓管取り付け用のチューブ導入部と導出部を有していることも本発明の特徴である。   Further, it is a feature of the present invention that the housing of the apparatus has a tube introduction portion and a lead-out portion for attaching a flexible tube, which are at least twice as long as the width of the measurement channel.

このようにして、測定チャンネルの一部としてのこの定義された長さのチューブ導入部と導出部は、可撓管内を流れる流体を安定化させる測定チャンネルの領域として機能し、測定安定性の向上に貢献している。   In this way, this defined length of tube inlet and outlet as part of the measurement channel serves as the region of the measurement channel that stabilizes the fluid flowing in the flexible tube, improving measurement stability. Contributing to

受信されたシグナルの測定結果が、常に、音波透過性の流体の実際の流量に相当するようにするには、温度変化に伴う粘度の変化がその流れを加速または減速させるため、その流体の温度も考慮されなければならない。よって、測定セルの一方の側壁部には温度センサーが設けられており、その測定値は、流量を決定する計算を行なう際に係数として使用される。   In order for the received signal measurement to always correspond to the actual flow rate of a sound permeable fluid, the change in viscosity with temperature change accelerates or decelerates the flow, so the temperature of the fluid Must also be considered. Therefore, a temperature sensor is provided on one side wall portion of the measurement cell, and the measured value is used as a coefficient when performing calculation for determining the flow rate.

測定チャンネルの断面を、該測定チャンネルと測定セルの底を閉じるための底板をモジュールの形態で交換することによって、正方形から始めて − その幅を変えることなく − 縦長の長方形にまで拡張でき、これによって、定義された範囲内、最低3.5mmからそれ以上と言った外径の小さい可撓管における測定が可能であるということも、本発明の特記すべき特徴である。   By exchanging the cross section of the measurement channel in the form of a module, the base plate for closing the measurement channel and the bottom of the measurement cell can be expanded from a square-without changing its width-to a vertically long rectangle, thereby It is also a notable feature of the present invention that measurements can be made on flexible tubes with a small outer diameter, such as a minimum of 3.5 mm or more, within the defined range.

その際、測定セルの寸法、特に、側面の部品に取り付けられているセラミックの間隔は、技術的に是認できる範囲内で維持される。該セラミックは、特に、複合セラミックとして実施されており、測定セルの各々のエレメント(素子)を、コンパウンドで互いにコンパクトに固める(compact casting)ことはしない。また、測定セル下の電子部品用の取付空間に設けられる評価用電子システムも、コンパウンドで互いに固めることはしない。装置のこのような直接的な接触を避ける、この寸法オーダーにおける小型化を図ったと言える構造により、測定シグナルの送信用と受信用のセラミックの混信による悪影響を回避することができる。   In so doing, the dimensions of the measuring cell, in particular the spacing of the ceramics attached to the side parts, are maintained within a technically acceptable range. The ceramic is implemented in particular as a composite ceramic and does not compact each casting cell element with a compound. Also, the evaluation electronic system provided in the mounting space for the electronic components under the measurement cell is not solidified with the compound. By avoiding such direct contact of the device and having a structure that can be said to be miniaturized in this dimensional order, it is possible to avoid adverse effects caused by interference between the transmission and reception ceramics of the measurement signal.

測定の質を更に改善するため、開閉式カバーを含む装置のコンパクトなハウジングを、周辺の電磁波に対する遮蔽体として作用する材質で構成することが想定されている。これには、該当するプラスチック、好ましくは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などが適している。   In order to further improve the quality of measurement, it is assumed that the compact housing of the device including the openable cover is made of a material that acts as a shield against surrounding electromagnetic waves. A suitable plastic, preferably polymethyl methacrylate (PMMA), is suitable for this.

装置のハウジング内の測定セルの下には、電子部品用の取付空間が設けられている。
これは、以下を包含している:
a)送信シグナル用のマルチプレクサ
b)受信シグナル用のマルチプレクサ
c)ゼロ交差コンパレータと関連する受信シグナル用の調整可能なアンプ
d)マイクロ・コントローラ(MC)によって設定・制御可能な時間デジタル変換器(TDC)
e)送信手段
f)中央制御ユニットとしてのマイクロ・コントローラ(MC)
g)出力回路
h)サービス・インターフェース
i)作動電圧供給手段
A mounting space for electronic components is provided under the measuring cell in the housing of the device.
This includes the following:
a) Multiplexer for transmit signal b) Multiplexer for receive signal c) Adjustable amplifier for receive signal associated with zero-crossing comparator d) Time digital converter (TDC) configurable and controllable by micro-controller (MC) )
e) Transmission means f) Micro controller (MC) as central control unit
g) Output circuit h) Service interface i) Operating voltage supply means

本発明の長所は、以下の如く総括することができる:
− 測定セルの部品が相互に独立した構造を有すること、
− 定義された範囲内の様々な可撓管用に測定チャンネルの断面が変更可能であること、
− 3.5mm以上の、小さい外径の可撓管における測定が可能であること、
− 遮蔽されたハウジングにより、センサーを周辺の影響から最適に保護することができること。
The advantages of the present invention can be summarized as follows:
-The measuring cell components have independent structures;
-The cross section of the measurement channel can be changed for various flexible tubes within the defined range;
-Measurement in a flexible tube with a small outer diameter of 3.5 mm or more is possible;
-The shielded housing can optimally protect the sensor from ambient influences.

図1は、カバーを閉じた状態の本発明の一実施の形態による装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an apparatus according to an embodiment of the present invention with a cover closed. 図2は、図1の装置の上面図である。FIG. 2 is a top view of the apparatus of FIG. 図3は、図1の装置のA−A縦断面図である。3 is an AA longitudinal sectional view of the apparatus of FIG. 図4は、測定セルの上面図である。FIG. 4 is a top view of the measurement cell. 図5は、測定セルの一部断面を含む左側面図である。FIG. 5 is a left side view including a partial cross section of the measurement cell. 図6は、セラミックの配置と装置の電子部品のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the ceramic arrangement and the electronic components of the device.

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳しく説明する。図1から図6を参照されたい。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. Please refer to FIG. 1 to FIG.

図1では、本発明の一実施の形態による装置は、閉じられた開閉式カバー17を有するコンパクトなハウジング3からなるセンサ1として描かれている。この場合、ハウジング3の側壁の上部には、閉じられた開閉式カバー17の下の左右に、定義された長さ分ハウジング3内部に導通するチューブ導入部5と導出部6が設けられており、これらにより測定チャンネル2が形成されている。該測定チャンネル2は、この実施の形態では、正方形の断面を有しており、開閉式カバー17を閉じた状態において可撓管18が該測定チャンネル2に力学的に軽く押し付けられる。これにより、可撓管18内を流れる流体に対する最大限に広い音波シグナルのカップリング面が得られる。可撓管18の変形は、図5に示されている。   In FIG. 1, the device according to an embodiment of the invention is depicted as a sensor 1 consisting of a compact housing 3 with a closed openable cover 17. In this case, on the upper part of the side wall of the housing 3, a tube introduction part 5 and a lead-out part 6 are provided on the left and right sides of the closed openable cover 17 so as to conduct to the inside of the housing 3 for a defined length. Thus, the measurement channel 2 is formed. In this embodiment, the measurement channel 2 has a square cross section, and the flexible tube 18 is mechanically lightly pressed against the measurement channel 2 with the openable cover 17 closed. As a result, a maximally wide acoustic signal coupling surface for the fluid flowing in the flexible tube 18 is obtained. The deformation of the flexible tube 18 is shown in FIG.

図2では、チューブ導入部5と導出部6を含む測定チャンネル2の長さを、上から見ることができるが、測定セル9は、測定チャンネル2の中央部の真中に位置している。そして該測定セル9は、それぞれペアとして側壁部、要するに、左右の側壁12,15に一つずつ嵌め込まれたセラミック、即ち、音波シグナルの送信用・受信用素子として作用する圧電素子セラミックI〜IV;10,11,13,14から構成されている。測定セルの下端、要するに、測定チャンネル2の下端となっているのは、厚さを変更できる底板16である。測定チャンネル2または測定セル9の下部には、センサ端子8を介して周辺機器や図示されていない画像出力システム、作動電圧供給手段25と接続されている評価用電子システム7のための取付空間が設けられている。   In FIG. 2, the length of the measurement channel 2 including the tube introduction part 5 and the lead-out part 6 can be seen from above, but the measurement cell 9 is located in the middle of the central part of the measurement channel 2. Each of the measurement cells 9 has a pair of side walls, in other words, ceramics fitted to the left and right side walls 12 and 15 respectively, that is, piezoelectric element ceramics I to IV that act as elements for transmitting and receiving sound wave signals. ; 10, 11, 13, 14; The bottom end of the measurement cell, that is, the bottom end of the measurement channel 2 is a bottom plate 16 whose thickness can be changed. Below the measurement channel 2 or the measurement cell 9, there is a mounting space for the evaluation electronic system 7 connected to the peripheral device, the image output system (not shown), and the operating voltage supply means 25 via the sensor terminal 8. Is provided.

図6には、測定セル9が、どのように評価用電子システム7と接続され、該評価用電子システム7がどのような部品から構成されているかが、模式的に描かれている。この実施の形態では、特に、マルチプレクサ送信シグナル20、マルチプレクサ受信シグナル21、アンプ受信シグナル22、TDC 23、マイクロ・コントローラ24、作動電圧供給手段25、サービス・インターフェース26、出力回路27および超音波(US)シグナル用送信手段28が設けられている。   FIG. 6 schematically shows how the measurement cell 9 is connected to the evaluation electronic system 7 and what components the evaluation electronic system 7 is composed of. In this embodiment, in particular, multiplexer transmit signal 20, multiplexer receive signal 21, amplifier receive signal 22, TDC 23, microcontroller 24, operating voltage supply means 25, service interface 26, output circuit 27 and ultrasound (US) ) A signal transmission means 28 is provided.

測定セル9の構造と評価用電子システム7の部品はそれぞれ独立している、即ち、全ての部品をコンパクトに固めることはしない。これにより、上記の如く、送信・受信シグナルの混信を回避し、測定の質を改善できる。   The structure of the measuring cell 9 and the components of the evaluation electronic system 7 are independent, ie not all components are compacted. As a result, as described above, transmission / reception signal interference can be avoided and the quality of measurement can be improved.

1・・・センサ
2・・・測定チャンネル
3・・・ハウジング
4・・・キャッチ・フック
5・・・チューブ導入部
6・・・チューブ導出部
7・・・評価用電子システム
8・・・センサ端子
9・・・測定セル
10・・・セラミックI
11・・・セラミックII
12・・・側壁部、左
13・・・セラミックIII
14・・・セラミックIV
15・・・側壁部、右、
16・・・底板
17・・・開閉式カバー
18・・・可撓管
19・・・温度測定手段(温度センサ)
20・・・送信シグナル・マルチプレクサ
21・・・受信シグナル・マルチプレクサ
22・・・受信シグナル・アンプ
23・・・時間デジタル変換器(TDC)
24・・・マイクロ・コントローラ(MC)
25・・・作動電圧供給手段
26・・・サービス・インターフェース
27・・・出力回路
28・・・超音波(US)シグナル用送信手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sensor 2 ... Measurement channel 3 ... Housing 4 ... Catch hook 5 ... Tube introduction part 6 ... Tube lead-out part 7 ... Electronic system for evaluation 8 ... Sensor Terminal 9 ... Measurement cell 10 ... Ceramic I
11 ... Ceramic II
12 ... Side wall, left 13 ... Ceramic III
14 ... Ceramic IV
15 ... side wall, right,
16 ... bottom plate 17 ... openable cover 18 ... flexible tube 19 ... temperature measuring means (temperature sensor)
20 ... Transmission signal multiplexer 21 ... Reception signal multiplexer 22 ... Reception signal amplifier 23 ... Time digital converter (TDC)
24 ... Micro controller (MC)
25 ... Operating voltage supply means 26 ... Service interface 27 ... Output circuit 28 ... Transmission means for ultrasonic (US) signal

Claims (8)

固定可能な開閉式カバー(17)を有するコンパクトなハウジング(3)から構成され、前記開閉式カバー(17)の下のハウジング上端の下部に、測定セル(9)を備え、可撓管(18)を挿入するための測定チャンネル(2)が配置されている、可撓管(18)内の流体を非接触的に測定する装置であって、
前記測定セル(9)は、長方形の断面を有する測定チャンネル(2)内にあり、前記測定チャンネル(2)は、前記ハウジング(3)の全幅にわたって延在し、その内部に測定対象の可撓管(18)を、所定の形状に変形した状態で導入可能であり、前記測定セル(9)は、前記測定チャンネル(2)の中央部に配置されており、かつ
前記測定セル(9)は、その左右の側壁(12,15)に取り付けられ、対角線上に対面し、音波的に独立した二組のペアのセラミックI,II,III,IV(10,11,13,14)と、前記測定セル(9)をその下部である前記評価用電子システム(7)の取付空間側を閉じる底板(16)とを備え、前記底板(16)は、前記測定チャンネル(2)の残余の領域においてもその下部を閉じている
ことを特徴とする可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
A compact housing (3) having an openable / closable cover (17) that can be fixed is provided with a measuring cell (9) at the lower part of the upper end of the housing under the openable / closable cover (17). A device for measuring the fluid in the flexible tube (18) in a non-contact manner, in which a measuring channel (2) is inserted,
The measurement cell (9) is in a measurement channel (2) having a rectangular cross section, the measurement channel (2) extending over the entire width of the housing (3), into which the measurement object is flexible. The tube (18) can be introduced in a deformed state, the measurement cell (9) is arranged in the center of the measurement channel (2), and the measurement cell (9) Two sets of ceramics I, II, III, IV (10, 11, 13, 14) which are attached to the left and right side walls (12, 15), face diagonally and are acoustically independent, and The measurement cell (9) includes a bottom plate (16) that closes the mounting space side of the evaluation electronic system (7), which is the lower part of the measurement cell (9), and the bottom plate (16) Also closes the bottom Non-contact flow measuring device of the flexible tube fluid characterized and.
前記装置の前記ハウジング(3)は、前記測定チャンネル(2)の幅を基準に少なくとも2倍の長さの可撓管(18)を取り付けるためのチューブ導入部(5)とチューブ導出部(6)とを有している
ことを特徴とする請求項1に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The housing (3) of the device comprises a tube introduction part (5) and a tube lead-out part (6) for attaching a flexible tube (18) having a length at least twice based on the width of the measurement channel (2). The non-contact flow rate measuring device for fluid in the flexible tube according to claim 1, wherein:
前記測定チャンネル(2)の一方の側壁上において、前記測定セル(9)の隣に温度測定手段(19)が配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の可撓管内流体の非接触的な流量測定装置。
The fluid in a flexible tube according to claim 1 or 2, wherein a temperature measuring means (19) is arranged next to the measurement cell (9) on one side wall of the measurement channel (2). Non-contact flow measuring device.
前記底板(16)は、モジュール式に、前記測定チャンネル(2)の断面の形状を正方形か縦長の長方形のいずれかにすることができるように交換自在に形成されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The bottom plate (16) is modularly formed to be exchangeable so that the cross-sectional shape of the measurement channel (2) can be either a square or a vertically long rectangle. Item 4. The non-contact flow measuring device for fluid in a flexible tube according to any one of Items 1 to 3.
前記開閉式カバー(17)を含む前記装置の前記ハウジング(3)が、周辺の電磁波に対する遮蔽体として作用する材質からなる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The said housing (3) of the said apparatus containing the said openable cover (17) consists of a material which acts as a shielding body with respect to a surrounding electromagnetic wave. The possible as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Non-contact flow measuring device for fluid in flexible tube.
前記ハウジング(3)と前記開閉式カバー(17)の材質としてポリメチルメタクリレート(PMMA)が使用されている
ことを特徴とする請求項5に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The non-contact flow rate measuring device for fluid in a flexible tube according to claim 5, wherein polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a material of the housing (3) and the openable cover (17).
流体が流れている前記可撓管(18)の外径は、最低3.5mmであり、前記測定チャンネル(2)の幅を変えず、断面を長方形とすることにより、定義されたそれより大きめの外径を有する可撓管(18)を挿入することが可能である
ことを特徴とする請求項1または4に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The outer diameter of the flexible tube (18) through which the fluid flows is at least 3.5 mm, and does not change the width of the measurement channel (2) and is larger than that defined by making the cross section rectangular. A non-contact flow rate measuring device for fluid in a flexible tube according to claim 1 or 4, characterized in that a flexible tube (18) having an outer diameter of can be inserted.
前記取付空間内の評価用電子システムは、以下の電子部品:
a)送信シグナル用のマルチプレクサ(20)、
b)受信シグナル用のマルチプレクサ(21)、
c)ゼロ交差コンパレータと関連する受信シグナル用の調整可能なアンプ
d)マイクロ・コントローラ(MC)によって設定・制御可能な時間デジタル変換器(TDC)(23)、
e)送信手段(28)、
f)中央制御ユニットとしてのマイクロ・コントローラ(MC)(24)、
g)出力回路(27)、
h)サービス・インターフェース(26)、および
i)作動電圧供給手段(25)
を包含している
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の可撓管内流体の非接触的流量測定装置。
The evaluation electronic system in the mounting space includes the following electronic components:
a) Multiplexer for transmission signal (20),
b) Multiplexer (21) for received signals,
c) Adjustable amplifier for the received signal associated with the zero-crossing comparator d) Time digital converter (TDC) (23), configurable and controllable by the micro-controller (MC)
e) Transmission means (28),
f) Micro controller (MC) (24) as central control unit,
g) Output circuit (27),
h) service interface (26), and i) operating voltage supply means (25)
The non-contact flow rate measuring device for fluid in the flexible tube according to any one of claims 1 to 7, wherein
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020144145A (en) * 2015-02-27 2020-09-10 マッケ カーディオパルモナリー ゲーエムベーハー Fluid flow rate measurement and air bubble detection device
CN111765932A (en) * 2020-05-19 2020-10-13 临沂市东方仪表有限公司 Ultrasonic water meter jam-proof device

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