WO2023119380A1 - ストレート型流量計センサ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a straight flowmeter sensor.
- ultrasonic flowmeters that measure the flow rate of liquids have been proposed as measurement devices that use ultrasonic waves.
- a flow rate measuring pipe is provided in the middle of a pipe through which liquid flows, and ultrasonic sensors are installed at upstream and downstream positions of the flow rate measuring pipe. Then, ultrasonic waves are transmitted and received using these ultrasonic sensors, and based on the time difference between the propagation time of the ultrasonic waves propagating from the upstream side to the downstream side and the propagation time of the ultrasonic waves propagating from the downstream side to the upstream side, A liquid flow rate is calculated.
- a module having a structure in which a pair of shoes are accommodated in the inner case is assembled in the middle of the pipe, and then the module is placed in the outer case consisting of a pair of upper and lower case split pieces.
- the outer case consisting of a pair of upper and lower case split pieces.
- the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a straight type flowmeter sensor that is compact and easy to assemble. Another object of the present invention is to provide a straight-type flowmeter sensor that is excellent in waterproofness.
- the invention according to claim 1 supports an ultrasonic transducer so as to make ultrasonic waves obliquely enter a straight pipe through which a fluid flows, and is offset in the axial direction of the pipe.
- a straight type flowmeter sensor comprising a pair of shoes arranged at the same position, an inner case for accommodating and positioning and fixing the pair of shoes, and an outer case for accommodating the inner case, wherein the outer case comprises the A first case split piece having a first insertion hole through which a first end portion of a pipe is inserted, and a second insertion hole through which a second end portion of the pipe is inserted.
- the gist thereof is a straight-type flowmeter sensor characterized by being inclined.
- each of the first and second case split pieces forming the outer case has one insertion hole.
- the first and second case split pieces are slidable along the axial direction of the pipe. Therefore, by separating the two case split pieces, the outer case can be opened at the split surface, and the distance between the first and second side walls can be widened. Conversely, by bringing both case split pieces closer together, the split surfaces can be joined together to close the outer case, and the space between the first and second side walls can be narrowed.
- the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the entire dividing surface is inclined with respect to the axial direction of the pipe, and the inclination angle of the dividing surface with respect to the bottom surface of the outer case is 45° or less.
- the gist of it is something.
- the ease of assembly can be improved.
- the gist of the invention according to claim 3 is that in claim 1 or 2, a waterproof packing is attached to the entire dividing surface.
- the packing is disposed on the dividing surface between the first case dividing piece and the second case dividing piece, thereby improving the sealing property of the interface and waterproofing the outer case. improves.
- the gist of the invention according to claim 4 is that in any one of claims 1 to 3, the inclination angle of the dividing surface is constant.
- the packing can be easily and stably arranged on the dividing surface of the first case dividing piece and the second case dividing piece, and the packing can be easily disposed between the dividing surface and the packing. Since gaps are less likely to form between the layers and high adhesion can be obtained, suitable waterproofness can be imparted.
- the invention according to claim 5 is based on any one of claims 1 to 4, wherein the first side wall portion and the second side wall portion are opposed to each other in the outer case, and the dividing surface
- the gist of this is that it is divided including the first side wall portion and the second side wall portion.
- the outer case is divided including the side wall portion, it is easy to set the inclination angle of the divided surface to an angle of 45° or less, which is a preferable angle.
- the first case split piece and the second case split piece, which constitute the outer case are split in the vertical direction, the first case split piece and the second case split piece are formed by molding. (a shape in which a complicated convex structure or the like can be easily formed on the inner surface of the case split piece).
- the invention according to claim 6 is the one according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of legs extending in the same direction and sandwiching the pipe are protruded from the pair of shoes, and the pair of shoes However, the gist of this is that the leg portions are positioned and fixed within the inner case in a state in which the leg portions are staggered in the axial direction of the pipe.
- the plurality of legs of the shoe sandwich the pipe from both sides, so that the shoe is reliably fixed in the correct position with respect to the pipe, which in turn contributes to the improvement of measurement accuracy.
- the plurality of legs of each shoe are staggered in the axial direction of the pipe, the legs do not interfere with each other even when the shoes are opposed to each other through the pipe.
- the gist of the invention according to claim 7 is that in claim 6, the plurality of legs are arranged so as not to come into contact with the legs of different shoes.
- the vibration of the ultrasonic waves emitted by the ultrasonic transducer belonging to one shoe will be directly transmitted to the other shoe without passing through the piping. Measurement accuracy and sensitivity may decrease.
- the ultrasonic vibrations emitted by the ultrasonic transducer belonging to one shoe are not directly transmitted to the other shoe, so it is possible to avoid deterioration in measurement accuracy and sensitivity.
- the gist of the invention according to claim 8 is that in claim 6 or 7, the plurality of legs are arranged so as to avoid the center of the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic transducer. .
- the loss due to the transmission of the ultrasonic beams to the plurality of legs is reduced, thereby avoiding deterioration in measurement accuracy and sensitivity.
- the gist of the invention according to claim 9 is that in any one of claims 1 to 3, the pair of shoes have the same size and the same shape as each other.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing a straight-type flowmeter sensor according to a first embodiment
- FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the straight type flow meter sensor of the first embodiment viewed from another angle
- FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the straight type flow meter sensor of the first embodiment is disassembled by sliding the outer case in the axial direction of the pipe
- FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the inner case is further disassembled in FIG. 5;
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing a straight-type flowmeter sensor according to a first embodiment
- FIG. 4 is an exploded perspective view of the straight type flow meter sensor of the first embodiment viewed from another angle
- FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the straight type flow meter sensor of the first embodiment is disassembled by sliding the outer case in the axial direction of the pipe
- FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the inner case is further disassembled in FIG. 5;
- FIG. 2 is an exploded side view showing the straight type flowmeter sensor of the first embodiment
- FIG. 8 is a plan view showing members below a pair of shoes in FIG. 7
- FIG. 4 is a perspective view for explaining the arrangement state of a pair of shoes
- (a) and (b) are side views for explaining the arrangement state of a pair of shoes.
- FIG. 2 is an exploded front view showing the straight type flowmeter sensor of the first embodiment
- 4(a) to 4(e) are schematic diagrams for explaining the procedure for assembling the straight flow meter sensor of the first embodiment
- FIG. FIG. 4 is a side view of another embodiment of a straight flow meter sensor
- FIG. 4 is a side view of another embodiment of a straight flow meter sensor
- FIG. 4 is a side view of another embodiment of a straight flow meter sensor
- FIG. 4 is a side view of another embodiment of a straight flow meter sensor
- FIG. 1 A straight type flow meter sensor 11 of a first embodiment embodying the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 12.
- FIG. 1 A straight type flow meter sensor 11 of a first embodiment embodying the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 12.
- FIG. 1 A straight type flow meter sensor 11 of a first embodiment embodying the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 12.
- the straight type flowmeter sensor 11 of this embodiment is a clamp-on type ultrasonic flowmeter sensor that can be attached to the straight pipe 1 .
- the straight-shaped pipe 1 to which the straight-type flowmeter sensor 11 is attached is not particularly limited, but for example, a tube made of a resin material having excellent chemical resistance and heat resistance is preferable. Specifically, a fluororesin tube made of PFA or the like and having a diameter of about several millimeters is used as the pipe 1 here.
- this straight flowmeter sensor 11 includes a pair of shoes 61, an inner case 22, an outer case 21, and the like.
- the pair of shoes 61 is a member that functions as a transducer support and has an ultrasonic transducer 64 capable of transmitting and receiving ultrasonic waves (see FIGS. 8 to 10, etc.).
- a pair of shoes 61 are arranged on the outer peripheral surface of the pipe 1 so as to substantially face each other in order to configure the transmission type straight flow meter sensor 11 .
- the pair of shoes 61 support an ultrasonic transducer 64 in such a manner that ultrasonic waves can be obliquely incident on the straight pipe 1 through which fluid flows, and are offset in the axial direction d1 of the pipe 1. are placed.
- the pair of shoes 61 in this embodiment have the same size and shape. More specifically, these shoes 61 have a block shape elongated in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 8), and are made of, for example, a resin material that can efficiently transmit ultrasonic waves.
- a disc-shaped ultrasonic transducer 64 made of a ceramic sintered body is adhered and supported on the slope present on the front side of the shoe 61 .
- the ultrasonic transducer 64 that generates ultrasonic waves of 2 MHz is used, but it is of course possible to generate other frequencies.
- the ultrasonic wave emitting surfaces of these ultrasonic transducers 64 are arranged in a state inclined toward the direction of the straight pipe 1 .
- a plurality of legs 66 are integrally protruding from the bottom surfaces of these shoes 61 (that is, the surfaces facing the piping 1 side). These legs 66 extend in the same direction and hold and fix the pipe 1 from both sides.
- the number of legs 66 is not limited to four, and may be three or less or five or more.
- Each leg 66 is formed to have a dimension slightly shorter than the diameter of the pipe 1 .
- the pair of leg portions 66 on the front side and the pair of leg portions 66 on the rear side are arranged with an interval larger than the width of the leg portions 66 . The reason is that the leg 66 belonging to the other shoe 61 is arranged in the area between the legs 66 belonging to the one shoe 61 with a sufficient dimension.
- the pair of shoes 61 are arranged such that the legs 66 are alternately shifted in the axial direction d1 of the pipe 1, and the legs 66 of a different shoe 61 (that is, the mating shoe 61) do not come into contact with each other. are placed.
- the reason for avoiding contact between the legs 66 is to prevent the vibration of the ultrasonic waves emitted by the ultrasonic vibrator 64 belonging to one shoe 61 from being directly transmitted to the other.
- the plurality of legs 66 are arranged so as to avoid the center of the ultrasonic beam B1 emitted from the ultrasonic transducer 64 . The reason for this is to reduce loss of ultrasonic vibration due to transmission of the ultrasonic beam B1 to the leg portion 66, and to avoid deterioration in measurement accuracy and sensitivity.
- the inner case 22 is a rectangular box-shaped container that accommodates a pair of shoes 61 inside itself to hold and fix them in correct positions with respect to the pipe 1. playing a role.
- the inner case 22 may serve as an electromagnetic shield that protects the ultrasonic transducer 64 housed therein from the influence of magnetism.
- the material for forming the inner case 22 is not particularly limited, and for example, PPS, fluororesin, or the like can be used. However, when imparting a function as an electromagnetic shield, it is preferable to use a metal material having magnetic shielding properties.
- the inner case 22 is composed of an upper lid member 51 and a lower lid member 52 .
- U-shaped notch portions 54 are formed in the center portions of both end surfaces of the upper lid member 51 and the center portions of both end surfaces of the lower lid member 52, respectively. When the upper lid member 51 is covered with the lower lid member 52 , these notches 54 form a circular pipe insertion hole.
- a pair of shoes 61 are housed in the inner space of the inner case 22 in a state in which the piping 1 is sandwiched from both sides and fixed. Each surface of the shoe 61 excluding the bottom surface is in a state of being substantially in contact with the inner wall surface of the inner case 22 .
- the inner case 22 has fastening members such as setscrews (not shown). By tightening the set screws, the pair of shoes 61 are held and fixed to the inner case 22 and the pipe 1 so as not to be displaced.
- one sensor module is configured in the middle of the pipe 1 by the pair of shoes 61 having the ultrasonic transducer 64 and the inner case 22 .
- the outer case 21 is a rectangular box-shaped container slightly larger than the inner case 22, and serves to house and protect the inner case 22, which is the sensor module, and the like.
- the material for forming the outer case 21 is not particularly limited, for example, PPS, fluororesin, or the like is used.
- the outer case 21 is composed of a lower case split piece 31 (first case split piece) and an upper case split piece 41 (second case split piece).
- the lower case dividing piece 31 has an opening on the upper surface side as a whole, and the edge of the opening constitutes the dividing surface P1 of the outer case 21 .
- the lower case split piece 31 has a first side wall portion 31a only on one side.
- a pipe insertion portion 33 having a first insertion hole 32 protrudes from the central portion of the outer surface of the first side wall portion 31a. T1 is inserted.
- a connector portion 34 for cable connection is provided on the outer surface of the first side wall portion 31a beside the pipe insertion portion 33.
- a rectangular frame-shaped wall portion 36 is provided at the central portion of the inner bottom surface of the lower case split piece 31 .
- the inner case 22 By fitting the inner case 22 into the recess formed by the wall portion 36 , the inner case 22 is positioned and fixed to the lower case split piece 31 .
- columnar bosses 35 are protruded to be used for fixing the upper case segment segment 41 with screws.
- a female thread is formed in each boss portion 35 .
- the upper case dividing piece 41 has an opening on the lower surface side as a whole, and the edge of the opening constitutes the dividing surface P1 of the outer case 21 .
- the upper case split piece 41 has a second side wall portion 41a only on one side.
- the second side wall portion 41 a is positioned to face the first side wall portion 31 a in the outer case 21 .
- a pipe insertion portion 43 having a second insertion hole 42 protrudes from the center portion of the outer surface of the second side wall portion 41a. T2 is inserted.
- the upper case split piece 41 differs from the lower case split piece 31 in that it does not include the connector portion 34, the boss portion 35, and the wall portion 36. As shown in FIG.
- Screw insertion portions 45 are formed at the four corners of the bottom surface of the upper case split piece 41 so as to face the boss portions 35 of the lower case split piece 31, respectively.
- a screw 71 is passed through each of the screw insertion portions 45, and a screw cap 72 for hiding the screw 71 is provided.
- each of the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 of the present embodiment has a split surface P1 that extends in the axial direction d1 of the pipe 1 (and inner bottom surface of the outer case 21).
- the opening edge of the lower case split piece 31 slopes downward in the direction away from the first side wall portion 31a.
- the upper case split piece 41 has an opening edge that slopes downward in the direction away from the second side wall portion 41a.
- the inclination angle ⁇ of the split plane P1 with respect to the axial direction d1 of the pipe 1 is set to a constant value of 45° or less.
- the dividing plane P1 divides the outer case 21 into two at a relatively gentle inclination angle ⁇ in such a manner as to include the first side wall portion 31a and the second side wall portion 41a.
- the inclination angle ⁇ is set within the optimum angle range of 5° to 25°.
- a waterproof packing 23 is attached to the interface when the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 are joined at the split surfaces P1.
- the packing 23 of this embodiment has the same rectangular shape as the shape of the opening edge, and is formed using a fluororesin such as FPM, for example.
- the waterproof packing 23 is compressed by tightening the screw 71 from above and below while being arranged between the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 . As a result, no gap is formed at the interface between the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41, and as a result, the sealing property is improved, and the outer case 21 is waterproofed.
- a straight pipe 1 is prepared, and a pair of shoes 61 are arranged in an offset state on the outer peripheral surface of the pipe 1 at a predetermined position.
- a rubber sheet (not shown) is placed between the bottom surface of the shoe 61 and the pipe 1, and the bottom surface of the shoe 61 and the pipe 1 are brought into close contact with each other via the rubber sheet (see FIG. 12(a)).
- the pair of shoes 61 fixed by sandwiching the pipe 1 from both sides is accommodated in the inner case 22, and the sensor module is assembled in the middle of the pipe 1 (see FIG. 12(b)).
- the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 are prepared in a state in which the split surfaces P1 are not joined to each other and are open. Then, the first end portion T1 of the pipe 1 is inserted into the first insertion hole 32 of the lower case split piece 31 from the inner surface side of the first side wall portion 31a (see FIG. 12(c)). Then, the lower case split piece 31 is slid to the position where the sensor module is attached, and the inner case 22 is fitted into the concave portion inside the wall portion 36 .
- the second end portion T2 of the pipe 1 is inserted from the inner surface side of the second side wall portion 41a (see FIG. 12(d)).
- the upper case split piece 41 is slid to the assembly position of the sensor module. That is, by bringing the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 close to each other, the split surfaces P1 are joined to each other via the packing 23, and the outer case 21 is closed. In this state, the screw 71 is inserted from the upper case segment 41 side and tightened to fix the lower case segment 31 and the upper case segment 41, thereby completing the assembly of the straight flow meter sensor 11. (See FIG. 12(e)).
- the lower case segment piece 31 and the upper case segment segment 41 that constitute the outer case 21 each have one insertion hole 32 and 42 .
- the lower case split piece 31 and the upper case split piece 41 are slidable along the axial direction d1 of the pipe 1 . Therefore, by separating both the case dividing pieces 31 and 41, the outer case 21 can be opened at the dividing plane P1. In addition to this, the spacing between the first side wall portion 31a and the second side wall portion 41a can be widened. Conversely, by bringing the case split pieces 31 and 41 closer together, the split surfaces P1 can be joined to each other, and the outer case 21 can be closed.
- the distance between the first side wall portion 31a and the second side wall portion 41a can be narrowed due to the proximity of the two. From the above, even if the outer case 21 is not made particularly large, the first end portion T1 and the second end portion T1 of the pipe 1 can be inserted into the respective insertion holes 32 and 42 in a state where the sensor module is assembled in the middle of the pipe 1. It becomes possible to easily insert the side portion T2. Therefore, the straight-type flowmeter sensor 11 can be compact and easy to assemble. In addition, since the pair of shoes 61 are accommodated in the inner case 22, they are fixed in the correct position with respect to the pipe 1, and as a result, the measurement accuracy is easily improved. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize the straight type flowmeter sensor 11 that is small and easy to assemble.
- a waterproof packing 23 is attached to the entire dividing surface P1.
- the first case split piece 31 and the second case split piece 41 that constitute the outer case 21 are divided substantially vertically. Therefore, the first case split piece 31 and the second case split piece 41 can have a shape that facilitates mold molding (a shape that facilitates molding of the boss portion 35 and the wall portion 36 on the inner surface of the case split piece). .
- the four legs 66 sandwich the pipe 1 from both sides, so that the shoe 61 is reliably fixed in the correct position with respect to the pipe 1, thereby improving the measurement accuracy. Contribute to improvement. Further, since the four legs 66 are staggered in the axial direction d1 of the pipe 1, the legs 66 do not interfere with each other even when the shoes 61 are arranged to face each other through the pipe 1. ⁇ Furthermore, since the four legs 66 are arranged in a non-contact state with the legs 66 of different shoes 61, the vibration of ultrasonic waves emitted by the ultrasonic transducer 64 belonging to one shoe 61 is directly transmitted to the other. do not.
- the four legs 66 are arranged to avoid the center of the ultrasonic beam B1 emitted from the ultrasonic transducer 64, loss due to transmission of the ultrasonic beam B1 to the legs 66 is reduced. be done. Therefore, this also makes it possible to avoid a decrease in measurement accuracy and sensitivity.
- the pair of shoes 61 have the same size and shape. As a result, mistakes are less likely to occur during assembly, and parts can be shared, contributing to cost reduction.
- the dividing surface P1 divides the outer case 21 including the first side wall portion 31a and the second side wall portion 41a, but the present invention is not limited to this.
- the inclination angle ⁇ is slightly larger than that of the straight type flowmeter sensor 11 of the embodiment.
- the inclination angle ⁇ of the dividing plane P1 is constant, but it is not limited to this.
- straight type flowmeter sensors 11B and 11C of another embodiment shown in FIGS. 14 and 15 may be used.
Abstract
小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供する。このストレート型流量計センサ１１は、一対のシュー６１と内側ケース２２と外側ケース２１とを備える。内側ケース２２は、一対のシュー６１を収容して位置決め固定する。外側ケース２１は、内側ケース２２を収容する。外側ケース２１は、第１のケース分割片３１と第２のケース分割片４１とからなる。第１のケース分割片３１は、配管１の第１端側部位Ｔ１が挿通される第１の挿通孔３２を第１の側壁部３１ａに有する。第２のケース分割片４１は、配管１の第２端側部位Ｔ２が挿通される第２の挿通孔４２を第２の側壁部４１ａに有する。第１のケース分割片３１と第２のケース分割片４１との分割面Ｐ１の少なくとも一部が、配管１の軸線方向ｄ１に対して傾斜している。選択図：図３
Description
本発明は、ストレート型流量計センサに関するものである。
従来、超音波を用いた計測装置として、液体の流量計測を行う超音波流量計が種々提案されている。この超音波流量計では、液体が流れる配管の途中に流量計測管が設けられ、その流量計測管の上流側位置及び下流側位置にそれぞれ超音波センサが設置されている。そして、これらの超音波センサを用いて超音波を送受信し、上流側から下流側に伝播する超音波の伝播時間と下流側から上流側に伝播する超音波の伝播時間との時間差に基づいて、液体の流量が算出されるようになっている。
この種の超音波流量計としては従来各種のものが提案されているが、例えばストレート形状の配管に対して取り付け可能なクランプオン式の超音波流量計センサが従来存在している（例えば特許文献１を参照）。
そして、この種のストレート型流量計センサとしては、超音波振動子を支持する一対のシューを配管の軸線方向にオフセットして配置するとともに、上下一対の分割片からなるケース内に一対のシューを収容したものが従来提案されている（例えば特許文献２を参照）。
また、一対のシューを内側ケースの中に収容し、さらにその内側ケースを外側ケースに収容した構造のものも従来提案されている。
ところで、従来のストレート型流量計センサを組み立てる場合、まず配管の途中において内側ケース内に一対のシューを収容した構造のモジュールを組み付け、次にそのモジュールを上下一対のケース分割片からなる外側ケース内に収容する必要がある。またその際には、外側ケースの両側壁部に設けた配管挿通孔に、配管の両端側をそれぞれ挿通させてケース外方へそれらを突出させる必要がある。
しかしながら、配管挿通孔が設けられた外側ケースの両側壁部の間隔は不変であるため、その間隔が狭いと配管の挿通作業を行うことができない。そこで、組立性を優先して配管の挿通作業を容易に行うためには、ある程度外側ケースを大きくして前記間隔を広くする必要があるが、その場合には装置全体の小型化が図れなくなってしまう。逆に、装置全体の小型化を優先しようとすると、配管挿通孔に配管の両端を挿通させることが困難になり、組立性が悪化してしまう。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供することにある。また、本発明の別の目的は、防水性に優れたストレート型流量計センサを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、流体が流れるストレートの配管に対して超音波を斜めに入射させるべく超音波振動子を支持し、前記配管の軸線方向にオフセットして配置される一対のシューと、前記一対のシューを収容して位置決め固定する内側ケースと、前記内側ケースを収容する外側ケースとを備えるストレート型流量計センサであって、前記外側ケースは、前記配管の第１端側部位が挿通される第１の挿通孔を第１の側壁部に有する第１のケース分割片と、前記配管の第２端側部位が挿通される第２の挿通孔を第２の側壁部に有する第２のケース分割片とからなり、前記第１のケース分割片と前記第２のケース分割片との分割面の少なくとも一部が、前記配管の軸線方向に対して傾斜していることを特徴とするストレート型流量計センサをその要旨とする。
従って、請求項１に記載の発明によると、外側ケースを構成する第１及び第２のケース分割片は、挿通孔を各々１つ備えている。また、第１及び第２のケース分割片は、配管の軸線方向に沿ってスライド可能となっている。よって、両ケース分割片を離間させることにより、外側ケースを分割面にて開口させることができるとともに、第１及び第２の側壁部の間隔を広げることができる。逆に、両ケース分割片を近接させることにより、分割面同士を互いに接合させて外側ケースを閉口させることができるとともに、第１及び第２の側壁部の間隔を狭めることができる。以上のことから、外側ケースを特に大きくしなくても、配管の途中に内側ケース内に一対のシューを収容したモジュールを組み付けた状態で、各々の挿通孔に配管の第１及び第２端側部位を容易に挿通させることが可能となる。ゆえに、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサとすることができる。また、一対のシューが内側ケース内に収容されることにより、配管に対して正しい位置に固定される結果、測定精度の向上が達成されやすくなる。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記分割面全体が、前記配管の軸線方向に対して傾斜しており、前記外側ケースの底面に対する前記分割面の傾斜角度は４５°以下であることをその要旨とする。
従って、請求項２に記載の発明によると、外側ケースの底面に対する分割面の傾斜角度が４５°超である場合に比べて、組立性が向上しやすくなる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記分割面全体に、防水用のパッキンが取り付けられていることをその要旨とする。
従って、請求項３に記載の発明によると、第１のケース分割片と第２のケース分割片との分割面にパッキンが配置されることで界面のシール性が良くなり、外側ケースの防水性が向上する。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記分割面の傾斜角度は一定であることをその要旨とする。
従って、請求項４に記載の発明によると、第１のケース分割片と第２のケース分割片との分割面にパッキンを容易かつ安定的に配置しやすくなるとともに、パッキンと分割面との間に隙間ができにくく高い密着性が得られるので、好適な防水性を付与することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部が、前記外側ケースにおいて対向配置され、前記分割面が、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部を含んで分割していることをその要旨とする。
従って、請求項５に記載の発明によると、側壁部を含んで分割された外側ケースであるため、分割面の傾斜角度を好適な角度である４５°以下の角度に設定しやすくなる。また、外側ケースを構成する第１のケース分割片及び第２のケース分割片がほぼ上下方向に分割された状態となるため、第１のケース分割片及び第２のケース分割片を金型成型しやすい形状（ケース分割片の内面に複雑な凸状構造物などを成形しやすい形状）とすることができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項において、前記一対のシューに、同一方向に延びて前記配管を挟む複数の脚部がそれぞれ突設され、前記一対のシューが、前記脚部同士が前記配管の軸線方向に互い違いにずらして配置された状態で、前記内側ケース内に位置決め固定されていることをその要旨とする。
従って、請求項６に記載の発明によると、シューの有する複数の脚部が配管を両側から挟み込むことにより、シューが配管に対する正しい位置に確実に固定され、ひいては測定精度の向上に貢献する。また、各々のシューにおける複数の脚部は配管の軸線方向に互い違いにずらして配置されているので、配管を介してシューを対向配置しても脚部同士が干渉しない。
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記複数の脚部は、異なる前記シューの前記脚部に接触しないように配置されていることをその要旨とする。
一方のシューの脚部が他方のシューの脚部に接触していると、一方のシューに属する超音波振動子の発した超音波の振動が配管を介さずに直接他方に伝達してしまい、測定精度や感度が低下するおそれがある。その点、請求項７に記載の発明によると、一方のシューに属する超音波振動子の発した超音波の振動が直接他方に伝達しないので、測定精度や感度の低下を回避することができる。
請求項８に記載の発明は、請求項６または７において、前記複数の脚部は、前記超音波振動子から照射された超音波ビームの中心を避けて配置されていることをその要旨とする。
従って、請求項８に記載の発明によると、複数の脚部に超音波ビームが伝達されることによるロスが低減されるため、測定精度や感度の低下を回避することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記一対のシューは、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしていることをその要旨とする。
従って、請求項９に記載の発明によると、組み付け時に間違いが起こりにくく、また部品の共通化が可能になるため低コスト化にも貢献する。
以上詳述したように、請求項１～９に記載の発明によると、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサを提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態の第１実施形態のストレート型流量計センサ１１を図１～図１２に基づき詳細に説明する。
図１～図７等に示されるように、本実施形態のストレート型流量計センサ１１は、ストレート形状の配管１に対して取り付け可能なクランプオン式の超音波流量計センサである。
このストレート型流量計センサ１１が取り付けられるストレート形状の配管１としては特に限定されないが、例えば耐薬品性や耐熱性に優れた樹脂材料によって形成されたチューブが好ましい。具体的にいうと、ここではＰＦＡ等からなる直径数ｍｍ程度のフッ素樹脂製チューブを配管１として用いている。
図３等に示されるように、このストレート型流量計センサ１１は、一対のシュー６１、内側ケース２２、外側ケース２１等を備えている。
一対のシュー６１は、振動子支持体として機能する部材であって、超音波の送受信が可能な超音波振動子６４を有している（図８～図１０等を参照）。一対のシュー６１は、透過型のストレート型流量計センサ１１を構成するために、配管１の外周面においてほぼ対向する位置関係で配置されている。また、一対のシュー６１は、流体が流れるストレートの配管１に対して、超音波を斜めに入射させうる状態で超音波振動子６４を支持しているとともに、配管１の軸線方向ｄ１にオフセットして配置されている。
図８～図１０等に示されるように、本実施形態における一対のシュー６１は、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしている。より具体的にいうと、これらのシュー６１は、前後方向（図８では左右方向）に長いブロック形状を呈しており、例えば超音波を効率よく伝達しうる樹脂材料を用いて形成されている。シュー６１の前面側に存在する斜面上には、セラミックス焼結体からなる円板状の超音波振動子６４が接着支持されている。本実施形態では例えば２ＭＨｚの超音波を発生する超音波振動子６４を用いているが、これ以外の周波数を発生するものであっても勿論よい。これらの超音波振動子６４の超音波放射面は、ストレートの配管１の方向に傾いた状態で配置されている。
これらのシュー６１の底面（即ち配管１の側を向いている面）には、複数本の脚部６６が一体的に突設されている。これらの脚部６６は、同一方向に延びるとともに、配管１を両側から挟んで保持固定している。本実施形態における脚部６６は、左右２対の合計４本であって、各々等しい形状及び大きさを有したものとなっている。なお、脚部６６の本数は４本に限定されず、３本以下あるいは５本以上であっても勿論よい。各々の脚部６６は、配管１の直径よりも若干短い寸法となるように形成されている。前面側における１対の脚部６６と、後面側における１対の脚部６６とは、脚部６６の幅よりも大きい間隔を隔てて配置されている。その理由は、一方のシュー６１に属する脚部６６の間の領域に、他方の一方のシュー６１に属する脚部６６を、余裕のある寸法をもって配置するためである。
そして一対のシュー６１は、脚部６６同士を配管１の軸線方向ｄ１に互い違いにずらした状態で配置されるとともに、異なるシュー６１（即ち相手側のシュー６１）の脚部６６に接触しないように配置されている。このように脚部６６同士の接触を避けたのは、一方のシュー６１に属する超音波振動子６４の発した超音波の振動を直接他方に伝達させないためである。また、複数の脚部６６は、超音波振動子６４から照射された超音波ビームＢ１の中心を避けるようにして配置されている。その理由は、脚部６６に超音波ビームＢ１が伝達されることによる超音波振動のロスを低減し、測定精度や感度の低下を回避するためである。
図３～図７に示されるように、内側ケース２２は、矩形箱状の容器であって、一対のシュー６１を自身の内部に収容してそれらを配管１に対する正しい位置に保持固定するための役割を果たしている。なお、内側ケース２２は、内部に収容した超音波振動子６４を磁気の影響から守る電磁シールドとしての役割を担っていてもよい。内側ケース２２の形成材料は特に限定されず、例えばＰＰＳやフッ素樹脂等が使用可能であるが、電磁シールドとしての機能を付与する場合には磁気遮蔽性を有する金属材料を使用することが好ましい。この内側ケース２２は、上蓋部材５１と下蓋部材５２とによって構成されている。上蓋部材５１の両端面における中央部、下蓋部材５２の両端面における中央部には、それぞれ略Ｕ字状の切欠部５４が形成されている。上蓋部材５１に下蓋部材５２を被せたときには、これら切欠部５４によって円形状の配管挿通孔が形成されるようになっている。
内側ケース２２の内部空間には、配管１を両側から挟み込んで固定した状態の一対のシュー６１が収容されている。シュー６１において底面を除く各面は、いずれも内側ケース２２の内壁面にほぼ接した状態となっている。また、内側ケース２２は図示しない止めねじ等の締結部材を有している。そして、この止めねじを締め付けることによって、一対のシュー６１が内側ケース２２及び配管１に対して位置ずれ不能に保持固定されている。つまり本実施形態では、超音波振動子６４を有する一対のシュー６１と内側ケース２２とによって、配管１の途中に１つのセンサモジュールが構成されている。
図１～図７に示されるように、外側ケース２１は内側ケース２２よりもやや大きい矩形箱状の容器であって、センサモジュールである内側ケース２２等を収容して保護する役割を果たしている。外側ケース２１の形成材料は特に限定されないが、例えばＰＰＳやフッ素樹脂等が使用される。この外側ケース２１は、下側ケース分割片３１（第１のケース分割片）と、上側ケース分割片４１（第２のケース分割片）とによって構成されている。
下側ケース分割片３１は、全体的に上面側に開口を有しており、その開口縁が外側ケース２１の分割面Ｐ１を構成している。下側ケース分割片３１は片側のみに第１の側壁部３１ａを備えている。第１の側壁部３１ａの外面の中央部には、第１の挿通孔３２を有する配管挿通部３３が突設されており、その第１の挿通孔３２には配管１の第１端側部位Ｔ１が挿通されている。また、第１の側壁部３１ａの外面において配管挿通部３３の脇には、ケーブル接続のためのコネクタ部３４が突設されている。図８等に示されるように、下側ケース分割片３１の内底面の中央部には、矩形枠状の壁部３６が設けられている。この壁部３６がなす凹部に内側ケース２２が嵌合されることで、内側ケース２２が下側ケース分割片３１に位置決め固定されるようになっている。下側ケース分割片３１の内底面における四隅には、上側ケース分割片４１をねじ止め固定するときに用いる円柱状のボス部３５が突設されている。各々のボス部３５には雌ねじが形成されている。
一方、上側ケース分割片４１は、全体的に下面側に開口を有しており、その開口縁が外側ケース２１の分割面Ｐ１を構成している。上側ケース分割片４１は片側のみに第２の側壁部４１ａを備えている。第２の側壁部４１ａは、外側ケース２１において第１の側壁部３１ａと対向する位置関係にある。第２の側壁部４１ａの外面の中央部には、第２の挿通孔４２を有する配管挿通部４３が突設されており、その第２の挿通孔４２には配管１の第２端側部位Ｔ２が挿通されている。この上側ケース分割片４１は、コネクタ部３４、ボス部３５及び壁部３６を備えていない点で、下側ケース分割片３１とは異なっている。また、この上側ケース分割片４１の底面における四隅には、下側ケース分割片３１のボス部３５に対向して、それぞれねじ挿通部４５が形成されている。各々のねじ挿通部４５にはねじ７１が挿通されるとともに、そのねじ７１を隠すねじ蓋７２が設けられる。
そして、図１～図６、図１１に示されるように、本実施形態の下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１は、それぞれ分割面Ｐ１が全体的に配管１の軸線方向ｄ１（及び外側ケース２１の内底面）に対して傾斜している。別の言い方をすると、下側ケース分割片３１については、開口縁が第１の側壁部３１ａから遠ざかる方向に下り勾配となる傾斜を有している。上側ケース分割片４１については、開口縁が第２の側壁部４１ａから遠ざかる方向に下り勾配となる傾斜を有している。
本実施形態の下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１では、配管１の軸線方向ｄ１に対する分割面Ｐ１の傾斜角度θは４５°以下かつ一定の値に設定されている。この分割面Ｐ１は、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含むような態様、つまり比較的緩い傾斜角度θで外側ケース２１を２つに分割している。例えば本実施形態では、傾斜角度θを最適角度である５°～２５°の範囲内で設定している。
下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを分割面Ｐ１同士で接合したときの界面には、防水用のパッキン２３が取り付けられている。本実施形態のパッキン２３は開口縁の形状と同じ矩形状であって、例えばＦＰＭ等のフッ素樹脂を用いて形成されている。この防水用のパッキン２３は、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１との間に配置された状態で、上下方向からねじ７１を締め付けることにより圧縮される。その結果、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１との界面に隙間ができず、シール性が良くなる結果、外側ケース２１の防水が図られる。
次に、図１２に基づいて、このストレート型流量計センサ１１を組み立てるときの手順を説明する。まず、ストレートの配管１を用意するとともに、その配管１の所定箇所における外周面にて、一対のシュー６１をオフセットさせた状態で配置する。このとき、シュー６１の底面と配管１との間に図示しないゴムシートを配置し、そのゴムシートを介してシュー６１の底面と配管１とを密着させる（図１２（ａ）参照）。続いて、配管１を両側から挟み込んで固定した状態の一対のシュー６１を内側ケース２２内に収容し、配管１の途中にセンサモジュールを組み付ける（図１２（ｂ）参照）。次に、内側ケース２２を外側ケース２１内に収容する作業を行う。まず、分割面Ｐ１同士が接合されておらず開口した状態の下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを用意する。そして、下側ケース分割片３１の第１の挿通孔３２に対し、配管１の第１端側部位Ｔ１を第１の側壁部３１ａの内面側から挿通させる（図１２（ｃ）参照）。そして、下側ケース分割片３１をセンサモジュールの組み付け位置までスライド移動させ、壁部３６の内側にある凹部に内側ケース２２を嵌合させる。次に、上側ケース分割片４１の第２の挿通孔４２に対し、パッキン２３を挿通させたうえで、配管１の第２端側部位Ｔ２を第２の側壁部４１ａの内面側から挿通させる（図１２（ｄ）参照）。そして、上側ケース分割片４１をセンサモジュールの組み付け位置までスライド移動させる。つまり、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを近接させることにより、パッキン２３を介して分割面Ｐ１同士を互いに接合させて、外側ケース２１を閉口させる。この状態で、上側ケース分割片４１側からねじ７１を挿通して締め付けて、下側ケース分割片３１と上側ケース分割片４１とを固定することにより、ストレート型流量計センサ１１の組み立てが完了する（図１２（ｅ）参照）。
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のストレート型流量計センサ１１の場合、外側ケース２１を構成する下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１が、挿通孔３２、４２を各々１つ備えている。また、下側ケース分割片３１及び上側ケース分割片４１が、配管１の軸線方向ｄ１に沿ってスライド可能となっている。よって、両ケース分割片３１、４１を離間させることにより、外側ケース２１を分割面Ｐ１にて開口させることができる。これに加え、両者の離間によって、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａの間隔を広げることができる。逆に、両ケース分割片３１、４１を近接させることにより、分割面Ｐ１同士を互いに接合させて、外側ケース２１を閉口させることができる。これに加え、両者の近接により、第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａの間隔を狭めることができる。以上のことから、外側ケース２１を特に大きくしなくても、配管１の途中にセンサモジュールを組み付けた状態で、各々の挿通孔３２、４２に配管１の第１端側部位Ｔ１及び第２端側部位Ｔ２を容易に挿通させることが可能となる。ゆえに、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサ１１とすることができる。また、一対のシュー６１が内側ケース２２内に収容されることにより、配管１に対して正しい位置に固定される結果、測定精度の向上が達成されやすくなる。以上のように、本実施形態によれば、小型であって組立性のよいストレート型流量計センサ１１を実現することができる。
（２）本実施形態のストレート型流量計センサ１１では、分割面Ｐ１全体が配管１の軸線方向ｄ１に対して４５°よりもかなり小さい一定の角度（即ち、本実施形態ではθ＝５°～２５°の範囲内の一定の角度）で傾斜している。また、その分割面Ｐ１全体には、防水用のパッキン２３が取り付けられている。このように分割面Ｐ１にパッキンが配置されることで界面のシール性が良くなり、外側ケース２１の防水性が向上する。また、分割面Ｐ１の傾斜角度θが一定になることで、分割面Ｐ１にパッキン２３を容易かつ安定的に配置しやすくなる。それとともに、パッキン２３と分割面Ｐ１との間に隙間ができにくく、高い密着性が得られるので、好適な防水性を付与することができる。さらに、この外側ケース２１は第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含んで分割されている。このため、分割面Ｐ１の傾斜角度θを好適な角度である４５°以下の角度よりもかなり小さい値（θ＝５°～２５°）に設定しやすくなっている。また、外側ケース２１を構成する第１のケース分割片３１及び第２のケース分割片４１が、ほぼ上下方向に分割された状態となる。そのため、第１のケース分割片３１及び第２のケース分割片４１を金型成型しやすい形状（ケース分割片の内面にボス部３５や壁部３６などを成形しやすい形状）とすることができる。
（３）本実施形態のストレート型流量計センサ１１の場合、４本の脚部６６が配管１を両側から挟み込むことにより、シュー６１が配管１に対する正しい位置に確実に固定され、ひいては測定精度の向上に貢献する。また、４本の脚部６６は配管１の軸線方向ｄ１に互い違いにずらして配置されているので、配管１を介してシュー６１を対向配置しても脚部６６同士が干渉しない。さらに、４本の脚部６６は異なるシュー６１の脚部６６に非接触状態で配置されているので、一方のシュー６１に属する超音波振動子６４の発した超音波の振動が直接他方に伝達しない。よって、測定精度や感度の低下を回避することができる。また、４本の脚部６６は超音波振動子６４から照射された超音波ビームＢ１の中心を避けて配置されているので、脚部６６に超音波ビームＢ１が伝達されることによるロスが低減される。ゆえに、このことによっても測定精度や感度の低下を回避することができる。加えて、一対のシュー６１は、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしている。このため、組み付け時に間違いが起こりにくく、また部品の共通化が可能になるため低コスト化にも貢献する。
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、分割面Ｐ１が第１の側壁部３１ａ及び第２の側壁部４１ａを含んで外側ケース２１を分割していたが、これに限定されない。例えば図１３に示す別の実施形態のストレート型流量計センサ１１Ａのように、分割面Ｐ１が第１の側壁部３１ａも第２の側壁部４１ａも含まずに外側ケース２１を分割していてもよい。なお、このストレート型流量計センサ１１Ａでは、実施形態のストレート型流量計センサ１１よりも傾斜角度θが若干大きくなっている。
・上記実施形態では、分割面Ｐ１の傾斜角度θは一定であったが、これに限定されない。例えば図１４、図１５に示す別の実施形態のストレート型流量計センサ１１Ｂ、１１Ｃのようにしてもよい。ストレート型流量計センサ１１Ｂでは、外側ケース２１の側面方向から見たときに、分割面Ｐ１における両端部が水平（即ち傾斜角度θ＝０°）であって、それらの間に位置する領域が傾斜している。ストレート型流量計センサ１１Ｃでは、外側ケース２１の側面方向から見たときに、分割面Ｐ１における両端部が傾斜しており、それらの間に位置する領域が水平（即ち傾斜角度θ＝０°）になっている。
１…配管
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…ストレート型流量計センサ
２１…外側ケース
２２…内側ケース
２３…パッキン
３１…第１のケース分割片としての下側ケース分割片
３１ａ…第１の側壁部
３２…第１の挿通孔
４１…第２のケース分割片としての上側ケース分割片
４１ａ…第２の側壁部
４２…第２の挿通孔
６１…シュー
６４…超音波振動子
６６…脚部
ｄ１…軸線方向
Ｂ１…超音波ビーム
Ｐ１…分割面
Ｔ１…第１端側部位
Ｔ２…第２端側部位
θ…傾斜角度
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…ストレート型流量計センサ
２１…外側ケース
２２…内側ケース
２３…パッキン
３１…第１のケース分割片としての下側ケース分割片
３１ａ…第１の側壁部
３２…第１の挿通孔
４１…第２のケース分割片としての上側ケース分割片
４１ａ…第２の側壁部
４２…第２の挿通孔
６１…シュー
６４…超音波振動子
６６…脚部
ｄ１…軸線方向
Ｂ１…超音波ビーム
Ｐ１…分割面
Ｔ１…第１端側部位
Ｔ２…第２端側部位
θ…傾斜角度
Claims (9)
- 流体が流れるストレートの配管に対して超音波を斜めに入射させるべく超音波振動子を支持し、前記配管の軸線方向にオフセットして配置される一対のシューと、
前記一対のシューを収容して位置決め固定する内側ケースと、
前記内側ケースを収容する外側ケースと
を備えるストレート型流量計センサであって、
前記外側ケースは、前記配管の第１端側部位が挿通される第１の挿通孔を第１の側壁部に有する第１のケース分割片と、前記配管の第２端側部位が挿通される第２の挿通孔を第２の側壁部に有する第２のケース分割片とからなり、
前記第１のケース分割片と前記第２のケース分割片との分割面の少なくとも一部が、前記配管の軸線方向に対して傾斜している
ことを特徴とするストレート型流量計センサ。 - 前記分割面全体が、前記配管の軸線方向に対して傾斜しており、
前記外側ケースの底面に対する前記分割面の傾斜角度は４５°以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のストレート型流量計センサ。 - 前記分割面全体に、防水用のパッキンが取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のストレート型流量計センサ。
- 前記分割面の傾斜角度は一定であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。
- 前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部が、前記外側ケースにおいて対向配置され、
前記分割面が、前記第１の側壁部及び前記第２の側壁部を含んで分割している
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。 - 前記一対のシューに、同一方向に延びて前記配管を挟む複数の脚部がそれぞれ突設され、
前記一対のシューが、前記脚部同士が前記配管の軸線方向に互い違いにずらして配置された状態で、前記内側ケース内に位置決め固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。 - 前記複数の脚部は、異なる前記シューの前記脚部に接触しないように配置されていることを特徴とする請求項６に記載のストレート型流量計センサ。
- 前記複数の脚部は、前記超音波振動子から照射された超音波ビームの中心を避けて配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載のストレート型流量計センサ。
- 前記一対のシューは、互いに同じ大きさであって、互いに同形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のストレート型流量計センサ。
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| JP2002303542A (ja) * | 2001-02-05 | 2002-10-18 | Surpass Kogyo Kk | 超音波流量計 |
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