(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、
前記計測管の外側を覆った筒形をなして前記仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が前記計測管より先方に突出して前記超音波センサを前記計測管の端部の開口及び前記メーターケースから離して保持した１対の筒形ホルダーと、
前記メーターケースを気密状態に貫通した端子ピンと、
前記超音波センサと前記端子ピンとの間を接続した絶縁電線と、
前記筒形ホルダーの先端部の外面の陥没凹所に充填されたエラストマーによって構成され、前記絶縁電線の途中部分と密着して前記絶縁電線の途中部分を前記陥没凹所に受容されかつ前記陥没凹所の内面と非接触な状態に保持した電線保持部とを備え、
前記１対の筒形ホルダーを、外周面に複数の外側環状凹部を形成すると共に内周面に前記外側環状凹部の外径より大きい内径の複数の内側環状凹部を形成しかつ、前記外側環状凹部と前記内側環状凹部とを交互に隣接配置した蛇腹筒構造にしたことを特徴とする超音波流量計。
【請求項２】
前記メーターケースには、前記端子ピンが貫通したピン挿通孔が形成され、そのピン挿通孔と前記端子ピンとの間の隙間がエラストマーによって気密状態に封止されたことを特徴とする請求項１に記載の超音波流量計。
【請求項３】
前記１対の筒形ホルダー又は前記仕切壁は、粉粒体を含有した樹脂で構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波流量計。
【請求項４】
前記１対の筒形ホルダーを前記仕切壁とは音響インピーダンスが異なる材質の別部品にして、前記仕切壁に固定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波流量計。
【請求項５】
前記計測管をセラミック製としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに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、超音波流量計に関し、特に、メーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の超音波流量計は、図５に示すように、計測管１の両端部にセンサ保持部２，２を一体に備え、それらセンサ保持部２，２にそれぞれ超音波センサ３，３が保持された構成になっている（例えば、特許文献１を参照）。また、超音波の受信信号をメーターケース６の外側に備えた演算処理装置７に取り出すために、各超音波センサ３，３から延びたリード線４，４が、メーターケース６を気密状態に貫通した端子ピン５，５に接続されていた。
【特許文献１】特開２００６−３３７０５９（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述した従来の超音波流量計では、計測管１内を流れる流体を伝播した超音波以外に、センサ保持部２，２及び計測管１の管壁を伝播するノイズ波が、受信側の超音波センサ３にて受信されることがあった。その対策として、従来は、センサ保持部２，２と超音波センサ３，３との間にゴム等の防振部材を介在させていたが、低温になると防振部材が硬くなってノイズ波の減衰効果が低下するという問題があった。また、低温時には、リード線４を伝播するノイズ波が発生する。これは、リード線４の芯線を被覆した樹脂が硬くなることが原因と考えられる。
【０００４】
これらノイズ波は、流体を伝播した超音波より先に、超音波センサ３に受信されるため、流体を伝播した超音波の受信タイミングが不明確になり、流体を伝播した超音波の伝播時間、延いては、流体の流量を精度よく計測することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、計測精度を従来より向上させることが可能な超音波流量計の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る超音波流量計は、流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、計測管の外側を覆った筒形をなして仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が計測管より先方に突出して超音波センサを計測管の端部の開口及びメーターケースから離して保持した１対の筒形ホルダーと、メーターケースを気密状態に貫通した端子ピンと、超音波センサと端子ピンとの間を接続した絶縁電線と、筒形ホルダーの先端部の外面の陥没凹所に充填されたエラストマーによって構成され、絶縁電線の途中部分と密着して絶縁電線の途中部分を陥没凹所に受容されかつ陥没凹所の内面と非接触な状態に保持した電線保持部とを備え、１対の筒形ホルダーを、外周面に複数の外側環状凹部を形成すると共に内周面に外側環状凹部の外径より大きい内径の複数の内側環状凹部を形成しかつ、外側環状凹部と内側環状凹部とを交互に隣接配置した蛇腹筒構造にしたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の超音波流量計において、メーターケースには、端子ピンが貫通したピン挿通孔が形成され、そのピン挿通孔と端子ピンとの間の隙間がエラストマーによって気密状態に封止されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の超音波流量計において、１対の筒形ホルダー又は仕切壁は、粉粒体を含有した樹脂で構成されたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の超音波流量計において、１対の筒形ホルダーを仕切壁とは音響インピーダンスが異なる材質の別部品にして、仕切壁に固定したところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の超音波流量計において、計測管をセラミック製としたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、メーターケース内は仕切壁にて、上流側流路と下流側流路とに仕切られており、その仕切壁を貫通した計測管によって連通している。メーターケースの入口からメーターケースの上流側流路に流れ込んだ流体は、全て計測管を通過し、下流側流路へと流れ込む。そして、計測管を通過する際の流体の流速が、１対の超音波センサ間で送受信された超音波の伝播時間に基づいて演算され、その流速に計測管の断面積を乗じて流量が演算される。
【００１３】
ここで、本発明の超音波流量計では、１対の超音波センサが、計測管の外側を覆った１対の筒形ホルダーにそれぞれ保持されているので、ノイズ波が、１対の筒形ホルダーを伝わる。また、超音波センサと端子ピンとの間を接続した絶縁電線の途中部分は、筒形ホルダーの先端部に設けられた電線保持部と密着しかつ保持されており、超音波センサから絶縁電線へと伝わったノイズ波は、電線保持部から筒形ホルダーへと伝わる。
【００１４】
これに対し、各筒形ホルダーは、外側環状凹部と、外側環状凹部の外径より大きい内径の内側環状凹部とが交互に隣接配置した蛇腹筒構造になっているので、筒形ホルダーを伝播するノイズ波の伝播経路長が従来よりも長くなっている。これにより、ノイズ波の受信タイミングを、計測管内の流体を伝播した超音波の受信タイミングに対して、十分に遅らせることができる。また、絶縁電線を伝わるノイズ波は、途中で電線保持部から筒形ホルダーに逃がされることで減衰する。これらにより、流体を伝播した超音波の受信タイミングを明確にすることができ、流体中を伝播した超音波の伝播時間の計測精度、延いては、流量の計測精度を従来より向上させることができる。
【００１５】
ここで、絶縁電線を伝わるノイズ波を効率よく筒形ホルダーに伝えるためには、電線保持部を、硬質樹脂（例えば、硬質ウレタン樹脂）製又は金属製とすることが好ましい。
【００１６】
また、本発明によれば、電線保持部がエラストマーで構成されているので、超音波センサから絶縁電線へと伝わったノイズ波を、電線保持部にて吸収し減衰させることができる。
【００１７】
電線保持部にて吸収し切れなかったノイズ波は筒形ホルダーに伝わるが、その場合でも、各筒形ホルダーの蛇腹筒構造によって、ノイズ波の受信タイミングを、計測管内の流体を伝播した超音波の受信タイミングに対して十分に遅らせることができる。なお、絶縁電線を伝わるノイズ波を効率よく吸収するために、電線保持部を構成するエラストマーは、振動減衰性能及び耐寒性に優れた（低温でも硬化し難い）もの、例えば、シリコーンゴム（silicone rubber）が好ましい。
【００１８】
［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、メーターケースのピン挿通孔と端子ピンとの間の隙間をエラストマーで封止したので、ここでノイズ波を吸収し減衰させることができる。なお、エラストマーは、振動減衰性能に優れかつ、ガス透過性の低いもの、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。
【００１９】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、筒形ホルダー又は仕切壁を構成する樹脂に含まれる粉粒体によってノイズ波が反射を繰り返すので、ノイズ波の伝播を阻み、減衰させることができる。ここで、粉粒体の形状は特に限定するものではない。具体的には、球状、繊維状、針状又は板状でもよい。
【００２０】
［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、別部品で構成された仕切壁と各筒形ホルダーとの界面において、それらの音響インピーダンスの相違により、ノイズ波が反射するので、ノイズ波の伝播を阻み、減衰させることができる。ここで、仕切壁はポリアセタール樹脂で構成し、筒形ホルダーはウレタン樹脂で構成することが好ましい。また、筒形ホルダーを樹脂製とし、仕切壁を樹脂ではなく金属（例えば、アルミニウムなど）で構成すると、筒形ホルダーとの音響インピーダンスの差を大きくすることができ、より効果的である。
【００２１】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、温度変化による計測管の断面積変化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１における符号１０は、本発明の超音波流量計であって流体（液体又はガス、具体的には、比較的音速の速い水素ガスやヘリウムガス）が流れるパイプライン（図示せず）の途中に取り付けられている。超音波流量計１０は、金属製のメーターケース２０の内部に計量アッシ３０を収容してなる。
【００２３】
メーターケース２０は、両端開放のケース本体２１と、そのケース本体２１の両開口を閉塞するケース蓋体２２，２２とから構成され、ケース本体２１の何れか一方の開口から計量アッシ３０を挿入し、ケース蓋体２２，２２にてケース本体２１の両開口を閉塞することで超音波流量計１０が構成されている。なお、ケース蓋体２２，２２は、図示しない固定金具によってケース本体２１に対して着脱可能に固定されている。
【００２４】
メーターケース２０の内部には、計量アッシ３０を収容した計量アッシ収容室２３が備えられている。計量アッシ収容室２３は全体として円筒構造をなしている。
【００２５】
メーターケース２０（詳細にはケース本体２１）の側面には、流体流入口２４Ａ（本発明の「入口」に相当する）と流体流出口２４Ｂ（本発明の「出口」に相当する）とが設けられている。これら流体流入口２４Ａと流体流出口２４Ｂは、メーターケース２０の軸方向の中央寄り位置に並んで設けられている。なお、図示しないが、流体流入口２４Ａ及び流体流出口２４Ｂの内周面には、メーターケース２０を前記パイプラインの途中に螺合接続するための雌螺旋部が形成されている。
【００２６】
ケース本体２１には、メーターケース２０の内側に収容された１対の超音波センサ５０，５０と、メーターケース２０の外側に備えられた演算処理装置９０との間を電気的に接続するために、１対の気密端子８０，８０が組み付けられている。気密端子８０は、端子ピン８１がメーターケース２０を気密状態に貫通した構造をなしている。詳細には、ケース本体２１のうち、軸方向の中央寄り位置にはピン挿通孔２９，２９が貫通形成され、それらピン挿通孔２９，２９を端子ピン８１，８１が貫通すると共に、ピン挿通孔２９と端子ピン８１との間の隙間が、封止部材８２によって気密状態に封止されている。一般的な封止部材８２はガラス製であるが、本実施形態では、振動減衰性能に優れかつ、ガス透過性の低いエラストマー製（具体的には、アクリロニトリルブタジエンゴム又はブチルゴム）となっている。端子ピン８１のうち、メーターケース２０の内側の端部には、超音波センサ５０から延びたリード線５５が接続され、メーターケース２０の外側の端部には、演算処理装置９０が直接又は電線を介して接続されている。なお、ピン挿通孔２９，２９（気密端子８０，８０）は、次述する仕切壁３５を挟んだ両側に並べて設けられている。
【００２７】
計量アッシ収容室２３の軸方向の中間部には、仕切壁３５が設けられている。仕切壁３５は、流体流入口２４Ａと流体流出口２４Ｂのちょうど中間位置で、計量アッシ収容室２３を二部屋に仕切っている。即ち、計量アッシ収容室２３は、流体流入口２４Ａと連通した上流側流路２５と、流体流出口２４Ｂと連通した下流側流路２６とに仕切られている。
【００２８】
仕切壁３５は、例えば、樹脂（具体的には、ポリアセタール樹脂）の成形品であって、計量アッシ３０に一体に設けられている。仕切壁３５は、計量アッシ収容室２３の内径とほぼ同径の円板形状をなしている（図３（Ａ）参照）。仕切壁３５の外周面にはＯリング溝３５Ａが形成されており（図３（Ｂ）参照）、ここに嵌め込まれたＯリング３７によって、仕切壁３５の外周面と計量アッシ収容室２３の内周面との間がシールされている。
【００２９】
仕切壁３５の中心には計測管挿通孔３６が形成され、計測管３１が貫通している。計測管３１は、例えば、金属製又はセラミック製のストレートパイプであって、内径及び外径が一定な円管状をなしている。具体的には、押出加工引又は引抜加工した継ぎ目のないアルミニウム又はアルミニウム合金製のパイプで構成されている。計測管３１を金属製としたことで、流体の温度変化による計測管３１の流路３１Ａの断面積変化を防止することができる。
【００３０】
図３（Ｂ）に示すように、計測管挿通孔３６は、計測管３１の外径と同径の小径部３６Ａと、小径部３６Ａより大径な大径部３６Ｂとから構成され、大径部３６Ｂの内側にＯリング３８が嵌め込まれている。このＯリング３８によって、計測管３１の外周面と計測管挿通孔３６の内周面との間がシールされている（図１参照）。なお、Ｏリング３８によって計測管３１のがたつきや軸方向への位置ずれを防止することもできる。
【００３１】
図１に示すように、仕切壁３５を貫通した計測管３１は、計量アッシ収容室２３の軸方向における一端寄り位置から他端寄り位置まで延びている。そして、上流側流路２５と下流側流路２６の間は、この計測管３１内の流路３１Ａのみによって連絡されている。即ち、メーターケース２０の流体流入口２４Ａから上流側流路２５へと流入した流体は、全て計測管３１（流路３１Ａ）を通過して下流側流路２６へと流れるようになっている。
【００３２】
計量アッシ収容室２３の軸方向における両端部には、１対の超音波センサ５０，５０が配置されている。超音波センサ５０，５０は、計測管３１と同軸上に配置されており、計測管３１の流路３１Ａを挟んで対向配置されている。
【００３３】
超音波センサ５０は、扁平円柱状のセンサ本体５１の後端部からフランジ５２を側方に張り出した構造をなし、センサ本体５１の前端面が超音波の送受信面５１Ａとなっている。
【００３４】
図示しないが、センサ本体５１は、外殻ケースの内部に圧電素子（振動子）を収容してなり、その圧電素子にリード線５５が接続されている。リード線５５は、金属導線（芯線）の外側を絶縁性樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル）の被覆材で覆った「絶縁電線」である。外殻ケースの内部には、圧電素子とリード線５５の金属導線とがハンダ付けされた状態で樹脂が充填されており、圧電素子と金属導線とがメーターケース２０内を流れる流体と接触しないように封止（樹脂モールド）されている。なお、外殻ケースに充填された樹脂は、圧電素子の振動を妨げないものである。
【００３５】
リード線５５は超音波センサ５０の後面から引き出されて、上記した気密端子８０の端子ピン８１に接続されている。図示しないが、リード線５５と端子ピン８１との接続部分も樹脂封止或いは熱収縮チューブで被覆されており、金属導線及び端子ピン８１がメーターケース２０内を流れる流体と接触しないように構成されている。
【００３６】
ところで、各超音波センサ５０，５０は、計測管３１の両開口及びメーターケース２２の内面から離した位置に保持されている。このような位置に超音波センサ５０，５０を保持するために、計量アッシ３０には１対のセンサホルダー４０，４０（本発明の「筒形ホルダー」に相当する）が備えられている。
【００３７】
１対のセンサホルダー４０，４０は、仕切壁３５を挟んで対称に配置されており、同一形状をなしている。即ち、センサホルダー４０は、仕切壁３５の表裏両面（図１における左右両面）から計測管３１に沿って相反する方向にそれぞれ延びており、計測管３１の外周面を覆った筒形をなしている。ここで、センサホルダー４０，４０は、仕切壁３５とは音響インピーダンスが異なりかつ気泡を含有した樹脂（例えば、硬質の発泡ウレタン樹脂）の成形品である。
【００３８】
１つのセンサホルダー４０は、計測管３０を側方から挟んだ１対のホルダー構成体４１，４１に分割可能となっており（図２参照。同図では１つのホルダー構成体４１のみが示されている）、それらを合体固定することで構成されている。具体的には、１対のホルダー構成体４１，４１は、センサホルダー４０を軸方向に沿って縦に分割した構造となっており、互いに同一形状をなしている。１対のホルダー構成体４１，４１を同一形状としたことで、成形金型の共通化を図ることができる。
【００３９】
図１及び図３（Ｂ）に示すように、仕切壁３５の表裏両面には、計測管３１の軸方向に突出して先端部が直角に折れ曲がった「Ｌ」字状のフック３９が突出形成されており、図１及び図２に示すように、各ホルダー構成体４１の合体面には、フック３９の形状に対応して「Ｌ」字状をなした係合溝４４が陥没形成されている。そして、１対のホルダー構成体４１，４１を、その軸方向と直交する方向（互いの合体面を近づける方向、図１の紙面と直交する方向）へ移動して合体させた状態で、係合溝４４とフック３９とが凹凸係合することで、各ホルダー構成体４１，４１（センサホルダー４０）の軸方向への移動が規制される。この合体状態で、ホルダー構成体４１，４１同士は図示しない固定金具（ビス等）で固定され、センサホルダー４０が仕切壁３５に対して固定される。
【００４０】
センサホルダー４０の各部位について説明する。図２に示すように、センサホルダー４０は、仕切壁３５から計測管３１の軸方向に沿って延びて計測管３１の外周面を覆った筒形胴体４１０を備えている。筒形胴体４１０のうち、仕切壁３５側の端部（以下、適宜「基端部」という）にはフランジ壁４２０が一体形成されており、その反対側の端部（以下「先端部」という）には超音波センサ５０を保持するための複数のセンサ保持部４３０が一体形成されている。
【００４１】
フランジ壁４２０は、筒形胴体４１０の基端部から側方に張り出して仕切壁３５及びメーターケース２０の内径より小径な円板状をなしており、仕切壁３５の表裏面に宛がわれている（図１参照）。
【００４２】
センサ保持部４３０は、１つのセンサホルダー４０に例えば、４つ備えられており、それら４つのセンサ保持部４３０が協働して１つの超音波センサ５０を保持している。なお、図１及び図２には、４つのセンサ保持部４３０のうちの３つのみが示されている。
【００４３】
センサ保持部４３０は、筒形胴体４１０の先端部から、計測管３１の軸方向（計測管３１の開口から離れる方向）に片持ち梁状に延設されている。詳細には、筒形胴体４１０の先端部から計測管３１の軸方向に延びたアーム部４３１と、アーム部４３１の先端部から超音波センサ５０に向かって突出した１対の挟持壁４３２，４３２とから構成され、それら挟持壁４３２，４３２の間で、超音波センサ５０のフランジ５２を板厚方向から挟持している。
【００４４】
センサホルダー４０のうち、筒形胴体４１０は、軸方向に沿って凹凸が連続した蛇腹筒構造をなしている。図２に示すように、筒形胴体４１０の断面は矩形波状をなしている。より詳細には、筒形胴体４１０の外周面には軸方向に複数の環状凹部４１２（本発明の「外側環状凹部」に相当する）が等間隔に形成され、それら環状凹部４１２の両側が相対的に凸となった環状凸部４１３を形成すると共に、筒形胴体部４１０の内周面のうち、前記環状凸部４１３が形成された部分に環状凹部４１４（本発明の「内側環状凹部」に相当する）が形成されて、筒形胴体部４１０の外周面における環状凹部４１２と内周面における環状凹部４１４とが、センサホルダー４０の軸方向で交互に隣接配置された構造をなしている。なお、本実施形態では、環状凹部４１２，４１４の深さが幅寸法より大きくなっている。
【００４５】
図４に示すように、センサホルダー４０の先端部に４つあるセンサ保持部４３０（アーム部４３１）の何れか１つには、陥没凹所８６が形成されている。陥没凹所８６は、アーム部４３１の外面を陥没させた構造をなしており、リード線５５の途中部分が陥没凹所８６の内面と非接触の状態で受容されている。その状態で、陥没凹所８６には、振動減衰性能及び耐寒性に優れたエラストマー（具体的には、シリコーンゴム）が充填され、そのエラストマーによってリード線保持部８７が構成されている。これにより、リード線５５がリード線保持部８７を貫通しかつリード線保持部８７と密着した状態となっている。
【００４６】
本実施形態の超音波流量計１０の構成は以上である。次に、本実施形態の作用効果について説明する。超音波流量計１０を図示しないパイプラインの途中に接続すると、メーターケース２０の上流側流路２５へと流体が流入する。上流側流路２５に流入した流体は、全て計測管３１を通過して下流側流路２６へと流入し、下流側流路２６からパイプラインの下流側へと排出される。このとき、１対の超音波センサ５０，５０間において、流体の流れに沿った順方向と逆行した逆方向との両方向で超音波の送受信が行われる。即ち、計測管３１を流れる流体を伝播媒体として超音波を伝播させて、順方向及び逆方向における伝播時間が検出される。そして、それら伝播時間（詳細には、伝播時間の逆数差）に基づいて、流体の流速が演算され、流速に計測管３１の流路３１Ａの断面積を乗じて流量が演算される。
【００４７】
ところで、センサホルダー４０，４０、リード線５５，５５及びメーターケース２０は、超音波センサ５０と直接又は間接的に接しているため、超音波の伝播媒体となり得る。そして、これらを伝播媒体とする超音波は、計測管３１内を流れる流体の流速とは無関係なノイズ波である。
【００４８】
詳細には、ノイズ波は、センサ保持部４３０からセンサホルダー４０に直接伝わる。或いは、超音波センサ５０からリード線５５を経由し、リード線５５と密着して保持したリード線保持部８７からセンサホルダー４０へと伝わる。超音波センサ５０からリード線５５へと伝わったノイズ波は、リード線保持部８７にて吸収され減衰される。これにより、リード線５５を伝わるノイズ波がセンサホルダー４０やメーターケース２０に伝わり難くすることができる。リード線保持部８７にてノイズ波を吸収し切れずに、センサホルダー４０に伝わったとしても、センサホルダー４０は蛇腹筒構造をなしているから、ノイズ波の受信タイミングを、計測管３１内の流体を伝播した超音波の受信タイミングに対して、十分に遅らせることができる。さらに気密端子８０の封止部材８２が振動減衰性能に優れたエラストマーで構成されているので、ここでもノイズ波を減衰させることができる。このように、リード線５５を伝わるノイズ波は、メーターケース２０まで到達しないか、到達したとしても十分に減衰されているので、そのノイズ波によって流体を伝播した超音波の受信タイミングが不明確になるような事態にはならない。
【００４９】
さて、上述したように、ノイズ波は、直接又はリード線５５を経由してセンサホルダー４０へと伝わる。これに対し、本実施形態の超音波流量計１０によれば、各センサホルダー４０，４０の筒形胴体４１０を蛇腹筒構造にしたので、ノイズ波の伝播経路長が従来よりも長くなっている。これにより、受信側の超音波センサ５０がノイズ波を受信するタイミングを、計測管３１内の流体を伝播した超音波の受信タイミングに対して、十分に遅らせることができる。つまり、流体中を伝播した超音波の受信時にノイズ波が重畳しないから、流体を伝播した超音波の受信タイミングを明確にすることができ、流体中を伝播した超音波の伝播時間の計測精度、延いては、流量の計測精度を従来より向上させることができる。なお、蛇腹構造にしたことでノイズ波がセンサホルダー４０，４０を伝播中に反射し、また、ノイズ波の伝播経路長が延びたことで、ノイズ波が従来よりも大きく減衰するという効果も奏する。
【００５０】
また、本実施形態では、センサホルダー４０，４０と仕切壁３５とを別部品で構成すると共に、それらを互いに音響インピーダンスの異なる材質で構成したので、各センサホルダー４０，４０と仕切壁３５との界面においてノイズ波が反射し、伝播が阻まれる。また、センサホルダー４０，４０は気泡を含有した樹脂（具体的には、発泡ウレタン樹脂）で構成されており、ノイズ波が気泡によって反射を繰り返すので、ノイズ波の伝播を阻み、減衰させることができる。なお、仕切壁３５を構成する樹脂に気泡を含有させてもよいし、仕切壁３５又はセンサホルダー４０，４０を構成する樹脂に無機物又は有機物の粉粒体（フィラー）を含有させても、樹脂と粉粒体との界面でノイズ波を反射させることができ、同様の効果を奏する。ここで、粉粒体の形状は特に限定するものではない。例えば、球状、繊維状、針状又は板状でもよい。
【００５１】
ここで、単にノイズ波の伝播経路長を延ばすだけなら、超音波センサを保持するためのセンサ保持部を計測管の両端部に一体形成して、計測管を蛇腹筒構造にすればよいが、このような構成だと、計測管の内面に凹凸ができて流体の流れが乱されるため、計測精度に悪影響を及ぼす虞がある。これに対し、本実施形態の超音波流量計１０は、計測管３１をストレートパイプとし、超音波センサ５０，５０を保持するセンサホルダー４０，４０を、計測管３１とは別部品で構成した上で、それらセンサホルダー４０，４０を蛇腹筒構造にしたので、計測管３１を通過する流体の流れを乱すことなくノイズ波の伝播経路長を従来より延ばして、計測精度の向上を図ることができる。
【００５７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５８】
（１）上記実施形態では、Ｌ字状のフック３９と係合溝４４との凹凸係合によってセンサホルダー４０，４０を仕切壁３５に連結固定していたが、センサホルダー４０のフランジ壁４２０を貫通して仕切壁３５に螺合されたビスにて仕切壁３５に固定してもよい。
【００５９】
（２）上記実施形態では、計測管３１の外周面とセンサホルダー４０，４０の内周面とを僅かに離して隙間を設けていたが（図１参照）、密着させてもよい。センサホルダー４０から計測管３１へのノイズ波の伝わりを防止するという点で、これらの間に隙間を設けておくことが好ましいが、仮に、密着していたとしても、計測管３１を金属としセンサホルダー４０を樹脂とすれば、音響インピーダンスの相違によってノイズ波が界面で反射するので、センサホルダー４０から計測管３１へのノイズ波の伝播を阻むことが可能である。
【００６０】
（３）上記実施形態では、仕切壁３５は、計量アッシ３０に一体に設けられていたが、メーターケース２０に一体形成されていてもよい。
【００６１】
（４）仕切壁３５とセンサホルダー４０，４０は、音響インピーダンスが異なる材質であればよく、上記実施形態のように、ポリアセタール樹脂とウレタン樹脂の組合せに限定するものではない。例えば、仕切壁３５を金属（例えば、アルミニウム）で構成してもよい。仕切壁３５をアルミニウムとし、センサホルダー４０をポリウレタン樹脂とした場合、仕切壁３５とセンサホルダー４０との界面における超音波の透過率は約５０％なので、センサホルダー４０、仕切壁３５、センサホルダー４０の順に伝播した場合に、ノイズ波を約１／４に減衰することが可能である。
【００６３】
（５）上記実施形態において、超音波センサ５０のフランジ５２とセンサ保持部４３０の挟持壁４３２，４３２との間にゴム等のエラストマーを介在させて、超音波センサ５０から直接センサホルダー４０へと伝播するノイズ波を減衰させるようにしてもよい。
【００６４】
（６）上記実施形態において、超音波センサ５０の外殻ケース内に充填した樹脂によってノイズ波を減衰させるようにしてもよい。
【００６５】
（７）１対のセンサホルダー４０，４０のうち、筒形胴体４１０の先端部から内側に突出して、計測管３１の両端面に係止した位置決め突起を備えておけば、計測管３１を軸方向で位置決め及び抜け止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波流量計の平断面図
【図２】ホルダー構成体を分割面側から見た平面図
【図３】仕切壁の（Ａ）正面図、（Ｂ）側断面図
【図４】センサホルダーの部分拡大断面図
【図５】従来の超音波流量計の平断面図
【符号の説明】
【００６７】
１０    超音波流量計
２０    メーターケース
２４Ａ    流体流入口（入口）
２４Ｂ    流体流出口（出口）
２５    上流側流路
２６    下流側流路
２９    ピン挿通孔
３１    計測管
３５    仕切壁
４０    センサホルダー（筒形ホルダー）
５０    超音波センサ
５５    リード線（絶縁電線）
８０    気密端子
８１    端子ピン
８２    封止部材
８７    リード線保持部（電線保持部）
８５    スリット
９０    演算処理装置
４１２    環状凹部（外側環状凹部）
４１４    環状凹部（内側環状凹部）
【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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