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公開番号2024090371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206239
出願日2022-12-23
発明の名称クランプオン式超音波流量計
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01F 1/66 20220101AFI20240627BHJP(測定;試験)
要約【課題】良好な音響特性を維持しつつ、成型コストを抑えることができる音響カプラゴムを設けたクランプオン式超音波流量計を提供する。
【解決手段】超音波を用いて配管100内を流れる流体の流量を計測するクランプオン式超音波流量計1であって、配管100に対して超音波を送受信する超音波トランデューサの超音波送受信面に取り付けられる音響カプラゴム40を平板構造とする。また、超音波送受信面が形成される装置本体10側に超音波送受信面の周囲に立設した複数の爪35が形成され、音響カプラゴム40は、爪35の位置に対応する位置に係合孔が形成され、係合孔に爪35を係合させて超音波受信面に当接させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を計測するクランプオン式超音波流量計であって、
前記配管に対して超音波を送受信する超音波トランデューサの超音波送受信面に取り付けられる音響カプラゴムを平板構造としたことを特徴とするクランプオン式超音波流量計。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記超音波送受信面が形成される装置本体側に前記超音波送受信面の周囲に立設した複数の爪が形成され、
前記音響カプラゴムは、前記爪の位置に対応する位置に係合孔が形成され、前記係合孔に前記爪を係合させて前記超音波送受信面に当接させることを特徴とする請求項１に記載のクランプオン式超音波流量計。
【請求項３】
前記配管は、前記超音波送受信面が形成される装置本体と前記超音波送受信面から送信された超音波を反射する側の外側配管取付部とによりクランプされ、
前記外側配管取付部は、超音波信号の反射部位に開口部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のクランプオン式超音波流量計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を計測するクランプオン式超音波流量計に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を計測する超音波流量計が知られている。この超音波流量計では、配管の上流側に設けられた圧電素子と、配管の下流側に設けられた圧電素子との間で超音波の送受信を行い、その伝搬時間差から配管内を流れる流体の流量を計測する。
【０００３】
この超音波流量計としては、斜角入射方式の超音波流量計が知られている（例えば特許文献１参照）。斜角入射方式の超音波流量計では、配管の上流側に設けられた１つの小型の圧電素子と、配管の下流側に設けられた１つの小型の圧電素子との間で、配管に対して斜めに超音波の送受信を行い、その伝搬時間差から配管内を流れる流体の流量を計測する。なお、斜角入射方式の超音波流量計では、配管に対してクランプオン方式で圧電素子を取付け可能である。クランプオン方式は、配管を切断せずに、また、既存の配管に対し、圧電素子を取付け可能とする方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１５０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、クランプオン式超音波流量計では、超音波トランスデューサが超音波を送受信する際、計測対象の流体が流れる配管に超音波を送受信する超音波トランスデューサが当接されるが、この配管表面と超音波トランスデューサの音響放射面との間の音響的な結合を確保するため弾性体ゴムなどの音響カプラ（以下、「音響カプラゴム」という）を介在させる。
【０００６】
ここで、従来のクランプオン式超音波流量計の音響カプラゴムは、超音波トランスデューサの楔を覆う３次元構造であった。このため、音響カプラゴムの成型には、型を使う必要があり成型コストがかかるとともに、音響カプラゴムの表面粗さや加硫条件を制御することが難しく、音響特性が悪いという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、良好な音響特性を維持しつつ、成型コストを抑えることができる音響カプラゴムを設けたクランプオン式超音波流量計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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるクランプオン式超音波流量計は、超音波を用いて配管内を流れる流体の流量を計測するクランプオン式超音波流量計であって、前記配管に対して超音波を送受信する超音波トランデューサの超音波送受信面に取り付けられる音響カプラゴムを平板構造としたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記の発明において、前記超音波送受信面が形成される装置本体側に前記超音波送受信面の周囲に立設した複数の爪が形成され、前記音響カプラゴムは、前記爪の位置に対応する位置に係合孔が形成され、前記係合孔に前記爪を係合させて前記超音波送受信面に当接させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記の発明において、前記配管は、前記超音波送受信面が形成される装置本体と前記超音波送受信面から送信された超音波を反射する側の外側配管取付部とによりクランプされ、前記外側配管取付部は、超音波信号の反射部位に開口部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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