KR20190000882U - 파이프와 밀착력이 강화된 초음파 유량계 - Google Patents

파이프와 밀착력이 강화된 초음파 유량계 Download PDF

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Abstract

초음파 유량계는 수평방향으로 소정의 간격을 가지고 배치되는 제1 초음파 센서 및 제2 초음파 센서를 수용하는 수용공간이 형성되는 본체와, 상기 본체의 상부면에 결합되며 상기 제1 초음파 센서 및 상기 제2 초음파 센서와 각각 연결된 복수의 전선을 통과시키는 전선 개구영역이 형성되는 상부 덮개와, 유체가 흐르는 파이프를 사이에 두고 상기 본체의 하부면에 결합됨에 있어서, 상기 파이프와 접촉되는 영역은 상기 파이프의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 형성되는 하부 덮개를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프와 밀착력이 강화된 초음파 유량계{Ultrasonic flow meter with enhanced adhesion to pipe}
본 고안은 유량계에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화된 초음파 유량계에 관한 것이다.
초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프의 길이 방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져 있는 두개의 압전 변환기(Ultrasonic transducer)를 가지고 있다. 이러한 초음파 유량계에 있어서, 초음파(ultrasonic wave)는 두 개의 압전 변환기(초음파 센서) 사이에서 상반적으로 전송되고, 파이프 내의 유속(flow velocity)은 상반전송의 전송시간 간의 차이에 의하여 측정되며, 유량(flow rate)은 유속에 의하여 결정된다.
시간차 방식의 초음파 유량계는 "시간차 방식(transit-time, time-of-flight or time difference)" 기술을 바탕으로 유량을 측정한다. 이 기술에서 유량측정의 정확성은 초음파 신호의 송수신 및 분석능력이 좌우된다. 시간차방식은 직접적인 시간차 산출 방식으로써, 광범위한 분야에서의 신뢰성 있고 정확한 신호검출을 통한 유량측정기능을 제공할 수 있다.
도 1은 시간차 방식의 초음파 유량계의 동작 원리를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 파이프의 상류 및 하류 측 쌍방에서, 즉 유체의 흐름과 같은 방향과 반대방향에서 초음파 펄스가 송수신된다. 즉, 2개의 센서(SENSOR1, SENSOR2)는 순차적으로 송신 및 수신을 번갈아한다.
초음파 신호가 전파되어 수신되는 시간은 유체의 흐름과 동일한 방향으로 송신된 신호가 유체의 흐름과 반대되는 방향으로 송신된 신호보다 더 빠르다. 이 신호도달 시간 간의 편차, 즉, Δt 를 바탕으로 신호경로상의 유체의 특성을 감안하여, 초음파 신호가 통과하는 경로상의 평균유속을 산출할 수 있다. 이 평균유속은 유체의 부피유량에 비례한다.
이러한 초음파 유량계의 압전 변환기(초음파 센서)는 일반적으로 링(ring)모형을 가지고 있으며, 압전 변환기를 통하여 삽입되어 있는 파이프에 접착제로 고정되어 있다. 그러나 이러한 구조에 있어서, 접착제 내의 기포(bubble) 등에 의하여 압전 변환기의 내면과 파이프의 외면사이에 스페이스(space)가 형성되어 있다. 따라서 압전 변환기 사이에서 초음파의 전송과 파이프내의 유체의 흐름이 불충분하게 되고, 유속이 정확이 측정될 수없는 등의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 압전 변환기는 미리 파이프에 고정되어 있는 링에 고정될 수 있으나, 이 경우에도, 상술한 경우와 마찬가지로 링과 파이프 사이에서 스페이스가 형성될 수 있고, 따라서 유량측정상의 문제점을 수반할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 한국 특허 등록번호 제10-0682058호의 "초음파 유량계 및 그 제조방법"에서는 압전 변환기에 접착제를 도포한 후 가압하여 고정하는 방식을 제안하고 있다.
하지만 이와 같은 방식은 파이프의 한 지점에 압전 변환기가 영구적으로 고정되는 방식이므로, 초음파 유량계를 설치한 이후에 위치를 변경할 수 없는 문제점이 발생한다.
KR 10-0682058 B
본 고안은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화된 초음파 유량계를 제공한다.
또한, 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화되면서도 파이프에 탈부착 할 수 있는 구조로 형성되는 초음파 유량계를 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따르면, 수평방향으로 소정의 간격을 가지고 배치되는 제1 초음파 센서 및 제2 초음파 센서를 수용하는 수용공간이 형성되는 본체와, 상기 본체의 상부면에 결합되며 상기 제1 초음파 센서 및 상기 제2 초음파 센서와 각각 연결된 복수의 전선을 통과시키는 전선 개구영역이 형성되는 상부 덮개와, 유체가 흐르는 파이프를 사이에 두고 상기 본체의 하부면에 결합됨에 있어서, 상기 파이프와 접촉되는 영역은 상기 파이프의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 형성되는 하부 덮개를 포함하는 초음파 유량계가 제공된다.
또한, 본 고안에 포함되는 본체의 하부면은, 상기 파이프를 사이에 두고 상기 하부 덮개와 결합됨에 있어서, 상기 파이프와 접촉되는 영역은 상기 파이프의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 상부 결합영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 포함되는 상기 본체의 하부면과 상기 하부 덮개는 끼움결합수단에 의해 결합됨에 있어서, 상기 끼움결합수단은, 상기 본체의 하부 일측에 형성되는 제1 끼움 수용부와, 상기 하부 덮개의 상부 일측에 형성되며 상기 제1 끼움 수용부에 끼움 결합되어 고정되는 제1 끼움 돌출부와, 상기 본체의 하부 타측에 형성되는 제2 끼움 수용부와, 상기 하부 덮개의 상부 타측에 형성되며 상기 제2 끼움 수용부에 끼움 결합되어 고정되는 제2 끼움 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 포함되는 상기 제1 끼움 수용부 및 상기 제2 끼움 수용부는 각각, 우측면이 개방된 좌측 원통형 케이스와, 상기 좌측 원통형 케이스 내부에 배치되는 제1 탄성부재와, 상기 좌측 원통형 케이스 내부에 수용되면서 일부가 개방된 우측면으로 돌출되며 상기 제1 탄성부재의 탄성력을 제공받은 제1 타원형 축과, 상기 좌측 원통형 케이스와 일정 이격공간을 두고 수평하게 배치되며 좌측면이 개방된 우측 원통형 케이스와, 상기 우측 원통형 케이스 내부에 배치되는 제2 탄성부재와, 상기 우측 원통형 케이스 내부에 수용되면서 일부가 개방된 좌측면으로 돌출되며 상기 제2 탄성부재의 탄성력을 제공받은 제2 타원형 축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 포함되는 상기 제1 끼움 돌출부 및 상기 제2 끼움 돌출부는 각각, 상기 하부 덮개의 상부에 부착되는 지지부와, 상기 지지부로부터 상부방향으로 연장되어 돌출됨에 있어서, 상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축과 접촉하는 좌측 및 우측영역은, 상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축의 형태에 각각 대응되는 곡면 홈 형태를 이루는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 포함되는 상기 돌출부의 상부 끝단은, 상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축과 접촉하는 좌측 및 우측영역 사이의 너비보다 더 큰 너비를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시예에 따른 초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화되어 유체의 흐름을 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화되면서도 파이프에 탈부착 할 수 있는 구조로 형성되어, 필요시 파이프의 다른 위치로 이동 부착하여 유량을 측정할 수 있다.
도 1은 시간차 방식의 초음파 유량계의 동작 원리를 나타낸 도면
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 초음파 유량계(1)의 단면도
도 3은 초음파 유량계(1)의 실사도
도 4는 초음파 유량계(1)의 하부 덮개(300)의 실사 평면도
도 5는 초음파 유량계(1)의 본체(100)의 실사 저면도
도 6은 초음파 유량계(1)의 상부 덮개(200)의 실사 평면도
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 초음파 유량계(2)의 실사도
이하, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 초음파 유량계(1)의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 초음파 유량계(1)는 본체(100), 상부 덮개(200) 및 하부 덮개(300)를 포함하여 구성된다. 본체(100), 상부 덮개(200) 및 하부 덮개(300)는 플라스틱 재질로 형성된다.
본체(100)는 수평방향으로 소정의 간격을 가지고 배치되는 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)를 수용하는 수용공간이 형성된다.
제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)는 유체가 흐르는 파이프(10)와 밀착되어 있는데, 파이프(10)의 길이 방향을 따라 소정의 거리만큼 떨어져서 배치된다. 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)에서 출력되는 초음파(ultrasonic wave)는 서로 상반적으로 전송되고, 파이프 내의 유속(flow velocity)은 상반전송의 전송시간 간의 차이에 의하여 측정되며, 유량(flow rate)은 유속에 의하여 결정된다.
즉, 파이프(10)의 상류 및 하류 측 쌍방 - 유체의 흐름과 같은 방향과 반대방향 - 에서 초음파 펄스가 송수신된다. 즉, 2개의 센서(110, 120)는 순차적으로 송신 및 수신을 번갈아한다.
초음파 신호가 전파되어 수신되는 시간은 유체의 흐름과 동일한 방향으로 송신된 신호가 유체의 흐름과 반대되는 방향으로 송신된 신호보다 더 빠르다. 이 신호도달 시간 간의 편차, 즉, Δt 를 바탕으로 신호경로상의 유체의 특성을 감안하여, 초음파 신호가 통과하는 경로상의 평균유속을 산출할 수 있다. 이 평균유속은 유체의 부피유량에 비례한다.
제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)는 본체(100)의 수용공간에 각각 수용되는데, 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)의 상부에는 각각 위치조절부재(111,121)가 결합되어 있다.
제1 초음파 센서(110)의 상부에 있는 제1 위치조절부재(111)를 상세히 살펴보면, 제1 위치조절부재(111)는 나사 및 와셔(washer)를 포함하는데, 나사는 제1 초음파 센서(110)의 상부에 결합되어 제1 초음파 센서(110)의 수직 높이를 조절할 수 있도록 구성된다.
이때, 나사가 관통하는 본체(100)의 관통영역은 나사의 구경보다 더 넓게 형성되므로 나사의 수평위치를 조절할 경우, 제1 초음파 센서(110)의 수평 위치까지 조절할 수 있다.
즉, 제1 위치조절부재(111)를 조절하여 제1 초음파 센서(110)의 수직 및 수평위치를 조절할 수 있다. 따라서 제1 초음파 센서(110)가 파이프(10)에 밀착될 수 있도록 조절할 수 있으며 파이프(10)에 접촉되는 수평위치를 조절하여 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120) 사이의 초기위치를 트리밍함으로써 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
참고적으로 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)가 수용되는 본체(100)의 수용공간에는 구리스(grease), 젤, 실리콘 젤, 정합시트 등과 같은 정합부재가 충전될 수 있다.
정합부재는 파이프(10)와 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120) 사이에 배치되어 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)로부터 여기하는 초음파 신호를 효율적으로 파이프(10)에 전달하며, 또한 초음파 신호를 감쇠(減衰)시켜 초음파 신호를 짧게 할 수 있어, 안정된 측정이 가능하게 한다.
상부 덮개(200)는 본체(100)의 상부면에 결합되며 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)와 각각 연결된 복수의 전선(112, 122)을 통과시키는 전선 개구영역이 형성된다. 상부 덮개(200)와 본체(100)는 나사결합을 통해 결합될 수 있다.
하부 덮개(300)는 유체가 흐르는 파이프(10)를 사이에 두고 본체(100)의 하부면에 결합되는데, 특히 파이프(10)와 접촉되는 영역은 파이프(10)의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 형성된다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
도 3은 초음파 유량계(1)의 실사도이고, 도 4는 초음파 유량계(1)의 하부 덮개(300)의 실사 평면도이고, 도 5는 초음파 유량계(1)의 본체(100)의 실사 저면도이다.
본 실시예에 따른 초음파 유량계(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 하부 덮개(300)는 유체가 흐르는 파이프(10)를 사이에 두고 본체(100)의 하부면에 결합되는데, 특히 파이프(10)와 접촉되는 영역은 파이프(10)의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 형성된다.
또한, 본체(100)의 하부면도, 파이프(10)를 사이에 두고 하부 덮개(300)와 결합되므로, 파이프(10)와 접촉되는 영역은 파이프(10)의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 상부 결합영역이 형성된다. 따라서 아크형태의 파이프 상부 결합영역과 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 결합될 경우, 파이프(10)의 지름과 거의 동일한 지름을 갖는 원통형 결합영역이 형성된다.
이때, 아크형태의 파이프 상부 결합영역과 아크형태의 파이프 하부 결합영역은 타원형 결합영역이 형성되도록 구성될 수도 있을 것이다. 아크형태의 파이프 상부 결합영역과 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 결합되어 형성된 타원형 결합영역의 짧은 지름은 파이프(10)의 지름과 거의 동일한 지름을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본체(100)의 하부면과 하부 덮개(300)는 끼움결합수단(410, 420, 510, 520)에 의해 결합된다.
상기와 같이 구성되는 초음파 유량계(1)의 세부구성을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서 끼움결합수단은 제1 끼움 수용부(410), 제1 끼움 돌출부(510), 제2 끼움 수용부(420) 및 제2 끼움 돌출부(520)를 포함하여 구성된다.
제1 끼움 수용부(410)는 본체(100)의 하부 일측에 형성된다. 제1 끼움 돌출부(510)은 하부 덮개(300)의 상부 일측에 형성되며 제1 끼움 수용부(410)에 끼움 결합되어 고정된다.
또한, 제2 끼움 수용부(420)는 본체(100)의 하부 타측에 형성된다. 제2 끼움 돌출부(520)는 하부 덮개(300)의 상부 타측에 형성되며 제2 끼움 수용부(510)에 끼움 결합되어 고정된다.
제1 끼움 수용부(410) 및 제2 끼움 수용부(420)는 동일한 구조로 형성되므로 대표적으로 제2 끼움 수용부(420)의 구조를 상세히 살펴보기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 끼움 수용부(420)는 좌측 원통형 케이스(41), 제1 탄성부재(42), 제1 타원형 축(43), 우측 원통형 케이스(51), 제2 탄성부재(52) 및 제2 타원형 축(53)을 포함하여 구성된다.
좌측 원통형 케이스(41)는 우측면이 개방되어 있고, 우측 원통형 케이스(51)는 좌측면이 개방되어 있다. 즉, 좌측 원통형 케이스(41) 및 우측 원통형 케이스(51)는 일정 이격공간을 두고 수평하게 배치되어 있다.
제1 탄성부재(42)는 좌측 원통형 케이스(41) 내부에 배치되고, 제1 타원형 축(43)은 좌측 원통형 케이스(41) 내부에 수용되면서 일부가 개방된 우측면으로 돌출되며 제1 탄성부재(42)의 탄성력을 제공받는다. 따라서 제1 타원형 축(43)은 외부의 힘이 가해지면 좌측 원통형 케이스(41)의 내부로 삽입되고, 외부의 힘이 제거되며 좌측 원통형 케이스(41)의 외부로 돌출된다.
또한, 제2 탄성부재(52)는 우측 원통형 케이스(51) 내부에 배치되고, 제2 타원형 축(53)은 우측 원통형 케이스(51) 내부에 수용되면서 일부가 개방된 좌측면으로 돌출되며 제2 탄성부재(52)의 탄성력을 제공받는다. 따라서 제2 타원형 축(53)은 외부의 힘이 가해지면 우측 원통형 케이스(51)의 내부로 삽입되고, 외부의 힘이 제거되며 우측 원통형 케이스(51)의 외부로 돌출된다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하여 제1 끼움 돌출부(510) 및 제2 끼움 돌출부(520)의 구조를 자세히 살펴보기로 한다.
제1 끼움 돌출부(510)의 구조를 대표적으로 살펴보면, 제1 끼움 돌출부(510)는 지지부 및 돌출부를 포함하여 구성된다.
지지부는 하부 덮개(300)의 상부에 부착되고 돌출부는 지지부로부터 상부방향으로 연장되어 돌출되어 있다.
즉, 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53)과 접촉하는 돌출부의 좌측 및 우측영역은, 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53)의 형태에 각각 대응되는 곡면 홈 형태를 이루고 있다. 또한, 돌출부의 상부 끝단은 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53)과 접촉하는 좌측 및 우측영역 사이의 너비(W1)보다 더 큰 너비(W2)를 갖도록 형성된다.
따라서 돌출부가 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53) 사이의 공간으로 삽입되면 제1 탄성부재(42) 및 제2 탄성부재(52)가 수축하면서 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53)이 좌측 원통형 케이스(41) 및 우측 원통형 케이스(51) 내부로 이동하게 된 후, 돌출부의 곡면 홈 부분에서 제1 타원형 축(43) 및 제2 타원형 축(53)이 좌측 원통형 케이스(41) 및 우측 원통형 케이스(51) 외부로 돌출되면서 고정된다.
도 6은 초음파 유량계(1)의 상부 덮개(200)의 실사 평면도이다.
도 6을 참조하면, 상부 덮개(200)는 본체(100)의 상부면에 결합되며 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)와 각각 연결된 복수의 전선(112, 122)을 통과시키는 전선 개구영역이 형성된다. 상부 덮개(200)와 본체(100)는 나사결합을 통해 결합될 수 있다.
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 초음파 유량계(2)의 실사도이다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 초음파 유량계(2)는, 도 3의 초음파 유량계(1)와 동일하게 본체(100)의 하부면과 하부 덮개(300)가 끼움결합수단(410, 510)에 의해 결합된다.
이때, 초음파 유량계(2)는 결합력을 강화시키기 위해 걸고리(710, 720) 및 고리 고정부(610, 620)가 추가로 구비된다.
즉, 제1 걸고리(710)와 제1 고리 고정부(610)가 상호 간에 결합되고, 제2 걸고리(720) 및 제2 고리 고정부(620)가 상호 간에 결합되어 본체(100)의 하부면과 하부 덮개(300) 사이의 결합력을 강화시키게 된다.
도 7에서는 본체(100)의 하부면과 하부 덮개(300)의 일측면에 걸고리(710, 720) 및 고리 고정부(610, 620)가 배치되어 있으나, 걸고리(710, 720) 및 고리 고정부(610, 620)의 배면 방향에도 동일하게 걸고리 및 고리 고정부가 배치된다.
참고적으로, 초음파 유량계는 본체(100)의 하부면과 하부 덮개(300)가 끼움결합수단(410, 510)에 의해 결합되지 않고, 걸고리(710, 720) 및 고리 고정부(610, 620)만으로 결합되는 구성으로 실시될 수도 있을 것이다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)가 수용되는 본체(100)의 수용공간에는 구리스(grease), 젤, 실리콘 젤, 정합시트 등과 같은 정합부재가 충전될 수 있다.
정합부재는 파이프(10)와 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120) 사이에 배치되어 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)로부터 여기하는 초음파 신호를 효율적으로 파이프(10)에 전달하며, 또한 초음파 신호를 감쇠(減衰)시켜 초음파 신호를 짧게 할 수 있어, 안정된 측정이 가능하게 한다. 이것은 초음파 신호를 연속해서 발진(發振)하기 때문에 발신한 초음파 신호를 정합부재로 신속하게 감쇠시킴으로써, 다음 발진하는 초음파 신호에 잔향이 겹치는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명에서 정합부재는 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)로부터 발신되는 초음파 신호를 효율적으로 파이프(10)에 전달함으로써, 잔향이 남기 어렵고, 발신측의 센서로부터의 초음파 신호를 신속하게 감쇠(減衰)시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 따른 초음파 유량계(1)는 로 수신하는 가이드 파의 S/N비가 매우 커져, 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
일반적으로, 파이프(10)는 제1 초음파 센서(110) 및 제2 초음파 센서(120)보다 경도가 낮기 때문에 정합부재는 파이프(10)의 경도보다 높고, 초음파 센서(110, 120))의 경도보다 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 정합부재는 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP), 실리콘 시트, 알루미늄, 에보나이트, 마그네슘, 폴리페닐렌 설파이드수지(PPS) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 탄소섬유강화 플라스틱은 초음파 센서의 초음파 진동자로부터 여기하는 초음파 신호를 효율적으로 파이프(10)에 전달할 수 있다.
탄소섬유강화 플라스틱을 정합부재로 사용하는 경우, 탄소섬유가 초음파 진동자와 접하는 면에 대해 수직이 되도록 적층한 부재를 이용하는 것이 바람직하다. 정합부재에 포함되는 탄소섬유가 이러한 배향성을 가짐으로써, 초음파 진동자로부터 발신되는 초음파 신호를 효율적으로 파이프(10)에 전달함과 동시에 발신측의 초음파 진동자에서 초음파 신호를 신속하게 감쇠시킬 수 있다
본 고안의 실시예에 따른 초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화되어 유체의 흐름을 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 초음파 유량계는 유체가 흐르는 파이프와의 밀착력이 강화되면서도 파이프에 탈부착 할 수 있는 구조로 형성되어, 필요시 파이프의 다른 위치로 이동 부착하여 유량을 측정할 수 있다.
이와 같이, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 파이프
100 : 본체
200 : 상부 덮개
300 : 하부 덮개
110, 120 : 초음파 센서
111, 121 : 위치조절부재
41 : 좌측 원통형 케이스
41 : 제1 탄성부재
43 : 제1 타원형 축
51 : 우측 원통형 케이스
52 : 제2 탄성부재
53 : 제2 타원형 축

Claims (6)

  1. 수평방향으로 소정의 간격을 가지고 배치되는 제1 초음파 센서 및 제2 초음파 센서를 수용하는 수용공간이 형성되는 본체;
    상기 본체의 상부면에 결합되며 상기 제1 초음파 센서 및 상기 제2 초음파 센서와 각각 연결된 복수의 전선을 통과시키는 전선 개구영역이 형성되는 상부 덮개; 및
    유체가 흐르는 파이프를 사이에 두고 상기 본체의 하부면에 결합됨에 있어서, 상기 파이프와 접촉되는 영역은 상기 파이프의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 하부 결합영역이 형성되는 하부 덮개;
    를 포함하는 초음파 유량계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 하부면은,
    상기 파이프를 사이에 두고 상기 하부 덮개와 결합됨에 있어서, 상기 파이프와 접촉되는 영역은 상기 파이프의 형상에 대응되는 아크형태의 파이프 상부 결합영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 유량계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 하부면과 상기 하부 덮개는 끼움결합수단에 의해 결합됨에 있어서,
    상기 끼움결합수단은,
    상기 본체의 하부 일측에 형성되는 제1 끼움 수용부;
    상기 하부 덮개의 상부 일측에 형성되며 상기 제1 끼움 수용부에 끼움 결합되어 고정되는 제1 끼움 돌출부;
    상기 본체의 하부 타측에 형성되는 제2 끼움 수용부; 및
    상기 하부 덮개의 상부 타측에 형성되며 상기 제2 끼움 수용부에 끼움 결합되어 고정되는 제2 끼움 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 유량계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 끼움 수용부 및 상기 제2 끼움 수용부는 각각,
    우측면이 개방된 좌측 원통형 케이스;
    상기 좌측 원통형 케이스 내부에 배치되는 제1 탄성부재;
    상기 좌측 원통형 케이스 내부에 수용되면서 일부가 개방된 우측면으로 돌출되며 상기 제1 탄성부재의 탄성력을 제공받은 제1 타원형 축;
    상기 좌측 원통형 케이스와 일정 이격공간을 두고 수평하게 배치되며 좌측면이 개방된 우측 원통형 케이스;
    상기 우측 원통형 케이스 내부에 배치되는 제2 탄성부재; 및
    상기 우측 원통형 케이스 내부에 수용되면서 일부가 개방된 좌측면으로 돌출되며 상기 제2 탄성부재의 탄성력을 제공받은 제2 타원형 축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 유량계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 끼움 돌출부 및 상기 제2 끼움 돌출부는 각각,
    상기 하부 덮개의 상부에 부착되는 지지부; 및
    상기 지지부로부터 상부방향으로 연장되어 돌출됨에 있어서, 상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축과 접촉하는 좌측 및 우측영역은, 상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축의 형태에 각각 대응되는 곡면 홈 형태를 이루는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 유량계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부의 상부 끝단은,
    상기 제1 타원형 축 및 상기 제2 타원형 축과 접촉하는 좌측 및 우측영역 사이의 너비보다 더 큰 너비를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 유량계.
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