JPH0449948B2 - - Google Patents
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- JPH0449948B2 JPH0449948B2 JP59177991A JP17799184A JPH0449948B2 JP H0449948 B2 JPH0449948 B2 JP H0449948B2 JP 59177991 A JP59177991 A JP 59177991A JP 17799184 A JP17799184 A JP 17799184A JP H0449948 B2 JPH0449948 B2 JP H0449948B2
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- acoustic impedance
- sound
- particles
- sound wave
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Description
〔発明の属する技術分野〕
本発明はたとえば超音波流量計が設置される配
管内を伝搬する不要な音波を吸収するための音波
吸収体に関する。 〔従来技術とその問題点〕 超音波流量計は第６図に示したように、流体を
導く配管１の外側に流体の進行方向に互に位置を
ずらせて配置された一対の超音波送受波器２ａ，
２ｂから構成され、第１の送受波器２ａから放射
された超音波が第２の送受波器２ｂに到達する時
間と、第２の送受波器２ｂから放射された超音波
が第１の送受器２ａに到達する時間との差に基づ
いて配管１内の流体の速度およびそれに伴なつて
流量を求める。しかしこの超音波流量計を小口径
（直径100mm以下）の配管に適用すると、配管１内
を多重反射しながら伝搬する反射波が生じ、流体
内を直接伝搬する音波と一緒にこの多重反射波を
送受波器が受信するので、高い精度で測定できな
いという欠点が生じる。そのため配管１内を伝搬
するこの不要な多重反射波を減少させ、流体内を
直接伝搬してきた音波が高いＳ／Ｎ比で送受波器
２ａ，２ｂに受信されて高い精度で測定できるよ
うにする必要があり、そのために送受波器２ａ，
２ｂの周辺における配管１の表面に音波吸収体３
を設けることが考えられる。 この音波吸収体３は配管１の音響インピーダン
スZ1と一致する音響インピーダンスZ2を有しかつ
吸音率が高いことが望まれ、一般には第７図に示
したように配管（たとえば鉄）１よりも音響イン
ピーダンスが低くて吸音率の高いゴム（たとえば
シリコンゴム）４とこのゴム３の中に一様に混入
させた前記配管１より高い音響インピーダンスの
金属粒子（たとえばタングステン）５とから構成
される。 音響インピーダンスＺは次式で表わされる。 Ｚ＝ρ・Ｃ …(1) ここでρは媒質の密度、Ｃは媒質の音速であ
る。しかしゴム４の中に金属粒子５が一様に混入
されて成るこの音波吸収体３は、第８図に示した
ように吸音特性がゴムに比べて悪く、十分に吸音
できないか、厚肉にしなければならないという欠
点を有している。なお第７図において６は配管１
内を伝搬する不要な音波である。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、吸収すべき音波が伝搬してい
る媒体と音響インピーダンスの整合がとれかつ吸
音特性の良い薄肉の音波吸収体を提供することに
ある。 〔発明の要点〕 本発明によればこの目的は、音波が伝搬してい
る媒体の音響インピーダンスより低い音響インピ
ーダンスの吸音体とこの吸音体の中に混入された
前記媒体より高い音響インピーダンスの粒子とか
ら成り、前記媒体と接する側にその音響インピー
ダンスが前記媒体の音響インピーダンスと実質的
に一致するような混合比で前記粒子が混入された
音響インピーダンス整合層が形成され、この音響
インピーダンス整合層から音波伝搬方向に連続的
に粒子の混合比が減少していることを特徴とする
音波吸収体によつて達成される。 〔発明の実施例〕 次に第１図に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。 本発明に基づく音波吸収体１３は特に、 (1) 音波が伝搬する媒体（配管）１を接する側の
音響インピーダンスを前記媒体１の音響インピ
ーダンスと実質的に一致させる。具体的には、
前者を後者の0.8〜1.5倍程度とする。 (2) 音波が伝搬する媒体（配管）１から遠い側を
良い吸音率にする、 ということを考慮して、音波伝搬方向にゴム１４
と金属粒子１５との混合比が減少する混合体で構
成されている。 いま一例として配管１が鉄、ゴム１４がシリコ
ンゴム、金属粒子１５がタングステンである場合
について説明すると、これらの材料の音響特性は
次の表の通りである。
管内を伝搬する不要な音波を吸収するための音波
吸収体に関する。 〔従来技術とその問題点〕 超音波流量計は第６図に示したように、流体を
導く配管１の外側に流体の進行方向に互に位置を
ずらせて配置された一対の超音波送受波器２ａ，
２ｂから構成され、第１の送受波器２ａから放射
された超音波が第２の送受波器２ｂに到達する時
間と、第２の送受波器２ｂから放射された超音波
が第１の送受器２ａに到達する時間との差に基づ
いて配管１内の流体の速度およびそれに伴なつて
流量を求める。しかしこの超音波流量計を小口径
（直径100mm以下）の配管に適用すると、配管１内
を多重反射しながら伝搬する反射波が生じ、流体
内を直接伝搬する音波と一緒にこの多重反射波を
送受波器が受信するので、高い精度で測定できな
いという欠点が生じる。そのため配管１内を伝搬
するこの不要な多重反射波を減少させ、流体内を
直接伝搬してきた音波が高いＳ／Ｎ比で送受波器
２ａ，２ｂに受信されて高い精度で測定できるよ
うにする必要があり、そのために送受波器２ａ，
２ｂの周辺における配管１の表面に音波吸収体３
を設けることが考えられる。 この音波吸収体３は配管１の音響インピーダン
スZ1と一致する音響インピーダンスZ2を有しかつ
吸音率が高いことが望まれ、一般には第７図に示
したように配管（たとえば鉄）１よりも音響イン
ピーダンスが低くて吸音率の高いゴム（たとえば
シリコンゴム）４とこのゴム３の中に一様に混入
させた前記配管１より高い音響インピーダンスの
金属粒子（たとえばタングステン）５とから構成
される。 音響インピーダンスＺは次式で表わされる。 Ｚ＝ρ・Ｃ …(1) ここでρは媒質の密度、Ｃは媒質の音速であ
る。しかしゴム４の中に金属粒子５が一様に混入
されて成るこの音波吸収体３は、第８図に示した
ように吸音特性がゴムに比べて悪く、十分に吸音
できないか、厚肉にしなければならないという欠
点を有している。なお第７図において６は配管１
内を伝搬する不要な音波である。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、吸収すべき音波が伝搬してい
る媒体と音響インピーダンスの整合がとれかつ吸
音特性の良い薄肉の音波吸収体を提供することに
ある。 〔発明の要点〕 本発明によればこの目的は、音波が伝搬してい
る媒体の音響インピーダンスより低い音響インピ
ーダンスの吸音体とこの吸音体の中に混入された
前記媒体より高い音響インピーダンスの粒子とか
ら成り、前記媒体と接する側にその音響インピー
ダンスが前記媒体の音響インピーダンスと実質的
に一致するような混合比で前記粒子が混入された
音響インピーダンス整合層が形成され、この音響
インピーダンス整合層から音波伝搬方向に連続的
に粒子の混合比が減少していることを特徴とする
音波吸収体によつて達成される。 〔発明の実施例〕 次に第１図に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。 本発明に基づく音波吸収体１３は特に、 (1) 音波が伝搬する媒体（配管）１を接する側の
音響インピーダンスを前記媒体１の音響インピ
ーダンスと実質的に一致させる。具体的には、
前者を後者の0.8〜1.5倍程度とする。 (2) 音波が伝搬する媒体（配管）１から遠い側を
良い吸音率にする、 ということを考慮して、音波伝搬方向にゴム１４
と金属粒子１５との混合比が減少する混合体で構
成されている。 いま一例として配管１が鉄、ゴム１４がシリコ
ンゴム、金属粒子１５がタングステンである場合
について説明すると、これらの材料の音響特性は
次の表の通りである。
本発明に基づく音波吸収体によれば、音波が伝
搬している媒体（配管）と接する側に音響インピ
ーダンス整合層が形成されているので、音波の大
部分を音波吸収体に導くことができ、音響インピ
ーダンスが音波伝搬方向に連続的に減少しかつ吸
音効果が音波伝搬方向に増加しているので、音響
インピーダンスの差異による音波の反射がなく短
かい距離で音波を吸収できる。従つて薄くて吸音
特性の良い音波吸収体が得られる。
搬している媒体（配管）と接する側に音響インピ
ーダンス整合層が形成されているので、音波の大
部分を音波吸収体に導くことができ、音響インピ
ーダンスが音波伝搬方向に連続的に減少しかつ吸
音効果が音波伝搬方向に増加しているので、音響
インピーダンスの差異による音波の反射がなく短
かい距離で音波を吸収できる。従つて薄くて吸音
特性の良い音波吸収体が得られる。
第１図は本発明に基づく音波吸収体の断面図、
第２図および第３図はそれぞれ第１図における音
波吸収体の音波伝搬方向における金属粒子の混合
比および音響インピーダンスの変化を示す線図、
第４図は第１図における音波吸収体の吸音特性を
示す線図、第５図ａ，ｂ，ｃは本発明に基づく音
波吸収体の製造工程を示す説明図、第６図は超音
波流量計が設置されその周辺に音波吸収体が設け
られている配管の斜視図、第７図は第６図におけ
る従来の音波吸収体の断面図、第８図は第７図に
おける音波吸収体の吸音特性を示す線図である。 １……配管（音波が伝搬している媒体）、２ａ，
２ｂ……超音波送受波器、３，１３……音波吸収
体、４，１４……ゴム（吸音体）、５，１５……
金属粒子、１６……音響インピーダンス整合層。
第２図および第３図はそれぞれ第１図における音
波吸収体の音波伝搬方向における金属粒子の混合
比および音響インピーダンスの変化を示す線図、
第４図は第１図における音波吸収体の吸音特性を
示す線図、第５図ａ，ｂ，ｃは本発明に基づく音
波吸収体の製造工程を示す説明図、第６図は超音
波流量計が設置されその周辺に音波吸収体が設け
られている配管の斜視図、第７図は第６図におけ
る従来の音波吸収体の断面図、第８図は第７図に
おける音波吸収体の吸音特性を示す線図である。 １……配管（音波が伝搬している媒体）、２ａ，
２ｂ……超音波送受波器、３，１３……音波吸収
体、４，１４……ゴム（吸音体）、５，１５……
金属粒子、１６……音響インピーダンス整合層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 音波が伝搬している媒体の音響インピーダン
スより低い音響インピーダンスの吸音体とこの吸
音体の中に混入された前記媒体より高い音響イン
ピーダンスの粒子とから成り、前記媒体と接する
側にその音響インピーダンスが前記媒体の音響イ
ンピーダンスと実質的に一致するような混合比で
前記粒子が混入された音響インピーダンス整合層
が形成され、この音響インピーダンス整合層から
音波伝搬方向に連続的に粒子の混合比が減少して
いることを特徴とする音波吸収体。 ２ 吸音体がゴム好ましくはシリコンゴムであ
り、粒子が金属粒子好ましくはタングステン粒子
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の音波吸収体。 ３ 音響インピーダンス整合層と反対の側が粒子
を全く含んでいないことを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の音波吸収体。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の音波吸収体において、金属粒子が溶融
ゴムの中に混入され、攪拌され、金属粒子の沈降
時間を考慮した硬化温度と硬化時間でゴムが硬化
されて作られていることを特徴とする音波吸収
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177991A JPS6155696A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 音波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59177991A JPS6155696A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 音波吸収体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155696A JPS6155696A (ja) | 1986-03-20 |
| JPH0449948B2 true JPH0449948B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=16040626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59177991A Granted JPS6155696A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 音波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155696A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064286A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | 超音波流量計 |
| CN108917865A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种多普勒流速方向识别装置和控制方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6075310A (en) * | 1998-04-17 | 2000-06-13 | Face International Corp. | Acoustic transducer with liquid-immersed, pre-stressed piezoelectric actuator in acoustic impedance matched transducer housing |
| US6150752A (en) * | 1998-04-17 | 2000-11-21 | Face International Corp. | Acoustic transducer with liquid-immersed, pre-stressed piezoelectric actuator in acoustic impedance matched transducer housing |
| JP6231754B2 (ja) * | 2013-02-18 | 2017-11-15 | アズビル株式会社 | 超音波流量計および超音波流量計用の超音波吸収体 |
| JP6161448B2 (ja) | 2013-07-17 | 2017-07-12 | アズビル株式会社 | 超音波流量計及び超音波流量計用の超音波吸収体 |
| JP6393074B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2018-09-19 | アズビル株式会社 | 超音波吸収体の貼付方法及び超音波流量計 |
| JP6582368B2 (ja) * | 2014-07-23 | 2019-10-02 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 流量計測装置および流量計測方法 |
| JP6348409B2 (ja) * | 2014-12-05 | 2018-06-27 | アズビル株式会社 | 超音波流量計、流量の計測方法、及び超音波流量計の超音波吸収材のキット |
| JP2023511568A (ja) | 2020-01-22 | 2023-03-20 | ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー | カプラおよびフローチューブを超音波流量計に接合する装置および方法 |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP59177991A patent/JPS6155696A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005064286A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | 超音波流量計 |
| CN108917865A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种多普勒流速方向识别装置和控制方法 |
| CN108917865B (zh) * | 2018-07-11 | 2019-12-03 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种多普勒流速方向识别装置和控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155696A (ja) | 1986-03-20 |
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