JP4441076B2 - Ultrasonic vortex flowmeter - Google Patents
Ultrasonic vortex flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- JP4441076B2 JP4441076B2 JP2000216428A JP2000216428A JP4441076B2 JP 4441076 B2 JP4441076 B2 JP 4441076B2 JP 2000216428 A JP2000216428 A JP 2000216428A JP 2000216428 A JP2000216428 A JP 2000216428A JP 4441076 B2 JP4441076 B2 JP 4441076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- sound absorbing
- absorbing member
- vortex
- propagation path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波式渦流量計に係り、特に超音波センサを用いて被測流体の流量を測定する超音波式渦流量計に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、従来の超音波式渦流量計では、被測流体が流れる流路内に流れ方向と直交する方向に延在形成された渦発生体を設け、渦発生体の下流には1組または2組の超音波センサを設けて渦発生体の下流に発生するカルマン渦を検出するように構成されている。1組の超音波センサは、互いに対向するように流路内に設けられており、一方が超音波を送信する送信側であり、他方が被測流体中を伝播した超音波を受信する受信側となる。
【0003】
この種の超音波式渦流量計では、流路中に発生するカルマン渦の中を伝搬して受信された超音波の受信信号と、送信側に供給される超音波の送信信号とを位相比較することで超音波がカルマン渦から受けるドップラー効果を位相変調として検出している。
【0004】
また、2組の超音波センサを用いた超音波式渦流量計では、カルマン渦の流れに対して相対的な相反する方向から流体を伝搬した2つの超音波信号同士を位相比較することにより、被測流体の音速変化の影響をキャンセルしてカルマン渦から受ける位相変化のみを抽出するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成された従来の超音波式渦流量計では、理論的には超音波がカルマン渦から受けるドップラー効果を位相変化として抽出する構成であるため、被測流体の種類によらずカルマン渦を検出することができる。
【0006】
しかしながら、実際には、超音波を伝搬させている経路の中では、センサ間で伝搬している超音波や流路内壁で反射している超音波で共鳴が発生していることがある。その場合、受信側超音波センサで受信している信号は、送信側超音波センサから放射されて流体中を伝搬して直接受信側超音波センサに到達する超音波と、送信側超音波センサから放射された後に経路内壁に複雑に反射しながら伝搬して受信側超音波センサに到達する超音波との合成波になる。
【0007】
そのため、超音波の伝搬経路内で共鳴などが発生している場合には、被測流体の僅かな音速変化によっても、その共鳴状態が崩されるため、受信した合成波と超音波の源信との位相比較を行った場合に、その変調量は被測流体の音速変化やカルマン渦の流速成分から受けるはずの位相変調量よりも極端に大きかったり、あるいは小さかったりすることがある。
【0008】
このような状態になると、正確な流量計測ができなくなることさえあった。その対策としては、超音波の伝搬経路内面に吸音部材を貼り付けることにより、複雑に反射しながら伝搬する超音波をなくし、受信された超音波合成波の中で送信側超音波センサから受信側超音波センサまで被測流体中を直接伝搬した超音波の比率を高くすることで超音波がカルマン渦から受ける位相変調のみを検出する構成である。
【0009】
この場合、吸音部材の取付部である超音波の伝搬経路は、狭い通路であることが多く、吸音部材がカルマン渦により発生する流れを妨げてはいけないため、吸音部材の固定方法としては接着剤で貼り付ける方法が多く用いられている。
【0010】
しかし、吸音部材を固定する場所は、圧力脈動や被測流体の移動が発生する場所であることが多いため、長期的に使用すると、接着剤が剥がれることがある。その場合、流路内壁から剥がれた吸音部材が超音波の伝搬を妨げてカルマン渦の検出精度を低下させると同時に流量計測ができない状態になることもあった。
【0011】
そこで、本発明は、上記課題を解決した超音波式渦流量計を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
【0013】
上記請求項1記載の発明は、渦発生体に形成された超音波伝搬経路へ挿入される円筒状の吸音部材の両端に当接し、吸音部材を両端から挟持する挟持部材を備えてなることを特徴としており、吸音部材を超音波伝搬経路の内壁に安定的に固定することができる。
【0014】
また、請求項2記載の発明は、吸音部材が超音波送信側及び超音波受信側に挟持されていることを特徴としており、超音波センサから送信された超音波及び超音波センサに受信される超音波の共鳴を防止することができる。
【0015】
また、請求項3記載の発明は、挟持部材はリング状に形成されてなり、超音波伝播経路には、超音波伝播経路の両端に設けられた吸音部材を取付けるための凹部と、凹部に形成され、リング状の挟持部材のそれぞれが嵌合する環状溝と、が形成されてなり、吸音部材が、超音波伝播経路の凹部に挿入された状態で挟持部材により挟持されることを特徴としており、吸音部材を確実に固定することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0017】
図1は本発明になる超音波式渦流量計の一実施例の横断面図である。また、図2は本発明になる超音波式渦流量計の一実施例の縦断面図である。
【0018】
図1及び図2に示されるように、超音波式渦流量計10は、被測流体としての気体(ガス)が流れる流路12を有する流量計本体14と、流量計本体14の流路12内で被測流体の流れ方向(図1中矢印で示す)と直交する垂直方向に延在する渦発生体16とを有する。この渦発生体16は、上方からみると水平方向の断面が概略三角形になっている。
【0019】
そして、上流側に対向する渦発生体16の正面16aに被測流体が衝突しながら下流側へ流れる過程において、カルマン渦が渦発生体16の下流側左右で交互に発生する。このカルマン渦が発生する周期が被測流体の流速に比例しているため、被測流体中に発生するカルマン渦を検出することにより被測流体の流量を求めることができる。
【0020】
渦発生体16は、長手方向に延在する一対の通路18,20が超音波伝搬経路として貫通している。この通路18,20は、夫々渦発生体16の下流側に形成された斜辺16b,16cに開口する第1乃至第4の圧力導入路22,24,26,28と連通されている。尚、各圧力導入路22,24,26,28は、夫々渦発生体16の長手方向(高さ方向)にずらしてあり、夫々が互いに交差しないように設けられている。
【0021】
第1の圧力導入路22は、一端が斜辺16bに開口し、他端が通路18に連通されている。また、第2の圧力導入路24は、一端が斜辺16cに開口し、他端が通路20に連通されている。また、第3の圧力導入路26は、一端が斜辺16bに開口し、他端が通路20に連通されている。また、第4の圧力導入路28は、一端が斜辺16cに開口し、他端が通路18に連通されている。
【0022】
従って、渦発生体16の下流を流れる被測流体中にカルマン渦が発生したとき、カルマン渦の発生に伴う圧力変化により渦発生体16の左右両側で圧力差が生じ、この圧力差によって通路18,20内に被測流体の流れが生じる。すなわち、通路18,20内においては、カルマン渦の発生と同じ周期で交互に逆向きの流れが生じる。
【0023】
そして、渦発生体16の上端には、送信用超音波センサ30,32を保持する保持部材38が設けられている。また、渦発生体16の下端には、受信用超音波センサ34,36を保持する保持部材40が設けられている。各超音波センサ30,32,34,36は、保持部材38,40に設けられた取付孔38a,38b,40a,40bに挿入され、さらに環状に形成されたパッキン(またはOリング)42によりシールされる。
【0024】
尚、パッキン42の材質としては、テフロン系のバッキンや、石綿にテフロンを含有させた樹脂製リングも含まれる。
【0025】
各超音波センサ30,32,34,36が挿入される取付孔38a,38b,40a,40bは、通路18,20の上端開口及び下端開口に連通している。送信用超音波センサ30,32から送信された超音波は、通路18,20内の流体中を伝搬して受信用超音波センサ34,36で受信される。その際、通路18,20内を伝搬する超音波は、カルマン渦の発生に伴う渦発生体16の左右両側の圧力差によって通路18,20内を流れる被測流体の流速により変調される。そのため、受信用超音波センサ34,36から出力された検出信号を復調してカルマン渦の発生周波数を検出し、この周波数に基づいて流路12内を流れる被測流体の流量を計測することができる。
【0026】
通路18,20の両端には、円筒状に形成された吸音部材43と、吸音部材43の両端を挟持するリング状の挟持部材44とが取り付けられている。また、通路18,20の両端内壁には、吸音部材43及び挟持部材44が収容される凹部45が全周に設けられている。吸音部材43は、音波を吸収できるように多孔質材により形成されており、例えば、スポンジのような弾性を有する材質により形成されている。
【0027】
従って、吸音部材43は、凹部45内に収容されて通路18,20内に突出しないように挿入され、且つ上下両端が挟持部材44により挟持されているので、脱落が防止されるとともに、高温流体の温度制限を無くすことができる。また、吸音部材43を確実に固定することができるとともに、超音波伝搬経路としての通路18を狭くせず、超音波の受信効率を安定させることができる。
【0028】
図3は各超音波センサ30,32,34,36に接続された回路構成を示すブロック図である。
【0029】
図3に示されるように、送信用超音波センサ30,32は、発振回路46に接続されており、発振回路46からの信号により振動して通路18,20内の流体中に超音波を送信する。そして、通路18,20内を伝搬した超音波は、受信用超音波センサ34,36に受信される。また、受信用超音波センサ34,36は、流量を演算する演算部47に接続されている。
【0030】
演算部47は、アンプ回路48,50、波形整形回路52,54、位相比較回路56、アンプ回路58、フィルタ回路60、流量演算回路62、表示回路64、出力回路66を有する。そして、流量演算回路62では、後述するように受信用超音波センサ34,36から出力された検出信号の位相差から得られたカルマン渦の周波数に基づいて流路12を流れる被測流体の流量を演算する。
【0031】
ここで、本発明の要部を構成する吸音部材43の取付構造について説明する。尚、上記超音波センサ30,32,34,36は、夫々同一構造であり、取付構造も同一であるので、以下超音波センサ30及び吸音部材43の取付構造について説明する。
【0032】
図4は超音波センサ30及び吸音部材43の取付構造を拡大して示す縦断面図である。尚、図4では左右対称であるので、中心線の左側のみ表示している。
【0033】
図4に示されるように、超音波センサ30は、円筒状に形成されたホルダ67は、内部空間67aに圧電素子68が挿入されており、内部空間67aの底面が振動板67bになっている。また、ホルダ67は、底部外周より半径方向に突出する鍔部67cが設けられている。この鍔部67cは、パッキン42を圧縮してシールされる。
【0034】
圧電素子68は、振動板67bに固着された状態で上記発振回路46から供給される信号により励振されて振動板67bを振動させる。振動板67bは、通路18内に充填された被測流体に接しており、超音波を被測流体中に伝搬させる。ホルダ66が挿入される取付孔38aには、パッキン42が当接するシール用段差部70が形成されている。
【0035】
また、通路18の端部に設けられた凹部45の入口及び奥部には、リング状に形成された挟持部材44が嵌合するための環状溝45a,45bが設けられている。挟持部材44は、リング状の一部が切断されており、凹部45の奥部に形成された環状溝45bに内周側から挿入することができる。また、挟持部材44は、断面形状がL字状に形成されており、内周部分から軸方向に突出する環状係止部44aを有する。
【0036】
従って、一対の挟持部材44は、環状溝45a,45bに嵌合しているので、円筒状に形成された吸音部材43の両端を軸方向から挟持するとともに、環状係止部44aが吸音部材43の両端を内周側に挟持している。そのため、吸音部材43は、一対の挟持部材44により軸方向及び半径方向に挟持され、通路18の端部に設けられた凹部45に確実に保持され、脱落が防止される。
【0037】
そのため、一対の挟持部材44により吸音部材43を挟持する構成とすることにより、従来のように吸音部材43を接着剤で固定する方法よりも確実に吸音部材43を通路18に固定することができるとともに、高温流体の流量計測を可能にできる。また、吸音部材43を接着剤で固定する場合のように流体の揺らぎにより吸音部材43が剥がれる心配がないばかりか、吸音部材43に接着剤を塗布する際の失敗による吸音効果のばらつきも解消することができる。
【0038】
ここで、上記のように超音波センサ30の直前に吸音部材43が固定された超音波伝搬経路における超音波の伝搬について説明する。
【0039】
送信用超音波センサ30から送信された超音波は、ホルダ67の振動板67bから伝搬経路としての通路18内に放射されるため、受信用超音波センサ34に到達するまでには、通路18の内壁に反射しながら伝搬する。また、超音波を連続波で放射する場合には、通路18の内壁で複雑に反射しながら到達する超音波の合成として受信されるため、伝搬経路内の音速変化や流速変化の影響をばらばらに受けたものの合成となる。
【0040】
さらに、伝搬経路内の反射波と進行波とで定在波などが発生している場合には、さらに複雑な情報を持った合成波として受信される。その対策として、本発明では、超音波の伝搬経路内に吸音部材43を一対の挟持部材44により挟持しており、超音波が通路18の内壁で反射せずに直接被測流体中に伝搬した信号のみが受信用超音波センサ34で受信されるように構成されている。そのため、通路(超音波伝搬経路)18での反射波が吸音部材43により吸収されて送信用超音波センサ30から送信された超音波、及び受信用超音波センサ32に受信される超音波の共鳴を防止することができる。
【0041】
次に、上記のように構成された超音波式渦流量計10の計測動作を説明する。流量計本体14の流路12内に被測流体が流れると、渦発生体16の下流には被測流体の流速に比例した規則的に交番的なカルマン渦が発生する。
【0042】
このように被測流体中にカルマン渦が発生すると、渦発生体16の下流側の斜辺16b,16cには、カルマン渦に同期した圧力変化が発生する。そして、渦発生体16の左右流側の圧力差に応じて通路18,20には、渦発生体16の長手方向にカルマン渦に同期した交番的な流れが発生する。
【0043】
ここで、発振回路46で生成された超音波信号は、送信側超音波センサ30,32に伝達され、圧電素子68を励振させる。その振動は、ホルダ67の振動板67cを介して通路18内の被測流体中に超音波として伝搬される。
被測流体中を伝搬した超音波は、カルマン渦に同期した通路18内の流れの情報(伝搬速度が加速または減速)を持って受信側超音波センサ34,36で受信され超音波信号としてアンプ回路48,50で増幅された後に波形整形回路52,54で矩形波に変換された後、位相比較回路56でそれぞれを位相比較する。位相比較回路56に入力されるそれぞれの信号は、互いに反対方向の位相変調を受けた信号同士であり、カルマン渦により発生した空間内の流れに同期して位相差が発生する。位相差信号は、アンプ回路58で増幅され、フィルタ回路60でノイズを除去した後に流量演算回路62に入力される。
【0044】
この位相差信号は、カルマン渦に同期しているので、流量演算回路62ではカルマン渦の周波数から流速を演算し、体積流量を算出して表示回路64で表示したり、流量信号を出力回路66に出力する。
【0045】
ここで、被測流体の温度変化や圧力変化により流体の音速が変化したとすると、通路18,20を伝搬した超音波は、同じ環境を伝搬することから位相差としては検出されない。そのため、被測流体の温度や圧力の変化による影響を受けずにカルマン渦により発生した通路18,20内の流れの変化のみを安定して検出できる構造になっている。
【0046】
そのため、受信側超音波センサ34,36で受信される超音波は、通路18,20内の被測流体中を伝搬した超音波がほとんどである。従って、通路18,20内を伝搬する2つの信号は、同じ音速変化の影響を受けた信号であることから、お互いを位相比較すれば被測流体中の音速変化の影響をキャンセルすることが出来る。
【0047】
尚、上記実施の形態では、通路18の一端に吸音部材43を固定する構成について説明したが、これに限らず、通路18の内壁全面に吸音部材43を固定する構成にも適用できるのは勿論である。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、渦発生体に形成された超音波伝搬経路へ挿入される円筒状の吸音部材の両端に当接し、吸音部材を両端から挟持する挟持部材を備えてなるため、吸音部材を超音波伝搬経路の内壁に確実且つ安定的に固定することができる。また、従来のように吸音部材を超音波伝搬経路に接着剤で貼り付ける固定方法のように流体の揺らぎで剥がれことがなく、流量計測を安定に行うことができる。
【0049】
また、請求項2記載の発明によれば、吸音部材が超音波送信側及び超音波受信側に挟持されているため、超音波伝搬経路での反射波が吸音部材により吸収されて超音波センサから送信された超音波及び超音波センサに受信される超音波の共鳴を防止することができる。
【0050】
また、請求項3記載の発明によれば、挟持部材はリング状に形成されてなり、超音波伝播経路には、超音波伝播経路の両端に設けられた吸音部材を取付けるための凹部と、凹部に形成され、リング状の挟持部材のそれぞれが嵌合する環状溝と、が形成されてなり、吸音部材が、超音波伝播経路の凹部に挿入された状態で挟持部材により挟持されるため、吸音部材を確実に固定することができるとともに、超音波伝搬経路を狭くせず、超音波の受信効率を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる超音波式渦流量計の一実施例の横断面図である。
【図2】本発明になる超音波式渦流量計の一実施例の縦断面図である。
【図3】各超音波センサ30,32,34,36に接続された回路構成を示すブロック図である。
【図4】超音波センサ30及び吸音部材43の取付構造を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 超音波式渦流量計
12 流路
14 流量計本体
16 渦発生体
18,20 通路
22,24,26,28 圧力導入路
30,32 送信用超音波センサ
34,36 受信用超音波センサ
38,40 保持部材
43 吸音部材
44 挟持部材
45 凹部
46 発振回路
47 演算部
48,50 アンプ回路
52,54 波形整形回路
56 位相比較回路
62 流量演算回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic vortex flow meter, and more particularly to an ultrasonic vortex flow meter that measures the flow rate of a fluid to be measured using an ultrasonic sensor.
[0002]
[Prior art]
In general, in a conventional ultrasonic vortex flowmeter, a vortex generator extending in a direction perpendicular to the flow direction is provided in a flow path in which a fluid to be measured flows, and one or two vortex generators are provided downstream of the vortex generator. A set of ultrasonic sensors is provided to detect Karman vortices generated downstream of the vortex generator. One set of ultrasonic sensors is provided in the flow path so as to face each other, one is a transmitting side that transmits ultrasonic waves, and the other is a receiving side that receives ultrasonic waves propagated in the fluid to be measured It becomes.
[0003]
In this type of ultrasonic vortex flowmeter, a phase comparison is made between the ultrasonic reception signal that has been propagated through the Karman vortex generated in the flow path and the ultrasonic transmission signal supplied to the transmission side. By doing so, the Doppler effect that the ultrasonic wave receives from the Karman vortex is detected as phase modulation.
[0004]
In addition, in an ultrasonic vortex flowmeter using two sets of ultrasonic sensors, by comparing the phases of two ultrasonic signals that propagate the fluid from the opposite directions relative to the Karman vortex flow, Only the phase change received from the Karman vortex is extracted by canceling the influence of the sound velocity change of the fluid to be measured.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional ultrasonic vortex flowmeter configured as described above is theoretically configured to extract the Doppler effect received by the ultrasonic wave from the Karman vortex as a phase change, so that it is independent of the type of fluid being measured. Vortices can be detected.
[0006]
However, in reality, in the path through which the ultrasonic wave is propagated, resonance may be generated by the ultrasonic wave propagating between the sensors or the ultrasonic wave reflected by the inner wall of the flow path. In that case, the signal received by the reception-side ultrasonic sensor is transmitted from the transmission-side ultrasonic sensor, propagates in the fluid and directly reaches the reception-side ultrasonic sensor, and from the transmission-side ultrasonic sensor. After being radiated, the reflected wave propagates in a complicated manner on the inner wall of the path and becomes a composite wave with the ultrasonic wave that reaches the reception-side ultrasonic sensor.
[0007]
For this reason, when resonance or the like occurs in the ultrasonic propagation path, even if a slight change in sound velocity of the fluid under measurement causes the resonance state to collapse, the received synthesized wave and the ultrasonic source signal When the phase comparison is performed, the modulation amount may be extremely larger or smaller than the phase modulation amount that should be received from the sound velocity change of the fluid to be measured and the flow velocity component of the Karman vortex.
[0008]
In such a state, accurate flow measurement could not be performed. As a countermeasure, by attaching a sound-absorbing member to the inner surface of the propagation path of the ultrasonic wave, the ultrasonic wave propagating while being reflected in a complicated manner is eliminated. Only the phase modulation that the ultrasonic wave receives from the Karman vortex is detected by increasing the ratio of the ultrasonic wave that has directly propagated through the fluid to be measured to the ultrasonic sensor.
[0009]
In this case, the propagation path of the ultrasonic wave that is the mounting portion of the sound absorbing member is often a narrow passage, and the sound absorbing member should not interfere with the flow generated by the Karman vortex. The method of pasting with is often used.
[0010]
However, since the place where the sound absorbing member is fixed is often a place where pressure pulsation or movement of the fluid to be measured occurs, the adhesive may peel off when used for a long time. In this case, the sound absorbing member peeled off from the inner wall of the flow path may interfere with the propagation of the ultrasonic wave to reduce the detection accuracy of the Karman vortex, and at the same time, the flow rate may not be measured.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultrasonic vortex flowmeter that solves the above-described problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[0013]
The invention described in claim 1 includes a sandwiching member that contacts both ends of a cylindrical sound absorbing member inserted into an ultrasonic wave propagation path formed in the vortex generator and sandwiches the sound absorbing member from both ends. The sound absorbing member can be stably fixed to the inner wall of the ultrasonic wave propagation path.
[0014]
The invention according to claim 2 is characterized in that the sound absorbing member is sandwiched between the ultrasonic transmission side and the ultrasonic reception side, and is received by the ultrasonic wave and the ultrasonic sensor transmitted from the ultrasonic sensor. Ultrasonic resonance can be prevented.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the clamping member is formed in a ring shape, and the ultrasonic wave propagation path is formed with a concave part for attaching sound absorbing members provided at both ends of the ultrasonic wave propagation path, and the concave part. And an annular groove into which each of the ring-shaped sandwiching members is fitted, and the sound absorbing member is sandwiched by the sandwiching member in a state of being inserted into the concave portion of the ultrasonic wave propagation path. The sound absorbing member can be securely fixed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of an ultrasonic vortex flow meter according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the ultrasonic vortex flowmeter according to the present invention.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0019]
Then, in the process in which the fluid to be measured flows downstream while colliding with the
[0020]
The
[0021]
One end of the first
[0022]
Accordingly, when a Karman vortex is generated in the fluid to be measured flowing downstream of the
[0023]
A holding
[0024]
The material of the packing 42 includes a Teflon-based packing and a resin ring made of asbestos containing Teflon.
[0025]
The mounting
[0026]
A
[0027]
Accordingly, the
[0028]
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration connected to each of the
[0029]
As shown in FIG. 3, the transmission
[0030]
The calculation unit 47 includes
[0031]
Here, the mounting structure of the
[0032]
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a mounting structure of the
[0033]
As shown in FIG. 4, the
[0034]
The
[0035]
In addition,
[0036]
Therefore, since the pair of clamping
[0037]
Therefore, by adopting a configuration in which the
[0038]
Here, the propagation of the ultrasonic wave in the ultrasonic wave propagation path in which the
[0039]
The ultrasonic wave transmitted from the transmitting
[0040]
Furthermore, when a standing wave or the like is generated between the reflected wave and the traveling wave in the propagation path, the wave is received as a synthesized wave having more complicated information. As a countermeasure, in the present invention, the
[0041]
Next, the measurement operation of the
[0042]
When Karman vortices are generated in the fluid to be measured in this manner, pressure changes synchronized with the Karman vortices are generated on the
[0043]
Here, the ultrasonic signal generated by the oscillation circuit 46 is transmitted to the transmission-side
The ultrasonic wave propagated through the fluid to be measured is received by the receiving
[0044]
Since this phase difference signal is synchronized with the Karman vortex, the flow
[0045]
Here, if the sound velocity of the fluid changes due to temperature change or pressure change of the fluid to be measured, the ultrasonic waves propagated through the
[0046]
Therefore, most of the ultrasonic waves received by the reception-side
[0047]
In the above-described embodiment, the structure in which the
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the holding of the sound absorbing member from both ends is brought into contact with both ends of the cylindrical sound absorbing member inserted into the ultrasonic wave propagation path formed in the vortex generator. Since the member is provided, the sound absorbing member can be reliably and stably fixed to the inner wall of the ultrasonic wave propagation path. In addition, unlike the conventional method of fixing the sound absorbing member to the ultrasonic wave propagation path with an adhesive, it is not peeled off due to fluid fluctuations, and the flow rate can be measured stably.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, since the sound absorbing member is sandwiched between the ultrasonic transmitting side and the ultrasonic receiving side, the reflected wave in the ultrasonic propagation path is absorbed by the sound absorbing member and It is possible to prevent resonance between the transmitted ultrasonic wave and the ultrasonic wave received by the ultrasonic sensor.
[0050]
According to the invention of claim 3, the sandwiching member is formed in a ring shape, and the ultrasonic wave propagation path has a concave part for attaching the sound absorbing members provided at both ends of the ultrasonic wave propagation path, and the concave part And an annular groove into which each of the ring-shaped sandwiching members fits, and the sound absorbing member is sandwiched by the sandwiching member while being inserted into the concave portion of the ultrasonic wave propagation path. The member can be securely fixed, and the ultrasonic wave propagation path can be stabilized without narrowing the ultrasonic wave propagation path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of an ultrasonic vortex flowmeter according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an embodiment of an ultrasonic vortex flowmeter according to the present invention.
3 is a block diagram showing a circuit configuration connected to each of the
4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a mounting structure of an
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記吸音部材の両端に当接し、前記吸音部材を両端から挟持する挟持部材を備えてなることを特徴とする超音波式渦流量計。A flow meter body in which a gas flow path through which a gas as a measured fluid flows is formed; a vortex generator provided in the gas flow path so as to be orthogonal to the flow direction; and a superfluid formed in the vortex generator. An ultrasonic sensor that detects Karman vortices via a sound wave propagation path; a holding member that is fixed to the flowmeter body or the vortex generator and into which the ultrasonic sensor is inserted and held; and an ultrasonic sensor formed on the vortex generator. In an ultrasonic vortex flowmeter comprising a cylindrical sound absorbing member inserted into a sound wave propagation path,
An ultrasonic vortex flowmeter comprising a holding member that contacts both ends of the sound absorbing member and holds the sound absorbing member from both ends.
前記超音波伝播経路には、
前記超音波伝播経路の両端に設けられた前記吸音部材を取付けるための凹部と、
前記凹部に形成され、前記リング状の挟持部材のそれぞれが嵌合する環状溝と、
が形成されてなり、
前記吸音部材は、前記超音波伝播経路の凹部に挿入された状態で前記挟持部材により挟持されることを特徴とする請求項1記載の超音波式渦流量計。 The clamping member is formed in a ring shape,
The ultrasonic propagation path includes
A recess for attaching the sound absorbing member provided at both ends of the ultrasonic wave propagation path;
An annular groove formed in the recess and into which each of the ring-shaped clamping members is fitted;
Formed,
2. The ultrasonic vortex flowmeter according to claim 1, wherein the sound absorbing member is clamped by the clamping member in a state of being inserted into a concave portion of the ultrasonic wave propagation path .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000216428A JP4441076B2 (en) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Ultrasonic vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000216428A JP4441076B2 (en) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Ultrasonic vortex flowmeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002031552A JP2002031552A (en) | 2002-01-31 |
JP4441076B2 true JP4441076B2 (en) | 2010-03-31 |
Family
ID=18711696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000216428A Expired - Fee Related JP4441076B2 (en) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | Ultrasonic vortex flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4441076B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3816589B1 (en) * | 2019-10-31 | 2022-03-23 | SIKA Dr.Siebert & Kühn GmbH & Co. KG. | Process for determining the functionality of a piezoelectric sensor |
-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000216428A patent/JP4441076B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002031552A (en) | 2002-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3420102A (en) | Acoustic fluid metering device | |
WO2005083371A1 (en) | Doppler type ultrasonic flowmeter | |
USRE28686E (en) | Measurement of fluid flow rates | |
JP4441076B2 (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP3570315B2 (en) | Ultrasonic flow meter and gas meter using it | |
JP2000337940A (en) | Flowmeter | |
JP2001215139A (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP2002236042A (en) | Flowmeter | |
JP4178346B2 (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP4069222B2 (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP2000193503A (en) | Flowmeter | |
JPS5852488Y2 (en) | Flow rate measurement device using correlation technology | |
JPH01134213A (en) | Flowmeter | |
JP4178348B2 (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP2004205369A (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP2000193502A (en) | Flowmeter | |
JP3186569B2 (en) | Vortex flow meter | |
JPH081455Y2 (en) | Vortex flowmeter | |
JP2002296084A (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
JP3248021B2 (en) | Vortex flow meter | |
JP3465100B2 (en) | Vortex flow meter | |
JP2710399B2 (en) | Flow measurement method | |
JPH07243882A (en) | Vortex flowmeter | |
RU2068543C1 (en) | Method of measurement of mass flow rate of liquid and gaseous media | |
JPH11287679A (en) | Ultrasonic vortex flowmeter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070531 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070531 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100105 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100108 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4441076 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |