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公開番号2024090373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206241
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に取り付けられる圧電素子の位置決めを容易に行え、その後の位置ずれも抑え、かつ、良好な音響特性も維持す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、圧電素子62が取り付けられる超音波トランスデューサの楔61の斜面に圧電素子62を位置決めする位置決め凹部66を形成する。なお、位置決め凹部66の側面は、外周に向けて広がる傾斜を持たせている。さらに、位置決め凹部66と圧電素子62との間に音響グリスを塗布し、クッション機能を有する背面層部材63を介して圧電素子62を押えるホルダ64により圧電素子62を位置決め凹部66に固定するようにしている。
【選択図】図10
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、
圧電素子が取り付けられる超音波トランスデューサの楔の斜面に前記圧電素子を位置決めする位置決め凹部を形成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 200 文字）【請求項２】
前記位置決め凹部の側面は、外周に向けて広がる傾斜を持たせた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】
前記位置決め凹部と前記圧電素子との間に音響グリスを塗布し、クッション機能を有する背面部材を介して前記圧電素子を押えるホルダにより前記圧電素子を前記位置決め凹部に固定する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用いられるが、超音波トランスデューサの楔に圧電素子を取り付ける場合、従来は、接着剤を用いていた。この接着構造は、低温と高温とにより熱応力が発生し、圧電素子が割れたり、接着が剥がれてしまうことがあった。このため、音響グリスを用いて圧電素子を楔の斜面に取り付けることが考えられるが、取付が音響グリスであるため、組立後の振動や衝撃により圧電素子が位置ずれしまい、超音波の送受信特性が悪化してしまうという課題があった。
【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に取り付けられる圧電素子の位置決めを容易に行え、その後の位置ずれも抑え、かつ、良好な音響特性も維持す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、圧電素子が取り付けられる超音波トランスデューサの楔の斜面に前記圧電素子を位置決めする位置決め凹部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記の発明において、前記位置決め凹部の側面は、外周に向けて広がる傾斜を持たせ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、前記位置決め凹部と前記圧電素子との間に音響グリスを塗布し、クッション機能を有する背面層部材を介して前記圧電素子を押えるホルダにより前記圧電素子を前記位置決め凹部に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、超音波トランスデューサに取り付けられる圧電素子の位置決めを容易に行え、その後の位置ずれも抑え、かつ、良好な音響特性も維持することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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