JP2005195372A - Ultrasonic flowmeter, and wedge used for ultrasonic flowmeter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定領域の流速分布から被測定流体の流量を時間依存で瞬時に測定することが可能な超音波流量計およびそれに関連する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic flowmeter capable of instantaneously measuring a flow rate of a fluid to be measured from a flow velocity distribution in a measurement region in a time-dependent manner and a technique related thereto.
非接触で流量を測定可能であるドップラ式超音波流量計については、さまざまな技術が提供されている。(例えば、特開2000−97742号) Various techniques have been provided for Doppler ultrasonic flowmeters capable of measuring the flow rate without contact. (For example, JP 2000-97742 A)
上記の技術を具体的に説明する。上記文献に開示されているドップラ式超音波流量計は、所要周波数の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体(たとえば水)の配管内の被測定流体中へ入射させる超音波送信手段と、被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備えて被測定流体の流量を測定するものである。 The above technique will be specifically described. The Doppler type ultrasonic flowmeter disclosed in the above document is an ultrasonic transmission that causes an ultrasonic pulse of a required frequency to enter a measured fluid in a fluid (for example, water) pipe along a measurement line from an ultrasonic transducer. Means, a fluid velocity distribution measuring means for receiving an ultrasonic echo reflected from the measurement area among ultrasonic pulses incident on the measurement fluid, and measuring a flow velocity distribution of the measurement fluid in the measurement area; and the measurement A flow rate calculation means for calculating the flow rate of the fluid under measurement in the measurement region is provided based on the flow velocity distribution of the fluid, and the flow rate of the fluid under measurement is measured.
この技術は、配管内を流れる被測定流体の流速分布を測定し、時間的に変動する過渡時の流量を応答性に優れている。また、流体の流れが充分に発達していない箇所や流れが三次元になっている場所、例えばエルボ配管やU字状の反転配管のように曲げられた配管の直後でも、被測定流体の流量を効率的に精度よく瞬時に測定できる。それ以前に提供されていた超音波流量計と比較した場合、実験値や経験値などから割り出された「流量補正係数」がなくても正確な測定が可能であるという特徴があり、大きく評価されている。 This technique measures the flow velocity distribution of the fluid to be measured flowing in the pipe, and is excellent in responsiveness to the transient flow rate that varies with time. In addition, the flow rate of the fluid to be measured even in places where the flow of the fluid is not sufficiently developed or where the flow is three-dimensional, such as an elbow pipe or a bent pipe such as a U-shaped inverted pipe Can be measured efficiently and instantaneously. Compared to the ultrasonic flowmeters provided before that, there is a feature that accurate measurement is possible without the "flow rate correction coefficient" calculated from experimental values and experience values, etc. Has been.
ドップラ式超音波流量計に限らないが超音波流量計においては、被測定流体が液体である場合にはくさびを介して超音波送信手段を配管へ固定する「クランプオン形」を用いることが多い。配管に対して「後付け」が可能であるなどの利点があるからである。そのくさびについては、超音波を通しやすい材質であることが第一条件である。一方、超音波の入射角度を決定した後に超音波送信手段の固定作業を行うなどの便宜から、一般には合成樹脂(例えばアクリル樹脂)を採用する。 Although not limited to the Doppler type ultrasonic flowmeter, in the ultrasonic flowmeter, when the fluid to be measured is a liquid, a “clamp-on type” that fixes the ultrasonic transmission means to the pipe through a wedge is often used. . This is because there is an advantage that “retrofitting” is possible for the piping. The first condition for the wedge is that the material is easy to pass ultrasonic waves. On the other hand, a synthetic resin (for example, an acrylic resin) is generally employed for the convenience of fixing the ultrasonic transmission means after determining the incident angle of the ultrasonic waves.
さて、上述した「クランプオン形」の超音波流量計につき、更なる測定精度の向上を目指していたところ、以下のような問題点が浮上した。
図3を用いて説明する。超音波送信手段(トランスジューサ20)が送信する超音波は、被測定流体11中の気泡などに反射した反射波(図中では「縦波A」)を用いたいのであるが、くさび30と流体配管10との材質(音響インピーダンス)が異なると、両者の界面において超音波は縦波と横波(図中では「横波B」)とに分かれる。この横波Bの存在が、測定誤差の原因のひとつとなっている。
The above-mentioned “clamp-on type” ultrasonic flowmeter was aimed at further improvement in measurement accuracy, and the following problems emerged.
This will be described with reference to FIG. The ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic wave transmission means (transducer 20) is intended to use a reflected wave ("longitudinal wave A" in the figure) reflected by bubbles or the like in the fluid 11 to be measured. When the material (acoustic impedance) is different from that of the
本発明が解決しようとする課題は、超音波送信手段から発せられる超音波に対して横波を原因とする測定誤差を低減し、より正確な流量を計測する技術を提供することである。
請求項1に記載の発明の目的は、超音波送信手段から発せられる超音波に対して横波を原因とする測定誤差を低減して、より正確な流量を計測する超音波流量計を提供することにある。
請求項2に記載の発明の目的は、超音波送信手段から発せられる超音波に対して横波を原因とする測定誤差を低減して、より正確な流量を計測する超音波流量計用のくさびを提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to provide a technique for measuring a more accurate flow rate by reducing a measurement error caused by a transverse wave with respect to an ultrasonic wave emitted from an ultrasonic wave transmitting means.
An object of the invention described in
The object of the invention described in claim 2 is to provide a wedge for an ultrasonic flowmeter for measuring a more accurate flow rate by reducing a measurement error caused by a transverse wave with respect to an ultrasonic wave emitted from an ultrasonic transmission means. It is to provide.
(請求項1)
請求項1記載の発明は、 所要周波数の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管(10)内の被測定流体(11)中へ入射させる超音波送信手段(20)と、 被測定流体(11)に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備えて被測定流体の流量を測定する超音波流量計に係る。
そして、被測定流体(11)に係る流体配管(10)の外壁面に対して前記超音波送信手段(20)を固定するためのくさび(30)を設け、 そのくさび(30)における前記超音波送信手段(20)から流体配管(10)の外壁面に至る部位の材質は、流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質としたことを特徴とする。
(Claim 1)
The invention according to
A wedge (30) is provided for fixing the ultrasonic transmission means (20) to the outer wall surface of the fluid pipe (10) related to the fluid to be measured (11), and the ultrasonic wave in the wedge (30) is provided. The material of the part from the transmitting means (20) to the outer wall surface of the fluid pipe (10) is characterized in that the acoustic impedance of the fluid pipe (10) is equivalent.
(用語説明)
上記の超音波流量計には、一般のドップラ式超音波流量計と、相関法を用いた超音波流量計とを含む。相関法を用いた超音波流量計とは、例えば、特開2003−344131号に開示されているような超音波流量計である。
両者とも、所要周波数の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管内の被測定流体中へ入射させる超音波送信手段と、 被測定流体に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備えて被測定流体の流量を測定する。
(Glossary)
The ultrasonic flow meter includes a general Doppler ultrasonic flow meter and an ultrasonic flow meter using a correlation method. The ultrasonic flow meter using the correlation method is, for example, an ultrasonic flow meter as disclosed in JP-A-2003-344131.
In both cases, an ultrasonic transmission means for injecting an ultrasonic pulse of a required frequency from an ultrasonic transducer along a measurement line into a fluid to be measured in a fluid pipe, and a measurement region of the ultrasonic pulses incident on the fluid to be measured A fluid velocity distribution measuring means for receiving the ultrasonic echo reflected from the measurement region and measuring a flow velocity distribution of the fluid under measurement in the measurement region; and a flow rate of the fluid under measurement in the measurement region based on the flow velocity distribution of the fluid under measurement. The flow rate of the fluid to be measured is measured.
「流量演算手段」は、流量をm(t)とするとき、
また、上記の式(1)から、流体配管を流れる時間tの流量m(t)は、次式に書き換えることができる。
なお、配管内を流れる被測定流体の流れが、管軸方向の流れで半径方向や角度θの流れvr,vθを無視できるとすると、vx>>vr=vθとなり、流量計測は簡素化され、次式で表わされる。
超音波トランスジューサ(20)から発振される超音波の入射角度αは、配管の材質、配管の内径および外径または肉厚、被測定流体の種類などの可変条件が特定されることによって決定される。 The incident angle α of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic transducer (20) is determined by specifying variable conditions such as the material of the pipe, the inner and outer diameters or thickness of the pipe, and the type of fluid to be measured. .
「流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質」とは、例えば、流体配管(10)がステンレス鋼であれば、そのくさび(30)における前記超音波送信手段(20)から流体配管(10)の外壁面に至る部位もステンレス鋼を採用すること、あるいはエポキシ樹脂とタングステンの粉末とを混合したものである。なお、くさび(30)全体を同一の材質とすることは、当然可能である。前例で言えば、流体配管(10)がステンレス鋼の場合には、くさび(30)そのものをステンレス鋼としても良い。 For example, if the fluid piping (10) is made of stainless steel, the material that makes the acoustic impedance of the fluid piping (10) equivalent is the fluid piping (20) from the ultrasonic transmission means (20) in the wedge (30). The part reaching the outer wall in 10) is also made of stainless steel, or a mixture of epoxy resin and tungsten powder. Of course, it is possible to use the same material for the entire wedge (30). In the previous example, when the fluid pipe (10) is stainless steel, the wedge (30) itself may be stainless steel.
「音響インピーダンスが同等」とは、例えばプラスマイナス約10%程度、より好ましくはプラスマイナス約5%程度である。
ステンレス鋼やアルミ合金で構成されることが多い流体配管と音響インピーダンスが同等となる材質は、同材質の他、上記したようにエポキシ樹脂とタングステンの粉末とを混合したもののほか、タングステンの代わりにモリブデンやクロム、鉛などを採用することも可能な場合もある。
“Equal acoustic impedance” is, for example, about plus or minus about 10%, more preferably about plus or minus about 5%.
The material with the same acoustic impedance as the fluid piping, which is often made of stainless steel or aluminum alloy, is the same material, as well as a mixture of epoxy resin and tungsten powder as described above, and instead of tungsten. In some cases, molybdenum, chromium, lead, or the like may be employed.
(作用)
まず、所要周波数の超音波パルスを超音波トランスジューサ(20)から測定線に沿って流体配管(10)内の被測定流体(11)に向かって入射させる。すると、超音波は、超音波トランスジューサ(20)からくさび(30)を介して流体配管(10)の外壁面に至る。くさび(30)と流体配管(10)の界面において、両者の材質が異なるなどによって音響インピーダンスが異なる場合には横波が発生するが、本発明においてはそのくさび(30)における前記超音波送信手段(20)から流体配管(10)の外壁面に至る部位の材質は、流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質としているので横波の発生を抑制できる。
したがって、被測定流体(11)に入射された超音波は縦波のみであり、横波を原因とする測定誤差の発生を抑制することができる。流体速度分布測定手段(超音波トランスジューサ20)は、縦波による超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体(11)の流速分布を測定する。そして前記被測定流体(11)の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体(11)の流量を流量演算手段が演算する。
(Function)
First, an ultrasonic pulse of a required frequency is made incident from the ultrasonic transducer (20) along the measurement line toward the fluid to be measured (11) in the fluid pipe (10). Then, the ultrasonic wave reaches the outer wall surface of the fluid pipe (10) from the ultrasonic transducer (20) through the wedge (30). In the interface of the wedge (30) and the fluid pipe (10), when the acoustic impedance is different due to different materials or the like, a transverse wave is generated, but in the present invention, the ultrasonic transmission means in the wedge (30) ( Since the material of the part from 20) to the outer wall surface of the fluid pipe (10) has the same acoustic impedance as the fluid pipe (10), the generation of transverse waves can be suppressed.
Therefore, the ultrasonic wave incident on the fluid to be measured (11) is only a longitudinal wave, and the occurrence of a measurement error due to a transverse wave can be suppressed. The fluid velocity distribution measuring means (ultrasonic transducer 20) receives ultrasonic echoes due to longitudinal waves and measures the flow velocity distribution of the fluid to be measured (11) in the measurement region. Based on the flow velocity distribution of the fluid to be measured (11), the flow rate calculation means calculates the flow rate of the fluid to be measured (11) in the measurement region.
(請求項2)
請求項2記載の発明は、 所要周波数の超音波パルスを超音波トランスジューサから測定線に沿って流体配管(10)内の被測定流体(11)中へ入射させる超音波送信手段(20)と、 被測定流体(11)に入射された超音波パルスのうち測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段と、 前記被測定流体の流速分布に基づいて、前記測定領域における被測定流体の流量を演算する流量演算手段とを備えて被測定流体の流量を測定する超音波流量計に用いるくさび(30)に係る。
そのくさび(30)は、被測定流体(11)に係る流体配管(10)に対して前記超音波送信手段(20)を固定するための固定部(31)と、 その固定部(31)に固定された超音波送信手段(20)から流体配管(10)の外壁面に至る超音波伝達部(32)とを備え、 その超音波伝達部(32)の材質は、流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質としたことを特徴とする。
(Claim 2)
The invention according to claim 2 is an ultrasonic transmission means (20) for causing an ultrasonic pulse of a required frequency to enter the measured fluid (11) in the fluid pipe (10) along the measurement line from the ultrasonic transducer; A fluid velocity distribution measuring means for receiving an ultrasonic echo reflected from the measurement region among the ultrasonic pulses incident on the fluid to be measured (11) and measuring a flow velocity distribution of the fluid to be measured in the measurement region; The present invention relates to a wedge (30) used in an ultrasonic flowmeter that includes a flow rate calculation unit that calculates a flow rate of a fluid to be measured in the measurement region based on a flow velocity distribution of the fluid.
The wedge (30) includes a fixing portion (31) for fixing the ultrasonic transmission means (20) to the fluid pipe (10) related to the fluid to be measured (11), and a fixing portion (31). An ultrasonic transmission section (32) extending from the fixed ultrasonic transmission means (20) to the outer wall surface of the fluid pipe (10), and the material of the ultrasonic transmission section (32) is that of the fluid pipe (10). It is characterized in that the material has the same acoustic impedance.
少なくとも、超音波伝達部(32)の材質が流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質であればよく、固定部(31)を含めたくさび(30)全体の材質が流体配管(10)の音響インピーダンスが同等となる材質であってもよい。 At least, the material of the ultrasonic transmission part (32) may be a material in which the acoustic impedance of the fluid pipe (10) is equivalent, and the entire material of the wedge (30) including the fixing part (31) is the fluid pipe (10 ) May be the same material.
(作用)
以上のような構成により、くさび(30)と流体配管(10)の界面において、超音波トランスジューサ(20)が発振する超音波に横波が発生することを抑制できる。そのため、被測定流体(11)に入射された超音波は縦波のみであり、横波を原因とする測定誤差の発生を抑制することができる。
(Function)
With the configuration described above, it is possible to suppress the occurrence of a transverse wave in the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic transducer (20) at the interface between the wedge (30) and the fluid pipe (10). Therefore, the ultrasonic wave incident on the fluid to be measured (11) is only a longitudinal wave, and the occurrence of a measurement error due to a transverse wave can be suppressed.
請求項1に記載の発明によれば、超音波送信手段から発せられる超音波に対して横波を原因とする測定誤差を低減して、より正確な流量を計測する超音波流量計を提供することができた。
請求項2に記載の発明によれば、超音波送信手段から発せられる超音波に対して横波を原因とする測定誤差を低減して、より正確な流量を計測する超音波流量計用のくさびを提供することができた。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic flowmeter for measuring a more accurate flow rate by reducing a measurement error caused by a transverse wave with respect to an ultrasonic wave emitted from an ultrasonic transmission unit. I was able to.
According to the second aspect of the present invention, there is provided a wedge for an ultrasonic flowmeter for measuring a more accurate flow rate by reducing a measurement error caused by a transverse wave with respect to an ultrasonic wave emitted from an ultrasonic transmission unit. Could be provided.
以下、本発明を実施の形態及び図面に基づいて、更に詳しく説明する。ここで使用する図面は、図1および図2である。
(図1)
図1は、被測定流体11が流れる流体配管10の流量を計測するための超音波流量計において、被測定流体11に入射された超音波パルスの測定領域から反射された超音波エコーを受信する受信機を兼ねた超音波送受信手段(トランスジューサ20)を備える。そのトランスジューサ20は、樹脂製のくさび30にて配管10の所定箇所に固定されている。くさび30の材質については、後述する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments and drawings. The drawings used here are FIGS. 1 and 2.
(Figure 1)
FIG. 1 shows an ultrasonic flowmeter for measuring the flow rate of a
トランスジューサ20は、被測定流体11に対して測定線に沿って所要周波数(基本周波数)の超音波パルスを送信させる超音波送信手段と、被測定流体に入射された超音波パルスの測定領域から反射された超音波エコーを受信し、測定領域における被測定流体の流速分布を測定する流体速度分布測定手段とを兼ねている。そして、図示は省略するが、その流速分布に基づいて被測定流体の流量を時間依存で求める流量演算手段としてのマイコン、CPU、MPU等のコンピュータと、このコンピュータからの出力を時系列的に表示可能な表示装置とに接続されている。
The
また、トランスジューサ20には、トランスジューサ20を加振させる信号発生器としての加振用アンプを備えており、加振用アンプから所要の基本周波数のパルス電気信号が超音波トランスジューサへ入力されるようになっている。そして、パルス電気信号の印加により基本周波数の超音波パルスが測定線に沿って発振せしめられる。超音波パルスは、パルス幅5mm程度で拡がりをほとんど持たない直進性のビームである。
Further, the
トランスジューサ20は、発振された超音波パルスが流体11中の反射体(気泡)12に当って反射される超音波エコーを受信するようになっている。この受信して測定すべきは、発振された超音波パルスのうちの縦波である。なお、反射体12は、被測定流体11とは音響インピーダンスが異なる異物でなければならない。
The
くさび30は、被測定流体11が流れる流体配管10と同じ材質、すなわちステンレス鋼にて形成されている。このため、そのくさび30と流体配管10の外壁面との界面でも超音波の屈折がなく、横波の発生も抑制できる。したがって、被測定流体11に入射された超音波は縦波のみであり、横波を原因とする測定誤差の発生を抑制することができる。
トランスジューサ20にて受信された縦波による超音波エコーは、トランスジューサ20が兼ねた反射波レシーバーにて受信され、その反射波レシーバーにてエコー電気信号へ変換される。このエコー電気信号は、増幅器で増幅された後、AD変換器を通ってデジタル化される。そして、デジタル化されたデジタルエコー信号が流速分布計測回路を備えた流速計算装置に入力される。
The
The ultrasonic echo by the longitudinal wave received by the
流速計算装置には、発振用アンプからの基本周波数の電気信号がデジタル化されて入力され、両信号の周波数差からドップラシフトに基づく流速の変化もしくは両信号の相互相関値を用いて流速を計測し、測定線に沿う測定領域の流速分布を算出している。測定領域の流速分布を超音波の入射角度αで較正することによって、流体配管の横断面における流速分布を計測することができる。 The flow velocity calculation device receives the digital signal of the fundamental frequency from the oscillation amplifier and measures the flow velocity using the change in flow velocity based on the Doppler shift or the cross-correlation value of both signals from the frequency difference between the two signals. The flow velocity distribution in the measurement area along the measurement line is calculated. By calibrating the flow velocity distribution in the measurement region with the incident angle α of the ultrasonic wave, the flow velocity distribution in the cross section of the fluid piping can be measured.
さて、流体配管10の寸法(外径、肉厚、内径のいずれか2つ以上)、流体配管10の材質、流体11の種類などが予め把握できている場合には、前述した超音波の入射角度αが特定できる。その特定された超音波の入射角度αに基づいて、トランスジューサ20のくさび30に対する取り付け角度が特定され、その取り付け角度が得られるようにくさび30を形成することとなる。
When the dimensions of the fluid pipe 10 (two or more of the outer diameter, the wall thickness, and the inner diameter), the material of the
(図2)
図2に示す実施形態は、くさび30について要求される二つの機能に基づいて、それぞれの部位の材質を異ならせたものである。二つの機能とは、被測定流体11に係る流体配管10に対してトランスジューサ20を固定するための機能と、トランスジューサ20から発振された超音波を流体配管10の外壁面に到達させる機能である。前者の機能を達成する部位を固定部31、後者の機能を達成する部位を超音波伝達部32とする。そして、その超音波伝達部32の材質は、流体配管10の音響インピーダンスが同等となる材質とし、固定部31の材質は加工が行いやすい樹脂などの材質を採用する。
具体的には、超音波伝達部32の材質は流体配管10と同材質、例えばステンレス鋼であり、固定部31の材質は例えばエポキシ樹脂である。
(Figure 2)
In the embodiment shown in FIG. 2, the material of each part is made different based on two functions required for the
Specifically, the material of the
超音波伝達部32の材質が流体配管10の音響インピーダンスが同等となる材質であれば、そのくさび30と流体配管10の外壁面との界面でも横波の発生を抑制できる。したがって、被測定流体11に入射された超音波は縦波のみであり、横波を原因とする測定誤差の発生を抑制することができる。
一方、流体配管10の寸法(外径、肉厚、内径のいずれか2つ以上)、流体11の種類などを把握することによって特定される超音波の入射角度αが得られるように固定部31を加工することは、固定部31までがステンレス鋼である場合(例えば図1の場合)に比べて容易であるという利点がある。
If the material of the
On the other hand, the fixing
くさび30において、固定部31と超音波伝達部32とを備え、固定部31が図2に示すような超音波伝達部32を保持するような形状で提供することにより、超音波伝達部32の材質に、液体やゲル状物質を採用することも可能である。
The
本願発明は、ドップラ式超音波流量計に限られず、一般の超音波流量計に属する流量計においても採用することができる。
また、超音波流量計の製造業のほか、超音波流量計取り付け業、メンテナンス業においても用いられる。
The present invention is not limited to the Doppler type ultrasonic flowmeter, but can also be adopted in a flowmeter belonging to a general ultrasonic flowmeter.
In addition to the manufacturing industry of ultrasonic flowmeters, it is also used in the installation and maintenance industries of ultrasonic flowmeters.
10 流体配管 11 被測定流体
12 流体中の気泡
20 超音波送受信手段(トランスジューサ)
30 くさび 31 固定部
32 超音波伝達部
DESCRIPTION OF
30
Claims (4)
被測定流体に係る流体配管の外壁面に対して前記超音波送信手段を固定するためのくさびを設け、
そのくさびにおける前記超音波送信手段から流体配管の外壁面に至る部位の材質は、流体配管の音響インピーダンスが同等となる材質としたことを特徴とする超音波流量計。 Ultrasonic transmission means for injecting ultrasonic pulses of the required frequency from the ultrasonic transducer along the measurement line into the fluid to be measured in the fluid piping, and reflected from the measurement area among the ultrasonic pulses incident on the fluid to be measured. A fluid velocity distribution measuring means for receiving the measured ultrasonic echo and measuring the flow velocity distribution of the fluid under measurement in the measurement region; and calculating the flow rate of the fluid under measurement in the measurement region based on the flow velocity distribution of the fluid under measurement. An ultrasonic flowmeter comprising a flow rate calculation means for measuring the flow rate of a fluid to be measured,
Provide a wedge for fixing the ultrasonic transmission means to the outer wall surface of the fluid piping related to the fluid to be measured,
The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein a material of a portion of the wedge extending from the ultrasonic transmission means to an outer wall surface of the fluid piping is a material having an equivalent acoustic impedance of the fluid piping.
被測定流体に係る流体配管に対して前記超音波送信手段を固定するための固定部と、
その固定部に固定された超音波送信手段から流体配管の外壁面に至る超音波伝達部とを備え、
その超音波伝達部の材質は、流体配管の音響インピーダンスが同等となる材質としたことを特徴とする超音波流量計用のくさび。 Ultrasonic transmission means for injecting ultrasonic pulses of the required frequency from the ultrasonic transducer along the measurement line into the fluid to be measured in the fluid piping, and reflected from the measurement area among the ultrasonic pulses incident on the fluid to be measured. A fluid velocity distribution measuring means for receiving the measured ultrasonic echo and measuring the flow velocity distribution of the fluid under measurement in the measurement region; and calculating the flow rate of the fluid under measurement in the measurement region based on the flow velocity distribution of the fluid under measurement. A wedge for use in an ultrasonic flowmeter comprising a flow rate calculation means for measuring a flow rate of a fluid to be measured,
A fixing portion for fixing the ultrasonic transmission means to a fluid pipe related to the fluid to be measured;
An ultrasonic transmission unit extending from the ultrasonic transmission means fixed to the fixed portion to the outer wall surface of the fluid pipe,
A wedge for an ultrasonic flowmeter, characterized in that the material of the ultrasonic transmission part is made of a material with the same acoustic impedance of the fluid piping.
The distance calculated from the ultrasonic transmission means in the ultrasonic transmission section of the wedge to the outer wall surface of the fluid pipe is calculated by multiplying the speed at which the ultrasonic wave passes through the wedge by the dead zone of the ultrasonic transducer. The wedge for an ultrasonic flowmeter according to claim 2, wherein the wedge is formed so as to be larger.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003435908A Pending JP2005195372A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Ultrasonic flowmeter, and wedge used for ultrasonic flowmeter |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2005195372A (en) |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003435908A patent/JP2005195372A/en active Pending
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