JPH10239125A - 超音波流量計 - Google Patents
超音波流量計Info
- Publication number
- JPH10239125A JPH10239125A JP9040794A JP4079497A JPH10239125A JP H10239125 A JPH10239125 A JP H10239125A JP 9040794 A JP9040794 A JP 9040794A JP 4079497 A JP4079497 A JP 4079497A JP H10239125 A JPH10239125 A JP H10239125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- flow
- ultrasonic
- cross
- sectional
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
少なくしてコンパクトにする。 【解決手段】 流体が断面矩形の流路4内を流れる。超
音波送受波器1,2の超音波伝播線5を通る超音波パル
スで流速を計測する。矩形流路4の高さHに対し幅Wを
5倍以上にして、流路4内の流れをx−y平面の2次元
流にする。超音波伝播線5の線平均流速は断面平均流速
に殆ど同じになる。計測した線平均流速か直接流量を演
算する。
Description
に関する。
速を測定し、測定した流速から流量を演算する流量計が
周知である。
図12によって説明する。静止流体中の超音波の伝播速
度Cは、流体(気体)の種類、温度、圧力が定まれば一
定値となるが、流体が流動するとその流向と流速に対応
して変化する。
互いに向かい合わせて流路断面が円形の管路3の管壁に
斜めに取り付け、交互に繰り返して超音波パルスを送受
信させた場合、流体の流れに対して順方向の伝播時間t
1 、逆方向の伝播時間t2 はそれぞれ次の(1)(2)
式となる。
ができる。
軸(測線)と管路3の中心軸とがなす角度である。
て求めることができるが、前述のようにして測定した流
速Vは超音波の伝播線(測線)の線平均流速であるから
断面平均流速に換算する必要がある。
分布方程式により(4)式となる。 断面平均流速=V/{1+0.01(6.25+431Re-0.237)1/2 } ・・・(4) 但し、Reはレイノルズ数で周知のように流速、管路3
の内径及び流体の動粘性係数により定義される。
その測定原理から、超音波伝播線の線平均流速しか直接
的に得られないので、流量を演算するには、例えば
(4)式のように、何らかの補正式を用いることにな
り、レイノルズ数を基に管内の断面平均流速を算出する
必要がある。また流体(気体)の種類、温度、圧力によ
り動粘度が異なるので、これらにも影響を受ける。
法則の実験式が一般的であり、これを基に流速分布を求
めて断面平均流速を算出する。又、層流の場合は補正式
は一定値となるが遷移流量、乱流域との識別が必要であ
る。
た超音波流量計では、断面平均流速の算出が面倒で、測
定した流速から流量を求める演算が複雑になるという問
題点があった。
できる超音波流量計を提供することを目的とする。
に、請求項1の発明は、流路(4)の断面を矩形断面と
し、該矩形断面の高さ(H)に対し幅(W)を5倍以上
に定めたことを特徴とする超音波流量計である。
て、流路断面の高さ方向(y方向)と流体の流れ方向
(x方向)を含む平面内に超音波伝播線(5)が含まれ
るように1対の超音波送受波器(1,1A)(2,2
A)を配設したことを特徴とするものである。
管(3A)(3B)の間に流路(4)が形成され、両円
管(3A)(3B)の半径方向の間隔(H)に対し一方
の円管(3A)の円周を5倍以上に定めたことを特徴と
する超音波流量計である。
明において、両円管(3A)(3B)の半径方向と流体
の流れ方向を含む平面内に超音波伝播線(5)が含まれ
るように1対の超音波送受波器(1,1A)(2,2
A)を配設したことを特徴とするものである。
しい実施の形態で請求項1と2の発明に相当するもので
ある。
形で、短辺である高さHと長辺である幅Wで形成されて
いる。短辺方向の座標をy、長辺方向の座標をz、流れ
方向つまり管軸方向の座標をxとすると、1対の超音波
送受波器1,2は、その超音波伝播線(超音波パス)5
がx−y平面内に含まれるように配設されている。
って高さHの両壁面6,7の影響が小さい中央部の微小
幅ΔWではx方向の流れはx−y平面の2次元流と考え
ることができる。
斜めに交差する方向に超音波パルスが発射される。2次
元流の断面平均流速は、流速分布曲線を同図(b)に示
すようにf(y)とすると、
線平均流速そのものである。
従って、(1)(2)式で示される伝播時間t1 ,t2
を測定することのみで求められる。従って、この2次元
流が幅Wの間続くと考えれば、前記(4)式を用いない
で直接的に断面平均流速が得られ、これに流路断面積を
乗じれば流量が求められる。
波パスがいわゆるシングルパス方式を構成しているが、
超音波を管内で反射させて通すシングルリフレクション
方式にして測定精度を向上すべく、超音波送受波器2に
代えて送受波器2Aを設けてもよい。
で請求項3と4の発明に相当する。この実施形態では、
流路4は同軸に設けた2つの円管3A,3Bの間に形成
され、いわば2重円管状になっている。大径の円管3A
の直径φDと小径の円管3Bの直径φdの差の1/2が
Hであり、π・φDがHの5倍以上であると、流量4は
図1の実施形態の場合と同様に偏平な流路と考えられ、
矩形流路と同様に働く。
場合の両側の壁面6,7が存在しないという利点があ
る。また、この実施形態の場合も、1対の超音波送受波
器をその超音波伝播線が円筒3A,3Bの半径方向の間
隔H方向と、紙面に直角な流れ方向を含む平面内を通過
するように設けることができる。
態のように矩形断面の流路4を有する実施例で、ケーシ
ング8に流路4が形成されている。ケーシング8の両端
には配管接続用のフランジ9,10が一体的に形成され
ている。入口11から流入した流体は矩形断面の流路4
で流速を計測され、出口12から流出する。
1,2Aはシングルリフレクション方式を構成するよう
に配置されている。 〔実施例2〕図5の実施例2は、図3,4の実施例1と
比較して、超音波パスがシングルパス方式を構成するよ
うに1対の超音波送受波器1,2が配設されている点だ
けが相違する。
3,4の実施例1に比較して、入口11と矩形断面流路
4の間に整流器13を、矩形断面流路4と出口12との
間に整流器14を追加して設けた点だけが相違する。
の実施例3と比較して、シングルパス方式を構成するよ
うに1対の超音波送受波器1,2が配設されている点だ
けが相違する。
は、図2の実施形態のように、2重円管状の流路4を有
するもので、フランジ9,10を一体的に形成したケー
シング8の円管3Aと、ケーシング8と同軸に配置した
内側部材に形成した円管(むしろ円柱と表現すべきか
も)3Bとの間の流路4内を同図(b)の図示下方から
上方に流体が流れる。
る1対の超音波送受波器1,2又はシングルリフレクシ
ョン方式を構成する1対の超音波送受波器1A,2Aに
よって計測される。
6は、図9(a)(b)の実施例5と比較して、シング
ルリフレクション方式を構成する超音波送受波器1A,
2Aが内部部材に配設されている点だけが相違する。
11から流入した流体は、偏向板13によって上方に向
きを変え、2重円筒状の流路4を通過し、偏向板14に
よって90度向きを変えて出口12から流出する。
に、シングルリフレクション方式を構成する1対の超音
波送受波器1A,2Aによって計測される。なお、流速
の計測は超音波送受波器1A,2Aによらないで、シン
グルパス方式を構成する別の1対の超音波送波器1,2
によって計測してもよい。
成されているので、流路(4)内の流れが2次元流に近
い分布となり、その結果、断面平均流速が直接得られ
る。そして、層流と乱流の特性差がない。また、流体種
による特性差がない。更に又、温度、圧力等の流体条件
による特性差もない等の利点が生じる。
影響が小さくなり、コンパクトな流量計を実現できる。
面図、(b)は縦断側面図である。
断面図、(b)は(a)図の一部を拡大した図である。
(b)は縦断側面図である。
(b)は縦断側面図である。
(b)は縦断面図である。
(b)は縦断面図である。
は縦断面図、(b)は横断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 流路(4)の断面を矩形断面とし、該矩
形断面の高さ(H)に対し幅(W)を5倍以上に定めた
ことを特徴とする超音波流量計。 - 【請求項2】 流路断面の高さ方向(y方向)と流体の
流れ方向(x方向)を含む平面内に超音波伝播線(5)
が含まれるように1対の超音波送受波器(1,1A)
(2,2A)を配設したことを特徴とする請求項1記載
の超音波流量計。 - 【請求項3】 同軸に設けた2つの円管(3A)(3
B)の間に流路(4)が形成され、両円管(3A)(3
B)の半径方向の間隔(H)に対し一方の円管(3A)
の円周を5倍以上に定めたことを特徴とする超音波流量
計。 - 【請求項4】 両円管(3A)(3B)の半径方向と流
体の流れ方向を含む平面内に超音波伝播線(5)が含ま
れるように1対の超音波送受波器(1,1A)(2,2
A)を配設したことを特徴とする請求項3記載の超音波
流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9040794A JPH10239125A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 超音波流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9040794A JPH10239125A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 超音波流量計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10239125A true JPH10239125A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12590534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9040794A Pending JPH10239125A (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 超音波流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10239125A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11118568A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 流量計 |
WO2000055581A1 (fr) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Debitmetre a ultrasons |
KR101361470B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2014-02-11 | (주)씨엠엔텍 | 초음파 유량계 및 열량계 |
DE102004060065B4 (de) * | 2004-12-14 | 2016-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschall Durchflussmesser mit Leitelementen |
JP2017096979A (ja) * | 2017-01-30 | 2017-06-01 | 愛知時計電機株式会社 | 超音波流量計 |
JP2018077066A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 田村 善胤 | サドル型超音波流速計及び流速計測方法 |
-
1997
- 1997-02-25 JP JP9040794A patent/JPH10239125A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11118568A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 流量計 |
WO2000055581A1 (fr) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Debitmetre a ultrasons |
US6748811B1 (en) | 1999-03-17 | 2004-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic flowmeter |
KR100488272B1 (ko) * | 1999-03-17 | 2005-05-11 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 초음파 유량계측장치 |
CN100453980C (zh) * | 1999-03-17 | 2009-01-21 | 松下电器产业株式会社 | 超声波流量计 |
DE102004060065B4 (de) * | 2004-12-14 | 2016-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschall Durchflussmesser mit Leitelementen |
KR101361470B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2014-02-11 | (주)씨엠엔텍 | 초음파 유량계 및 열량계 |
JP2018077066A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 田村 善胤 | サドル型超音波流速計及び流速計測方法 |
JP2017096979A (ja) * | 2017-01-30 | 2017-06-01 | 愛知時計電機株式会社 | 超音波流量計 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3268701B1 (en) | Hybrid sensing ultrasonic flowmeter | |
JP3246851B2 (ja) | 超音波流量計用検出器 | |
US6931945B2 (en) | Doppler ultrasonic flowmeter | |
US9528866B2 (en) | Ultrasonic flow measuring device having a signal path of multiple straight subsection having a minimum separation in the range of 0.4-0.6r from the tube axis | |
WO2010070891A1 (ja) | 超音波式流量計 | |
US8590397B2 (en) | Ultrasonic flow meter including a transducer having conical face | |
JP2895704B2 (ja) | 超音波流量計 | |
JP4535065B2 (ja) | ドップラー式超音波流量計 | |
JP2002520583A (ja) | マルチコード流量計 | |
EP3063508B1 (en) | A flow meter for ultrasonically measuring the flow velocity of fluids | |
JPH10239125A (ja) | 超音波流量計 | |
JP2956805B2 (ja) | 超音波流量計 | |
JP3103264B2 (ja) | 超音波流量計 | |
JP3732570B2 (ja) | 超音波流量計 | |
JP2956804B2 (ja) | 超音波流量計 | |
JP2935944B2 (ja) | 超音波流量計ユニット | |
JP3194270B2 (ja) | 超音波流量計 | |
KR100562266B1 (ko) | 초음파다회선유량계의 이중적분식 유속측정방법 | |
KR100993617B1 (ko) | 외벽부착식 초음파 다회선 유량계 | |
JP2000234946A (ja) | パルスドップラ式の超音波流速計及び超音波流量計 | |
JP2008014833A (ja) | 超音波流量計 | |
CN105890684A (zh) | 一种采用高斯-雅可比多项式确定声道位置的设置新方法 | |
JPS6326537A (ja) | 超音波流量計 | |
RU22997U1 (ru) | Датчик ультразвукового расходомера | |
KR20140128708A (ko) | 전파시간 연장을 통한 초음파 유량측정장치 및 측정방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040602 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060808 |