JP2018529973A - 超音波フローメータ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (17)
- 流率が決定されるべき流体のためのフローチューブと、少なくとも2つの超音波トランスデューサ回路と、少なくとも1つの受信回路と、制御部と、を備え、
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサ回路は、前記フローチューブの外側に与えられ、
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサ回路の少なくとも1つは、送信フェーズにおいて、超音波信号を前記流体を通して送信するように構成された超音波送信機を備え、
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサ回路の他方は、受信フェーズにおいて、送信された超音波信号を受信するように構成された超音波受信機を備え、
前記少なくとも1つの受信回路は、前記受信フェーズにおいて、前記超音波受信機から信号を読み出すように構成され、
前記制御部は、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサ回路と、前記少なくとも1つの受信回路と、に接続され、
前記フローチューブの外側ジャケット上に与えられる超音波減衰層を更に備え、
前記超音波減衰層は、前記フローチューブの前記外側ジャケットを取り囲むように与えられ、
前記超音波減衰層は、前記超音波送信機及び前記超音波受信機と接触し、
前記フローチューブの材料内の音速は、前記超音波減衰層の材料内の音速を超える、
超音波フロー測定システム。 - 前記超音波送信機は、リング状の発振回路を備え、
前記リング状の発振回路は、前記フローチューブの前記外側ジャケットと音響的に接触する、
請求項1に記載の超音波フロー測定システム。 - 使用中に、前記超音波減衰層の材料内の音速は、流率が決定されるべき流体内の音速を超える、
請求項1又は2に記載の超音波フロー測定システム。 - トランスデューサ間隔の、フローチューブの外直径に対する比は、1:1と2000:1の間にあり、より具体的には4:1と400:1の間にあり、
前記トランスデューサ間隔は、前記超音波送信機と前記超音波受信機との長手方向の間隔として定義される、
請求項1から3のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記超音波送信機及び超音波受信機の各々は、超音波トランスデューサであり、
前記超音波トランスデューサは、送信フェーズにおいて、超音波信号を前記流体を通して送信するように構成され、
前記超音波トランスデューサは、受信フェーズにおいて、他方の超音波トランスデューサから送信された超音波信号を受信するように構成される、
請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記フローチューブの材料内の音速は、2000m/sより大きく、具体的には2500m/sより大きく、更に具体的には3000m/sと7000m/sとの間にある、
請求項1から5のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記超音波減衰層の材料内の音速は1000m/sより大きく、具体的には1500m/sより大きく、更に具体的には、2000m/sと3000m/sとの間にある、
請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記超音波減衰層の壁の半径方向の厚さは、前記フローチューブの外半径より大きく、
特に前記超音波減衰層の壁の半径方向の厚さは、前記フローチューブの外直径を超える、
請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記超音波減衰層の半径方向の厚さは、前記フローチューブの外半径と前記超音波送信機又は前記超音波受信機の半径方向の厚さの和より大きく、
特に前記減衰層の壁の厚さは、前記フローチューブの外直径と前記超音波送信機又は前記超音波受信機の厚さの和より大きい、
請求項8に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記超音波減衰層は、硬化エポキシ樹脂、特にビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、脂肪族エポキシ及びグリシジルアミンエポキシ樹脂を含むグループから選択された硬化エポキシ樹脂で作られる、
請求項1から9のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記エポキシ樹脂は、単独重合手段を用いて、又はアミン、無水物、フェノール及びチオールを含むグループから選択されたエポキシ硬化剤を用いて硬化される、
請求項9に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記フローチューブ、前記超音波送信機及び前記超音波送信機のアセンブリ、並びに前記超音波トランスデューサ回路の少なくとも一部は、エポキシ又はその複合材の中で完全に型取られる、
請求項10又は11に記載の超音波フロー測定システム。 - 前記エポキシ樹脂は熱硬化手段を用いて硬化される、
請求項9から11のいずれか一項に記載の超音波フロー測定システム。 - 請求項1に記載の超音波フロー測定システムを製造する方法であって、
前記フローチューブ、前記超音波トランスデューサ回路、前記超音波送信機及び前記超音波受信機のアセンブリを与えるステップを備え、
超音波減衰層を与えるステップを更に備え、
前記フローチューブの材料内の音速は、前記超音波減衰層の材料内の音速を超え、
前記超音波減衰層は、前記フローチューブの外側ジャケット上に与えられ、
前記超音波減衰層は、前記フローチューブの外側ジャケットを取り囲み、
前記超音波減衰層は、前記超音波送信機及び前記超音波受信機、並びに前記超音波トランスデューサ回路の少なくとも一部と接触する、
方法。 - 前記超音波減衰層としてエポキシ樹脂、特にビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、脂肪族エポキシ及びグリシジルアミンエポキシ樹脂を含むグループから選択されたエポキシ樹脂を与えるステップを更に備え、
前記エポキシ樹脂を硬化するステップを更に備える、
請求項14に記載の方法。 - エポキシ樹脂は、熱硬化手段を用いて硬化される、
請求項15に記載の方法。 - 前記エポキシ樹脂は、単独重合手段を用いて、又はアミン、無水物、フェノール及びチオールを含むグループから選択されたエポキシ硬化剤を用いて硬化される、
請求項15又は16に記載の方法。
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