JPS6130175Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、測定中、超音波素子の導電性本体
ケースから電気化学洗浄用導電部材へ数10μＡ〜
数100mAの直流電流を流すことにより、前記本
体ケースへの被測定液体中の付着性成分の付着を
防止した超音波測定装置に関する。

例えば、超音波流量計、超音波レベル計、超音
波濃度計等の従来の超音波測定装置は、第１図に
示すように、管１内を流れる被測定液体２に対
し、超音波素子（送波器、受波器、送波受波兼用
器）３の本体ケース（一般にステンレス鋼、責銅
等の金属よりなる）３ａを直接接触させて、被測
定液体２に関する所望の測定を行なう構成になつ
ていた。しかしながら、このような従来のもの
は、素子３の本体ケース３ａが親水性の材質より
なるものであつたため、管１内を流れる被測定液
体２中の付着性成分、例えば汚泥が前記ケース３
ａに付着し易くなる。なお、管１と本体ケース３
ａとの材質が同一であつても、管１と本体ケース
３ａとの継目等があり、この継目等において付着
性成分が付着し易くなる。このため、本体ケース
に付着した付着物により、その部分における被測
定液体の流れが局部的に滞留しがちとなる。した
がつて、偏流が他部分よりも生じやすくなり、超
音波の通過する経路が局部的に速度の異なるもの
となる。また、付着物が固体層状となると、その
部分を超音波が通過する際、被測定液体中よりも
反射吸収が大きくなり、放射方向へ伝搬する超音
波が著しく減衰する。この結果、付着物の有無に
より測定結果が異なつてしまい、測定精度を低下
させる欠点があつた。

この考案は上記事情を考慮してなされたもの
で、この目的は、超音波素子の本体ケースに被測
定液体中の付着性成分が付着することを防止する
ことにより、測定精度を向上させることのできる
超音波測定装置を提供することにある。

以下、この考案の超音波測定装置を第２図およ
び第３図に示す一実施例にもとづいて説明する。
１１，１２，１３は連結された管で、導電性の材
料よりなり、導電性の被測定液体１４の流路を形
成している。中央の管１２の管壁には１対の超音
波素子取付孔が設けられており、これらの取付孔
の周縁には外方へ突出する円筒部１５が設けられ
ている。また、この管１２の内周面には絶縁性を
有する被覆材（例えば合成樹脂、ゴム、ガラス
等）１６が施されている。１７は超音波素子で、
リード線１８により超音波制御回路等の外部機器
に接続されている。この超音波素子１７の本体ケ
ース１７ａの外周にはフランジ部１７ｂが設けら
れており、このフランジ部１７ｂは前記円筒部１
５にボルト１９により固定されている。なお、こ
のボルト１９とフランジ部１７ｂとの間には絶縁
ブツシユ２０が介挿されている。

一方、前記超音波素子１７，１７の本体ケース
１７ａ，１７ａにはそれぞれリード線２１，２１
が接続されており、これらのリード線２１，２１
により直流電源回路２２のプラス側端子Ｘに接続
されている。また、電気化学洗浄用導電部材とし
ての管１１にはリード線２３が接続されており、
このリード線２３により直流電源回路２２のマイ
ナス側端子Ｙに接続されている。前記直流電源回
路２２は変圧器２４、整流子２５、コンデンサ２
６、抵抗２７よりなり、交流電源２８からの交流
電流を変換して直流電流を出力するものである。

そこで、測定中は直流電源回路２２のプラス側
端子Ｘより本体ケース１７ａへ接続し、一方、マ
イナス側端子Ｙより管１１へ接続し、これら両端
子Ｘ，Ｙから所望の直流電圧を印加することによ
り、絶縁被覆材１６を挾んで本体ケース１７ａと
管１１との間に電位勾配を作り、結果として超音
波素子１７の本体ケース１７ａより導電性被測定
液体１４を通して管１１へ例えば10μＡ〜
100mA程度の直流電流（この数値は電極の構成
物質により異なる）を流し、よつて、本体ケース
１７ａと被測定液体１４との接触部において本体
ケース１７ａに電気化学的洗浄作用が生じ、被測
定液体１４中の付着性成分が付着しにくくなる、
いわゆる撥水性が生じる。その結果、測定時にお
ける測定精度を向上させることができる。なお、
上記電気化学的洗浄作用は、いわゆる電気分解や
電解研磨と類似の原理であるが、電気分解や電解
研磨は被加工材料を適宜の電解液の中に沿し、こ
の被加工材料を陽極として大電流（電流密度が５
〜15A／ｄm²程度）を通電させることにより、陰
極および陽極から多量の気泡（分解生成物のガ
ス）を発生させるとともに、陽極である被加工材
料を著しく溶解させるものであるのに対し、双方
の電極からの気泡の発生は認められない程度のも
ので前述した効果が得られるものである。したが
つて、測定時に前記電気化学的洗浄作用を行なつ
ても、超音波素子１７の本体ケース１７ａに気泡
が付着して測定不能となるようなことはない。

なお、この考案は前記実施例に限定されるもの
ではない。例えば各管１１，１２，１３の内周面
にそれぞれ被覆材１６を施すとともに各管の連結
部に被測定液体１４と接触するリング状の導電部
材を介挿し、この導電部材にリード線２３を接続
するようにしてもよい。

以上、実施例にもとづいて説明したように、こ
の考案の超音波測定装置によれば、測定中、直流
電源回路から超音波素子の導電性本体ケースと電
気化学的洗浄用導電部材との間に所定の直流電圧
を印加し電位勾配を形成し、前記導電性本体ケー
スと前記化学洗浄用導電部材との間で導電性被測
定液体を通して直流電流を流すようにしたので、
前記本体ケースに電気化学的洗浄を行なうことに
より、本体ケースに対する被測定液体中の付着性
成分の付着を極力防止することができ、その結
果、流れが局部的に滞留することを防止でき、測
定精度を向上させることができる効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図はこの考
案の一実施例の概略構成を示す側面図、第３図は
同実施例の要部断面図である。 １１……管（電気化学的洗浄用導電部材）、１
７……超音波素子、１７ａ……本体ケース、２２
……直流電源回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内側に絶縁性被覆材を施した測定用管に超音波
   素子の導電性本体ケースを装着し、前記測定用管
   内を流動する導電性の被測定液体に前記導電性本
   体ケースを接触させた状態で前記液体に関する所
   望の測定を行なう超音波測定装置において、 前記測定用管に前記絶縁被覆材を介して前記被
   測定液体と接触するように配設された電気化学洗
   浄用導電部材と、測定中に前記本体ケースと前記
   導電部材とに所定の直流電圧を与えて前記本体ケ
   ースと前記導電部材との間に所定の電位勾配を形
   成する直流電源とを備え、前記電位勾配を利用し
   て本体ケースと前記導電部材との間で前記導電性
   被測定液体を通して直流電流を流し、前記被測定
   液体中の付着性成分が前記本体ケースへ付着する
   のを防止することを特徴とする超音波測定装置。