WO2015118823A1 - ガス流量計 - Google Patents

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WO2015118823A1
WO2015118823A1 PCT/JP2015/000277 JP2015000277W WO2015118823A1 WO 2015118823 A1 WO2015118823 A1 WO 2015118823A1 JP 2015000277 W JP2015000277 W JP 2015000277W WO 2015118823 A1 WO2015118823 A1 WO 2015118823A1
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flow rate
flow path
ultrasonic
ultrasonic flow
path member
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PCT/JP2015/000277
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佐藤 真人
寺地 政信
永原 英知
森花 英明
永沼 直人
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • 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
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    • 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
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    • 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
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    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • G01F15/185Connecting means, e.g. bypass conduits

Definitions

  • the present invention relates to a gas flow meter that measures the flow rate of gas by propagating ultrasonic waves.
  • the gas flow meter measures the flow rate of gas by using, for example, the fact that the propagation time or propagation speed of ultrasonic waves changes according to the flow velocity of the gas (fluid). That is, the gas flowmeter measures the flow rate of the gas by propagating ultrasonic waves to the gas flowing in the measurement pipe provided in the middle of the flow path (see, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 33 is a diagram for explaining a conventional gas flow meter.
  • the conventional gas flowmeter is composed of an apparatus main body 81, an ultrasonic flow measurement unit 88 housed in the apparatus main body 81, and the like.
  • the apparatus main body 81 includes an upper case 82 and a lower case 83 formed by pressing a metal.
  • the upper case 82 is provided with an inlet pipe 84 and an outlet pipe 85.
  • the inlet pipe 84 is opened inside the apparatus main body 1 via the shut-off valve 86.
  • the outlet pipe 85 is connected to an ultrasonic flow rate measurement unit 88 in an L shape via a connection pipe 87.
  • the conventional gas flowmeter has a configuration in which the outlet pipe 85 supports the ultrasonic flow measurement unit 88 in a cantilever manner, the support becomes unstable.
  • the outlet pipe 85 supports the ultrasonic flow rate measuring unit 88 substantially horizontally via the connection pipe 87. Therefore, since the moment with respect to the outlet pipe 85 becomes large, the support becomes more unstable. Thereby, the ultrasonic flow measurement unit 88 is easily shaken. As a result, there has been a problem that stable flow rate measurement cannot be performed due to shaking.
  • connection pipe 87 and the ultrasonic flow measurement unit 88 are fixed to the apparatus main body 81 with a screw.
  • the apparatus main body 81 is formed by metal pressing, it is necessary to penetrate the apparatus main body 81 with a screw for fixing. Therefore, it is necessary to provide a sealing material that prevents gas leakage from between the screw and the peripheral edge of the hole of the apparatus main body 81.
  • the sealing material has low durability compared to the service life of the gas flow meter. Therefore, when the sealing material is peeled off, there is a problem that gas leaks from the gap between the screw and the peripheral edge of the hole of the apparatus main body 81.
  • the present invention provides a gas flow meter that enables stable flow measurement in a gas flow meter having an ultrasonic flow measurement unit and a flow path member.
  • the gas flowmeter of the present invention includes an apparatus main body that contains a measured fluid in an airtight manner, an inlet pipe that allows the measured fluid to flow into the apparatus main body, an outlet pipe that allows the measured fluid to flow out of the apparatus main body, and an outlet pipe. And a connection pipe connected to. Furthermore, an ultrasonic flow measurement unit that is connected to the connection pipe and measures the flow rate of the fluid to be measured flowing inside, and a flow path member that is connected to the connection pipe and has the same flow path shape as the ultrasonic flow measurement unit. With. And it has the structure which provided the supporting member which connects an ultrasonic flow measurement unit and a flow-path member.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a gas flow meter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 5 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a gas flow meter according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a gas flow meter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional
  • FIG. 9 is a perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 10 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a gas flow meter according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the gas flow meter.
  • 13 is a cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG.
  • FIG. 15 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 16 is a perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view for explaining the connection between the support member and the ultrasonic flow rate measurement unit in the gas flow meter.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a connection state between the support member and the ultrasonic flow rate measurement unit in the gas flow meter.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a gas flow meter according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 23 is a main part perspective view showing another example of the gas flowmeter of the same embodiment.
  • FIG. 24 is an exploded perspective view of the main part of the gas flow meter shown in FIG.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a gas flow meter according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a side view showing the gas flow meter with a part thereof broken.
  • FIG. 27 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 28 is an exploded perspective view of main parts of the gas flow meter.
  • FIG. 29 is an enlarged perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 30 is an enlarged perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 31 is a perspective view of relevant parts for explaining a gas flow meter according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is an exploded perspective view of main parts of the gas flow meter.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining a conventional gas flow meter.
  • Embodiment 1 Below, the structure of the gas flowmeter in Embodiment 1 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 1-6.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a gas flow meter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 5 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • the gas flow meter of the present embodiment is composed of an apparatus main body 1 composed of an upper case 2 and a lower case 3.
  • the upper case 2 and the lower case 3 are formed, for example, by pressing a metal.
  • an inlet pipe 4 into which a fluid to be measured such as a gas flows and an outlet pipe 5 from which it flows out are arranged.
  • the inlet pipe 4 is opened through a shutoff valve 6 inside the apparatus main body 1.
  • the outlet pipe 5 is connected to the connection pipe 7 inside the apparatus main body 1.
  • connection pipe 7 two attachment portions 8 are formed on the side surface 7 b of the connection pipe 7 in the vertical direction (sometimes referred to as the vertical direction). That is, the vertical direction means the longitudinal direction of the connection pipe 7 shown in FIG. 6 or the direction along the direction connected to the outlet pipe 5.
  • an ultrasonic flow measuring unit 9 is connected to the upper mounting portion 8, and a flow path member 10 is connected to the lower mounting portion 8. Further, as shown in FIG. 5, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are fixed to the upper and lower mounting portions 8 by a fixing bracket (not shown). At this time, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are arranged and connected to the side surface 7b of the connection pipe 7 in a direction perpendicular to the L-shape, for example.
  • the flow path member 10 has the same flow path shape as that of the ultrasonic flow measurement unit 9.
  • the flow path member 10 is configured by, for example, an ultrasonic flow rate measurement unit that omits a mechanism for measuring a flow rate, but it is needless to say that the present invention is not limited thereto.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 having the same flow path shape are connected to the attachment portion 8 of the connection pipe 7.
  • the flow volume which flows through the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 can be made substantially the same (including the same). Therefore, by providing a plurality of mounting portions 8 and providing the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 having the same flow path shape, it is possible to easily cope with an increase in the flow rate of the gas flow meter. .
  • the measurement accuracy of the ultrasonic flow rate measurement unit 9 can be maintained with high accuracy.
  • the ultrasonic flow measurement unit 9 is connected to the upper mounting portion 8 and the flow path member 10 is connected to the lower mounting portion 8 is described, but the present invention is not limited to this.
  • the flow path member 10 may be connected to the upper mounting portion 8 and the ultrasonic flow rate measuring unit 9 may be connected to the lower mounting portion 8.
  • an ultrasonic flow rate measuring unit 9 having a mechanism for measuring a flow rate may be connected to both the upper and lower mounting portions 8.
  • the measurement signal of one ultrasonic flow measurement unit 9 may be used for flow measurement of the fluid to be measured, and the other ultrasonic flow measurement unit may be used as the flow path member 10 without being used for flow measurement. .
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected by a support member 11 at a position near the inlets 9 b and 10 b that are separated from the connection pipe 7. Thereby, the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 are integrally supported.
  • the support member 11 includes an upper support member 12 and a lower support member 13.
  • the upper support member 12 supports the ultrasonic flow rate measurement unit 9 located above the connection pipe 7.
  • the lower support member 13 supports the flow path member 10 located below the connection pipe 7.
  • the upper support member 12 includes, for example, an inverted trapezoidal concave portion 12a at the center, and is fixed to fix the ultrasonic flow rate measuring unit 9 to the upper surface 12a1 of the bottom of the concave portion 12a.
  • Part 14 is provided.
  • a locking claw 16 is formed on the fixing portion 14. As shown in FIG. 3, the locking claw 16 locks the locking projection 15 formed on the lower outer surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and fixes the ultrasonic flow rate measuring unit 9 to the upper support member 12. To do.
  • the upper support member 12 is provided with support arms 17 extending outwardly on both sides of the open end of the recess 12a.
  • the support arm 17 is positioned and held by a holding portion 18 formed by a contact portion between the upper case 2 and the lower case 3 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the holding portion 18 is formed only at a position corresponding to the support arm 17 and holds the support arm 17 in a stable manner.
  • the lower support member 13 is formed in a substantially U shape (including a U shape), and is provided with, for example, an inverted trapezoidal concave portion 13a at the center, similarly to the upper support member 12.
  • a fixing portion 19 for fixing the flow path member 10 is provided on the upper surface 13a1 of the bottom of the concave portion 13a of the lower support member 13.
  • a locking claw 21 is formed on the fixing portion 19. As shown in FIG. 3, the locking claw 21 locks the locking protrusion 20 formed on the lower side surface of the flow path member 10, and fixes the flow path member 10 to the lower support member 13.
  • engaging claws 23 are formed on both upper ends of the lower support member 13. The engagement claw 23 is engaged with an engagement hole 22 formed in the support arm 17 of the upper support member 12.
  • the support member 11 is composed of the upper support member 12 and the lower support member 13.
  • the gas flow meter of the present embodiment is configured.
  • the locking protrusion 15 on the lower outer surface of the ultrasonic flow measuring unit 9 is locked to the locking claw 16 of the fixing portion 14 of the upper support member 12. Thereby, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is fixed to the upper support member 12.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the corresponding mounting portions 8 of the connection pipe 7 and fixed by a fixture (not shown). Fix it.
  • the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 and the attachment portion 8 may be fixed by an engaging claw or the like. With this configuration, the fixing bracket can be eliminated. As a result, the assembly workability is improved and a cheaper gas flow meter can be configured.
  • connection pipe 7, the ultrasonic flow measurement unit 9, the flow path member 10, and the support member 11 will be in the integrated state.
  • the said structure can be handled as one unit.
  • the handleability is improved and the assembly workability to the apparatus main body 1 is improved.
  • the upper case 2 is inverted in order to incorporate the unitized connection pipe 7, ultrasonic flow measurement unit 9, flow path member 10, and the like into the apparatus main body 1.
  • connection portion 7 a of the connection pipe 7 is connected to the outlet pipe 5 fixed to the upper case 2. Then, the support arm 17 of the support member 11 is temporarily held by the holding portion 18 of the upper case 2.
  • the upper case 2 is covered with the lower case 3, and the peripheral edges of the upper case 2 and the lower case 3 are hermetically sealed through, for example, a seal member.
  • the outlet 9 c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10 c of the flow path member 10 are fixed to the attachment portion 8 of the connection pipe 7. Further, the vicinity of the inlet 9 b side of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is supported by the holding portion 18 of the apparatus main body 1 by the support member 11. As a result, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are stably supported and fixed in the apparatus main body 1. As a result, it is possible to perform stable flow rate measurement while suppressing the oscillation of the ultrasonic flow rate measurement unit 9.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected to the connection pipe 7 while being supported by the support member 11
  • the present invention is not limited thereto.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 may be supported by the support member 11 after being connected to the connection pipe 7.
  • Embodiment 2 Below, the structure of the gas flowmeter of Embodiment 2 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 7-10.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a gas flow meter according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 9 is a perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 10 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • the gas flowmeter of the present embodiment is the same as that of Embodiment 1 in that the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 are arranged in a horizontal direction (may be referred to as a lateral direction) orthogonal to the vertical direction. Is different.
  • the lateral direction means a direction orthogonal to the direction in which the connection pipe 24 shown in FIG.
  • connection pipe 24 is formed in a convex shape.
  • connection part 24a connected with the exit pipe 5 is provided in the protrusion part of the convex part of the connection pipe 24, and the two attachment parts 25 are provided in the side surface 24b of a convex part on the right and left.
  • the support member 26 includes, for example, an inverted trapezoidal concave portion 26a at the center, and a fixing portion 27 on the upper surface 26a1 of the bottom of the concave portion 26a.
  • a pair of locking claws 28 that are locked to the locking projections 15, 20 of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are formed on the fixing portion 27 on the left and right.
  • the support member 26 is provided on both sides of the open end of the concave portion 26a of the fixed portion 27 with support arms 29 extending outward. Further, the support member 26 includes one or more support legs 30 extending downward from a position corresponding to the locking claw 28 of the fixing portion 27.
  • the gas flow meter of the present embodiment is configured.
  • the locking projections 15 and 20 of the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 are locked to the locking claws 28 of the fixing portion 27 of the support member 26. Thereby, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are fixed to the support member 26.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the corresponding mounting portions 25 of the connection pipe 24 and fixed by a fixing bracket (not shown).
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 and the mounting portion 25 may be fixed by an engaging claw or the like.
  • the fixing bracket can be eliminated. As a result, the assembly workability is improved, and the gas flow meter can be configured at a lower cost.
  • connection pipe 24, the ultrasonic flow rate measuring unit 9, the flow path member 10, and the support member 26 are integrated. Thereby, it can handle as one unit. As a result, the handleability is improved and the assembly workability to the apparatus main body 1 is improved.
  • the upper case 2 is inverted in order to incorporate the unitized connection pipe 24, ultrasonic flow rate measurement unit 9, flow path member 10, and the like into the apparatus main body 1.
  • connection portion 24 a of the connection pipe 24 is connected to the outlet pipe 5 fixed to the upper case 2. Then, the support arm 29 of the support member 26 is temporarily held by the holding portion 18 of the upper case 2.
  • the upper case 2 is covered with the lower case 3, and the peripheral edges of the upper case 2 and the lower case 3 are hermetically sealed through, for example, a seal member.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the attachment portion 25 of the connection pipe 24.
  • the inlet 9b side of the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the inlet 10b side of the flow path member 10 are held by the holding unit 18 of the apparatus main body 1 via the support arm 29 of the support member 26. Further, it is supported by contacting the inner surface of the lower case 3 via the support leg 30 of the support member 26.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are stably supported and fixed to the apparatus main body 1. As a result, it is possible to perform stable flow rate measurement while suppressing the oscillation of the ultrasonic flow rate measurement unit 9.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected to the connection pipe 24 while being supported by the support member 26
  • the present invention is not limited thereto.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 may be supported by the support member 26 after being connected to the connection pipe 24.
  • Embodiment 3 Below, the structure of the gas flowmeter of Embodiment 3 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 11-18. Note that the same components as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the arrangement of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 with respect to the connection pipe 31 is the same as the arrangement of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a gas flow meter according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part of the gas flow meter.
  • 13 is a cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG.
  • FIG. 15 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 16 is a perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • FIG. 17 is a perspective view for explaining the connection between the support member and the ultrasonic flow rate measurement unit in the gas flow meter.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a connection state between the support member and the ultrasonic flow rate measurement unit in the gas flow meter.
  • the gas flowmeter of the present embodiment is different from the support member 11 of the first embodiment and the support member 26 of the second embodiment in the configuration of the support member 33.
  • connection pipe 31 is formed in a convex shape as in the second embodiment.
  • connection part 31a connected to the exit pipe 5 is provided in the protrusion part of the convex part of the connection pipe 31, and the two attaching parts 32 are provided in the side surface 31b of the convex part at right and left.
  • the two attachment portions 32 are connected to the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10, respectively.
  • the support member 33 supports the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 from below and is fixed to the lower surface 31 c of the connection pipe 31.
  • the support member 33 includes a base portion 34 fixed to the lower surface 31 c of the connection pipe 31 and a pair of holding portions 35 extending from the base portion 34.
  • the pair of holding portions 35 respectively support the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 from below.
  • the base 34 includes projections 36 for positioning the connection pipe 31 at the four corners of the upper surface of the base 34.
  • the support member 33 inserts the protrusion 36 of the base 34 in the positioning hole (not shown) formed in the lower surface 31c of the connection pipe 31, for example, adheres and fixes in the positioned state.
  • the pair of holding portions 35 includes a pair of rising pieces 37 for positioning the side surfaces 9d and 10d of both the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 on the free end side (free end side).
  • a so-called keyhole-shaped attachment hole 38 which is formed of a long hole-shaped portion 38 a having a large-diameter round hole-shaped portion 38 b, is formed on one end side of the holding portion 35.
  • a fixing portion 39 fixed to the mounting hole 38 of the support member 33 is provided so as to protrude.
  • the fixed part 39 is composed of a head part 39a and a leg part 39b.
  • the head 39a is formed with a larger diameter than the long hole-shaped portion 38a of the mounting hole 38 of the support member 33 and a smaller diameter than the round hole-shaped portion 38b.
  • the leg portion 39 b is formed in a shape having a smaller diameter than the long hole-shaped portion 38 a of the attachment hole 38.
  • the support member 33 of the gas flowmeter of the present embodiment is configured.
  • both side surfaces 9d and 10d of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are positioned by the rising piece 37 of the holding portion 35 of the support member 33 from the lower side. Then, the head portion 39 a of the fixing portion 39 is inserted into the round hole-shaped portion 38 b of the mounting hole 38 of the support member 33.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the leg portion 39 b of the fixing portion 39 of the flow path member 10 are positioned in the elongated hole-shaped portion 38 a of the mounting hole 38 of the support member 33. Slide it in. As a result, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are fixed to the support member 33. That is, according to the above state, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected and integrated through the support member 33. As a result, the handleability of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 is improved.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the corresponding attachment portion 32 of the connection pipe 31 and fixed by a fixing bracket (not shown). Then, the base 34 of the support member 33 is bonded and fixed to the lower surface 31 c of the connection pipe 31, for example.
  • the upper case 2 is inverted to incorporate the integrated connection pipe 31, ultrasonic flow rate measurement unit 9, flow path member 10, and the like into the apparatus body 1.
  • connection part 31 a of the connection pipe 31 is connected to the outlet pipe 5 fixed to the upper case 2.
  • the upper case 2 is covered with the lower case 3, and the peripheral edges of the upper case 2 and the lower case 3 are hermetically sealed through, for example, a seal member.
  • the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 are connected and integrated by the support member 33.
  • the vibration of the ultrasonic flow measurement unit 9 can be suppressed and the flow measurement accuracy can be improved.
  • the vibration transmitted to the outlet pipe 5 can be suppressed by suppressing the vibration of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10.
  • transmission of the vibration to the connection part of the outlet pipe 5 and the upper case 2 is reduced.
  • it is possible to realize a highly reliable gas flow meter by suppressing the sealing performance of the connecting portion between the outlet pipe 5 and the upper case 2 from being impaired.
  • Embodiment 4 Below, the structure of the gas flowmeter of Embodiment 4 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 19-22. Note that the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a gas flow meter according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of a support member in the gas flow meter.
  • the gas flowmeter of the present embodiment is different from the above-described embodiments in that a total of four attachment parts 41 of the same shape are provided on the side surface 40b of the connection pipe 40, two vertically and two horizontally. .
  • the present embodiment is similar to the configuration in which the first embodiment and the second embodiment are combined.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is connected to at least one of the attachment portions 41.
  • the flow path member 10 is connected to the remaining mounting portions 41.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is shown in a state of being connected to the upper right mounting portion 41.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 may be connected to other mounting portions 41 other than that.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected by a support member 42 at a position in the vicinity of the inlets 9 b and 10 b that are separated from the connection pipe 40. Thereby, one ultrasonic flow measurement unit 9 and three flow path members 10 are integrally supported.
  • the support member 42 includes an upper support member 43 and a lower support member 44.
  • the upper support member 43 supports the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 that are disposed in the attachment portion 41 above the connection pipe 40.
  • the lower support member 44 supports the two flow path members 10 disposed in the attachment portion 41 below the connection pipe 40.
  • the upper support member 43 includes, for example, an inverted trapezoidal recess 43a at the center, and the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow are formed on the upper surface 43a1 of the bottom of the recess 43a.
  • a pair of fixing portions 45 for fixing the road member 10 are provided on the left and right.
  • a locking claw 46 is formed on the fixed portion 45. As shown in FIGS. 20 and 21, the locking claw 46 locks the locking projections 15, 20 formed on the lower outer surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10, and the upper support member 43.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are fixed to each other.
  • the upper support member 43 is provided with support arms 47 extending outward on both sides of the open end of the recess 43a. As shown in FIG. 19, the support arm 47 is positioned and held by a holding portion 18 formed by a contact portion between the upper case 2 and the lower case 3. The holding portion 18 is formed only at a position corresponding to the support arm 47, and holds the support arm 47 in a stable manner.
  • the lower support member 44 is formed in a substantially U shape (including a U shape), and is provided with, for example, an inverted trapezoidal concave portion 44 a in the central portion, similarly to the upper support member 43.
  • a pair of fixing portions 48 for fixing the two flow path members 10 are provided on the left and right sides on the upper surface 44a1 of the bottom of the concave portion 44a of the lower support member 44, respectively.
  • a locking claw 49 is formed on the fixing portion 48. As shown in FIGS. 20 and 21, the locking claw 49 locks the locking protrusion 20 formed on the lower side surface of the flow path member 10 and fixes the two flow path members 10 to the lower support member 44.
  • engaging claws 51 are formed at the upper ends of both ends of the lower support member 44. The engagement claw 51 is engaged with an engagement hole 50 formed in the support arm 47 of the upper support member 43.
  • the lower support member 44 includes one or more support legs 52 extending downward from a position corresponding to the locking claw 49 of the fixing portion 48.
  • the gas flow meter of the present embodiment is configured.
  • the locking protrusion 15 of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is locked to the locking claw 46 of the one fixed portion 45 of the upper support member 43.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is fixed to one fixing portion 45 of the upper support member 43.
  • the engaging claw 51 of the lower support member 44 to which the two flow path members 10 are fixed is engaged with the support arm 47 of the upper support member 43 to which the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are fixed. Engage with hole 50.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the corresponding mounting portions 41 of the connection pipe 40, and fixed metal fittings (not shown). Fix it.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 and the mounting portion 41 may be fixed by an engaging claw or the like. With this configuration, the fixing bracket can be eliminated. As a result, the assembly workability is improved and a cheaper gas flow meter can be configured.
  • connection pipe 40, the ultrasonic flow rate measurement unit 9, the flow path member 10, and the support member 42 are integrated. Thereby, the said structure can be handled as one unit. As a result, the handleability is improved and the assembly workability to the apparatus main body 1 is improved.
  • the upper case 2 is inverted in order to incorporate the unitized connection pipe 40, ultrasonic flow rate measurement unit 9, flow path member 10 and the like into the apparatus main body 1.
  • connection portion 40 a of the connection pipe 40 is connected to the outlet pipe 5 fixed to the upper case 2. Then, the support arm 47 of the support member 42 is temporarily held by the holding portion 18 of the upper case 2.
  • the upper case 2 is covered with the lower case 3, and the peripheral edges of the upper case 2 and the lower case 3 are hermetically sealed through, for example, a seal member.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow measurement unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected to the attachment portion 41 of the connection pipe 40.
  • the inlet 9 b side of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the inlet 10 b side of the flow path member 10 are held by the holding portion 18 of the apparatus main body 1 by the support arm 47 of the support member 42. Further, the support leg 52 of the support member 42 is brought into contact with the inner surface of the lower case 3. Thereby, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are stably supported by the apparatus main body 1. As a result, it is possible to perform stable flow rate measurement while suppressing the oscillation of the ultrasonic flow rate measurement unit 9.
  • the oscillation of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 can be suppressed.
  • transmission of the vibration with respect to the connection part of the outlet pipe 5 and the upper case 2 can be suppressed.
  • the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 are connected to the connection pipe 40 while being supported by the support member 42
  • the present invention is not limited thereto.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 may be supported by the support member 42 after being connected to the connection pipe 40.
  • connection pipe 53 may be configured by a connecting portion 54 and a pair of connection cylinders 56.
  • the connecting portion 54 includes a connection portion 54a connected to the outlet pipe 5 on the upper surface and a connection portion 54b connected to the connection portions 56a of the pair of connection cylinders 56 on the lower surface.
  • the side surface 56 b of the connection cylinder 56 includes a mounting portion 55 that is connected to the outlet 9 c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10 c of the flow path member 10. And each connection part is fixed by the fixing metal fitting 57, for example.
  • Embodiment 5 Below, the structure of the gas flowmeter of Embodiment 5 of this invention is demonstrated, referring FIGS. 25-30.
  • the same parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a gas flow meter according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a side view showing the gas flow meter with a part thereof broken.
  • FIG. 27 is a perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 28 is an exploded perspective view of main parts of the gas flow meter.
  • FIG. 29 is an enlarged perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • FIG. 30 is an enlarged perspective view of a main part of the gas flow meter.
  • the gas flowmeter of the present embodiment is provided with engagement claws 58 on the upper surfaces of the ultrasonic flow measurement unit 9a and the flow path member 10a, and the support legs 59 on the lower surface, instead of the support member 42 of the fourth embodiment. It differs from the fourth embodiment in that it is provided. Further, the fourth embodiment is different from the fourth embodiment in that a first locking portion 61 is provided on one side surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a, and a second locking portion 67 is provided on the other side surface. . Since other configurations are the same as those of the fourth embodiment, the description is simplified.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9a is connected to at least one of the attachment portions 41.
  • the three flow path members 10a are connected to the remaining mounting portions 41.
  • an ultrasonic flow rate measuring unit 9a may be used as the flow path member 10a. In that case, the flow measurement function is deleted from the ultrasonic flow measurement unit 9a or is not used for flow measurement. Thereby, the flow path member 10a is comprised by the flow path of the same shape as the ultrasonic flow measurement unit 9a.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a are provided with a support leg 59 having an engagement claw 58 at the tip and an engagement hole 60 in order to support each other.
  • the support leg 59 is provided so as to protrude downward from the lower surfaces of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a.
  • the engagement hole 60 is provided on the upper surfaces of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a, and the engagement claw 58 of the support leg 59 is engaged therewith.
  • a first locking portion 61 is provided so as to protrude sideways on one side surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a.
  • the first locking part 61 has a first locking piece 62 and a second locking piece 63.
  • a first locking groove 64 is formed between the first locking piece 62 and the second locking piece 63.
  • the first locking piece 62 is formed in a shape in which the upper surface side is recessed, and a first rising piece 65 is formed on the second locking piece 63 side.
  • the first locking piece 62 has a first locking hole 66 formed at the center, for example.
  • the 2nd latching piece 63 is formed in the shape where the lower surface side was dented, and the latching protrusion (not shown) is formed in the lower surface.
  • a second locking portion 67 is provided on the other side surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a so as to protrude sideways.
  • the second locking portion 67 has a third locking piece 68 and a fourth locking piece 69.
  • a second locking groove 70 is formed between the third locking piece 68 and the fourth locking piece 69.
  • the third locking piece 68 is formed in a shape having a recessed lower surface side, and a locking projection (not shown) is formed on the lower surface.
  • the fourth locking piece 69 is formed in a shape having a recessed upper surface side, and a second rising piece 71 is formed on the third locking piece 68 side.
  • the fourth locking piece 69 has a second locking hole 72 formed at the center, for example.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a positioned above and below are engaged in the vertical direction by engaging the engagement claw 58 of the support leg 59 with the engagement hole 60. It is fixed by connecting to.
  • the flow path members 10a positioned vertically are connected and fixed in the vertical direction by engaging the engagement claws 58 of the support legs 59 with the engagement holes 60.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 a and the flow path member 10 a located on the left and right are fixed by the engagement of the first locking part 61 and the second locking part 67.
  • the flow path members 10 a located on the left and right are also fixed by the engagement of the first locking part 61 and the second locking part 67.
  • the first rising piece 65 is inserted into the second locking groove 70, and at the same time, the second rising piece 71 is set to the first It is inserted into the locking groove 64. Then, when the positions of the first locking portion 61 and the second locking portion 67 are aligned, the locking protrusion of the third locking piece 68 engages with the first locking hole 66 of the first locking piece 62. At the same time, the locking protrusion of the second locking piece 63 engages with the second locking hole 72 of the fourth locking piece.
  • the ultrasonic flow measurement unit 9a and the flow path member 10a are connected and integrated. As a result, the handleability is improved.
  • the ultrasonic flow measurement unit 9a and the flow path member 10a are integrated into a unit.
  • the vibration of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a is suppressed, and the flow rate measurement accuracy is improved.
  • the vibration transmitted to the outlet pipe 5 is also suppressed by suppressing the vibration of the ultrasonic flow rate measuring unit 9a and the flow path member 10a. Therefore, transmission of vibration to the connection portion between the outlet pipe 5 and the upper case 2 is reduced. As a result, it is possible to realize a highly reliable gas flow meter by suppressing a decrease in the sealing performance at the connection portion between the outlet pipe 5 and the upper case 2.
  • Embodiment 6 Below, the structure of the gas flowmeter of Embodiment 6 of this invention is demonstrated, referring FIG.31 and FIG.32. Note that the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 31 is a perspective view of relevant parts for explaining a gas flow meter according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is an exploded perspective view of main parts of the gas flow meter.
  • the gas flow meter of the present embodiment is formed in that a pair of attachment portions 74 are formed on the lower surface of the connection pipe 73 and the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the outlet 10c of the flow path member 10 are connected. This is different from the first embodiment and the second embodiment.
  • the outlet 9c of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is connected to the right mounting portion 74 shown in FIGS. 31 and 32, and the flow path member 10 is connected to the left mounting portion 74.
  • a description will be given of a configuration in which the outlet 10c is connected.
  • the attachment part 74, the outflow port 9c of the ultrasonic type flow measurement unit 9, and the outflow port 10c of the flow-path member 10 are fixed by the fixing bracket 75 etc., for example.
  • the inlet 9b side of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow channel member 10 inlet 10b side are disposed downward. That is, in the present embodiment, the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are disposed substantially vertically (including vertical) below the connection pipe 73.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected and integrated by a support member 76 attached to the side surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10.
  • the support member 76 covers and protects a circuit board (not shown) disposed on the side surface of the ultrasonic flow rate measuring unit 9.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are connected and integrated by the support member 76. Thereby, the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 can be handled as a unit. As a result, the mounting workability to the apparatus main body 1 is improved.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 are arranged in a substantially vertical direction (including the vertical direction) with the inlets 9b and 10b facing downward at a position below the outlet pipe 5. ).
  • generation of moment in the rotational direction of the ultrasonic flow rate measurement unit 9 and the flow path member 10 with respect to the connection pipe 73 is suppressed. Therefore, vibration of the ultrasonic flow measurement unit 9 is suppressed, and stable flow measurement can be performed.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 can be integrated with the flow path member 10 while being connected to the connection pipe 73. Therefore, the swinging of the ultrasonic flow rate measuring unit 9 can be further suppressed. Furthermore, the stress applied to the connection portion between the outlet pipe 5 and the upper case 2 can be reduced as compared with a conventional gas flow meter arranged in an L shape. As a result, the possibility of breakage of the connection portion between the outlet pipe 5 and the upper case 2 can be further suppressed.
  • the ultrasonic flow rate measuring unit 9 and the flow path member 10 having the same flow path shape are connected to the attachment portion 74 of the connection pipe 73.
  • the flow volume which flows through the ultrasonic flow measurement unit 9 and the flow path member 10 can be made substantially the same (including the same). Therefore, by providing the plurality of attachment portions 74, the measurement accuracy of the ultrasonic flow measurement unit 9 can be maintained with high accuracy even in a configuration in which the flow rate of the gas flow meter is increased.
  • the example in which the ultrasonic flow rate measuring unit 9 is connected to the right mounting portion 74 of the connection pipe 73 and the flow path member 10 is connected to the left mounting portion 74 has been described.
  • the flow path member 10 may be connected to the right attachment portion 74 of the connection pipe 73, and the ultrasonic flow rate measuring unit 9 may be connected to the left attachment portion 74.
  • an ultrasonic flow rate measuring unit having a mechanism for measuring the flow rate may be connected to both attachment portions 74.
  • the measurement signal of one ultrasonic flow measurement unit 9 may be used for flow measurement, and the other ultrasonic flow measurement unit may be used as the flow path member 10 without being used for flow measurement.
  • the gas flowmeter of the present invention includes an apparatus main body that contains a fluid to be measured in an airtight manner, an inlet pipe that allows the fluid to be measured to flow into the apparatus main body, and an outlet that allows the fluid to be measured to flow out from the apparatus main body.
  • a pipe Furthermore, a connection pipe connected to the outlet pipe, an ultrasonic flow measurement unit connected to the connection pipe and measuring the flow rate of the fluid to be measured flowing inside, an ultrasonic flow measurement unit connected to the connection pipe, And a channel member having the same channel shape. And it is good also as a structure which provides the supporting member which connects an ultrasonic flow measurement unit and a flow-path member.
  • the ultrasonic flow measurement unit and the flow path member may be arranged in the vertical direction with respect to the connection pipe.
  • the ultrasonic flow measurement unit and the flow path member may be arranged in the lateral direction with respect to the connection pipe.
  • the gas flow meter of the present invention is provided with at least one ultrasonic flow measurement unit and a plurality of flow path members, and the ultrasonic flow measurement unit and the plurality of flow path members are connected to the connection pipe. You may arrange
  • gas flow meter of the present invention may be provided with an inlet on the lower surface side of the connection pipe, and the ultrasonic flow rate measuring unit and the flow path member may be connected downward from the inlet.
  • gas flow meter of the present invention may use an ultrasonic flow measurement unit as a flow path member.
  • gas flow meter of the present invention may be configured to support the support member by the apparatus main body.
  • the ultrasonic flow measurement unit and the flow path member can be integrally connected to suppress vibration of the ultrasonic flow measurement unit.
  • a gas flow meter capable of measuring the flow rate with high measurement accuracy can be realized.
  • the present invention can suppress shaking including vibration of the ultrasonic flow measurement unit, it is useful for equipment such as a gas flow meter for which high-precision flow measurement is desired.

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Abstract

被計測流体を気密に収容する装置本体(1)と、装置本体(1)へ被計測流体を流入させる入口パイプと、装置本体(1)から被計測流体を流出させる出口パイプ(5)とを備える。さらに、出口パイプ(5)に接続され、内部を流れる被計測流体の流量を計測する超音波式流量計測ユニット(9)と、出口パイプ(5)に接続される接続パイプ(7)と、接続パイプ(7)に接続され、超音波式流量計測ユニット(9)と流路形状が同一形状の流路部材(10)とを備える。そして、超音波式流量計測ユニット(9)と流路部材(10)とを固定する支持部材(11)を設ける。これにより、安定した流量計測を可能とするガス流量計を実現する。

Description

ガス流量計
 本発明は、超音波を伝播させてガスの流量を計測するガス流量計に関する。
 ガス流量計は、例えば超音波の伝播時間または伝播速度がガス(流体)の流速に応じて変化することを利用してガスの流量を計測する。つまり、ガス流量計は、流路途中に設けた計測管内を流れるガスに超音波を伝播させてガスの流量を計測する(例えば、特許文献1参照)。
 以下に、特許文献1に記載のガス流量計の構成について、図33を参照しながら説明する。図33は、従来のガス流量計を説明する図である。
 図33に示すように、従来のガス流量計は、装置本体81と、装置本体81に収納される超音波式流量計測ユニット88などから構成されている。装置本体81は、金属をプレス加工して形成した上ケース82と下ケース83から構成されている。上ケース82には、入口パイプ84と、出口パイプ85が配置されている。入口パイプ84は、遮断弁86を介して、装置本体1の内部で開口している。出口パイプ85は、接続パイプ87を介して、超音波式流量計測ユニット88がL字状に接続されている。
 しかしながら、従来のガス流量計は、出口パイプ85が超音波式流量計測ユニット88を片持ち状に支持する構成のため、支持が不安定となる。特に、出口パイプ85は、接続パイプ87を介して超音波式流量計測ユニット88をほぼ水平に支持している。そのため、出口パイプ85に対するモーメントが大きくなるので、支持がより不安定となる。これにより、超音波式流量計測ユニット88は、揺れやすくなる。その結果、揺れに起因して、安定した流量計測ができないという問題があった。
 上記問題を解決するために、接続パイプ87および超音波式流量計測ユニット88を装置本体81にネジ固定する構成が考えられる。この場合、装置本体81が金属のプレス加工により形成されるため、固定するためのネジを装置本体81に貫通させる必要がある。そのため、ネジと装置本体81の孔周縁との間からのガス漏れを防止するシール材を設ける必要があった。
 しかしながら、通常、シール材は、ガス流量計の耐用年数に比べて、耐久性が低い。そのため、シール材が剥がれた場合、ネジと装置本体81の孔周縁との隙間からガス漏れが発生するという問題がある。
特開2012-163518号公報
 本発明は、超音波式流量計測ユニットと流路部材を有するガス流量計において、安定した流量計測を可能とするガス流量計を提供する。
 つまり、本発明のガス流量計は、被計測流体を気密に収容する装置本体と、装置本体へ被計測流体を流入させる入口パイプと、装置本体から被計測流体を流出させる出口パイプと、出口パイプに接続される接続パイプとを備える。さらに、接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を計測する超音波式流量計測ユニットと、接続パイプに接続され、超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備える。そして、超音波式流量計測ユニットと流路部材とを連結する支持部材を設けた構成を有する。
 これにより、超音波式流量計測ユニットと流路部材を支持部材で連結して、超音波式流量計測ユニットの振動を抑制できる。その結果、被計測流体の流量の計測精度が向上した超音波式流量計測ユニットを実現できる。
図1は、本発明の実施の形態1におけるガス流量計を説明する図である。 図2は、図1の2-2線断面図である。 図3は、同ガス流量計における要部拡大断面図である。 図4は、同ガス流量計における支持部材の分解斜視図である。 図5は、同ガス流量計における要部斜視図である。 図6は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。 図7は、本発明の実施の形態2におけるガス流量計を説明する図である。 図8は、同ガス流量計における要部拡大断面図である。 図9は、同ガス流量計における支持部材の斜視図である。 図10は、同ガス流量計における要部斜視図である。 図11は、本発明の実施の形態3におけるガス流量計を説明する図である。 図12は、同ガス流量計における要部拡大断面図である。 図13は、図12の13-13線断面図である。 図14は、図12の14-14線断面図である。 図15は、同ガス流量計における要部斜視図である。 図16は、同ガス流量計における支持部材の斜視図である。 図17は、同ガス流量計における支持部材と超音波式流量計測ユニットとの接続を説明する分解斜視図である。 図18は、同ガス流量計における支持部材と超音波式流量計測ユニットとの接続状態を示す斜視図である。 図19は、本発明の実施の形態4におけるガス流量計を説明する図である。 図20は、同ガス流量計における要部斜視図である。 図21は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。 図22は、同ガス流量計における支持部材の分解斜視図である。 図23は、同実施の形態のガス流量計における他の例を示す要部斜視図である。 図24は、図23に示すガス流量計の要部分解斜視図である。 図25は、本発明の実施の形態5におけるガス流量計を説明する図である。 図26は、同ガス流量計において、一部を破断して示す側面図である。 図27は、同ガス流量計における要部斜視図である。 図28は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。 図29は、同ガス流量計における要部拡大斜視図である。 図30は、同ガス流量計における要部拡大斜視図である。 図31は、本発明の実施の形態6におけるガス流量計を説明する要部斜視図である。 図32は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。 図33は、従来のガス流量計を説明する図である。
 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、本実施の形態によって発明が限定されるものではない。
 (実施の形態1)
 以下に、本発明の実施の形態1におけるガス流量計の構成について、図1から図6を参照しながら説明する。
 図1は、本発明の実施の形態1におけるガス流量計を説明する図である。図2は、図1の2-2線断面図である。図3は、同ガス流量計における要部拡大断面図である。図4は、同ガス流量計における支持部材の分解斜視図である。図5は、同ガス流量計における要部斜視図である。図6は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。
 図1および図2に示すように、本実施の形態のガス流量計は、上ケース2と下ケース3からなる装置本体1により構成されている。上ケース2と下ケース3は、例えば金属をプレス加工して形成される。上ケース2の上面には、例えばガスなどの被計測流体が流入する入口パイプ4と、流出する出口パイプ5が配置されている。入口パイプ4は、装置本体1の内部において、遮断弁6を介して開口している。出口パイプ5は、装置本体1の内部で接続パイプ7と接続されている。
 接続パイプ7の側面7bには、図6に示すように、鉛直方向の上下(縦方向と記す場合がある)に2つの取付部8が形成されている。つまり、縦方向とは、図6に示す接続パイプ7の長手方向、または出口パイプ5と接続される方向に沿った方向を意味する。
 そして、上方の取付部8には超音波式流量計測ユニット9が接続され、下方の取付部8には流路部材10が接続される。さらに、図5に示すように、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10は、固定金具(図示せず)により上下の取付部8に固定される。このとき、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10は、接続パイプ7の側面7bに対して、例えばL字状となるように直交する方向に配置して接続される。
 なお、上記で示す鉛直方向などは、図1に示す状態で配置された場合を例に、便宜的に説明している。そのため、設置方向が、上下逆転して配置されたり、水平方向に配置された場合、それに応じた方向となることは言うまでもない。以降で説明する実施の形態でも同様である。
 また、本実施の形態では、流路部材10は、超音波式流量計測ユニット9と同一の流路形状で構成される。具体的には、流路部材10は、例えば流量を計測するための機構を省いた超音波式流量計測ユニットなどで構成されるが、これに限られないことは言うまでもない。
 つまり、本実施の形態では、同一の流路形状を有する超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を、接続パイプ7の取付部8に接続する。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を流れる流量を略同一(同一を含む)にできる。そのため、複数の取付部8を設けて、同一の流路形状を有する超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を設けることにより、ガス流量計の大流量化に容易に対応することができる。その結果、大流量のガス流量計においても、超音波式流量計測ユニット9の計測精度を高精度に維持できる。
 なお、上記実施の形態では、上方の取付部8に超音波式流量計測ユニット9を接続し、下方の取付部8に流路部材10を接続した例で説明したが、これに限られない。例えば、上方の取付部8に流路部材10を接続し、下方の取付部8に超音波式流量計測ユニット9を接続してもよい。また、上下両方の取付部8に、流量を計測するための機構を有する超音波式流量計測ユニット9を接続してもよい。この場合、一方の超音波式流量計測ユニット9の計測信号を、被計測流体の流量計測に用い、他方の超音波式流量計測ユニットは流量計測に用いずに流路部材10として用いてもよい。さらに、両方を被計測流体の流量を計測する超音波式流量計測ユニット9として用いてもよい。
 また、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、接続パイプ7から離間した流入口9b、10b側近傍の位置で支持部材11により連結されている。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10が、一体的に支持される。このとき、支持部材11は、上部支持部材12と、下部支持部材13とから構成される。上部支持部材12は、接続パイプ7の上方に位置する超音波式流量計測ユニット9を支持する。下部支持部材13は、接続パイプ7の下方に位置する流路部材10を支持する。
 上部支持部材12は、図3および図4に示すように、中央部に、例えば逆台形状の凹部12aを備え、凹部12aの底辺の上面12a1に、超音波式流量計測ユニット9を固定する固定部14を備えている。固定部14には、係止爪16が形成されている。係止爪16は、図3に示すように、超音波式流量計測ユニット9の下部外側面に形成した係止突起15を係止し、上部支持部材12に超音波式流量計測ユニット9を固定する。
 また、上部支持部材12は、凹部12aの開放端の両側に、外方に向かって支持腕17が延設して設けられている。支持腕17は、図1および図2に示す上ケース2と下ケース3の当接部分で形成される保持部18により、位置決めして保持される。なお、保持部18は、支持腕17に対応する位置にのみ形成され、支持腕17を挟み込んで安定に保持する。
 また、下部支持部材13は、略U字状(U字状を含む)に形成され、上部支持部材12と同様に、中央部に、例えば逆台形状の凹部13aを備える。さらに、下部支持部材13の凹部13aの底辺の上面13a1に、流路部材10を固定する固定部19が設けられている。固定部19には、係止爪21が形成されている。係止爪21は、図3に示すように、流路部材10下部側面に形成した係止突起20を係止し、下部支持部材13に流路部材10を固定する。さらに、下部支持部材13の両端上部には、係合爪23が形成されている。係合爪23は、上部支持部材12の支持腕17に形成した係合孔22に係合される。これにより、上部支持部材12と下部支持部材13とから支持部材11が構成される。
 以上のように、本実施の形態のガス流量計が構成されている。
 以下に、本実施の形態のガス流量計の形成方法について、説明する。
 まず、図1から図6に示すように、超音波式流量計測ユニット9の下部外側面の係止突起15を、上部支持部材12の固定部14の係止爪16に係止する。これにより、超音波式流量計測ユニット9が上部支持部材12に固定される。
 つぎに、流路部材10の係止突起20を、下部支持部材13の固定部19の係止爪21に係止する。これにより、流路部材10が下部支持部材13に固定される。
 そして、流路部材10が固定された下部支持部材13の係合爪23を、超音波式流量計測ユニット9が固定された上部支持部材12の支持腕17の係合孔22に係合する。
 つぎに、上記の状態で、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cを接続パイプ7の対応する取付部8に接続し、固定金具(図示せず)により固定する。なお、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10と取付部8との固定は、係合爪などで固定してもよい。この構成により、固定金具を廃止することができる。その結果、組立作業性が向上し、より安価なガス流量計を構成できる。
 そして、上記状態により、接続パイプ7、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10および支持部材11が一体化された状態となる。これにより、上記構成を一つのユニットとして取り扱うことができる。その結果、取り扱い性が向上して、装置本体1への組立作業性が向上する。
 つぎに、ユニット化した接続パイプ7、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10などを装置本体1に組み込むために、上ケース2を反転させる。
 つぎに、上ケース2に固定された出口パイプ5に接続パイプ7の接続部7aを接続する。そして、支持部材11の支持腕17を上ケース2の保持部18に仮保持する。
 つぎに、上ケース2に下ケース3を被せて、上ケース2と下ケース3の周縁を、例えばシール部材を介して、気密に封止する。
 つまり、本実施の形態のガス流量計は、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cが、接続パイプ7の取付部8に固定される。さらに、超音波式流量計測ユニット9の流入口9b側近傍は、支持部材11により装置本体1の保持部18に支持される。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10が、装置本体1内に安定に支持、固定される。その結果、超音波式流量計測ユニット9の揺動を抑制して、安定した流量計測を行うことができる。
 また、上記構成により、ガス流量計の輸送時などに振動が生じた場合でも、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の大きな揺動を抑制できる。これにより、出口パイプ5と上ケース2との接続部分における変形などを抑制できる。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性の低下を、より効果的に抑制して、高い信頼性を維持することができる。
 なお、上記実施の形態では、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを支持部材11に支持した状態で、接続パイプ7に接続する例で説明したが、これに限られない。例えば、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを接続パイプ7に接続した後に、支持部材11に支持する構成としてもよい。
 (実施の形態2)
 以下に、本発明の実施の形態2のガス流量計の構成について、図7から図10を参照しながら説明する。なお、実施の形態1と同一部品は、同一符号を付して説明を省略する。
 図7は、本発明の実施の形態2におけるガス流量計を説明する図である。図8は、同ガス流量計における要部拡大断面図である。図9は、同ガス流量計における支持部材の斜視図である。図10は、同ガス流量計における要部斜視図である。
 本実施の形態のガス流量計は、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を、鉛直方向と直交する水平方向(横方向と記す場合がある)に配置する点で、実施の形態1とは異なる。なお、横方向とは、図7などに示す接続パイプ24が、出口パイプ5と接続される方向に対して直交する方向を意味する。
 つまり、図7から図10に示すように、本実施の形態のガス流量計は、接続パイプ24が凸部形状に形成される。そして、接続パイプ24の凸部の突出部に出口パイプ5と接続する接続部24aを設け、凸部の側面24bに2つの取付部25を左右に設けている。
 また、図9に示すように、支持部材26は、中央部に、例えば逆台形状の凹部26aを備え、凹部26aの底辺の上面26a1に固定部27を備えている。固定部27には、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の係止突起15、20に係止する係止爪28を左右に各一対形成している。そして、支持部材26は、固定部27の凹部26aの開放端の両側に、外方に向かって支持腕29を延設して設けられている。さらに、支持部材26は、固定部27の係止爪28に対応する位置から下方に向かって延設する、1つ以上の支持脚30を備えている。
 以上のように、本実施の形態のガス流量計が構成されている。
 以下に、本実施の形態のガス流量計の形成方法について、説明する。
 まず、図8に示すように、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の係止突起15、20を、支持部材26の固定部27の係止爪28に係止する。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10が、支持部材26に固定される。
 つぎに、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cを接続パイプ24の対応する取付部25に接続し、固定金具(図示せず)により固定する。なお、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10と取付部25との固定は、係合爪などで固定してもよい。この構成により、固定金具を廃止することができる。その結果、組立作業性が向上し、より安価にガス流量計を構成できる。
 そして、上記状態により、接続パイプ24、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10および支持部材26が一体化された状態となる。これにより、一つのユニットとして取り扱うことができる。その結果、取り扱い性が向上して、装置本体1への組立作業性が向上する。
 つぎに、ユニット化した接続パイプ24、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10などを装置本体1に組み込むために、上ケース2を反転させる。
 つぎに、上ケース2に固定された出口パイプ5に接続パイプ24の接続部24aを接続する。そして、支持部材26の支持腕29を上ケース2の保持部18に仮保持する。
 つぎに、上ケース2に下ケース3を被せて、上ケース2と下ケース3の周縁を、例えばシール部材を介して、気密に封止する。
 つまり、本実施の形態のガス流量計は、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cが、接続パイプ24の取付部25に接続される。そして、超音波式流量計測ユニット9の流入口9b側と、流路部材10の流入口10b側は、支持部材26の支持腕29を介して、装置本体1の保持部18で保持される。さらに、支持部材26の支持脚30を介して、下ケース3内面に当接させて支持される。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、装置本体1に安定して支持、固定される。その結果、超音波式流量計測ユニット9の揺動を抑制して、安定した流量計測を行うことができる。
 また、上記構成により、ガス流量計の輸送時などに振動が生じた場合でも、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の揺動を抑制できる。これにより、出口パイプ5と上ケース2との接続部分における変形などを抑制できる。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性の低下を抑制して、高い信頼性を維持することができる。
 なお、上記実施の形態では、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを支持部材26に支持した状態で、接続パイプ24に接続する例で説明したが、これに限られない。例えば、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを接続パイプ24に接続した後に、支持部材26に支持する構成としてもよい。
 (実施の形態3)
 以下に、本発明の実施の形態3のガス流量計の構成について、図11から図18を参照しながら説明する。なお、実施の形態1または実施の形態2と同一部品は、同一符号を付して説明を省略する。また、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の接続パイプ31に対する配置は、実施の形態2の配置と同様である。
 図11は、本発明の実施の形態3におけるガス流量計を説明する図である。図12は、同ガス流量計における要部断面図である。図13は、図12の13-13線断面図である。図14は、図12の14-14線断面図である。図15は、同ガス流量計における要部斜視図である。図16は、同ガス流量計における支持部材の斜視図である。図17は、同ガス流量計における支持部材と超音波式流量計測ユニットとの接続を説明する斜視図である。図18は、同ガス流量計における支持部材と超音波式流量計測ユニットとの接続状態を示す斜視図である。
 本実施の形態のガス流量計は、以下で詳細に述べるように、支持部材33の構成が、実施の形態1の支持部材11および実施の形態2の支持部材26とは異なる。
 つまり、図11から図18に示すように、本実施の形態のガス流量計は、接続パイプ31が、実施の形態2と同様に、凸部形状に形成される。そして、接続パイプ31の凸部の突出部に出口パイプ5と接続する接続部31aを設け、凸部の側面31bに2つの取付部32を左右に設けている。2つの取付部32は、それぞれ超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cと接続される。
 また、図12に示すように、支持部材33は、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を下方から支持し、接続パイプ31の下面31cに固定されている。
 具体的には、図16に示すように、支持部材33は、接続パイプ31の下面31cに固定される基部34と、基部34から延設した一対の保持部35を備えている。一対の保持部35は、それぞれ超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を下方から支持する。基部34は、基部34の上面の四隅に、接続パイプ31の位置決め用の突起36を備えている。そして、支持部材33は、基部34の突起36を接続パイプ31の下面31cに形成した位置決め穴(図示せず)に挿入し、位置決めした状態で、例えば接着固定する。
 また、一対の保持部35は、遊端側(自由端側)に超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の両方の側面9d、10dを位置決めする一対の立上り片37を備えている。さらに、図17に示すように、保持部35の一端側に大径の丸孔形状部分38bを有する長孔形状部分38aからなる、いわゆる、鍵穴形状の取付孔38が形成されている。
 一方、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の下面には、支持部材33の取付孔38に固定される固定部39が突出して設けられている。固定部39は、頭部39aと、脚部39bから構成されている。頭部39aは、支持部材33の取付孔38の長孔形状部分38aより大径で、丸孔形状部分38bより小径の形状で形成されている。脚部39bは、取付孔38の長孔形状部分38aより小径の形状で形成されている。
 以上のように、本実施の形態のガス流量計の支持部材33が構成されている。
 以下に、本実施の形態のガス流量計の形成方法について、説明する。
 まず、図17に示すように、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の、両方の側面9d、10dを、下方側から支持部材33の保持部35の立上り片37により位置決めする。そして、固定部39の頭部39aを、支持部材33の取付孔38の丸孔形状部分38bに挿入する。
 つぎに、図18に示すように、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の固定部39の脚部39bが、支持部材33の取付孔38の長孔形状部分38aに位置するように摺動させて嵌め込む。これにより、支持部材33に、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10が固定される。つまり、上記状態により、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10が、支持部材33を介して連結され、一体化した状態となる。その結果、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の取り扱い性が向上する。
 つぎに、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cを、対応する接続パイプ31の取付部32に接続し、固定金具(図示せず)により固定する。そして、支持部材33の基部34を、接続パイプ31の下面31cに、例えば接着固定する。
 つぎに、一体化した接続パイプ31、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10などを装置本体1に組み込むために、上ケース2を反転させる。
 つぎに、上ケース2に固定された出口パイプ5に接続パイプ31の接続部31aを接続する。
 つぎに、上ケース2に下ケース3を被せて、上ケース2と下ケース3の周縁を、例えばシール部材を介して、気密に封止する。
 つまり、本実施の形態によれば、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を、支持部材33により連結して一体化する。これにより、超音波式流量計測ユニット9の振動を抑制して、流量の計測精度を向上させることができる。また、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の振動を抑制することにより、出口パイプ5に伝達される振動を抑制できる。これにより、出口パイプ5と上ケース2との接続部分への振動の伝達が軽減される。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性が損なわれるのを抑制して、高い信頼性のガス流量計を実現できる。
 (実施の形態4)
 以下に、本発明の実施の形態4のガス流量計の構成について、図19から図22を参照しながら説明する。なお、実施の形態1から実施の形態3と同一部品は、同一符号を付して説明を省略する。
 図19は、本発明の実施の形態4におけるガス流量計を説明する図である。図20は、同ガス流量計における要部斜視図である。図21は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。図22は、同ガス流量計における支持部材の分解斜視図である。
 本実施の形態のガス流量計は、接続パイプ40の側面40bに、同形状の取付部41を上下に2個、左右に2個、合計4個設ける点で、上記各実施の形態とは異なる。なお、本実施の形態は、実施の形態1と実施の形態2を組み合わせた構成に類似する。このとき、少なくともいずれか1つの取付部41には、超音波式流量計測ユニット9が接続される。そして、残りの取付部41には、流路部材10が接続される。具体的には、本実施の形態では、図19において、超音波式流量計測ユニット9を右上の取付部41に接続した状態で示している。しかし、それ以外の他の取付部41に、超音波式流量計測ユニット9を接続してもよいことは言うまでもない。
 また、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、接続パイプ40から離間した流入口9b、10b側近傍の位置で支持部材42により連結されている。これにより、1つの超音波式流量計測ユニット9と3つの流路部材10が、一体的に支持される。このとき、支持部材42は、上部支持部材43と、下部支持部材44とから構成される。上部支持部材43は、接続パイプ40の上方の取付部41に配置される超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを支持する。下部支持部材44は、接続パイプ40の下方の取付部41に配置される2つの流路部材10を支持する。
 具体的には、図22に示すように、上部支持部材43は、中央部に、例えば逆台形状の凹部43aを備え、凹部43aの底辺の上面43a1に、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を固定する固定部45を左右に各一対備えている。そして、固定部45には、係止爪46が形成されている。係止爪46は、図20および図21に示すように、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の下部外側面に形成した係止突起15、20を係止し、上部支持部材43に超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を固定する。
 また、上部支持部材43は、凹部43aの開放端の両側に、外方に向かって支持腕47が延設して設けられている。支持腕47は、図19に示すように、上ケース2と下ケース3の当接部分で形成される保持部18により、位置決め保持される。なお、保持部18は、支持腕47に対応した位置にのみ形成され、支持腕47を挟み込んで安定して保持する。
 また、下部支持部材44は、略U字状(U字状を含む)に形成され、上部支持部材43と同様に、中央部に、例えば逆台形状の凹部44aを備える。さらに、下部支持部材44の凹部44aの底辺の上面44a1に、2つの流路部材10を固定する固定部48が左右に各一対設けられている。そして、固定部48には、係止爪49が形成されている。係止爪49は、図20および図21に示すように、流路部材10の下部側面に形成した係止突起20を係止し、下部支持部材44に2つの流路部材10を固定する。また、下部支持部材44の両端上部には、係合爪51が形成されている。そして、係合爪51は、上部支持部材43の支持腕47に形成した係合孔50に係合される。さらに、下部支持部材44は、固定部48の係止爪49に対応する位置から下方に向かって延設する、1つ以上の支持脚52を備えている。
 以上のように、本実施の形態のガス流量計が構成されている。
 以下に、本実施の形態のガス流量計の形成方法について、説明する。
 まず、上部支持部材43の一方の固定部45の係止爪46に、超音波式流量計測ユニット9の係止突起15を係止する。これにより、超音波式流量計測ユニット9を、上部支持部材43の一方の固定部45に固定する。
 つぎに、上部支持部材43の他方の固定部45の係止爪46に、流路部材10の係止突起20を係止する。これにより、流路部材10を、上部支持部材43の他方の固定部45に固定する。
 つぎに、下部支持部材44の2つの固定部48の係止爪49に、流路部材10の係止突起20を係止する、これにより、一対の流路部材10を、下部支持部材44の2つの固定部48に固定する。
 そして、2つの流路部材10が固定された下部支持部材44の係合爪51を、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10が固定された上部支持部材43の支持腕47の係合孔50に係合する。
 つぎに、上記の状態で、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cを接続パイプ40の対応する取付部41に接続し、固定金具(図示せず)により固定する。なお、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10と取付部41との固定は、係合爪などで固定してもよい。この構成により、固定金具を廃止することができる。その結果、組立作業性が向上し、より安価なガス流量計を構成できる。
 そして、上記の状態により、接続パイプ40、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10および支持部材42が一体化された状態となる。これにより、上記構成を一つのユニットとして取り扱うことができる。その結果、取り扱い性が向上して、装置本体1への組立作業性が向上する。
 つぎに、ユニット化した接続パイプ40、超音波式流量計測ユニット9、流路部材10などを装置本体1に組み込むために、上ケース2を反転させる。
 つぎに、上ケース2に固定された出口パイプ5に接続パイプ40の接続部40aを接続する。そして、支持部材42の支持腕47を上ケース2の保持部18に仮保持する。
 つぎに、上ケース2に下ケース3を被せて、上ケース2と下ケース3の周縁を、例えばシール部材を介して、気密に封止する。
 つまり、本実施の形態のガス流量計は、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cが、接続パイプ40の取付部41に接続される。そして、超音波式流量計測ユニット9の流入口9b側および流路部材10の流入口10b側は、支持部材42の支持腕47により装置本体1の保持部18に保持される。さらに、支持部材42の支持脚52を下ケース3内面に当接させる。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、装置本体1に安定して支持される。その結果、超音波式流量計測ユニット9の揺動を抑制して、安定した流量計測を行うことができる。
 また、上記構成により、ガス流量計の輸送時などに大きな振動が生じた場合でも、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の揺動を抑制できる。これにより、出口パイプ5と上ケース2との接続部分に対する振動の伝達を抑制できる。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性の低下を抑制して、高い信頼性を維持することができる。
 なお、本実施の形態では、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを支持部材42に支持した状態で、接続パイプ40に接続する例で説明したが、これに限られない。例えば、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とを接続パイプ40に接続した後に、支持部材42に支持する構成としてもよい。
 また、本実施の形態では、接続パイプ40が逆U字状に一体形成された例で説明したが、これに限られない。例えば、図23および図24に示すように、接続パイプ53を、連結部54と、一対の接続筒56で構成してもよい。この場合、連結部54は、上面に出口パイプ5と接続される接続部54aと、下面に一対の接続筒56の接続部56aと接続される接続部54bとを備える。また、接続筒56の側面56bは、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cおよび流路部材10の流出口10cと接続される取付部55を備えている。そして、各接続部は、例えば固定金具57により固定される。
 (実施の形態5)
 以下に、本発明の実施の形態5のガス流量計の構成について、図25から図30を参照しながら説明する。なお、実施の形態1から実施の形態4と同一部品は、同一符号を付して説明を省略する。
 図25は、本発明の実施の形態5におけるガス流量計を説明する図である。図26は、同ガス流量計において、一部を破断して示す側面図である。図27は、同ガス流量計における要部斜視図である。図28は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。図29は、同ガス流量計における要部拡大斜視図である。図30は、同ガス流量計における要部拡大斜視図である。
 本実施の形態のガス流量計は、実施の形態4の支持部材42に替えて、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの上面に係合爪58を設け、下面に支持脚59を設けた点で、実施の形態4と異なる。さらに、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの一方の側面に第1係止部61を設け、他方の側面に第2係止部67を設けた点で、実施の形態4と異なる。他の構成は、実施の形態4と同様であるので、説明を簡略化する。
 つまり、図25から図30に示すように、本実施の形態のガス流量計の接続パイプ40の側面40bに、実施の形態4と同様に、同形状の取付部41を上下に2個、左右に2個、合計4個設ける。そして、少なくともいずれか1つの取付部41に、超音波式流量計測ユニット9aを接続する。残りの取付部41に、3つの流路部材10aを接続する。このとき、流路部材10aとして、超音波式流量計測ユニット9aを用いてもよい。その場合、超音波式流量計測ユニット9aから流量計測機能を削除、あるいは流量計測に用いないようにする。これにより、流路部材10aが、超音波式流量計測ユニット9aと同一形状の流路で構成される。
 そして、本実施の形態では、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aは、互いを支持するために、先端に係合爪58を有する支持脚59と、係合孔60を備えている。支持脚59は、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの下面から下方に向かって突出して設けられている。係合孔60は、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの上面に設けられ、支持脚59の係合爪58が係合される。
 さらに、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの一方の側面には、第1係止部61が側方に向かって突出して設けられている。第1係止部61は、第1係止片62と第2係止片63を有している。そして、第1係止片62と第2係止片63との間には、第1係止溝64が形成されている。第1係止片62は、上面側を窪ませた形状で形成され、第2係止片63側に第1立上り片65が形成されている。さらに、第1係止片62は、例えば中央部に第1係止孔66が形成されている。また、第2係止片63は、下面側を窪ませた形状で形成され、下面に係止突起(図示せず)が形成されている。
 また、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aの他方の側面には、第2係止部67が側方に向かって突出して設けられている。第2係止部67は、第3係止片68と第4係止片69を有している。そして、第3係止片68と第4係止片69との間には、第2係止溝70が形成されている。第3係止片68は、第2係止片63と同様に、下面側を窪ませた形状で形成され、下面に係止突起(図示せず)が形成されている。また、第4係止片69は、第1係止片62と同様に、上面側を窪ませた形状で形成され、第3係止片68側に第2立上り片71が形成されている。そして、第4係止片69は、例えば中央部に第2係止孔72が形成されている。
 つまり、本実施の形態によれば、上下に位置する超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aは、支持脚59の係合爪58を係合孔60に係合することにより、上下方向に連結して固定される。同様に、上下に位置する流路部材10a同士は、支持脚59の係合爪58を係合孔60に係合することにより、上下方向に連結して固定される。
 また、左右に位置する超音波式流量計測ユニット9aと流路部材10aは、第1係止部61と第2係止部67との係合により固定される。同様に、左右に位置する流路部材10a同士も、第1係止部61と第2係止部67との係合により固定される。
 具体的には、第1係止部61と第2係止部67を係合すると、まず、第1立上り片65が第2係止溝70に挿入され、同時に第2立上り片71が第1係止溝64に挿入される。そして、第1係止部61と第2係止部67の位置を合わせると、第1係止片62の第1係止孔66に第3係止片68の係止突起が係合する。同時に、第4係止片の第2係止孔72に第2係止片63の係止突起が係合する。
 以上により、超音波式流量計測ユニット9aおよび流路部材10aは、連結され、一体化された状態となる。その結果、取り扱い性が向上する。
 つまり、上記構成により、超音波式流量計測ユニット9aと流路部材10aは、一体化され、ユニット化される。その結果、超音波式流量計測ユニット9aの振動が抑制されて、流量の計測精度が向上する。また、超音波式流量計測ユニット9aと流路部材10aの振動の抑制により、出口パイプ5に伝達される振動も抑制される。そのため、出口パイプ5と上ケース2との接続部分への振動の伝達が軽減される。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性の低下を抑制して、高い信頼性のガス流量計を実現できる。
 (実施の形態6)
 以下に、本発明の実施の形態6のガス流量計の構成について、図31および図32を参照しながら説明する。なお、実施の形態1から実施の形態5と同一部品は、同一符号を付して説明を省略する。
 図31は、本発明の実施の形態6におけるガス流量計を説明する要部斜視図である。図32は、同ガス流量計における要部分解斜視図である。
 本実施の形態のガス流量計は、接続パイプ73の下面に一対の取付部74を形成し、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cと流路部材10の流出口10cを接続する点で、実施の形態1および実施の形態2とは異なる。なお、本実施の形態では、一例として、図31また図32に示す右側の取付部74に超音波式流量計測ユニット9の流出口9cを接続し、左側の取付部74に流路部材10の流出口10cを接続した構成で、説明する。そして、取付部74と、超音波式流量計測ユニット9の流出口9cおよび流路部材10の流出口10cとは、例えば固定金具75などにより固定される。
 これにより、超音波式流量計測ユニット9の流入口9b側と、流路部材10流入口10b側を下方に向けて配設される。つまり、本実施の形態は、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10が、接続パイプ73の下方に略鉛直(鉛直を含む)に配設される。
 また、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10側面に装着した支持部材76により連結して一体化する。そして、支持部材76は、超音波式流量計測ユニット9の側面に配設される回路基板(図示せず)などを被覆して保護する。
 つまり、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、支持部材76により連結して一体化される。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10とをユニットとして取り扱うことができる。その結果、装置本体1への取付作業性が向上する。
 また、本実施の形態によれば、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を、出口パイプ5の下方位置に流入口9b、10b側を下方に向けて略鉛直方向(鉛直方向を含む)に配置している。この構成により、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の、接続パイプ73に対する回転方向へのモーメントの発生を抑制する。そのため、超音波式流量計測ユニット9の振動が抑制され、安定した流量計測を行うことができる。
 また、本実施の形態によれば、接続パイプ73に接続した状態で超音波式流量計測ユニット9を流路部材10と一体化できる。そのため、超音波式流量計測ユニット9の揺動を一層抑制できる。さらに、出口パイプ5と上ケース2との接続部分に加わる応力を、L字状に配置した従来のガス流量計と比べて小さくできる。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分の破損の可能性を、さらに抑制できる。
 また、本実施の形態によれば、同一の流路形状を有する超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を、接続パイプ73の取付部74に接続する。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を流れる流量を略同一(同一を含む)にできる。そのため、複数の取付部74を設けることにより、ガス流量計の大流量化を図った構成においても、超音波式流量計測ユニット9の計測精度を高精度に維持することができる。
 また、本実施の形態によれば、流量装置の輸送時などに振動が生じても、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の大きな揺動を抑制できる。そのため、出口パイプ5と上ケース2との接続部分における変形などを抑制できる。その結果、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性の劣化を抑制して、高い信頼性の流量計を実現できる。
 なお、本実施の形態では、接続パイプ73の右側の取付部74に超音波式流量計測ユニット9を接続し、左側の取付部74に流路部材10を接続した例で説明したが、これに限られない。例えば、接続パイプ73の右側の取付部74に流路部材10を接続し、左側の取付部74に超音波式流量計測ユニット9を接続してもよい。このとき、両方の取付部74に流量を計測するための機構を有する超音波式流量計測ユニットを接続してもよい。この場合、一方の超音波式流量計測ユニット9の計測信号を流量計測に用い、他方の超音波式流量計測ユニットを流量計測に用いずに流路部材10として用いてもよい。
 以上で説明したように、本発明のガス流量計は、被計測流体を気密に収容する装置本体と、装置本体へ被計測流体を流入させる入口パイプと、装置本体から被計測流体を流出させる出口パイプとを備える。さらに、出口パイプに接続される接続パイプと、接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を計測する超音波式流量計測ユニットと、接続パイプに接続され、超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備える。そして、超音波式流量計測ユニットと流路部材とを連結する支持部材を設ける構成としてもよい。
 また、本発明のガス流量計は、超音波式流量計測ユニットと流路部材を、接続パイプに対して縦方向に配置してもよい。
 また、本発明のガス流量計は、超音波式流量計測ユニットと流路部材を、接続パイプに対して横方向に配置してもよい。
 また、本発明のガス流量計は、少なくとも1つの超音波式流量計測ユニットと、複数個の流路部材を設け、超音波式流量計測ユニットと複数個の流路部材を、接続パイプに対して縦方向と横方向に配置してもよい。
 また、本発明のガス流量計は、接続パイプの下面側に、流入口を設け、流入口から下方に向けて超音波式流量計測ユニットと流路部材を接続してもよい。
 また、本発明のガス流量計は、流路部材として、超音波式流量計測ユニットを用いてもよい。
 また、本発明のガス流量計は、支持部材を装置本体により支持する構成としてもよい。
 これらにより、超音波式流量計測ユニットと流路部材とを一体的に連結して、超音波式流量計測ユニットの振動を抑制できる。その結果、流量を高い計測精度で測定できるガス流量計を実現できる。
 本発明は、超音波式流量計測ユニットの振動を含めた揺れを抑制できるので、高い精度の流量計測が要望されるガス流量計などの機器に有用である。
 1,81  装置本体
 2,82  上ケース
 3,83  下ケース
 4,84  入口パイプ
 5,85  出口パイプ
 6,86  遮断弁
 7,24,31,40,53,73,87  接続パイプ
 7a,24a,31a,40a,54a,54b,56a  接続部
 7b,9d,10d,24b,31b,40b,56b  側面
 8,25,32,41,55,74  取付部
 9,9a,88  超音波式流量計測ユニット
 9b,10b  流入口
 9c,10c  流出口
 10,10a  流路部材
 11,26,33,42,76  支持部材
 12,43  上部支持部材
 12a,13a,26a,43a,44a  凹部
 12a1,13a1,26a1,43a1,44a1  上面
 13,44  下部支持部材
 14,19,27,39,45,48  固定部
 15,20  係止突起
 16,21,28,46,49  係止爪
 17,29,47  支持腕
 18,35  保持部
 22,50,60  係合孔
 23,51,58  係合爪
 30,52,59  支持脚
 31c  下面
 34  基部
 36  突起
 37,65,71  立上り片
 38  取付孔
 38a  長孔形状部分
 38b  丸孔形状部分
 39a  頭部
 39b  脚部
 54  連結部
 56  接続筒
 57,75  固定金具
 61  第1係止部
 62  第1係止片
 63  第2係止片
 64  第1係止溝
 66  第1係止孔
 67  第2係止部
 68  第3係止片
 69  第4係止片
 70  第2係止溝
 72  第2係止孔

Claims (7)

  1. 被計測流体を気密に収容する装置本体と、
    前記装置本体へ前記被計測流体を流入させる入口パイプと、
    前記装置本体から前記被計測流体を流出させる出口パイプと、
    前記出口パイプに接続される接続パイプと、
    前記接続パイプに接続され、内部を流れる前記被計測流体の流量を計測する超音波式流量計測ユニットと、
    前記接続パイプに接続され、前記超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備え、
    前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材とを連結する支持部材を設けたガス流量計。
  2. 前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材は、前記接続パイプに対して縦方向に配置される請求項1に記載のガス流量計。
  3. 前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材は、前記接続パイプに対して横方向に配置される請求項1に記載のガス流量計。
  4. 少なくとも1つの前記超音波式流量計測ユニットと、複数個の前記流路部材を設け、
    前記超音波式流量計測ユニットと複数個の前記流路部材は、前記接続パイプに対して縦方向と横方向に配置される請求項1に記載のガス流量計。
  5. 前記接続パイプの下面側に、流入口を設け、
    前記流入口から下方に向けて前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材を接続した請求項1に記載のガス流量計。
  6. 前記流路部材として、超音波式流量計測ユニットを用いる請求項1に記載のガス流量計。
  7. 前記支持部材を前記装置本体によって支持する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のガス流量計。
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