JP7160622B2 - クランプオン式超音波流量計 - Google Patents
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Description
測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、粘着性及び剥離性の表面性状を有するダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計を提供することにより達成される。ここに、剥離性とは、基本的には、ダンピング部材を配管から剥離させたときに、粘着成分が配管に残らないことを意味する。
測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、前記架橋ゴムに粘着剤を添加することにより発現した粘着性と剥離性を備えたダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計を提供することにより達成される。ここに、剥離性とは、基本的には、ダンピング部材を配管から剥離させたときに、粘着成分が配管に残らないことを意味する。
測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、前記配管に対して密着性を発現するように表面加工されたダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計を提供することにより達成される。
図1ないし図7は第1実施例のクランプオン式超音波流量計100に関する図面である。図1を参照して、クランプオン式超音波流量計100の概要を説明する。流量計100は、配管Pに設置される流量センサ本体2を有する。この流量センサ本体2は、超音波を送受信する第1、第2の超音波素子4、6を内蔵している。第1、第2の超音波素子4、6は典型的には圧電素子で構成される。
ダンピング部材20が粘着性を備えていれば、配管Pに対して密着性を確保することができる。架橋ゴムは一般的に粘着性を有していない。ダンピング部材20に適度な粘着性を付与させるには増粘剤を適度に添加すればよい。ここに、「適度な粘着性」とは、剥離性を含めて粘着性を調整することを意味している。「適度な粘着性」について更に具体的に説明すると、ダンピング部材20を配管Pから剥離させたときに、ダンピング部材20が破断しないで且つ配管Pにゴム成分が残留しないのは勿論であるが、設置作業性の容易さを念頭に置いたときには、例えば付箋紙のような粘着性及び剥離性が好ましい。ダンピング取付具22によりダンピング部材20は押圧された状態で維持されることで、付箋紙のような微粘着性であったとしても配管Pに対して密着性を確保することができ、ダンピング部材20が有する粘弾性の特性による十分なダンピング効果を発揮させることができる。
ダンピング部材20の表面、特に配管Pと接触する表面の平滑度を高めることで配管Pに対する密着性を確保することができる。ダンピング部材20をシート状に成形するときに、金型の形状面を平滑にすることで、ダンピング部材20の表面を平滑にすることができる。平滑度は、好ましくは、ダンピング部材20を配管Pに対して押し付けることにより真空吸着するような平滑度であるのが良い。ダンピング部材20の平滑度を、表面摩擦力(静止摩擦係数)で規定すれば、静止摩擦係数が0.8以上、好ましくは1.3以上であるのが良い。
図8、図10において、参照符号200は第2実施例のクランプオン式超音波流量計を示す。この超音波流量計200は、第1、第2の2つのセンサユニット50、52を含み(図8)、第1センサユニット50は、前述した第1超音波素子4及び第1超音波伝達部8が内蔵されている。第2センサユニット52は、前述した第2超音波素子6及び第2超音波伝達部12が内蔵されている。
P 配管
F 測定対象の気体の流れ方向
Ax 配管の軸線
2 流量センサ本体
4 第1超音波素子
6 第2超音波素子
8 第1超音波伝達部
10 第1くさび部材(超音波伝達部)
12 第2超音波伝達部
14 第2くさび部材(超音波伝達部)
16 第1カプラント(超音波伝達部)
18 第2カプラント(超音波伝達部)
20 ダンピング部材
22 ダンピング取付具
24 第1カプラント用のダンピング窓
26 第2カプラント用のダンピング窓
32 センサ本体取付具
34 第1取付具窓
36 第2取付具窓
44 締結ボルト
200 第2実施例のクランプオン式超音波流量計(Z配置方式)
50 第1センサユニット
52 第2センサユニット
54 第1のパンチングメタル(センサ本体取付具&ダンピング取付具)
56 第2のパンチングメタル(センサ本体取付具&ダンピング取付具)
60 孔
70 第2実施例に含まれるダンピング部材
B(1) 第1のバンド(センサ本体取付具&ダンピング取付具)
B(2) 第2のバンド(センサ本体取付具&ダンピング取付具)
Claims (9)
- 測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、粘着性及び剥離性の表面性状を有するダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計。 - 測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、前記架橋ゴムに粘着剤を添加することにより発現した粘着性と剥離性を備えたダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計。 - 測定対象の流体が流れる配管に後付けで設置されるクランプオン式超音波流量計であって、
超音波信号を送受信する超音波素子と、
該超音波素子が発する超音波信号を前記配管に向けて伝達し、前記配管からの超音波信号を前記超音波素子に伝達する超音波伝達部と、
該超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける第1の取付具と、
前記配管に直接的に接した状態で設けられる架橋ゴムからなる粘弾性のダンピング部材であって、前記配管に対して密着性を発現するように表面加工されたダンピング部材と、
該ダンピング部材を前記配管に対して密着性を高めることでダンピング効果を高めるよう押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する第2の取付具と、を備えることを特徴とするクランプオン式超音波流量計。 - 前記ダンピング部材がシート状の成形品である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のクランプオン式超音波流量計。
- 前記ダンピング部材は、前記超音波伝達部に対応する部位に空所のダンピング窓を有する、請求項4に記載のクランプオン式超音波流量計。
- 前記第1の取付具が、前記超音波伝達部を前記配管に接触させた状態で、前記超音波素子及び前記超音波伝達部を前記配管に取り付ける機能と、前記ダンピング部材を前記配管に対して押圧した状態で取り付け且つ該押圧した状態を保持する前記第2の取付具の機能とを有し、
該第1の取付具によって、前記超音波素子、前記超音波伝達部、前記ダンピング部材が前記配管に取り付けられる、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のクランプオン式超音波流量計。 - 前記クランプオン式超音波流量計は、縦波及び横波が共に全反射するように超音波の入射角度を設定し、配管材料を媒体として配管の軸線と平行な方向に伝播するガイド波を発生させ、このガイド波によって配管を振動させて配管の中を流れる流体の流量を計測する、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のクランプオン式超音波流量計。
- 前記超音波素子が、第1、第2の超音波素子を含み、
該第1、第2の超音波素子が、前記配管の母線上において、該配管の軸線の方向に離間して配置される、請求項1ないし7のいずれか一項に記載のクランプオン式超音波流量計。 - 前記超音波素子が、第1、第2の超音波素子を含み、
これら第1超音波素子と第2超音波素子が、前記配管を挟んで互いに対抗して配置される、請求項1ないし7のいずれか一項に記載のクランプオン式超音波流量計。
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