(57)【要約】【課題】超音波測定器やそれに対応する箇所の管本体内壁部分に付着した付着物を効率よく確実に除去することができる超音波測定ユニットを提供すること。【解決手段】超音波測定ユニット１は、汚泥水を流すための円筒状の管本体２と、汚泥水の濃度を測定するための超音波濃度計３と、管本体２内において回転が可能な状態で収納される清掃リング４とを備えている。清掃リング４の外周面には、厚肉部１０と貫通孔１２とが設けられている。厚肉部１０は、超音波濃度計３の送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに接触して、その表面の付着物を除去するためのものである。貫通孔１２は、送信センサ６及び受信センサ７にて送受信される超音波Ｓｏを通過させる。【選択図】図１
2010169403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定用流体を流すための管本体と、
流体パラメータを測定するべく前記測定用流体に対する超音波の送受信を行うための超音波送信部及び超音波受信部を有し、前記超音波送信部及び前記超音波受信部が前記管本体の内側に向いた状態で設けられた超音波測定器と、
前記管本体内において回転または往復動が可能な状態で収納され、前記流体パラメータの非測定時に前記超音波送信部及び前記超音波受信部の露出部分に接触しあるいは前記超音波送信部及び前記超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に接触して付着物を除去する接触部と、前記流体パラメータの測定時に前記超音波測定器にて送受信される超音波を通過させるための超音波通過部とを有する清掃部材と
を備えたことを特徴とする超音波測定ユニット。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記管本体の内側においてその管本体の中心軸を中心として回転可能に設けられた清掃リングであり、その清掃リングの外周面が前記接触部として機能するとともに、前記外周面に前記超音波通過部としての貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波測定ユニット。
【請求項３】
前記流体パラメータの非測定時に、前記清掃リングを回転させてその清掃リングの外周面によって前記超音波送信部及び前記超音波受信部の露出部分を覆うようにしたことを特徴とする請求項２に記載の超音波測定ユニット。
【請求項４】
前記清掃部材は、前記管本体の内側においてその管本体の中心軸と直交する方向に延びる回転軸に対して回転可能に設けられた清掃板であり、その清掃板の外縁部が前記接触部として機能するとともに、前記清掃板の中心部に前記超音波通過部としての貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の超音波測定ユニット。
【請求項５】
前記超音波測定器を構成する前記超音波送信部と前記超音波受信部とが、前記管本体において対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波測定ユニット。
【請求項６】
前記超音波測定器は、前記流体パラメータとして濃度を測定するための濃度計であり、前記超音波送信部から送信した超音波を前記超音波受信部で受信して前記測定用流体中を伝搬する超音波の減衰率を求め、その減衰率に基づいて濃度を算出することを特徴とする請求項５に記載の超音波測定ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を利用して配管内を流れる流体の濃度や流量などの流体パラメータを測定する超音波測定ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波を利用して流体の濃度や流量などの流体パラメータを測定する超音波測定器（超音波濃度計や超音波流量計など）が実用化されている。この種の超音波測定器は、超音波を流体に効率よく伝搬させるためにセンサ部（超音波送信部及び超音波受信部）が配管の内面に露出した状態で設けられている。しかし、長期間使用するとセンサ部が汚れてしまい、測定精度が低下することがある。このため、超音波測定器を配管から取り外してセンサ部の付着物を除去する清掃作業を行った後、超音波測定器を配管に再び装着するようにしている。
【０００３】
このように、超音波測定器を配管から取り外して清掃作業を行う場合、作業が煩雑となり手間が掛かる。また、その清掃作業中は計測を停止しなくてはならない。このため、超音波測定器を配管等から取り外さない状態でセンサ部の付着物を除去する技術が検討されている。具体的には、配管内においてセンサ部の付着物を除去する方法として、配管内を流れる流体の流速を上げて付着物を除去する方法（例えば、特許文献１，２参照）やセンサ部を振動させて付着物を除去する方法（例えば、特許文献３，４参照）などが提案されている。さらに、汚泥槽などに設けられた超音波測定器のセンサ部を水流で羽根車を回して洗浄する方法（例えば、特許文献５参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２５６７０９７号公報
【特許文献２】特開平０１−４６６１５号公報
【特許文献３】特許第３２５１３７８号公報
【特許文献４】特開平１１−２８７６８１号公報
【特許文献５】特開２００６−１６７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、超音波濃度計を用いて混濁度の高い汚泥などの濃度を測定する場合、センサ部に汚れが付き易く、水流による方法や振動による方法では付着物の除去や防止が困難となることがある。また、特許文献５に開示されているセンサ洗浄装置は、汚泥槽などの十分な設置スペースが確保できる装置内で使用されるものであり、配管内等の限られたスペースにこれを適用することは困難である。さらに、洗浄のための機構も複雑となり装置コストが嵩むといった問題も生じてしまう。
【０００６】
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、超音波測定器やそれに対応する箇所の管本体内壁部分に付着した付着物を効率よく確実に除去することができる超音波測定ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、手段１に記載の発明では、測定用流体を流すための管本体と、流体パラメータを測定するべく前記測定用流体に対する超音波の送受信を行うための超音波送信部及び超音波受信部を有し、前記超音波送信部及び前記超音波受信部が前記管本体の内側に向いた状態で設けられた超音波測定器と、前記管本体内において回転または往復動が可能な状態で収納され、前記流体パラメータの非測定時に前記超音波送信部及び前記超音波受信部の露出部分に接触しあるいは前記超音波送信部及び前記超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に接触して付着物を除去する接触部と、前記流体パラメータの測定時に前記超音波測定器にて送受信される超音波を通過させるための超音波通過部とを有する清掃部材とを備えたことを特徴とする超音波測定ユニットをその要旨とする。
【０００８】
従って、上記手段１に記載の発明によると、流体パラメータの測定時には、超音波測定器の超音波送信部及び超音波受信部により、測定用流体に対する超音波の送受信が行われる。この際、超音波測定器において送受信される超音波は清掃部材の超音波通過部を通過するため、清掃部材が邪魔になることなく流体パラメータを確実に測定することができる。また、流体パラメータの非測定時に、管本体内において清掃部材を回転または往復動させることにより、清掃部材の接触部が超音波送信部及び超音波受信部の露出部分に接触しあるいは超音波送信部及び超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に接触して付着物を除去することができる。従って、本発明の超音波測定ユニットでは、管本体から超音波測定器を取り外す必要がなく、その超音波測定器の超音波送信部及び超音波受信部や超音波送信部及び超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に付着した付着物を効率よく確実に除去することができる。なお、本発明では、超音波送信部及び超音波受信部をそれぞれ個別のセンサで構成してもよいし、超音波送信部及び超音波受信部を兼用する１つのセンサで構成してもよい。
【０００９】
手段２に記載の発明は、手段１において、前記清掃部材は、前記管本体の内側においてその管本体の中心軸を中心として回転可能に設けられた清掃リングであり、その清掃リングの外周面が前記接触部として機能するとともに、前記外周面に前記超音波通過部としての貫通孔が設けられていることをその要旨とする。
【００１０】
従って、上記手段２に記載の発明によると、流体パラメータの測定時には、清掃リングの外周面に設けられた貫通孔を通して超音波の送受信を行うことができ、清掃リングが邪魔になることなく流体パラメータを確実に測定することができる。また、流体パラメータの非測定時において、管本体の中心軸を中心として清掃リングを回転させることにより、清掃リングの外周面が超音波送信部及び超音波受信部の露出部分あるいは超音波送信部及び超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に接触する。この清掃リングを用いれば、超音波送信部及び超音波受信部の露出部分や管本体内壁部分に対する押圧力を十分に確保することができ、付着物を確実に除去することができる。
【００１１】
手段３に記載の発明は、手段２において、前記流体パラメータの非測定時に、前記清掃リングを回転させてその清掃リングの外周面によって前記超音波送信部及び前記超音波受信部の露出部分を覆うようにしたことをその要旨とする。
【００１２】
従って、上記手段３に記載の発明によると、流体パラメータの非測定時には、清掃リングの外周面によって超音波送信部及び超音波受信部の露出部分が覆われる。この構成により、超音波送信部及び超音波受信部の露出部分に付着物が付着することを防止することができ、測定精度の悪化や感度の低下を回避することができる。
【００１３】
手段４に記載の発明は、手段１において、前記清掃部材は、前記管本体の内側においてその管本体の中心軸と直交する方向に延びる回転軸に対して回転可能に設けられた清掃板であり、その清掃板の外縁部が前記接触部として機能するとともに、前記清掃板の中心部に前記超音波通過部としての貫通孔が設けられていることをその要旨とする。
【００１４】
従って、上記手段４に記載の発明によると、流体パラメータの測定時には、清掃板の中心部に設けられた貫通孔を通して超音波の送受信を行うことができ、清掃板が邪魔になることなく流体パラメータを確実に測定することができる。また、流体パラメータの非測定時において、管本体の中心軸と直交する方向に延びる回転軸に対して清掃板を回転させることにより、清掃板の外縁部が超音波送信部及び超音波受信部の露出部分あるいは超音波送信部及び超音波受信部に対応した箇所の管本体内壁部分に接触する。この清掃板を用いれば、超音波送信部及び超音波受信部の露出部分や管本体内壁部分に対する押圧力を十分に確保することができ、付着物を確実に除去することができる。また、超音波送信部及び超音波受信部に清掃板が接触するとき、その清掃板が測定用流体の流れと直交するように配置されることとなるため、流路断面積が減少する。この結果、測定用流体の流速が増して、付着物の除去効率を高めることができる。
【００１５】
手段５に記載の発明は、手段１乃至４のいずれかにおいて、前記超音波測定器を構成する前記超音波送信部と前記超音波受信部とが、前記管本体において対向する位置に設けられていることをその要旨とする。
【００１６】
従って、上記手段５に記載の発明によると、管本体において対向する位置に超音波送信部と超音波受信部とが設けられているので、超音波送信部から測定用流体中に伝搬させた超音波を超音波受信部で確実に受信することができる。またこの場合、上述した清掃リングや清掃板を回転させることにより、超音波送信部及び超音波受信部の露出部分や管本体内壁部分を効率よく清掃することができる。
【００１７】
手段６に記載の発明は、手段５において、前記超音波測定器は、前記流体パラメータとして濃度を測定するための濃度計であり、前記超音波送信部から送信した超音波を前記超音波受信部で受信して前記測定用流体中を伝搬する超音波の減衰率を求め、その減衰率に基づいて濃度を算出することをその要旨とする。
【００１８】
従って、上記手段６に記載の発明によると、超音波送信部から送信された超音波が超音波受信部にて受信され、測定用流体中を伝搬する超音波の減衰率が求められ、その減衰率に基づいて測定用流体の濃度が算出される。このように測定用流体の濃度を検出する場合、超音波送信部及び超音波受信部の露出部分や管本体内壁部分には付着物が付着しやすくなるが、上述した清掃部材を管本体内に設けることにより、その付着物を効率よく確実に除去することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳述したように、請求項１〜６に記載の発明によると、超音波測定器やそれに対応する箇所の管本体内壁部分に付着した付着物を効率よく確実に除去することができる超音波測定ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、第１の実施の形態の超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図２】（ａ）は、非測定時における超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図３】（ａ）は、第２の実施の形態の超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図４】（ａ）は、非測定時における超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図５】（ａ）は、別の実施の形態の超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図６】（ａ）は、非測定時における超音波測定ユニットをその径方向で切断した断面図、（ｂ）は、（ａ）の超音波測定ユニットにおけるＡ−Ａ線での断面図。
【図７】別の実施の形態の超音波測定ユニットを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
【００２２】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施の形態の超音波測定ユニット１の概略構成を示す断面図である。超音波測定ユニット１は、測定用流体としての汚泥水が流れる配管の途中に設けられ、汚泥水の濃度を計測する。
【００２３】
図１に示されるように、超音波測定ユニット１は、汚泥水を流すための円筒状の管本体２と、汚泥水の濃度を測定するための超音波濃度計３（超音波測定器）と、管本体２内において回転が可能な状態で収納される清掃リング４とを備えている。
【００２４】
超音波濃度計３は、汚泥水に対する超音波Ｓｏの送受信を行うための一対の送信センサ６（超音波送信部）及び受信センサ７（超音波受信部）を有する。送信センサ６と受信センサ７とは、管本体２において対向する位置に配置され、各センサ６，７の先端面６ａ，７ａが管本体２の内側に露出した状態で設けられている。超音波濃度計３は、送信センサ６から送信した超音波Ｓｏを受信センサ７で受信し、送受波の減衰率（汚泥水中を伝搬する超音波Ｓｏの減衰率）を求める。そして、超音波濃度計３は、減衰率に対する濃度の変換テーブルのデータを使用して、管本体２を流れる汚泥水の濃度を測定する。
【００２５】
清掃リング４は、円筒状の清掃部材であって、管本体２の内側においてその管本体２の中心軸を中心として回転可能に設けられている。清掃リング４には、管本体２の内面と接触するよう厚みを持たせた厚肉部１０（接触部）が外周面の２箇所に形成されている。これら厚肉部１０の表面に、例えば、合成樹脂製のブラシが設けられている。各厚肉部１０は、清掃リング４の外周面において１８０度回転させた対称位置に設けられている。また、清掃リング４の薄肉部１１の所定の箇所には、送信センサ６及び受信センサ７にて送受信される超音波Ｓｏを通過させるための貫通孔１２（超音波通過部）が２つ形成されている。各貫通孔１２は、送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａの直径よりも若干大きな直径を有している。これら貫通孔１２も清掃リング４の外周面において１８０度回転させた対称位置に設けられている。
【００２６】
さらに、超音波測定ユニット１には、清掃リング４を回転させるための操作レバー１４が設けられている。この操作レバー１４は、基端部が清掃リング４と連結されており、先端部が管本体２の外部に露出するよう設けられている。具体的には、管本体２において、操作レバー１４を挿通して外部に露出させるとともにその操作レバー１４を管本体２の周方向に移動させるためのガイド溝１５が形成されている。そして、管本体２のガイド溝１５に沿って操作レバー１４を周方向に移動させることで清掃リング４が回転するようになっている。また、管本体２のガイド溝１５と操作レバー１４との間に形成される隙間は、リング状のシーリング部材１６によって塞がれている。なお、シーリング部材１６は、管本体２の内側において操作レバー１４に固定されている。
【００２７】
次に、上記のように構成した超音波測定ユニット１の作用を説明する。
【００２８】
汚泥水の濃度測定時には、操作レバー１４を操作することにより清掃リング４を回転させ、その外周面の各貫通孔１２を送信センサ６及び受信センサ７に対向する位置に配置させる（図１参照）。そして、その状態で超音波濃度計３を作動させて、送信センサ６から管本体２を流れる汚泥水に超音波Ｓｏを伝搬させる。このとき、送信センサ６から送信された超音波Ｓｏは、清掃リング４の各貫通孔１２を通過し、さらに受信センサ７にて受信される。そして、受信センサ７で得られた超音波Ｓｏの信号強度に基づいて、汚泥水の濃度が測定される。
【００２９】
また、超音波測定ユニット１において、長期間の使用により送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに汚泥が付着して濃度の測定精度が悪化した場合には、清掃リング４を用いて付着した汚泥（付着物）を除去する。具体的には、先ず、超音波濃度計３による濃度測定を停止させた状態で、操作レバー１４を操作することにより清掃リング４を回転させ、清掃リング４の厚肉部１０外周面のブラシを送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに対して接触摺動させる（図２参照）。これにより、送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに付着している汚泥が掻き取り除去され、超音波濃度計３の測定精度が回復する。
【００３０】
さらに、本実施の形態の超音波測定ユニット１では、汚泥水の濃度測定をしない非測定時において、図２に示すように、送信センサ６及び受信センサ７の露出部分（先端面６ａ，７ａ）を清掃リング４における厚肉部１０の外周面で覆うようにしている。
【００３１】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３２】
（１）本実施の形態の超音波測定ユニット１において、汚泥水の濃度の測定時には、超音波濃度計３の送信センサ６及び受信センサ７により汚泥水に対する超音波Ｓｏの送受信が行われる。この際、清掃リング４の各貫通孔１２を送信センサ６及び受信センサ７に対向する位置に配置させることにより、送信センサ６から汚泥水に伝搬された超音波Ｓｏは、清掃リング４の各貫通孔１２を通過して受信センサ７で受信される。従って、清掃リング４が邪魔になることがなく超音波Ｓｏの送受信を行うことができ、受信センサ７で得られた超音波Ｓｏの信号強度に基づいて、汚泥水の濃度を測定することができる。また、濃度の非測定時において、操作レバー１４を操作して管本体２内にて清掃リング４を回転させることにより、清掃リング４における厚肉部１０外周面のブラシを送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに接触させる。このとき、送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに対する清掃リング４の押圧力を十分に確保することができ、その先端面６ａ，７ａに付着した汚泥を確実に除去することができる。従って、超音波測定ユニット１では、管本体２から超音波濃度計３を取り外す必要がなく、その超音波濃度計３に付着した汚泥を効率よく確実に除去することができる。この結果、超音波濃度計３の測定精度を回復させることができ、長期間安定して濃度測定を行うことが可能となる。
【００３３】
（２）本実施の形態の超音波測定ユニット１では、濃度の非測定時において、送信センサ６及び受信センサ７の露出部分が清掃リング４の外周面によって覆われる。従って、各センサ６，７の露出部分に汚泥が付着することを防止することができ、測定精度の悪化を回避することができる。
［第２の実施の形態］
【００３４】
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態を図面に基づき説明する。図３は、本実施の形態の超音波測定ユニット１Ａを示す概略構成図である。図３に示されるように、本実施の形態の超音波測定ユニット１Ａは、上記第１の実施の形態における清掃リング４の代わりに清掃板２１を備えている。
【００３５】
詳述すると、管本体２の内側において、清掃板２１は、管本体２の中心軸と直交する方向に延びる回転軸２２を介して回転可能に設けられている。清掃板２１は、管本体２の内径とほぼ同じ長さを有し、その外縁部２３が送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに接触するよう設けられている。この清掃板２１における外縁部２３には、例えば合成樹脂製のブラシが設けられている。また、清掃板２１の中心部には、送信センサ６及び受信センサ７にて送受信される超音波Ｓｏを通過させるための貫通孔２４（超音波通過部）が形成されている。なお、本実施の形態では、清掃板２１と回転軸２２とが一体的に設けられている。
【００３６】
清掃板２１の回転軸２２の端部は、管本体２に設けられた貫通孔２５を通して管本体２の外側に露出しており、その端部には回転軸２２を介して清掃板２１を回転させるための操作ツマミ２６が設けられている。また、管本体２における貫通孔２５と回転軸２２との間には、シーリング部材２７（例えば、ゴム製パッキン）が設けられている。
【００３７】
次に、本実施の形態の超音波測定ユニット１Ａの作用を説明する。
【００３８】
汚泥水の濃度測定時には、操作ツマミ２６を操作することにより清掃板２１を回転させ、汚泥水の流れと平行となるよう（超音波Ｓｏの伝搬方向と直交するよう）清掃板２１を配置させる（図３参照）。そして、その状態で超音波濃度計３を作動させて、送信センサ６から管本体２を流れる汚泥水に超音波Ｓｏを伝搬させる。このとき、送信センサ６から送信された超音波Ｓｏは、清掃板２１の貫通孔２４を通過し、さらに受信センサ７にて受信される。そして、受信センサ７で得られた超音波Ｓｏの信号強度に基づいて、汚泥水の濃度が測定される。またこのとき、清掃板２１は汚泥水の流れと平行となっているので、汚泥水が清掃板２１によって遮られることなく管本体２内をスムーズに流れる。
【００３９】
超音波測定ユニット１Ａにおいて、長期間の使用により送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに汚泥が付着して濃度の測定精度が悪化した場合には、操作ツマミ２６により清掃板２１を回転させ、その外縁部２３のブラシを送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに対して接触摺動させる(図４参照)。これにより、送信センサ６及び受信センサ７の先端面６ａ，７ａに付着している汚泥が掻き取り除去され、超音波濃度計３の測定精度が回復する。またこのとき、清掃板２１は汚泥水の流れと直交するよう配置されるため、その配置箇所における流路断面積が減少する。この結果、汚泥水の流速が増して、付着物の除去効率が高められる。
【００４０】
このように、本実施の形態の超音波測定ユニット１Ａにおいても、管本体２から超音波濃度計３を取り外す必要がなく、その超音波濃度計３に付着した汚泥を効率よく確実に除去することができる。
【００４１】
なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４２】
・上記第１の実施の形態の清掃リング４では、超音波濃度計３の送信センサ６及び受信センサ７の個数に合わせて、２つの厚肉部１０及び貫通孔１２が形成されるものであったが、これら厚肉部１０及び貫通孔１２の個数に限定されるものではなく、３つ以上の厚肉部１０及び貫通孔１２を形成してもよい。
【００４３】
・上記各実施の形態の超音波測定ユニット１，１Ａでは、送信センサ６（超音波送信部）と受信センサ７（超音波受信部）とによって超音波濃度計３が構成されるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示される超音波測定ユニット１Ｂのように、超音波送信部及び超音波受信部として機能する送受波兼用の送受信センサ８によって超音波濃度計３Ａが構成されるものでもよい。なお、超音波測定ユニット１Ｂにおいて、超音波濃度計３Ａ以外の構成は、上記第２の実施の形態と同じである。
【００４４】
詳述すると、図５に示されるように、超音波測定ユニット１Ｂの超音波濃度計３Ａは、送受信センサ８の先端面８ａが管本体２の内側に露出した状態で設けられている。この超音波濃度計３Ａでは、送受信センサ８から汚泥水に送信した超音波Ｓｏを管本体２の内面で反射させ、再び送受信センサ８に戻ってくる超音波Ｓｏを送受信センサ８で受信するよう構成している。つまり、管本体２において送受信センサ８の先端面８ａと対向する位置にある内面が反射面２ａとなっている。そして、超音波濃度計３Ａは、送受信センサ８で送受信した超音波Ｓｏの減衰率を求め、その減衰率に基づいて汚泥水の濃度を算出する。
【００４５】
また、超音波測定ユニット１Ｂにおいて、長期間の使用により送受信センサ８の先端面８ａや反射面２ａに汚泥が付着して濃度の測定精度が悪化した場合には、操作ツマミ２６により清掃板２１を回転させ、その外縁部２３のブラシを送受信センサ８の先端面８ａ及び反射面２ａに対して接触摺動させる(図６参照)。これにより、送受信センサ８の先端面８ａ及び反射面２ａに付着している汚泥が掻き取り除去され、超音波濃度計３Ａの測定精度が回復する。またこのとき、清掃板２１は汚泥水の流れと直交するよう配置されるため、その配置箇所における流路断面積が減少する。この結果、汚泥水の流速が増して、付着物の除去効率が高められる。
【００４６】
このように、超音波測定ユニット１Ｂにおいても、管本体２から超音波濃度計３Ａを取り外す必要がなく、その超音波濃度計３Ａに付着した汚泥を効率よく確実に除去することができる。また、送受波兼用の送受信センサ８によって超音波濃度計３Ａを構成したので、部品コストを抑えることが可能となる。
【００４７】
・上記各実施の形態において、超音波濃度計３，３Ａを構成する各センサ６，７，８はその先端面６ａ，７ａ，８ａが管本体２の内側に露出した状態で設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、各センサ６，７，８の先端面６ａ，７ａ，８ａを管本体２の内側に露出させずに、管本体２の外側に各センサ６，７，８を設けるようにしてもよい。図７にはその一例を示している。図７に示す超音波測定ユニット１Ｃでは、先端面６ａ，７ａが管本体２の内側に向いた状態で管本体２の外壁面に接触するよう各センサ６，７を設けている。そして、その超音波測定ユニット１Ｃにおいて、管本体２の内側で清掃板２１を回転させることで、各センサ６，７に対応した箇所の管本体内壁部分２ｂ（音響輻射面）に清掃板２１を接触摺動させる。これにより、管本体内壁部分２ｂに付着した付着物を除去することができ、超音波濃度計３の測定精度を回復させることができる。
【００４８】
・上記各実施の形態の超音波測定ユニット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、操作レバー１４や操作ツマミ２６を手動で操作することで、清掃リング４や清掃板２１を回転させるよう構成したが、これに限定されるものではない。例えば、操作レバー１４や操作ツマミ２６等を介して清掃リング４や清掃板２１に連結されるアクチュエータを管本体２の外部に設け、そのアクチュエータを駆動することにより清掃リング４や清掃板２１を自動で回転させてもよい。
【００４９】
・上記各実施の形態では、管本体２の内側において清掃部材（清掃リング４及び清掃板２１）が回転可能に設けられるものであったが、例えば、管本体２の軸方向に往復動が可能な状態で清掃部材を設けてもよい。
【００５０】
・上記各実施の形態では、超音波濃度計３，３Ａを備える超音波測定ユニット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃに具体化するものであったが、超音波流量計、超音波粘度計などの超音波測定器を備える超音波測定ユニットに具体化してもよい。
【００５１】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５２】
（１）手段１乃至６のいずれかにおいて、前記清掃部材と連結され、その清掃部材を自動で回転させるためのアクチュエータを前記管本体の外部に備えることを特徴とする超音波測定ユニット。
【００５３】
（２）手段２または３において、基端部が前記清掃リングと連結され、先端部が前記管本体の外部に露出するよう設けられた操作レバーを備えることを特徴とする超音波測定ユニット。
【００５４】
（３）技術的思想（２）において、前記管本体には、前記操作レバーを外部に露出させるとともに前記清掃リングを回転させるべく前記操作レバーを前記管本体の周方向へ移動させるためのガイド溝が形成され、そのガイド溝と操作レバーとの隙間を塞ぐようシーリング部材が設けられていることを特徴とする超音波測定ユニット。
【００５５】
（４）手段４において、前記管本体には前記回転軸の端部を外部に露出するための貫通孔が設けられ、その貫通孔と回転軸との隙間を塞ぐシーリング部材が設けられていることを特徴とする超音波測定ユニット。
【００５６】
（５）手段１乃至４のいずれかにおいて、前記超音波測定器は、前記超音波送信部及び前記超音波受信部として機能する送受波兼用の送受信センサを備え、前記送受信センサの先端面が前記管本体の内側に向いた状態で設けられていることを特徴とする超音波測定ユニット。
【００５７】
（６）技術的思想（５）において、前記超音波測定器は、前記流体パラメータとして濃度を測定するための濃度計であり、前記送受信センサから送信した超音波を前記管本体の内面で反射させ、再び送受信センサに戻ってくる超音波を送受信センサで受信して、前記測定用流体中を伝搬する超音波の減衰率を求め、その減衰率に基づいて濃度を算出することを特徴とする超音波測定ユニット。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…超音波測定ユニット
２…管本体
２ｂ…管本体内壁部分
３，３Ａ…超音波測定器としての超音波濃度計
４…清掃部材としての清掃リング
６…超音波送信部としての送信センサ
６ａ…露出部分としての先端面
７…超音波受信部としての受信センサ
７ａ…露出部分としての先端面
８…超音波送信部及び超音波受信部としての送受信センサ
８ａ…露出部分としての先端面
１０…接触部としての厚肉部
１２，２４…超音波通過部としての貫通孔
２１…清掃部材としての清掃板
２２…回転軸
２３…外縁部
Ｓｏ…超音波
【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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