特許ウォッチ

公開番号2025161273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064322
出願日2024-04-12
発明の名称超音波流量計及び超音波流量計の取り付け方法
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類G01F 1/66 20220101AFI20251017BHJP(測定;試験)
要約【課題】配管径が異なっても、一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離の調整を不要とすることができる超音波流量計を提供する。
【解決手段】超音波流量計10は、配管30の外周面に取り付けられた一対の超音波送受信器11,12間において、配管30の内部を流れる流体を介して、互いに超音波の送受信を行う。一対の超音波送受信器11,12は、超音波の受信強度が最大となる、超音波の配管30の軸心に対する出射角度に調整された複数の超音波素子11b,12bがアレイ状に配置される、フェーズドアレイ超音波送受信器11,12であって、一対の超音波送受信器11,12間における配管軸方向距離を固定したものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
配管の外周面に取り付けられた一対以上の超音波送受信器間において、前記配管の内部を流れる流体を介して、互いに超音波の送受信を行う超音波流量計において、
前記一対以上の超音波送受信器は、
超音波の受信強度が最大となる、超音波の前記配管の軸心に対する出射角度に調整された複数の超音波素子がアレイ状に配置される、フェーズドアレイ超音波送受信器であって、
前記一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離を固定した
ことを特徴とする超音波流量計。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
配管の外周面に取り付けられた一対以上の超音波送受信器間において、前記配管の内部を流れる流体を介して、互いに超音波の送受信を行う超音波流量計の取り付け方法において、
前記一対以上の超音波送受信器を、複数の超音波素子がアレイ状に配置されるフェーズドアレイ超音波送受信器とし、
前記一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離を固定し、
前記複数の超音波素子が出射する超音波の前記配管の軸心に対する出射角度を、超音波の受信強度が最大となるように調整する
ことを特徴とする超音波流量計の取り付け方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波流量計及び超音波流量計の取り付け方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、配管内を流れる流体の流量又は流速を計測（以下、流体計測と称す）する、クランプオン型の超音波流量計が提供されている。クランプオン型の超音波流量計は、配管の外周面にクランプするだけで、流体計測が行える。このため、流量計設置のための配管の切断が不要であり、既設の配管に対して後付けが容易であるという利点がある。また、超音波流量計が流体に触れることがないため、流体へのコンタミ、又は、流量計自体の腐食を防止することができる。このような、クランプオン型の超音波流量計は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１５８６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された超音波流量計は、第１超音波送受信器から第２超音送受信器に送信される超音波の伝播時間と、第２超音波送受信器から第１超音波送受信器に送信される超音波の伝播時間との差に基づいて、流体計測を行うものである。しかしながら、特許文献１に開示された超音波流量計は、配管径に応じて、超音波の送受信を適切に行うためには、第１超音波送受信器と第２超音波送受信器との間における配管軸方向距離を調整する必要がある。また、このような調整は、超音波送受信器の組数が多くなる程、煩雑になるおそれがある。
【０００５】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、配管径が異なっても、一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離の調整を不要とすることができる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】
【０００６】
本開示に係る超音波流量計は、配管の外周面に取り付けられた一対以上の超音波送受信器間において、配管の内部を流れる流体を介して、互いに超音波の送受信を行う超音波流量計において、一対以上の超音波送受信器は、超音波の受信強度が最大となる、超音波の配管の軸心に対する出射角度に調整された複数の超音波素子がアレイ状に配置される、フェーズドアレイ超音波送受信器であって、一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離を固定したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、配管径が異なっても、一対以上の超音波送受信器間における配管軸方向距離の調整を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る超音波流量計の概略構成を示す断面図である。
フェーズドアレイ超音波送受信器の超音波素子からの超音波の出射の様子を示す図である。
フェーズドアレイ超音波送受信器を固定した状態において、超音波の出射角度の変化の様子を示す図である。
バルク超音波送受信器からの超音波の出射の様子を示す図である。
バルク超音波送受信器における超音波の出射角度を、ウェッジ部材を用いて変化させたときの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１に係る超音波流量計１０について、図１から図５を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許