JPH10213467A - 低温または高温用超音波流量計 - Google Patents
低温または高温用超音波流量計Info
- Publication number
- JPH10213467A JPH10213467A JP9018247A JP1824797A JPH10213467A JP H10213467 A JPH10213467 A JP H10213467A JP 9018247 A JP9018247 A JP 9018247A JP 1824797 A JP1824797 A JP 1824797A JP H10213467 A JPH10213467 A JP H10213467A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温または高温の流体を測定しても超音波プ
ローブの超音波放射面と管の外壁面との間の密着性を常
に良好に保つことができ、かつ低温または高温の流体が
管内を流れている条件下でも超音波プローブを管に装着
することができるプローブ用カプラントを用いた低温ま
たは高温用超音波流量計を提供する。 【解決手段】 管１０の外壁面に取り付けられた超音波
プローブ１２から、管内を流れる低温または高温の流体
に超音波を透過させて、流体の流量を測定する超音波流
量計において、超音波プローブ１２の超音波放射面１２
ａと管１０の外壁面との間に設けられるプローブ用カプ
ラントとして、延展性のある柔らかい金属シート２２を
用いる。
ローブの超音波放射面と管の外壁面との間の密着性を常
に良好に保つことができ、かつ低温または高温の流体が
管内を流れている条件下でも超音波プローブを管に装着
することができるプローブ用カプラントを用いた低温ま
たは高温用超音波流量計を提供する。 【解決手段】 管１０の外壁面に取り付けられた超音波
プローブ１２から、管内を流れる低温または高温の流体
に超音波を透過させて、流体の流量を測定する超音波流
量計において、超音波プローブ１２の超音波放射面１２
ａと管１０の外壁面との間に設けられるプローブ用カプ
ラントとして、延展性のある柔らかい金属シート２２を
用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管内を流れる低温
または高温の流体の流量を測定するクランプオン形式の
超音波流量計に関し、特にその超音波流量計に用いられ
るプローブ用カプラントに関する。
または高温の流体の流量を測定するクランプオン形式の
超音波流量計に関し、特にその超音波流量計に用いられ
るプローブ用カプラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の超音波流量計としては、
図２に示したものがある。このクランプオン方式の超音
波流量計は、管４０の外壁面の所定の位置に一対の超音
波プローブ４２、４２を取り付け、管壁を経由して管内
の流体に超音波を放射し、その際の伝搬時間を測定する
ことで流速及び流量を求めるものであり、この超音波プ
ローブ４２、４２は、各超音波プローブ４２を収容する
ハウジング４４をステンレス製のベルト４６で管４０に
固定し、さらに、ハウジング４４の中央部を通るプロー
ブ加圧ネジ５０によって超音波プローブ４２を管４０の
外壁面に押し付けることで、管４０に装着されている。
そして、超音波プローブ４２の超音波放射面４２ａと管
４０の外壁面との間には、プローブ用カプラントが設け
られて、両者を密着させて音響結合を良くしている。こ
のプローブ用カプラントとしては、通常、グリース等の
ゲル状のカプラント剤５２が用いられており、超音波プ
ローブ４２と管４０の外壁面との間に塗布される。
図２に示したものがある。このクランプオン方式の超音
波流量計は、管４０の外壁面の所定の位置に一対の超音
波プローブ４２、４２を取り付け、管壁を経由して管内
の流体に超音波を放射し、その際の伝搬時間を測定する
ことで流速及び流量を求めるものであり、この超音波プ
ローブ４２、４２は、各超音波プローブ４２を収容する
ハウジング４４をステンレス製のベルト４６で管４０に
固定し、さらに、ハウジング４４の中央部を通るプロー
ブ加圧ネジ５０によって超音波プローブ４２を管４０の
外壁面に押し付けることで、管４０に装着されている。
そして、超音波プローブ４２の超音波放射面４２ａと管
４０の外壁面との間には、プローブ用カプラントが設け
られて、両者を密着させて音響結合を良くしている。こ
のプローブ用カプラントとしては、通常、グリース等の
ゲル状のカプラント剤５２が用いられており、超音波プ
ローブ４２と管４０の外壁面との間に塗布される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定す
る物質が、例えば、ＬＮＧや液体窒素のような−８０℃
を下回るような低温物質や、高温蒸気や高温液体など少
なくとも１００℃を上回るような高温物質である場合
に、従来のグリースなどのゲル状のカプラントでは、低
温では固化し、高温では軟化してしまい、管の振動など
で容易にクラックが入ったり、流出などが起こり、超音
波プローブ４２の超音波放射面４２ａと管４０外壁面と
の間の密着性が著しく劣化してしまい、超音波が管壁を
透過できず、流量が測定できなくなるという問題があっ
た。
る物質が、例えば、ＬＮＧや液体窒素のような−８０℃
を下回るような低温物質や、高温蒸気や高温液体など少
なくとも１００℃を上回るような高温物質である場合
に、従来のグリースなどのゲル状のカプラントでは、低
温では固化し、高温では軟化してしまい、管の振動など
で容易にクラックが入ったり、流出などが起こり、超音
波プローブ４２の超音波放射面４２ａと管４０外壁面と
の間の密着性が著しく劣化してしまい、超音波が管壁を
透過できず、流量が測定できなくなるという問題があっ
た。
【０００４】また、従来のグリースなどのゲル状のカプ
ラント剤５２では、低温または高温の流体が管内を流れ
ている最中に、超音波プローブの装着作業を行おうとす
ると、その作業中にカプラント剤５２が凝固したり、流
れ出てしまったりするため、従来は、測定しようとする
パイプラインのラインをいったん停止し、系全体が常温
になるまで待たなくてはならず、この時間は場合によっ
て１週間程度を要する場合があり、クランプオン形式の
超音波流量計設置にかかる費用が多大なものになってい
た。
ラント剤５２では、低温または高温の流体が管内を流れ
ている最中に、超音波プローブの装着作業を行おうとす
ると、その作業中にカプラント剤５２が凝固したり、流
れ出てしまったりするため、従来は、測定しようとする
パイプラインのラインをいったん停止し、系全体が常温
になるまで待たなくてはならず、この時間は場合によっ
て１週間程度を要する場合があり、クランプオン形式の
超音波流量計設置にかかる費用が多大なものになってい
た。
【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、請求項１及び２記載の発明は、低温または高温の
流体を測定しても超音波プローブの超音波放射面と管の
外壁面との間の密着を常に良好に保つことができ、かつ
低温または高温の流体が管内を流れている条件下でも超
音波プローブを管に装着することができるプローブ用カ
プラントを用いた、低温または高温用超音波流量計を提
供することを目的とする。
ので、請求項１及び２記載の発明は、低温または高温の
流体を測定しても超音波プローブの超音波放射面と管の
外壁面との間の密着を常に良好に保つことができ、かつ
低温または高温の流体が管内を流れている条件下でも超
音波プローブを管に装着することができるプローブ用カ
プラントを用いた、低温または高温用超音波流量計を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、管の外壁面に取り付けられた超音波プロ
ーブから、管内を流れる低温または高温の流体に超音波
を透過させて、流体の流量を測定する超音波流量計にお
いて、超音波プローブの超音波放射面と管の外壁面との
間に設けられるプローブ用カプラントとして、延展性の
ある柔らかい金属シートを用いることを特徴とする。
に、本発明は、管の外壁面に取り付けられた超音波プロ
ーブから、管内を流れる低温または高温の流体に超音波
を透過させて、流体の流量を測定する超音波流量計にお
いて、超音波プローブの超音波放射面と管の外壁面との
間に設けられるプローブ用カプラントとして、延展性の
ある柔らかい金属シートを用いることを特徴とする。
【０００７】前記金属シートの金属の材質として、具体
的には、金、金系合金、銀、銀系合金、錫、錫系合金、
インジウム、インジウム系合金、アルミ、アルミ系合
金、鉛または鉛系合金とすると良く、特に、あらゆる固
体金属でもっともやわらかいインジウムが好ましい。ま
た、金属シートの厚みとしては、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程
度とすると良く、管の表面荒さ、曲率に応じて適宜調整
すると良い。
的には、金、金系合金、銀、銀系合金、錫、錫系合金、
インジウム、インジウム系合金、アルミ、アルミ系合
金、鉛または鉛系合金とすると良く、特に、あらゆる固
体金属でもっともやわらかいインジウムが好ましい。ま
た、金属シートの厚みとしては、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程
度とすると良く、管の表面荒さ、曲率に応じて適宜調整
すると良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の低温または高温用
超音波流量計の実施の形態を表す斜視図である。図にお
いて、１０は管であり、管１０内を、測定流体であると
ころの、例えば、ＬＮＧや液体窒素などの低温流体や、
高温蒸気や高温液体の高温流体が流れている。管１０の
外壁面には、それぞれ送信用と受信用の超音波プローブ
１２を収容する２つのハウジング１４が、各ハウジング
１４に両端が固定されるステンレス製のベルト１６を管
１０の外周面を締め付けることによって、管１０に固定
されており、さらに、ハウジング１４の中央部を通るプ
ローブ加圧ネジ２０によって超音波プローブ１２が管１
０の外壁面に押し付けられており、超音波プローブ１２
の超音波放射面１２ａと管１０の外壁面との間には、金
属シート２２が敷かれて挟み付けられている。
の形態を説明する。図１は、本発明の低温または高温用
超音波流量計の実施の形態を表す斜視図である。図にお
いて、１０は管であり、管１０内を、測定流体であると
ころの、例えば、ＬＮＧや液体窒素などの低温流体や、
高温蒸気や高温液体の高温流体が流れている。管１０の
外壁面には、それぞれ送信用と受信用の超音波プローブ
１２を収容する２つのハウジング１４が、各ハウジング
１４に両端が固定されるステンレス製のベルト１６を管
１０の外周面を締め付けることによって、管１０に固定
されており、さらに、ハウジング１４の中央部を通るプ
ローブ加圧ネジ２０によって超音波プローブ１２が管１
０の外壁面に押し付けられており、超音波プローブ１２
の超音波放射面１２ａと管１０の外壁面との間には、金
属シート２２が敷かれて挟み付けられている。
【０００９】金属シート２２は、金、金系合金、銀、銀
系合金、錫、錫系合金、インジウム、インジウム系合
金、アルミ、アルミ系合金、鉛または鉛系合金からなる
延展性のある柔らかいシートであり、また、その厚み
は、管の表面荒さ、曲率に応じて０．１ｍｍ〜１ｍｍ程
度とすると良く、プローブ加圧ネジ２０で超音波プロー
ブ１２を管１０の外壁面に押さえ付けることにより、金
属シート２２は、超音波プローブ１２の超音波放射面１
２ａと管１０の外壁面とに密着することができる。
系合金、錫、錫系合金、インジウム、インジウム系合
金、アルミ、アルミ系合金、鉛または鉛系合金からなる
延展性のある柔らかいシートであり、また、その厚み
は、管の表面荒さ、曲率に応じて０．１ｍｍ〜１ｍｍ程
度とすると良く、プローブ加圧ネジ２０で超音波プロー
ブ１２を管１０の外壁面に押さえ付けることにより、金
属シート２２は、超音波プローブ１２の超音波放射面１
２ａと管１０の外壁面とに密着することができる。
【００１０】このような延展性のある柔らかい金属シー
ト２２を用いることにより、超音波プローブ１２の超音
波放射面と管１０の外壁面に適合して、両者を密着する
ことができる。大概の金属（水銀を除き）は、測定対象
となる低温または高温の流体が流れている条件下で、物
性の変化は小さく、−８０℃以下１００℃以上、例えば
−１５０℃前後及び１５０℃前後でも固定状態を保持し
ているから、その金属シート２２は凝固したり、流れ出
たりすることはなく、管１０の振動が加えられたとして
も、超音波プローブ１２の超音波放射面１２ａと管１０
の外壁面との間の密着性が損なわれることはなく、超音
波エネルギーの損失も少なく、管壁を透過する超音波の
エネルギーは一定に保たれ、流速及び流量測定が安定し
て行われる。
ト２２を用いることにより、超音波プローブ１２の超音
波放射面と管１０の外壁面に適合して、両者を密着する
ことができる。大概の金属（水銀を除き）は、測定対象
となる低温または高温の流体が流れている条件下で、物
性の変化は小さく、−８０℃以下１００℃以上、例えば
−１５０℃前後及び１５０℃前後でも固定状態を保持し
ているから、その金属シート２２は凝固したり、流れ出
たりすることはなく、管１０の振動が加えられたとして
も、超音波プローブ１２の超音波放射面１２ａと管１０
の外壁面との間の密着性が損なわれることはなく、超音
波エネルギーの損失も少なく、管壁を透過する超音波の
エネルギーは一定に保たれ、流速及び流量測定が安定し
て行われる。
【００１１】また、超音波プローブ１２の装着作業を行
う際には、金属シート２２を管１０と超音波プローブ１
２との間に敷いた後、プローブ加圧ネジ２０で超音波プ
ローブ１２と共に金属シート２２が管１０に押さえ付け
ることで、低温下または高温下でも装着作業を進めるこ
とができるので、パイプラインのラインをいったん停止
する必要もなく、超音波流量計設置費用を低く抑えるこ
とができる。但し、低温下の場合は、管１０外壁面に氷
が付着しているので、金属ブラシ等で超音波プローブ１
２装着面の氷を取り去ってから装着作業を行うようにす
るとよい。
う際には、金属シート２２を管１０と超音波プローブ１
２との間に敷いた後、プローブ加圧ネジ２０で超音波プ
ローブ１２と共に金属シート２２が管１０に押さえ付け
ることで、低温下または高温下でも装着作業を進めるこ
とができるので、パイプラインのラインをいったん停止
する必要もなく、超音波流量計設置費用を低く抑えるこ
とができる。但し、低温下の場合は、管１０外壁面に氷
が付着しているので、金属ブラシ等で超音波プローブ１
２装着面の氷を取り去ってから装着作業を行うようにす
るとよい。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
延展性のある柔らかい金属シートを用いることにより、
超音波プローブの超音波放射面と管の外壁面に適合し
て、両者を密着することができる。大概の金属（水銀を
除き）は、測定対象となる低温または高温の流体が流れ
ている条件下で、物性の変化は小さく、−８０℃以下１
００℃以上、例えば−１５０℃前後及び１５０℃前後で
も固定状態を保持しているから、その金属シートは凝固
したり、流れ出たりすることはなく、管の振動が加えら
れたとしても、超音波プローブの超音波放射面と管の外
壁面との間の密着性が損なわれることはなく、管壁を透
過する超音波のエネルギーは一定に保たれ、流速及び流
量測定を安定して行うことができる。
延展性のある柔らかい金属シートを用いることにより、
超音波プローブの超音波放射面と管の外壁面に適合し
て、両者を密着することができる。大概の金属（水銀を
除き）は、測定対象となる低温または高温の流体が流れ
ている条件下で、物性の変化は小さく、−８０℃以下１
００℃以上、例えば−１５０℃前後及び１５０℃前後で
も固定状態を保持しているから、その金属シートは凝固
したり、流れ出たりすることはなく、管の振動が加えら
れたとしても、超音波プローブの超音波放射面と管の外
壁面との間の密着性が損なわれることはなく、管壁を透
過する超音波のエネルギーは一定に保たれ、流速及び流
量測定を安定して行うことができる。
【００１３】流体が管を流れている最中でも、超音波プ
ローブの超音波放射面と管の外壁面に金属シートを敷い
て、超音波プローブの装着作業を進めることができるの
で、パイプラインのラインをいったん停止する必要もな
く、超音波流量計設置費用を低く抑えることができる。
ローブの超音波放射面と管の外壁面に金属シートを敷い
て、超音波プローブの装着作業を進めることができるの
で、パイプラインのラインをいったん停止する必要もな
く、超音波流量計設置費用を低く抑えることができる。
【図１】本発明の低温または高温用超音波流量計の実施
の形態を表す斜視図である。
の形態を表す斜視図である。
【図２】従来の低温または高温用超音波流量計を表す斜
視図である。
視図である。
１０ 管 １２ 超音波プローブ ２２ 金属シート（プローブ用カプラント）
Claims (2)
- 【請求項１】 管の外壁面に取り付けられた超音波プロ
ーブから、管内を流れる低温または高温の流体に超音波
を透過させて、流体の流量を測定する超音波流量計にお
いて、 超音波プローブの超音波放射面と管の外壁面との間に設
けられるプローブ用カプラントとして、延展性のある柔
らかい金属シートを用いることを特徴とする低温または
高温用超音波流量計。 - 【請求項２】 前記金属シートは、金、金系合金、銀、
銀系合金、錫、錫系合金、インジウム、インジウム系合
金、アルミ、アルミ系合金、鉛または鉛系合金からなる
シートであることを特徴とする請求項１記載の低温また
は高温用超音波流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9018247A JPH10213467A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 低温または高温用超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9018247A JPH10213467A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 低温または高温用超音波流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213467A true JPH10213467A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11966360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9018247A Pending JPH10213467A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 低温または高温用超音波流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213467A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100829521B1 (ko) * | 2001-02-05 | 2008-05-16 | 써패스 공업 주식회사 | 초음파 유량계 |
| JP2011047905A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波振動子の設置方法 |
| JP2016038264A (ja) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | 関西電力株式会社 | 気体用外付式超音波流量計及び気体流量計測方法 |
| JP6454816B1 (ja) * | 2018-10-26 | 2019-01-16 | 株式会社琉Ｓｏｋ | 超音波式流量測定装置 |
| US10190896B2 (en) | 2017-01-26 | 2019-01-29 | Keyence Corporation | Ultrasonic flow sensor and method of attaching the same |
| US10203234B2 (en) | 2017-01-26 | 2019-02-12 | Keyence Corporation | Ultrasonic flow sensor and temperature measuring method using the same |
| CN111103022A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-05 | 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 | 一种超声波流量计探头绑扎带、定位结构及使用方法 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP9018247A patent/JPH10213467A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100829521B1 (ko) * | 2001-02-05 | 2008-05-16 | 써패스 공업 주식회사 | 초음파 유량계 |
| JP2011047905A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波振動子の設置方法 |
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| US10203234B2 (en) | 2017-01-26 | 2019-02-12 | Keyence Corporation | Ultrasonic flow sensor and temperature measuring method using the same |
| JP6454816B1 (ja) * | 2018-10-26 | 2019-01-16 | 株式会社琉Ｓｏｋ | 超音波式流量測定装置 |
| US11181405B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-11-23 | Ryusok Co., Ltd. | Clamp-type ultrasonic flow measuring apparatus with a mounter for press tight fit of a transmission/reception unit to the measuring pipe |
| CN111103022A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-05 | 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 | 一种超声波流量计探头绑扎带、定位结构及使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050909 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060207 |