KR100682058B1 - Ultrasonic Flowmeter and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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KR100682058B1 KR1020000059347A KR20000059347A KR100682058B1 KR 100682058 B1 KR100682058 B1 KR 100682058B1 KR 1020000059347 A KR1020000059347 A KR 1020000059347A KR 20000059347 A KR20000059347 A KR 20000059347A KR 100682058 B1 KR100682058 B1 KR 100682058B1
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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 유량계는 측정되는 유체가 흐르는 파이프(2)와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부(3)를 가지고 있다. 상기 측정부는 상기 파이프의 일부가 끼워지는 아크형인상면을 가진 변환기고정부(4)와, 상기 변환기고정부에 고정되는 압전변환기(5)로 이루어져 있다. 상기 파이프와 상기 아크형인상면은 접착제(7)에 의하여 서로 접착 고정되어 있다.The ultrasonic flowmeter according to a preferred embodiment of the present invention has a pipe 2 through which the fluid to be measured flows, and a measuring part 3 disposed on the pipe, separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe. . The measuring section includes a converter fixing part 4 having an arc-shaped impression surface into which a part of the pipe is fitted, and a piezoelectric converter 5 fixed to the converter fixing part. The pipe and the arc-shaped impression surface are adhesively fixed to each other by an adhesive agent 7.

파이프, 측정부, 압전변환기, 변환기고정부, 접착제, 튜브Pipe, Measuring Unit, Piezoelectric Transducer, Converter Fixing, Adhesive, Tube

Description

초음파 유량계 및 그 제조방법{Ultrasonic Flowmeter and Manufacturing Method Thereof}Ultrasonic Flowmeter and Manufacturing Method Thereof

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 초음파 유량계의 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the structure of an ultrasonic flowmeter according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 초음파 유량계의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter according to the first preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 초음파 유량계의 제조방법을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계의 구조를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing the structure of an ultrasonic flowmeter according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계의 구조를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing the structure of an ultrasonic flowmeter according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계의 제조방법을 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 7는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계의 구조를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing the structure of an ultrasonic flowmeter according to a third preferred embodiment of the present invention.

도 8는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계의 구조를 나 타내는 단면도이다. 8 is a cross-sectional view showing the structure of an ultrasonic flowmeter according to a third preferred embodiment of the present invention.

도 9은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계의 제조방법을 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter according to a third preferred embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계의 제조방법을 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter according to a third preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 초음파 유량계 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 출원명세서는 일본국 특허출원번호 Hei 11-212940을 기초로하고 있으며, 그 내용은 본 출원명세서에 통합되어 있다.The present invention relates to an ultrasonic flowmeter and a method for manufacturing the same. The present specification is based on Japanese Patent Application No. Hei 11-212940, the contents of which are incorporated in the present specification.

최근 유체의 유량을 측정하기 위하여 초음파 유량계가 사용되고 있다.Recently, ultrasonic flowmeters have been used to measure the flow rate of a fluid.

초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프의 세로 방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있는 두개의 압전변환기(piezoelectric transducers)를 가지고 있다. 이러한 초음파 유량계에 있어서, 초음파(ultrasonic wave)는 두개의 압전변환기 사이에서 상반적으로 전송되고, 파이프내의 유속(flow velocity)은 상반전송의 전송시간간의 차이에 의하여 측정되며, 유량(flow rate)은 유속에 의하여 결정된다. The ultrasonic flowmeter has two piezoelectric transducers spaced a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe through which the fluid flows. In such ultrasonic flowmeters, ultrasonic waves are transmitted oppositely between two piezoelectric transducers, the flow velocity in the pipe is measured by the difference between the transmission times of the phase transfers, and the flow rate is It is determined by the flow rate.

이러한 초음파 유량계의 압전변환기는 링(ring)모형을 가지고 있으며, 압전변화기를 통하여 삽입되어 있는 파이프에 접착제로 고정되어 있다. 그러나, 이러한 구조에 있어서, 접착제내의 기포(bubble) 등에 의하여 압전변환기의 내면과 파이프 의 외면사이에 스페이스(space)가 형성되어 있다. 따라서, 압전변환기 사이에서 초음파의 전송과 파이프내의 유체의 흐름이 불충분하게 되고, 유속이 정확이 측정될 수없는 등의 문제가 발생할 수 있다. The piezoelectric transducer of the ultrasonic flowmeter has a ring model and is fixed to the pipe inserted through the piezoelectric transducer with adhesive. However, in such a structure, a space is formed between the inner surface of the piezoelectric transducer and the outer surface of the pipe by bubbles or the like in the adhesive. Therefore, problems such as the transmission of ultrasonic waves and the flow of fluid in the pipe between the piezoelectric transducers are insufficient, and the flow velocity cannot be measured accurately.

또한, 압전변환기는 미리 파이프에 고정되어 있는 링에 고정될 수 있으나, 이경우에도, 상술한 경우와 마찬가지로 링과 파이프사이에서 스페이스가 형성될 수 있고, 따라서, 유량측정상의 문제점을 수반할 수 있다. In addition, the piezoelectric transducer may be fixed to a ring that is fixed to the pipe in advance, but in this case, a space may be formed between the ring and the pipe as in the case described above, and thus may have a problem in flow measurement.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본발명의 목적은 유량을 정확히 측정할 수 있는 초음파 유량계와 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an ultrasonic flowmeter and a method of manufacturing the same that can accurately measure the flow rate.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예는 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서, 상기 측정부는, 상기 파이프의 일부가 끼워지는 아크형인상면을 가진 변환기 고정부와, 상기 변환기고정부에 고정되는 압전변환기로 이루어져 있고, 상기 파이프와 상기 아크형인상면은 접착제에 의하여 서로 고정되어 있는 초음파 유량계를 제공하고 있다. In order to achieve the above object, a preferred embodiment of the present invention has a pipe through which the fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time for the ultrasonic half-transmission of the, the measuring unit, the transducer holding portion having an arc-shaped impression surface to which a portion of the pipe is fitted; A piezoelectric transducer fixed to the converter fixing part, and the pipe and the arc-shaped impression surface provide an ultrasonic flowmeter which is fixed to each other by an adhesive.

또한 본 발명의 바람직한 실시예는 또한, 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서, 상기 측정부는, 상기 파이프의 원주를 따라 아크형상을 가지도록 상기 파이프의 일부에 접착제에 의하여 고정되는 압전변환기로 이루어진 초음파 유량계를 제공하고 있다. In addition, a preferred embodiment of the present invention also has a pipe through which the fluid to be measured flows, and a measurement part disposed on the pipe at a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and the ultrasonic half transfer between the measurement part. An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time to the, the measurement unit, the piezoelectric is fixed by the adhesive to a portion of the pipe to have an arc shape along the circumference of the pipe It provides an ultrasonic flowmeter consisting of a transducer.

본 발명의 바람직한 실시예는 또한, 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서, 상기 측정부는 상기 파이프의 원주을 따라 아크형상을 가지도록 상기 파이프의 일부상에 배설된 압전변환기와, 상기 압전변환기가 배설된 상기 파이프의 외면을 덮고있고, 상기 파이프에 대하여 상기 압전변환기를 가압하므로써 상기 압전변환기를 상기 파이프에 고정하는 튜브로 이루어진 초음파 유량계를 제공하고 있다. A preferred embodiment of the present invention also has a pipe through which the fluid to be measured flows, and a measurement part disposed on the pipe and separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and the ultrasonic half transfer between the measurement part is performed. An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time, wherein the measuring unit and the piezoelectric transducer disposed on a portion of the pipe to have an arc shape along the circumference of the pipe, An ultrasonic flowmeter is provided which covers the outer surface of the pipe on which the transducer is disposed and which consists of a tube which fixes the piezoelectric transducer to the pipe by pressing the piezoelectric transducer against the pipe.

본 발명의 바람직한 실시예는 또한, 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서, 상기 측정부는, 상기 파이프의 일부가 끼워지는 아크형인상면을 가진 변환기 고정부와, 상기 변환기고정부에 고정되는 압전변환기로 이루어져 있고, 상기 파이프를 접착제를 통하여 상기 아크형인상면으로 끼워넣고 가압하므로써 상기 접착제에 의하여 상기 파이프에 상기 변환기고정부를 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법을 제공하고 있다. A preferred embodiment of the present invention also has a pipe through which the fluid to be measured flows, and a measurement part disposed on the pipe and separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and the ultrasonic half transfer between the measurement part is performed. A method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time to be, wherein the measuring unit, the transducer holding portion having an arc-shaped lifting surface to which a portion of the pipe is fitted, and the conversion Comprising a piezoelectric transducer fixed to the contribution portion, by inserting and pressing the pipe into the arc-shaped impression surface through the adhesive to provide an ultrasonic flowmeter manufacturing method comprising the step of fixing the transducer fixing to the pipe by the adhesive. Doing.

본 발명의 바람직한 실시예는 또한, 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서, 접착제를 통하여 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 외면상에 상기 측정부로 이루어진 압전변환기를 배설하는 단계와; 상기 압전변환기를 통하여 고정용 치구의 아크형인상면으로 상기 파이프를 끼워 가압하므로서 상기 파이프를 상기 접착제에 의하여 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법을 제공하고 있다. A preferred embodiment of the present invention also has a pipe through which the fluid to be measured flows, and a measurement part disposed on the pipe and separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and the ultrasonic half transfer between the measurement part is performed. A method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time, the piezoelectric transducer consisting of the measuring unit on the outer surface of the pipe along the circumference of the pipe through an adhesive Making a step; It provides an ultrasonic flowmeter manufacturing method comprising the step of fixing the pipe by the adhesive by pressing the pipe to the arc-shaped impression surface of the fixing jig through the piezoelectric transducer.

본 발명의 바람직한 실시예는 또한, 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서, 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 외면상에 상기 측정부로 이루어진 압전변환기를 배설하는 단계와; 상기 압전변환기가 배설된 상기 파이프의 외면상에 커버링튜브를 제공하는 단계와; 상기 튜브를 이용하여 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 상기 외면에 대하여 상기 압전변환기를 가입하므로써 상기 압전변환기를 상기 파이프에 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법을 제공하고 있다. A preferred embodiment of the present invention also has a pipe through which the fluid to be measured flows, and a measurement part disposed on the pipe and separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and the ultrasonic half transfer between the measurement part is performed. A method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate measured by the difference in the transmission time, comprising the steps of: disposing a piezoelectric transducer consisting of the measuring unit on the outer surface of the pipe along the circumference of the pipe; ; Providing a covering tube on an outer surface of the pipe where the piezoelectric transducer is disposed; And using the tube to secure the piezoelectric transducer to the pipe by joining the piezoelectric transducer to the outer surface of the pipe along the circumference of the pipe.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 유량계 및 그 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an ultrasonic flowmeter and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 있어서, 참조번호 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 초음파 유량계를 나타내고 있다. 상기 초음파 유량계(1)는, 측정되는 유체가 흐르고, 예를 드면 염화비닐(vinyl chloride)와 같은 합성수지(synthetic resin)로 만들어진 파이프(2)와, 상기 파이프(2)의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있는 두개의 측정부(3)를 가지고 있다. In Fig. 1, reference numeral 1 denotes an ultrasonic flowmeter according to a first preferred embodiment of the present invention. The ultrasonic flowmeter (1) has a pipe (2) made of synthetic resin, such as vinyl chloride, for example, in which the fluid to be measured flows, and a predetermined length along the longitudinal direction of the pipe (2). It has two measuring parts 3 separated by a distance.

상기 측정부(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프(2)의 외면에 고정된 변환기고정부(4)와 상기 변환기고정부(4)에 고정된 압전변환기(5)로 이루어져 있다. As shown in FIG. 2, the measuring unit 3 includes a converter fixing part 4 fixed to the outer surface of the pipe 2 and a piezoelectric converter 5 fixed to the converter fixing part 4. .

상기 변환기고정부(4)는 초음파 전도성이 우수한 금속으로 만들어져 있고, 아크형인상면(6; indentation)이, 상기 변환기고정부제(4)가 파이프(2)에 고정된 부분에 형성되어 있다. 상기 파이프(2)의 외면의 일부는 아크형인상면(6)에 끼워져 있고, 변환기고정부(4)는, 이러한 끼워져 있는 부분에서 접착제(7)에 의하여 파이프에 단단하고도 밀접하게 고정되어 있다. 이때, 접착제(7)로서 에폭시(epoxy)계 접착제가 사용된다. The transducer fixing part 4 is made of a metal having excellent ultrasonic conductivity, and an arc indentation 6 is formed at a portion where the transducer fixing agent 4 is fixed to the pipe 2. A part of the outer surface of the pipe 2 is fitted to the arc-shaped lifting surface 6, and the converter fixing part 4 is firmly and tightly fixed to the pipe by the adhesive 7 at this sandwiched portion. At this time, an epoxy adhesive is used as the adhesive 7.

또한, 상술한 바와 같이, 상기 압전변환기(5)는 접착제에 의하여 상기 파이프(2)에 고정된 상기 변환기고정부(4)에 고정되어 있다. 이때, 접착제로서 에폭시계 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 참조번호 8은 압전변환기(5)의 리드선(lead wire)을 나타낸다. Further, as described above, the piezoelectric transducer 5 is fixed to the converter fixing part 4 fixed to the pipe 2 by an adhesive. At this time, it is preferable that an epoxy adhesive is used as the adhesive. In addition, reference numeral 8 denotes a lead wire of the piezoelectric transducer 5.

상술한 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따라 초음파 유량계를 제조할 경우, 먼저, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 각 변환기고정부(4)의 아크형인상면(6)이 접착제(7)를 통하여 상기 파이프(2)의 외면의 일부를 둘러싸게 된다. 이경우, 고정지그(9; fixing jig)는, 상기 변환기고정부(4)가 상기 파이프(2)를 교차하도록 위치하게 된다. When manufacturing the ultrasonic flowmeter according to the first preferred embodiment of the present invention described above, first, as shown in Fig. 3, the arc-shaped lifting surface 6 of each transducer fixing part 4 is formed by the adhesive agent 7; It surrounds a part of the outer surface of the pipe (2) through. In this case, the fixing jig 9 is positioned so that the converter fixing part 4 intersects the pipe 2.

상기 고정지그(9)는, 상기 변환기고정부와 같이, 상기 파이프(2)의 외면의 일부에 둘러싸는 아크형인상면(10)을 가지고 있다. 또한, 한쌍의 암나사홀(11)이 고정부제(4)의 측면부에 형성되어 있다.The fixing jig 9 has an arc-shaped lifting surface 10 which surrounds a part of the outer surface of the pipe 2 like the converter fixing part. In addition, a pair of female screw holes 11 are formed in the side surface portion of the fixing part 4.

상기 고정지그(9)를, 상기 파이프(2)의 외면을 상기 고정지그(9)의 아크형인상면(10)으로 감싸고 있는 상기 변환기고정부재(4)에 대향하도록 배설한 후, 스크류(13)가 변환기고정부(4)를 관통하고 있는 한쌍의 삽입홀(12)에 삽입된다. 상기 스크류(13)의 팁(tip)부분은 상기 암나사홀(11)와 맞물리도록 되어 있다.The fixing jig 9 is disposed so as to face the transducer fixing member 4 surrounding the outer surface of the pipe 2 with the arc-shaped lifting surface 10 of the fixing jig 9, and then the screw 13. Is inserted into a pair of insertion holes 12 penetrating the converter fixing part 4. A tip portion of the screw 13 is engaged with the female screw hole 11.

그 결과, 상기 스크류(13)를 조이므로써 상기 변한기고정부(4)와 상기 고정지그(9)는 서로 접근하게 되고, 따라서, 상기 변환기고정부(4)의 아크형인상면(6)에 끼워져 있는 상기 파이프(2)의 외면의 일부는 상기 접착제(7)를 통하여 상기 아크형인상면(6)의 내면에 대하여 가압된다. As a result, the variable fixing part 4 and the fixing jig 9 come close to each other by tightening the screw 13, and thus are fitted to the arc-shaped lifting surface 6 of the converter fixing part 4. A part of the outer surface of the pipe 2 is pressed against the inner surface of the arc-shaped lifting surface 6 via the adhesive 7.

상기 접착제(7)가 굳어, 상기 스크류(13)를 풀고, 상기 고정지그(9)는 제거한 후, 상기 변환기고정부(4)상에 압전변환기(5)를 접착제로 고정한다. After the adhesive 7 hardens, the screw 13 is loosened, the fixing jig 9 is removed, and the piezoelectric transducer 5 is fixed on the converter fixing part 4 with an adhesive.

유량측정을 위하여, 송신기, 수신기, 및 수신기로 부터온 데이터에 의하여 유량을 측정하는 측정기구(determination instrument)가 각각의 압전변환기(5)의 리드선(8)에 연결되어 있다. For the flow rate measurement, a transmitter, a receiver, and a measurement instrument for measuring the flow rate by data from the receiver are connected to the lead wires 8 of the respective piezoelectric transducers 5.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 초음파 유량계(1)에 있어서, 상기 파이프(2)의 일부는 상기 압전변환기(5)가 접착제(7)에 의하여 고정된 상기 변환기고정부(4)의 아크형인상면(6)에 밀접히 고정되고, 상기 파이프(2)와 상기 변환기고정부(4)사이의 접착력은 개선된다. 그 결과, 초음파는 상기 압전변환기(5)와 상기 파이프(2)내에서 흐르는 유체사이에서 적절히 전송되고, 따라서, 유량이 정확하게 측정될 수 있다. As described above, in the ultrasonic flowmeter 1 according to the first preferred embodiment of the present invention, a part of the pipe 2 includes the transducer fixing part in which the piezoelectric transducer 5 is fixed by an adhesive 7. Closely fixed to the arc-shaped lifting surface 6 of (4), the adhesion between the pipe 2 and the converter fixing part 4 is improved. As a result, the ultrasonic waves are suitably transmitted between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe 2, so that the flow rate can be measured accurately.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 유량계(1)를 제조하는 데 있어서, 상기 파이프(2)의 외면을 상기 접착제(7)를 상기 변환기고정부(4)의 아크형인상면(6)에 끼워 가압하므로서 상기 접착제(7)를 통하여 상기 변환기고정부(4)가 상기 파이프(2)에 밀접히 고정된다. 그 결과, 상기 접착제(7)내의 기포는 제거되며, 기포에 의한 스페이스 또한 발생하지 않게 된다. 따라서, 상기 압전변환기(5)와, 상기 파이프(2)내에서 흐르는 유체사이에서 초음파가 적절히 전송되는 초음파 유량계(1)가 제조될 수 있다. Further, in the manufacture of the ultrasonic flowmeter 1 according to the preferred embodiment of the present invention, the outer surface of the pipe 2 is attached to the arc-shaped lifting surface 6 of the adhesive agent 7 to the converter fixing part 4. The converter fixing part 4 is tightly fixed to the pipe 2 through the adhesive 7 by press fitting. As a result, the bubbles in the adhesive 7 are removed, and the space caused by the bubbles is also not generated. Therefore, an ultrasonic flowmeter 1 can be manufactured in which ultrasonic waves are properly transmitted between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe 2.

도 4 및 5는, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예 에따라 상기 압전변환기(5)가 상기 접착제(7)에 의하여 상기 파이프(2)에 직접 고정된 것을 나타내고 있다. 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계(1)를 제조하는 데 있어서, 상기 압전변환기(5)는 원주(circumferential) 방향을 따라 상기 파이프(2)의 외면상에 배설된다. 그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압전변환기(5)가 위치한 위치는 한 쌍의 고정지그(14; 14a, 14b)에 의하여 고정된다. 4 and 5 show that the piezoelectric transducer 5 is directly fixed to the pipe 2 by the adhesive 7 according to the second preferred embodiment of the present invention. In manufacturing the ultrasonic flowmeter 1 according to the second preferred embodiment of the invention, the piezoelectric transducer 5 is disposed on the outer surface of the pipe 2 along the circumferential direction. Then, as shown in Fig. 6, the position where the piezoelectric transducer 5 is located is fixed by a pair of fixing jig 14 (14a, 14b).

이러한 고정지그(14)에 있어서 아크형인상면(15)은 서로 대향하여 형성된다. 상기 파이프(2)는, 일측면에서 상기 제 1 고정지그(14a)의 아크형인상면(15)으로 끼워지고, 다른 일측면에서는 상기 압전변환기(5)를 통하여 제 2 고정지그(14b)의 아크형인상면(15)으로 끼워진다. 또한, 한상의 암나사홀(16)이 제 1고정지그(14a)에 형성되어 있고, 한쌍의 삽입홀(17)이 상기 제 2 고정지그(14b)를 관통하고 있다. In this fixing jig 14, the arc-shaped lifting surfaces 15 are formed to face each other. The pipe 2 is fitted into the arc-shaped lifting surface 15 of the first fixing jig 14a on one side, and the arc of the second fixing jig 14b via the piezoelectric transducer 5 on the other side. It fits into the mold surface 15. A female screw hole 16 of one phase is formed in the first fixing jig 14a, and a pair of insertion holes 17 penetrate the second fixing jig 14b.

또한, 상기 고정지그(14)는 제 2 고정지그(14b)의 삽입홀로 상기 스크류(18)를 조이고 상기 제 1 고정지그(14a)의 암나사홀(16)과 맞물리도록 함으로써 서로 접근하도록 되어 있다. 따라서 상기 파이프(2)는, 상기 제 2 고정지그(14b)의 아크형인상면(15)의 내면으로 위치하는 상기 압전변환기(5)에 대하여 상기 접착제(7)를 통하여 가압된다. In addition, the fixing jig 14 approaches each other by tightening the screw 18 with the insertion hole of the second fixing jig 14b and engaging the female screw hole 16 of the first fixing jig 14a. Thus, the pipe 2 is pressed through the adhesive 7 against the piezoelectric transducer 5 located on the inner surface of the arc-shaped lifting surface 15 of the second fixing jig 14b.

상기 접착제가 굳어, 상기 스크류(18)가 풀리고, 상기 고정지그(14)가 제거된 후, 상기 초음파 유량계는 완성된다. After the adhesive hardens, the screw 18 is released, and the fixing jig 14 is removed, the ultrasonic flowmeter is completed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계(1)에 있어서, 상기 아크형 압전변환기(5)가 상기 접착제(7)에 의하여 상기 파이프(2)의 외면의 일부에 밀접히 고정되어 상기 파이프(2)와 상기 압전변환기(2)사이의 접착력은 개선된다. 따라서, 상기 압전변환기(5)와, 상기 파이프(2)내에서 흐르는 유체사이에서 초음파가 적절히 전송되어, 유량이 정확히 측정될 수 있다.As described above, in the ultrasonic flowmeter 1 according to the second preferred embodiment of the present invention, the arc piezoelectric transducer 5 is closely connected to a part of the outer surface of the pipe 2 by the adhesive 7. It is fixed and the adhesion between the pipe 2 and the piezoelectric transducer 2 is improved. Thus, ultrasonic waves are properly transmitted between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe 2 so that the flow rate can be accurately measured.

또한, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 초음파 유량계(1)를 제조하는 방법에 있어서, 상기 압전변환기(5)는, 상기 제 2 고정지그(14b)의 아크형인상면(15)에 대하여 상기 파이프(2)를 끼워 가압하므로써 상기 접착제(7)에 의하여 밀접히 고정된다. 그 결과, 기포가 상기 접착제(7)로부터 제거되며, 기포에 의한 문제점 또한 발생하지 않게 된다. 따라서, 상기 압전변환기(5)와, 상기 파이프(2)내에서 흐르는 유체사이에서 초음파가 적절히 전송되는 초음파 유량계(1)가 제조될 수 있다. Further, in the method of manufacturing the ultrasonic flowmeter 1 according to the second preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric transducer 5 is provided with respect to the arc-shaped lifting surface 15 of the second fixed jig 14b. The pipe 2 is pressed and tightly fixed by the adhesive 7. As a result, bubbles are removed from the adhesive 7, and problems caused by bubbles also do not occur. Therefore, an ultrasonic flowmeter 1 can be manufactured in which ultrasonic waves are properly transmitted between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe 2.

도 7 및 8은, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따라 상기 압전변환기(5)가 접착제(7)에 의하여 직접 상기 파이프(2)에 고정되고, 그 원주면은 튜브(21)에 의하여 커버되는 초음파 유량계를 나타내고 있다. 7 and 8 show that the piezoelectric transducer 5 is fixed directly to the pipe 2 by means of an adhesive 7 according to a third preferred embodiment of the invention, the circumferential surface of which is covered by a tube 21. The ultrasonic flowmeter which is shown is shown.

본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계를 제조하는 데 있어서, 각각의 압전변환기(2)는 접착제(7)를 통하여 원주방향을 따라 파이프(2)의 외면상에 배설되고, 그 후, 바람직하게는 열 신축성 레진(resin)으로 만들어진 튜브(21)가, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 압전변환기(5)가 배설된 위치를 둘러싸도록 설치된다. 그 후, 상기 튜브(21)는 열 수축을 일으키도록 가열된다. 도 9에 나타난 참조번호 22는 상기 압전변환기의 리드선(8)이 상기 튜브(21)를 통과하도록 하는 홀을 나타낸다. In manufacturing the ultrasonic flowmeter according to the third preferred embodiment of the present invention, each piezoelectric transducer 2 is disposed on the outer surface of the pipe 2 along the circumferential direction through the adhesive agent 7, and then, A tube 21, preferably made of thermally stretchable resin, is installed to surround the location where the piezoelectric transducer 5 is disposed, as shown in FIG. Thereafter, the tube 21 is heated to cause heat shrink. Reference numeral 22 shown in FIG. 9 denotes a hole through which the lead wire 8 of the piezoelectric transducer passes through the tube 21.

가열한 결과, 상기 파이프(2)의 외면의 일부에 배설된 상기 압전변환기(5)는 그 일부분을 커버하고 있는 상기 튜브(21)에 의하여 외면의 아크를 따라 상기 파이 프(2)의 외면을 가압하고 열에 의하여 수축된다. As a result of the heating, the piezoelectric transducer 5 disposed on a portion of the outer surface of the pipe 2 is opened by the tube 21 covering the portion of the pipe 2 along the arc of the outer surface. Pressurized and contracted by heat.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계(1)에 있어서, 상기 압전변환기(5)는, 그 외주면위에서 지속적으로 가압하고 있는 튜브에 의하여, 상기 파이프(2)의 외면의 일부에 밀접히 고정되어, 상기 파이프(2)와 상기 압전변환기(5)사이의 강력한 접착력이 유치된다. 따라서, 상기 압전변환기(5)와, 상기 파이프(2)내에서 흐르는 유체사이에서 초음파가 장시간 동안 적절히 전송 될 수 있으므로, 유량이 정확히 측정될 수 있다. As described above, in the ultrasonic flowmeter 1 according to the third preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric transducer 5 is an outer surface of the pipe 2 by a tube that is continuously pressurized on the outer circumferential surface thereof. Closely fixed to the portion of the, strong adhesion between the pipe 2 and the piezoelectric transducer 5 is attracted. Therefore, the ultrasonic wave can be properly transmitted for a long time between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe 2, so that the flow rate can be accurately measured.

또한, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 초음파 유량계(1)를 제조하는 데 있어서, 상기 파이프(2)의 외면상에 배설된 상기 압전변환기(5)가, 그 외면의 아크를 따라 상기 파이프(2)의 외면에 대하여 상기 압전변환기를 가압하면서 커버하고 있는 열신축성튜브(21)에 의하여 외면에 밀접히 고정된다. 따라서, 상기 압전변환기(5)와, 상기 파이프내에서 흐르는 유체사이에서 초음파가 적절히 전송될 수 있는 초음파 유량계를 제조할 수 있다. Further, in manufacturing the ultrasonic flowmeter 1 according to the third preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric transducer 5 disposed on the outer surface of the pipe 2 is arranged along the arc of the outer surface thereof. The piezoelectric transducer is pressed against the outer surface of (2) to be tightly fixed to the outer surface by the thermally stretchable tube 21 which is covered. Therefore, it is possible to manufacture an ultrasonic flowmeter in which ultrasonic waves can be properly transmitted between the piezoelectric transducer 5 and the fluid flowing in the pipe.

또한, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 튜브는 열신축성레진으로 만들어져 있어, 열수축에 의하여 상기 압전변환기(5)를 상기 파이프(2)로 가압하고 있으나, 상기 튜브의 재료는 열신축성레진에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 튜브는 고무와 같은 탄성물질로 만들어 질수 있다. 즉, 상기 압전변환기(5)는 고무로 만들어진 튜브로 커버될 수 있다. 이경우, 상기 압전변환기(5)는, 상기 튜브(21)의 탄성에 의해 발생한 신축성에 의하여 상기 파이프(2)의 외면에 대하여 가압된다. In addition, in the above-described preferred embodiment of the present invention, the tube is made of a thermally stretchable resin, and the piezoelectric transducer 5 is pressurized by the pipe 2 by heat shrinkage, but the material of the tube is thermally stretchable. It is not limited to resin. For example, the tube may be made of an elastic material such as rubber. That is, the piezoelectric transducer 5 may be covered with a tube made of rubber. In this case, the piezoelectric transducer 5 is pressed against the outer surface of the pipe 2 by the elasticity generated by the elasticity of the tube 21.

또한, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 압전변환기(5)는 접착제(7)에 의하여 상기 파이프(2)에 가압되었으나, 상기 압전변환기(5)는, 상기 튜브(21)의 신축성에 의한 가압력에 의해서만 가압되어 직접 파이프(2)에 고정될 수 있다. In addition, in the above-described preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric transducer 5 is pressurized to the pipe 2 by the adhesive 7, the piezoelectric transducer 5, the elasticity of the tube 21 Pressurized only by the pressing force can be directly fixed to the pipe (2).

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 유량계 및 그 제조방법에 있어서, 접착체 내에 기포가 발생하지 않아, 기포 때문에 발생하는 스페이스로 인한 문제점이 발생하지 않는다. 따라서, 유량을 정확히 측정할 수 있다. As described above, in the ultrasonic flowmeter and the method of manufacturing the same according to the preferred embodiment of the present invention, bubbles do not occur in the adhesive, and thus problems due to the space generated due to the bubbles do not occur. Therefore, the flow rate can be measured accurately.

Claims (6)

측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 상기 측정부는, 상기 파이프의 일부가 끼워지는 아크형인상면을 가진 변환기 고정부와, 상기 변환기고정부에 고정되는 압전변환기로 이루어져 있고,The measuring unit includes a transducer fixing part having an arc-shaped impression surface into which a part of the pipe is fitted, and a piezoelectric transducer fixed to the transducer fixing part. 상기 파이프와 상기 아크형인상면은 접착제에 의하여 서로 접착 고정되어 있는 초음파 유량계.And said pipe and said arc-shaped face are adhesively fixed to each other by an adhesive. 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 상기 측정부는, 상기 파이프의 원주를 따라 아크형상을 가지도록 상기 파이프의 일부에 접착제에 의하여 접착 고정되는 압전변환기로 이루어진 초음파 유량계.The measuring unit, the ultrasonic flowmeter consisting of a piezoelectric transducer that is fixed by adhesive to a portion of the pipe to have an arc shape along the circumference of the pipe. 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. An ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 상기 측정부는 상기 파이프의 원주을 따라 아크형상을 가지도록 상기 파이프의 일부상에 배설된 압전변환기와, 상기 압전변환기가 배설된 상기 파이프의 외면을 덮고 있고, 상기 파이프에 대하여 상기 압전변환기를 가압하므로써 상기 압전변환기를 상기 파이프에 고정하는 튜브로 이루어진 초음파 유량계.The measuring unit covers the piezoelectric transducer disposed on a portion of the pipe to have an arc shape along the circumference of the pipe, and the outer surface of the pipe on which the piezoelectric transducer is disposed, and pressurizes the piezoelectric transducer against the pipe. Ultrasonic flow meter consisting of a tube for fixing a piezoelectric transducer to the pipe. 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. As a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 상기 측정부는, 상기 파이프의 일부가 끼워지는 아크형인상면을 가진 변환기 고정부와, 상기 변환기고정부에 고정되는 압전변환기로 이루어져 있고,The measuring unit includes a transducer fixing part having an arc-shaped impression surface into which a part of the pipe is fitted, and a piezoelectric transducer fixed to the transducer fixing part. 상기 파이프를 접착제를 통하여 상기 아크형인상면으로 끼워넣고 가압하므로써 상기 접착제에 의하여 상기 파이프에 상기 변환기고정부를 접착 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법.And fixing the transducer fixing part to the pipe by the adhesive by inserting and pressing the pipe into the arc-shaped impression surface through an adhesive. 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. As a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 접착제를 통하여 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 외면상에 상기 측정부로 이루어진 압전변환기를 배설하는 단계와;Disposing a piezoelectric transducer consisting of the measuring unit on an outer surface of the pipe along an circumference of the pipe through an adhesive; 상기 압전변환기를 통하여 고정지그에 형성된 아크형인상면으로 상기 파이프를 끼워 가압하므로서 상기 파이프를 상기 접착제에 의하여 접착 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법.And pressure-adhering the pipe by the adhesive by inserting the pipe into the arc-shaped impression surface formed on the fixing jig through the piezoelectric transducer. 측정되는 유체가 흐르는 파이프와, 상기 파이프의 세로방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 상기 파이프상에 배설된 측정부를 가지고 있으며, 상기 측정부사이의 초음파 상반전송을 하는 전송시간의 차에 의하여 측정되는 유속으로 부터 상기 유체의 유량을 측정하는 초음파 유량계를 제조하는 방법으로서,A pipe through which a fluid to be measured flows, and is separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the pipe, and has a measuring part disposed on the pipe, and is measured by a difference in transmission time for performing ultrasonic half transfer between the measuring parts. As a method of manufacturing an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of the fluid from the flow rate, 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 외면상에 상기 측정부로 이루어진 압전변환기를 배설하는 단계와;Disposing a piezoelectric transducer comprising the measuring unit on an outer surface of the pipe along the circumference of the pipe; 상기 압전변환기가 배설된 상기 파이프의 외면상에 커버링튜브를 제공하는 단계와;Providing a covering tube on an outer surface of the pipe where the piezoelectric transducer is disposed; 상기 튜브를 이용하여 상기 파이프의 원주를 따라 상기 파이프의 상기 외면에 대하여 상기 압전변환기를 가입하므로써 상기 압전변환기를 상기 파이프에 고정하는 단계를 포함하는 초음파 유량계 제조방법.Fixing the piezoelectric transducer to the pipe by joining the piezoelectric transducer to the outer surface of the pipe along the circumference of the pipe using the tube.
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