WO2012063437A1 - 超音波流量計測装置 - Google Patents

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ultrasonic
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flow
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藤井 裕史
尾崎 行則
佐藤 真人
後藤 尋一
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パナソニック株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/662Constructional details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • G01F15/185Connecting means, e.g. bypass conduits

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic flow measuring device that measures the propagation time of ultrasonic waves using a pair of ultrasonic transducers capable of transmitting and receiving and measures the flow rate of a fluid to be measured.
  • the conventional ultrasonic flow rate measuring device has a configuration in which a gas inlet and outlet are provided on the top surface of the flow meter, or the inlet and outlet are connected to a straight pipe so that the apparatus is suspended from the pipe. It is common.
  • a gas inlet and outlet are provided on the top surface of the flow meter, or the inlet and outlet are connected to a straight pipe so that the apparatus is suspended from the pipe. It is common.
  • an inflow port and an outflow port are connected by a U-shaped cylindrical gas flow path member provided inside the gas meter, and in the gas flow path member, It is the structure provided with the measuring tube which measures the flow velocity of gas (for example, refer patent document 1).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional ultrasonic gas meter.
  • a gas inlet 115 and an outlet 117 are provided on the top surface portion of the gas meter 116 formed in a rectangular box shape.
  • the inflow port 115 and the outflow port 117 are connected by a gas flow path member 119 formed in a U-shaped cylindrical shape.
  • the measurement channel 101 for measuring the gas flow rate is installed on the bottom surface portion 120 of the U-shaped channel based on the propagation time of the ultrasonic wave.
  • the measurement channel 101 includes an ultrasonic transducer 102 on the upstream side and an ultrasonic transducer 103 on the downstream side so as to face each other.
  • the present invention has been made in view of such problems, and the shape of the measurement flow path and the connection configuration of the measurement circuit and the ultrasonic transducer are adapted to the piping, installation location, application, etc. for connecting the flow meter. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic flow rate measuring device that does not need to be changed.
  • the present invention relates to an ultrasonic flow rate measuring device, a measurement channel through which a fluid to be measured flows, and a pair of ultrasonic transducers attached to the measurement channel in a direction in which an ultrasonic propagation path is V-shaped. And. Also, a measurement circuit that measures the propagation time of ultrasonic waves between a pair of ultrasonic transducers and measures the flow rate of the fluid to be measured, and an inlet that is provided on the inlet side of the measurement flow path and stabilizes the flow of the fluid to be measured Side rectifier. Furthermore, an outlet side connection part provided on the outlet side of the measurement flow path and a signal extraction part that outputs a flow rate value measured by the measurement circuit are provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the ultrasonic flow rate measuring device according to the first embodiment of the present invention is attached to the meter body.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example in which the ultrasonic flow rate measuring device according to the first embodiment of the present invention is attached to another meter body.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which the ultrasonic flow rate measuring device according to the first embodiment of the present invention is attached to a pipe.
  • FIG. 5A is a plan view showing the configuration of the ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a side view showing the configuration of the ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a front view seen from the inlet side of the ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5D is a partial cross-sectional view of region A in FIG. 5A of the ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an appearance of an ultrasonic flow rate measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional ultrasonic gas meter.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an ultrasonic flow rate measuring apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic flow measuring device 10 includes a measurement flow path 1, a pair of ultrasonic transducers 2 and 3, a measurement circuit 4, an inlet side rectification unit 6, an outlet side connection unit 7, and a signal A take-out unit 8 is provided.
  • Measured fluid flows through the measurement channel 1.
  • the pair of ultrasonic transducers 2 and 3 are attached to the measurement channel 1 in a direction in which the ultrasonic propagation path is V-shaped.
  • the measuring circuit 4 measures the flow time of the fluid to be measured by measuring the propagation time of the ultrasonic wave between the ultrasonic vibrators 2 and 3.
  • the inlet side rectification unit 6 is provided on the inlet side of the measurement channel 1 and stabilizes the flow of the fluid to be measured.
  • the outlet side connection portion 7 is provided on the outlet side of the measurement channel 1.
  • the signal extraction unit 8 outputs the flow rate value measured by the measurement circuit 4 to the outside.
  • the flow direction 9 indicated by the arrow indicates the flow direction of the fluid to be measured.
  • the ultrasonic flow measuring device 10 As described above, the ultrasonic flow measuring device 10 according to the first embodiment assembles the pair of ultrasonic transducers 2 and 3 and the measurement circuit 4 as one device (measurement unit 15) in the measurement channel 1. ing. Further, the outlet side connection portion 7 is provided only on the outlet side 1b of the measurement channel 1. With these configurations, the ultrasonic flow measuring device 10 that is easy to install is realized. Connection with piping will be described later.
  • the inlet side rectification unit 6 is provided on the inlet side 1a of the measurement channel 1 so that the fluid to be measured flows smoothly.
  • the ultrasonic transducers 2 and 3 can be installed on the same surface side of the measurement flow path 1 (the upper surface side of the measurement flow path shown in the figure). Miniaturization is possible.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the ultrasonic flow rate measuring device 10 according to the first embodiment of the present invention is attached to the meter main body 21.
  • the meter body 21 has a meter inlet 25, a meter outlet 22, a buffer unit 23, and a lead-out pipe 24.
  • the flow direction 9 indicated by the arrow indicates the flow direction of the fluid to be measured.
  • the ultrasonic flow rate measuring device 10 is housed in a meter body 21 having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the inlet side of the ultrasonic flow measuring device 10 where the inlet-side rectifying unit 6 is provided opens to the buffer unit 23 of the meter main body 21.
  • the lead-out tube 24 communicating with the meter outlet 22 of the meter main body 21 is airtightly joined to the outlet-side connecting portion 7 of the ultrasonic flow rate measuring device 10.
  • the meter inlet 25 and the meter outlet 22 are arranged on the same surface of the meter main body 21.
  • the fluid to be measured flows from the meter inlet 25 into the buffer unit 23 in the meter as indicated by an arrow (flow direction 9 of the fluid to be measured). Then, the fluid to be measured flows into the measurement flow channel 1 from the inlet-side rectification unit 6 provided in the ultrasonic flow measuring device 10, and the flow rate is measured by the ultrasonic vibrators 2 and 3 and the measurement circuit 4. Thereafter, the fluid to be measured is discharged from the meter outlet 22 via the outlet pipe 24.
  • the ultrasonic flow rate measuring device 10 can be easily installed in a rectangular parallelepiped pipe.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example in which the ultrasonic flow rate measuring device 10 according to the first embodiment of the present invention is attached to another meter main body 31.
  • the meter main body 31 has a meter inlet 32 and a meter outlet 33 arranged in a straight line.
  • a lead-out pipe 34 communicates with the meter outlet 33.
  • the ultrasonic flow measuring device 10 is connected to the outlet tube 34 in an airtight manner. According to this configuration, the ultrasonic flow rate measuring device 10 can be installed in the middle of a straight tubular pipe.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which the ultrasonic flow rate measuring device 10 according to the first embodiment of the present invention is attached to the pipe 51.
  • the pipe 51 is open on one side.
  • the outlet side connection part 7 of the ultrasonic flow rate measuring device 10 is airtightly connected to the end part 52 of the pipe 51. According to this configuration, the ultrasonic flow rate measuring device 10 can be installed in order to measure the flow rate of the fluid flowing into the pipe 51.
  • a single ultrasonic flow measuring device 10 can be connected to various types of meters and pipes.
  • FIG. 5A is a plan view showing a configuration of an ultrasonic flow rate measuring device 61 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 5B is a side view thereof
  • FIG. 5C is a front view seen from the inlet side
  • FIG. 5D is a partial cross-sectional view of region A in FIG. 5A.
  • 5A to 5D show the configuration of the measurement flow path 81, the inlet-side rectifying unit 6, and the outlet-side connecting unit 7 in the configuration of the ultrasonic flow rate measuring device 61, but the first embodiment It is assumed that the measurement unit 15 described in the form is similarly provided.
  • the pair of ultrasonic transducers 2 and 3 are arranged on the short side of the cross section of the measurement flow path 81 described later.
  • the channel cross section of the measurement channel 81 has a rectangular shape with a short side dimension L and a long side dimension M.
  • a plurality of reflectors 11 are provided so as to be parallel (longitudinal direction in FIG. 5C) to the long side of the cross section of the measurement flow channel 1 and parallel to the flow direction 9. (See FIGS. 5A and 5C).
  • This reflection plate 11 can reduce the influence of a shift in propagation time between the ultrasonic wave that travels straight between the ultrasonic transducers 2 and 3 and the ultrasonic wave that reflects and travels on the wall surface of the measurement channel 81. Thereby, even if the distance between the ultrasonic transducers 2 and 3 is short, necessary measurement accuracy can be ensured. Further, the reflecting plate 11 has an effect of stabilizing the flow in the measurement channel 81 even if the entire length of the measurement channel 81 is short.
  • the ultrasonic flow rate measuring device 61 of the present embodiment by having the reflecting plate 11, it is possible to realize a configuration in which the influence of the surroundings is less likely to affect the measurement accuracy.
  • the inner peripheral surface 6a of the inlet-side rectifying unit 6 of the ultrasonic flow rate measuring device 61 is formed of a curved surface.
  • the radius of the curved surface satisfies R ⁇ L / 2. That is, the opening of the inlet-side rectifying unit 6 is configured to have a spread with a curve having a radius of 1/2 or more of the width dimension of the short side of the cross section of the measurement channel 81.
  • the configuration of the above-described opening makes it difficult to be influenced by the surroundings and realizes stable measurement performance.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an appearance of an ultrasonic flow rate measuring device 71 according to the third embodiment of the present invention.
  • the measurement flow paths 1 and 81, the inlet-side rectifying unit 6, the outlet-side connecting unit 7, and the circuit case 14 that houses the measuring circuit are all made of resin.
  • the whole can be reduced in size, and the shape can be configured easily and accurately even with resin. Therefore, the entire apparatus can be made of resin, and the ultrasonic flow rate measuring apparatus 71 that is lighter can be realized. Therefore, the ultrasonic flow measuring device 71 can be easily installed in various places.
  • ultrasonic flow measuring devices 10, 61, 71 described in the embodiments of the present invention ultrasonic waves that can be easily incorporated into various pipes and meter housings to ensure stable measurement accuracy.
  • a flow meter can be realized.
  • the installation property is versatile, and the measurement accuracy is hardly affected by the installation environment. Therefore, by incorporating the ultrasonic flow measuring devices 10, 61, 71, it is possible to realize an ultrasonic flow meter adapted to various installation environments in a short development period while suppressing development investment and mold investment.
  • the present invention is useful as a flow measurement reference device, a gas meter, a water meter, or the like provided with an ultrasonic flow measurement device.

Abstract

 超音波流量計測装置(10)であって、被測定流体が流れる計測流路(1)と、計測流路(1)に対して、超音波の伝搬経路がV形状になる向きで取り付けられる一対の超音波振動子(2,3)とを備えている。また、一対の超音波振動子(2,3)間の超音波の伝搬時間を測定して被測定流体の流量を計測する計測回路(4)と、計測流路(1)の入口側に設けられ、被測定流体の流れを安定させる入口側整流部(6)とを備えている。さらに、計測流路(1)の出口側に設けられる出口側接続部(7)と、計測回路(4)で計測した流量値を出力する信号取り出し部(8)とを備えている。

Description

超音波流量計測装置
 本発明は、一対の送受信可能な超音波振動子を用いて超音波の伝搬時間を計測し、被測定流体の流量を計測する超音波流量計測装置に関する。
 従来の超音波流量計測装置は、配管に吊り下げて設置するように、気体の流入口および流出口を流量計の天面に設ける、または、ストレート配管に入口および出口を接続する構成のものが一般的である。特に、ガスメータ等に利用される流量計では、流入口と流出口とが、ガスメータ内部に設けられたU字型の筒状のガス流路部材でつながっており、そのガス流路部材内に、ガスの流速を計測する計測管を備える構成である(例えば、特許文献1参照)。
 図7は、従来の超音波式ガスメータの断面図である。
 図7に示すように、矩形の箱状に形成されたガスメータ116の天面部には、ガスの流入口115および流出口117が設けられている。この流入口115および流出口117をU字型の筒状に形成されたガス流路部材119でつないで構成されている。
 U字型の流路の底面部120には、超音波の伝播時間に基づいて、ガスの流量を測定する計測流路101を設置している。計測流路101は、上流側に超音波振動子102、下流側に超音波振動子103を、互いに対向するように備えている。
 しかしながら、従来は、流量計を接続する配管、設置場所または用途等に合わせて、計測流路の形状や、計測回路及び超音波振動子の接続構成等を変える必要がある。これにより、計測精度を確保するための開発に時間と費用がかかり、効率が悪いという課題があった。
特開2009-186430号公報
 本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、流量計を接続する配管、設置場所または用途等に合わせて、計測流路の形状や、計測回路及び超音波振動子の接続構成等を変える必要のない、超音波流量計測装置を提供するものである。
 本発明は、超音波流量計測装置であって、被測定流体が流れる計測流路と、計測流路に対して、超音波の伝搬経路がV形状になる向きで取り付けられる一対の超音波振動子とを備えている。また、一対の超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定して被測定流体の流量を計測する計測回路と、計測流路の入口側に設けられ、被測定流体の流れを安定させる入口側整流部とを備えている。さらに、計測流路の出口側に設けられる出口側接続部と、計測回路で計測した流量値を出力する信号取り出し部とを備えている。
図1は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置の構成を示す断面図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置をメータ本体に取り付けた状態を示す断面図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置を他のメータ本体に取り付けた例を示す断面図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置を配管に取り付けた例を示す断面図である。 図5Aは、本発明の第2の実施の形態における超音波流量計測装置の構成を示す平面図である。 図5Bは、本発明の第2の実施の形態における超音波流量計測装置の構成を示す側面図である。 図5Cは、本発明の第2の実施の形態における超音波流量計測装置の入口側から見た正面図である。 図5Dは、本発明の第2の実施の形態における超音波流量計測装置の図5Aにおける領域Aの部分断面図である。 図6は、本発明の第3の実施の形態における超音波流量計測装置の外観を示す斜視図である。 図7は、従来の超音波式ガスメータの断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
 (第1の実施の形態)
 図1は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置10の構成を示す断面図である。
 図1に示したように、超音波流量計測装置10は、計測流路1、一対の超音波振動子2,3、計測回路4、入口側整流部6、出口側接続部7、および、信号取り出し部8を備えている。
 計測流路1には、被測定流体が流れる。
 一対の超音波振動子2,3は、計測流路1に対して、超音波の伝搬経路がV形状になる向きに取り付けられている。
 計測回路4は、超音波振動子2,3間の超音波の伝搬時間を測定して、被測定流体の流量を計測する。
 入口側整流部6は、計測流路1の入口側に設けられ、被測定流体の流れを安定させる。
 出口側接続部7は、計測流路1の出口側に設けられている。
 信号取り出し部8は、計測回路4で計測した流量値を外部に出力する。
 矢印で示される流れ方向9は、被測定流体の流れ方向を示している。
 このように、第1の実施の形態における超音波流量計測装置10は、計測流路1に、一対の超音波振動子2,3と計測回路4とを一つの装置(計測部15)として組み付けている。また、計測流路1の出口側1bだけに出口側接続部7を設けている。これらの構成によって、設置が容易な超音波流量計測装置10を実現している。配管との接続については後述する。
 計測流路1の入口側1aには、被測定流体がスムーズに流れ込むように、入口側整流部6を設けている。
 また、超音波の伝搬経路5をV型経路にすることによって、計測流路1の同一面側(図に示す計測流路の上面側)に超音波振動子2,3を設置できるので、より小型化が可能である。
 図2は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置10をメータ本体21に取り付けた状態を示す断面図である。
 メータ本体21は、メータ入口25、メータ出口22、バッファ部23、導出管24を有している。なお、矢印で示される流れ方向9は、被測定流体の流れ方向を示している。
 図2に示したように、超音波流量計測装置10は、実質的に直方体形状のメータ本体21に内装されている。超音波流量計測装置10の、入口側整流部6を設けた入口側が、メータ本体21のバッファ部23に開口している。また、メータ本体21のメータ出口22に連通する導出管24は、超音波流量計測装置10の出口側接続部7に気密に接合されている。メータ入口25とメータ出口22とは、メータ本体21の同一面に配置されている。
 この構成において、被測定流体は、矢印(被測定流体の流れ方向9)で示すように、メータ入口25からメータ内のバッファ部23に流入する。そして、被測定流体は、超音波流量計測装置10に設けた入口側整流部6から計測流路1に流入し、超音波振動子2,3および計測回路4によって流量計測が行われる。その後、被測定流体は、導出管24を経由して、メータ出口22から排出される。
 この構成によれば、直方体状の配管中に、容易に超音波流量計測装置10を設置できる。
 図3は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置10を他のメータ本体31に取り付けた例を示す断面図である。
 メータ本体31には、メータ入口32とメータ出口33とが直線状に配置されている。メータ出口33には、導出管34が連通している。
 図3に示すように、超音波流量計測装置10は、導出管34に気密に接続されている。この構成によれば、直管状の配管の途中に超音波流量計測装置10を設置できる。
 図4は、本発明の第1の実施の形態における超音波流量計測装置10を配管51に取り付けた例を示す断面図である。
 図4に示すように、配管51は、片側が開放されている。超音波流量計測装置10の出口側接続部7は、配管51の端部52に気密に接続されている。この構成によれば、配管51への流れ込む流体の流量を計測するために、超音波流量計測装置10を設置できる。
 以上述べたように、本実施の形態の超音波流量計測装置10を用いれば、一つの超音波流量計測装置10によって多種多様な構成のメータや配管との接続が可能である。
 (第2の実施の形態)
 次に、本発明の第2の実施の形態における、超音波流量計測装置61の構成について説明する。
 図5Aは、本発明の第2の実施の形態における超音波流量計測装置61の構成を示す平面図であり、図5Bは、その側面図であり、図5Cは、その入口側から見た正面図であり、図5Dは、図5Aにおける領域Aの部分断面図である。
 なお、図5A~図5Dにおいては、超音波流量計測装置61の構成のうち、計測流路81、入口側整流部6および出口側接続部7の構成を図示しているが、第1の実施の形態で説明した計測部15についても、同様に具備しているものとする。なお、一対の超音波振動子2,3は、後述する計測流路81断面の短辺側に配置するものとする。
 図5Cに示すように、計測流路81の流路断面は、短辺の寸法L,長辺の寸法Mの長方形状である。超音波流量計測装置61では、計測流路1の断面の長辺に対して平行(図5Cにおける縦方向)で、かつ、流れ方向9に平行になるように、反射板11を複数設けている(図5A,図5C参照)。
 この反射板11によって、超音波振動子2,3間を直進する超音波と、計測流路81の壁面に反射して進む超音波との伝搬時間のずれの影響を少なくすることができる。これにより、超音波振動子2,3間の距離が短くても、必要な計測精度を確保できる。さらに、反射板11によって、計測流路81の全体長が短くても、計測流路81内の流れを安定させる効果も有する。
 本実施の形態の超音波流量計測装置61によれば、反射板11を有することにより、設置される周囲の影響が計測精度に影響しにくい構成を実現できる。
 また、図5Dに示すように、超音波流量計測装置61の入口側整流部6の内周面6aは、曲面で構成している。計測流路81の断面の短辺の寸法L、曲面の半径Rとすると、曲面の半径が、R≧L/2としている。つまり、入口側整流部6の開口部を、計測流路81の断面の短辺の幅寸法の1/2以上の半径を持つ曲線で、広がりを持った構成としている。この構成にすることによって、大きな流量が流れこんでも計測流路81内の流れの乱れを発生しにくくできる。
 本実施の形態の超音波流量計測装置61によれば、上述の開口部の構成とすることにより、周囲の影響を受けにくく、安定した計測性能を実現できる。
 (第3の実施の形態)
 次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
 図6は、本発明の第3の実施の形態における超音波流量計測装置71の外観を示す斜視図である。
 超音波流量計測装置71においては、計測流路1、81、入口側整流部6、出口側接続部7、および計測回路を内装する回路ケース14を、すべて樹脂で構成している。
 前述した構成の超音波流量計測装置10,61においては、全体を小型化することが可能であり、樹脂でも容易に精度よく形状を構成できる。よって、装置全体の樹脂化が可能であり、より軽量化した超音波流量計測装置71を実現することができる。よって、超音波流量計測装置71によれば、多様な場所への設置が容易である。
 以上述べたように、本発明の実施の形態において説明した超音波流量計測装置10,61,71によれば、容易にいろいろな配管やメータの筺体に組み込め、安定した計測精度が確保できる超音波流量計を実現できる。
 また、超音波流量計測装置10,61,71によれば、設置性に汎用性があり、計測精度が設置環境に影響されにくい。よって、超音波流量計測装置10,61,71を組み込むことによって、開発投資や金型投資を抑えた上で、短い開発期間で多種多様な設置環境に合わせた超音波流量計を実現できる。
 以上述べたように、本発明によれば、流量計を接続する配管、設置場所または用途等に合わせて、計測流路の形状や、計測回路及び超音波振動子の接続構成等を変える必要がないという格別な効果を奏することができる。よって、本発明は、超音波流量計測装置を備える流量測定基準器、ガスメータまたは水道メータ等として有用である。
 1,81  計測流路
 1a  入口側
 1b  出口側
 2,3  超音波振動子
 4  計測回路
 5  伝搬経路
 6  入口側整流部
 6a  内周面
 7  出口側接続部
 8  信号取り出し部
 9  (被測定流体の)流れ方向
 10,61,71  超音波流量計測装置
 11  反射板
 14  回路ケース
 15  計測部
 21,31  メータ本体
 22,33  メータ出口
 23  バッファ部
 24,34  導出管
 25,32  メータ入口
 51  配管
 52  端部

Claims (4)

  1. 被測定流体が流れる計測流路と、
    前記計測流路に対して、超音波の伝搬経路がV形状になる向きで取り付けられる一対の超音波振動子と、
    前記一対の超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定して前記被測定流体の流量を計測する計測回路と、
    前記計測流路の入口側に設けられ、前記被測定流体の流れを安定させる入口側整流部と、
    前記計測流路の出口側に設けられる出口側接続部と、
    前記計測回路で計測した流量値を出力する信号取り出し部と、
    を備えた超音波流量計測装置。
  2. 前記計測流路の流路断面を長方形とし、
    前記一対の超音波振動子を前記計測流路断面の短辺側に配置すると共に、
    前記伝搬経路における超音波の反射波の影響を少なくするための反射板を、前記計測流路内の流れ方向に平行、かつ、前記計測流路断面の長辺と平行になるように複数取り付けた
    請求項1に記載の超音波流量計測装置。
  3. 前記入口側整流部の開口部を、前記計測流路断面の短辺の幅寸法の1/2以上の半径を持つ曲線で広がりを持った構成とした
    請求項2に記載の超音波流量計測装置。
  4. 前記計測流路と前記計測回路を収納する回路ケースとを樹脂で構成した
    請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の超音波流量計測装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103035070A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 山东冠翔仪表有限公司 小口径超声波智能水表
WO2018216482A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
JP2018194508A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
JP2018194507A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5728657B2 (ja) * 2009-10-01 2015-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 超音波流量計測ユニット
JP2014077750A (ja) * 2012-10-12 2014-05-01 Panasonic Corp 超音波メータ
JP6060378B2 (ja) * 2012-11-13 2017-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 流量計測装置
JP6313048B2 (ja) * 2014-01-09 2018-04-18 パナソニック株式会社 計測ユニットおよびそれを備えた流量計測装置
JP6330141B2 (ja) * 2014-02-07 2018-05-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガス流量計
CN104075758A (zh) * 2014-06-09 2014-10-01 沈阳市航宇星仪表有限责任公司 超声波燃气表整流单元流道装置
CN105043474A (zh) * 2015-06-03 2015-11-11 成都千嘉科技有限公司 一种用于超声波流量计的新型流道结构
US9618372B2 (en) * 2015-09-04 2017-04-11 Onicon Inc. Transit time flow meter probe
JP6375519B2 (ja) 2016-01-12 2018-08-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
US10222247B2 (en) * 2016-07-07 2019-03-05 Joseph Baumoel Multiphase ultrasonic flow meter
DK3734236T3 (da) * 2016-07-13 2023-08-21 Gwf Messsysteme Ag Flowmåler med en målekanal
JP2018194506A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ
JP2018194505A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ
US10576978B2 (en) * 2017-12-06 2020-03-03 Cummins, Inc. System and method for predictive engine and aftertreatment system control
US10473502B2 (en) 2018-03-01 2019-11-12 Joseph Baumoel Dielectric multiphase flow meter
CN108414037A (zh) * 2018-03-28 2018-08-17 上海中核维思仪器仪表有限公司 气体超声流量计测速流道
CN108871475A (zh) * 2018-05-04 2018-11-23 金卡智能集团股份有限公司 超声波计量装置
DE102019008902A1 (de) * 2018-12-28 2020-07-02 Marquardt Gmbh Baueinheit für eine Fluid-Leitung
CN109752056A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 杭州先锋电子技术股份有限公司 一种超声波气体计量装置的流道结构及超声波计量表
CN110988115A (zh) 2019-12-26 2020-04-10 湖北锐意自控系统有限公司 一种超声波气体传感器
CN113295222A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 北京昌民技术有限公司 超声波流量计
US11906338B2 (en) 2020-06-05 2024-02-20 Honeywell International Inc. Flow measurement by combining 3L echo with delta time-of-flight cross correlation
US20230417587A1 (en) 2020-10-14 2023-12-28 Gwf Messsysteme Ag Flowmeter
CN114323174B (zh) * 2021-11-25 2023-06-06 山东大卫国际建筑设计有限公司 一种超声波流量计

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189591A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Kaijo Corp 流体測定装置
JPH11201791A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Agency Of Ind Science & Technol 超音波流量計
US6026693A (en) * 1997-06-04 2000-02-22 Baumoel; Douglas S. Pipe spool section having square or rectangular cross-section for clamp on transducer and method for flow measurement
DE102006023479A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-22 Siemens Ag Strömungskanal zur Aufnahme des Durchflusssensors
EP1876427A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-09 Landis+Gyr GmbH Ultraschall-durchflussmesser mit einer tubulatorkomponente im einlaufbereich
JP2009186430A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Toyo Gas Meter Kk ガスメータ
JP2010066068A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Tokyo Gas Co Ltd 超音波流量計
JP2010164558A (ja) * 2008-12-18 2010-07-29 Panasonic Corp 流体の流れ計測装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2043900B (en) 1979-02-27 1983-05-11 Rolfe P Flowmeter
FR2776379B1 (fr) * 1998-03-19 2000-04-28 Schlumberger Ind Sa Compteur de gaz a filtres anti-poussieres
JP2000146645A (ja) * 1998-11-12 2000-05-26 Honda Electronic Co Ltd 超音波流量計
KR100694937B1 (ko) * 2003-02-24 2007-03-14 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 초음파식 유체 계측 장치
DE102004060065B4 (de) * 2004-12-14 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Ultraschall Durchflussmesser mit Leitelementen
JP5041847B2 (ja) * 2007-03-30 2012-10-03 旭有機材工業株式会社 流体制御装置
JP2012021782A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Panasonic Corp 超音波流量計測ユニット
JP2012132801A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Panasonic Corp 超音波流量計
JP4878653B1 (ja) * 2011-01-28 2012-02-15 株式会社アツデン 超音波流量測定装置
WO2012137489A1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-11 パナソニック株式会社 超音波流量計測装置
JP4991963B1 (ja) * 2011-11-16 2012-08-08 株式会社アツデン 超音波式流量測定装置及びその使用方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189591A (ja) * 1996-01-10 1997-07-22 Kaijo Corp 流体測定装置
US6026693A (en) * 1997-06-04 2000-02-22 Baumoel; Douglas S. Pipe spool section having square or rectangular cross-section for clamp on transducer and method for flow measurement
JPH11201791A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Agency Of Ind Science & Technol 超音波流量計
DE102006023479A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-22 Siemens Ag Strömungskanal zur Aufnahme des Durchflusssensors
EP1876427A1 (de) * 2006-07-05 2008-01-09 Landis+Gyr GmbH Ultraschall-durchflussmesser mit einer tubulatorkomponente im einlaufbereich
JP2009186430A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Toyo Gas Meter Kk ガスメータ
JP2010066068A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Tokyo Gas Co Ltd 超音波流量計
JP2010164558A (ja) * 2008-12-18 2010-07-29 Panasonic Corp 流体の流れ計測装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2639560A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103035070A (zh) * 2012-12-12 2013-04-10 山东冠翔仪表有限公司 小口径超声波智能水表
WO2018216482A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
JP2018194508A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
JP2018194507A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
US11060895B2 (en) 2017-05-22 2021-07-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Gas meter including a measurement unit in communication with a shutoff valve in an extended section within a meter body

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Publication number Publication date
US8984960B2 (en) 2015-03-24
JP2012103087A (ja) 2012-05-31
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CN103201599B (zh) 2015-08-19

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