(57)【要約】【課題】超音波式流量計において、測定管を大きくすることなく伝播距離を拡大して計測精度を向上させる。【解決手段】測定管１内を流れる被測定流体に対して、測定管１を外管１ａと内管１ｂとからなる２重管構造とする。一対の超音波送受信器２ａ、２ｂは、測定管１（外管１ａ）に軸方向に対して所定の角度で超音波を送信し、外管１ａと内管１ｂとの間に形成される環状断面流路内を螺旋状に伝播させる。そして、超音波伝播時間計測回路３により、被測定流体の流れに対して順方向と逆方向の超音波伝播時間ｔ１  、ｔ２を測定し、流量演算回路４は、超音波伝播時間に基づいて被測定流体の流速Ｖｇを求め、これに被測定流体が流れる測定管（流路）断面積を乗じて被測定流体の体積流量を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流れる測定管と、この測定管に対して凹んだ一対の格納室に音響的に対向して設けられる一対の超音波送受信器と、を備え、これら一対の超音波送受信器間の超音波伝播時間に基づいて流体の流量を演算する超音波式流量計において、
前記測定管は、円筒状の測定管本体と、この測定管本体の内部に設けられて該測定管本体との間に径方向寸法が略等しい測定用流路を形成する測定用流路形成部材と、を備え、
前記超音波送受信器は、前記測定管本体の軸方向に対して所定の角度で超音波を送信し、前記測定用流路内を螺旋状に伝播させることを特徴とする超音波式流量計。
【請求項２】
前記測定用流路形成部材は、その内部に前記測定用流路とは区切られたバイパス流路を有し、該バイパス流路を流れる前記被測定流体の流量を調整する流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の超音波式流量計。
【請求項３】
前記測定用流路形成部材は、少なくとも前記測定用流路の上流側において、その断面形状が徐々に大きくなる緩やかな曲面を有して形成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波式流量計。
【請求項４】
前記測定用流路形成部材は、前記測定管本体の底部に接して設けられ、かつ、前記測定管本体の底部との間に上流側と下流側とを連通する連通孔を形成することを特徴とする請求項１又は請求項３記載の超音波式流量計。
【請求項５】
前記連通孔は、所定の通気抵抗を有して形成されることを特徴とする請求項４記載の超音波式流量計。
【請求項６】
前記測定管本体と前記測定用流路形成部材との間に設けられ、前記測定用流路を支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記被測定流体の流れ方向に所定の長さを有し、かつ、前記螺旋状の超音波伝播経路に相当する部分に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の超音波式流量計。
【請求項７】
前記被測定流体の流れを螺旋状にする流線偏向部材を備え、
前記超音波送受信器は、前記測定用流路内において螺旋状に流れる被測定流体の流線に沿って超音波を送信することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の超音波式流量計。
【請求項８】
前記測定用流路の上流側に、前記被測定流体の流れを整流する整流手段を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の超音波式流量計。
【請求項９】
前記測定用流路の径方向寸法は、前記超音波送受信器から送信される超音波周波数の１波長よりも小さいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の超音波式流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定管内部に被測定流体を貫流させてその流量を測定するようにした超音波式流量計に関し、特に、燃料電池自動車における燃料ガス流量センサとして好適な小型流量センサの流量測定精度を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超音波式流量計は、図７に示すように、超音波の伝播方法によって次の２種類に大別される。１つは、測定管２１の上流側と下流側とに一対の超音波送受信器２ａ、２ｂを、被測定流体の流れの方向に対して角度θｖをもって対向させて、一方の超音波送受信器から送信された超音波が測定管２１内の流路底部Ｐ１で正反射して他方の超音波送受信器に到達するように伝播させる反射型（ａ）であり、例えば特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
もう１つは、測定管２１の上流側と下流側とに一対の超音波送受信器２ａ、２ｂを、被測定流体の流れの方向に対して角度θｚで対向させ、一方の超音波送受信器から出射された超音波が測定管１０の流路を斜めに横切るように伝播させる透過型（ｂ）であり、例えば特許文献２に記載のものがある。
【０００４】
反射型、透過型のいずれであっても、基本的には被測定流体の流れに対して順方向と逆方向の超音波伝播時間ｔ１、ｔ２を測定し、この超音波伝播時間ｔ１、ｔ２に基づいて流速Ｖｇを求め、これに測定管（流路）断面積Ａを乗じて体積流量Ｑｖを求める方式となっている。以下、その演算方法を説明する。
【０００５】
超音波伝播時間測定回路３で検出される被測定流体の流れの順方向（超音波送受信器２ａ→２ｂ）の超音波伝播時間ｔ１と、逆方向（超音波送受信器２ｂ→２ａ）の超音波伝播時間ｔ２とは、次式のようにようになる。
【０００６】
ｔ１＝Ｌｍｉ／（Ｃｇ＋Ｖｇ＊ｃｏｓθｉ＋ｔｓ）  …  式１
ｔ２＝Ｌｍｉ／（Ｃｇ−Ｖｇ＊ｃｏｓθｉ＋ｔｓ）  …  式２
但し、Ｌｍｉ（ｉ＝ｖ、ｚ）：超音波の伝播距離、Ｃｇ：測定管内での音速、Ｖｇ：被測定流体の流速、θｉ（ｉ＝ｖ、ｚ）：測定管１の管軸と超音波送受信器２ａ、３ａの音軸との角度である。
【０００７】
ここで、式１、式２の右辺第２項のｔｓは、それぞれの超音波送受信器を格納するソケット部（格納室）２６ａ、２６ｂの合計伝播時間であり、このソケット部の長さをＬｓ、ソケット部での音速をＣｓとすると、次式のようになる。
【０００８】
ｔｓ＝２＊Ｌｓ／Ｃｓ  …  式３
また、式１、式２より被測定流体の流速Ｖｇは、
Ｖｇ＝｛Ｌｍｉ／（２＊ｃｏｓθｉ）｝＊｛１／（ｔ１−ｔｓ）−１／（ｔ２−ｔｓ）｝  …  式４
となる。
【０００９】
よって、体積流量Ｑｖは、
Ｑｖ＝Ｖｇ＊Ａ＊Ｋ  （Ｋは、流量補正係数）…  式５
となる。
【００１０】
なお、式３を実行するためには超音波送受信器のソケット部内の音速Ｃｓを求める必要があるが、通常用途においては測定管内の音速Ｃｇと前記ソケット部内の音速Ｃｓとは同一音速であり、また、双方向の平均伝播時間は流速ゼロの時の伝播時間にほぼ等しくなることを利用すると、
Ｃｓ＝Ｃｇ＝（Ｌｍｉ＋２＊Ｌｓ）／｛（ｔ１＋ｔ２）／２｝  …  式６
によりソケット部内音速Ｃｓが表され、更に式６に式３を代入して次式を得る。
【００１１】
ｔｓ＝｛Ｌｓ／（Ｌｍｉ＋２＊Ｌｓ）｝＊（ｔ１＋ｔ２）  …  式７
このように、流速演算回路４における実際の演算式では、式３の代わりに式７を用いて超音波送受信器のソケット部の合計伝播時間ｔｓを効率的に求め、式４、式５を実行して流量計測値を出力している。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−２３７２６４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６５７２５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術において、反射型（ａ）は被測定流体の流れ方向に超音波をＶ字型に反射させることにより、直接波を用いる透過型（ｂ）に対して同一の測定管サイズ（内径＝Ｄ）でありながら、超音波伝播距離（以下、超音波伝播経路長という）を長くとることができる（Ｌｍｖ＞Ｌｍｚ）。
【００１４】
伝播経路長が長いということは、式４から分かるように、感度（分解能）が向上するということであり、従って、反射型（ａ）はスペース効率と流量計測精度において有利な方式であることから、比較的低流量、省スペースの用途に適用されている。
【００１５】
かかる反射型（ａ）において、超音波送受信器２ａ、２ｂの出射する超音波ビームは、図７（ａ）に示すように、もっとも音圧が高い主ビームＢｍのほかに副ビームＢｓがある広がり（指向角）を持って伝播するため、対向する超音波送受信器に到達する超音波はこれら主、副ビームの反射波の合成波となる。このとき、副ビームは主ビームとは異なる経路長と反射角度とで伝播することから、主ビームと異なる位相となって、その合成波が波形歪を生じる。また、回折作用により主、副ビームの一部が反射点Ｐ１で反射することなく直接的に対向する超音波送受信器に到達する回り込み波Ｂｄが生じやすい。このため、特に密度の小さい水素ガス等の流量測定に適用した場合には、前記波形歪や回り込み波がノイズとなって計測不良となってしまう場合があった。
【００１６】
一方、透過型（ｂ）は、図７（ｂ）に示すように、超音波の伝播経路には被測定流体以外は障害となるものがなく、出射された超音波に主ビームが最短距離で対向する超音波送受信器に到達するため、回り込み波が生じることがなく、また、波形歪を生じさせる副ビームは、測定管２１の管壁で反射されることから波形歪も少ない。従って、超音波の送受が安定して行え、ＳＮ比が良い方式であると言える。
【００１７】
ところで、燃料電池自動車において燃料ガスの流量計測に要求される仕様は、停止状態から大流量まで連続的に計測可能な広いレンジアビリティ、混合ガス密度のダイナミックな変化への対応、低圧力損失、小型軽量、低消費電力、低コスト等さまざまなものがあるが、これらの要求仕様を満足し得る計測手段として超音波式のものが有力視されている。
【００１８】
中でもスペース効率の良い反射型は車載流量センサに適しているが、特に燃料電池自動車の燃料ガス流量計測においては、混合ガス密度の変化が大きいため、上記したような波形歪や回り込み波の発生によって計測不良に陥りやすいという問題があった。また、透過型はＳＮ比が良いため計測可能な混合ガス濃度範囲が広いといった利点はあるが、計測精度を向上させるため超音波の伝播距離を長くしようとすると測定管の大型化を避けられないという欠点があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、測定管を大きくすることなく超音波伝播経路長を拡大して計測精度を向上させると共に、被測定流体のガス濃度変化に対しても安定した計測が行える小型超音波式流量計を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明に係る超音波式流量計は、円筒状の測定管本体と、この測定管本体の内部に設けられる測定用流路形成部材と、によって径方向寸法が略等しい測定用流路を形成し、超音波送受信器は、前記測定管本体の軸方向に対して所定の角度で超音波を送信し、前記測定用流路内を螺旋状に伝播させるように構成した。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る超音波式流量計によれば、一方の超音波送受信器から送信された超音波は、螺旋状の伝播経路を通って他方の超音波送受信器に受信される。このため、同一サイズの透過型超音波流量計と比較して超音波伝播経路を長くすることができる。特に、測定用流路形成部材を、測定管本体と略同心状に配置される管や軸で構成すれば、環状断面を有する測定用流路内を円周方向に超音波が伝播するため、同一サイズの透過型超音波流量計に対して約３倍の超音波伝播経路長とすることができる。これにより、超音波送受信器間の超音波伝播時間の流量感度が向上するので、流量計測精度を向上できる。また、一対の超音波送受信器は、短距離で伝播する超音波の主ビームを送受信することから、被測定流体の濃度変化に対してもＳＮ比がよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る超音波式流量計の第１実施形態を示している。
【００２３】
この超音波式流量計では、被測定流体が流れる測定管１に対して一対の超音波送受信器２ａ、２ｂを被測定流体の流れ方向に所定間隔Ｌ１で配置し、一方の超音波送受信器から送信された超音波を測定管１内で伝播させて他方の超音波送受信器で受信するようにし、超音波伝播時間計測回路３で被測定流体の流れに対して順方向（超音波送受信器２ａ→２ｂ）と逆方向（２ｂ→２ａ）の超音波伝播時間ｔ１  、ｔ２を測定し、流量演算回路４は、この超音波伝播時間に基づいて被測定流体の流速Ｖｇを求め、これに被測定流体が流れる測定管（流路）断面積を乗じて被測定流体の体積流量を求める。
【００２４】
図１（ａ）は、第１実施形態の構成を示すものであり、説明容易とするため便宜的に測定管をカットモデルで、超音波送受信器を格納する格納室を破線でそれぞれ示しており、本発明の本質以外の格納室形状等は省略してある。
【００２５】
図に示すように、この実施形態における測定管１は、外管（測定管本体）１ａとこの外管１ａの内側に配置される内管（測定用流路形成部材）１ｂとを有する２重管構造となっている。内管１ｂは、外管１ａと略同心状に配置されており、外管１ａと内管１ｂとの間を被測定流体の流れ方向に渡って連続する板状の支持部材５によって固定されている。従って、この測定管１では、被測定流体が、外管１ａと内管１ｂとの間に形成される環状断面流路（測定用流路）と、内管１ｂの内部に形成される流路と、の２つの流路を流れることになる。なお、図では、１つの支持部材５によって内管１ｂが固定されているが、被測定流体の流れに大きな影響を与えない範囲内であれば、複数の支持部材によって固定するようにしてもよい。
【００２６】
超音波送受信器２ａ、２ｂがそれぞれ格納される格納室６ａ、６ｂは、外管１ａの内壁に対して凹んで形成されており、上記環状断面流路と連通する開口部６ｃ、６ｄが、測定管周方向で支持部材５を挟むように互いに反対側に位置するように設けられている。そして、音響的に対向関係にある一対の超音波送受信器２ａ、２ｂは、超音波ビームＢｍを、上記環状断面流路に対して、測定管１の軸方向に対して所定の角度θｑをもって送信するように格納室６ａ、６ｂ内でそれぞれ固定される。
【００２７】
この結果、一対の超音波送受信器２ａ、２ｂ間の超音波伝播経路は、必然的に環状断面流路内において螺旋状となる。また、超音波送受信器２ａ、２ｂが支持部材５を挟んで互いに反対側に配置されることになるから、この支持部材５は、超音波送受信器２ａ、２ｂの一方から送信された超音波ビームが螺旋状の伝播経路を経由せずに直接的に他方に伝播することを阻止する遮音板としての機能を有することになる。
【００２８】
図１（ｂ）は、従来の透過型超音波式流量計（図７（ｂ）参照）と対比させて本実施形態に係るセンサジオメトリを示したものである。上述したように、本実施形態に係る超音波式流量計では、超音波伝播経路が外管１ａの周方向で螺旋状となるから、内管１ｂの外径寸法にもよるが、仮に螺旋状の超音波伝播経路の螺旋直径を外管１ａの内径Ｄとすると、従来の透過型超音波式流量計に対してπ倍、つまり約３倍の伝播経路を有することになる。これは、前述の式１、式２が示すように、伝播時間測定回路５で計測される伝播時間ｔ１、ｔ２の流量感度が約３倍向上することを意味する。
【００２９】
このように、本実施形態では、超音波伝播経路が上記環状断面流路の円周方向で螺旋状に形成されるため、測定管を大きくすることなく伝播経路長を長くすることができ、流量計測精度の向上を実現できる。
【００３０】
なお、以上の説明では、外管１ａと内管１ｂとの間で環状断面流路を形成するようにしたが、内管１ｂに代えて、内部に流路が形成されない円柱状の中実軸等としてもよい。この場合、外管１ａと中実軸との間に形成される環状断面流路のみが被測定流体の流路となる。
【００３１】
図２は、本発明の第２実施形態を示しており、図２（ａ）は、被測定流体の流れ方向と直交する（横）方向から見た断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３２】
図に示すように、この実施形態では、前記第１実施形態に対して、内管１ｂの内部に絞り弁７が設けられている。この絞り弁７は、図示しない制御ユニットからの駆動信号によって駆動されるアクチュエータ（例えば、サーボモータ）８ａによって開弁角度が操作され、内管１ｂの内部に形成される流路（バイパス流路）を流れる被測定流体の流量を調整する。なお、図２（ｂ）において破線で示すように、アクチュエータ８ａの操作を絞り弁７に伝達するリンク等の伝達手段８ｂは、支持部材５の内部を貫通するように設けてある。このように、伝達手段８ｂを支持部材５の内部を貫通するように設けることで、伝達手段８ｂによる環状断面流路内の気流乱れをあらかじめ防止できる。なお、本実施形態における絞り弁７、アクチュエータ８ａ、伝達手段８ｂ及び制御ユニットが本発明における流量調整手段に相当する。
【００３３】
そして、被測定流体の流量（計測したい流量）に応じて絞り弁７の開閉を制御し、内管１ｂの内部に形成される流路を流れる被測定流体の流量を調整する。
この実施形態によれば、内管１ｂは、その内部に上記環状断面流路とは区切られたバイパス流路を有し、このバイパス流路を流れる被測定流体の流量を調整する絞り弁７を設けたので、被測定流体の流量に応じて絞り弁７の開閉を制御することによってバイパス流路を流れる流量を調整して、測定レンジを物理的に変更できる。例えば、微小流量を精度よく計測したい場合には、絞り弁７を閉じて環状断面流路における流速を高めて分解能を上げ、分解能があまり要求されない大流量を計測する場合は、絞り弁７を開いて環状断面流路における流速を低くする。この結果、流量計測範囲を拡大することができる。
【００３４】
図３は、本発明の第３実施形態を示している。
図３（ａ）は、第３実施形態の構成を示すものであり、図１（ａ）と同様に、説明容易とするため便宜的に測定管をカットモデルで、超音波送受信器を格納する格納室を破線でそれぞれ示しており、本発明の本質以外の格納室形状等は省略してある。
【００３５】
図に示すように、この実施形態では、前記第１実施形態における内管１ｂに代えて、少なくともその上流側（図では、上流側、下流側共に）が円錐状あるいはドーム状に形成された中実軸（測定用流路形成部材）１ｃが設けられている。
【００３６】
これにより、外管１ａと中軸体１ｃとの間に環状断面流路が形成されると共に、被測定流体の全てが、流れ抵抗を低減しつつ円滑に環状断面流路へと導かれることとなり、該環状断面流路内の流速分布を均一化して流量計測の変動を低減している。なお、中実軸１ｃは、一体的に形成されているもののほか、複数の部材を組み合わせて構成してもよく（例えば、円柱状部材＋円錐状部材）、前記第１実施形態における内管１ｂに円錐状に形成されたキャップ等を取り付けたものであってもよい。
【００３７】
また、中実軸１ｃを固定する支持部材５は、超音波ビームＢｍが貫く部分にのみ開口部５ａを有しており、その他の部分は流れ方向に渡って遮音壁を構成している。
【００３８】
図３（ｂ）は、前記図１（ｂ）と同様、従来の透過型超音波式流量計と対比させて本実施形態に係るセンサジオメトリを示したものである。
図に示すように、超音波送受信器２ａ、２ｂから発信された超音波ビーム中の不要ビーム（副ビーム）Ｂｓは、遮音壁を構成する支持部材５によって反射されて、対向する超音波送受信器には到達せず、超音波ビーム中の最も感度の高い主ビームＢｍのみが選択的に対向する超音波送受信器に到達することになる。
【００３９】
この実施形態によれば、中実軸１ｃは、環状断面流路の上流側において、円錐状あるいはドーム状のように、その断面形状が徐々に大きくなる曲面を有して形成されているので、被測定流体の全流量を円滑に環状断面流路へと流通させて流速を均一化できる。これにより、計測される超音波伝播時間は全流量を平均値的に計測したものとなり、流量計測の直線性を改善して計測精度を向上できる。
【００４０】
また、外管１ａと中実軸１ｃとの間に設けられ、中実軸１ｃを固定する支持部材５が被測定流体の流れ方向に渡って（所定の長さを有して）形成され、螺旋状の超音波伝播経路に相当する部分に開口部５ａが形成されているので、この開口部５ａ以外の部分は、超音波伝播を阻止する遮音壁を構成し、超音波の主ビーム以外の不要なビーム（副ビーム）の伝播が阻止される。これにより、対向する超音波送受信器の受信する超音波の波形歪が少なく、また、干渉による感度低下を防止でき、ＳＮ比が向上し流量計測精度を向上できる。
【００４１】
図４は、本発明の第４実施形態を示しており、被測定流体の流れ方向と直交する（横）方向から見た断面図である。
図に示すように、この実施形態では、前記第３実施形態に対して、測定管１内に中実軸１ｃを中心とした螺旋状の流線偏向部材９が設けられている。このため、被測定流体は、環状断面流路内を螺旋状に流れることになる。そして、超音波送受信器２ａ、２ｂは、螺旋状に流れる被測定流体の流線に沿って（すなわち、略平行に）超音波ビームＢｍを送信するように格納室６ａ、６ｂ内でそれぞれ固定されている。
【００４２】
この実施形態によれば、被測定流体の流れを螺旋状にする流線偏向部材９を設け、超音波送受信器２ａ、２ｂは、その被測定流体の流線に沿って超音波ビームを送信するようにしたので、上記式１及び式２（［従来の技術］参照）における余弦項が１となり、超音波伝播時間ｔ１、ｔ２の流速感度を最大限増大させることができる。これにより、流量計測精度を向上できる。
【００４３】
なお、この実施形態では、環状断面流路（測定用流路）全域に渡って流線偏向部材９が設けられているが、少なくとも超音波伝播経路よりも上流側に設けられていればよい。
【００４４】
図５は、本発明の第５実施形態を示しており、被測定流体の流れ方向から見た図である。
図に示すように、この実施形態では、前記第１実形態における内管１ｂに代えて、その上面形状の少なくとも一部が外管１ａとその断面中心が略同一である曲面を有し、該上面と外管１ａとの間に径方向寸法が略同一となる測定用流路を形成する測定用流路形成部材１ｄが、外管１ａの底部に接して設けられている。従って、この実施形態では、前記第１〜４実施形態と異なり、完全な環状断面流路ではなく、その一部分が測定用流路を構成することになる。そして、超音波送受信器２ａ、２ｂは、測定管１の断面中心よりもやや下方で、超音波ビームＢｍを、前記測定用流路内に、測定管１の軸方向に対して所定の角度θｑをもって送信するように格納室（図示省略）内でそれぞれ固定されている。
【００４５】
また、この測定用流路形成部材１ｄの底部（すなわち、外管１ａの底部）には、上流側から下流側へと連通する連通孔１０が形成されている。この連通孔１０は、その途中が例えばクランク状に形成されており、被測定ガスに対して通気抵抗が大きくなるようにしてある。
【００４６】
この実施形態では、測定管１内低部に上流側から下流側へと連通する連通する連通孔１０を設けたので、上流側で発生した被測定流体の凝縮流体をこの連通孔１０によって下流側へと流すことができ、凝縮流体の水位によって測定用流路の断面積が変化することを防止できる。これにより、測定誤差を低減して流量計測精度を向上できる。
【００４７】
また、連通孔１０は被測定ガスに対して通気抵抗が大きくなるよう形成されているので、被測定流体は、そのほとんどが連通孔１０を通過しないことになり、該連通孔１０を有することによる計測誤差を実用上無視できるレベルに低減できる。
【００４８】
図６は、本発明の第６実施形態を示しており、測定管１を含む配管を横から見た図である。
図に示すように、この実施形態では、前記第１〜５実施形態において、測定管１の上流側配管１１内にハニカム等の整流部材１２を設けたものである。なお、前記第４実施形態にあっては、流線偏向部材９に合わせて偏向形状とした整流部材とするようにしてもよい。
【００４９】
この実施形態によれば、例えば上流側にスワール流が生じた場合であっても、これを整流して測定管１に供給できるので、測定用流路内の流速分布を均一化できる。これにより、測定誤差を低減して流量計測精度を向上できる。
【００５０】
更に、前記第１〜６実施形態において、環状断面流路等の測定用流路の径方向寸法（例えば、図２（ｂ）においてＬ２で示す）は、超音波周波数の１波長よりも小さくするのが望ましい。このようにすれば、超音波送受信器１ａ、１ｂにより発信された超音波は、回折作用によって、測定用流路内に沿って超音波送受信器の主ビーム／感度軸方向に伝播する。この結果、超音波送受信器が受信したときの超音波強度減衰及び波形歪が少なくなるため、ＳＮ比のよい安定した流量計測が可能となる。
【００５１】
尚、以上の実施形態は本発明の基本的概念とその代表例を示したものであり、これらに限定されるものではなく、測定管形状や超音波送受信器の仕様に応じて種々の変形実施が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第２実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の第３実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の第４実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の第５実施形態を説明する図である。
【図６】本発明の第６実施形態を説明する図である。
【図７】従来の超音波式流量計の構成及びその問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１…測定管、１ａ…外管、１ｂ…内管、１ｃ…中実軸、２ａ，２ｂ…超音波送受信器、５…支持部材、６ａ，６ｂ…格納室、７…絞り弁、８ａ…アクチュエータ、８ｂ…伝達手段（リンク）、９…流線偏向部材、１０…連通孔、１２…整流部材
【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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