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公開番号2024090372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206240
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】超音波トランスデューサと温度計測部とを装置本体に搭載する場合であっても、超音波トランスデューサによる流量測定性能と温度計測部による温度測定性能とをともに十分に機能させることができる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、配管に当接し配管を介して流体の温度を計測する温度計測部7を備え、温度計測部7は、装置本体と温度計測部7の上端との間に弾性部材8を介在させ、配管のクランプに伴い配管接触面SBを配管に押圧しつつ、温度計測部7の下面を配管に当接させる。
【選択図】図5
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、
前記配管に当接し前記配管を介して前記流体の温度を計測する温度計測部を備え、
前記温度計測部は、装置本体と前記温度計測部の上端との間に弾性部材を介在させ、前記配管のクランプに伴い配管接触面を配管に押圧しつつ、前記温度計測部の下面を前記配管に当接させる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 470 文字）【請求項２】
前記温度計測部は、
下面に熱伝導金属板が配置された外筒部と、
前記外筒部の内側に上部から挿入されて前記外筒部の内側に固定配置され、内部に温度センサが搭載された温度センサ基板が配置される内筒部と、
を備え、
前記内筒部は、前記外筒部の下面から所定距離の位置に横方向に延びるスリットが形成され、前記温度センサ基板は前記スリットにスライドして嵌められて上下方向の位置決めがなされ、前記熱伝導金属板と前記温度センサとの距離を一定に保つ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】
前記温度センサ基板と前記熱伝導金属板との間、及び、前記温度センサ基板の上部に絶縁剤を充填したことを特徴とする請求項２に記載のクランプオン式超音波流量計。
【請求項４】
前記温度センサ基板の上部側から接続されたリード線の接続部に対応する位置と前記熱伝導金属板との間に絶縁樹脂隔壁を配置したことを特徴とする請求項２又は３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 1,700 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の装置本体に、配管を流れる流体の温度を測定する温度計測部を設ける場合、温度計測部の配管接触面を配管に当接させる必要がある。ここで、温度計測部を装置本体に固定して、温度計測部の配管接触面が超音波トランスデューサの配管接触面より突き出てしまった場合、超音波トランスデューサの配管接触面が配管に接触できない箇所が生じ、流量測定性能が悪化する。一方、温度計測部を装置本体に固定して、温度計測部の配管接触面が超音波トランスデューサの配管接触面より引っ込んでしまった場合、超音波トランスデューサの配管接触面が配管に十分に接触できるものの、温度計測部の配管接触面が配管に接触できず、温度測定性能が悪化する。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、超音波トランスデューサと温度計測部とを装置本体に搭載する場合であっても、超音波トランスデューサによる流量測定性能と温度計測部による温度測定性能とをともに十分に機能させることができる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】
【０００７】
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、前記配管に当接し前記配管を介して前記流体の温度を計測する温度計測部を備え、前記温度計測部は、装置本体と前記温度計測部の上端との間に弾性部材を介在させ、前記配管のクランプに伴い配管接触面を配管に押圧しつつ、前記温度計測部の下面を前記配管に当接させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記の発明において、前記温度計測部は、下面に熱伝導金属板が配置された外筒部と、前記外筒部の内側に上部から挿入されて前記外筒部の内側に固定配置され、内部に温度センサが搭載された温度センサ基板が配置される内筒部と、を備え、前記内筒部は、前記外筒部の下面から所定距離の位置に横方向に延びるスリットが形成され、前記温度センサ基板は前記スリットにスライドして嵌められて上下方向の位置決めがなされ、前記熱伝導金属板と前記温度センサとの距離を一定に保つことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記の発明において、前記温度センサ基板と前記熱伝導金属板との間、及び、前記温度センサ基板の上部に絶縁剤を充填したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記の発明において、前記温度センサ基板の上部側から接続されたリード線の接続部に対応する位置と前記熱伝導金属板との間に絶縁樹脂隔壁を配置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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