(57)【要約】    【課題】  超音波式流体測定装置において、圧力損失を大きく増加させることなくノイズの発生を低減でき、被測定流体の流量又は濃度の計測精度を維持向上させることができるようにする。    【解決手段】  被測定流体が流れる測定管１０の下流側格納室１ｂの開口１０ｂを境に、上流側の測定管１０の管路断面に対して下流側の測定管１０の管路断面を拡大する。これにより、開口１０ｂの上流側で管壁近傍を流れる流体は、格納室１ｂの開口前縁部から剥離した後、流線１０ｅの軌跡で流れるようになり、開口１０ｂの後縁部エッジ１０ｃに対して流体が直撃的に衝突することが抑制される。【選択図】  図３
2005083751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体が流れる測定管と、該測定管の中心軸に対して斜めに交差する軸線を中心軸として前記測定管の内壁に凹陥形成されると共に、音響的に対向する位置に配設される一対の格納室と、該一対の格納室それぞれに格納される一対の超音波送受波器とを備え、
前記一対の超音波送受波器の一方から出射された超音波を、前記測定管内の被測定流体に伝播させて他方の超音波送受波器によって受波させ、前記超音波の伝播時間を測定することで、前記被測定流体の流量及び／又は濃度を出力する超音波式流体測定装置において、
前記一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室において、前記格納室の開口後端側を前記格納室の開口前端側よりも測定管の中心軸に対してより外側に位置させたことを特徴とする超音波式流体測定装置。
【請求項２】
前記格納室の開口部において前記測定管の管路を下流側に向けて拡大させることで、前記格納室の開口後端側を前記格納室の開口前端側よりも測定管の中心軸に対してより外側に位置させたことを特徴とする請求項１記載の超音波式流体測定装置。
【請求項３】
前記格納室上流側の測定管内壁に、前記測定管入口側から前記格納室の開口前縁にまで延設される板材を貼付することで、前記格納室の開口後端側を前記格納室の開口前端側よりも測定管の中心軸に対してより外側に位置させたことを特徴とする請求項１記載の超音波式流体測定装置。
【請求項４】
被測定流体が流れる測定管と、該測定管の中心軸に対して斜めに交差する軸線を中心軸として前記測定管の内壁に凹陥形成される格納室であって、音響的に対向する位置に配設される一対の格納室と、該一対の格納室それぞれに格納される一対の超音波送受波器とを備え、
前記一対の超音波送受波器の一方から出射された超音波を、前記測定管内の被測定流体に伝播させて他方の超音波送受波器によって受波させ、前記超音波の伝播時間を測定することで、前記被測定流体の流量及び／又は濃度を出力する超音波式流体測定装置において、
前記一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室の開口前縁の上流側に、前記開口前縁に向けて徐々に管路を絞る傾斜面を設けたことを特徴とする超音波式流体測定装置。
【請求項５】
前記傾斜面が、前記格納室の開口前縁上流側の測定管内壁に滑らかに形成された凹みによって設けられることを特徴とする請求項４記載の超音波式流体測定装置。
【請求項６】
前記傾斜面が、前記測定管の入口から前記格納室の開口前縁に向けて前記測定管の管路を連続的に絞る傾斜面であることを特徴とする請求項４記載の超音波式流体測定装置。
【請求項７】
前記測定管中心軸から前記格納室の開口前縁までの距離が、前記測定管中心軸から前記格納室の開口後縁までの距離以下であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の超音波式流体測定装置。
【請求項８】
被測定流体が流れる測定管と、該測定管の中心軸に対して斜めに交差する軸線を中心軸として前記測定管の内壁に凹陥形成される格納室であって、音響的に対向する位置に配設される一対の格納室と、該一対の格納室それぞれに格納される一対の超音波送受波器とを備え、
前記一対の超音波送受波器の一方から出射された超音波を、前記測定管内の被測定流体に伝播させて他方の超音波送受波器によって受波させ、前記超音波の伝播時間を測定することで、前記被測定流体の流量及び／又は濃度を出力する超音波式流体測定装置において、
前記一対の格納室のうちの下流側に位置する格納室の開口後縁を鈍角に構成したことを特徴とする超音波式流体測定装置。
【請求項９】
前記格納室の開口後縁を面取りして鈍角に構成したことを特徴とする請求項８記載の超音波式流体測定装置。
【請求項１０】
前記格納室の格納される超音波送受波器の振動面から前記格納室の開口後縁に向けて滑らかに連続するホーン部材を設けて、前記格納室の開口後縁を鈍角に構成したことを特徴とする請求項８記載の超音波式流体測定装置。
【請求項１１】
被測定流体が流れる測定管と、該測定管の中心軸に対して斜めに交差する軸線を中心軸として前記測定管の内壁に凹陥形成される格納室であって、音響的に対向する位置に配設される一対の格納室と、該一対の格納室それぞれに格納される一対の超音波送受波器とを備え、
前記一対の超音波送受波器の一方から出射された超音波を、前記測定管内の被測定流体に伝播させて他方の超音波送受波器によって受波させ、前記超音波の伝播時間を測定することで、前記被測定流体の流量及び／又は濃度を出力する超音波式流体測定装置において、
前記一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室において、前記格納室に格納される超音波送受波器の振動板が、前記格納室の開口後縁と同じ高さに配置されることを特徴とする超音波式流体測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定流体における超音波の伝播時間を測定することで、前記被測定流体の流量及び／又は濃度を出力する超音波式流体測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定流体が流れる測定管と、この測定管の中心軸に対して斜めに交差する軸線を中心軸として測定管内壁に凹陥形成される一対の格納室と、これら格納室それぞれに格納される一対の超音波送受波器とを備えてなる超音波式流体測定装置が知られている。
また、前記超音波式流体測定装置においては、前記格納室の開口後縁に被測定流体の流れが衝突して強い渦を発生させ、また、特に、流れ方向に対して鋭角である下流側格納室の開口後縁に流れの速い被測定流体が衝突すると、強い共鳴音（エッジトーン）が発生することが知られている。
【０００３】
前記強い渦や共鳴音は、伝播時間の検出誤差の原因になるため、前記渦や共鳴音を低減させる技術として、例えば特許文献１，２に開示されるようなものがあった。
特許文献１のものは、測定管の入口に、測定管と同じ向きに平行に配列された複数の細管から構成される整流体を設けている。
また、特許文献２のものは、測定管の入口側に、管路の横断面に対して多数の微細形状の連通路を配置した流れ変動抑止手段を配置し、また、超音波送受波器を格納する格納室開口前縁部の近傍に突起体を設け、配管内壁付近を流れてきた流体を突起体で偏向させることで、開口後縁に対する流体の衝突を低減するようにしている。
【０００４】
更に、信号処理によって伝播時間の検出誤差を低減する技術として、特許文献３に開示されるようなものがあった。
これは、バンドパスフィルタを用いて、ノイズを含んだ受信信号から伝播時間計測に利用する超音波周波数のみを通過せしめ、ノイズ信号を除去した後に伝播時間の受信タイミングを検知する方法である。
【特許文献１】特開平０９−１８９５９１号公報
【特許文献２】特開平１１−３５１９２６号公報
【特許文献３】特開平０５−００１９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記整流体，流れ変動抑止手段，突起体は、いずれも被測定流体の流れの中に配置されるため、数１０ｍ／ｓ以上の高速で被測定流体が流れる場合には、流体が整流体等に当たって発生する小さな渦や剥離流が、広帯域の周波数を含む音響ノイズを発する。
前記広帯域の音響ノイズには、超音波送受器の感知周波数（共振周波数）に共振しやすい高周波成分が多く含まれるため、超音波送受波器の振動板が音響ノイズに共振して、受信信号と同一周波数のノイズ信号が超音波送受信器より出力されてしまう。
【０００６】
従って、伝播時間の検出誤差を低減させるための手段を施したにもかかわらず、高速流体の計測では新たなノイズ問題を生じてしまい、結果的には、計測精度を維持向上させることができないという問題があった。
また、流れの中に整流体等を配置することは、超音波式流体測定装置の最大の長所である圧力損失が低いという特性を悪化させることになるという問題もある。
【０００７】
一方、バンドパスフィルタを用いてノイズ信号を除去する方法においては、使用する超音波周波数以外を効果的に除去するためには、フィルタの減衰特性を急峻にすることが求められる。
しかし、減衰特性を急峻にするとフィルタの入出力間の遅れ（遅延特性）や位相変化が大きくなるため、例えば周囲温度等の外的変動要因によって遅延特性や位相が急変し、受信タイミングの検出誤差の要因になる惧れがあった。
【０００８】
また、被測定流体が気体のように減衰の大きな媒体の場合には、伝播する際の減衰を抑えるために低周波（４０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度）の超音波送受波器が用いられるが、流体の音響ノイズは一般的に数ｋＨｚ〜４０ｋＨｚに広く高強度に分布することから、超音波送受波器が感知する周波数に近く、音響ノイズ成分を十分に除去しきれないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、圧力損失を大きく増加させることなくノイズの発生を低減でき、計測精度を維持向上させることができる超音波式流体測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのため、本発明に係る超音波式流体測定装置では、一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室において、開口後端側を開口前端側よりも測定管の中心軸に対してより外側に位置させる構成とした。
また、本発明に係る超音波式流体測定装置では、一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室の開口前縁の上流側に、前記開口前縁に向けて徐々に管路を絞る傾斜面を形成する構成とした。
【００１１】
更に、本発明に係る超音波式流体測定装置では、一対の格納室のうちの下流側に位置する格納室の開口後縁を鈍角に構成した。
また、本発明に係る超音波式流体測定装置では、一対の格納室のうちの少なくとも下流側に位置する格納室において、超音波送受波器の振動板が、格納室の開口後縁と同じ高さに配置される構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によると、格納室の開口後端側が開口前端側よりも外側に位置するので、開口後縁に直撃的に衝突する流れが低減されて、共鳴音（エッジトーン）の発生や強い渦の発生が低減される。従って、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
【００１３】
また、格納室の開口前縁上流側に設けられる傾斜面によって、測定管の壁面近くを流れる流体を測定管中心方向へ跳ね上げるように流すことができ、以って、共鳴音（エッジトーン）の発生や強い渦の発生を低減できることから、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
【００１４】
更に、格納室の開口後縁を鈍角に形成すれば、格納室の開口前縁側からの流れを鈍角部分で受けるから、格納室の開口後縁における共鳴音（エッジトーン）の発生や強い渦の発生が低減されて、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
また、超音波送受波器の振動板を格納室の開口後縁と同じ高さに配置すれば、格納室の開口前縁を剥がれた流れが超音波送受波器の一部に当たって偏向されることにより、超音波送受波器の後ろに隠れるように位置する格納室の開口後縁での共鳴音（エッジトーン）発生や強い渦の発生が低減され、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態における超音波式流体測定装置の基本構成を示す図である。
図１において、被測定流体は、測定管１ｃを一方から他方に向けて（図の左端から右端に向けて）流れる。
前記測定管１ｃの中心線を挟んで対向し、かつ、前記中心線に対して所定角度θで斜めに交差する軸線上に一対の超音波送受波器２ａ，２ｂを音響的に対向させて設けてある。
【００１６】
また、測定管１ｃ内における被測定流体の流れを超音波送受波器２ａ，２ｂで乱さないために、超音波送受波器２ａ，２ｂは、測定管１ｃの内壁面に凹陥形成される一対の格納室１ａ，１ｂに格納される。
そして、前記超音波送受波器２ａ，２ｂは、前記格納室１ａ，１ｂの開口１ｄ、１ｅを通して、被測定流体へ超音波を伝播させるようになっている。
【００１７】
超音波伝播時間測定回路３は、前記超音波送受波器２ａ，２ｂ間で超音波を送受信して、測定管１ｃを流れる流体における超音波の伝播時間を測定する。
ここで、流体の流量や濃度を正確に計測するために、流体流れに対して順方向（超音波送受波器２ａ→２ｂ）の送受信間時間ｔ１と、逆方向（超音波送受波器２ｂ→２ａ）の送受信間時間ｔ２の２方向の伝播時間を求める。
【００１８】
尚、図１のように、一対の超音波送受波器２ａ，２ｂを直線的に並べ、被測定流体に対して透過的に超音波伝播経路を形成する方式の他に、一対の超音波送受波器を流れ方向に整列配置して、一方から出射した超音波を、測定管路内壁で反射させて他方の送受波器に受波せしめるようにし、超音波の伝播経路をＶ字状とする反射伝播方式を採用しても良い。
【００１９】
前記２方式は伝播経路長の違いがあるのみで、原理的にも、流れに対する格納室開口の形成状態も等価である。
前記超音波伝播時間測定回路３で求めた前記伝播時間ｔ１，ｔ２は、演算回路４において、数１を用いて流体の流速Ｖｇに変換される。
【００２０】
【数１】
2005083751.tif 000003
【００２１】
ここで、ｔ１，ｔ２は超音波送受波器２ａ，２ｂ間の超音波伝播時間で、ｔｒ１，ｔｒ２は、図２に示すように、先頭波から受信判定しきい値Ｖｔｈに達して以降のゼロクロス時点（受信検知タイミング）までの受信検知遅れ時間である。
また、ｔｅは、送信信号以外のノイズＷｎが受信波Ｗｒに重畳したために、本来はＰ１でゼロクロス時点として検出されるものが、Ｐ２へずれて検出したことによる検出誤差時間である。
【００２２】
尚、受信検知遅れ時間ｔｒ１，ｔｒ２は、超音波周波数の逆数（周期）の倍数となるから、所定の値を代入できるが、検出誤差時間ｔｅは偶然誤差であるため、実時間処理が求められる計測では補正することはできず、そのまま流速の計測誤差となる。
その他、Ｌｍは、超音波送受波器２ａ，２ｂの対向する距離（超音波の伝播距離）で、Ｃｇ，Ｖｇはそれぞれ被測定流体の音速，流速を示し、θは前記測定管１ｃの中心線と超音波送受波器２ａ，２ｂの対向軸との交差角度である。
【００２３】
前記数１で求めた流体の流速Ｖｇは、数２を用いて体積流量へ変換され、流量計測結果として出力される。
【００２４】
【数２】
2005083751.tif 000004
【００２５】
ここで、Ａは被測定流体の流れる配管の断面積で、Ｋは配管内の流速分布補正係数である。
また、流体の濃度（密度ρ）を求める場合には、演算回路４において、まず、数３を用いて音速Ｃｇを求め、続いて数４を用いてモル質量Ｍに変換した後、流体の平均モル質量と、計測対象の分子のモル質量との比を計算して濃度を求める。
【００２６】
【数３】
2005083751.tif 000005
【００２７】
【数４】
2005083751.tif 000006
【００２８】
このように、流速、流量の測定において、数１に示すように、被測定流体の順逆双方向の伝播時間の差分をとっているため、水素ガス等の音速が早い流体を測定対象とする場合には、受信タイミング（ゼロクロス時点）の正確な検知が要求される。
そこで、前記受信タイミング（ゼロクロス時点）の正確な検知を可能にすべく、本発明では、下流側に位置する格納室１ｂの開口後縁での共鳴音（エッジトーン）発生や強い渦の発生を低減するようにしてあり、係る構成とした第１の実施形態を、図３に従って説明する。
【００２９】
図３に示す第１の実施形態では、被測定流体が流れる測定管１０の下流側格納室１ｂの開口１０ｂを境に、上流側の測定管１０の管路断面に対して下流側の測定管１０の管路断面を拡大してある。
これにより、開口１０ｂよりも上流側の測定管壁と下流側の測定管壁には、開口１０ｂを挟んで段差１０ｄがつき、前記格納室１ｂの開口後端側が開口前端側よりも測定管の中心軸に対してより外側に位置することになる。
【００３０】
従って、開口１０ｂの上流側で管壁近傍を流れる流体は、格納室１ｂの開口前縁部から剥離した後、流線１０ｅの軌跡で流れるようになり、開口１０ｂの後縁部エッジ１０ｃに対して流体が直撃的に衝突することが抑制される。
このため、後縁部エッジ１０ｃに対して流体が衝突することによる強い渦や共鳴（エッジトーン）の発生が軽減され、以って、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、精度の良い流量・濃度の計測が行える。
【００３１】
尚、前記段差１０ｄの寸法例として、配管内径２１ｍｍ、格納室開口長さ２８ｍｍ、測定管中心軸に対する超音波ビーム角θ＝４５ｄｅｇ、被測定流体の最大流速７０ｍ／ｓ、流体＝空気である場合には、段差１０ｄを１ｍｍ程度設ければ、流量・濃度の測定精度の向上を図ることができる。
また、図３においては、開口後縁が鋭角であるために渦や共鳴（エッジトーン）の発生強度が大きい下流側の格納室開口部１０ｂのみに段差を設けたが、同様に、上流側の格納室開口部１０ａにも段差を設ける構成としても良い。
【００３２】
この場合、上流側格納室開口１０ａの後縁部は鈍角（２２５ｄｅｇ）ではあるが、やはり渦が発生するため、これを低減することは、超音波受信信号のノイズ低減に対して効果を発揮する。
次に、図４に基づいて第２の実施形態を説明する。
図４に示す第２の実施形態では、下流側の格納室開口２０ｂの上流側測定管壁に、必要な段差寸法に相当する厚さの板材２０ｃを接着等の手段で貼付してある。
【００３３】
この場合も、開口２０ｂよりも上流側の測定管壁と下流側の測定管壁には、開口２０ｂを挟んで段差がついて、前記格納室１ｂの開口後端側が開口前端側よりも測定管２０の中心軸に対してより外側に位置することになる。
従って、開口２０ｂの開口後縁部に対して流体が衝突することによる強い渦や共鳴（エッジトーン）の発生が軽減され、以って、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、精度の良い流量・濃度の計測が行える。
【００３４】
また、板材２０ｃを着脱可能な機構にすれば、例えば、計測流量範囲や流体の粘性に応じて段差を調整することが可能となり、１つの測定管の適用範囲を拡大することができるという利点を持つことになり、更に、大量生産において部品点数削減につながりコスト的にも有利となる。
次に、図５に基づいて第３の実施形態を説明する。
【００３５】
図５に示す第３の実施形態では、下流側格納室開口３０ｂの上流側の測定管壁に、前記開口３０ｂの前縁に滑らかに連続する凹み３０ｃを形成してある。
即ち、前記凹み３０ｃは、下流側格納室開口３０ｂの上流側の測定管管路を下流側に向けて徐々に拡大させた後、格納室開口３０ｂの前縁部で基本の管路に戻るように、管路を下流側に向けて徐々に縮小させるようにして成形され、格納室開口３０ｂの手前に、管路を徐々に絞る傾斜面が形成されることになる。
【００３６】
これにより、測定管３０の管壁近傍の流体は、前記凹み３０ｃによって測定管中心方向へ跳ね上げられて流線３０ｅの軌跡で流れるから、開口３０ｂの後縁部に対して流体が衝突することによる強い渦や共鳴（エッジトーン）の発生が軽減され、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、精度の良い流量・濃度の計測が行える。
次に、図６に基づいて第４の実施形態を説明する。
【００３７】
図６に示す第４の実施形態では、測定管４０の入口断面を、下流側格納室開口４０ｂの前縁部の管路断面よりも大きくし、更に、測定管４０の入口から前記格納室開口４０ｂの前縁部に向けて管路断面を滑らかに絞って、測定管４０の入口から前記格納室開口４０ｂの前縁部に至る傾斜面４０ｃを形成してある。
これにより、測定管３０の管壁近傍の流体は、前記格納室開口４０ｂの前縁部で剥離して測定管中心方向へ跳ね上げられ、流線４０ｅの軌跡で流れるから、第３の実施形態と同様に、開口４０ｂの後縁部に対して流体が衝突することによる強い渦や共鳴（エッジトーン）の発生が軽減され、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、精度の良い流量・濃度の計測が行える。
【００３８】
次に、図７に基づいて第５の実施形態を説明する。
図７に示す第５の実施形態では、下流側格納室開口５０ｂの後縁部を、超音波送受波器２ｂ側から測定管５０下流側に向けて面取り（５０ｃ）してある。
これにより、下流側格納室開口５０ｂの上流側で測定管壁近傍を流れる流体は、流線５０ｅの軌跡で流れるようになって、開口５０ｂの後縁部での渦が低減され、また、共鳴の発生を止めることができる。
【００３９】
従って、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
尚、面取り形状は図７に示すように直線的でもよいが、円弧状とすることがより好ましい。
次に、図８に基づいて第６の実施形態を説明する。
【００４０】
図８に示す第６の実施形態では、格納室１ａ，１ｂに、超音波送受波器２ａ，２ｂの振動面から格納室開口６０ａ，６０ｂに向けて滑らかに超音波伝播経路断面を拡大する音響ホーン６０ｃをそれぞれ設けてある。
ここで、上流側格納室１ａにおいては、開口６０ａの前縁部に前記ホーン６０ｃの先端が位置するように、また、下流側格納室１ｂにおいては、開口６０ｂの後縁部に前記ホーン６０ｃの先端が位置するように、各ホーン６０ｃが設けられる。
【００４１】
これにより、下流側格納室１ｂの開口６０ｂの後縁部エッジが実質的に鈍角化することになり、後縁部での渦の発生を低減し、共鳴の発生を抑止することができる。
このため、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
次に、図９に基づいて第７の実施形態を説明する。
【００４２】
図９に示す第７の実施形態では、超音波送受波器２ａ，２ｂをその振動板円周端の一部が格納室開口７０ａ，７０ｂの開口面に接するところまで、開口７０ａ，７０ｂに近づけて設定してある。
即ち、下流側の格納室１ｂにおいては、開口７０ｂの後縁と同じ高さに超音波送受波器２ｂの振動板が配置される。
【００４３】
これにより、下流側の格納室１ｂに入り込んだ被測定流体の流れは、超音波送受波器２ｂの振動面に案内されて流線７０ｅの軌跡で流れる結果、超音波送受波器２ｂの後ろに隠れるように位置する格納室１ｂの開口後縁部での共鳴音（エッジトーン）発生や強い渦の発生を低減できる。
従って、受信信号に対するノイズの重畳が少なくなり、これにより精度の良い伝播時間が計測でき、結果として、精度の良い流量・濃度の計測が行えるようになる。
【００４４】
尚、超音波送受波器２ｂを上記のようにして設置すると共に、超音波送受波器２ｂの支持及び気密確保のためのＯリング７０ｃも、格納室開口７０ｂの開口面に接するように配置すれば、格納室開口７０ｂの後縁部エッジに当たる流れを更に低減できる。
上記各実施形態によると、被測定流体の流れる配管中に突起状となるような部材を配置せずに、強い渦や、共鳴（エッジトーン）を発生する下流側の格納室開口のエッジ（後縁）に衝突する流れを偏向させる効果が得られる。
【００４５】
このため、圧力損失特性を悪化させることなく、渦や共鳴を低減して超音波受信信号の重畳ノイズを低減することができ、引いては、計測可能な流速（流量）範囲を拡大し、また、流量及び濃度の計測精度を維持向上させることができる。
尚、上記各実施形態を、複数組み合わせることができる。
また、第１〜第５実施形態において、強い渦や共鳴（エッジトーン）の低減効果が大きい下流側の格納室開口にのみ、被測定流体の流れを偏向させる手段を設ける構成としたが、上流側の格納室開口にも同様な偏向手段を設けても良く、上流側と下流側とで異なる偏向手段を適用することも可能である。
【００４６】
一方、第６及び第７実施形態では、上流側及び下流側の格納室開口にそれぞれ被測定流体の流れを偏向させる手段を設ける構成としたが、上流側の格納室開口に対する偏向手段の設置を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態における超音波式流体測定装置の基本構成を示す図。
【図２】超音波伝播時間の計測を説明するための図。
【図３】第１の実施形態を示す測定管の断面図。
【図４】第２の実施形態を示す測定管の断面図。
【図５】第３の実施形態を示す測定管の断面図。
【図６】第４の実施形態を示す測定管の断面図。
【図７】第５の実施形態を示す測定管の断面図。
【図８】第６の実施形態を示す測定管の断面図。
【図９】第７の実施形態を示す測定管の断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ，１ｂ…格納室
１ｄ，１ｅ，１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂ，７０ａ，７０ｂ…格納室開口
１ｃ，１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０…測定管
２ａ，２ｂ…超音波送受波器
１０ｄ…段差
１０ｃ…後縁部エッジ
２０ｃ…板材
３０ｃ…凹み
４０ｃ…傾斜面
５０ｃ…面取り
６０ｃ…ホーン
７０ｃ…Ｏリング
【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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