JP6321231B2 - 超音波流量計 - Google Patents
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Description
請求項2の発明に係る超音波流量計は、圧力センサは温度センサに隣接していて、筒型ボディから径方向外側に突出して、温度センサ及び圧力センサを囲む起立包囲壁を備え、1対の超音波センサは、筒型ボディの軸方向から見て、筒型ボディの周方向で起立包囲壁からずれた位置に配置されていることを特徴とするところに特徴を有する。
請求項1の発明によれば、筒形ボディの1対の貫通孔に、温度センサ及び圧力センサが挿入組み付けされ、それら温度センサ及び圧力センサに対して筒形ボディの径方向の外側に、電池、回路基板及び表示部が重ねて配置されるので、温度センサ、圧力センサ、電池、回路基板及び表示部を超音波流量計に一体に備えつつも、筒形ボディの軸方向の嵩張りを小さくすることができる。
また、温度センサによって計測流路内に乱流が引き起こされても、その乱流の影響が流量計測に及ぶことが防がれる。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
上記実施形態には、以下の[1]〜[9]の構成が含まれている。
流体が流れるパイプの途中に接続される筒形ボディと、
前記筒形ボディ内の計測流路を斜めに横切る方向に対向配置され、互いに超音波を送受波して前記流体の流量を計測する1対の超音波センサと、
前記流体の温度を計測する温度センサと、
前記流体の圧力を計測する圧力センサと、
前記温度センサ及び前記圧力センサの計測結果に基づいて、前記1対の超音波センサにより計測された実測流量を予め定めた基準温度、基準圧力における流量に換算する回路基板と、
換算後の流量を表示する表示部と、
内部電源としての電池と、を備えた超音波流量計において、
前記筒形ボディの外周壁のうち前記筒形ボディの軸方向における前記1対の超音波センサの最も離れた端部同士の間に配置される部分に、1対の貫通孔を設け、
前記温度センサ及び前記圧力センサを、前記筒形ボディの外側から前記1対の貫通孔に挿入組み付けし、
前記温度センサ及び前記圧力センサに対して前記筒形ボディの径方向の外側に、前記電池、前記回路基板及び前記表示部を順に重ねて配置したことを特徴とする超音波流量計。
前記筒形ボディの外周壁から起立して前記温度センサ及び前記圧力センサを囲む起立包囲壁と、
一端有底の容器状をなして、その容器の底部に前記表示部を有しかつ前記電池と前記回路基板とを収容した表示ケースとを備え、
前記表示ケースの開口縁と前記起立包囲壁の先端開口縁とを重ねた状態で、前記表示ケースを前記筒形ボディに固定したことを特徴とする[1]に記載の超音波流量計。
相互に外径が異なる前記筒形ボディを複数種類備えて、
それら複数種類の前記筒形ボディで、前記起立包囲壁の先端開口縁を同形状にして、共通の前記表示ケースを取り付け可能としたことを特徴とする[2]に記載の超音波流量計。
前記筒形ボディは、前記計測流路を内側に有しかつ前記1対の超音波センサを保持する1対のセンサ保持部を両端部に有したインナースリーブと、前記インナースリーブを外側から囲んで前記インナースリーブとの間に圧力計測室を形成するアウタースリーブと、前記計測流路の前記流体を前記圧力計測室に導入するオリフィスとを有し、
前記圧力センサは、前記アウタースリーブの管壁に固定されて、前記圧力計測室に導入された前記流体の圧力を計測することを特徴とする[1]乃至[3]のうち何れか1の構成に記載の超音波流量計。
前記アウタースリーブを、軸方向でメインスリーブ構成体とサブスリーブ構成体とに分割すると共に、前記メインスリーブ構成体の前記サブスリーブ構成体側の端部に内径が段付き状に大きくなった大径部を設け、
前記大径部の内側に前記インナースリーブを挿通した状態で前記メインスリーブ構成体と前記サブスリーブ構成体を合体状態に保持して、前記メインスリーブ構成体と前記サブスリーブ構成体とで前記インナースリーブを軸方向に挟み、前記インナースリーブと前記大径部との間の隙間を前記圧力計測室としたことを特徴とする[4]に記載の超音波流量計。
前記インナースリーブを、前記1対のセンサ保持部のうち一方のセンサ保持部を有した第1スリーブ構成体と、他方のセンサ保持部を有した第2スリーブ構成体とに分割し、それら第1スリーブ構成体と第2スリーブ構成体をそれぞれ前記アウタースリーブに固定することで、それら第1スリーブ構成体と第2スリーブ構成体を合体状態に保持すると共に、前記第1スリーブ構成体と前記第2スリーブ構成体の合体面の間に隙間を設けて前記オリフィスとしたことを特徴とする[4]又は[5]に記載の超音波流量計。
前記センサ保持部には、前記インナースリーブの管壁から斜めに突出して前記計測流路に連通した分岐管が備えられ、
前記第1スリーブ構成体及び前記第2スリーブ構成体の各前記合体面は、前記インナースリーブの幅方向で前記センサ保持部を挟みかつ前記インナースリーブの軸方向で前記インナースリーブの前記一方のセンサ保持部側の端部から前記分岐管の先端部まで延びた1対の縦線部と、1対の縦線部の先端間を連絡した横線部とからなることを特徴とする[6]に記載の超音波流量計。
前記温度センサは、前記アウタースリーブの管壁に固定され、棒状をなしてインナースリーブの管壁に貫通形成されたセンサ挿通孔に挿通され、
前記温度センサと前記センサ挿通孔の内側面との間の隙間を前記オリフィスとしたことを特徴とする[4]乃至[7]のうち何れか1の構成に記載の超音波流量計。
前記1対の超音波センサは、前記温度センサよりも上流側で超音波を送受波することを特徴とする[1]乃至[8]のうち何れか1の構成に記載の超音波流量計。
[参考例]
本発明の技術的範囲には属さないが、図15に示すように、1対のセンサ保持部22,22を、インナースリーブ20の軸方向に対して斜め上方と斜め下方に配置し、温度センサ30と1対の超音波センサ15,15とを、筒型ボディ11の周方向に重ねて配置してもよい。なお、図15に示す例では、アウタースリーブ40の軸方向で、温度センサ30と圧力センサ31が上流側から順に並べて配置され、温度センサ30がセンサ保持部22と干渉しないようになっている。
11,11V 筒形ボディ
13,113 計測流路
15 超音波センサ
20 インナースリーブ
25 第1スリーブ構成体
26 第2スリーブ構成体
30 温度センサ
31 圧力センサ
32A,132A センサ取付孔(貫通孔)
33 起立包囲壁
40 アウタースリーブ
41 大径部
43 圧力計測室
45 サブスリーブ構成体
46 メインスリーブ構成体
61 電池
62 回路基板
63 表示モニタ(表示部)
70 表示ケース
Claims (2)
- 流体が流れるパイプの途中に接続される筒形ボディと、
前記筒形ボディ内の計測流路を斜めに横切る方向に対向配置され、互いに超音波を送受波して前記流体の流量を計測する1対の超音波センサと、
前記流体の温度を計測する温度センサと、
前記流体の圧力を計測する圧力センサと、
前記温度センサ及び前記圧力センサの計測結果に基づいて、前記1対の超音波センサにより計測された実測流量を予め定めた基準温度、基準圧力における流量に換算する回路基板と、
換算後の流量を表示する表示部と、
内部電源としての電池と、を備えた超音波流量計において、
前記筒形ボディの外周壁に、1対の貫通孔を設け、
前記温度センサ及び前記圧力センサを、前記筒形ボディの外側から前記1対の貫通孔に挿入組み付けし、
前記温度センサ及び前記圧力センサに対して前記筒形ボディの径方向の外側に、前記電池、前記回路基板及び前記表示部を順に重ねて配置し、
前記計測流路は、前記筒形ボディの軸方向における中間部の流路断面積が一定である一方、その中間部から両端へ向かうに従って流路断面が拡径された構造になっていて、
前記1対の超音波センサは、前記筒形ボディの軸方向で前記計測流路の中間部を挟むように配置され、
前記温度センサは、前記計測流路の中間部に配置されると共に、前記1対の超音波センサを結ぶ直線よりも下流側に配置されていて、
前記温度センサは、前記筒型ボディの軸方向から見て、前記筒型ボディの周方向で前記1対の超音波センサからずれた位置に配置されていることを特徴とする超音波流量計。 - 前記圧力センサは前記温度センサに隣接していて、
前記筒型ボディから径方向外側に突出して、前記温度センサ及び前記圧力センサを囲む起立包囲壁を備え、
前記1対の超音波センサは、前記筒型ボディの軸方向から見て、前記筒型ボディの周方向で前記起立包囲壁からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の超音波流量計。
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