(57)【要約】【課題】管断面内流量分布を満遍なく掃引する経路設定が可能であり、管断面内流量分布を的確に反映した流量計測を可能とする。【解決手段】  流量計１は、湾曲膨出方向が互いに逆向きの第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とを組み合わせた流量計測用管路３を有する。これら第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とを流体が通過する際に、その軸断面内流量分布が互いに逆向きの偏向を強制的に受ける。そして、偏向方向ＤＤにおける第一側壁部３３内面と第二側壁部３４内面との間を少なくとも１回横断する形で両湾曲管路部にまたがる測定経路ＳＷを設定し、該伝播経路ＳＷに沿って流量測定入力を行なうことで、作為的に加えられた流量分布を流れ方向に掃引しつつ流量測定を行なうことができる。その結果、全流速分布を的確に反映した平均化した流れの計測が可能となる。【選択図】    図１
2009276227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体入口と流体出口とを有する管路として構成され、該管路内にて被測定流体を前記流体入口から流体出口に向けて流通させたときの該管路の軸断面内の流速分布において、流量ピーク位置が管路中心線から前記軸断面内の予め定められた第一方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第一流速分布偏向部と、前記流量ピーク位置が前記管路中心線から前記軸断面内において前記第一方向と反対の第二方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第二流速分布偏向部とが流れ方向上流側に前記第一流速分布偏向部が位置するように配置されるとともに、流量計測経路が、前記管路規定平面への投影にて前記偏向方向における第一側壁部内面と第二側壁部内面との間を少なくとも１回横断するよう前記第一流速分布偏向部と前記第二流速分布偏向部とにまたがって定められた流量計測用管路と、
前記測定経路に沿って、予め定められた流量測定入力を行なう流量測定入力手段と、
該流量測定入力に対する流量応答情報を検出する流量応答情報検出手段と、
を有することを特徴とする流量計。
【請求項２】
前記流量測定入力手段は、前記測定経路をなす超音波伝播経路に沿って前記流体に対し測定用超音波を送信する超音波送信手段であり、
前記流量応答情報検出手段は、前記超音波伝播経路に沿って伝播する前記測定用超音波を前記応答情報として受信する超音波受信手段を有する請求項１記載の流量計。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の流量計に使用され、流体入口と流体出口とを有する管路として構成され、該管路内にて被測定流体を前記流体入口から流体出口に向けて流通させたときの該管路の軸断面内の流速分布において、流量ピーク位置が管路中心線から前記軸断面内の予め定められた第一方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第一流速分布偏向部と、前記流量ピーク位置が前記管路中心線から前記軸断面内において前記第一方向と反対の第二方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第二流速分布偏向部とが流れ方向上流側に前記第一流速分布偏向部が位置するように配置されるとともに、流量計測経路が、前記管路規定平面への投影にて前記偏向方向における第一側壁部内面と第二側壁部内面との間を少なくとも１回横断するよう前記第一流速分布偏向部と前記第二流速分布偏向部とにまたがって定められたことを特徴とする流量計測用管路。
【請求項４】
前記管路中心線の前記流体入口側端点から前記流体出口側端点に至る全長の二分点を管路中心点として定めたとき、前記管路の全体形状が、当該管路中心点に関して点対称となるように定められている請求項３記載の流量計測用管路。
【請求項５】
前記第一流速分布偏向部と前記第二流速分布偏向部とは、湾曲内周側にて湾曲外周側よりも流速が大となるよう、湾曲膨出方向がそれぞれ前記第二方向及び前記第一方向に設定された第一及び第二の湾曲管路部からなる請求項３又は請求項４に記載の流量計測用管路。
【請求項６】
前記第一及び第二の湾曲管路部が予め定められた管路規定平面に沿って二次元配列されてなる請求項５記載の流量計測用管路。
【請求項７】
前記第一湾曲管路部と前記第二湾曲管路部とを互いに同数含み、それら第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とが前記流路に沿って、前記流体入口に最も近い配列端を前記第一湾曲管路部が占め、前記流体出口に最も近い配列端を前記第二湾曲管路部が占めるように配置されてなる請求項５又は請求項６に記載の流量計測用管路。
【請求項８】
前記第一湾曲管路部と前記第二湾曲管路部とを各々複数含み、それら第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とが前記流路に沿って交互に直列配置されてなる請求項７記載の流量計測用管路。
【請求項９】
前記湾曲管部材は、各々管長方向に一様な軸断面積を有する請求項８記載の流量計測用管路。
【請求項１０】
前記湾曲管部材は、前記管路規定平面上において管路中心線の曲率半径が互いに等しい円弧状管部材とされる請求項９記載の流量計測用管路。
【請求項１１】
互いに鏡映反転した形状関係にある等価な湾曲管部材からなる前記第一及び第二の湾曲管路部の対を少なくとも１つ含む請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の流量計測用管路。
【請求項１２】
前記第一湾曲管路部と前記第二湾曲管路部との前記対が直接又は他の管路部材を介して結合したＳ字状管路部を形成する請求項１１記載の流量計測用管路。
【請求項１３】
前記第一湾曲管路部と前記第二湾曲管路部との前記対を結合する前記他の管路部材が直管部材である請求項１２記載の流量計測用管路。
【請求項１４】
前記管路中心線の前記流体入口側端点から前記流体出口側端点に至る全長の二分点を管路中心点として定めたとき、該管路中心点に関し、互いに鏡映反転した形状関係にある前記第一湾曲管路部と前記第二湾曲管路部との前記対が互いに点対称となる位置関係で配置されてなる請求項１２又は請求項１３に記載の流量計測用管路。
【請求項１５】
前記路規定平面上の前記第一方向において、前記管路中心線で見たときの前記流体入口位置が前記管路中心点から所定距離だけオフセットして位置し、同じく前記第二方向において、前記管路中心線で見たときの前記流体出口位置が前記管路中心点から前記流体入口位置と等距離オフセットして位置する請求項１４記載の流量計測用管路。
【請求項１６】
前記第一湾曲管路部の前記流体入口に最も近く配置されたものの流入端側に、前記流体入口から流入する前記流体を、前記第一湾曲管路部の流入端へ向け方向変換しつつ導く導入管路部材が結合され、
前記第二湾曲管路部の前記流体出口に最も近く配置されたものの流出端側に、該流出端から流出する前記流体を、前記流体出口に向け方向変換しつつ導く導出管路部材が結合されている請求項７ないし請求項１５のいずれか１項に記載の流量計測用管路。
【請求項１７】
前記湾曲管路部の軸断面が長方形であり、湾曲方向が該長方形の長辺である請求項５ないし請求項１６のいずれか１項に記載の流量計測用管路。
【請求項１８】
前記湾曲管路部の軸断面が長方形であり、湾曲方向が該長方形の短辺である請求項５ないし請求項１６のいずれか１項に記載の流量計測用管路。
【請求項１９】
前記流体入口につながる入口側主管路と、前記流体出口につながる出口側主管路とを有し、それら入口側主管路と出口側主管路との間に、前記入口側主管路から分岐して前記出口側主管路に統合されるとともに、各々前記第一流速分布偏向部と前記第二流速分布偏向部とが直列混在する形で配置された分岐管路部が複数並列に挿入されてなる請求項１ないし請求項１８のいずれか１項に記載の流量計測用管路。
【請求項２０】
複数の前記分岐管路部は、管軸断面積、管長及び管路形状が互いに等価に定められている請求項１９記載の流量計測用管路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量計及びそれに用いる流量計測用管路に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−２５１６５３号公報
【特許文献２】特許第３５２８３４７号
【０００３】
従来、都市ガスや水などの流量を計測するための超音波流量計が知られている。その際の測定原理として、一般には「伝搬時間差法」が用いられる。これは、流路の流体流れ方向上流側及び下流側に一対の超音波送受信部を設け、それら超音波送受信部間の超音波送受信方向を交互に切り替えるとともに、上流側超音波送受信部から発信された超音波ビームが下流側超音波送受信部に到達するまでの時間（順方向伝播時間）と、下流側超音波送受信部から発信された超音波ビームが上流側超音波送受信部に到達するまでの時間（逆方向伝播時間）とを計測して、両者の時間差から流路を流れる流体の平均流速度及び流量を求めるものである（例えば、特許文献１）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような超音波流量計においては、流量計測用管路内の流れは、管路形状に応じた特有の三次元分布となる。しかし、従来の超音波流量計では、この三次元的な流れ分布を詳細に考慮した計測方法がほとんど提案されておらず、計測誤差を招きやすい欠点があった。例えば、特許文献２においては、仕切り壁を用いて管中央部分のみで測定する流量計が開示されている。しかし、管壁に沿う低流速領域と管中央の高流速領域との間では、層流から乱流に遷移しつつ相当量の流速変化があり、管中央部分のみで流量を代表させれば誤差が大きくなることは自明である。また、管壁領域と管中央領域とで個別に流量測定を行なっても、個々の領域では断面内流速分布をもれなく掃引する計測にはなっておらず、誤差要因となることに変わりはない。
【０００５】
本発明の課題は、管断面内流速分布を的確に反映した流量計測が可能な流量計と、それに用いる流量計測用管路とを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の流量計は、
流体入口と流体出口とを有する管路として構成され、該管路内にて被測定流体を流体入口から流体出口に向けて流通させたときの該管路の軸断面内の流速分布において、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内の予め定められた第一方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第一流速分布偏向部と、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内において第一方向と反対の第二方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第二流速分布偏向部とが流れ方向上流側に第一流速分布偏向部が位置するように配置されるとともに、流量計測経路が、管路規定平面への投影にて偏向方向における第一側壁部内面と第二側壁部内面との間を少なくとも１回横断するよう第一流速分布偏向部と第二流速分布偏向部とにまたがって定められた流量計測用管路と、
測定経路に沿って、予め定められた流量測定入力を行なう流量測定入力手段と、
該流量測定入力に対する流量応答情報を検出する流量応答情報検出手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の流量計測用管路は、上記本発明の流量計に使用され、流体入口と流体出口とを有する管路として構成され、該管路内にて被測定流体を流体入口から流体出口に向けて流通させたときの該管路の軸断面内の流速分布において、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内の予め定められた第一方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第一流速分布偏向部と、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内において第一方向と反対の第二方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第二流速分布偏向部とが流れ方向上流側に第一流速分布偏向部が位置するように配置されるとともに、流量計測経路が、管路規定平面への投影にて偏向方向における第一側壁部内面と第二側壁部内面との間を少なくとも１回横断するよう第一流速分布偏向部と第二流速分布偏向部とにまたがって定められたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の流量計の特徴部をなすのは、管路の軸断面内の流速分布において、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内の予め定められた第一方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第一流速分布偏向部と、流量ピーク位置が管路中心線から軸断面内において第一方向と反対の第二方向に偏って生ずるよう管形状が定められた第二流速分布偏向部とを設けた点にある。これら第一流速分布偏向部と第二流速分布偏向部とを流体が通過する際に、その軸断面内流速分布が互いに逆向きの偏向を強制的に受けるので、流速分布に対し流れ方向に作為的かつ安定な変化をもたらすことができる。そして、偏向方向における第一側壁部内面と第二側壁部内面との間を少なくとも１回横断する形で両流速分布偏向部にまたがる流量計測経路を設定し、該流量計測経路に沿って流量測定入力を行なうことで、作為的に加えられた流速分布を流れ方向に掃引しつつ流量測定を行なうことができる。その結果、全流速分布を的確に反映した平均化した流れの計測が可能となり、例えば、流路の壁部近傍域と中央域とで流れ形態に差があるにもかかわらず（流量小→流量大、層流→乱流）、補正等も不要で、高精度で安定した流量計測が実現する。
【０００９】
流量測定入力手段は、測定経路をなす超音波伝播経路に沿って流体に対し測定用超音波を送信する超音波送信手段とすることができ、流量応答情報検出手段は、超音波伝播経路に沿って伝播する測定用超音波を応答情報として受信する超音波受信手段とすることができる。超音波ビームは指向性が高く、波形拡散によるロスも小さいので、高精度の流量測定が可能であり、特に都市ガスやＬＰガスなどのガス流量測定に好適に採用できる。しかし、流量測定入力手段は超音波送受信手段に限らず、例えば、熱線流量計への適用が可能であり、この場合、流体と接する形で測定経路内に張り渡された電熱線が流量測定入力手段を構成する。
【００１０】
流量計測用管路は、管路中心線の流体入口側端点から流体出口側端点に至る全長の二分点を管路中心点として定めたとき、管路の全体形状が、当該管路中心点に関して点対称となるように定めておくとよい。これにより、流れ方向に沿った流速分布変化が管路中心点に関して対称となり、流路軸断面内の流速分布を平均化した流量計測の信頼度をより高めることができる。
【００１１】
第一流速分布偏向部と第二流速分布偏向部とは、湾曲内周側にて湾曲外周側よりも流速が大となるよう、湾曲膨出方向がそれぞれ第二方向及び第一方向に設定された第一及び第二の湾曲管路部として構成できる。流速分布偏向部を湾曲管路部として構成することで、連続の原理により湾曲外周側と内周側とで流速差が必然的に生ずることを利用して、流速分布をスムーズに偏向させることができる。
【００１２】
第一及び第二の湾曲管路部は予め定められた管路規定平面に沿って二次元配列することができる。つまり、全ての湾曲管路部の湾曲方向を同一平面（管路規定平面）上に設定することにより、流量計測用管路のレイアウトが平面化し、省スペース化に寄与する。流量計測用管路は、第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とを１つずつ含む構成としてもよいし、複数個ずつ含むようにしてもよい。いずれの場合も、第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とを各々互いに同数含むように構成すれば、流速分布を各方向へ均等に偏向でき、平均化した流量計測の信頼度をさらに高めることができる。なお、第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とは、流路に沿って、流体入口に最も近い配列端を第一湾曲管路部が占め、流体出口に最も近い配列端を第二湾曲管路部が占めるように配置しておくとよい。第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とを１つずつ含む構成であれば、流体入口に近い側に位置するものを第一湾曲管路部、流体出口に近い側に位置するものを第二湾曲管路部と定義する。一方、第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とを各々複数含む場合は、それら第一湾曲管路部と第二湾曲管路部とを流路に沿って交互に直列配置することにより、流速分布を流れ方向に沿って周期的に偏向することができる。
【００１３】
湾曲偏向の効果を一様に発現させるためには、流量計測用管路は流れ方向にて軸断面積が一様となるように構成することが望ましい。また、湾曲管部材は、管路規定平面上において管路中心線の曲率半径が互いに等しい円弧状管部材として構成することができる。このような円弧状管部材は、湾曲管部材内にて流速分布偏向効果を流路方向に一様に発現させることができ、該円弧状管部材の組み合わせにより、流量計測用管路全体の流れ方向に沿った流速分布偏向仕様も容易にかつ自由に設計することができる。
【００１４】
また、流量計測用管路は、互いに鏡映反転した形状関係にある等価な湾曲管部材からなる第一及び第二の湾曲管路部の対を少なくとも１つ含むものとして構成できる。第一湾曲管路部及び第二湾曲管路部が、互いに鏡映反転した等価な湾曲管部材となることで、２つの湾曲部材は裏表の相違のみで同一部材として構成できるので、パーツの共有化や設計の簡略化に寄与し、設計自由度も向上する。また、管路を流れる流体の流速分布をより安定にかつ正確に偏向でき、流速分布変化の流れ方向に沿った対称性がさらに向上する結果、流路軸断面内の流速分布を平均化した流量計測の信頼度をさらに高めることができる。
【００１５】
第一湾曲管路部と第二湾曲管路部との対を結合する他の管路部材は直管部材とすることができる。第一湾曲管路部と第二湾曲管路部との接続区間に上記のような直管部を挿入することで、超音波送受信部の取付けスペースの確保が容易となり、設計自由度を高めることができる。
【００１６】
また、管路中心線の流体入口側端点から流体出口側端点に至る全長の二分点を管路中心点として定めたとき、該管路中心点に関し、互いに鏡映反転した形状関係にある第一湾曲管路部と第二湾曲管路部との対を互いに点対称となる位置関係で配置することができる。これにより、管路規定平面上にて管路中心点を通りかつ偏向方向と直交する基準流れ方向を考えたとき、該基準流れ方向に関する流速分布の対称性がさらに向上し、流路軸断面内の流速分布を平均化した流量計測の信頼度をさらに高めることができる。
【００１７】
この場合、管路中心線で見たときの流体入口位置が、管路規定平面上にて偏向方向に管路中心点から遠ざかるよう所定距離だけオフセットして位置し、同じく管路中心線で見たときの流体出口位置が偏向方向にて流体入口位置と逆向きに等距離オフセットして位置するように構成できる。流体入口位置と流体出口位置とを管路中心点から逆向きに等距離オフセットさせることで、流量計測用管路の対称性を損ねることなく流速分布の偏向特性をそのオフセット量に応じて微調整でき、ひいては流量計測精度のさらなる適正化を図ることができる。
【００１８】
また、第一湾曲管路部の流体入口側の端に、流体入口から流入する流体を、第一湾曲管路部の流入端へ向け方向変換しつつ導く導入管路部を結合することができる。また、第二湾曲管路部の流体出口側の端に、流体を流体出口に向け方向変換しつつ導く導出管路部を結合することができる。これにより、既設配管への流量計測用管路の取付自由度を向上できる。流体の流体入口への流入方向と流体出口からの流出方向とは、管路規定平面上にて偏向方向と直交する向きに定めておくことが、湾曲した測定配管を既設配管上に組み込む際にスペース上有利である。
【００１９】
湾曲管路部の軸断面は長方形とすることができる。この場合、湾曲方向を長方形の長辺とすることができる。長方形軸断面の長辺方向に湾曲させることは、管路幅が管路高さよりも肉薄となる流路構造となることを意味し、管路幅の取付けスペースに制約がある流路に対応しやすくなる。この場合、管路幅が管路高さよりも肉薄となる矩形断面を有した前後配管に接続することで、例えばＳ字管路の対称性を損ねることなく各湾曲管路部で点線対称な流速分布を確保できる。さらに、軸断面のアスペクト比を大きくする事で、管路内を流れる流体の分布を三次元流から二次元流へ近づけることができ、断面長辺方向の流速分布を一様に制御しやすくなる。また、点対称に形成されたＳ字状管路の場合は、管路規定平面上にて管路中心点を通りかつ偏向方向と直交する基準流れ方向を考えたとき、該基準流れ方向に関する流速分布の対称性をより向上できる。
【００２０】
また、湾曲管路部の短辺方向に湾曲方向を設定することも可能である。長方形状軸断面の短辺方向に湾曲させることは、管路幅が管路高さよりも大きい扁平広幅な流路構造となることを意味し、管路高さ方向の取付けスペースに制約のある流路に対応しやすくなる。また、軸断面のアスペクト比を大きくする事で、管路内を流れる流体の分布を三次元流から二次元流へ近づけることができ、断面長辺方向の流速分布を一様に制御しやすくなる。また、点対称に形成されたＳ字状管路の場合は、基準流れ方向に関する流速分布の対称性をより向上できる。
【００２１】
次に、本発明の流量計測用管路は、流体入口につながる入口側主管路と、流体出口につながる出口側主管路とを有し、それら入口側主管路と出口側主管路との間に、入口側主管路から分岐して出口側主管路に統合されるとともに、各々第一流速分布偏向部と第二流速分布偏向部とが直列混在する形で配置された分岐管路部が複数並列に挿入された構造とすることができる。並列な複数の分岐管路部に流れを分解することで、大流量ないし高流速の配管の場合、分岐管路部により流速を縮小でき、測定精度の向上や測定に要する消費電力の低減を図ることができる。この場合、複数の分岐管路部は、管軸断面積、管長及び管路形状を互いに等価に定めておくと、流速を流速分布も含めて相似ないしこれに近い形で縮小でき、測定精度のさらなる向上に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る流量計の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の流量計を、一般住宅用ガスメータ等として用いられる超音波流量計として構成した実施例を示している。この超音波流量計１には、被測定流体ＧＦの流路を形成する流路形成部３と流路形成部３に対し被測定流体ＧＦの流通方向において互いに異なる位置に設けられ、一方が被測定流体ＧＦへの測定用超音波の送出側となり、他方が該測定用超音波の受信側となるように機能するとともに、各々測定用超音波として、予め定められた向きへの指向性を有する超音波ビームＳＷを送出可能な対をなす超音波送受信部２ａ，２ｂとを備えている。流路形成部３は例えば金属製である。各超音波送受信部２ａ，２ｂに組み込まれた超音波送振動子は、流路形成部３の壁部とその外面に一体化された振動子取付部２ｇとを斜めに貫通する形で流路と連通するように形成された振動子配置孔２ｈ内に配置される。そして、振動子取付部２ｇの超音波ビーム放出面は、振動子配置孔２ｈの内周面と、流路形成部３の壁部内面の該振動子配置孔２ｈ側への延長面との間で三角形状の流体淀み空間２ｄを形成している。
【００２３】
流路形成部３は超音波送受信部２ａ，２ｂとともに流量計本体を構成し、該流量計本体と制御回路部１Ｅとにより超音波流量計１の全体が構成されている。制御回路部１Ｅは、対をなす超音波送受信部２ａ，２ｂを、流路上流側に位置する上流側超音波送受信部２ａ側が送信側となり、流路下流側に位置する下流側超音波送受信部２ｂ側が受信側となる第一駆動モードと、その逆となる第二駆動モードとの間で切替可能に駆動する超音波駆動機構４を有する。
【００２４】
超音波流量計１の流量測定用の流路３Ｐには、流量測定用ガス（流体）が図示の流れ方向に流通している。流路３Ｐには、流れ方向下流側に下流側超音波送受信部２ｂが設けられ、流れ方向上流側に上流側超音波送受信部２ａが設けられている。これらの超音波送受信部２ａ，２ｂは圧電振動子などからなる超音波振動子を有した超音波トランスデューサであり、駆動電圧の印加により超音波ビームを送出する超音波送出機能と、超音波ビームの受信により電気信号（受信信号）を出力する超音波受信機能とを複合して備えるものである。測定用の超音波ビームは、流路内にて超音波送受信部２ａ，２ｂ間に定在波を生じないよう、所定波数以下のパルス状に送出される。
【００２５】
制御回路部１Ｅには、前述の超音波駆動機構４と周辺回路ブロック７〜１１が設けられている。超音波駆動機構４は、送信部５、受信部６及び切替部４ｓを有する。送信部５は、超音波送受信部２ａ，２ｂに対して駆動信号を入力するための回路である。受信部６はスイッチ等から構成され、このスイッチを切り替えることにより、前述の駆動モードの切替がなされる。この受信部６の切替制御は切替部４ｓにより行われる。増幅部７は、受信部６により受信された超音波を所定の増幅率で増幅し、増幅された超音波変換信号をマスク時間設定部８に入力する。マスク時間設定部８は、ノイズ対策のため、超音波素子２ａまたは２ｂより超音波を送出してから、流路３を伝搬される超音波が到達しない最低の時間を設けるものである。また、ゼロクロスポイント検出部９は、受信した超音波波形に含まれる特定順位波（例えば、第３波）のゼロクロスポイントを検出するものである。時間計測部１０は、第一駆動モードでの、上流側超音波送受信部２ａから発信された超音波ビームＳＷが下流側超音波送受信部２ｂに到達するまでの順方向伝播時間と、第二駆動モードにおける下流側超音波送受信部２ｂから発信された超音波ビームＳＷが上流側超音波送受信部２ａに到達するまでの逆方向伝播時間とを計測するものである。また、演算部１１は、上記の順方向伝播時間と逆方向伝播時間との時間差から、流路３Ｐを流れる流体の平均流速度及び流量を計算する。
【００２６】
図２に示すように、流量計測用管路３は本発明特有の立体形状を有するものとして構成されている。すなわち、流量計測用管路３は、長方形軸断面を有するとともに管長方向における各端に流体入口３１と流体出口３２とを有する。そして、図３に示すように、長方形軸断面の隣接二辺の第一辺Ｋを法線とする仮想的な管路規定平面ＤＰへの投影にて管路中心線Ｏが二次元的に屈曲した形状を有する。具体的には、管路規定平面ＤＰ上における長方形軸断面の隣接二辺の第二辺Ｊ（この実施形態では長方形の短辺）と平行な向きを偏向方向ＤＤと定義したとき、該偏向方向ＤＤに沿って湾曲膨出方向が互いに逆向きに定められた第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とが隣接配置されている（流れ方向上流側に位置するものを第一湾曲管路部３６である）。
【００２７】
図２に示すように、第一及び第二の超音波送受信部２ａ，２ｂは、超音波伝播経路ＳＷの両端にて流量計測用管路３の壁部それぞれ取り付けられ、該流量計測用管路３を流れる流体に対し測定用超音波を伝播経路ＳＷに沿って送受信する。その伝播経路ＳＷは、管路規定平面ＤＰへの投影において、偏向方向ＤＤにおける第一側壁部３３の内面と第二側壁部３４の内面との間を横断するように、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とにまたがって定められている。
【００２８】
第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とは直接隣接する形で結合され、Ｓ字状管路部を形成している。具体的には、図３に示すように、管路中心線Ｏ（管路内流線の各位置の接線方向を法線とする管路断面を考え、個々の管路断面の幾何学的重心位置を結んで得られる線を管路中心線Ｏとして定める）の、流体入口３１側端点から流体出口３２側端点に至る全長の二分点を管路中心点Ｚとして定めたとき、管路の全体形状が、当該管路中心点Ｚに関して点対称となるように定められている。第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とは、管路規定平面ＤＰへの正射投影において、接続終端側における管路中心線Ｏの接線方向が互いに一致する位置関係にて配置されている。各湾曲管路部３６，３７の湾曲内面形状は円筒面状とされている。つまり、各湾曲管路部３６，３７は、管路規定平面上において管路中心線の曲率半径が互いに等しい円弧状管部材として構成されている。
【００２９】
また、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７は、互いに鏡映反転した立体形状関係にある等価な湾曲管部をなす。両管路部は溶接等により一体不可分に結合することもできるし、図４及び図５に示すように、鏡映反転関係にある個別の湾曲管部材として形成し、これを機械的な締結手段にて結合し一体化することもできる。図４及び図５では、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各接続端に結合用のフランジ３６ｆ，３７ｆを形成し、図示しないパッキンを介してボルト締結した構造とされている。
【００３０】
また、第一湾曲管路部３６の流体入口側の端には、流体入口３１から流入する流体を、第一湾曲管路部３６の流入端へ向け方向変換しつつ導く導入管路部３８が一体に形成されている。また、第二湾曲管路部３７の流体出口側の端には、該流出端から流出する流体を、流体出口３２に向け方向変換しつつ導く導出管路部３９が一体に形成されている。流体の流体入口３１への流入方向と流体出口３２からの流出方向とは、管路規定平面ＤＰ上にて偏向方向ＤＤと直交する向き（以下、基準流れ方向Ｘという）に定められている。
【００３１】
導入管路部３８に形成される流体入口３１と、導出管路部３９に形成される流体出口３２とはいずれも長方形状の開口断面を有し、長方形状の軸断面を有した配管が接続される。ただし、図７に示すように、導入管路部３８と導出管路部３９の軸断面形状を、一般的な既設配管と接続可能な円形軸断面形状に構成し、かつ、長方形状の軸断面を有した第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７とは別体形成して、該第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７に対し締結結合（ここではフランジ結合）する構成とすることも可能である。
【００３２】
流量計測用管路３は流れ方向にて軸断面積が一様となるように構成されている。第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各湾曲方向（偏向方向ＤＤ）は長方形軸断面の短辺Ｊ方向に設定されている。矩形断面の短辺Ｊ方向に湾曲させつつ断面のアスペクト比を大きくする事で、管路内を流れる流体の分布を三次元流から二次元流へ近づけることができ、断面長辺Ｋ方向の流速分布を一様に制御しやすくなる。
【００３３】
図２に示すように、流量計測用管路３に対し超音波送受信部２ａ，２ｂは、流量計測用管路３の矩形軸断面の第一辺Ｋ側、すなわち、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７に係る湾曲面側を形成する主対向壁部３３，３４の一方に第一超音波送受信部２ａを、他方に第二超音波送受信部２ｂを取り付けている。具体的には、主対向壁部３３，３４のうち、第一湾曲管路部３６の頂点部にて湾曲外周側に位置するものを第一主壁部３３、第二湾曲管路部３７の頂点部にて湾曲外周側に位置するものを第二主壁部３４として、第一超音波送受信部２ａは、第一主壁部３３に対し、第一湾曲管路部３６の頂点部よりも流体流れ方向における上流側に取り付けられている。また、第二超音波送受信部２ｂは、第二主壁部３４に対し、第二湾曲管路部３７の頂点部よりも流体流れ方向における下流側に取り付けられている。
【００３４】
図５に示すように、各超音波送受信部２ａ，２ｂは各主対向壁部３３，３４の幅方向（流量計測用管路３の第一辺方向：長方形軸断面の長辺Ｋの方向）のほぼ中央に取り付けられている。つまり、超音波送受信部２ａ，２ｂは流量計測用管路３の第一辺方向にて同じ位置に取り付けられている。また、図２に示すように、超音波送受信の向きは、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各湾曲頂点部での流線接線方向とほぼ平行である。図３において、伝播経路ＳＷは、基準流れ方向Ｘにて第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各湾曲頂点部３６ｐ，３７ｐの間にて、第二主壁部３３内面の第一反射点３６ｒと、第一主壁部３４内面の第一反射点３７ｒとでそれぞれ１回ずつ反射を生ずるようになっている。従って、第一反射点３６ｒと第二反射点３７ｒとの間は無反射伝播経路が形成されている。
【００３５】
図３に示すように、第一湾曲管路部３６の湾曲膨出方向を該偏向方向ＤＤの第一側、第二湾曲管路部３７の湾曲膨出方向を同じく第二側と定義すると、偏向方向ＤＤ被測定流体を流体入口３１から流体出口３２に向けて流通させたとき、該管路の軸断面内流速分布は、第一湾曲管路部３６では流量ピーク位置が偏向方向ＤＤにおける第二側に偏って生じ、第二湾曲管路部３７では流量ピーク位置が同じく第一側に偏って生じる。
【００３６】
つまり、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とは湾曲膨出方向が逆になっていることで、流体が通過する際に軸断面内流速分布が互いに逆向きの偏向を強制的に受け、流速分布は流れ方向に沿って作為的かつ安定に変化する。つまり、第一湾曲管路部３６から第二湾曲管路部３７へ通過する流体の、流れ方向に沿った各断面位置（ξ１〜ξ９）での偏向方向ＤＤ（流路高さ方向：長方形軸断面の短辺Ｊの方向）における流速分布は、図示のごとく連続的に変化する。
【００３７】
このような流路内を測定用超音波は、断面毎に偏向方向ＤＤにおける通過位置を変えながら通過するので、流れ方向に連続的に変化する分布を掃引して積分的に平均化しながら流量計測がなされる。例えば、無反射直結区間では、各湾曲部材の逆向きに偏った流速分布が流れ方向に半分ずつ掃引・計測され、結果として全流速分布を掃引する計測が可能となり、全流速分布を的確に反映した平均化した流れの計測が可能となり、例えば、流路の壁部近傍域と中央域とで流れ形態に差があるにもかかわらず（流量小→流量大、層流→乱流）、補正等も不要で、高精度で安定した流量計測が実現する。また、一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とが管路中心点Ｚに関して点対称なＳ字状管路部を形成することにより、各湾曲管路部での流速分布の偏向状態を対称な関係に近づけることができ、偏った流れの全分布に対する計測精度が向上する。
【００３８】
図３において無反射直結区間ＱＲの各反射点Ｒ，Ｑ（図２では３６ｒ，３７ｒ）付近では、壁面摩擦による流量損失が湾曲による流れ偏向により補償され、偏向を受けない流路を用いた測定の場合の流速分布（断面ξ５の分布に近い）と比較して、壁面近傍に対応する両肩部での測定上の損失が抑制され、該損失に対する補正等が不要ないし軽減できるようになる。また、各反射点Ｒの上流側の区間においては、短辺Ｊ方向に係る流速分布のうち第一主壁部３３内面側の半分が、また、反射点Ｑの下流側の区間においては同じく第二主壁部３４内面側の半分がそれぞれ掃引されるが、各区間で対応する壁部内面側に流速分布が偏向しているため、壁面摩擦による流量損失の補償に同様に貢献している。
【００３９】
なお、図６に示すように、接続終端側における管路中心線Ｏの接線方向が互いに一致するように配置された第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７との間に、該接線方向に沿って直管部４０を配置することも可能である。第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７との接続区間に上記のような直管部４０を挿入することで、対称な流速分布となる超音波伝播区間が増加し、計測精度を高めることができる。また、直管部４０の挿入により超音波送受信部２ａ，２ｂの取付けスペースの確保が容易となり、設計自由度を高めることができる。図６においては、直管部４０の前後にて各湾曲管路部３６，３７の内面で１回ずつ反射しつつ、直管部４０内では無反射直結区間となる超音波伝播経路が形成されるように、該直管部４０の上流端側に第一超音波送受信部２ａが、下流端側に第二超音波送受信部２ｂが取り付けられている。超音波伝播経路の向きを直管部４０内の流線方向に近づけることができ、流速ベクトルとほぼ同方向に伝播する同相超音波信号の送受信効率が高められる結果、流量計測精度をより向上させることができる。
【００４０】
次に、図８に示すように、流量計測用管路３は、矩形軸断面の偏向方向ＤＤ（湾曲膨出方向）をなす第二辺を、長方形の長辺Ｋに設定することも可能である。管路規定平面ＤＰの法線方向を管路幅方向、偏向方向ＤＤを管路高さ方向と定義したとき、流路断面が矩形形状で矩形断面の長辺Ｋ方向に湾曲させることは、管路幅が管路高さよりも肉薄となる流路構造となることを意味し、管路幅の取付けスペースに制約がある流路に対応しやすくなる。矩形断面の長辺Ｋ方向に湾曲させつつ断面のアスペクト比を大きくする事で、管路内を流れる流体の分布を三次元流から二次元流へ近づけることができ、断面長辺Ｋ方向の流速分布を一様に制御しやすくなる。また、超音波伝播距離の比較的短い無反射直線区間での計測を行なうだけで全流速分布を捕らえることができるので、超音波トランスデューサの駆動電圧や超音波受信信号の増幅利得を低減することが可能となり、省電力化を図ることができる。
【００４１】
図８においては、各超音波送受信部２ａ，２ｂの基準流れ方向Ｘにおける取付位置及取付角度を、伝播経路ＳＷが無反射直結区間のみとなるように、すなわち、壁部内面での反射が生じないように定めている。各軸断面の超音波通過位置は、通過位置偏向方向ＤＤにおける第一側壁部３３の内面と第二側壁部３４の内面との間で長辺Ｋ方向に掃引されることとなる。図９に示すように、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７を鏡映反転関係にある個別の湾曲管部材として形成し、これを機械的な締結手段にて結合し一体化することができる（ここでは、図４及び図５と同様に、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各接続端に結合用のフランジ３６ｆ，３７ｆを形成し、図示しないパッキンを介してボルト締結した構造としている）。
【００４２】
また、図１０に示すように、図６と同様の直管部材４０を、接続終端側における管路中心線Ｏの接線方向が互いに一致するように配置された第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７との間に、該接線方向に沿って配置することが可能である。各超音波送受信部２ａ，２ｂの基準流れ方向Ｘにおける取付位置は、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の各湾曲頂点部３６ｐ，３７ｐの間に設定され、伝播経路ＳＷが無反射直結区間のみとなるように構成されている。
【００４３】
次に、図１１〜図１５は、軸断面が円形の流量計測用管路の例を示すものである（超音波伝播経路ＳＷと超音波送受信部２ａ，２ｂの位置も一例を図示しているが、これに限定されるものではない）。該流量計測用管路３においては、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とはそれぞれ半円弧状に構成され、管路中心点Ｚにて直結されている。第一湾曲管路部３６の流体入口側の端には、偏向方向に配置された直管部１４０が接続され、さらに、四分円弧状の方向転換用管路部１３６と、入口直管部１３８とからなる導入管路部３８が接続されている。また、第二湾曲管路部３７の流体出口側の端には、偏向方向に配置された直管部１４０が接続され、さらに、四分円弧状の方向転換用管路部１３６と、出口直管部１３９とからなる導出管路部３９が接続されている。
【００４４】
図１１の流量計測用管路３は、管路中心線Ｏで見たときの流体入口３１の位置が、管路規定平面ＤＰ上にて偏向方向ＤＤに管路中心点Ｚから遠ざかるよう所定距離δだけオフセットし、同じく管路中心線Ｏで見たときの流体出口３２の位置が偏向方向ＤＤにて流体入口３１位置と逆向きに等距離δだけオフセットしている。流体入口３１と流体出口３２とを管路中心点Ｚから逆向きに等距離オフセットさせることで、流量計測用管路３の対称性を損ねることなく流速分布の偏向特性をそのオフセット量δに応じて微調整でき、ひいては流量計測精度のさらなる適正化を図ることができる。図１２に示すように、オフセット量δは、第一湾曲管路部３６の流体入口側の端、及び、第二湾曲管路部３７の流体出口側の端にそれぞれ接続された、偏向方向の直管部１４０，１４０の各長さにより調整可能である。
【００４５】
なお、図１３は、直管部１４０，１４０を省略するとともに、第一湾曲管路部３６及び方向転換用管路部１３６の入口側末端と、第二湾曲管路部３７及び方向転換用管路部１３７の出口側末端をそれぞれ一部切り欠くことにより、オフセット量δをゼロに設定した例である。
【００４６】
他方、図１４は、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７との間に直管部４０をさらに追加配置した例を示すものである。直管部４０の配置により、管路中心点Ｚは該直管部４０の内部に移動する。管路中心点Ｚに対する流体入口３１及び流体出口３２の偏向方向のオフセット量δは、第一湾曲管路部３６の流体入口側の端、及び、第二湾曲管路部３７の流体出口側の端にそれぞれ接続された直管部１４０，１４０の各長さをＬとし、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７との間の直管部４０の長さをＬ０としたとき、Ｌ−（１／２）Ｌ０にて決定される。また、この実施形態では、Ｌ＝Ｌ０に定められており、管路中心線Ｏで見たときの流体入口３１と第二湾曲管路部３７の湾曲頂点に対応する軸断面の中心位置、さらに、管路中心線Ｏで見たときの流体出口３２と第一湾曲管路部３６の湾曲頂点に対応する軸断面の中心位置とが互いに等しくなっている。
【００４７】
なお、図１１、図１２及び図１４では流体入口３１が偏向方向ＤＤの第二側にオフセットし、流体出口３２が偏向方向ＤＤの第一側にオフセットしているが、図３のごとく、これと逆にオフセットすることも可能である。
【００４８】
次に、図６においては、第一湾曲管路部３６、直管部４０及び第二湾曲管路部３７を独立した３つの管路部品として構成され、締結により一体結合されていたが、図１５に示すように、これらを一体不可分のＳ字管ブロック１３０として構成することも可能である。このようなＳ字管ブロック１３０は、締結結合が必要となるのが前後の配管部２１，２２との接続部においてのみであり、組立工程の簡略化を図ることができる。図１５ではＳ字管ブロック１３０の軸断面形状は長方形状であるが、図１６に示すように、楕円状（あるいは円状）軸断面のＳ字管ブロック１３０を形成することも可能である。また、第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７を円弧状に湾曲させる以外に、図１７に示すように、折れ線状に屈曲させた擬似湾曲形態を採用することも可能である。
【００４９】
また、図１８及び図１９に示すように、複数個の第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とを直列結合した流量計測用管路３を構成することも可能である（超音波伝播経路ＳＷと超音波送受信部２ａ，２ｂの位置も一例を図示しているが、これに限定されるものではない）。図１８は軸断面形状を長方形とした例であり、図１９は軸断面形状を円形とした例である。いずれにおいても、第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とは半円弧状であり、流体入口３１側に第一湾曲管路部３６を位置させ、流体出口３２側に第二湾曲管路部３７を位置させ、互いに同数が交互に配置されている。
【００５０】
また、図１８と図１９では、いずれの第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７も互いに直結されていたが、図２０に示すごとく、他の管部材を間に介在させることもできる。図２０では、流体入口３１側の第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の対の間に偏向方向の直管部１４０が介挿されている。また、流体入口３１側の第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の対と、流体出口３２側の第一湾曲管路部３６及び第二湾曲管路部３７の対とは、３つの直管部を方向転換させつつ鉤状に連結した管アセンブリ１４０’を介して接続されている。
【００５１】
次に、図２１〜図２４に示すように、流量計測用管路３は、流体入口３１につながる入口側主管路２３８と、流体出口３２につながる出口側主管路２３９とを有し、それら入口側主管路２３８と出口側主管路２３９との間に、入口側主管路２３８から分岐して出口側主管路２３９に統合されるとともに、各々第一湾曲管路部（第一流速分布偏向部）３６と第二湾曲管路部（第二流速分布偏向部）３７とが直列混在する形で配置された分岐管路部２０１が複数並列に挿入された構造とすることができる。主管路２３８，２３９での全流量が複数の分岐管路部２０１の部分流れに分解され、大流量ないし高流速の配管においても個々の分岐管路部２０１では流速が縮小されるから、乱流等も生じにくくなり、測定精度の向上を図ることができる。また、測定に要する消費電力も低減（例えば、超音波出力）できる場合がある。
【００５２】
図２１においては分岐管路部２０１の総数は２であり、管軸断面積、管長及び管路形状が互いに等価に定められている。具体的には、各分岐管路部２０１は、各管路幅が、主管路２３８，２３９の管路幅の１／２であり、管路高さは主管路２３８，２３９に等しい。また、各分岐管路部２０１は、それぞれ半円弧状の第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７とを１対ずつ含むとともに、その湾曲方向（偏向方向）と直交する向きに並列配置されている（なお、２つの分岐管路部２０１は湾曲の位相が互いに反転している）。図２３は、各分岐管路部２０１の第一湾曲管路部３６と第二湾曲管路部３７の対の前後に、各湾曲管路部３６，３７よりも角張った形状の接続屈曲部２３６，２３７を配置した例である。
【００５３】
一方、図２２においては、各分岐管路部２０１は、各管路幅及び管路高さが主管路２３８，２３９に等しく、それぞれ第一湾曲管路部（第一流速分布偏向部）３６と第二湾曲管路部（第二流速分布偏向部）３７とを１対ずつ含むとともに、その湾曲方向（偏向方向）に並列配置されている（なお、２つの分岐管路部２０１は湾曲の位相が互いに同相である）。また、図２４は、同様の分岐管路部２０１を３組設けた例である。
【００５４】
本発明の流量計測用管路においては、流速分布偏向部は湾曲管路部に限定されるものではない。例えば図２５に示す例では、流体入口３１と流体出口３２とを有する一体のボックス４３０の内部を、流路隔壁４３１，４３２により蛇行形態に仕切ることで、第一流速分布偏向部及び第二流速分布偏向部として機能する第一屈曲流通路４３６及び第二屈曲流通路４３７を形成している。
【００５５】
また、流量測定入力手段は超音波送受信手段に限らず、例えば、図２６に示すように、流体と接する形で測定経路内に張り渡された電熱線４５１とすることも可能である。例えば、簡便な方法としては、電熱線４５１を一定電流で駆動したとき、流量の増減に伴い電熱線４５１の温度すなわち電気抵抗値が変化するので、該電熱線４５１の両端電圧をモニタリングすることで流量を測定できる。また、進んだ方法としては、電熱線４５１を組み込んだホイートストンブリッジと、該電熱線４５１の通電駆動制御回路とを含む流速解析回路を設け、流速が変化した場合もブリッジ平衡が維持されるように電熱線４５１の駆動電流をフィードバック制御する方式を例示できる。その駆動電流は流速と一義的な関係を有しているので、流速信号として取り出すことができる。ただし、いずれも測定原理自体は公知なので、さらなる詳細な説明は略する。
【００５６】
また、図２７は、本発明で採用可能な長方形軸断面のＳ字状流量計測用管路について、左列が長方形断面の短辺方向に偏向方向を設定した場合の、右列が同じく長辺方向に偏向方向を設定した場合の流速分布シミュレーション結果を二次元マッピングして示すものであり、流速の早い箇所ほど濃度が大きくなるように表示されている。左列及び右列とも、下に位置するマッピング結果ほど流量が大きい条件でのシミュレーション結果を示している。流速が大きくなるほど大流量領域が湾曲内側にシフトしていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波流量計の全体構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第一例を示す図。
【図３】図２の流量計測用管路の作用説明図。
【図４】図２の流量計測用管路の部品構成例を示す側面図。
【図５】同じく斜視図。
【図６】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第二例を示す図。
【図７】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第三例を示す図。
【図８】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第四例を示す図。
【図９】図８の流量計測用管路の部品構成例を示す側面図。
【図１０】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第五例を示す図。
【図１１】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第六例を示す図。
【図１２】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第七例を示す図。
【図１３】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第八例を示す図。
【図１４】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第九例を示す図。
【図１５】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十例を示す図。
【図１６】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十一例を示す図。
【図１７】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十二例を示す図。
【図１８】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十三例を示す図。
【図１９】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十四例を示す図。
【図２０】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十五例を示す図。
【図２１】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十六例を示す図。
【図２２】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十七例を示す図。
【図２３】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十八例を示す図。
【図２４】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第十九例を示す図。
【図２５】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の第二十例を示す図。
【図２６】本発明の一実施形態を示す熱式流量計の模式図。
【図２７】本発明の流量計に使用する流量計測用管路の流速分布シミュレーション結果を示す図。
【符号の説明】
【００５８】
１  流量計
ＧＦ  被測定流体
２ａ，２ｂ  超音波送受信部（流量測定入力手段）
２ｄ  流体淀み空間
３  流量計測用管路
３Ｐ  流路
３Ｗ  導波空間
４  超音波駆動機構
３１  流体入口
３２  流体出口
３３，３４  主対向壁部
３６  第一湾曲管路部（第一流速分布偏向部）
３７  第二湾曲管路部（第二流速分布偏向部）
４０  直管部
２０１  分岐管路部
４５１  電熱線（流量測定入力手段）
Ｏ  管路中心線
ＤＰ  管路規定平面
ＤＤ  偏向方向
【図１】
2009276227.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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