JP6646415B2 - Ultrasonic flow meter - Google Patents
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Description
本発明は、超音波を利用して被計測流体の流量を計測する超音波流量計に関する。 The present invention relates to an ultrasonic flowmeter that measures the flow rate of a fluid to be measured using ultrasonic waves.
従来、超音波流量計は、略箱体状のメータケースの内部に、管状の計測流路部を配設して構成されており、計測流路部を流れる被計測流体に超音波を伝播させ、被計測流体（例えば、ガス）の流速によって超音波の伝播時間又は伝播速度が変化することを利用して、当該被計測流体の流量を計測するように構成されている。 Conventionally, an ultrasonic flowmeter is configured by arranging a tubular measurement channel portion inside a substantially box-shaped meter case, and transmitting ultrasonic waves to a fluid to be measured flowing through the measurement channel portion. The apparatus is configured to measure the flow rate of the fluid to be measured by utilizing the fact that the propagation time or the propagation speed of the ultrasonic wave changes depending on the flow velocity of the fluid to be measured (for example, gas).
ここで、被計測流体としてのガスは、水分や不純物（例えば、ガス製造時に混入した塵埃、石油精製工程で生じた油脂系不純物等）を不可避的に含んでしまっている。この為、超音波流量計によって被計測流体の流量を測定する為に、メータケース内に被計測流体を流入させると、メータケース内部において、水分や不純物（以下、水分等）が結露したり付着したりする。 Here, the gas as the fluid to be measured inevitably contains moisture and impurities (for example, dust mixed during gas production, oil-based impurities generated in a petroleum refining process, and the like). For this reason, when the fluid to be measured flows into the meter case in order to measure the flow rate of the fluid to be measured by the ultrasonic flow meter, moisture and impurities (hereinafter, moisture, etc.) are condensed or adhered inside the meter case. Or
上述したように、計測流路部は、超音波流量計におけるメータケースの内部に配設されており、メータケースの内部に流れ込んだ被計測流体が流下する部分である為、被計測流体に含まれる水分等が計測流路部の内部に直接進入してしまう場合があった。又、メータケースの内部に進入した水分等は、メータケースの内部に随時貯留されていく為、当該水分等の貯留量が所定以上となった場合に、貯留されている水分が計測流路部の内部に進入してしまう場合も想定される。このようにして、計測流路部の内部に進入した水分等は、計測流路部の内部における超音波の伝播時間や伝播速度に影響を与えたり、計測流路部に対して配設された一対の超音波振動子等の動作不良を引き起こしたりする為、超音波流量計による流量の計測精度を低下させてしまう場合があった。 As described above, the measurement flow path portion is disposed inside the meter case in the ultrasonic flow meter, and is a portion where the measurement fluid flowing into the inside of the meter case flows down, and thus is included in the measurement fluid. In some cases, moisture or the like directly enters the inside of the measurement channel. In addition, since the water and the like entering the inside of the meter case are stored in the inside of the meter case as needed, when the storage amount of the water and the like becomes equal to or more than a predetermined value, the stored water is removed from the measurement flow path section. It is also conceivable that the vehicle may enter the inside of the vehicle. In this way, the moisture or the like that has entered the inside of the measurement channel portion affects the propagation time and the propagation speed of the ultrasonic wave inside the measurement channel portion, or is disposed with respect to the measurement channel portion. In some cases, a malfunction of the pair of ultrasonic vibrators or the like may be caused, so that the measurement accuracy of the flow rate by the ultrasonic flowmeter may be reduced.
超音波流量計に関し、メータケースの内部における水分に対する対策としてなされた発明として、特許文献１、特許文献２記載の発明が知られている。特許文献１記載のガスメータは、気密構造に形成され、隔壁によって第１室及び第２室に区画されたメータケースと、前記隔壁を貫通するように配置された筒状のガス導通路（計測流路部に相当）と、前記ガス導通路を通過するガス流に対して平行方向に所定の長さを取って対向配置される一対の超音波振動子とを有して構成されている。
As for the ultrasonic flowmeter, the inventions described in
当該特許文献１記載のガスメータは、第１室から第２室へ向かってガスが流下するガス導通路を、第１室側の端部が上方に位置し、第２室側の端部が下方に位置するように、水平方向に対して傾斜した状態で、メータケースの内部に有している。即ち、当該ガスメータは、ガス導通路を水平方向に対して傾斜するように配置することで、水分や油脂系不純物等を、重力によってガス導通路の傾斜に沿って積極的に落下させて、第２室の下部に貯留している。換言すると、特許文献１記載のガスメータは、ガス導通路内に進入した水分等を早期に外部へ流出させることによって、ガス導通路の内部に存在する水分等に起因する計測精度の低下を防止している。
The gas meter described in
一方、特許文献２記載のガスメータは、流入口と流出口を結ぶ略Ｕ字型の流路を有する流路部材と、流路部材の内部における流入口側の空間と流出口側の空間を接続する計測管と、流路部材の底面に対して取り付けられ、前記流路部材の内部における所定位置に計測管を固定する底面パネル部材を有して構成されており、流入口から流出口へ向かって計測管の内部を流下するガスに対して超音波を伝播させて、ガスの流量を計測している。
On the other hand, the gas meter described in
そして、特許文献２記載のガスメータにおいて、底面パネル部材には、バッファ部が形成されており、底面パネル部材は、流路部材内の中央下部とバッファ部によって挟み付けることで、流路部材の内部における所定位置に計測管を固定する共に、流入口と流出口を結ぶ略Ｕ字型の流路を、流入口側に位置する空間と、流出口側に位置する空間とに区画している。特許文献２におけるバッファ部は、計測管の下部において、流路部材の内部における流入口側の空間の下側部分に対して接続されており、バッファ部の開口は、流入口側の空間における下側部分との間で水分等及びガスが自在に移動可能なように大きく開口されている。従って、特許文献２記載のガスメータによれば、従来、水分を貯留可能であった流入口側の空間における下側部分の容量に加えて、バッファ部の容量の分だけ、貯留可能な水分量を増加させることができ、もって、貯留した水分等が計測管の内部に進入する事態を減少させて、流量の計測精度の低下を抑制している。
In the gas meter described in
上述したように、メータケースの内部における水分等は、被計測流体であるガスに含まれているものに由来する為、計測管に対して流出口側の空間で結露や付着する水分の量よりも、流入口側の空間において結露や付着する水分の量の方が多いことが想定される。この為、特許文献２記載のガスメータのように、計測管に対して流入口側となる空間において、流出側となる空間よりも多くの水分を貯留可能に構成することは、結露等する水分の量を考慮すると妥当なものと考えることができる。
As described above, the moisture and the like inside the meter case are derived from the gas contained in the fluid to be measured. Also, it is assumed that the amount of moisture condensed or attached in the space on the inlet side is larger. For this reason, as in the gas meter described in
しかしながら、特許文献２記載のガスメータのように、計測管に対して流入口側の空間を、流出口側の空間よりも大きく構成し、前記流入口側の空間と、前記流出口側の空間との容積差を大きくすると、当該ガスメータが接続された配管の内部における被計測流体の周期的な振動（即ち、被計測流体の脈動）の影響を強く受け、被計測流体の計測精度を低下させてしまう。例えば、前記流入口側の空間と、前記流出口側の空間との容積差が大きい場合、被計測流体の脈動によって計測管を流入口側から流出口側へと流下する流量と、被計測流体の脈動によって計測管を流出口側から流入口側へと流下する流量との差が大きくなってしまう。この場合、当該流量の差分が、被計測流体の脈動に起因するにも関わらず、使用に起因する被計測流体の流量として計測される不具合を生じさせてしまう。
However, as in the gas meter described in
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、超音波を利用して被計測流体の流量を計測する超音波流量計に関し、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減し、且つ、被計測流体に含まれる水分を適切に貯留可能な超音波流量計を提供する。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and relates to an ultrasonic flowmeter that measures the flow rate of a fluid to be measured using ultrasonic waves, and reduces the influence of pulsation of the fluid to be measured on measurement accuracy. And an ultrasonic flowmeter capable of appropriately storing moisture contained in the fluid to be measured.
前記目的を達成するため、本発明の一側面に係る超音波流量計は、被計測流体の流入口と前記被計測流体の流出口を有するメータケースと、前記メータケースの内部に配設され、前記流入口及び前記流出口を介して当該メータケースの内部を通過する前記被計測流体の流量を計測する流量計測ユニットと、を有し、前記流量計測ユニットは、前記流入口から前記流出口へと向かう前記被計測流体が流れる計測流路部と、前記計測流路部における前記被計測流体の流れの上流側及び下流側に対して夫々配設された一対の超音波振動子と、を有し、前記メータケースは、前記流入口に連通すると共に、前記流入口を介して流れ込んだ前記被計測流体が前記計測流路部の入口部に対して流入するように区画された入口バッファ部と、前記流出口に連通すると共に、前記計測流路部の出口部から流出した前記被計測流体が前記流出口を介して前記メータケース外部へ流出するように、前記入口バッファ部よりも小さな容積をもって区画された出口バッファ部と、前記入口バッファ部と前記出口バッファ部の間に形成され、前記計測流路部によって貫通される中央空間部と、を有し、前記入口バッファ部は、前記計測流路部の入口部及び前記流入口に連通する前記入口バッファ部の一部を、前記出口バッファ部と略等しい容積となるように区画する仕切板と、前記仕切板によって区画された前記入口バッファ部の一部であって、前記流入口を介して流れ込んだ前記被計測流体が前記計測流路部の入口部に対して流入するように区画された緩衝空間部と、前記仕切板及び前記緩衝空間部の下方において、前記中央空間部側に向かって伸び、前記入口バッファ部に流入した被計測流体に含まれる水分を貯留する貯留空間部と、前記仕切板を用いて構成され、前記緩衝空間部と前記貯留空間部との間を、前記緩衝空間部の水分が移動可能に連通する連通部と、を有することを特徴とする。 To achieve the above object, an ultrasonic flowmeter according to one aspect of the present invention is a meter case having an inlet for a fluid to be measured and an outlet for the fluid to be measured, and is disposed inside the meter case, A flow rate measurement unit that measures the flow rate of the fluid to be measured that passes through the inside of the meter case via the inflow port and the outflow port, and wherein the flow rate measurement unit is configured such that: And a pair of ultrasonic transducers respectively disposed on an upstream side and a downstream side of the flow of the fluid to be measured in the measurement flow channel. The meter case communicates with the inflow port, and has an inlet buffer section partitioned so that the fluid to be measured flowing through the inflow port flows into the inlet section of the measurement flow path section. Connected to the outlet And an outlet buffer section partitioned with a smaller volume than the inlet buffer section so that the fluid to be measured flowing out of the outlet section of the measurement flow path section flows out of the meter case through the outlet port. And a central space formed between the inlet buffer section and the outlet buffer section and penetrated by the measurement channel section, wherein the inlet buffer section includes an inlet section of the measurement channel section and A partition plate that partitions a part of the inlet buffer unit communicating with the inflow port so as to have a volume substantially equal to the outlet buffer unit, and a part of the inlet buffer unit that is partitioned by the partition plate; A buffer space section defined so that the fluid to be measured flowing through the inflow port flows into an inlet section of the measurement flow path section, and a partition plate and a buffer space section below the buffer space section. A storage space that extends toward the central space, and stores moisture contained in the fluid to be measured that has flowed into the inlet buffer, and the partition plate, and the buffer space and the storage And a communication portion that movably communicates the moisture in the buffer space portion with the space portion.
当該超音波流量計は、メータケースの内部における入口バッファ部と出口バッファ部とを、流量計測ユニットの計測流路部によって接続するように有しており、前記流入口から前記流出口へと向かって、当該計測流路部内を流れる前記被計測流体に対して、一対の超音波振動子による超音波を伝播させることで、被計測流体の流量を計測し得る。ここで、被計測流体は、流入口から流入すると、前記入口バッファ部の内部に流入し、流量計測ユニットの計測流路部における入口部から当該計測流路部の内部に流入し、計測流路部における出口部、出口バッファ部、流出口を介して、メータケースの外部へ流出する。 The ultrasonic flowmeter has an inlet buffer section and an outlet buffer section inside the meter case, which are connected by a measurement flow path section of the flow rate measurement unit, from the inflow port to the outflow port. By transmitting ultrasonic waves from the pair of ultrasonic vibrators to the fluid to be measured flowing in the measurement flow path, the flow rate of the fluid to be measured can be measured. Here, when the fluid to be measured flows in from the inflow port, it flows into the inside of the inlet buffer section, flows into the inside of the measurement flow path section from the entrance section in the measurement flow path section of the flow rate measurement unit, and It flows out of the meter case through an outlet part, an outlet buffer part, and an outlet in the section.
そして、当該超音波流量計において、入口バッファ部は、仕切板によって、緩衝空間部と、貯留空間部とに区画されており、緩衝空間部は、仕切板によって構成される連通部を介して、貯留空間部と連通している。従って、当該超音波流量計によれば、前記入口バッファ部における緩衝空間部に流入した被計測流体に含まれる水分等を、連通部を介して、前記入口バッファ部における貯留空間部の内部に貯留することができ、もって、計測流路部の内部に対する水分等の進入を抑制することができる。又、当該超音波流量計によれば、入口バッファ部における貯留空間部は、前記仕切板及び前記緩衝空間部の下方において、前記中央空間部側に向かって伸びている為、入口バッファ部に流入した被計測流体に含まれる水分等を、貯留空間部の内部に多く貯留することができる。更に、当該超音波流量計において、入口バッファ部における緩衝空間部は、前記出口バッファ部と略等しい容積となるように区画されており、前記緩衝空間部の水分が移動可能に連通する連通部によって貯留空間部に対して連通されている。これにより、当該超音波流量計によれば、被計測流体の脈動に伴って、連通部を介して連通した貯留空間部に対する被計測流体の移動を抑制しつつ、緩衝空間部と出口バッファ部の容積差を小さくすることができ、もって、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減することができる。 And in the said ultrasonic flowmeter, the inlet buffer part is divided into the buffer space part and the storage space part by the partition plate, The buffer space part is via the communication part comprised by a partition plate, It communicates with the storage space. Therefore, according to the ultrasonic flowmeter, the water and the like contained in the fluid to be measured flowing into the buffer space in the inlet buffer are stored in the storage space in the inlet buffer via the communication portion. Therefore, it is possible to suppress the entry of moisture and the like into the inside of the measurement flow path portion. According to the ultrasonic flow meter, the storage space in the inlet buffer extends toward the central space below the partition plate and the buffer space, and therefore flows into the inlet buffer. A large amount of water and the like contained in the measured fluid can be stored in the storage space. Further, in the ultrasonic flowmeter, the buffer space in the inlet buffer is partitioned so as to have substantially the same volume as the outlet buffer, and the communication space through which the water in the buffer space communicates movably. It is connected to the storage space. Thereby, according to the ultrasonic flowmeter, the movement of the fluid to be measured relative to the storage space communicated with the fluid through the communicating portion is suppressed along with the pulsation of the fluid to be measured. The volume difference can be reduced, and the influence of the pulsation of the fluid to be measured on the measurement accuracy can be reduced.
本発明の他の側面に係る超音波流量計は、請求項１記載の超音波流量計であって、前記連通部は、前記入口バッファ部の内面と、当該入口バッファ部の内面から所定寸法離間した前記仕切板の端縁によって構成されていることを特徴とする。
An ultrasonic flowmeter according to another aspect of the present invention is the ultrasonic flowmeter according to
当該超音波流量計において、前記連通部は、前記入口バッファ部の内面と、当該入口バッファ部の内面から所定寸法離間した前記仕切板の端縁によって構成されている。これにより、当該超音波流量計によれば、より簡単かつ具体的な構成で連通部を構成しつつ、入口バッファ部を緩衝空間部と貯留空間部を区画することができる。これにより、当該超音波流量計は、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、被計測流体に含まれる水分を、貯留空間部の内部に適切に貯留可能な構成を実現し得る。 In the ultrasonic flowmeter, the communication portion includes an inner surface of the inlet buffer portion and an edge of the partition plate separated from the inner surface of the inlet buffer portion by a predetermined distance. Thus, according to the ultrasonic flowmeter, the inlet buffer section can be divided into the buffer space section and the storage space section while forming the communication section with a simpler and more specific configuration. Thereby, the ultrasonic flowmeter realizes a configuration capable of appropriately storing the water contained in the measured fluid in the storage space while reducing the influence of the pulsation of the measured fluid on the measurement accuracy. obtain.
本発明の他の側面に係る超音波流量計は、請求項１記載の超音波流量計であって、前記仕切板は、前記入口バッファ部の内面に対して接触する前記仕切板の端縁に、前記仕切板の板厚方向に伸び、凹状に窪んだ溝部を有しており、前記連通部は、前記入口バッファ部の内面と、前記仕切板の端縁に形成された前記溝部によって構成されていることを特徴とする。
An ultrasonic flowmeter according to another aspect of the present invention is the ultrasonic flowmeter according to
当該超音波流量計において、前記連通部は、前記入口バッファ部の内面に対して、前記仕切板の端縁を接触させて、前記仕切板の端縁に形成された前記溝部と、前記入口バッファ部の内面とによって構成している。従って、当該超音波流量計によれば、仕切板の端縁を入口バッファ部の内面に接触させることによって、連通部を構成しつつ、入口バッファ部を緩衝空間部と貯留空間部とに区画することができる。これにより、当該超音波流量計は、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、被計測流体に含まれる水分を、貯留空間部の内部に適切に貯留可能な構成を実現し得る。 In the ultrasonic flowmeter, the communication portion may be configured such that an edge of the partition plate is brought into contact with an inner surface of the inlet buffer portion, and the groove formed on an edge of the partition plate; And the inner surface of the part. Therefore, according to the ultrasonic flow meter, the inlet buffer section is partitioned into the buffer space section and the storage space section by forming the communication section by bringing the edge of the partition plate into contact with the inner surface of the inlet buffer section. be able to. Thereby, the ultrasonic flowmeter realizes a configuration capable of appropriately storing the water contained in the measured fluid in the storage space while reducing the influence of the pulsation of the measured fluid on the measurement accuracy. obtain.
本発明の他の側面に係る超音波流量計は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の超音波流量計であって、前記仕切板は、前記メータケースとは別体に形成されており、前記流入口に連通する前記入口バッファ部の一部が前記出口バッファ部と略等しい容積となるように、前記入口バッファ部に対して取り付けられることを特徴とする。
An ultrasonic flowmeter according to another aspect of the present invention is the ultrasonic flowmeter according to any one of
当該超音波流量計において、前記仕切板は、前記メータケースとは別体に形成されており、前記流入口に連通する前記入口バッファ部の一部が前記出口バッファ部と略等しい容積となるように、前記入口バッファ部に対して取り付けられる。即ち、当該超音波流量計によれば、入口バッファ部、出口バッファ部、中央空間部を有するメータケースに対して、別体に形成された仕切板を配設することによって、入口バッファ部を緩衝空間部と貯留空間部とに区画することができる。即ち、当該超音波流量計は、別体に形成された仕切板を用いて、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、被計測流体に含まれる水分を、貯留空間部の内部に適切に貯留可能な構成を実現し得る。 In the ultrasonic flowmeter, the partition plate is formed separately from the meter case, and a part of the inlet buffer communicating with the inlet has a volume substantially equal to the outlet buffer. Is attached to the entrance buffer section. That is, according to the ultrasonic flowmeter, the inlet buffer portion is buffered by arranging a separately formed partition plate for the meter case having the inlet buffer portion, the outlet buffer portion, and the central space portion. It can be divided into a space part and a storage space part. That is, the ultrasonic flowmeter uses a partition plate formed separately to reduce the influence of the pulsation of the fluid to be measured on the measurement accuracy and to remove the water contained in the fluid to be measured from the storage space portion. A configuration that can be appropriately stored inside can be realized.
本発明の他の側面に係る超音波流量計は、請求項４記載の超音波流量計であって、前記連通部は、前記仕切板を板厚方向に貫通する貫通孔によって構成されていることを特徴とする。
An ultrasonic flowmeter according to another aspect of the present invention is the ultrasonic flowmeter according to
当該超音波流量計において、前記連通部は、前記仕切板を板厚方向に貫通する貫通孔によって構成されている。仕切板が別体に形成されている場合は、仕切板がメータケースと一体に形成されている場合と比較して、貫通孔の形成に関する自由度（例えば、貫通孔の位置、大きさ、形状等に関する自由度）が高くなる。従って、当該超音波流量計によれば、所望の貫通孔で構成される連通部によって、緩衝空間部と貯留空間部とを連通させることができ、もって、被計測流体の脈動が計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、被計測流体に含まれる水分を、貯留空間部の内部に適切に貯留可能な構成を実現させることができる。 In the ultrasonic flowmeter, the communication portion is formed by a through hole that penetrates the partition plate in a plate thickness direction. When the partition plate is formed separately, the degree of freedom regarding the formation of the through hole (for example, the position, size, and shape of the through hole) is different from the case where the partition plate is formed integrally with the meter case. Etc.). Therefore, according to the ultrasonic flowmeter, the buffer space portion and the storage space portion can be communicated with each other by the communication portion formed of the desired through-hole, whereby the pulsation of the fluid to be measured affects the measurement accuracy. It is possible to realize a configuration that can appropriately store the water contained in the fluid to be measured in the storage space while reducing the influence.
（第１実施形態）
以下、本発明に関する超音波流量計を、超音波流量計１に具体化した実施形態（第１実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の説明においては、超音波流量計１が使用されている状態をもって、前後方向、上下方向及び左右方向を定義して説明する。即ち、超音波流量計１を使用するユーザの位置する側を前方とし、その逆方向を後方とする。又、超音波流量計１における流入口１１、流出口１２が配設されている面側を上方とし、その逆方向を下方とする。そして、上述のように定義された前後方向、上下方向に従った状態の超音波流量計１を基準として、左右方向を定義する。
(1st Embodiment)
Hereinafter, an embodiment (first embodiment) in which the ultrasonic flowmeter according to the present invention is embodied in the
（超音波流量計の概略構成）
先ず、第１実施形態に係る超音波流量計１の構成について、図１〜図７を参照しつつ説明する。第１実施形態に係る超音波流量計１は、被計測流体の一例である燃料ガス（例えば、都市ガスやＬＰガス等）の流量を計測する燃料ガスメータであり、燃料ガスの配管２の途中に接続されたメータケース５の内部に、流量計測ユニット５０を配設して構成されている。
(Schematic configuration of ultrasonic flow meter)
First, the configuration of the
図１〜図３に示すように、メータケース５は、後方側が開放された略直方体形状に形成されたメータ筐体１０と、所定深さ窪んだ複数の凹部を前面側に有するリアカバー２０とを有して構成されており、メータ筐体１０の後面側に対して、リアカバー２０をネジ止めすることによって、メータケース５の内部を気密に保持するように構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
メータ筐体１０の上面における左右方向両端部には、流入口１１及び流出口１２が夫々突出形成されており、流入口１１及び流出口１２に対しては、夫々、燃料ガスの配管２が気密に接続される。そして、流入口１１及び流出口１２は、メータケース５の内部に形成される空間（後述する入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５）に連通している。従って、当該超音波流量計１において、燃料ガスは、配管２が接続された流入口１１を介して、メータケース５の内部に供給され、メータケース５の内部から流出口１２を介して、メータケース５の外部へ延びる配管２へ放出される（図４等参照）。
An
そして、流量計測ユニット５０は、気密に保持されたメータケース５の内部に配設されており、一対の超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂ（図５参照）を用いて、流入口１１から流出口１２へ向かって、メータケース５の内部を通過する燃料ガスの流量を計測する。図１、図４等に示すように、流量計測ユニット５０は、角型筒状に形成された計測流路部５１がメータ筐体１０の左右方向に沿って伸びるように、メータ筐体１０の内部に配置される。
The flow
（メータケースの概略構成）
次に、メータケース５の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、メータケース５は、メータ筐体１０と、リアカバー２０とを有して構成されており、メータケース５の内部には、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５が形成されている。そして、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５は、Ｏリングを取り付けた流量計測ユニット５０を、メータケース５の内部に配設した状態で、メータ筐体１０の後面側に対してリアカバー２０をネジ止めすることによって、夫々気密に保持される。
(Schematic configuration of meter case)
Next, a schematic configuration of the
メータ筐体１０は、アルミニウム或いはアルミニウム合金等の金属材料により構成されており、図１、図２に示すように、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５は、メータ筐体１０の上側部分において、メータ筐体１０の右端部側から左端部側に向かって順番に並ぶように形成されている。
The
入口バッファ部３０は、メータケース５の内部において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ及びリアカバー２０の区画壁２１Ａ等によって区画された空間であり、後述する開口部１５を介して、流入口１１と連通している。図１、図２及び図４に示すように、当該入口バッファ部３０は、メータケース５の内部における右側部分において、上下方向にわたって伸びるように形成されると共に、メータケース５の内部における下側部分では、メータケース５の内部における右側部分から左側に向かって伸びている。即ち、入口バッファ部３０は、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されている。
The
そして、当該入口バッファ部３０は、その内部に配置された仕切板３３によって、メータケース５の右側における上側部分に位置する緩衝空間部３１と、メータケース５の下側部分において、左右方向に伸びる貯留空間部３２とに区画されている（図１、図２及び図４参照）。当該入口バッファ部３０の詳細な構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。
The
図１、図２、図４等に示すように、区画壁１７Ａは、メータ筐体１０の上側部分において、メータ筐体１０の右端部から所定距離の位置に形成されており、メータ筐体１０の内部における前側壁面部から後端部まで立設されている。そして、上下方向に伸びる区画壁１７Ａの所定位置には、凹部１８Ａが形成されており、当該凹部１８Ａには、流量計測ユニット５０の計測流路部５１が嵌め込まれる。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, etc., the partition wall 17 </ b> A is formed at a predetermined distance from the right end of the
具体的には、凹部１８Ａは、区画壁１７Ａの後端部から前方へ、流量計測ユニット５０の計測流路部５１の外形形状より少し大きい（例えば、計測流路部５１の外形形状よりも外側へ約１ｍｍ〜約３ｍｍ程度大きい）矩形に窪むように形成されている。従って、凹部１８Ａには、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の各リブ５５間にＯリングを取り付け、計測流路部５１のＯリングが取り付けられた部分を配設することができ、Ｏリングによって、計測流路部５１の外周面と、凹部１８Ａとの間の気密性を高めることができる。
Specifically, the
又、メータ筐体１０の上側部分において、左右方向に関する入口バッファ部３０の寸法（即ち、メータケース５の右側面から区画壁１７Ａまでの距離）は、流量計測ユニット５０の計測流路部５１における各リブ５５から入口部５１Ａまでの距離よりも所定距離（例えば、約１０ｍｍ）だけ長くなるように形成されている。従って、入口バッファ部３０の上側部分（即ち、仕切板３３の上方）においては、計測流路部５１の入口部５１Ａが、区画壁１７Ａから入口バッファ部３０の内側に突出するように配設される（図４参照）。
In the upper part of the
そして、中央空間部４０は、メータ筐体１０の上側部分において、左右方向における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５の間に位置しており、略箱体状の空間として区画されている。即ち、当該中央空間部４０は、メータ筐体１０の内部において、区画壁１７Ａと、区画壁１７Ｂとの間に位置している。そして、左右方向における中央空間部４０の寸法（即ち、区画壁１７Ａと、区画壁１７Ｂとの間の距離）は、流量計測ユニット５０の左右方向における回路ケース５６の長さよりも少し長い（例えば、約６ｍｍ長い）距離に設定されている。
The
そして、中央空間部４０における上下方向の高さ（メータ筐体１０の区画壁１７Ａ、区画壁１７Ｂ間における上下方向の高さ）は、流量計測ユニット５０の計測流路部５１の各リブ５５間にＯリングを取り付けて、計測流路部５１のＯリングが取り付けられた部分を凹部１８Ａ及び凹部１８Ｂに夫々配設した際に、回路ケース５６を挿入可能な高さになるように形成されている。メータ筐体１０の内部に流量計測ユニット５０を配設した場合、当該中央空間部４０には、流量計測ユニット５０における回路ケース５６及び計測流路部５１の各リブ５５に挟まれた中央部分が配置される（図４参照）。
The vertical height of the central space 40 (the vertical height between the
尚、中央空間部４０における前側壁面部には、外部端子（図示せず）が気密に取り付けられており、回路ケース５６の内部に配設された計測基板５７に対して電気的に接続されている。当該外部端子は、超音波流量計１に関する制御を担う制御基板（図示せず）に対しても電気的に接続されている為、計測基板５７の計測回路から出力される燃料ガスの流量計測値を、制御基板へ出力し得る。
An external terminal (not shown) is hermetically attached to the front wall surface of the
出口バッファ部４５は、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ｂ及びリアカバー２０の区画壁２１Ｂ等によって略箱体状に区画された空間であり、メータケース５の内部における左側に位置している。当該出口バッファ部４５は、流出口１２を介して、メータ筐体１０の外部と連通している。
The
そして、区画壁１７Ｂは、メータ筐体１０の上側部分において、メータ筐体１０の左端部から所定距離（上述した区画壁１７Ａに関する所定距離と同じ）の位置に形成されており、メータ筐体１０の内部における前側壁面部から後端部まで立設されている（図１、図２及び図４等参照）。即ち、メータ筐体１０の上側部分において、入口バッファ部３０の水平方向（つまり、前後方向及び左右方向）に関する断面積と、出口バッファ部４５の水平方向に関する断面積は、等しくなるように構成されている。
The
図１、図２、図４等に示すように、上下方向に伸びる区画壁１７Ｂの所定位置には、凹部１８Ｂが形成されており、当該凹部１８Ｂには、流量計測ユニット５０の計測流路部５１が嵌め込まれる。メータケース５の上下方向に関して、区画壁１７Ｂにおける凹部１８Ｂの形成位置は、区画壁１７Ａにおける凹部１８Ａの形成位置と等しくなるように形成されている。従って、超音波流量計１におけるメータケース５の内部では、流量計測ユニット５０は、計測流路部５１が略水平な状態となるように配置される（図４参照）。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, etc., a concave portion 18 </ b> B is formed at a predetermined position of the partition wall 17 </ b> B extending in the vertical direction. 51 is fitted. In the vertical direction of the
そして、凹部１８Ｂは、区画壁１７Ｂの後端部から前方へ、流量計測ユニット５０の計測流路部５１の外形形状より少し大きい（例えば、計測流路部５１の外形形状よりも外側へ約１ｍｍ〜約３ｍｍ程度大きい）矩形に窪むように形成されている。従って、凹部１８Ｂには、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の各リブ５５間にＯリングを取り付け、計測流路部５１のＯリングが取り付けられた部分を配設することができ、Ｏリングによって、計測流路部５１の外周面と、凹部１８Ｂとの間の気密性を高めることができる。
The
又、メータ筐体１０の上側部分において、左右方向に関する出口バッファ部４５の寸法（即ち、メータケース５の左側面から区画壁１７Ｂまでの距離）は、流量計測ユニット５０の計測流路部５１における各リブ５５から出口部５１Ｂまでの距離よりも所定距離（例えば、約１０ｍｍ）だけ長くなるように形成されている。従って、図４に示すように、出口バッファ部４５の内部においては、計測流路部５１の出口部５１Ｂが、区画壁１７Ｂから出口バッファ部４５の内側に突出するように配設される。
In the upper part of the
このように、入口バッファ部３０の内部に、計測流路部５１の入口部５１Ａが位置しており、且つ、出口バッファ部４５の内部に、計測流路部５１の出口部５１Ｂが位置している為、入口バッファ部３０と出口バッファ部４５とは、断面が上下方向に長い略矩形状の計測流路部５１によって連通される。
As described above, the
図６に示すように、メータケース５の内部においては、流入路１３が、流入口１１からメータ筐体１０の上下方向に伸びて形成されている。当該流入路１３は、入口バッファ部３０の前側壁面部に沿って形成されており、当該流入路１３の下端部には、略直方体状の流入室１４が、入口バッファ部３０の前側に隣り合って形成されている。
As shown in FIG. 6, inside the
図１、図２及び図４に示すように、入口バッファ部３０の前側壁面部には、断面円形状の開口部１５が開口形成されており、当該入口バッファ部３０と、流入路１３の端部を構成する流入室１４とを連通している。当該開口部１５は、その開口部中心が入口バッファ部３０の内部に突出して配設された計測流路部５１の軸心に直交するように形成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, an
流入室１４の内部には、遮断弁（図示せず）、入口バッファ部３０の前側壁面部に開口された開口部１５と対向する位置に配設されており、開口部１５を閉塞可能に構成されている。当該遮断弁は、制御基板（図示せず）と電気的に接続されており、供給ガス流量等に異常が発生した場合に、開口部１５を閉塞するように制御される。これにより、当該超音波流量計１は、供給ガス流量等に異常が発生した場合に、入口バッファ部３０に対する燃料ガスの流れを強制的に遮断することができ、燃料ガスの供給を停止することが可能となっている。
A shut-off valve (not shown) is disposed inside the
尚、当該超音波流量計１には、制御基板（図示せず）が配設されており、当該制御基板は、マイクロコンピュータ等を備えた制御部を有している。そして、制御部は、流量計測ユニット５０の計測回路と電気的に接続された外部端子や、遮断弁等と電気的に接続されている。当該制御部は、計測基板５７から出力される燃料ガスの流量計測値に基づき、供給ガス流量等の異常を検出し、予め定められているガス遮断対象の異常である場合には、遮断弁を駆動することによって、開口部１５を閉塞して燃料ガスの供給を停止する。又、制御部は、計測基板５７から出力される燃料ガスの流量計測値を、外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）等に出力可能に構成されている。
The
図１、図３に示すように、リアカバー２０は、アルミニウム或いはアルミニウム合金等の金属材料により構成されており、メータ筐体１０の後面側にネジ止めすることによって、メータ筐体１０に対して固定される。当該リアカバー２０の前面には、メータ筐体１０における入口バッファ部３０の上側部分（後述する緩衝空間部３１相当）、中央空間部４０、出口バッファ部４５に対応する３カ所に、凹部が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
そして、図３に示すように、リアカバー２０の前面側には、３つの凹部に区画する区画壁２１Ａ、区画壁２１Ｂが形成されている。区画壁２１Ａは、リアカバー２０の前面側において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａに対向する位置に形成されており、リアカバー２０の後側壁面部から前端部まで立設されている。同様に、区画壁２１Ｂは、リアカバー２０の前面側において、メータ筐体１０の区画壁１７Ｂに対向する位置に形成されており、リアカバー２０の後側壁面部から前端部まで立設されている。
As illustrated in FIG. 3, a partition wall 21 </ b> A and a partition wall 21 </ b> B are formed on the front side of the
（流量計測ユニットの概略構成）
続いて、メータケース５の内部に配設される流量計測ユニット５０の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図４に示すように、流量計測ユニット５０は、メータケース５の内部において燃料ガスの流路として機能する計測流路部５１と、計測流路部５１の長手方向中央部の上側に形成された回路ケース５６とを有して構成されている。計測流路部５１は、流路断面が上下方向に長い矩形状を為す筒状に形成されている。
(Schematic configuration of flow measurement unit)
Subsequently, a schematic configuration of the flow
図５に示すように、計測流路部５１の長手方向における中央部分に位置する回路ケース５６には、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂが、計測流路部５１の上面側に配置されている。超音波振動子５２Ａは、計測流路部５１の上面において、燃料ガスの流れる方向（以下、ガス流下方向Ｆ）の上流側に配置されており、超音波振動子５２Ｂは、計測流路部５１の一面においてガス流下方向Ｆの下流側に配置されている。
As shown in FIG. 5, an
そして、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂの内、一方から出力された超音波は、計測流路部５１における対向面（即ち、下面）で反射されて、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂの他方に到達する。従って、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の内部には、超音波の伝搬経路５３が形成され、当該伝搬経路５３は、計測流路部５１における対向面（下面）を介して、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂを結ぶＶ字型を為す。
The ultrasonic wave output from one of the
回路ケース５６の内部における超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂの上側には、計測基板５７が配設されており、当該計測基板５７には、各超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂが電気的に接続される計測回路が形成されている。即ち、計測基板５７は、計測回路を用いて、燃料ガス等の被計測流体の流量計測値を算出して出力可能に構成されている。
A
図１及び図４に示すように、計測流路部５１の一端側には、入口部５１Ａが形成されており、計測流路部５１の他端側には、出口部５１Ｂが形成されている。当該計測流路部５１の入口部５１Ａ及び出口部５１Ｂは、内周面が外側方向へ滑らかに拡がる曲面に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, an
計測流路部５１の内部には、複数枚（例えば、５枚）の分流板５４が、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂの下側に配設されている（図５参照）。複数枚の分流板５４は、計測流路部５１の流路断面における短辺方向に略等間隔を隔てた状態で、計測流路部５１の流路断面における長辺に対して平行（即ち、左右方向）に伸びるように配設されている。即ち、各分流板５４は、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂ間の超音波の伝搬経路５３を含む面と平行になるように計測流路部５１の内部に設けられており、ガス流下方向Ｆに平行になるように伸びている。これにより、各分流板５４によって計測流路部５１の内部における燃料ガスの流れを安定化させることが可能となる。
Inside the
そして、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の外周部には、２列のリブ５５がそれぞれ全周に渡って立設されている。当該リブ５５は、Ｏリングを取り付ける際に用いられ、弾性を有するゴム等で形成されたＯリングによって、計測流路部５１の外周部における気密性を保持する機能を果たす。
Further, two rows of
（超音波流量計における燃料ガスの流れ）
上記のように構成された超音波流量計１における燃料ガスの流れについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図７に示すように、燃料ガスは、当該超音波流量計１に対して、流入口１１に接続された配管２を介して供給される。流入口１１に流入した燃料ガスは、メータ筐体１０の上下方向に沿って伸びる流入路１３を通って、流入路１３の下端を構成する流入室１４に流れ込む。そして、流入室１４の内部において、燃料ガスは、流入路１３の内部におけるガス流下方向Ｆに対して略直角に曲がるように流れ、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の内部に流れ込む。
(Flow of fuel gas in ultrasonic flowmeter)
The flow of the fuel gas in the
そして、開口部１５を介して入口バッファ部３０の内部に流れ込むと、当該燃料ガスは、メータ筐体１０、リアカバー２０によって構成される入口バッファ部３０の内面に沿って流れ、当該入口バッファ部３０の内部に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａへと流れ込む（図４、図６参照）。
Then, when the fuel gas flows into the inside of the
図４、図５に示すように、燃料ガスは、入口部５１Ａから計測流路部５１の内部に流れ込むと、当該計測流路部５１の内壁面に沿って、出口バッファ部４５に連通する出口部５１Ｂへ流れていく。当該超音波流量計１は、入口部５１Ａから出口部５１Ｂへと燃料ガスが流れる計測流路部５１の内部に対して、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂを用いて超音波を伝播させ、その伝播時間等を計測することによって、計測流路部５１における燃料ガスの流量を計測することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the fuel gas flows from the
その後、燃料ガスは、計測流路部５１の出口部５１Ｂから、出口バッファ部４５の内部に排出される。図２、図４に示すように、出口バッファ部４５は、流出口１２を介して配管２に接続されている為、燃料ガスは、計測流路部５１の出口部５１Ｂから出口バッファ部４５へ排出されると、流出口１２、配管２を介して、超音波流量計１の外部へと流れる。
Thereafter, the fuel gas is discharged from the
（第１実施形態における入口バッファ部の構成）
ここで、第１実施形態に係る超音波流量計１における入口バッファ部３０の構成について、図６、図７を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、当該入口バッファ部３０は、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されており、当該入口バッファ部３０の内部に位置する仕切板３３によって、メータケース５の上側部分で右側面に沿って位置する緩衝空間部３１と、メータケース５の下側部分で右側部分から左側に向かって伸びる貯留空間部３２とに区画されている。
(Configuration of the entrance buffer unit in the first embodiment)
Here, the configuration of the
図１、図２、図６等に示すように、仕切板３３は、入口バッファ部３０の内部における前側壁面部から後方に向かって伸びる板状に形成されており、前側壁面部に対して立設されている。当該仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に立設されており、当該仕切板３３に対して上方の部分を緩衝空間部３１とし、入口バッファ部３０の内で仕切板３３より下方に位置する部分を貯留空間部３２としている。
As shown in FIGS. 1, 2, 6, etc., the
又、入口バッファ部３０の前側壁面部から仕切板３３の後端縁までの寸法は、入口バッファ部３０の前側壁面部から区画壁１７Ａの後端部までの寸法よりもやや短く（例えば、１、２ｍｍ）形成されている。従って、メータ筐体１０に対してリアカバー２０をネジ止めした場合であっても、仕切板３３の後端縁は、リアカバー２０の前面から所定寸法だけ離間した位置に位置することになる（図６、図７参照）。即ち、緩衝空間部３１と貯留空間部３２は、リアカバー２０の前面と仕切板３３の後端縁との間に生じた間隙としての連通部３５を介して連通している。
Further, the dimension from the front wall surface of the
そして、緩衝空間部３１は、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ、リアカバー２０の区画壁２１Ａ及び仕切板３３によって略箱体状に区画された空間であり、メータケース５の右側に位置している。図４等に示すように、当該緩衝空間部３１の内部における前側壁面部には、上述した開口部１５が開口形成されている。従って、当該緩衝空間部３１は、流入口１１、流入路１３、開口部１５を介して、メータ筐体１０の外部に伸びる配管２と連通している（図６参照）。
The
更に、凹部１８Ａは、緩衝空間部３１を構成する区画壁１７Ａに形成されており、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を保持している為、当該計測流路部５１の入口部５１Ａは、緩衝空間部３１の内部に位置する。即ち、緩衝空間部３１は、角型筒状に形成され、中央空間部４０を貫通するように配設された計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５と連通している（図４参照）。従って、燃料ガスは、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流れ込むと、緩衝空間部３１内に位置する入口部５１Ａから、計測流路部５１の内部を出口バッファ部４５へ流れ得る。
Further, the
上述したように、メータ筐体１０の上側部分における入口バッファ部３０（即ち、緩衝空間部３１）の水平方向に関する断面積と、出口バッファ部４５の水平方向に関する断面積は、等しくなるように構成されている。緩衝空間部３１の下面を構成する仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に立設されている。従って、第１実施形態に係る緩衝空間部３１は、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する箱型状を為す。
As described above, the cross-sectional area in the horizontal direction of the inlet buffer section 30 (that is, the buffer space section 31) in the upper portion of the
又、貯留空間部３２は、入口バッファ部３０の一部であって、緩衝空間部３１及び仕切板３３の下方において略箱体状に区画された空間である。当該貯留空間部３２は、入口バッファ部３０の一部である緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して貯留する。そして、当該貯留空間部３２は、メータケース５の下側部分において、緩衝空間部３１の下方から中央空間部４０及び出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、メータケース５の下側部分を広く用いて、燃料ガスに含まれる水分等を多く貯留可能に構成されている。
The
そして、連通部３５は、メータ筐体１０の後面に対してリアカバー２０をネジ止めして固定した場合に、リアカバー２０の前面と仕切板３３の後端縁との間に生じる間隙によって構成されており、緩衝空間部３１の内部と貯留空間部３２の内部を、燃料ガスに含まれている水分等が移動可能なように連通している。従って、当該入口バッファ部３０によれば、燃料ガスと共に、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流入した水分等を、連通部３５を介して、貯留空間部３２の内部へと流すことができ、もって、貯留空間部３２の内部に水分等を貯留することができる。
The
又、当該連通部３５の開口面積（即ち、リアカバー２０の前面と仕切板３３の後端縁との間に生じる間隙の大きさ）は、緩衝空間部３１の内部に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａに係る開口面積よりも十分小さく形成されている。連通部３５の開口面積は、例えば、燃料ガスの脈動に伴って生じる燃料ガスの流れが緩衝空間部３１から連通部３５を介して、貯留空間部３２に到達しない程度の大きさである。
The opening area of the communication portion 35 (that is, the size of the gap formed between the front surface of the
（入口バッファ部の内部における燃料ガス及び水分等の動き）
続いて、上述のように構成された超音波流量計１において、入口バッファ部３０の内部における燃料ガスの動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。燃料ガスは、配管２が接続された流入口１１から流入すると、流入路１３及び開口部１５を介して、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１の内部に流入する。
(Movement of fuel gas and moisture inside the inlet buffer)
Subsequently, the movement of the fuel gas inside the
上述したように、緩衝空間部３１の内部は、連通部３５及び流量計測ユニット５０の計測流路部５１に係る入口部５１Ａを介して連通しており、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積は、連通部３５の開口面積よりも十分に大きい為、緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスは、計測流路部５１の入口部５１Ａを介して、入口バッファ部３０の外部へと流れる（図４、図６参照）。
As described above, the inside of the
ここで、燃料ガスの脈動に伴って緩衝空間部３１に燃料ガスが若干量流入した場合について説明する。上述したように、連通部３５の開口面積は、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積よりも十分に小さい。従って、脈動に伴って流動する燃料ガスは、連通部３５を介して、貯留空間部３２へ流れることはほとんどなく、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１から、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５へ流れる。又、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１は、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する略箱型状に区画されている。従って、当該超音波流量計１によれば、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Here, a case where a small amount of fuel gas flows into the
続いて、入口バッファ部３０の内部における水分等の動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、燃料ガスは、水分や、ガス製造時に混入した塵埃、石油精製工程で生じた油脂系不純物等の不純物を不可避的に含んでしまっている。従って、配管２及び流入口１１を介して供給された燃料ガスは、水分等を含んだまま、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の内部に流入することになる。
Next, the movement of moisture and the like inside the
当該超音波流量計１において、流量計測ユニット５０は、メータ筐体１０に形成された凹部１８Ａ、凹部１８Ｂの内部に、計測流路部５１を嵌め込むことによって、超音波流量計１における相対的な位置決めがなされている。図４、図５に示すように、緩衝空間部３１の内部において、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の入口部５１Ａは、入口バッファ部３０の前側壁面部に形成された開口部１５よりも上方となるように配設される。
In the
従って、緩衝空間部３１の開口部１５から、その上方に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａへと流れる過程において、燃料ガスに含まれる水分等には、重力が作用することになる。この重力の作用によって、燃料ガスに含まれていた水分等は、計測流路部５１の入口部５１Ａへ到達することなく、入口バッファ部３０の下部に貯留されることになり、連通部３５を介して、水分移動方向Ｗへ流下し、貯留空間部３２の内部に貯留されることになる（図５参照）。
Accordingly, in the process of flowing from the
このように、第１実施形態に係る超音波流量計１によれば、前記入口バッファ部３０における緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して、前記入口バッファ部３０における貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる。又、当該超音波流量計１によれば、入口バッファ部３０における貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As described above, according to the
以上説明したように、第１実施形態に係る超音波流量計１は、メータケース５の内部における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５とを、流量計測ユニット５０の計測流路部５１によって接続するように有しており、前記流入口１１から前記流出口１２へと向かって、当該計測流路部５１の内部を流れる燃料ガスに対して、一対の超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂによる超音波を伝播させることによって、燃料ガスの流量を計測し得る。図４等に示すように、燃料ガスは、流入口１１から流入すると、前記入口バッファ部３０の内部に流入し、流量計測ユニット５０の計測流路部５１における入口部５１Ａから当該計測流路部５１の内部に流入し、計測流路部５１における出口部５１Ｂ、出口バッファ部４５、流出口１２を介して、メータケース５の外部へ流出する。
As described above, in the
図６、図７に示すように、当該超音波流量計１において、入口バッファ部３０は、仕切板３３によって、緩衝空間部３１と、貯留空間部３２とに区画されており、緩衝空間部３１は、仕切板３３によって構成される連通部３５を介して、貯留空間部３２と連通している。従って、当該超音波流量計１によれば、前記入口バッファ部３０における緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して、前記入口バッファ部３０における貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる（図６参照）。又、当該超音波流量計１によれば、入口バッファ部３０における貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
更に、当該超音波流量計１において、図２等に示すように、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１は、前記出口バッファ部４５と略等しい容積となるように区画されており、前記緩衝空間部３１の水分が移動可能に連通する連通部３５によって貯留空間部３２に対して連通されている。これにより、当該超音波流量計１によれば、燃料ガスの脈動に伴って、連通部３５を介して連通した貯留空間部３２に対する燃料ガスの移動を抑制しつつ、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、もって、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Further, in the
又、第１実施形態においては、前記連通部３５は、前記入口バッファ部３０の内面を構成するリアカバー２０の前面と、当該リアカバー２０の前面から所定寸法離間した前記仕切板３３の後端縁によって構成されている（図６、図７参照）。これにより、当該超音波流量計１によれば、より簡単かつ具体的な構成で連通部３５を構成しつつ、入口バッファ部３０を緩衝空間部３１と貯留空間部３２を区画することができる。これにより、当該超音波流量計１は、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、燃料ガスに含まれる水分を、貯留空間部３２の内部に適切に貯留可能な構成を実現することができる。
In the first embodiment, the
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態と異なる実施形態（第２実施形態）に係る超音波流量計１の構成について、図８〜図１０を参照しつつ詳細に説明する。尚、第２実施形態に係る超音波流量計１は、入口バッファ部３０の構成（具体的には、仕切板３３及び連通部３５の構成）を除き、上述した第１実施形態に係る超音波流量計１と同様の構成を有している。従って、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成についての説明を省略し、相違する構成について詳細に説明する。
(2nd Embodiment)
Next, the configuration of the
即ち、第２実施形態に係る超音波流量計１は、第１実施形態と同様に、燃料ガスの流量を計測する燃料ガスメータであり、燃料ガスの配管２の途中に接続されたメータケース５の内部に、流量計測ユニット５０を配設して構成されている。そして、第２実施形態に係るメータケース５も、第１実施形態と同様に、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５を内部に有するメータ筐体１０と、リアカバー２０とによって構成されている。
That is, similarly to the first embodiment, the
（第２実施形態におけるメータ筐体の構成）
第２実施形態に係るメータ筐体１０は、第１実施形態と同様に、アルミニウム或いはアルミニウム合金等の金属材料により構成されており、図８〜図１０に示すように、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５は、メータ筐体１０の上側部分において、メータ筐体１０の右端部側から左端部側に向かって順番に並ぶように形成されている。
(Configuration of Meter Housing in Second Embodiment)
As in the first embodiment, the
第２実施形態に係る入口バッファ部３０は、第１実施形態と同様に、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されている。当該入口バッファ部３０は、第１実施形態と同様に、メータケース５の内部において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ及びリアカバー２０の区画壁２１Ａ等によって区画された空間であり、流入路１３、流入室１４、開口部１５を介して、流入口１１と連通している。第２実施形態に係る入口バッファ部３０の具体的な構成については、後に図８〜図１０を参照しつつ詳細に説明する。
Similarly to the first embodiment, the
そして、第２実施形態においても、中央空間部４０は、メータ筐体１０の上側部分において、左右方向における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５の間に位置しており、略箱体状の空間として区画されている。又、出口バッファ部４５は、第１実施形態と同様に、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ｂ及びリアカバー２０の区画壁２１Ｂ等によって略箱体状に区画された空間であり、メータケース５の内部における左側に位置している。当該出口バッファ部４５は、流出口１２を介して、メータ筐体１０の外部と連通している（図８等参照）。
And also in 2nd Embodiment, the
（第２実施形態における入口バッファ部の構成）
次に、第２実施形態に係る超音波流量計１における入口バッファ部３０の構成について、図８〜図１０を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、第２実施形態に係る入口バッファ部３０は、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されており、第１実施形態と同様に、当該入口バッファ部３０の内部に位置する仕切板３３によって、メータケース５の上側部分で右側面に沿って位置する緩衝空間部３１と、メータケース５の下側部分で右側部分から左側に向かって伸びる貯留空間部３２とに区画されている。
(Configuration of the entrance buffer unit in the second embodiment)
Next, the configuration of the
図８〜図１０に示すように、仕切板３３は、入口バッファ部３０の内部における前側壁面部から後方に向かって伸びる板状に形成されており、前側壁面部に対して立設されている。当該仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に立設されており、当該仕切板３３に対して上方の部分を緩衝空間部３１とし、入口バッファ部３０の内で仕切板３３より下方に位置する部分を貯留空間部３２としている。
As shown in FIGS. 8 to 10, the
又、入口バッファ部３０の前側壁面部から仕切板３３の後端縁までの寸法は、入口バッファ部３０の前側壁面部から区画壁１７Ａの後端部までの寸法と同寸法となるように形成されている。そして、第２実施形態においては、仕切板３３における後端縁の表面には、複数（例えば、７つ）の溝部３３Ａが形成されている（図８〜図１０参照）。各溝部３３Ａは、仕切板３３における後端縁の表面に対して前側方向へ凹状に窪んでおり、当該仕切板３３の板厚方向（即ち、上下方向）に伸びている。
Further, the dimension from the front wall surface of the
そして、第２実施形態に係る超音波流量計１においては、メータ筐体１０に対してリアカバー２０をネジ止めした場合、仕切板３３の後端縁は、リアカバー２０の前面に対して気密に接触する。この時、図９、図１０に示すように、複数の溝部３３Ａにおける内面は、リアカバー２０の前面から所定寸法だけ離間した位置に位置することになる。即ち、リアカバー２０の前面と、仕切板３３の後端縁に形成された複数の溝部３３Ａとによって構成される連通部３５を介して、緩衝空間部３１と貯留空間部３２は、連通している。
In the
第２実施形態においても、緩衝空間部３１は、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ、リアカバー２０の区画壁２１Ａ及び仕切板３３によって略箱体状に区画されており、開口部１５を介して流入口１１と連通すると共に、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５と連通している。従って、燃料ガスは、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流れ込むと、緩衝空間部３１内に位置する入口部５１Ａから、計測流路部５１の内部を出口バッファ部４５へ流れ得る。
Also in the second embodiment, the
そして、第２実施形態においても、メータ筐体１０の上側部分における入口バッファ部３０（即ち、緩衝空間部３１）の水平方向に関する断面積と、出口バッファ部４５の水平方向に関する断面積は、等しくなるように構成されている。緩衝空間部３１の下面を構成する仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に立設されている。従って、第２実施形態に係る緩衝空間部３１は、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する箱型状を為す。
Also in the second embodiment, the horizontal cross-sectional area of the inlet buffer 30 (that is, the buffer space 31) in the upper part of the
第２実施形態に係る貯留空間部３２は、第１実施形態と同様に、入口バッファ部３０の一部であって、緩衝空間部３１及び仕切板３３の下方において箱体状に区画されており、緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して貯留する。図８、図９に示すように、第２実施形態に係る貯留空間部３２は、メータケース５の下側部分において、緩衝空間部３１の下方から中央空間部４０及び出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、メータケース５の下側部分を広く用いて、燃料ガスに含まれる水分等を多く貯留可能に構成されている。
The
又、第２実施形態に係る連通部３５は、メータ筐体１０の後面に対してリアカバー２０をネジ止めして固定した場合に、リアカバー２０の前面と、仕切板３３の後端縁に形成された複数の溝部３３Ａによって構成されており、緩衝空間部３１の内部と貯留空間部３２の内部を、燃料ガスに含まれている水分等が移動可能なように連通している。従って、当該入口バッファ部３０によれば、第１実施形態と同様に、燃料ガスと共に、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流入した水分等を、連通部３５を介して、貯留空間部３２の内部へと流すことができ、もって、貯留空間部３２の内部に水分等を貯留することができる。
The
そして、第２実施形態に係る連通部３５の開口面積（即ち、リアカバー２０の前面と各溝部３３Ａの内面によって構成される間隙の開口面積の合計値）は、緩衝空間部３１の内部に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａに係る開口面積よりも十分小さく形成されている。連通部３５の開口面積は、例えば、燃料ガスの脈動に伴って生じる燃料ガスの流れが緩衝空間部３１から連通部３５を介して、貯留空間部３２に到達しない程度の大きさである。
The opening area of the
（入口バッファ部の内部における燃料ガス及び水分等の動き）
続いて、第２実施形態に係る超音波流量計１において、入口バッファ部３０の内部における燃料ガスの動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図９に示すように、燃料ガスは、配管２が接続された流入口１１から流入すると、流入路１３及び開口部１５を介して、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１の内部に流入する。
(Movement of fuel gas and moisture inside the inlet buffer)
Subsequently, in the
上述したように、緩衝空間部３１の内部は、連通部３５及び流量計測ユニット５０の計測流路部５１に係る入口部５１Ａを介して連通しており、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積は、連通部３５の開口面積よりも十分に大きい為、緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスは、計測流路部５１の入口部５１Ａを介して、入口バッファ部３０の外部へと流れる（図９参照）。
As described above, the inside of the
次に、第２実施形態に係る超音波流量計１において、燃料ガスの脈動に伴って緩衝空間部３１に燃料ガスが若干量流入した場合について説明する。上述したように、複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５の開口面積は、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積よりも十分に小さい。従って、脈動に伴って流動する燃料ガスは、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１から、連通部３５を介して、貯留空間部３２へ流れることはほとんどなく、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５へ流れる。又、第２実施形態に係る緩衝空間部３１は、第１実施形態と同様に、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する略箱型状に区画されている。従って、第２実施形態に係る超音波流量計１によれば、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Next, in the
次に、第２実施形態に係る入口バッファ部３０の内部における水分等の動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。第２実施形態においても、配管２及び流入口１１を介して供給された燃料ガスは、水分等を含んだまま、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の内部に流入する。図９に示すように、第２実施形態においても、緩衝空間部３１の内部において、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の入口部５１Ａは、入口バッファ部３０の前側壁面部に形成された開口部１５よりも上方となるように配設される。
Next, the movement of moisture and the like inside the
従って、緩衝空間部３１の開口部１５から、その上方に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａへと流れる過程において、燃料ガスに含まれる水分等には、重力が作用することになる。この重力の作用によって、燃料ガスに含まれていた水分等は、計測流路部５１の入口部５１Ａへ到達することなく、入口バッファ部３０の下部に貯留されることになり、複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５を介して、水分移動方向Ｗへ流下し、貯留空間部３２の内部に貯留されることになる（図９参照）。
Accordingly, in the process of flowing from the
このように、第２実施形態に係る超音波流量計１によれば、前記入口バッファ部３０における緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５を介して、前記入口バッファ部３０における貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる。又、当該超音波流量計１によれば、入口バッファ部３０における貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As described above, according to the
以上説明したように、第２実施形態に係る超音波流量計１は、第１実施形態と同様に、メータケース５の内部における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５とを、流量計測ユニット５０の計測流路部５１によって接続するように有しており、前記流入口１１から前記流出口１２へと向かって、当該計測流路部５１の内部を流れる燃料ガスに対して、一対の超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂによる超音波を伝播させることによって、燃料ガスの流量を計測し得る。
As described above, the
図９、図１０に示すように、第２実施形態に係る入口バッファ部３０は、仕切板３３によって、緩衝空間部３１と、貯留空間部３２とに区画されており、緩衝空間部３１は、仕切板３３の後端縁に形成された複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５を介して、貯留空間部３２と連通している。従って、当該超音波流量計１によれば、緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して、貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる（図９参照）。又、第２実施形態においても、貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、当該超音波流量計１は、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
更に、第２実施形態においても、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１は、前記出口バッファ部４５と略等しい容積となるように区画されており（図８、図１０参照）、複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５によって、貯留空間部３２に対して連通されている。これにより、当該超音波流量計１によれば、燃料ガスの脈動に伴って、連通部３５を介して連通した貯留空間部３２に対する燃料ガスの移動を抑制しつつ、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、もって、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Further, also in the second embodiment, the
又、第２実施形態においては、前記入口バッファ部３０の内面を構成するリアカバー２０の前面に対して前記仕切板３３の後端縁を接触させて、前記仕切板３３の後端縁に形成された複数の溝部３３Ａと、リアカバー２０の前面とによって前記連通部３５を構成している（図９、図１０参照）。従って、当該超音波流量計１によれば、仕切板３３の後端縁をリアカバー２０の前面に接触させることによって、連通部３５を構成しつつ、入口バッファ部３０を緩衝空間部３１と貯留空間部３２とに区画することができる。これにより、当該超音波流量計１は、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、燃料ガスに含まれる水分を、貯留空間部３２の内部に適切に貯留可能な構成を実現し得る。
In the second embodiment, the rear edge of the
（第３実施形態）
続いて、上述した第１実施形態、第２実施形態と異なる実施形態（第３実施形態）に係る超音波流量計１の構成について、図１１〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。尚、第３実施形態に係る超音波流量計１は、入口バッファ部３０の構成（具体的には、仕切板３３及び連通部３５の構成）を除き、上述した第１実施形態、第２実施形態に係る超音波流量計１と同様の構成を有している。従って、以下の説明においては、第１実施形態、第２実施形態と同様の構成についての説明を省略し、相違する構成について詳細に説明する。
(Third embodiment)
Subsequently, the configuration of the
即ち、第２実施形態に係る超音波流量計１は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、燃料ガスの流量を計測する燃料ガスメータであり、燃料ガスの配管２の途中に接続されたメータケース５の内部に、流量計測ユニット５０を配設して構成されている。そして、第３実施形態に係るメータケース５も、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５を内部に有するメータ筐体１０と、リアカバー２０とによって構成されている。
That is, the
（第３実施形態におけるメータ筐体の構成）
第３実施形態に係るメータ筐体１０は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、アルミニウム或いはアルミニウム合金等の金属材料により構成されており、図１１に示すように、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５は、メータ筐体１０の上側部分において、メータ筐体１０の右端部側から左端部側に向かって順番に並ぶように形成されている。
(Configuration of Meter Housing in Third Embodiment)
The
第３実施形態に係る入口バッファ部３０は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されている。当該入口バッファ部３０は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、メータケース５の内部において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ及びリアカバー２０の区画壁２１Ａ等によって区画された空間であり、流入路１３、流入室１４、開口部１５を介して、流入口１１と連通している。
The
図１１に示すように、第３実施形態に係る入口バッファ部３０において、前側壁面部の所定位置には、仕切固定部３６が形成されている。当該仕切固定部３６は、第１実施形態、第２実施形態と異なり、メータ筐体１０と別体に形成された仕切板３３（図１２参照）を、入口バッファ部３０の内部における所定位置に固定する際に用いられる。そして、仕切固定部３６の形成位置は、前側壁面部における開口部１５の形成位置よりも下方であって、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と略等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置である。第３実施形態に係る入口バッファ部３０の具体的な構成については、後に図１１〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。
As shown in FIG. 11, in the
そして、第３実施形態に係る中央空間部４０は、メータ筐体１０の上側部分において、左右方向における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５の間に位置しており、略箱体状の空間として区画されている。又、出口バッファ部４５は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ｂ及びリアカバー２０の区画壁２１Ｂ等によって略箱体状に区画された空間であり、メータケース５の内部における左側に位置している。当該出口バッファ部４５は、流出口１２を介して、メータ筐体１０の外部と連通している（図１１参照）。
The
（第３実施形態における仕切板の構成）
続いて、第３実施形態に係る仕切板３３の構成について、図１２等を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、第３実施形態に係る仕切板３３は、入口バッファ部３０の前側壁面部に形成された仕切固定部３６によって、入口バッファ部３０の内部における所定位置に取り付けられ、第３実施形態に係る入口バッファ部３０を、緩衝空間部３１と、貯留空間部３２に区画している（図１３、図１４参照）。
(Configuration of the partition plate in the third embodiment)
Subsequently, the configuration of the
図１２〜図１４に示すように、当該仕切板３３は、矩形板状に形成された金属板材を、ほぼ直角に曲げて構成されており、入口バッファ部３０の前側壁面部に沿って伸びる部分と、入口バッファ部３０の水平断面と略同形を為す板状部分とを有している。第３実施形態における仕切板３３の板状部分には、当該仕切板３３の板厚方向へ貫通する複数の貫通孔３３Ｂが形成されている。一方、仕切板３３において、入口バッファ部３０の前側壁面部に沿って伸びる部分には、取付穴３３Ｃが、入口バッファ部３０における仕切固定部３６に対応する位置に形成されている。
As shown in FIGS. 12 to 14, the
第３実施形態において、仕切板３３は、取付穴３３Ｃと、入口バッファ部３０に形成された仕切固定部３６を協働させることによって、入口バッファ部３０の内部における所定位置に固定され、入口バッファ部３０を緩衝空間部３１と、貯留空間部３２とに区画し得る。そして、仕切固定部３６の形成位置は、前側壁面部における開口部１５の形成位置よりも下方であって、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と略等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置である為、第３実施形態における緩衝空間部３１は、出口バッファ部４５と略等しい容積を示す。
In the third embodiment, the
（第３実施形態における入口バッファ部の構成）
ここで、第３実施形態に係る超音波流量計１における入口バッファ部３０の構成について、図１３、図１４を参照しつつ詳細に説明する。第３実施形態に係る入口バッファ部３０は、メータケース５の内部において、メータケース５の右側面及び下面に沿って逆Ｌ字状に伸びるように区画されており、当該入口バッファ部３０の内部に仕切固定部３６を介して取り付けられた仕切板３３によって、メータケース５の上側部分で右側面に沿って位置する緩衝空間部３１と、メータケース５の下側部分で右側部分から左側に向かって伸びる貯留空間部３２とに区画されている。
(Configuration of the entrance buffer unit in the third embodiment)
Here, the configuration of the
図１３、図１４に示すように、仕切板３３は、入口バッファ部３０の内部における前側壁面部から後方に向かって伸びる板状部分によって、入口バッファ部３０の内部を水平方向に閉塞するように取り付けられる。そして、当該仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に取り付けられている為、出口バッファ部４５と略等しい容積の緩衝空間部３１と、その下方に位置する貯留空間部３２に区画している。図１４等に示すように、仕切板３３には、複数の貫通孔３３Ｂが形成されている為、第３実施形態における緩衝空間部３１は、仕切板３３の貫通孔３３Ｂによって構成される連通部３５を介して、下方の貯留空間部３２と連通している。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
第３実施形態においても、緩衝空間部３１は、メータケース５の上側部分において、メータ筐体１０の区画壁１７Ａ、リアカバー２０の区画壁２１Ａ及び仕切板３３によって略箱体状に区画されており、開口部１５を介して流入口１１と連通すると共に、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５と連通している。従って、燃料ガスは、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流れ込むと、緩衝空間部３１内に位置する入口部５１Ａから、計測流路部５１の内部を出口バッファ部４５へ流れ得る。
Also in the third embodiment, the
そして、第３実施形態においても、メータ筐体１０の上側部分における入口バッファ部３０（即ち、緩衝空間部３１）の水平方向に関する断面積と、出口バッファ部４５の水平方向に関する断面積は、等しくなるように構成されている。緩衝空間部３１の下面を構成する仕切板３３は、出口バッファ部４５の上下方向に関する寸法と等しい距離を、入口バッファ部３０の上面から離間した位置に、仕切固定部３６をもって取り付けられている。従って、第３実施形態に係る緩衝空間部３１は、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する箱型状を為す。
Also in the third embodiment, the horizontal cross-sectional area of the inlet buffer section 30 (that is, the buffer space section 31) in the upper portion of the
第３実施形態に係る貯留空間部３２は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、入口バッファ部３０の一部であって、緩衝空間部３１及び仕切板３３の下方において箱体状に区画されており、緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して貯留する。図１１、図１３に示すように、第３実施形態に係る貯留空間部３２は、メータケース５の下側部分において、緩衝空間部３１の下方から中央空間部４０及び出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、メータケース５の下側部分を広く用いて、燃料ガスに含まれる水分等を多く貯留可能に構成されている。
The
図１３、図１４に示すように、第３実施形態に係る連通部３５は、仕切板３３に形成された複数の貫通孔３３Ｂによって構成されており、緩衝空間部３１の内部と貯留空間部３２の内部を、燃料ガスに含まれている水分等が移動可能なように連通している。従って、当該入口バッファ部３０によれば、第１実施形態、第２実施形態と同様に、燃料ガスと共に、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１に流入した水分等を、連通部３５を介して、貯留空間部３２の内部へと流すことができ、もって、貯留空間部３２の内部に水分等を貯留することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
そして、第３実施形態に係る連通部３５の開口面積（即ち、仕切板３３における複数の貫通孔３３Ｂに係る開口面積の合計値）は、緩衝空間部３１の内部に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａに係る開口面積よりも十分小さく形成されている。連通部３５の開口面積は、例えば、燃料ガスの脈動に伴って生じる燃料ガスの流れが緩衝空間部３１から連通部３５を介して、貯留空間部３２に到達しない程度の大きさである。
The opening area of the
（入口バッファ部の内部における燃料ガス及び水分等の動き）
続いて、第３実施形態に係る超音波流量計１において、入口バッファ部３０の内部における燃料ガスの動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１３に示すように、燃料ガスは、配管２が接続された流入口１１から流入すると、流入路１３及び開口部１５を介して、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１の内部に流入する。
(Movement of fuel gas and moisture inside the inlet buffer)
Subsequently, in the
上述したように、緩衝空間部３１の内部は、連通部３５及び流量計測ユニット５０の計測流路部５１に係る入口部５１Ａを介して連通しており、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積は、連通部３５の開口面積よりも十分に大きい為、緩衝空間部３１の内部に流入した燃料ガスは、計測流路部５１の入口部５１Ａを介して、入口バッファ部３０の外部へと流れる（図１３参照）。
As described above, the inside of the
続いて、第３実施形態に係る超音波流量計１において、燃料ガスの脈動に伴って緩衝空間部３１に燃料ガスが若干量流入した場合について説明する。上述したように、複数の貫通孔３３Ｂによって構成される連通部３５の開口面積は、計測流路部５１における入口部５１Ａの開口面積よりも十分に小さい。従って、脈動に伴って流動する燃料ガスは、入口バッファ部３０の緩衝空間部３１から、連通部３５を介して、貯留空間部３２へ流れることはほとんどなく、流量計測ユニット５０の計測流路部５１を介して、出口バッファ部４５へ流れる。又、第３実施形態においても、緩衝空間部３１は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、出口バッファ部４５と略等しい容積を有する略箱型状に区画されている。従って、当該超音波流量計１によれば、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Subsequently, a case will be described in which the fuel gas slightly flows into the
次に、第３実施形態に係る入口バッファ部３０の内部における水分等の動きについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。第３実施形態においても、配管２及び流入口１１を介して供給された燃料ガスは、水分等を含んだまま、開口部１５を介して、入口バッファ部３０の内部に流入する。図１３に示すように、当該緩衝空間部３１の内部において、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の入口部５１Ａは、入口バッファ部３０の前側壁面部に形成された開口部１５よりも上方となるように配設される。
Next, the movement of moisture and the like inside the
従って、緩衝空間部３１の開口部１５から、その上方に位置する計測流路部５１の入口部５１Ａへと流れる過程において、燃料ガスに含まれる水分等には、重力が作用することになる。この重力の作用によって、燃料ガスに含まれていた水分等は、計測流路部５１の入口部５１Ａへ到達することなく、入口バッファ部３０の下部に貯留されることになり、複数の溝部３３Ａによって構成される連通部３５を介して、水分移動方向Ｗへ流下し、貯留空間部３２の内部に貯留されることになる（図１３参照）。
Accordingly, in the process of flowing from the
このように、第３実施形態に係る超音波流量計１によれば、前記入口バッファ部３０における緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、複数の貫通孔３３Ｂによって構成される連通部３５を介して、前記入口バッファ部３０における貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、流量計測ユニット５０における計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる。又、当該超音波流量計１によれば、入口バッファ部３０における貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As described above, according to the
以上説明したように、第３実施形態に係る超音波流量計１は、第１実施形態、第２実施形態と同様に、メータケース５の内部における入口バッファ部３０と出口バッファ部４５とを、流量計測ユニット５０の計測流路部５１によって接続するように有しており、前記流入口１１から前記流出口１２へと向かって、当該計測流路部５１の内部を流れる燃料ガスに対して、一対の超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂによる超音波を伝播させることによって、燃料ガスの流量を計測し得る。
As described above, the
図１３、図１４に示すように、第３実施形態に係る入口バッファ部３０は、仕切固定部３６を介して取り付けられた仕切板３３によって、緩衝空間部３１と、貯留空間部３２とに区画されており、緩衝空間部３１は、仕切板３３に形成された複数の貫通孔３３Ｂによって構成される連通部３５を介して、貯留空間部３２と連通している。従って、当該超音波流量計１によれば、緩衝空間部３１に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、連通部３５を介して、貯留空間部３２の内部に貯留することができ、もって、計測流路部５１の内部に対する水分等の進入を抑制することができる（図１３参照）。又、第３実施形態においても、貯留空間部３２は、前記緩衝空間部３１及び前記仕切板３３の下方において、前記中央空間部４０、出口バッファ部４５の下方まで伸びている為、当該超音波流量計１は、入口バッファ部３０に流入した燃料ガスに含まれる水分等を、貯留空間部３２の内部に多く貯留することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
更に、第３実施形態においても、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１は、前記出口バッファ部４５と略等しい容積となるように区画されており（図１１、図１３参照）、複数の貫通孔３３Ｂによって構成される連通部３５によって、貯留空間部３２に対して連通されている。これにより、当該超音波流量計１によれば、燃料ガスの脈動に伴って、連通部３５を介して連通した貯留空間部３２に対する燃料ガスの移動を抑制しつつ、緩衝空間部３１と出口バッファ部４５の容積差を小さくすることができ、もって、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減することができる。
Furthermore, also in the third embodiment, the
又、第３実施形態に係る仕切板３３は、第１実施形態、第２実施形態とは異なり、メータ筐体１０とは別体に形成されており、前記流入口１１に連通する前記入口バッファ部３０の一部（即ち、緩衝空間部３１）が前記出口バッファ部４５と略等しい容積となるように、仕切固定部３６を介して、前記入口バッファ部３０の内部に取り付けられる。即ち、当該超音波流量計１によれば、例えば、図１１に示すように、入口バッファ部３０、中央空間部４０、出口バッファ部４５を有するメータ筐体１０に対して、別体に形成された仕切板３３（図１２参照）を配設することによって、入口バッファ部３０を緩衝空間部３１と貯留空間部３２とに区画することができる。即ち、当該超音波流量計１は、別体に形成された仕切板３３を用いて、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、燃料ガスに含まれる水分を、貯留空間部３２の内部に適切に貯留可能な構成を実現し得る。
Further, the
第３実施形態に係る連通部３５は、前記仕切板３３を板厚方向に貫通する複数の貫通孔３３Ｂによって構成されている。図１２に示すように、仕切板３３が別体に形成されている場合は、第１実施形態、第２実施形態のように、仕切板３３がメータ筐体１０と一体に形成されている場合（図２、図８参照）と比較して、貫通孔３３Ｂの形成に関する自由度（例えば、貫通孔３３Ｂの位置、大きさ、形状等に関する自由度）が高くなる。従って、当該超音波流量計１によれば、所望の貫通孔３３Ｂで構成される連通部３５によって、緩衝空間部３１と貯留空間部３２とを連通させることができ、もって、燃料ガスの脈動が超音波流量計１の計測精度に及ぼす影響を低減しつつ、燃料ガスに含まれる水分を、貯留空間部３２の内部に適切に貯留可能な構成を実現させることができる。
The
尚、上述した実施形態において、超音波流量計１は、本発明における超音波流量計の一例であり、メータケース５、メータ筐体１０、リアカバー２０は、本発明におけるメータケースの一例である。そして、流入口１１は、本発明における流入口の一例であり、流出口１２は、本発明における流出口の一例である。又、流量計測ユニット５０は、本発明における流量計測ユニットの一例であり、計測流路部５１は、本発明における計測流路部の一例である。そして、超音波振動子５２Ａ、超音波振動子５２Ｂは、本発明における一対の超音波振動子の一例であり、入口バッファ部３０は、本発明における入口バッファ部の一例である。そして、出口バッファ部４５は、本発明における出口バッファ部の一例であり、中央空間部４０は、本発明における中央空間部の一例である。そして、緩衝空間部３１は、本発明における緩衝空間部の一例であり、貯留空間部３２は、本発明における貯留空間部の一例である。そして、仕切板３３は、本発明における仕切板の一例であり、連通部３５は、本発明における連通部の一例である。そして、溝部３３Ａは、本発明における溝部の一例であり、貫通孔３３Ｂは、本発明における貫通孔の一例である。
In the embodiment described above, the
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態における連通部３５の構成は、あくまで一例であり、入口バッファ部３０における緩衝空間部３１と貯留空間部３２とを連通する構成であれば、その構成態様、サイズ、形状等は適宜変更することができる。
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the configuration of the
１ 超音波流量計
５ メータケース
１０ メータ筐体
１１ 流入口
１２ 流出口
２０ リアカバー
３０ 入口バッファ部
３１ 緩衝空間部
３２ 貯留空間部
３３ 仕切板
３３Ａ 溝部
３３Ｂ 貫通孔
３５ 連通部
４０ 中央空間部
４５ 出口バッファ
５０ 流量計測ユニット部
５１ 計測流路部
５２Ａ 超音波振動子
５２Ｂ 超音波振動子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記メータケースの内部に配設され、前記流入口及び前記流出口を介して当該メータケースの内部を通過する前記被計測流体の流量を計測する流量計測ユニットと、を有し、
前記流量計測ユニットは、
前記流入口から前記流出口へと向かう前記被計測流体が流れる計測流路部と、
前記計測流路部における前記被計測流体の流れの上流側及び下流側に対して夫々配設された一対の超音波振動子と、を有し、
前記メータケースは、
前記流入口に連通すると共に、前記流入口を介して流れ込んだ前記被計測流体が前記計測流路部の入口部に対して流入するように区画された入口バッファ部と、
前記流出口に連通すると共に、前記計測流路部の出口部から流出した前記被計測流体が前記流出口を介して前記メータケースの外部へ流出するように、前記入口バッファ部よりも小さな容積をもって区画された出口バッファ部と、
前記入口バッファ部と前記出口バッファ部の間に形成され、前記計測流路部によって貫通される中央空間部と、を有し、
前記入口バッファ部は、
前記計測流路部の入口部及び前記流入口に連通する前記入口バッファ部の一部を、前記出口バッファ部と略等しい容積となるように区画する仕切板と、
前記仕切板によって区画された前記入口バッファ部の一部であって、前記流入口を介して流れ込んだ前記被計測流体が前記計測流路部の入口部に対して流入するように区画された緩衝空間部と、
前記仕切板及び前記緩衝空間部の下方において、前記中央空間部側に向かって伸び、前記入口バッファ部に流入した被計測流体に含まれる水分を貯留する貯留空間部と、
前記仕切板を用いて構成され、前記緩衝空間部と前記貯留空間部との間を、前記緩衝空間部の水分が移動可能に連通する連通部と、を有し、
前記メータケースは、前記流入口から伸びる流入路の端部であって、前記緩衝空間部に連通する開口部を内壁部に有し、
前記計測流路部の前記入口部は、前記緩衝空間部内において、前記開口部よりも上方に位置しており、
前記仕切板は、前記入口バッファ部内において、前記内壁部から前記入口バッファ部の内側に向けて伸びており、
前記連通部は、前記入口バッファ部内において、前記仕切板が伸びる方向における前記内壁部と反対側に位置している
ことを特徴とする超音波流量計。 A meter case having an inlet for the fluid to be measured and an outlet for the fluid to be measured,
A flow rate measurement unit disposed inside the meter case and measuring a flow rate of the fluid to be measured passing through the inside of the meter case through the inflow port and the outflow port,
The flow rate measurement unit,
A measurement channel portion through which the fluid to be measured flows from the inflow port to the outflow port,
A pair of ultrasonic transducers respectively disposed on the upstream side and the downstream side of the flow of the fluid to be measured in the measurement flow path portion,
The meter case is
An inlet buffer unit that communicates with the inlet, and is partitioned so that the fluid to be measured flowing through the inlet flows into the inlet of the measurement channel unit.
Communicates with the said outlet, so that the fluid to be measured that flows out from the outlet portion of the measurement flow path portion flows out to the outside of the meter case through the outlet, with a smaller volume than the inlet buffer A partitioned exit buffer,
A central space formed between the inlet buffer and the outlet buffer, and penetrated by the measurement flow path;
The entrance buffer unit includes:
A partition plate that partitions a portion of the inlet buffer portion communicating with the inlet portion and the inflow port of the measurement channel portion so as to have a volume substantially equal to the outlet buffer portion,
A buffer that is a part of the inlet buffer section defined by the partition plate and is partitioned such that the fluid to be measured flowing through the inflow port flows into an inlet section of the measurement channel section. Space part,
Below the partition plate and the buffer space, a storage space that extends toward the central space and stores moisture contained in the fluid to be measured that has flowed into the inlet buffer.
The constructed using the partition plate, wherein the buffer space portion and between said reservoir space, have a, a communicating portion moisture of the buffer space portion communicates movably,
The meter case is an end of an inflow passage extending from the inflow port, and has an opening in the inner wall communicating with the buffer space,
The inlet of the measurement flow path is located above the opening in the buffer space,
The partition plate extends from the inner wall portion toward the inside of the entrance buffer portion in the entrance buffer portion,
The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein the communication portion is located inside the inlet buffer portion on a side opposite to the inner wall portion in a direction in which the partition plate extends .
前記連通部は、
前記第２内壁部と、当該第２内壁部から所定寸法離間した前記仕切板の端縁によって構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。 Of the inner wall portions defining the inlet buffer portion, the one in which the opening is formed is defined as a first inner wall portion, and the one on the opposite side to the first inner wall portion in the direction in which the partition plate extends is defined as a second inner wall. Department
The communication section is
The ultrasonic flowmeter according to claim 1, wherein the ultrasonic flowmeter is constituted by the second inner wall portion and an edge of the partition plate separated by a predetermined distance from the second inner wall portion .
前記仕切板は、
前記第２内壁部に対して接触する前記仕切板の端縁に、前記仕切板の板厚方向に伸び、かつ凹状に窪んだ溝部を有しており、
前記連通部は、
前記第２内壁部と、前記溝部とによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の超音波流量計。 Of the inner wall portions defining the inlet buffer portion, the one in which the opening is formed is defined as a first inner wall portion, and the one on the opposite side to the first inner wall portion in the direction in which the partition plate extends is defined as a second inner wall. Department
The partition plate,
An edge of the partition plate that contacts the second inner wall portion has a groove that extends in the thickness direction of the partition plate and that is concavely concave,
The communication section is
Ultrasonic flowmeter according to claim 1, characterized in that it is configured with the second inner wall portion, by said groove.
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