(57)【要約】【課題】簡易に組立て可能な超音波渦流量計を提供する。【解決手段】アンプケース１２と組付けられてケース１０として一体化される本体ケース１１は、測定管３への組付けに伴い、送信、受信センサ４，５をセンサ収納部穴底部４６に押付け可能とされている。本体ケース１１及びアンプケース１２を測定管３に組み付けることにより、当該組付により得られるケース１０が測定管３を保持すると共に、当該組付により送信、受信センサ４，５の測定管３への押付け並びに送信、受信センサ４，５の収納保持を行なうことができる。このため、送信、受信センサの収納、保持を、夫々別部材（送信、受信センサに対して夫々専用の蓋など）で、かつ、個別に操作して行う（ひいては、作業工程が多く必要とされる）従来技術に比して、簡易にかつ迅速に行なうことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルマン渦を発生させる渦発生柱を有する測定管に、該測定管の流路を挟んで前記カルマン渦を検出する一組の超音波センサを夫々配置する超音波渦流量計であって、
前記一組の超音波センサの夫々についてその頂部が露出した状態で先端側が挿入される有底の穴を有し、前記測定管の外周部に相対向して形成された一対のセンサ収納部と、
互いに押付けられることにより結合部材により結合されて一体のケースとされ、前記測定管に組付けられて前記測定管における前記一対のセンサ収納部及びその形成部分に相当する測定管本体部を覆う２つのケース構成体と、を有し、
前記２つのケース構成体のうちいずれか一方は、前記測定管への組付けに伴い、前記一組の超音波センサを前記穴の底部に押付け可能であることを特徴とする超音波渦流量計。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波渦流量計において、前記２つのケース構成体のうち一方は、前記測定管への組付け時に前記一組の超音波センサの頂部に当接する相対向して設けられた第１、第２側壁部と、第１、第２側壁部に連接し該第１、第２側壁部と共に内側に空間部を形成する第３、第４側壁部と、第１、第２、第３、第４側壁部に連接する底部と、からなり、第３、第４側壁部は、前記測定管に沿う形状で前記測定管を載置可能の溝部を有することを特徴とする超音波渦流量計。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の超音波渦流量計において、前記２つのケース構成体のうち他方は、前記一組の超音波センサが検知した信号を処理する信号処理部材を収納することを特徴とする超音波渦流量計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の超音波渦流量計において、前記結合部材は、爪部材及び該爪部材が係止される穴部からなり、当該爪部材及び穴部は、２つのケース構成体のうち一方及び他方に選択して設けられることを特徴とする超音波渦流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波渦流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波渦流量計の一例として、測定管に形成した２つのセンサ収納部に送信用、受信用超音波センサを夫々挿入し、各センサ収納部の開口部を、蓋で閉じて送信用、受信用超音波センサを固定するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５５０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来技術では、送信用、受信用超音波センサの固定のために、２つのセンサ収納部に対して夫々蓋をする必要があり、その分、組立て工数が多くかかってしまう。
本発明は、簡易に組立て可能な超音波渦流量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の超音波渦流量計に係る発明は、カルマン渦を発生させる渦発生柱を有する測定管に、該測定管の流路を挟んで前記カルマン渦を検出する一組の超音波センサを夫々配置する超音波渦流量計であって、前記一組の超音波センサの夫々についてその頂部が露出した状態で先端側が挿入される有底の穴を有し、前記測定管の外周部に相対向して形成された一対のセンサ収納部と、互いに押付けられることにより結合部材により結合されて一体のケースとされ、前記測定管に組付けられて前記測定管における前記一対のセンサ収納部及びその形成部分に相当する測定管本体部を覆う２つのケース構成体と、を有し、前記２つのケース構成体のうちいずれか一方は、前記測定管への組付けに伴い、前記一組の超音波センサを前記穴の底部に押付け可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願の発明によれば、簡易に組立てが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る超音波渦流量計を示す分解斜視図である。
【図２】図１の超音波渦流量計を示す斜視図である。
【図３】図２の超音波渦流量計を示す正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢示線に沿う断面図である。
【図５】図３の超音波渦流量計を示す側面図である。
【図６】図３の超音波渦流量計を示す平面図である。
【図７】図１の測定管及び本体ケースを示す平面図である。
【図８】図１の超音波渦流量計を示す平面図である。
【図９】図２の超音波渦流量計の部分断面の背面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ矢示線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態に係る超音波渦流量計を図１ないし図１０に基づいて説明する。
図１ないし図８において、超音波渦流量計１は、カルマン渦を発生させる渦発生柱２を有する測定管３に、測定管３の流路を挟んで前記カルマン渦を検出する送信用、受信用超音波センサ（以下、適宜、送信、受信センサ４，５という。）を夫々配置して大略、構成されている。本実施形態では、送信、受信センサ４，５が一組の超音波センサを構成している。
【０００９】
超音波渦流量計１は、測定管３に形成されて送信、受信センサ４，５を夫々収納する送信、受信センサ収納部６，７（一対のセンサ収納部）と、後述するように測定管３に組付けられて測定管本体部９を覆って測定管３を保持するケース１０と、を備えている。ケース１０は、本体ケース１１（２つのケース構成体のうち一方）と、有底で略矩形筒状のアンプケース１２（２つのケース構成体のうち他方）と、から大略構成され、両者には結合部材１５が備えられている。本体ケース１１及びアンプケース１２は、互いに押付けられて結合部材１５によりケース１０として一体に結合される。
【００１０】
アンプケース１２は、略矩形の底板（アンプケース底板１７という。）と、アンプケース底板１７の外周部から立ち上がるように設けられ略矩形をなすように互いに連接された４つの側壁部（以下、アンプケース第１、第２、第３、第４側壁部２１，２２，２３，２４という。）と、から大略構成されている。
アンプケース第１、第２側壁部２１，２２は相対向して形成され、アンプケース第３、第４側壁部２３，２４は相対向して形成されている。本体ケース１１及びアンプケース１２は、ケース１０としての一体化に際し、アンプケース第１、第２側壁部２１，２２の頂部（下部端面）が、本体ケース第１、第２側壁部３１，３２の頂部（上部端面）と重ねられ、アンプケース第３、第４側壁部２３，２４の頂部（下部端面）が、本体ケース第３、第４側壁部３３，３４の頂部（上部端面）と重ねられるようになっている。
アンプケース第１、第２側壁部２１，２２の夫々には、後述する爪４０ａと爪４０ｂとからなる二組の爪４０と共に結合部材１５を構成する孔（以下、結合用孔４１という。）が夫々４つ形成されている。なお、これら４つの結合用孔４１は結合用孔４１ａと結合用孔４１ｂとからなる二組の孔よりなり、また、アンプケース第１、第２側壁部２１，２２の夫々の内面において結合用孔４１ａと結合用孔４１ｂとの間には、一端がアンプケース第１、第２側壁部２１，２２の頂部に至ると共に他端がアンプケース底板１７に至る溝部（図示せず）が形成されている。そして、爪４０ａ，ｂがアンプケース第１、第２側壁部２１，２２の内面に形成された溝部に挿入されることにより、爪４０ａ，ｂが結合用孔４１ａ，４０ｂにそれぞれ結合することにより本体ケース１１とアンプケース１２とが結合される。
【００１１】
送信、受信センサ収納部６，７は、夫々、送信、受信センサ４，５の夫々についてその頂部が露出した状態で先端側が挿入される有底の穴４５を有している。図１又は図２に示されるように、送信、受信センサ４，５と送信、受信センサ収納部６，７との間にはＯリング６５が介在されている。送信、受信センサ収納部６，７が有する穴４５を、以下、センサ収納部穴４５という。また、センサ収納部穴４５の底部をセンサ収納部穴底部４６という。
測定管３における送信、受信センサ収納部６，７及び当該送信、受信センサ収納部６，７を形成した部分を適宜、測定管本体部９という。
【００１２】
送信、受信センサ４，５は、センサ収納部穴底部４６に接触して配置されるセンサ素子４７と、頂部側に相当するセンサ本体部４８と、センサ素子４７及びセンサ本体部４８間に介在されて両者を保持するセンサ保持部材４９と、から大略構成されている。送信、受信センサ４，５は、センサ本体部４８の一部（頂部）が送信、受信センサ収納部６，７から突出して、センサ収納部穴４５に挿入される。
【００１３】
超音波渦流量計１は、さらに、図９及び図１０にも示すように、送信、受信センサ４，５に対して導線５０を介して接続されて、送信、受信センサ４，５の超音波送信、受信作動に伴って得られる信号の処理を行う図示しない信号処理部材を搭載した基板５１と、アンプケース１２の開口部を覆い、かつ、中央部分に、導線５０を通す孔５２を形成したアンプケース底板１７と、本体ケース１１及びアンプケース１２間に介在されるパッキン５４と、を備えている。アンプケース底板１７に形成された孔５２を、以下、アンプケース底板孔５２という。また、アンプケース底板１７におけるアンプケース底板孔５２を形成した部分をアンプケース底板孔形成部５３という。アンプケース底板孔形成部５３は、後述する導線引出し部５６を覆い得るように略有底筒状をなし、かつ底部（符号省略）に前記アンプケース底板孔５２が形成されている。
【００１４】
超音波渦流量計１は、さらに、測定管３に形成される筒状の前記導線引出し部５６とアンプケース底板孔形成部５３との間に介在されるＯリング５９と、を備えている。測定管本体部９（測定管３）には、図４及び図１０に示すように、導線引出し部５６及びセンサ収納部穴４５を連通する導線用通路６０が形成されており、導線５０を通すようにしている。
【００１５】
本体ケース１１は、測定管３への組付け時に送信、受信センサ４，５のセンサ本体部４８（頂部）に当接する、相対向して設けられた前記本体ケース第１、第２側壁部３１，３２と、本体ケース第１、第２側壁部３１，３２に連接し本体ケース第１、第２側壁部３１，３２と共に内側に空間部を形成する前記本体ケース第３、第４側壁部３３，３４と、本体ケース第１、第２、第３、第４側壁部３１，３２，３３，３４に連接する底部（以下、本体ケース底部３５という。）と、からなっている。本体ケース第３、第４側壁部３３，３４は、測定管３に沿う形状で測定管３を載置可能の溝部３６を有している。
【００１６】
本体ケース第１、第２側壁部３１，３２は、図４及び図１０に良く示されるように、本体ケース底部３５に対して鈍角をなすように、すなわち頂部側（本体ケース１１の開口部側。図４及び図１０の上側）が基部側（図４及び図１０の下側）より本体ケース１１の外方になるように形成されている。
本体ケース第１、第２側壁部３１，３２のそれぞれの頂部には、図１に示すように、爪４１ａと爪４１ｂとからなる二組の爪４０が設けられている。爪４０は、本体ケース第１、第２側壁部３１，３２から立ち上がるように形成された爪軸部６２（６２ａ，６２ｂ）と、爪軸部６２（６２ａ，６２ｂ）の先端から本体ケース第１、第２側壁部３１，３２の面に沿う方向に向けて突出し、結合用孔４１（４１ａ，４１ｂ）の底部に係合する爪本体６３（６３ａ，６３ｂ）と、からなっており、弾性部材で構成され、弾性力を発揮するようになっている。そして、本体ケース１１の爪４０（４０ａ，４０ｂ）の爪本体６３（６３ａ，６３ｂ）が、アンプケース１２の結合用孔４１（４１ａ，４１ｂ）の底部に係合されることにより、本体ケース１１及びアンプケース１２は、一体に結合されケース１０を構成することになる。
【００１７】
アンプケース第１、第２側壁部２１，２２に設けられた結合用孔４１ａと結合用孔４１ｂとの間隔は、爪軸部６２ａと爪軸部６２ｂとの間隔と略同一とされており、かつ、爪本体６３ａと爪本体６３ｂとの間隔よりも狭く設定されている。従って、アンプケース第１、第２側壁部２１，２２の内面に設けられた溝部に爪４１（爪４１ａ，爪４１ｂ）が挿入されると、爪４１の爪本体６３が結合用孔４１に至るまでは、爪４０は、その弾性力によりアンプケース第１、第２側壁部２１，２２の溝部側壁に対し外方の力を作用させる。
【００１８】
上述したように構成された超音波渦流量計１では、以下のように組付が行われる。すなわち、アンプケース底板孔５２、導線引出し部５６及び導線用通路６０を通された導線５０の一端側が接続された送信、受信センサ４，５の夫々を、送信、受信センサ収納部６，７の各センサ収納部穴４５に挿入する一方、内側に基板５１が挿入され、開口部にパッキン５４を介してアンプケース底板１７があてがわれたアンプケース１２を測定管本体部９に配置し、この状態で、本体ケース１１を、測定管本体部９側に向けて（図１上方向に）移動させる。
【００１９】
この本体ケース１１の移動に伴い、本体ケース第１、第２側壁部３１，３２に設けた爪４０の爪本体６３がアンプケース第１、第２側壁部２１，２２の内面に形成された溝部（図示せず）の側面に接触しつつ図１上方向に移動する。これにより、アンプケース第１、第２側壁部２１，２２の内面とセンサ本体部４８の端面が当接し、本体ケース第１、第２側壁部３１，３２の内壁に送信、受信センサ４，５の各センサ本体部４８（頂部）が当接する。即ち、送信、受信センサ４，５の各センサ本体部４８は測定管本体部９とアンプケース第１、第２側壁部２１，２２により挟持された状態となる。
さらに、本体ケース１１を同方向に所定量、移動させることにより、本体ケース第１〜第４側壁部３１〜３４の頂部とアンプケース第１〜第４側壁部２１〜２４の頂部との当接及び爪本体６３の結合用孔４１への係合が行われる。
爪本体６３の結合用孔４１への係合により、爪本体６３が結合用孔４１に引っかかって本体ケース１１及びアンプケース１２が結合され、一体化されたケース１０が形成され、当該ケース１０は、送信、受信センサ４，５が収納された送信、受信センサ収納部６，７を覆う状態で測定管３を保持することになる。
【００２０】
なお、この際においても、送信、受信センサ４，５は本体ケース第１、第２側壁部３１，３２による押付力を受けてセンサ収納部穴底部４６に押付けられた状態が保持されている。よって、本体ケース１１及びアンプケース１２が結合された状態でも、送信、受信センサ４，５は本体ケース第１、第２側壁部３１，３２によりセンサ収納部穴底部４６に押付けられ、測定管３を介した超音波の送受信を良好に行えるようにしている。
【００２１】
上述したように、本実施形態によれば、本体ケース１１及びアンプケース１２を測定管３に組み付けることにより、当該組付により得られるケース１０が測定管３を保持すると共に、当該組付により送信、受信センサ４，５の測定管３への押付け並びに送信、受信センサ４，５の収納保持を行なうことができる。このため、本実施形態によれば、送信、受信センサ４，５の収納、保持を、夫々別部材（送信、受信センサに対して夫々専用の蓋など）で、かつ、個別に操作して行う（ひいては、作業工程が多く必要とされる）従来技術に比して、簡易にかつ迅速に行なうことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１…超音波渦流量計、２…渦発生柱、３…測定管、４…送信センサ、５…受信センサ、６…送信センサ収納部、７…受信センサ収納部、９…測定管本体部、１０…ケース、１１…本体ケース（２つのケース構成体のうち一方）、１２…アンプケース（２つのケース構成体のうち他方）、１５…結合部材、４０…爪、４１…結合用孔、４５…センサ収納部穴、４６…センサ収納部穴底部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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