(57)【要約】【課題】  １つの管体から他の管体にシューと圧電体振動子を外して、他の管体に取り付ける場合に超音波の送受信の調整等に時間がかかるというという点である。【解決手段】  ケースの内部に発振器、受信器及び信号処理装置を設け、側面に表示装置を設け、第１の超音波振動子はケースの上面に固着され、第２の超音波振動子は第１超音波振動子と間隔を開けて摺動可能に装着され、湾曲部は摺動軸の端部に固着され、第１の挟持部材は湾曲部と一体に把持部を設け、第２の挟持部材は第１の挟持部材の湾曲部に対向した湾曲部を有し、湾曲部と一体に把持部を設け、弾力性部材は第２の挟持部材に一端が固着され、第１の挟持部に形成された貫通孔を通し、摺動軸の近傍の第１の挟持部材に設けた腕部材に形成した貫通孔を通して、第２の超音波振動子に連結され、第１の挟持部材と第２の挟持部材のそれぞれの湾曲部と把持部の間を支点部材で支持される。【選択図】図１
2006098070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発振器、受信器及び信号処理装置を設け、側面に表示装置を設けたケースと、前記発振器と前記受信器に接続され、前記ケースの上面に固着される第１の超音波振動子と、該第１超音波振動子と間隔を開けて摺動部材及び摺動軸によって摺動可能に装着され、前記発振器と前記受信器にそれぞれ接続される第２の超音波振動子と、前記摺動軸の端部に固着される湾曲部を設け、該湾曲部と一体に把持部を設けた第１の挟持部材と、前記湾曲部に対向した湾曲部を有し、該湾曲部と一体に把持部を設けた第２の挟持部材と、該第２の挟持部材に一端が固着され、第１の挟持部に形成された貫通孔を通し、前記摺動軸の近傍の前記第１の挟持部材に設けた腕部材に形成した貫通孔を通して、前記第２の超音波振動子に連結された弾力性部材とからなり、前記第１の挟持部材と前記第２の挟持部材のそれぞれの前記湾曲部と把持部の間を支点部材で支持し、前記第１、第２の超音波振動子の上面を前記第１の挟持部材の湾曲部より僅かに突出するように構成し、前記第１、第２の超音波振動子の上面及び前記第１の挟持部材の湾曲部と前記第２の挟持部材の湾曲部で流量が計測される流体が流れる管体を挟持するとともに、前記第１の挟持部材に対して前記第２の挟持部材を前記管体の径に応じて移動した時に、前記弾力性部材で前記第２の超音波振動子に対する前記第１の超音波振動子の間隔を適宜移動することを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
第１、第２の超音波振動子の間隔を確認するために、第１、第２の超音波振動子の近傍に距離センサを装着することを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
【請求項３】
前記弾力性部材はピアノ線で構成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
【請求項４】
前記弾力性部材は合成樹脂線で構成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挟持部材で管体を挟持することにより、管体を流れる流体を計測するようにした超音波流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の超音波送受波装置としては、図５に示すように、管体１の表面に対して４５度の角度を持った第１のシュー２を管体１の側面に装着し、第１のシュー２の端部に第１の圧電体振動子３を装着し、又、管体１を挟んで対向する位置に第２のシュー４を装着し、この第２のシュー４の端部に第２の圧電体振動子５を装着した超音波流量計が提案されている。
【０００３】
このような超音波流量計では、第１の圧電体振動子３で発生した超音波は、第１のシュー２を伝播して管体１の流体１ａを通過し、管体１から第２のシュー４を通って第２の圧電体振動子５で受信され、又、第２の圧電体振動子５から照射された超音波が第２のシュー４を通り、管体１の流体１ａを通過して第１のシュー２に入射され、第１の圧電体振動子３で受信するようにすることを交互に繰り返すことにより、第１の圧電体振動子３からの超音波が第２の圧電体振動子５で受信するまでの伝搬時間と第２の圧電体振動子５からの超音波が第１の圧電体振動子３で受信するまでの時間の差から管体１を流れる伝搬媒体の流量を計測するようにしている。
【０００４】
しかしながら、このような従来の超音波送受波装置では、第１のシュー２を介して装着された第１の圧電体振動子３と第２のシュー４を介して装着された第２の圧電体振動子５を離して管体１に装着しなければならないので、第１のシュー２と第１の圧電体振動子３及び第２のシュー４と第２の圧電体振動子５を簡単に別の管体に装着することは難しく、別の管体に装着する場合は、第１のシュー２と第１の圧電体振動子３及び第２のシュー４と第２の圧電体振動子５を外して他の管体に装着し、さらに、超音波の送受信の調整等に時間がかかるという問題があった。
【特許文献１】特願２００３−１６９７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の超音波流量計では、１つの管体から他の管体にシューと圧電体振動子を外して、他の管体に取り付ける場合に超音波の送受信の調整等に時間がかかるというという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、ケースの内部に発振器、受信器及び信号処理装置を設け、側面に表示装置を設け、第１の超音波振動子は発振器と受信器に接続されてケースの上面に固着され、第２の超音波振動子は第１超音波振動子と間隔を開けて摺動部材及び摺動軸によって摺動可能に装着され、発振器と受信器にそれぞれ接続され、湾曲部は摺動軸の端部に固着され、第１の挟持部材は湾曲部と一体に把持部を設け、第２の挟持部材は第１の挟持部材の湾曲部に対向した湾曲部を有し、湾曲部と一体に把持部を設け、弾力性部材は第２の挟持部材に一端が固着され、第１の挟持部に形成された貫通孔を通し、摺動軸の近傍の第１の挟持部材に設けた腕部材に形成した貫通孔を通して、前記第２の超音波振動子に連結され、第１の挟持部材と第２の挟持部材のそれぞれの湾曲部と把持部の間を支点部材で支持され、第１、第２の超音波振動子の上面は第１の挟持部材の湾曲部より僅かに突出するように構成し、管体は第１、第２の超音波振動子の上面及び第１の挟持部材の湾曲部と第２の挟持部材の湾曲部で流量が計測される管体が挟持されるとともに、第１の挟持部材に対して第２の挟持部材を管体の径に応じて移動した時に、弾力性部材で第２の超音波振動子に対する前記第１の超音波振動子の間隔を適宜移動するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の超音波流量計では、ケースと流量を計測する流体が流れる管体を挟持する挟持部材が一体に構成され、管体の大小に関係なく、挟持部材が管体を挟持するとともに、第１、第２の超音波振動子の間隔を自動的に調整することにより、第１、第２の超音波振動子が管体と接触し、第１、第２の超音波振動子から超音波を送受信して、管体を流れる流体の流速を簡単に計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、挟持部材で管体を挟持するとともに、第１、第２の超音波振動子の間隔を自動的に調整することにより、第１、第２の超音波振動子が管体と接触し、ケース内に装着した発振器から発振出力を第１の超音波振動子に送信し、第１の超音波振動子から管体に超音波を送信し、第２の超音波振動子で受信し、又、第２の超音波振動子から超音波を送信し、第１の超音波振動子で受信することを繰り返すことにより、管体を流れる流体の流れの方向と流れの超音波と反対方向の超音波の到達時間の差から流体の流速を計測し、この計測値をケースの側面に装着した表示装置で表示する。
【実施例】
【０００９】
図１は本発明の実施例の超音波流量計の側面図、図２は図１の超音波流量計の平面図で、ケース６の中に発振器、受信機及び信号処理装置が内蔵され、ケース６の側面に表示装置７が装着され、ケース６の上面に摺動部材８によって摺動される第１、第２の超音波振動子９、１０が装着され、又、第１、第２の超音波振動子９、１０を貫通する摺動軸１１が装着され、第１の超音波振動子９は適宜固定され、摺動軸１１の端部に第１の挟持部材１２の支持部材１２ａが固着され、支持部材１２ａと一体に第１の湾曲部１２ｂが形成され、さらに、第１の湾曲部１２ｂと一体に第１の把持部１２ｃが形成され、又、第１の湾曲部に対向して第２の挟持部材１３の第２の湾曲部１３ａと、第２の湾曲部１３ａと一体に第２の把持部１３ｂが形成され、第１の湾曲部１２ｂと第１の把持部１２ｃの間と、第２の湾曲部１３ａと第２の把持部１３ｂの間に回動支点１４が設けられ、中心部材１５の一端が固定部材１５ａで第１の把持部１２ｃに固定され、中心部材１５の他端は第２の把持部１３ｂを貫通し、中心部材１５の他端に抜け止め部材１５ｂが装着され、中心部材１５の外周にコイルバネ１６が装着され、さらに、中心部材１５の外側の第２の把持部１３ｂにピアノ線のような弾力性部材１７の一端が固定部材１８で固定され、又、弾力性１７は第１の把持部１２ｃに形成された貫通孔を通り、貫通孔の端部に一端が固着されたワイヤケース１９を通り、第１の挟持部材１２の支持部材１２ａに形成された腕部材１２ｄにワイヤケース１９の他端が固着され、この腕部材１２ｄに形成された貫通孔を通って、第２の超音波振動子１０の支持部材１０ａに弾力性部材１７の他端が固着されている。
【００１０】
このように構成された本実施例の超音波流量計では、図３に示すように、一方の湾曲部１２ｂと他方の湾曲部１２ａの間隔が一番狭い状態の場合に径の小さい管体２０が挟持され、この径の小さい管体２０が挟持される時、第１の把持部１２ｃと第２の把持部１３ｂの間隔が広いので、弾力性部材１７は第２の把持部１３ｂによって僅かに押されるので、第１、第２の超音波振動子９、１０は狭い間隔で管体１７と接触するように構成され、第１、第２の超音波振動子９、１０の第１の超音波振動子９から超音波が照射されるとともに、第２の超音波振動子１０の受信機で受信され、又、第２の超音波振動子１０から超音波が照射されると、第１の超音波振動子９の受信機で受信され、それを繰り返すことにより、超音波が受信される時間差で管体１７内を流れる流体の流量が計測され、又、図４に示すように、第１の湾曲部１２ｂと第２の湾曲部１２ａの間隔が一番広い状態の場合には径の大きい管体２１が挟持され、この時、第１、第２の把持部１２ｃと１３ｂの間隔が狭くなるので、弾力性部材１７が長く押し込まれることにより、第１の超音波振動子９が大きく移動し、第１、第２のの超音波振動子９、１０の間隔が最大に広く決定され、第１の超音波振動子９から超音波が照射されるとともに、第２の超音波振動子１０の受信機で受信され、又、第２の超音波振動子１０から超音波が照射されるとともに、第１の超音波振動子９の受信機で受信されることを繰り返すことにより、超音波が受信される時間差で管体１７内を流れる流体の流量が計測される。
【００１１】
このように、本実施例では、挟持部材１２、１３の第１、第２の湾曲部１２ｂ、１３ａで管体２０、２１の間のそれぞれの径の管体を適宜挟持するとともに、第１、第２の把持部１２ｃ、１３ｂの間隔により第１、第２の超音波振動子９、１０の間隔を調整することにより、管体の径が大きくても、小さくても、第１、第２の超音波振動子９、１０の間隔が自動的に調整され、適切に管体の流量を計測することができるので。非常に使い勝手が良いとともに、持ち運びが簡単であるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
なお、上記実施例において、第１、第２の超音波振動子９、１０の間隔が弾力性部材１７によって確実に移動しているかどうかを確認するために、第１、第２の超音波振動子９、１０の近傍に距離センサ２２を装着することにより、弾力性部材１７によって第１、第２の超音波振動子９、１０の間隔を確実にすることができ、又、弾力性部材１７として、ピアノ線のような金属線ばかりでなく、合成樹脂線のように弾力性部材を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の超音波流量計の側面図である。
【図２】図１の超音波流量計の平面図である。
【図３】図１の超音波流量計の使用状態を示した側面図である。
【図４】図１の超音波流量計の他の使用状態を示した側面図である。
【図５】従来の超音波流量計の側面断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
６                ケース
７                表示装置
８                摺動部材
９、１０          超音波振動子
１１              摺動軸
１２              一方の挟持部材
１３              他方の挟持部材
１４              回動支点
１５              中心部材
１６              コイルバネ
１７              弾力性部材
１８              固定部材
１９              ワイヤケース
２０              小さい管体
２１              大きい管体
２２              距離センサ
【図１】
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【図２】
2006098070.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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