(57)【要約】【課題】異常共振モードの発生を抑制し、周波数的に良好とすることができる超音波振動子およびそれを用いた超音波流量計を提供する。【解決手段】超音波振動子１のケース３２の天面と圧電体６との位置、ケース３２の天面と音響整合層４との位置、圧電体６の中心に対する音響整合層４の中心との位置をそれぞれ適正な位置に合わせ込むようにしている。【選択図】　図２
2004093299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状ケース（３２）と、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層（４）とを備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体（６）が設けられた超音波振動子（１）であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記圧電体が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔα、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δα／ｔ）≦２を満たすように上記ケースの天面の中心と上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項２】
有底筒状ケース（３２）と、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層（４）とを備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体（６）が設けられた超音波振動子（１）であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記音響整合層が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔβ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δβ／ｔ）≦３を満たすように上記ケースの天面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項３】
有底筒伏ケース（３２）と、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層（４）を備え、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体（６）が設けられた超音波振動子（１）であって、上記圧電体の中心に対する上記音響整合層の中心のずれ量をΔγ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たすように上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心とを合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項４】
有底筒状ケース（３２）と、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層（４）を備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体（６）が設けられた超音波振動子（１）であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して圧電体のずれ量Δα≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる圧電体のずれ量をΔχ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δχ／ｔ）≦２を満たすように構成されたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項５】
有底筒状ケース（３２）と、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層（４）を備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体（６）が設けられた超音波振動子（１）であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して音響整合層のずれ量Δβ≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる音響整合層のずれ量をΔφ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δφ／ｔ）≦３を満たすように構成されたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項６】
被測定流体が流れる流路を有する流量測定部（１１）と、
この流量測定部に設けられた請求項１〜５いずれか１つに記載の超音波振動子を１対対向して上記流路を挟んで配置された超音波振動子（１７，１８）と、
上記超音波振動子間で上記流路を通する超音波の伝搬時間を計測する計測回路（１０１）と、
上記計測回路で計測された結果情報を示す信号に基づいて上記被測定流体の流量を算出する流量演算手段（１０２）とを備えた超音波流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波により気体や液体の流量や流速の計測を行う超音波振動子およびそれを用いた超音波流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の超音波流量計測装置に用いる超音波振動子には、例えば特開平１１−３２５９９２号公報が知られており、ケースの天部の内面に圧電体を備え、天部に音響整合層を設けたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、単に音響整合層を設けただけであり、適切な音響整合層、圧電体、ケースに関する考察はなされていないのが実情である。
【０００４】
特に、相互の位置ずれの観点から、音響整合層、圧電体、ケースの最適な組み合わせを考慮したものはなく、効率、信頼性の観点から述べられたものではない。言い換えれば、位置ずれが大きくなれば、異常共振モードが発生する可能性があり、超音波振動子の機能低下の原因となる。
【０００５】
そして、近年のガス流量計においては、その使用ガスの種類や計測精度（例えば都市ガスの流量計測装置に要求される精度は０．５ｎｓｅｃ以上であり、超音波振動子にはこれ以上の精度が要求される）の点から超音波振動子の機能向上が望まれており、このような産業上のニーズからも超音波振動子の機能向上が望まれている。
【０００６】
特に、超音波振動子は、ある超音波振動子から発信した超音波信号をもう一方の超音波振動子にて受信をすることにより、その機能を果たすが、その際に、位置ずれが問題となる。位置ずれが大きければ、異常共振モードが発生してしまい、周波数を良好に維持することができなくなり、計測精度の悪化を招くことになる。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決するもので、異常共振モードの発生を抑制し、周波数的に良好とすることができる超音波振動子およびそれを用いた超音波流量計を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００９】
本発明の第１態様によれば、有底筒状ケースと、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層とを備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記圧電体が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔα、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δα／ｔ）≦２を満たすように上記ケースの天面の中心と上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子を提供する。
【００１０】
本発明の第２態様によれば、有底筒状ケースと、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層とを備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記音響整合層が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔβ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δβ／ｔ）≦３を満たすように上記ケースの天面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子を提供する。
【００１１】
本発明の第３態様によれば、有底筒伏ケースと、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層を備え、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、上記圧電体の中心に対する上記音響整合層の中心のずれ量をΔγ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たすように上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心とを合わせるようにしたことを特徴とする超音波振動子を提供する。
【００１２】
本発明の第４態様によれば、有底筒状ケースと、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層を備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して圧電体のずれ量Δα≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる圧電体のずれ量をΔχ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δχ／ｔ）≦２を満たすように構成されたことを特徴とする超音波振動子を提供する。
【００１３】
本発明の第５態様によれば、有底筒状ケースと、上記ケースの少なくとも１つの面に設けられた音響整合層を備え、
上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して音響整合層のずれ量Δβ≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる音響整合層のずれ量をΔφ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δφ／ｔ）≦３を満たすように構成されたことを特徴とする超音波振動子を提供する。
【００１４】
本発明の第６態様によれば、被測定流体が流れる流路を有する流量測定部と、
この流量測定部に設けられた第１〜５いずれか１つの態様に記載の超音波振動子を１対対向して上記流路を挟んで配置された超音波振動子と、
上記超音波振動子間で上記流路を通する超音波の伝搬時間を計測する計測回路と、
上記計測回路で計測された結果情報を示す信号に基づいて上記被測定流体の流量を算出する流量演算手段とを備えた超音波流量計を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
尚、本願明細書において、対向面積とは、圧電体、板状部材、音響整合層の各々が直接的に又は間接的に対向して重なる面積を示す。
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態にかかる超音波振動子およびそれを用いた超音波流量計について図１から図４を用いて説明する。なお、従来と同一機能のものには同一符号を示す。
【００１８】
図１に本発明の第１実施形態における超音波振動子の外観図、図２に同実施形態の断面図、図３、図４に同実施形態における超音波振動子を利用する超音波流量計の断面図を示す。
【００１９】
図１において、１は超音波振動子であり、６は駆動源となる圧電体、４は気体、液体などの伝達媒体に超音波を伝えるための音響整合層、３は、片面（外壁面）３ａに音響整合層４を、反対側（内壁面）３ｂに圧電体６をそれぞれ設けた板状部材であり、具体的には接着層３０、３１を介して音響整合層４、圧電体６を設ける。また、板状部材３は、圧電体６の振動を音響整合層４に伝達する振動伝搬部材であり、圧電体６と音響整合層４を音響的に接続している。
【００２０】
２は板状部材３を支える支持体であり、具体的には、板状部材３の外周部を筒状の内周部に係合し接合させている。尚、第１実施形態では、板状部材３と支持体２とで天部３２ａと側壁部３２ｂと開口部３２ｃを有する有底状ケース３２を構成している。５は後述するように超音波流量計の流路に対して連結される超音波振動子１の取付穴を形成する側壁部と超音波振動子１とを接合するためのフランジ部である。
【００２１】
図２において、６は板状部材３の内壁面に配置された圧電体であり、７はフランジ部５に固定された端子板、８ａ、８ｂは端子板７に設けられた端子、９は端子８ａ、８ｂを絶縁する絶縁物、１０は圧電体６と端子８ａとを電気的に接続するための導電性ゴムである。圧電体６は有底状ケース３２と端子板７により塞がれ不活性ガスで密閉されている。
【００２２】
図３に超音波振動子１を備えた超音波流量計１００の断面図を示す。
【００２３】
超音波流量計１００の概略構成を示すと、ガスなどの被測定流体が供給される供給管と連結した入口路１００ａから流入された被測定流体の流量を測定する流量測定部１１と、流量測定部１１と連通し、被測定流体を外部へ導く出口路１００ｂと、この流量測定部１１に設けられて超音波を送受信する一対の超音波振動子１７、１８（それぞれは超音波振動子１に対応する。）と、超音波振動子１７、１８間の伝搬時間を計測する計測回路１０１と、計測回路１０１からの信号に基づいて流量を算出する流量演算手段１０２とを備えている。ここで、上記計測回路１０１と流量演算手段１０２とより流量算出システムを構成している。
【００２４】
実例として、流量測定部１１では、材料としてＬＰガスや天然ガスの流量計測する家庭用ガスメータを想定しアルミニウム合金ダイカストとする。そして、図４に示すようにガスの流路を構成する側壁部１２、１３の端面に例えばコルク材からなるシール材１４を介して上板部１５をネジ止めして、流路断面１６が矩形のものを構成する。また、図３に示すように、超音波振動子１７、１８は、超音波を発信・受信する送受波面が相対するように側壁部１２、１３に斜めに設ける。具体的には側壁部１２、１３に設けた超音波振動子１７、１８の取付穴１９、２０に例えばＯリングからなるシール材２１、２２を介して固定する。これは１つの実例であり、本発明はこれに限られるものではない。
【００２５】
一方、板状部材３は、音響整合層４と圧電体６に挟まれて位置し、物理的な観点からは音響整合層４及び圧電体６の接合部または固定部の役割を果たす。また、音響的な観点からは、音響整合層４から圧電体６に圧電体６から音響整合層４へ超音波信号（または音圧）を伝搬するためのコネクターであり、板状部材３の役割を果たす。そのため、音響整合層４、板状部材３、圧電体６の物理的な接合面積は非常に重要である。
【００２６】
次に、超音波振動子１の動作について説明するとともに発信の伝搬効率を考察する。
【００２７】
圧電体６から発信された超音波信号は、接着層３１、板状部材（振動伝搬部材）３、接着層３０を介して音響整合層４に伝搬される。
【００２８】
（圧電体と板状部材との間の発信の伝搬効率の考察）
圧電体６から発信した超音波信号が板状部材３に伝搬されるとき、圧電体６から板状部材３への伝搬効率は、駆動源である圧電体６が板状部材３と音響的に結合される結合面積の大きさに依存する。この結合面積は、接着層３１を用いて板状部材３に圧電体６を接合される場合の板状部材３、圧電体６、接着層３１が重なる接合面積とほぼ一致する。従って、圧電体６から板状部材３に効率良く超音波信号を伝搬するためには、板状部材３は、板状部材３と圧電体６との接合面積以上（板状部材３と圧電体６とが対向する対向面積以上）が望ましい。
【００２９】
さらに、板状部材３に伝搬された超音波信号は、板状部材３と音響整合層４を接合する接着層３０を介して音響整合層４に伝搬される。
【００３０】
（板状部材と音響整合層との間の発信の伝搬効率の考察）
板状部材３と音響整合層４の音響的な結合面積は、板状部材３と音響整合層４、接着層３０が重なる面積と一致する。従って、板状部材３から音響整合層４に効率良く超音波信号を伝搬するためには、板状部材３は、板状部材３と音響整合層４との接合面積以上（音響整合層４が板状部材３と対向する対向面積以上）が望ましい。
【００３１】
以上から、圧電体６、板状部材３、音響整合層４の音響的な結合面積が重なる面積が、有効結合面積であり、各々を接合する接合面積にほぼ一致する。よって、音響整合層４は、圧電体６と板状部材３の接合面積以上、あるいは圧電体６が音響整合層４に対向する対向面積以上を必要とし、その面積が上記条件より小さい場合には圧電体６で発生された超音波信号が結合面積の割合しか伝搬されないため、伝搬効率が低下して超音波の送信感度も低下する。従って、圧電体４、板状部材３、音響整合層６の結合面積が重なる面積が、音響的な有効結合面積であり、物理的な有効接合面積である。
【００３２】
次に、超音波信号を受信する場合について考える。
【００３３】
受信の場合は送信の場合と反対の伝搬工程になる。すなわち、音響整合層４から受信された超音波信号は、接着層３０、板状部材３、接着層３１を介して圧電体６に伝搬される。
【００３４】
（板状部材と音響整合層との間の受信の伝搬効率の考察）
音響整合層４で受信した超音波信号は、音響整合層４と板状部材３とを接合する接着層３０を介して板状部材３に伝搬されるため、送信の場合と同様、板状部材３と音響整合層４の接合面積は、板状部材３と音響整合層４、接着層３０とが重なる面積と一致する。従って、音響整合層４から板状部材３に効率良く超音波信号を伝搬するためには、板状部材３は板状部材３と音響整合層４の接合面積以上（音響整合層４が板状部材３に対向する対向面積以上）が望ましい。
【００３５】
さらに、板状部材３に伝搬された超音波信号は、板状部材３と圧電体６を接合する接着層３１を介して圧電体６に伝搬される。
【００３６】
（板状部材と圧電体との間の受信の伝搬効率の考察）
板状部材３と圧電体６との接合面積は、板状部材３と圧電体６、接着層３１が重なる面積と一致する。従って、板状部材３から圧電体６に効率良く超音波信号を伝搬するためには、板状部材３は、板状部材３と圧電体６の接合面積以上（板状部材３と圧電体６が対向する対向面積以上）が望ましい。
【００３７】
以上から、送信時と同様に、圧電体６、板状部材３、音響整合層４の接合面積が重なる面積が、音響的な有効結合面積あるいは物理的な有効接合面積である。
【００３８】
従って、受信時においても送信時同様、音響整合層４は圧電体６と板状部材３の接合面積以上、あるいは圧電体６が音響整合層４に対向する対向面積以上を必要とし、その面積が上記条件より小さい場合には圧電体６で発生された超音波信号が接合面積の割合しか伝搬されないため、伝搬効率が低下して超音波の受信感度も低下する。
【００３９】
次に、接着層３１に関して考察する。
【００４０】
圧電体６と板状部材３を接合する接着層３１は、圧電体６と板状部材３を物理的に接合するだけでなく音響的にも結合させるという役割を持つ。接着剤３１は、例えばエポキシ系の熱硬化性接着剤であり、圧電体６と板状部材３とを粘性状態で仮接合し、熱などにより硬化して本接合される。そして、接着層３１は接合のための硬化後、圧電体６および板状部材３と対向する対向面積が圧電体６よりも小さい場合、圧電体６から発生した超音波信号を板状部材３に伝搬する際に圧電体６と板状部材３との接合面積が小さくなってしまい、伝搬効率が低下する。そのため、超音波の送信感度が低下する。
【００４１】
尚、接着層３１の接着剤としてはウレタン系、シアノ系、シリコーン系の樹脂接着剤がある。
【００４２】
一方、音響整合層４から伝搬された超音波信号が板状部材３に伝搬され、接着層３１を介して圧電体６に伝搬される受信では、板状部材３と対向する対向面積が圧電体６よりも小さい場合、板状部材３に伝搬された超音波信号を圧電体６に伝搬する際に圧電体６と板状部材３との接合面積が小さくなってしまい、伝搬効率が低下するため、超音波の受信感度が低下する。
【００４３】
よって、板状部材３と圧電体６を接合する接着層３１は、接着層３１の硬化後の面積は圧電体６と板状部材３との接合面積以上（圧電体６が接着層３１に対向する対向面積以上）であることで、伝搬効率の低下を最小限に止めることが可能になる。
【００４４】
また、物理的な接合、すなわち接着強度面から説明すると、接着層３１の硬化後の面積は、圧電体６が板状部材３と対向する対向面積以上必要とされる。接着層３１の硬化後の面積が圧電体６の板状部材３に対する対向面積より小さい場合には、接着層３１が圧電体６に対して外側に包み込むように回り込まないため、実質的な接合面積が小さくなり、アンカー効果が殆ど期待できないため接着強度が低下する。従って、物理的な接合からも接着層３１の硬化後の面積は、圧電体６と板状部材３の接合面積以上、あるいは圧電体６が接着層３１に対向する対向面積以上であることが必要であり、接着強度を向上させ、信頼性の向上を確保できる。
【００４５】
また、音響整合層４と板状部材３を接合する接着層３０も同様に熱硬化性接着剤であり、音響整合層４と板状部材３を物理的に接合するだけでなく音響的にも結合させるという役割を持つ。従って、硬化後の接着層３０は、硬化後、音響整合層４および板状部材３と対向する対向面積が音響整合層４よりも小さい場合、圧電体６から発生した超音波信号を板状部材３、板状部材３から音響整合層４に伝搬する際に板状部材３と音響整合層４の接合面積が小さくなってしまい、伝搬効率が低下し、超音波の送信感度が低下する。
【００４６】
一方、超音波信号を音響整合層４で受けた後、音響整合層４から板状部材３に伝搬される場合、接着層３０を介して板状部材３に伝搬される受信では、接着層３０は硬化後、板状部材３および音響整合層４と対向する対向面積が音響整合層４よりも小さい場合、音響整合層４に伝搬された超音波信号を板状部材３に伝搬する際に音響整合層４と板状部材３との接合面積が小さくなってしまい、伝搬効率が低下するため、超音波の受信感度が低下する。
【００４７】
よって、音響整合層４と板状部材３を接合する接着層３０の硬化後の面積は、音響整合層４の接合面積以上、あるいは音響整合層４が接着層３０に対向する対向面積以上であることで、伝搬効率の低下を最小限に止めることが可能になる。また、物理的な接合、すなわち接着強度面から説明すると、接着層３０の硬化後の面積は、音響整合層４が板状部材３と対向する対向面積以上必要とされる。接着層３０の硬化後の面積が音響整合層４の板状部材３に対する対向面積より小さい場合には、接着層３０が音響整合層４に対して外側に包み込むように回り込まないため、実質的な接合面積が小さくなり、アンカー効果が殆ど期待できないため接着強度が低下する。従って、物理的な接合からも、接着層３０の硬化後の面積は、音響整合層４の接合面積以上、あるいは音響整合層４が接着層３０に対向する対向面積以上であることが必要であり、接着強度を向上させ、信頼性の向上を確保できる。
【００４８】
なお、以上、第１実施形態で述べてきた関係は、音響整合層４、板状部材３、圧電体６の形状、大きさに関わらず、常に成り立つ。
【００４９】
また、図５、図６に示すように、板状部材３と支持体２とを別々に構成するものではなく、図５に示すように板状部材と支持体とを一体形成（例えばプレス成型により一体形成）して設けた有底状ケース３３を用いた第２実施形態や、図６に示すように接着層３１が存在しない第３実施形態でも同様の効果が得られる。
【００５０】
上記第１実施形態においては、さらに、超音波振動子の各部品のそれぞれの位置を適正な位置に合わせ込むことにより、異常共振モードの発生を抑制し、周波数的に良好としている。
【００５１】
具体的には、ケース３２と圧電体６の中心を適正な範囲に合わせること、ケース３２と音響整合層４の中心を適正な範囲に合わせること、圧電体６と音響整合層４の中心を適正な範囲に合わせること、圧電体４のずれ量と上記振動板の厚みとの関係を適正にすること、音響整合層４のずれ量と上記振動板の厚みとの関係を適正にすることの５つの形態がある。これらは、後述する実施例３〜７にそれぞれ相当する。
【００５２】
まず、１つ目の形態は、有底筒状ケース３２と、上記ケース３２の少なくとも１つの面に設けられた音響整合層４とを備え、上記音響整合層４が設けられた面３ａの反対側の面３ｂに圧電体６が設けられた超音波振動子１であって、振動板を兼ねる上記ケース３２の天面の中心に対して、上記圧電体６が上記ケース３２と接合される接合面の中心のずれ量をΔα、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δα／ｔ）≦２を満たすように上記ケース３２の天面の中心と上記圧電体６が上記ケース３２の天面と接合される接合面の中心を合わせるものである。
【００５３】
上記１つ目の形態によれば、異常共振モードの発生を防ぐことができる。
【００５４】
次に、２つ目の形態は、振動板を兼ねる上記ケース３２の天面の中心に対して、上記音響整合層４が上記ケース３２と接合される接合面の中心のずれ量をΔβ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δβ／ｔ）≦３を満たすように上記ケース３２の天面の中心と上記音響整合層４が上記ケース３２の天面と接合される接合面の中心を合わせるものである。
【００５５】
上記２つ目の形態によれば、対向する２つの超音波振動子の軸ズレを防ぎ、感度低下を抑えることができる。
【００５６】
次に、３つ目の形態は、上記圧電体６と上記音響整合層４のずれ量をΔγ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たすように上記圧電体６が上記ケース３２の天面と接合される接合面の中心と上記音響整合層４が上記ケース３２の天面と接合される接合面の中心とを合わせるようにしている。
【００５７】
上記３つ目の形態によれば、感度低下を抑えることができる。
【００５８】
次に、４つ目の形態は、１対の超音波振動子１７，１８で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子１において、振動板を兼ねる上記ケース３２の天面の中心に対して圧電体６のずれ量Δα≦０．５ｍｍである超音波振動子１７，１８ならば、各々超音波振動子１７，１８に用いられる圧電体４のずれ量をΔχ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δχ／ｔ）≦２を満たすように構成されている。
【００５９】
上記４つ目の形態によれば、感度及びインピーダンスの周波数特性で位相ずれ及び異常共振などを最小限に抑えることができる、高い計測精度を実現することができる。
【００６０】
最後に、５つ目の形態は、１対の超音波振動子１７，１８で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子１において、振動板を兼ねる上記ケース３２の天面の中心に対して音響整合層４のずれ量Δβ≦０．５ｍｍである超音波振動子１７，１８ならば、各々超音波振動子１７，１８に用いられる音響整合層４のずれ量をΔφ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δφ／ｔ）≦３を満たすように構成されている。
【００６１】
上記５つ目の形態によれば、感度及びインピーダンスの周波数特性で位相ずれ及び異常共振などを最小限に抑えることができる、高い計測精度を実現することができる。
【００６２】
また、被測定流体が流れる流路を有する流量測定部１１と、この流量測定部１１に設けられた上記５つの形態のうちのいずれか１つの形態の超音波振動子１７，１８を１対対向して上記流路を挟んで配置された超音波振動子１７，１８と、上記超音波振動子１７，１８間で上記流路を通する超音波の伝搬時間を計測する計測回路１０１と、上記計測回路１０１で計測された結果情報を示す信号に基づいて上記被測定流体の流量を算出する流量演算手段とを備えて、超音波流量計を構成するようにしてもよい。
【００６３】
この超音波流量計によれば、上記した超音波振動子の種々の作用効果を奏することができる。
【００６４】
ここで、有底状ケース３２の材料としては、金属材料（ステンレス・アルミニウム・チタンおよびそれらを含む合金）が好ましい。また、音響整合層４の材料としては、エポキシと中空ガラス又は無機材料（金属発砲体、ナノ多孔体）との組合せが好ましい。さらに、圧電体６の材料としては、ＰＺＴ（ピエゾ圧電素子）が好ましい。
【００６５】
また、有底状ケース３２の大きさとしては、有底状ケース３２が円筒形の場合は、直径（φ５ｍｍ〜φ１４ｍｍ）×高さ（５ｍｍ〜１４ｍｍ）が好ましい。また、有底状ケース３２が四角筒形の場合は、一辺（５ｍｍ〜１４ｍｍ）×高さ（５ｍｍ〜１４ｍｍ）が好ましい。ただし、超音波流量計の流路の大きさが高さ：１４．８ｍｍ、幅：２２ｍｍ、長さ：３１．４ｍｍであり、使用周波数帯から考慮すると、上記したような大きさになる。
【００６６】
また、圧電体６の振動モードは、厚み振動を利用し、圧電体６の厚みをＴとすると、共振周波数ｆは、
【００６７】
【数１】
2004093299.tif 000003
となる。
【００６８】
ただし、ｎ＝１、２、３・・・・であり、Ｃｉｊは弾性定数であり、ρは密度である。ここで、厚み振動を用いている理由は、使用周波数（共振周波数）を圧電体６のＴ（厚み）で制御可能なため、厚みＴを変えるだけで周波数を変えることが可能であり、広帯域に対応可能で、超音波流量計を小径にできるためである。
【００６９】
また、ケース（振動板）３２の厚み範囲としては、ｔ＝０．１〜０．５ｍｍが好ましい。図７に示すように、ケース（振動板）３２の厚みが薄いと超音波流量計の超音波の送受信の感度が増加し、ケース（振動板）３２の厚みが厚いと超音波流量計の超音波の送受信の感度が低下する。ケース（振動板）３２の厚みが薄いと共振周波数は低下し、ケース（振動板）３２の厚みが厚いと共振周波数は増加する。その理由は、超音波流量計の超音波の送受信感度とケース（振動板）３２の厚みのトレードオフのためである。
【００７０】
超音波流量計の流量算出システム側から考慮すると、超音波の送受信感度においては２５％以内の低下ならば補正可能である。従って、ケース厚みｔは０．１〜０．５ｍｍまでである。
【００７１】
また、ケース（振動板）３２の厚みと超音波流量計を構成する部品間の位置ずれとの関係について説明する。
【００７２】
▲１▼位置ずれは、ベクトル量ではなく絶対値に依存する（ずれ方向による依存無し：図８参照）。ただし、圧電体のずれ量と相関係数との関係を示す図８において、中心側の円は相関係数が０．９９０、最も外側の円は相関係数が０．９６０、中心から上向き及び右向きには、正方向のずれ量、中心から下向き及び左向きには、負方向のずれ量とする。
【００７３】
▲２▼ケース（振動板）３２の厚みｔが厚くなるに従い、相関係数は位置ずれ量に鈍感になる傾向にある（図９〜図１１参照）。図９では、ケース３２の天面の中心に対する圧電体６の中心の位置ずれ量Δα（ｍｍ）が大きくなればなるほど相関係数は低下し、ケース（振動板）３２の厚みｔが厚くなるに従い、相関係数は位置ずれ量の低下度合いが小さくなる。また、図１０では、ケース３２の天面の中心に対する音響整合層４の中心の位置ずれ量Δβ（ｍｍ）が大きくなればなるほど相関係数は低下し、ケース（振動板）３２の厚みｔが厚くなるに従い、相関係数は位置ずれ量の低下度合いが小さくなる。さらに、図１１では、圧電体６の中心に対する音響整合層４の中心の位置ずれ量Δγ（ｍｍ）が大きくなればなるほど相関係数は低下し、ケース（振動板）３２の厚みｔが厚くなるに従い、相関係数は位置ずれ量の低下度合いが小さくなる。
【００７４】
計測回路１０１の計測精度を実現できる超音波流量計の相関係数は０．９６０以上である。そのため、上記グラフ２〜４の相関係数が０．９６０以上を実現できる範囲は、ケース（振動板）３２の厚みｔでずれ量を割ると、夫々、
（Δα／ｔ）＜２、（Δβ／ｔ）＜３、Δγ＜（５／２）　である。
【００７５】
また、計測精度と使用周波数帯域に関して説明する。
【００７６】
要求計測精度としては、都市ガス（１３Ａ）は、３リットル／ｈであり、ＬＰガスは、１リットル／ｈであり、時間分解能で、０．０１ｎｓｅｃ（使用周波数：５２０ＫＨｚ）、０．０２ｎｓｅｃ（使用周波数：２６０ＫＨｚ）が実現可能である。
【００７７】
高周波数を使用するほど高分解能になるため高周波数を用いたいが、計測回路１０１上、高周波数になればなるほどノイズなどに弱くなるため、通常２００ＫＨｚ〜８００ＫＨｚの周波数が用いられる。
【００７８】
計測回路１０１としては、電流型回路を用いているが、理想的な電流型回路であれば２次側を短絡することにより、流路、超音波流量計のインピーダンスによらず、出力電流は受信と送信を入れ替えても同じである。ただし、１次側と２次側の超音波流量計としてはできるだけインピーダンスの似たものが必要である。
【００７９】
上記実施形態によれば、超音波振動子１の各部品（例えば、ケース３２、圧電体６、音響整合層４）のそれぞれの位置を適正な位置に合わせ込むことにより、異常共振モードの発生を抑制し、周波数的に良好とすることができ、計測精度の向上を図ることができる。ここで、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示す指標として相関係数がある。流量算出システムとの兼ね合いから相関係数が０．９６０までの範囲の超音波流量計なら一般的に合格とされることから、上記適正な範囲内の位置ズレ量になるように合わせ込むことにより、相関係数を０．９６０までの範囲に確実に収めることができて、信頼性の高い超音波流量計を提供することができる。
【００８０】
【実施例】
以下、具体的な実施例により、上記第１実施形態の実験的考察並びに本発明の効果の説明を行う。
【００８１】
（実施例１）
ケース材料に使用されるステンレスの厚みをｔ＝０．２ｍｍにおいてプレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このとき、ケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ１０ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。このとき、整合層とケース天面はお互いの中心を一致させるように接合し、圧電体のケースとの接合面の中心をケース天面の中心と少しずつずらして何種類かの超音波流量計を作成した。基準となる超音波流量計は整合層、ケース天面、圧電体のケース接合面の中心を合わせて作成している。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数を１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚを基準超音波流量計と比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を図８に示す。ずれ量とその方向によって相関係数が異なるかどうか、すなわちベクトル量として見なければならないかどうかを判断するためにそれぞれの相関係数を計算した。図８に示されるように、中心からずれる方向によらず、ずれの絶対量に依存することが判明した。
【００８２】
（実施例２）
ケース（振動板）の厚みによってどのように超音波流量計の超音波の送受信感度が変化するかを調べた。ケース（振動板）の厚みが０．１ｍｍのときを基準として、厚みを０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍと変化させて検討した結果を図７に示す。ケースはプレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このとき、ケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ１０ｍｍ高さ１．１５ｍｍである。結果から、ケース（振動板）の厚みが厚くなるに従い、超音波の送受信感度が比例して低下することがわかった。
【００８３】
（実施例３）
ケース材料に使われるステンレスの厚みをｔ＝０．１〜０．５ｍｍまで変化させてプレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このとき、ケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ１０ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。このとき、整合層とケース天面はお互いの中心を一致させるように接合し、圧電体のケースとの接合面の中心をケース天面の中心と少しずつずらして何種類かの超音波流量計を作成した。基準となる超音波流量計は整合層、ケース天面、圧電体のケース接合面の中心を合わせて作成している。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数を１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚをお互いに比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を図９に示す。ずれ量をΔαとすると圧電体のケース天面の中心からのずれ量が増加すると相関係数の値が比例的に低下することがわかる。ただし、ケース天面（振動板）の厚みを変化させるとその傾きは厚みが薄いほど急になる傾向が見られた。流量算出システムとの兼ね合いから相関係数の値としては０．９６０までの範囲の超音波流量計なら合格とされることから、相関係数０．９６０以上の相関係数の値に注目するとケース天面の厚みに関わらず、（Δα／ｔ）≦２の関係があることがわかった。以上より、（Δα／ｔ）≦２を満たす超音波流量計であれば、超音波流量計の特性として、流量算出システム上、同じ特性を満たす超音波流量計として用いることが可能である。
【００８４】
（実施例４）
ケース材料に使われるステンレスの厚みをｔ＝０．１〜０．５ｍｍまで変化させてプレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このときケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ９．５ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。このとき、圧電体とケース天面はお互いの中心を一致させるように接合し、整合層のケースとの接合面の中心をケース天面の中心と少しずつずらして何種類かの超音波流量計を作成した。基準となる超音波流量計は整合層、ケース天面、圧電体のケース接合面の中心を合わせて作成している。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数をＩ００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚをお互いに比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を図１０に示す。ずれ量をΔβとすると実施例３の場合と同様に、整合層のケース天面の中心からのずれ量が増加すると相関係数の値が比例的に低下することがわかる。ただし、ケース天面（振動板）の厚みを変化させるとその傾きは厚みが薄いほど急になる傾向が見られた。流量算出システムとの兼ね合いから相関係数の値としては０．９６０までの範囲の超音波流量計なら合格とされることから、相関係数０．９６０以上の相関係数の値に注目するとケース天面の厚みに関わらず、（Δβ／ｔ）≦３の関係があることがわかった。以上より、（Δβ／ｔ）≦３を満たす超音波流量計であれば、超音波流量計の特性として、流量算出システム上、同じ特性を満たす超音波流量計として用いることが可能である。
【００８５】
（実施例５）
ケース材料に使われるステンレスの厚みをｔ＝０．１〜０．５ｍｍまで変化させて、プレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このときケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ１０ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。このとき、圧電体と音響整合層をケース天面の中心を軸としてお互いに反対方向に少しずつずらして何種類かの超音波流量計を作成した。基準となる超音波流量計は整合層、ケース天面、圧電体のケース接合面の中心を合わせて作成している。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数を１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚをお互いに比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を図１１に示す。圧電体の中心に対する音響整合層の中心のずれ量をΔγとすると実施例２，４と同様に上記圧電体の中心に対する上記音響整合層の中心ののずれ量Δγが増加するに従い比例的に相関係数が低下することが判明した。実施例３および実施例４のように流量算出システムとの兼ね合いから相関係数０．９６０以上の範囲でステンレス（振動板）の厚みに関わらず（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たすことがわかった。以上より、（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たす超音波流量計であれば、超音波流量計の特性として、流量算出システム上、同じ特性を満たす超音波流量計として用いることが可能である。
【００８６】
（実施例６）
実施例３の結果をもとに、送受信を交互に繰り返す流量算出システムにおいて超音波流量計を１対で使用する場合に、圧電体が中心からある量だけずれた超音波流量計を基準として、その超音波流量計ともう一方の超音波流量計の圧電体のずれ量をΔχとして相関係数を計算した。また、流量算出システム上、計測精度が保証できるかどうかで合否を判定した。条件は実施例３と同様に、ケース材料に使われるステンレスの厚みをｔ＝０．１〜０．５ｍｍまで変化させて、プレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このときケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ１０ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数を１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚをお互いに比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を表１に示す。表１の結果、ケースの中心を基準として、ケースの中心から０．５ｍｍ以内のずれ量内であれば、それぞれの超音波流量計のずれ量の差がケース（振動板）の厚みｔで割った値、すなわち（Δχ／ｔ）≦２となることがわかった。
【００８７】
【表１】
2004093299.tif 000004
【００８８】
（実施例７）
実施例２の結果をもとに、超音波の送受信を交互に繰り返す流量算出システムにおいて超音波流量計を１対で使用する場合に、音響整合層が中心からある量だけずれた超音波流量計を基準として、その超音波流量計ともう一方の超音波流量計の音響整合層のずれ量をΔφとして相関係数を計算した。また、流量算出システム上、計測精度が保証できるかどうかで合否を判定した。条件は実施例２と同様に、ケース材料に使われるステンレスの厚みをｔ＝０．１〜０．５ｍｍまで変化させて、プレス加工を施し、φ１１．８ｍｍ、高さ５．６ｍｍのケース状にした。このときケース天面はφ１１ｍｍである。圧電体の大きさは７．４ｍｍ×７．４ｍｍで高さ２．６５ｍｍ、整合層はφ９．５ｍｍ、高さ１．１５ｍｍである。それぞれの超音波流量計に±５Ｖの電圧を印加して、周波数を１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚまで変化させてインピーダンスの周波数特性を測定した。超音波流量計として使用する周波数帯である３５０ＫＨｚ〜７５０ＫＨｚをお互いに比較して相関係数を求めた。ここで、相関係数とは、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示すものである。その結果を表２に示す。表２の結果、ケースの中心を基準として、ケースの中心から０．５ｍｍ以内のずれ量内であればそれぞれの超音波流量計のずれ量の差がケース（振動板）の厚みｔで割った値、すなわち（Δφ／ｔ）≦３となることがわかった。
【００８９】
【表２】
2004093299.tif 000005
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００９０】
【発明の効果】
この発明によれば、超音波振動子の各部品（例えば、ケース、圧電体、音響整合層）のそれぞれの位置を適正な範囲内の位置ズレ量になるように合わせ込むことにより、異常共振モードの発生を抑制し、周波数的に良好とすることができ、計測精度の向上を図ることができる。すなわち、お互いの超音波流量計のインピーダンスの周波数特性がどのくらい似ているかを示す、相関係数は、流量算出システムとの兼ね合いから０．９６０までの範囲の超音波流量計なら一般的に合格とされることから、上記適正な範囲内の位置ズレ量になるように合わせ込むことにより、相関係数を０．９６０までの範囲に確実に収めることができて、信頼性の高い超音波流量計を提供することができる。
【００９１】
より具体的には、本発明の第１態様にかかる超音波振動子において、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記圧電体が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔα、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δα／ｔ）≦２を満たすように上記ケースの天面の中心と上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにすれば、異常共振モードの発生を防ぐことができる。
【００９２】
また、本発明の第２態様にかかる超音波振動子において、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して、上記音響整合層が上記ケースと接合される接合面の中心のずれ量をΔβ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δβ／ｔ）≦３を満たすように上記ケースの天面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心を合わせるようにすれば、対向する２つの超音波振動子の軸ズレを防ぎ、感度低下を抑えることができる。
【００９３】
また、本発明の第３態様にかかる超音波振動子において、上記圧電体の中心に対する上記音響整合層の中心のずれ量をΔγ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δγ／ｔ）≦（５／２）を満たすように上記圧電体が上記ケースの天面と接合される接合面の中心と上記音響整合層が上記ケースの天面と接合される接合面の中心とを合わせるようにすれば、感度低下を抑えることができる。
【００９４】
また、本発明の第４態様にかかる超音波振動子において、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して圧電体のずれ量Δα≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる圧電体のずれ量をΔχ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δχ／ｔ）≦２を満たすようにすれば、感度及びインピーダンスの周波数特性で位相ずれ及び異常共振などを最小限に抑えることができる、高い計測精度を実現することができる。
【００９５】
また、本発明の第５態様にかかる超音波振動子において、上記音響整合層が設けられた面の反対側の面に圧電体が設けられた超音波振動子であって、１対の超音波振動子で交互に超音波の送受信を繰り返して測定を行う超音波振動子において、振動板を兼ねる上記ケースの天面の中心に対して音響整合層のずれ量Δβ≦０．５ｍｍである超音波振動子ならば、各々超音波振動子に用いられる音響整合層のずれ量をΔφ、上記振動板の厚みをｔとしたとき、（Δφ／ｔ）≦３を満たすようにすれば、感度及びインピーダンスの周波数特性で位相ずれ及び異常共振などを最小限に抑えることができる、高い計測精度を実現することができる。
【００９６】
さらに、超音波流量計として、被測定流体が流れる流路を有する流量測定部と、この流量測定部に設けられた上記第１〜５いずれか１つの態様に記載の超音波振動子を１対対向して上記流路を挟んで配置された超音波振動子と、上記超音波振動子間で上記流路を通する超音波の伝搬時間を計測する計測回路と、上記計測回路で計測された結果情報を示す信号に基づいて上記被測定流体の流量を算出する流量演算手段とを備えるようにすれば、上記した超音波振動子の種々の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における超音波振動子の外観図である。
【図２】上記第１実施形態における超音波振動子の断面図である。
【図３】上記第１実施形態における超音波振動子を利用する超音波流量計の断面図である。
【図４】上記第１超音波流量計の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における超音波振動子の断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態における超音波振動子の断面図である。
【図７】ケース（振動板）の厚みに対する感度低下率を示すグラフである。
【図８】圧電体のずれ量と相関係数との関係を示すグラフである。
【図９】ケース（振動板）の天面の中心に対する圧電体の位置ずれ量分布を示すグラフである。
【図１０】ケース（振動板）の天面の中心に対する音響整合層の位置ずれ量分布を示すグラフである。
【図１１】圧電体の中心に対する音響整合層の位置ずれ量分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１…超音波振動子、２…支持体、３…板状部材、４…音響整合層、５…フランジ部、６…圧電体、７…端子板、８ａ，８ｂ…端子、９…絶縁物、１０…導電性ゴム、１１…流量測定部、１２…側壁部、１３…側壁部、１４…シール材、１５…上板部、１６…流路断面、１７…超音波振動子、１８…超音波振動子、１９…振動子取り付け穴、２０…振動子取り付け穴、２１…シール材、２２…シール材、３０…接着層、３１…接着層、３２…有底状ケース、１００…超音波流量計、１００ａ…入口路、１００ｂ…出口路、１０１…計測回路、１０２…流量演算手段。
【図１】
2004093299.tif 000006
【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】
2004093299.tif 000013
【図９】
2004093299.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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