(57)【要約】【課題】  製品間の性能のばらつきを抑えることが可能な超音波流量計の提供を目的とする。【解決手段】  本実施形態によれば、計測管３１（複数の計測管構成体４０，４０）に一体成形されたセンサ保持片３７によって１対の超音波センサ３２，３２を保持するので、超音波センサ３２，３２と計測管３１との距離、及び超音波センサ３２，３２同士の距離のばらつきが従来よりも抑えられ、超音波流量計１０における製品間の性能（具体的には、測定精度）のばらつきを従来よりも抑えることができる。また、計測管３１は、その軸方向に平行に縦に分割された２つの計測管構成体４０，４０から構成されたので、上述したように計測管３１の開口縁にくびれ部３５を形成する等、計測管３１の内部領域（流路３１ａ）の形状の自由度が高まる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メーターケースと、前記メーターケース内に収容され、内側に流体が流される計測管と、その計測管の両端部の開口に対して離して配置され、前記計測管の内側領域を挟んで互いに対向した１対の超音波送受波器とを備え、これら１対の超音波送受波器の間で送受波される超音波の伝搬時間に基づいて流量を計測する超音波流量計において、
前記計測管を縦に分割してなる複数の計測管構成体を組み付けて前記計測管を構成し、それら計測管構成体の少なくとも何れかに、前記超音波送受波器を前記計測管の前記開口に対して離した位置に保持するための送受波器保持部を一体に設けたことを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
前記送受波器保持部は、前記複数の計測管構成体にそれぞれ設けられて、互いに前記超音波送受波器を協働して保持するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の超音波流量計。
【請求項３】
前記計測管構成体の総数を２つとし、前記送受波器保持部を前記計測管構成体に一体成形し、かつ、２つの前記計測管構成体を同一形状の成形品としたことを特徴とする請求項２に記載の超音波流量計。
【請求項４】
前記送受波器保持部を含む前記計測管構成体同士の接合面に、互いに対応した凹部と凸部とを対称的に配置し、一方の前記計測管構成体の前記凸部が他方の前記計測管構成体の前記凹部に凹凸係合すると共に、一方の前記計測管構成体の前記凹部が他方の前記計測管構成体の前記凸部に凹凸係合するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の超音波流量計。
【請求項５】
前記送受波器保持部を含む前記計測管構成体には、前記計測管構成体同士の接合面に開放しかつ前記超音波送受波器から延びた電線を収容する溝部が形成され、前記溝部の開放口が前記計測管構成体同士の接合によって閉じられたことを特徴とする請求項３又は４に記載の超音波流量計。
【請求項６】
前記計測管の開口縁を内側に膨出させて、くびれ部を形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項７】
前記計測管の内面からの前記くびれ部の突出量を０．０５〜０．５［ｍｍ］にしたことを特徴とする請求項６に記載の超音波流量計。
【請求項８】
前記計測管の開口縁が丸みを帯びるように面取りを施し、前記くびれ部に前記面取りによる曲面を連続させたことを特徴とする請求項６又は７に記載の超音波流量計。
【請求項９】
前記計測管の内側領域のうち、流体の流れ方向に直交した断面を偏平形状とし、前記計測管の内面における幅方向の両端部に溝部を形成したことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１０】
前記メーターケースには、前記計測管を収容した計測管収容部屋と、前記計測管収容部屋の一端側に連絡された流体流入路と、前記計測管収容部屋の他端側に連絡された流体流出路とが備えられ、
前記計測管には、前記計測管収容部屋の内面に嵌合して、前記計測管の外面と前記計測管収容部屋の内面との間の領域を前記流体流入路と前記流体流出路との間で隔絶するための中間壁が一体形成されたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１１】
前記中間壁には、前記超音波送受波器から延びた電線を通すための電線孔が貫通形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の超音波流量計。
【請求項１２】
前記メーターケースは、前記計測管収容部屋の一端部でケース本体とケース蓋体とに分割されると共に、その分割面に開放した前記計測管収容部屋の開口から内側に前記計測管が挿入組み付けされたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１３】
前記流体流入路と前記流体流出路は、前記ケース本体に形成されて前記計測管収容部屋と直交しかつ、前記計測管収容部屋内で前記計測管の側面に向かって開放したことを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１４】
前記計測管収容部屋は断面円形をなし、前記送受波器保持部は、前記計測管収容部屋の内面に周方向の３つ以上の位置で接することを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１５】
前記計測管の内側に嵌合され、前記計測管内の流体の流れ方向に直交した断面積を変更するためのインナー計測管を備えたことを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項１６】
メーターケースと、前記メーターケース内に収容され、内側に流体が流される計測管と、その計測管の両端部の開口に対して離して配置され、前記計測管の内側領域を挟んで互いに対向した１対の超音波送受波器とを備え、これら１対の超音波送受波器の間で送受波される超音波の伝搬時間に基づいて流量を計測する超音波流量計において、
前記超音波送受波器を前記計測管の前記開口に対して離した位置に保持するための送受波器保持部を前記計測管に一体に設けたことを特徴とする超音波流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メーターケースと、メーターケース内に収容され、内側に流体が流される計測管と、その計測管の両端部の開口に対して離して配置され、計測管の内側領域を挟んで互いに対向した１対の超音波送受波器とを備え、これら１対の超音波送受波器の間で送受波される超音波の伝搬時間に基づいて流量を計測する超音波流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波流量計は、メーターケースの内部に備えられたホルダーに計測管と１対の超音波送受波器とを別々に組み付ける構造であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述した従来の超音波流量計では、ホルダーに対する計測管の組み付け誤差と、ホルダーに対する超音波送受波器の組み付け誤差とが生じ得るため、計測管と超音波送受波器との距離や超音波送受波器同士の距離がばらつき、個々の製品間の性能にばらつきが生じるという問題があった。
【０００４】
なお、本発明に関係する先行技術文献は、見つけることができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、製品間の性能のばらつきを抑えることが可能な超音波流量計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る超音波流量計は、メーターケースと、メーターケース内に収容され、内側に流体が流される計測管と、その計測管の両端部の開口に対して離して配置され、計測管の内側領域を挟んで互いに対向した１対の超音波送受波器とを備え、これら１対の超音波送受波器の間で送受波される超音波の伝搬時間に基づいて流量を計測する超音波流量計において、計測管を縦に分割してなる複数の計測管構成体を組み付けて計測管を構成し、それら計測管構成体の少なくとも何れかに、超音波送受波器を計測管の開口に対して離した位置に保持するための送受波器保持部を一体に設けたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の超音波流量計において、送受波器保持部は、複数の計測管構成体にそれぞれ設けられて、互いに超音波送受波器を協働して保持するように構成したところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の超音波流量計において、計測管構成体の総数を２つとし、送受波器保持部を計測管構成体に一体成形し、かつ、２つの計測管構成体を同一形状の成形品としたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の超音波流量計において、送受波器保持部を含む計測管構成体同士の接合面に、互いに対応した凹部と凸部とを対称的に配置し、一方の計測管構成体の凸部が他方の計測管構成体の凹部に凹凸係合すると共に、一方の計測管構成体の凹部が他方の計測管構成体の凸部に凹凸係合するように構成したところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の超音波流量計において、送受波器保持部を含む計測管構成体には、計測管構成体同士の接合面に開放しかつ超音波送受波器から延びた電線を収容する溝部が形成され、溝部の開放口が計測管構成体同士の接合によって閉じられたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の超音波流量計において、計測管の開口縁を内側に膨出させて、くびれ部を形成したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の超音波流量計において、計測管の内面からのくびれ部の突出量を０．０５〜０．５［ｍｍ］にしたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の超音波流量計において、計測管の開口縁が丸みを帯びるように面取りを施し、くびれ部に面取りによる曲面を連続させたところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れかに記載の超音波流量計において、記計測管の内側領域のうち、流体の流れ方向に直交した断面を偏平形状とし、計測管の内面における幅方向の両端部に溝部を形成したところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかに記載の超音波流量計において、メーターケースには、計測管を収容した計測管収容部屋と、計測管収容部屋の一端側に連絡された流体流入路と、計測管収容部屋の他端側に連絡された流体流出路とが備えられ、計測管には、計測管収容部屋の内面に嵌合して、計測管の外面と計測管収容部屋の内面との間の領域を流体流入路と流体流出路との間で隔絶するための中間壁が一体形成されたところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項１２に記載の超音波流量計において、中間壁には、超音波送受波器から延びた電線を通すための電線孔が貫通形成されたところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項１乃至１１の何れかに記載の超音波流量計において、メーターケースは、計測管収容部屋の一端部でケース本体とケース蓋体とに分割されると共に、その分割面に開放した計測管収容部屋の開口から内側に計測管が挿入組み付けされたところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項１乃至１２の何れかに記載の超音波流量計において、流体流入路と流体流出路は、ケース本体に形成されて計測管収容部屋と直交しかつ、計測管収容部屋内で計測管の側面に向かって開放したところに特徴を有する。
【００１９】
請求項１４の発明は、請求項１乃至１３の何れかに記載の超音波流量計において、計測管収容部屋は断面円形をなし、送受波器保持部は、計測管収容部屋の内面に周方向の３つ以上の位置で接するところに特徴を有する。
【００２０】
請求項１５の発明は、請求項１乃至１４の何れかに記載の超音波流量計において、計測管の内側に嵌合され、計測管内の流体の流れ方向に直交した断面積を変更するためのインナー計測管を備えたところに特徴を有する。
【００２１】
請求項１６の発明に係る超音波流量計は、メーターケースと、メーターケース内に収容され、内側に流体が流される計測管と、その計測管の両端部の開口に対して離して配置され、計測管の内側領域を挟んで互いに対向した１対の超音波送受波器とを備え、これら１対の超音波送受波器の間で送受波される超音波の伝搬時間に基づいて流量を計測する超音波流量計において、超音波送受波器を計測管の開口に対して離した位置に保持するための送受波器保持部を計測管に一体に設けたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００２２】
［請求項１の発明］
上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、計測管を構成する複数の計測管構成体の少なくとも何れかに超音波送受波器が保持されたので、超音波送受波器と計測管との距離及び、超音波送受波器同士の距離のばらつきが従来よりも抑えられる。これにより、超音波流量計の製品間の性能のばらつきを従来よりも抑えることができる。また、計測管と１対の超音波送受波器とで１つのアッシを構成することができる。さらに、計測管を複数の計測管構成体で構成することにより、計測管の内部形状の自由度が高まる。
【００２３】
［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、複数の計測管構成体を組み付けることで、それら計測管構成体に備えた複数の送受波器保持部が協働して超音波送受波器を保持することができる。
【００２４】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、送受波器保持部を計測管構成体に一体成形したので、これらを別部品として組み付けた場合に比較して、部品点数が削減され組み付けの手間が省ける。また、２つの計測管構成体を同一形状の成形品としたので、成形金型の共通化が図られ、製造コストや部品管理上も好ましい。
【００２５】
［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、複数の計測管構成体の相互の位置ずれが防止できる。
【００２６】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、超音波送受波器から延びた電線は、計測管構成体の接合面に開放した開放口から溝部に挿入される。そして、計測管構成体同士の接合により溝部の開放口が閉じられるので、溝部に収容された電線を保護することができる。
【００２７】
［請求項６及び７の発明］
請求項６の発明によれば、測定精度を向上することができる。ここで、計測管の内面からのくびれ部の突出量を０．０５〜０．５［ｍｍ］にすることが好ましい（請求項７の発明）。
【００２８】
［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、計測管に流入する際の流体の流れが安定する。
【００２９】
［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、計測管の内側領域における流体の流れが安定する。
【００３０】
［請求項１０の発明］
請求項１０の発明によれば、流体は、流体流入路から計測管収容部屋に流入し、計測管の内側を通過する。そして、計測管の内側を通過した流体は、再び計測管収容部屋を通って流体流出路からメーターケースの外部に排出される。ここで、計測管に一体形成された中間壁が計測管収容部屋の内面に嵌合することで、流体が計測管の外側を通過することを規制すると共に、メーターケース内における計測管のがたつきを防止することができる。
【００３１】
［請求項１１の発明］
請求項１１の発明によれば、１対の超音波送受波器は、計測管収容部屋において、流体流入路が連通した領域と流体流出路が連通した領域とに分かれて配置されるが、一方の領域に配置された超音波送受波器の電線を、電線孔に通して他方の領域に引き込むことができる。これにより、電線の取り回しの自由度が向上する。
【００３２】
［請求項１２の発明］
請求項１２の発明によれば、計測管は、ケース本体の分割面に開放した計測管収容部屋の開口から挿入組み付けすることができる。
【００３３】
［請求項１３の発明］
請求項１３の発明によれば、計測管収容部屋に流れ込んだ流体は、計測管に流れ込む前に計測管の側面にぶつかるので、計測管における流体の流れの状態が、計測管収容部屋に流入したときの流れの状態に影響され難くなる。これにより、計測管内における流体の流れを安定化することができる。
【００３４】
［請求項１４の発明］
請求項１４の発明によれば、計測管の計測管収容部屋内でのがたつきが防止される。
【００３５】
［請求項１５の発明］
請求項１５の発明によれば、計測管の内側にインナー計測管を嵌合するか否かを選択することで、比較的小さい流速及び／又は流量を計測するための仕様と、比較的大きい流速及び／又は流量を計測するための仕様とに容易に変更することができる。
【００３６】
［請求項１６の発明］
請求項１６の発明によれば、１対の超音波送受波器が、計測管に一体に設けられた送受波器保持部に保持されるので、超音波送受波器と計測管との距離や超音波送受波器同士の距離のばらつきが従来よりも抑えられる。これにより、超音波流量計の製品間の性能のばらつきを従来よりも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１における符号１０は、本発明の「超音波流量計」であって、例えば、流体としてのガスが流れるガス管の途中に取り付けられている。超音波流量計１０は、図２に示すメーターケース２０の内部に図３に示す計量アッシ３０を備えてなる。
【００３８】
まず、メーターケース２０について説明すると、メーターケース２０は両端有底の筒形構造をなし、その内部領域は円柱形状をなした計量アッシ収容室２３（本発明の「計測管収容部屋」に相当する）となっている。メーターケース２０は、その長手方向（図１の左右方向）の一端寄り部分でケース本体２１とケース蓋体２２とに分割可能となっている。ケース本体２１は、長手方向の一端側に開口しており、その開口部２３ａがケース本体２１の一端側に取り付けられたケース蓋体２２にて閉塞されている。ここで、ケース蓋体２２は、ケース本体２１の開口部２３ａ側に開口した一端有底の円筒構造をなし、その開口部２２ｂ寄りの外周面から側方に向かってフランジ２２ｄが張り出すと共に、フランジ２２ｄと開口部２２ｂとの間の外周面には、ケース本体２１の開口部２３ａの内周面に押し潰されて密着するＯリング２２ｃが装着されている。
【００３９】
また、ケース本体２１の上面からは、２つの円筒部２４，２４が長手方向に並んで起立しており、これら円筒部２４，２４の内部領域が計量アッシ収容室２３に連通している。円筒部２４，２４のうち、一方の円筒部２４の内部領域は、ガスを計量アッシ収容室２３に導入するためのガス流入路２４ａ（本発明の「流体流入路」に相当する）をなし、他方の円筒部２４の内部領域は計量アッシ収容室２３からガスを排出するためのガス流出路２４ｂ（本発明の「流体流出路」に相当する）をなしている。そして、両円筒部２４，２４に図示しないガス管が接続されると、図１の矢印に示すように、メーターケース２０内（計量アッシ収容室２３）にガスが流れて、計量アッシ収容室２３に収容された計量アッシ３０の計測管３１内を長手方向（図１の左右方向）の一端側から他端側に向かってガスが流れる。
【００４０】
ここで、図１に示すように、ガス流入路２４ａ及びガス流出路２４ｂは、計量アッシ収容室２３と直交し、かつ計量アッシ収容室２３内で計測管３１の側面に向かって開放している。これにより、計量アッシ収容室２３に流れ込んだガスは、計測管３１の側面にぶつかるので、計測管３１におけるガスの流れの状態が、計量アッシ収容室２３に流入したときの流れの状態に影響され難くなる。また、計測管３１の側面にぶつかってから計測管３１に流入するまでに、ガスは計測管３１の側面に沿って一定距離流れるので、ガスの流れがより安定化する。従って、計測管３１内の流れを安定化することができる。なお、メーターケース２０の外側の一側面には、図示しない回路基板が取り付けられている。
【００４１】
計量アッシ３０は、両端開放の円筒構造をなした計測管３１の両端部に、１対の超音波センサ３２，３２（本発明の「超音波送受波器」に相当する）を備えてなる。計測管３１は、メーターケース２０内において長手方向（図１の左右方向）の一端寄り位置から他端寄り位置まで延びており、その内側領域がガスが流れる断面円形の流路３１ａとなっている（図６の（Ｂ）を参照）。また、計測管３１の軸方向（図３の左右方向）における中央部からは、円盤形状をなした中間壁３６が側方に張り出しており、この中間壁３６が計量アッシ収容室２３の内面に嵌合している。図１に示すように、中間壁３６は、計量アッシ収容室２３のガス流入路２４ａとガス流出路２４ｂとの間部分の内面に嵌合しており、これにより、計量アッシ収容室２３の内面と計測管３１の外面との間の領域が、計測管３１の一方の開口部３１ｂが開放してガス流入路２４ａと連通した流入部屋２５と、計測管３１の他方の開口部３１ｂが開放してガス流出路２４ｂと連通した流出部屋２６とに隔絶されている。この中間壁３６により、計量アッシ収容室２３に流入したガスが計測管３１の外側を通過して計量アッシ収容室２３から排出されることが禁止される。つまり、計量アッシ収容室２３の流入部屋２５に流入したガスは、全て計測管３１の内側を通過して流出部屋２６に流れ込む。ここで、中間壁３６の外周面と計量アッシ収容室２３の内面との間にシール部材（例えば、Ｏリング）を設けることで、中間壁３６と計量アッシ収容室２３の内面とのシール性を高めることができる。
【００４２】
さらに、図５に示すように、計測管３１の両開口部３１ｂ，３１ｂの開口縁には、全周に亘って内側に膨出したくびれ部３５が形成されている。即ち、計測管３１の流路３１ａの内径が開口部３１ｂ，３１ｂにおいて僅かに縮径している。このように、開口部３１ｂ，３１ｂにくびれ部３５を設けることで、ガスの流速及び／又は流量の計測精度を向上させることができる。本実施形態では、計測管３１の内径は、５．８ｍｍであって、くびれ部３５の計測管３１の内面からの突出量は、０．１ｍｍである。
【００４３】
さらに、図６の（Ａ）に示すように、計測管３１の開口縁は丸みを帯びるように面取りされており、この面取りによる曲面がくびれ部３５に連続している。これにより、開口部３１ｂから計測管３１に流入する際のガスの流れが安定する。
【００４４】
図１に示すように、１対の超音波センサ３２，３２は、計測管３１の両側の開口部３１ｂ，３１ｂに対して所定の距離だけ離して対面しかつ、計測管３１の軸方向（流体の流れ方向、図３の左右方向）に平行な方向に並べて設けられている。超音波センサ３２，３２は、扁平円柱状のセンサ本体３３に、その周面及び後面を覆う金属製のキャップ３４を嵌合固着した構造をなしており、キャップ３４の後端部が側方に張り出してフランジ３４ａを形成すると共に、キャップ３４から露出したセンサ本体３３の前端面が、送受信面３３ａとなっている。また、これら超音波センサ３２から延びた電線が回路基板（図示せず）に接続されている。そして、一方の超音波センサ３２から発信した超音波を他方の超音波センサ３２で受信する迄の時間（伝搬時間）と、他方の超音波センサ３２から発信した超音波を一方の超音波センサ３２で受信する迄の時間（伝搬時間）との差を求め、その差に基づいて計測管３１内を流れるガスの流速・流量が検出される。ここで、中間壁３６には、流入部屋２５と流出部屋２６とを連通した電線孔３６ａが貫通形成されており、図示しないが、例えば、流出部屋２６に配置された超音波センサ３２の電線が、この電線孔３６ａを通して流入部屋２５側に引き込まれている。なお、電線孔３６ａは電線を通すことで塞がれる。ここで、電線孔３６ａは、シール剤（例えば、液状のシール剤）又はシール部材を併用することでシール性を高めることができる。
【００４５】
さて、超音波センサ３２，３２は、計測管３１の両端部から延設された複数のセンサ保持片３７（本発明の「送受波器保持部」に相当する）によって保持されている。センサ保持片３７は、計測管３１に一体成形され、計測管３１の両端部において、周方向に例えば、互いに９０度の間隔を開けて４つ設けられている。そして、これら４つのセンサ保持片３７が協働して１つの超音波センサ３２を保持している。
【００４６】
センサ保持片３７は、計測管３１の周面から起立した壁体３７ａの外寄り部分を、計測管３１の開口部３１ｂ，３１ｂから離れるように計測管３１の軸方向（図３の左右方向）に延ばした構造をなし、計測管３１の端部から突出した突出部分３７ｂの先端に、係止爪３７ｃが形成されている。係止爪３７ｃは、突出部分３７ｂの内向き面を溝状に陥没させてなり、この陥没溝３７ｄに超音波センサ３２のフランジ３４ａが係止されている。
【００４７】
ところで、複数のセンサ保持片３７が一体成形された計測管３１は、その軸方向（図３の左右方向）に平行に縦に分割してなる２つの計測管構成体４０，４０から構成されている。詳細には、計測管構成体４０，４０は、１８０度離れて配置された２つのセンサ保持片３７，３７を板厚方向で２等分する平面で計測管３０を二分割した構造をなし、同一形状をなしている。この計測管構成体４０，４０は、溶かした金属或いは合成樹脂を成形金型に流し込んで成形される。ここで、計測管構成体４０，４０は同一形状なので、成形金型の共通化が図られ、製造コストや部品管理上も好ましい。
【００４８】
図４及び図５に示すように、計測管構成体４０のうち、センサ保持片３７を板厚方向で二分割してなる保持片分割体４１，４１には、それぞれ複数のピン孔４２が貫通形成されている。二つの計測管構成体４０，４０の互いの接合面を重ねると、保持片分割体４１，４１の互いのピン孔４２，４２が整合し、そのピン孔４２，４２に、例えば、図示しない固定ピンを挿通することで２つの計測管構成体４０，４０が一体に固定される。これにより、複数のセンサ保持片３７が一体成形された計測管３１が完成する。
【００４９】
図４及び図５に示すように、計測管構成体４０のうち、中間壁３６を二分割してなる中間壁分割体４３，４３の互いの接合面には、凹凸係合部が形成されている。具体的には、中間壁分割体４３，４３の接合面には、流路３１ａを挟みかつ流路３１ａに直交するように凸部４４ａと凹部４４ｂとが並んで形成されている。そして２つの計測管構成体４０，４０の互いの接合面を重ねると、一方の計測管構成体４０の凸部４４ａが他方の計測管構成体４０の凹部４４ｂに凹凸係合し、一方の計測管構成体４０の凹部４４ｂが他方の計測管構成体４０の凸部４４ａに凹凸係合する。これにより、２つの計測管構成体４０，４０を固定ピンで固定する前に、固定位置を位置決めできかつ位置ずれが防止される。
【００５０】
また、中間壁分割体４３，４３の互いの接合面のうち、凹部４４ｂよりも外側には、流路３１ａと平行に延びて接合面側に開放した溝部４３ａ，４３ａが陥没形成されている。そして２つの計測管構成体４０，４０の互いの接合面を重ねると、これら溝部４３ａ，４３ａの開放口が、互いに相手側の計測管構成体４０，４０の接合面によって閉じられ、前記した電線孔３６ａが形成される。
【００５１】
本実施形態の超音波流量計１０の構成の説明は以上である。ところで、超音波流量計１０は以下の手順により組み立てられる。
【００５２】
まず、計量アッシ３０を組み立てる。具体的には、一方の計測管構成体４０に備えたセンサ保持片３７及び保持片分割体４１，４１に、超音波センサ３２，３２を仮保持させる。また、一方の超音波センサ３２に接続された電線を、予め溝部４３ａに挿入しておく。次いで、超音波センサ３２，３２を仮保持した一方の計測管構成体４０と、もう一つの他方の計測管構成体４０の互いの接合面を重ね合わせて、凸部４４ａと凹部４４ｂを凹凸係合させる。このとき、他方の計測管構成体４０に備えたセンサ保持片３７及び保持片分割体４１，４１にも、超音波センサ３２，３２を保持させる。
【００５３】
この状態で、重なり合った保持片分割体４１，４１のピン孔４２に固定ピンを挿入して、２つの計測管構成体４０，４０を一体に固定する。これにより、計測管３１、センサ保持片３７、中間壁３６が完成すると共に、計測管３１の開口部３１ｂ，３１ｂと離れて対面する位置に１対の超音波センサ３２，３２が固定配置され、計量アッシ３０が完成する。つまり、２つの計測管構成体４０，４０を互いに組み付けて計測管３１を組み立てる過程で、計測管構成体４０，４０に一体成形された複数のセンサ保持部３７が協働して超音波センサ３２，３２を計測管３１の両開口部３１ｂ，３１ｂから離れた位置に保持する。
【００５４】
次いで、完成した計量アッシ３０をメーターケース２０に装着する。具体的には、ケース本体２１の開口部２３ａから計量アッシ収容室２３内に計量アッシ３０を挿入し、計量アッシ３０の一端部（詳細には、センサ保持片３７の先端部）が計量アッシ収容室２３の奥側の端部壁２３ｂに突き当たるまで押し込む。すると、計量アッシ３０の中間壁３６が、ケース本体２１の２つの円筒部２４，２４の中間部分で計量アッシ収容室２３の内面に嵌合し、計量アッシ収容室２３が中間壁３６を挟んで流入部屋２５と流出部屋２６とに隔絶される。
【００５５】
次いで、ケース蓋体２２の開口端をケース本体２１の開口部２３ａの内側に嵌合させて、ケース本体２１の開口部２３ａの周縁部にケース蓋体２２のフランジ２２ｄを当接させ、これらをボルトで固定する。このとき、ケース蓋体２２の奥側の端部壁２２ａが計量アッシ３０の他端部（詳細には、センサ保持片３７の先端部）に突き当たる。つまり、計量アッシ３０が長手方向でメーターケース２０の両端部壁２２ａ，２３ｂによって挟持される。以上で、超音波流量計１０の組み立て作業は完了である。
【００５６】
一方、計量アッシ３０を取り外す場合には、ケース蓋体２２とケース本体２１とを固定したボルトを外してケース蓋体２２をケース本体２１から取り外し、計量アッシ３０の端部をつまんでケース本体２１の開口部２３ａから引き抜けばよい。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、計測管３１（複数の計測管構成体４０，４０）に一体成形されたセンサ保持片３７によって１対の超音波センサ３２，３２を保持するので、超音波センサ３２，３２と計測管３１の開口部３１ｂ，３１ｂとの距離、及び超音波センサ３２，３２同士の距離のばらつきが従来よりも抑えられ、超音波流量計１０における製品間の性能（具体的には、測定精度）のばらつきを従来よりも抑えることができる。また、計測管３１は、その軸方向に平行に縦に分割された２つの計測管構成体４０，４０から構成されたので、上述したように計測管３１の開口縁にくびれ部３５を形成する等、計測管３１の内部領域（流路３１ａ）の形状の自由度が高まる。
【００５８】
また、計測管３１に一体形成された中間壁３６が計量アッシ収容室２３の内面に嵌合しかつ、計測管３１に一体成形されたセンサ保持部３７の先端部（計量アッシ３０の両端部）が、メーターケース２０の長手方向で対向した端部壁２２ａ，２３ｂに当接するので、計量アッシ収容室２３内における計測管３１（計量アッシ３０）のがたつきが防止される。さらに、計測管３１及び１対の超音波センサ３２，３２の３つの部品で１つのアッシを構成することができ、超音波流量計１０の測定精度の試験等が行い易くなる。
【００５９】
ここで、従来の超音波流量計は、メーターケースの内部に備えたホルダに計測管及び超音波センサをそれぞれ固定する構成であるため、計測管及び超音波センサの取り付けは、メーターケースの内部という狭い空間でしか行えず、取り付け作業の効率が悪かった。これに対し本実施形態によれば、計測管３１に超音波センサ３２，３２を組み付けて１つの計量アッシ３０を構成し、その計量アッシ３０をメーターケース２０に挿入組み付けすればよいので、従来に比べて組み付け作業が容易となる。
【００６０】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、超音波流量計１０で計測する流体としてガスを例示していたが、液体でもよい。
【００６１】
（２）上記実施形態では、１つの超音波センサ３２を４つのセンサ保持片３７で協働して保持していたが、１つのセンサ保持片で保持してもよいし、４つ以外の複数のセンサ保持片が協働して保持するようにしてもよい。
【００６２】
（３）上記実施形態では、計測管３１を２つの計測管構成体４０，４０から構成していたが、３つ以上の複数の計測管構成体から構成してもよい。
【００６３】
（４）上記実施形態では、計測管３１を組み立てる過程で、超音波センサ３２，３２がセンサ保持片３７に保持されるようにしていたが、２つの計測管構成体４０，４０を組み付けて計測管３１を組み立てておいてから、超音波センサ３２，３２をセンサ保持片３７に保持させるようにしてもよい。このときセンサ保持片３７は、超音波センサ３２，３２のフランジ３４ａと摺接して外側に弾性変形し、超音波センサ３２，３２が正規の取り付け位置に達した時点で元の形状に復元して陥没溝３７ｄにフランジ３４ａが係止するように構成すればよい。
【００６４】
（５）上記実施形態では、計測管３１の流路３１ａを断面円形としたが、例えば、図７に示す計測管５０のように、流路５１の流体の流れ方向に直交した断面が幅寸法に比べて高さ寸法が薄い扁平形状となるようにしかつ、図８の（Ｂ）に示すように、計測管５０の内面の幅方向（図８の（Ｂ）の左右方向）における両端部に、溝部５１ａ，５１ａが形成された構造としてもよい。
【００６５】
詳細には、溝部５１ａ，５１ａは、計測管５０の内面の幅方向における両端部を外側に向かって円弧状に膨出させた形状をなし、その円弧の直径が、計測管５０の幅方向の中央部における流路５１の高さ（図８の（Ｂ）における上下方向の長さ）よりも大きくなっている。また、計測管５０の開口部５０ｂ，５０ｂにおいて、溝部５１ａの内面は内側に膨出しており、図８の（Ａ）に示すように計測管５０の開口部５０ｂ，５０ｂ近傍における流路５１の断面形状は長円形をなしている。流路５１を上記構造とすることで、流路５１を通過する流体の流れを安定させることができる。
【００６６】
なお、図７及び図８には図示しないが、計測管５０の両端部からは、上記実施形態と同様に、超音波センサを保持するセンサ保持片が一体に延設され、計測管５０の長手方向の中間部からは、計量アッシ収容室の内面に嵌合する中間壁が側方に張り出している。さらに、計測管５０は、その扁平方向の中間部分で、例えば、二つの同一形状の計測管構成体５２，５２に分割可能としてもよい。
【００６７】
（６）図９に示すように、計測管３１の流路３１ａよりも径の小さい流路６０ａを備えたインナー計測管６０を計測管３１の内部（流路３１ａ）に着脱可能に嵌合して、計測管３１を流れる全ての流体がインナー計測管６０の流路６０ａを通過するようにしてもよい。このようにすれば、ガスが流れる流路の流れ方向に直交する断面積を、大小２つの異なる断面積に変更可能となる。つまり、インナー計測管６０を計測管３１に嵌合することで流路の断面積を比較的小さくし、超音波流量計１０を比較的小さい流速及び／又は流量を計測するための仕様にする一方、インナー計測管６０を計測管３１に取り付けないことで流路の断面積を比較的大きくし、超音波流量計１０を比較的大きい流速及び／又は流量を計測するための仕様に容易に変更することができる。これにより、超音波流量計１０をより広い流速範囲及び／又は流量範囲に亘って精度よく計測することが可能となる。
【００６８】
（７）上記実施形態では、計測管３１の開口縁にくびれ部３５を形成していたが、計測管３１の長手方向における途中部分の内面を内側に膨出させて、流路３１ａの途中に断面積が小さくなった収縮部を形成してもよい。
【００６９】
（８）上記実施形態では、中間壁３６の周面とセンサ保持片３７の両端部とを、計量アッシ収容室２３の内面に当接させて計量アッシ３０を計量アッシ収容室２３内に固定していたが、計量アッシ３０の両端部に備えたセンサ保持片３７を、計量アッシ収容室２３の内面に周方向の３つ以上の位置で接触させて固定するようにしてもよい。
【００７０】
（９）上記実施形態では、１対の超音波センサ３２，３２が、流体（ガス）の流れ方向（計測管３１の軸方向）に平行な方向に並べて配置されていたが、流体の流れ方向に対して斜めに交差する方向に並べて配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波流量計の側断面図
【図２】メーターケースの分解斜視図
【図３】計量アッシの側面図
【図４】計量アッシの分解斜視図
【図５】計測管構成体の平面図
【図６】（Ａ）計測管の開口部における側断面図（Ｂ）計測管の中央部における正断面図
【図７】他の実施形態（５）に係る計測管の斜視図
【図８】（Ａ）計測管の正面図（Ｂ）計測管の中央部における正断面図
【図９】他の実施形態（６）に係る計測管の正断面図
【符号の説明】
【００７２】
１０    超音波流量計
２０    メーターケース
２１    ケース本体
２２    ケース蓋体
２３    計量アッシ収容室（計測管収容部屋）
２４ａ    ガス流入路（流体流入路）
２４ｂ    ガス流出路（流体流出路）
３０    計量アッシ
３１，５０    計測管
３２    超音波センサ（超音波送受波器）
３６    中間壁
３６ａ    電線孔
３７    センサ保持片（送受波器保持部）
４０，５２    計測管構成体
４３ａ    溝部
４４ａ    凸部
４４ｂ    凹部
５１ａ    溝部
６０    インナー計測管
【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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