(57)【要約】【課題】従来の超音波流量計では、取り付け部２、３と第１、第２の超音波振動子４、５が接触しているので、第１の超音波振動子４から超音波が照射される時、パイプ１を伝播する超音波が第２の超音波振動子５で受信されてしまい、パイプ１の壁面で反射した超音波とパイプ１を伝播して受信された超音波の区別が付かず、正確な計測ができない。【解決手段】外側円筒部８ａの内部に挿入された内側円筒部８ｇはネジ山８ｈが外側円筒部８ａの内側のネジ山８ｃに係合され、第１、第２のＯリング９、１０によってシリカ系整合層１１の中間フランジ１１ａが挟持され、中間フランジ１１ａの下部の下側円筒部１１ｂは外側円筒部８ａの下部の内側の突出部８ｄの円筒孔８ｅに挿入され、中間フランジ１１ａの上側の上側円筒部１１ｃは内側円筒部８ｆの内側に挿入され、シリカ系整合層１１の上側円筒部１１ｃの上に圧電セラミックス１２が装着されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端にフランジを外側に突出形成し、内側にネジ山を設け、かつ該フランジの上部に僅かに間隔を開けて内部押え部を形成し、上端内側にネジ山を形成した上部円筒部と、該上部円筒部の上端内側のネジ山に係合するネジ山を下部突出部に形成したネジ山に係合し、該下部突出部の中心孔から上部突出部を形成し、該上部突出部の上端外側に形成したネジ山に係合するネジ山を設けた蓋部を装着した蓋部材と、前記上部円筒部の前記フランジの内側に形成したネジ山に係合するネジ山を上部外側に形成し、上部内側にネジ山を形成し、かつ下部内側に中心に円筒孔を設けた突出部を形成した外側円筒部及び前記外側円筒部の上端内側に形成した前記ネジ山に係合するネジ山を上端外側に形成した内側円筒部とからなる下部円筒部と、該下部円筒部の外側円筒部の内側の突出部の上面に形成した溝に挿入された第１のＯリングと前記内側円筒部の下端に形成した溝に挿入された第２のＯリングによって挟持される中間フランジが形成され、該中間フランジの下部に構成された下側円筒部が前記内側円筒部の下部の突出部の円筒孔に挿入され、前記中間フランジの上部に形成された上側円筒部が内側円筒部に挿入されたシリカ系整合層と、該シリカ系整合層の上側円筒部の上に装着された圧電セラミックスとからなることを特徴とする超音波流量計センサ。
【請求項２】
前記上部円筒部、蓋部材及び下部円筒部の内側円筒部内に樹脂が充填されることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計センサ。
【請求項３】
前記上部円筒部の内部突出部と前記下部円筒部の内側円筒部及び外側円筒部の上面の間に樹脂シートを介在させたことを特徴とする請求項１記載の超音波流量計センサ。
【請求項４】
前記上部円筒部、前記下部円筒部及び前記蓋部材をステンレスで構成することを特徴とする請求項１記載の超音波流量計センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、耐圧及び防爆構造を設けた超音波洗流量計センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、超音波流量計は、図３に示すように、流量を計測する液体がパイプ１の中を流れ、パイプ１に予め決められた角度で形成された取り付け部２、３に第１、第２の超音波振動子４、５がそれぞれ装着され、液体の流れに沿って第１の超音波振動子４から超音波が照射されると、パイプ１の壁に反射された超音波が第２の超音波振動子５で受信されて時間が計測され、又、第２の超音波振動子５から流れに逆らって超音波が照射されると、パイプ１の壁に反射された超音波は第１の超音波振動子４で受信されて時間が計測されることにより、液体の流れに沿った超音波の伝播時間と液体の流れに逆らった超音波の伝播時間の差から液体の流量を計測するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような超音波流量計では、第１、第２の超音波振動子４、５がパイプ１の取り付け部２、３に嵌合されて、取り付け部２、３と第１、第２の超音波振動子４、５が接触しているので、第１の超音波振動子４から超音波が照射される時、パイプ１を伝播する超音波が第２の超音波振動子５で受信されてしまい、パイプ１の壁面で反射した超音波とパイプ１を伝播して受信された超音波の区別が付かず、正確な計測ができないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、下端にフランジを外側に突出形成し、内側にネジ山を設け、かつ該フランジの上部に僅かに間隔を開けて内部押え部を形成し、上端内側にネジ山を形成した上部円筒部と、該上部円筒部の上端内側のネジ山に係合するネジ山を下部突出部に形成したネジ山に係合し、該下部突出部の中心孔から上部突出部を形成し、該上部突出部の上端外側に形成したネジ山に係合するネジ山を設けた蓋部を装着した蓋部材と、前記上部円筒部の前記フランジの内側に形成したネジ山に係合するネジ山を上部外側に形成し、上部内側にネジ山を形成し、かつ下部内側に中心に円筒孔を設けた突出部を形成した外側円筒部及び前記外側円筒部の上端内側に形成した前記ネジ山に係合するネジ山を上端外側に形成した内側円筒部とからなる下部円筒部と、該下部円筒部の外側円筒部の内側の突出部の上面に形成した溝に挿入された第１のＯリングと前記内側円筒部の下端に形成した溝に挿入された第２のＯリングによって挟持される中間フランジが形成され、該中間フランジの下部に構成された下側円筒部が前記内側円筒部の下部の突出部の円筒孔に挿入され、前記中間フランジの上部に形成された上側円筒部が内側円筒部に挿入されたシリカ系整合層と、該シリカ系整合層の上側円筒部の上に装着された圧電セラミックスとからなるものであり、又、前記上部円筒部、蓋部材及び下部円筒部の内側円筒部内に樹脂が充填されるものであり、さらに、前記上部円筒部の内部突出部と前記下部円筒部の外側円筒部及び内側円筒部の上面の間に樹脂シートを介在させたものであり、又、前記上部円筒部、前記下部円筒部及び前記蓋部材をステンレスで構成するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、上部円筒部と下部円筒部の外側円筒部とをネジで結合し、内側円筒部を外側円筒部の内側にネジで結合し、さらに、外側円筒部の下部の内側の突出部の上面に設けた溝に挿入した第１のＯリングと内側円筒部の下面に設けた溝に挿入された第２のＯリングとによってシリカ系整合層の中間フランジを挟持し、このシリカ系整合層の中間フランジの上部の上側円筒部の上に圧電セラミックスを装着することにより、圧電セラミックスから照射された超音波はシリカ系整合層を挟持する第１、第２のＯリングによって、外側円筒部及び内側円筒部に伝播することが少なく、さらに、外側円筒部と内側円筒部と上部円筒部とをネジ結合しているので、このネジ結合部分から超音波が伝播されることがなく、流量の計測が正確になる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の実施例の超音波流量計センサの断面図、図２は図１の超音波流量計センサの側面図で、流量計センサは、上部円筒部６、蓋部材７、下部円筒部８に分割され、上部円筒部６の下端の側部に突出したフランジ６ａが形成され、フランジ６ａの内側にネジ山６ｂが形成され、さらに、ネジ山６ａから僅かに間隔を開けて内側の突出部６ｃが形成され、又、上部円筒部６の上端内側にネジ山６ｄが形成され、このネジ山６ｄに蓋部材７の蓋部円筒部７ａの下端に設けた突出部７ｂの端部に形成したネジ山７ｃが係合され、蓋部円筒部７ａの上端外側にネジ山７ｄが形成され、このネジ山７ｄに蓋部７ｅのネジ山７ｆが係合され、又、下部円筒部８の外側円筒部８ａの上部外側に形成されたネジ山８ｂは上部円筒部６のフランジ６ａの内側のネジ山６ｂに係合され、又、外側円筒部８ａの上部内側にネジ山８ｃが形成され、外側円筒部８ａの下部内側に突出部８ｄが形成され、この突出部８ｄの中心に円筒孔８ｅが形成され、また、突出部８ｄの上面に溝８ｆが形成され、この溝８ｄに第１のＯリング９が挿入され、さらに、外側円筒部８ａの内部に挿入された内側円筒部８ｇは上部外側に形成したネジ山８ｈが外側円筒部８ａの内側のネジ山８ｃに係合され、内側円筒部８ｇの下端に溝８ｉが形成され、この溝８ｉに第２のＯリング１０が挿入されている。
【０００７】
そして、これらの第１、第２のＯリング９、１０によってシリカ系整合層１１の中間フランジ１１ａが挟持され、中間フランジ１１ａの下部の下側円筒部１１ｂは外側円筒部８ａの下部内側の突出部８ｄの円筒孔８ｅに挿入され、中間フランジ１１ａの上側の上側円筒部１１ｃは内側円筒部８ｇの内側に挿入され、シリカ系整合層１１の上側円筒部１１ｃの上に圧電セラミックス１２が装着され、この圧電セラミックス１２のリード線１２ａは上部の蓋部材７の蓋部７ｅを通って外部に出されてケーブル線１２ｂとして構成され、又、上部円筒部６、蓋部材７、下部円筒部８の上側円筒部８ｅの内部に樹脂１３が充填され、上部円筒部６の内側突出部６ｃと下部円筒部８の内側円筒部８ａ、外側円筒部８ｅの上面との間に樹脂シート１４が挿入されている。
【０００８】
本実施例は、このように構成されているので、圧電セラミックス１２から照射された超音波はシリカ系整合層１１の中間フランジ１１ａから下部円筒部８の外側円筒部８ａ及び内側円筒部８ｇに伝播される量が少なく、さらに、上部円筒部６のフランジ６ａと下部円筒部８の外側円筒部８ａの間にネジ山６ｂと８ｂが形成され、外側円筒部８ａと内側円筒部８ｇとの間にネジ山８ｃと８ｈが形成されているので、下部円筒部８の外側円筒部８ａ及び内側円筒部８ｇから上部円筒部６のフランジ６ａに超音波が漏れることがなく、従って、上部円筒部６のフランジ６ａから図３に示すパイプ１に超音波が伝播されず、正確な計測をすることができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超音波流量計センサは、下部円筒部の内側円筒部及び外側円筒部にそれぞれ設けた第１、第２のＯリングによって圧電セラミックスを装着したシリカ系整合層が挟持されているので、圧電セラミックスから発生した超音波はシリカ系整合層から外側円筒部及び内側円筒部に殆ど伝播されず、さらに、上部円筒部と下部円筒部の外側円筒部及び外側円筒部と内側円筒部とをネジで結合することにより、上部円筒部のフランジをパイプの取り付け部に取り付けた時に、下部円筒部の内側円筒部の内部に装着された圧電セラミックスから超音波がネジ結合部分で反射して上部円筒部のフランジからパイプに漏れないので、流量の計測を正確にするように構成することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の超音波流量計センサの断面図である。
【図２】図１の超音波流量計センサの側面図である。
【図３】従来の超音波流量計の側面断面図である。
【符号の説明】
６            上部円筒部
７            蓋部材
８            下部円筒部
９、１０      Ｏリング
１１          シリカ系整合層
１２          圧電セラミックス
１３          樹脂
１４          樹脂シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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