超聲波流量計(jì)測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，具備：計(jì)測(cè)流路，被計(jì)測(cè)流體流過(guò)該計(jì)測(cè)流路；以及傳感器安裝殼體(7)，其具有形成于計(jì)測(cè)流路的開(kāi)口部和與開(kāi)口部連通的傳感器安裝凹部(10、11)。另外，具備：一對(duì)超聲波傳感器，其配置在傳感器安裝凹部(10、11)，用于測(cè)量被計(jì)測(cè)流體的流速；以及流量計(jì)測(cè)部，其根據(jù)一對(duì)超聲波傳感器間的超聲波的傳播時(shí)間來(lái)檢測(cè)流量。還具備抑制體(20)，該抑制體(20)設(shè)置于開(kāi)口部，用于抑制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器安裝凹部(10、11)，其中，抑制體(20)與傳感器安裝殼體(7)一體地成形。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超聲波流量計(jì)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計(jì)測(cè)氣體等的流量的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]說(shuō)明以往的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置。
[0003]圖14是表示以往的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置100的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0004]如圖14所示，超聲波流量計(jì)測(cè)裝置100具備被計(jì)測(cè)流體從一側(cè)向另一側(cè)流動(dòng)的流量測(cè)量管121。另外，以?shī)A持流量測(cè)量管121而相對(duì)置并且相對(duì)于中心線傾斜規(guī)定角度的方式，在上游側(cè)設(shè)置超聲波傳感器122a，在下游側(cè)設(shè)置超聲波傳感器122b。
[0005]超聲波傳感器122a、122b配置在設(shè)置于流量測(cè)量管121的凹部125a、125b。在凹部125a、125b的內(nèi)部空間設(shè)置有大塊狀的超聲波透過(guò)構(gòu)件123a、123b，防止被計(jì)測(cè)流體進(jìn)入凹部125a、125b而進(jìn)行流量計(jì)測(cè)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0006]另外，圖15是表示以往的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置150的其它例的截面結(jié)構(gòu)的圖。如圖15所示，超聲波流量計(jì)測(cè)裝置150也具備安裝了超聲波傳感器122a、122b的凹部125a、125b。在凹部125a、125b中的超聲波向流路傳出的開(kāi)口部處配置有抑制構(gòu)件124a、124b，該抑制構(gòu)件124a、124b用于限制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器側(cè)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0007]然而，在上述以往的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置有超聲波透過(guò)構(gòu)件123a、123b、抑制構(gòu)件124a、124b以抑制被計(jì)測(cè)流體流入凹部125a，125b。由此，被計(jì)測(cè)流體在流量測(cè)量管121的計(jì)測(cè)部(超聲波的傳播路徑)以及凹部125a、125b處的亂流變小，計(jì)測(cè)精度的惡化降低。然而，由于需要其它構(gòu)件，因此存在由于材料費(fèi)用、工時(shí)增加而成本上升這種問(wèn)題。
[0008]并且，由于超聲波傳感器122a、122b中超聲波的接收水平下降，因此存在難以減少超聲波傳感器122a、122b的驅(qū)動(dòng)輸入這種問(wèn)題。因此，如對(duì)城市燃?xì)?、LPG(Liquefiedpetroleum gas:液化石油氣)這種家庭用的燃?xì)膺M(jìn)行計(jì)量的燃?xì)獗砟菢?在以少量的電池容量持續(xù)使用例如10年這種長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，還存在難以低電力化這種問(wèn)題。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭63-26537號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-101542號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是鑒于上述以往的問(wèn)題而完成的，提供一種抑制成本上升并且實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的穩(wěn)定化和低電力化的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置。
[0012]本發(fā)明的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置具備:計(jì)測(cè)流路，被計(jì)測(cè)流體流過(guò)該計(jì)測(cè)流路；以及傳感器安裝殼體，其具有形成于計(jì)測(cè)流路的開(kāi)口部和與開(kāi)口部連通的傳感器安裝凹部。另外，具備:一對(duì)超聲波傳感器，其配置在傳感器安裝凹部，用于測(cè)量被計(jì)測(cè)流體的流速；以及流量計(jì)測(cè)部，其根據(jù)一對(duì)超聲波傳感器間的超聲波的傳播時(shí)間來(lái)檢測(cè)流量。并且，還具備抑制體，該抑制體設(shè)置于開(kāi)口部，用于抑制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器安裝凹部，其中，抑制體與傳感器安裝殼體一體地成形。[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在成型傳感器安裝殼體時(shí)用于限制流入傳感器安裝凹部的抑制體也同時(shí)成型，因此不存在設(shè)置其它構(gòu)件而成本上升、安裝工時(shí)的增加，抑制在傳感器安裝凹部產(chǎn)生的被計(jì)測(cè)流體的混亂，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量精度的穩(wěn)定化和低電力化。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中的流量計(jì)測(cè)單元的截面圖。
[0016]圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式中的利用超聲波進(jìn)行的流量計(jì)測(cè)動(dòng)作的圖。
[0017]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的流量計(jì)測(cè)單元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0018]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的對(duì)傳感器安裝殼體進(jìn)行成型加工的模具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的在超聲波傳播部的開(kāi)口部不存在抑制體的情況下的被計(jì)測(cè)流體的流動(dòng)的流體分析結(jié)果的圖。
[0020]圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的滑動(dòng)模具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0021]圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0022]圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體與滑動(dòng)模具的關(guān)系的圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的示出抑制體的效果的流體分析結(jié)果的圖。
[0024]圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的滑動(dòng)模具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0025]圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0026]圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的其它例的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖14是表示以往的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0028]圖15是表示以往的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置的其它例的截面結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面，參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。
[0030](第一實(shí)施方式)
[0031]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖1的空心箭頭表示流體(被計(jì)測(cè)流體)的流動(dòng)。
[0032]如圖1所示，超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50具備流體供給路徑3。流體供給路徑3在流路的途中具有切斷閥4，該切斷閥4包含驅(qū)動(dòng)部4a和與驅(qū)動(dòng)部4a協(xié)同的閥體4b，通過(guò)閥體4b而打開(kāi)和關(guān)閉，其中，該驅(qū)動(dòng)部4a包含步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等電磁裝置。在切斷閥4打開(kāi)的狀態(tài)下，被計(jì)測(cè)流體從流體供給路徑3流出到計(jì)測(cè)儀殼體2內(nèi)部。超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50具備流過(guò)被計(jì)測(cè)流體的計(jì)測(cè)流路I。計(jì)測(cè)流路I構(gòu)成為截面為長(zhǎng)方形等的矩形。充滿(mǎn)計(jì)測(cè)儀殼體2內(nèi)部的被計(jì)測(cè)流體從計(jì)測(cè)流路I的入口側(cè)Ia流入到計(jì)測(cè)流路1，并且經(jīng)由與其下游側(cè)Ib相連接的流體流出路徑6向計(jì)測(cè)儀殼體2外部流出。
[0033]此外，將切斷閥4設(shè)定為在流體流動(dòng)存在異常時(shí)、由測(cè)震器(未圖示)等檢測(cè)到地震時(shí)等關(guān)閉。在切斷閥4關(guān)閉的狀態(tài)下，被計(jì)測(cè)流體不從流體供給路徑3流出到計(jì)測(cè)儀殼體2內(nèi)部。
[0034]超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50具備流量計(jì)測(cè)單元26。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式中的流量計(jì)測(cè)單元26的截面圖。
[0035]在計(jì)測(cè)流路I的截面呈長(zhǎng)方形的情況下，例如其短邊側(cè)連接傳感器安裝殼體7。在傳感器安裝殼體7，構(gòu)成流速檢測(cè)部的一對(duì)超聲波傳感器8、9配置成以使超聲波在相對(duì)壁52反射的方式來(lái)發(fā)送和接收超聲波。超聲波傳感器8、9配置在相對(duì)于計(jì)測(cè)流路I傾斜設(shè)置的傳感器安裝凹部10、11。在超聲波傳感器8、9之間通過(guò)傳感器安裝殼體7的形成于計(jì)測(cè)流路I的開(kāi)口部12、13來(lái)進(jìn)行計(jì)測(cè)流路I內(nèi)的超聲波的傳播。在開(kāi)口部12、13設(shè)置有抑制體20(參照?qǐng)D8)，該抑制體20抑制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器安裝凹部10、11。在后文中說(shuō)明抑制體20的結(jié)構(gòu)、作用，抑制體20與傳感器安裝殼體7 —體成型。傳感器安裝凹部10、11與開(kāi)口部12、13連通。
[0036]此外，一對(duì)超聲波傳感器8、9的配置并不限定于上述例。只要超聲波傳感器8、9設(shè)置在計(jì)測(cè)流路I的同一側(cè)面、構(gòu)成利用了相對(duì)側(cè)的壁面處的反射的超聲波傳播路徑即可。由此，計(jì)測(cè)流路I能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
[0037]通過(guò)控制部5(參照?qǐng)D1)進(jìn)行超聲波傳感器8、9的驅(qū)動(dòng)、超聲波的傳播時(shí)間的測(cè)量和流量的檢測(cè)，進(jìn)一步在異常時(shí)驅(qū)動(dòng)切斷閥4。
[0038]接著，說(shuō)明使用了超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50的、利用超聲波進(jìn)行的流量計(jì)測(cè)動(dòng)作。圖3是用于說(shuō)明 本發(fā)明的實(shí)施方式中的利用超聲波進(jìn)行的流量計(jì)測(cè)動(dòng)作的圖。
[0039]在本實(shí)施方式中，為了使一對(duì)超聲波傳感器8、9單元化，在計(jì)測(cè)流路I的矩形截面的同一面上配置了超聲波傳感器8、9。
[0040]因此，發(fā)送和接收超聲波的傳播路徑成為在相對(duì)壁52反射的V字型的傳播路徑，在配置在上游側(cè)與下游側(cè)的一對(duì)超聲波傳感器8、9之間發(fā)送和接收超聲波。
[0041 ] 在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)從上游側(cè)的超聲波傳感器8發(fā)出的超聲波被下游側(cè)的超聲波傳感器9接收為止的傳播時(shí)間Tl進(jìn)行計(jì)測(cè)。另一方面，對(duì)從下游側(cè)的超聲波傳感器9發(fā)出的超聲波被上游側(cè)的超聲波傳感器8接收為止的傳播時(shí)間T2進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0042]根據(jù)這樣測(cè)量得到的傳播時(shí)間Tl和T2，通過(guò)以下運(yùn)算式，由作為流量計(jì)測(cè)部發(fā)揮功能的控制部5的運(yùn)算部來(lái)計(jì)算流量。流量計(jì)測(cè)部根據(jù)一對(duì)超聲波傳感器8、9之間的超聲波的傳播時(shí)間來(lái)檢測(cè)被計(jì)測(cè)流體的流量。
[0043]將計(jì)測(cè)流路I的流動(dòng)方向的被計(jì)測(cè)流體的流速設(shè)為V。另外，如圖3所示，當(dāng)將計(jì)測(cè)流路I的流動(dòng)方向與超聲波傳播路徑所形成的角度設(shè)為Θ、將超聲波傳感器8、9之間的超聲波傳播路徑的距離設(shè)為2XL、將被測(cè)量流體的聲速設(shè)為C時(shí)，通過(guò)以下式計(jì)算流速V。
[0044]T1=2XL/ (C+Vcos θ )式⑴
[0045]T2=2XL/(C_Vcos θ )式⑵
[0046]在式⑴和式⑵中，通過(guò)從Tl的倒數(shù)減去T2的倒數(shù)的式中消去聲速C而得到式⑶。
[0047]V= (2 X L/2cos Θ ) ((1/T1) _ (1/T2))式(3)
[0048]在此，角度Θ和距離L是已知的，因此根據(jù)傳播時(shí)間Tl和T2的值能夠計(jì)算流速V?？紤]測(cè)量空氣流量的情況，當(dāng)假設(shè)為角度Θ =45度、距離L=35mm、聲速C=340m/s、流速V=8m/s時(shí)，為T(mén)l=2.0X Kr4秒鐘、T2=2.1 X 10-4秒鐘，從而能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時(shí)計(jì)測(cè)。[0049]此外，超聲波傳感器8、9之間的超聲波傳播路徑并不限定于上述那樣的V字型的傳播路徑。例如，即使是除此以外的結(jié)構(gòu)的傳播路徑，如果是橫切計(jì)測(cè)流路I至少一次以上且由于流速變化而超聲波的傳播時(shí)間發(fā)生變化的傳播路徑，也能夠計(jì)測(cè)流速。
[0050]接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體7的成型方法。
[0051]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的流量計(jì)測(cè)單元26的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0052]如圖4所示，流量計(jì)測(cè)單元26由傳感器安裝殼體7和計(jì)測(cè)流路I這兩個(gè)成型部件構(gòu)成。
[0053]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的對(duì)傳感器安裝殼體7進(jìn)行成型加工的模具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0054]如圖5所示，對(duì)傳感器安裝殼體7進(jìn)行成型加工的模具由上模14和下模15構(gòu)成。在上模14形成有滑動(dòng)模具16、17，該滑動(dòng)模具16、17用于形成用于安裝超聲波傳感器8、9的凹部。傳感器安裝凹部10、11和開(kāi)口部12、13通過(guò)滑動(dòng)模具16、17成型。
[0055]在此，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式中的具有抑制體20的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50的作用和效果。
[0056]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的在超聲波傳播部的開(kāi)口部12不存在抑制體的情況下的被計(jì)測(cè)流體的流動(dòng)的流體分析結(jié)果的圖。
[0057]如圖6所示，在作為超聲波傳感器8與計(jì)測(cè)流路I之間的空間的傳感器安裝凹部10產(chǎn)生大的渦流。在超聲波在該部分傳播時(shí)，超聲波由于該渦流而變得混亂，因此計(jì)測(cè)的傳播時(shí)間產(chǎn)生誤差，難以正確地測(cè)量通過(guò)計(jì)測(cè)流路I的流量。
[0058]以往，為了使傳感器安裝凹部10的部分不產(chǎn)生被計(jì)測(cè)流體的流動(dòng)，在從傳感器安裝凹部10的部分向計(jì)測(cè)流路I連接的開(kāi)口部分另外設(shè)置有金屬絲網(wǎng)等抑制構(gòu)件。然而，在該方法中，需要安裝由其它構(gòu)件構(gòu)成的抑制構(gòu)件，因此從削減成本和削減安裝工時(shí)的觀點(diǎn)出發(fā)，強(qiáng)烈要求盡可能避免這種情況。
[0059]使用成型的加工方法來(lái)制作本發(fā)明的實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體7。此時(shí)，通過(guò)在用于成型傳感器安裝主體的模具內(nèi)插入滑動(dòng)模具16、17這種輔助模，也能夠一體地加工用于安裝傳感器的傳感器安裝凹部10、11的部分。
[0060]圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的滑動(dòng)模具16、17的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體7的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0061]如圖7所示，在滑動(dòng)模具16、17的前端部分具有用于與下模15抵接以形成開(kāi)口部12,13的平坦部18。平坦部18由與接觸開(kāi)口部12、13的計(jì)測(cè)流路I的壁面形成同一平面的平面構(gòu)成。由此，使計(jì)測(cè)流路I的壁面與開(kāi)口部12、13的抑制體20—體化，能夠使計(jì)測(cè)流路I內(nèi)的流動(dòng)順暢，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的流量計(jì)測(cè)。
[0062]另外，在平坦部18，以與計(jì)測(cè)流路I內(nèi)的被計(jì)測(cè)流體的流動(dòng)垂直的直線狀形成多個(gè)槽19。另外,槽19的深度方向構(gòu)成為與一對(duì)超聲波傳感器8、9的超聲波放射面垂直的方向。抑制體20通過(guò)設(shè)置于滑動(dòng)模具16、17的前端部分的槽19形成。
[0063]由此，如圖8所示，在傳感器安裝殼體7成型時(shí)，殼體的結(jié)構(gòu)材料流入到槽19，由此能夠在傳感器安裝凹部10的部分一體地形成用于限制被計(jì)測(cè)流體流入的抑制體20。另夕卜，極力抑制被計(jì)測(cè)流體的流入，并且能夠減小給超聲波傳播的衰減帶來(lái)的影響。
[0064]圖9是表不本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體7與滑動(dòng)模具16、17的關(guān)系的圖。圖9表示圖8示出的傳感器安裝殼體7的截面結(jié)構(gòu)與滑動(dòng)模具16、17的側(cè)面圖的關(guān)系。如圖9所示，通過(guò)滑動(dòng)模具16、17成型，由此能夠在傳感器安裝殼體7的與設(shè)置于滑動(dòng)模具16、17的槽19對(duì)應(yīng)的位置處構(gòu)成抑制體20。
[0065]圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的示出抑制體20的效果的流體分析結(jié)果的圖。
[0066]如圖10所示，與圖6示出的不在開(kāi)口部12設(shè)置抑制體20的狀態(tài)相比，在超聲波傳感器8的傳感器安裝凹部10中產(chǎn)生渦流等亂流減少。此外，該抑制體20的作用在超聲波傳感器9的傳感器安裝凹部11中也相同。
[0067]如上所述，在本實(shí)施方式中，在制作傳感器安裝殼體7的模具時(shí)，僅在滑動(dòng)模具
16、17形成槽形狀就能夠抑制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器安裝凹部10、11的部分，能夠提高測(cè)量精度。另外，不像以往那樣需要其它構(gòu)件，因此能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本降低和工時(shí)減少。
[0068](第二實(shí)施方式)
[0069]圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的滑動(dòng)模具32的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的傳感器安裝殼體7的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0070]本實(shí)施方式中的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置50、模具的結(jié)構(gòu)除了滑動(dòng)模具32的結(jié)構(gòu)以外與第一實(shí)施方式相同，因此省略其說(shuō)明。
[0071]在本實(shí)施方式中，如圖11所示在滑動(dòng)模具32的前端部分形成有格子狀的槽33。槽33形成于與計(jì)測(cè)流路I內(nèi)的流動(dòng)垂直的方向上，槽33的深度方向構(gòu)成為與一對(duì)超聲波傳感器8、9的超聲波放射面垂直。使成型后的格子狀的抑制體34的開(kāi)口方向與超聲波傳感器8、9的發(fā)送面垂直，由此在開(kāi)口部12、13產(chǎn)生的渦流等亂流分散得更小，能夠更好性能地限制被計(jì)測(cè)流體的流入。
[0072]使用該滑動(dòng)模具32，通過(guò)與第一實(shí)施方式相同的方法成型傳感器安裝殼體7。由此，能夠?qū)D12示出那樣的格子狀的抑制體34與傳感器安裝殼體7 —體地形成，能夠得到進(jìn)一步抑制傳感器安裝凹部10、11部分的被計(jì)測(cè)流體的混亂的效果。
[0073]在以往那樣另外需要金屬絲網(wǎng)等流入抑制構(gòu)件的情況下，計(jì)測(cè)流路I和傳感器安裝殼體7這兩個(gè)部件結(jié)構(gòu)是必須的。然而，在使用各實(shí)施方式所說(shuō)明的成型加工的情況下，不需要設(shè)置另外的抑制構(gòu)件，因此還能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器安裝殼體7和計(jì)測(cè)流路I的一體加工。也就是說(shuō)，能夠一體地構(gòu)成傳感器安裝殼體7和計(jì)測(cè)流路I。因此，實(shí)現(xiàn)安裝工時(shí)的進(jìn)一步減少，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低，并且由于能夠一體地進(jìn)行加工，因此不存在安裝導(dǎo)致的精度偏差，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的計(jì)測(cè)。
[0074]此外，考慮由于計(jì)測(cè)流路I的結(jié)構(gòu)不同而上述結(jié)構(gòu)的詳細(xì)規(guī)格產(chǎn)生變更的情況。因此，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。
[0075]圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的其它例的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置54的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0076]如圖13所示，超聲波流量計(jì)測(cè)裝置54具備被計(jì)測(cè)流體從一側(cè)向另一側(cè)流動(dòng)的流量測(cè)量管21 (計(jì)測(cè)流路)。另外，以?shī)A持流量測(cè)量管21而相對(duì)置并且相對(duì)于中心線傾斜規(guī)定角度的方式，在上游側(cè)設(shè)置超聲波傳感器22a，在下游側(cè)設(shè)置超聲波傳感器22b。
[0077]超聲波傳感器22a、22b配置在設(shè)置于流量測(cè)量管21的凹部(傳感器安裝凹部)25a、25b。在該凹部25a、25b的與流量測(cè)量管21接觸的開(kāi)口部，還能夠?qū)⑸鲜鲆种企w20,34與流量測(cè)量管21 —體地構(gòu)成。由此，防止被計(jì)測(cè)流體進(jìn)入凹部25a、25b，能夠進(jìn)行高精度的流量計(jì)測(cè)。
[0078]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，將抑制被計(jì)測(cè)流體流入傳感器安裝凹部的抑制體在成型加工時(shí)與殼體同時(shí)形成。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的計(jì)測(cè)性能、低成本化以及小型化。另外，與使用金屬絲網(wǎng)等的以往的抑制構(gòu)件相比，能夠?qū)㈤_(kāi)口部的開(kāi)口率構(gòu)成得大。因此，超聲波通過(guò)時(shí)不容易成為阻礙，也不容易產(chǎn)生發(fā)送和接收超聲波時(shí)靈敏度降低。因此，能夠減小超聲波傳感器的驅(qū)動(dòng)輸入，能夠?qū)崿F(xiàn)低電力化。
[0079]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0080]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠起到抑制成本上升并且實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的穩(wěn)定化和低電力化這種顯著的效果。因此，作為以燃?xì)獗頌榇淼膶?duì)各種流體的流量進(jìn)行計(jì)測(cè)的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置等是有用的。
[0081]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0082]1:計(jì)測(cè)流路；la:入口側(cè)；lb:下游側(cè)；2:計(jì)測(cè)儀殼體；3:流體供給路徑；4:切斷閥；4a:驅(qū)動(dòng)部；4b:閥體；5:控制部；6:流體流出路徑；7:傳感器安裝殼體；8、9、22a、22b:超聲波傳感器；10、11:傳感器安裝凹部；12、13:開(kāi)口部；14:上模；15:下模；16、17、32:滑動(dòng)模具;19、33:槽;20、34:抑制體；21:流量測(cè)量管；25a、25b:凹部；26:流量計(jì)測(cè)單元；50,54:超聲波流量計(jì)測(cè)裝置；52:相對(duì)壁。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，具備: 計(jì)測(cè)流路，被計(jì)測(cè)流體流過(guò)該計(jì)測(cè)流路； 傳感器安裝殼體，其具有形成于上述計(jì)測(cè)流路的開(kāi)口部和與上述開(kāi)口部連通的傳感器安裝凹部； 一對(duì)超聲波傳感器，其配置在上述傳感器安裝凹部，用于測(cè)量上述被計(jì)測(cè)流體的流速； 流量計(jì)測(cè)部，其根據(jù)上述一對(duì)超聲波傳感器間的超聲波的傳播時(shí)間來(lái)檢測(cè)流量；以及 抑制體，其設(shè)置于上述開(kāi)口部，用于抑制上述被計(jì)測(cè)流體流入上述傳感器安裝凹部， 其中，上述抑制體與上述傳感器安裝殼體一體地成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 上述傳感器安裝凹部和上述開(kāi)口部通過(guò)滑動(dòng)模具而成型，上述抑制體通過(guò)設(shè)置于上述滑動(dòng)模具的前端部分的槽而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 在上述滑動(dòng)模具的前端部分具有與接觸上述開(kāi)口部的上述計(jì)測(cè)流路的壁面形成同一平面的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 上述傳感器安裝殼體和上述計(jì)測(cè)流路一體地構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 上述一對(duì)超聲波傳感器設(shè)置在上述計(jì)測(cè)流路的同一側(cè)面，構(gòu)成利用了相對(duì)側(cè)的壁面處的反射的超聲波傳播路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 設(shè)置于上述滑動(dòng)模具的前端部分的上述槽在與上述計(jì)測(cè)流路內(nèi)的流動(dòng)垂直的方向上形成為直線狀， 上述槽的深度方向構(gòu)成為與上述一對(duì)超聲波傳感器的超聲波放射面垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波流量計(jì)測(cè)裝置，其特征在于， 上述滑動(dòng)模具的前端的槽呈格子狀， 上述槽在與上述計(jì)測(cè)流路內(nèi)的流動(dòng)垂直的方向上形成， 上述槽的深度方向構(gòu)成為與上述一對(duì)超聲波傳感器的超聲波放射面垂直。
【文檔編號(hào)】G01F1/66GK103459988SQ201280016739
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月5日
【發(fā)明者】宮田肇, 中野慎, 藤井裕史, 尾崎行則 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社