[發明專利]超聲波流量計

有效

• 申請號: 201410252423.2
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104236648B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 田中宏明;寺尾美菜子;田中仁章
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 周善來,李雪春

相關申請的交叉參考

本申請要求2013年06月18日向日本特許廳提交的日本專利申請第2013-127652號的優先權，因此將所述日本專利申請的全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及超聲波流量計。

背景技術

夾裝式超聲波流量計在各種領域中被廣泛使用。其理由如下，即：夾裝式超聲波流量計可以后設在現有的管路上。此外，在夾裝式超聲波流量計中，發送接收超聲波信號的傳感器部安裝在管路的外側，因此不產生壓力損失。此外，即使是腐蝕性流體和/或高壓流體，夾裝式超聲波流量計也能容易地對所述流體進行測量。

圖10A和圖10B是說明現有的夾裝式超聲波流量計的一個例子的結構的圖(例如參照日本專利公報第3043758號)。更詳細地說，圖10A是表示該流量計整體結構的圖，圖10B是表示圖10A的傳感器4的局部剖面。超聲波流量計在管路1的上部沿管軸方向具有第一支架3和第二支架5。第一支架3上安裝有被罩覆蓋的第一超聲波傳感器2，第二支架5上安裝有被罩覆蓋的第二超聲波傳感器4。所述的第一支架3和第二支架5以保持規定的位置關系的方式分別通過金屬帶6、7固定在管路1上。

如圖10B所示，被罩覆蓋的傳感器2、4分別收納有基座8，所述基座8具有安裝有超聲波轉換元件9的規定的傾斜面。

具有所述結構的超聲波流量計按照下述方式發揮作用。即，超聲波從固定于管路1的上部的、第一超聲波傳感器2的超聲波轉換元件，相對于管路1的軸傾斜放射。邊將第二超聲波傳感器4在管路1的上部滑動邊探索使第二超聲波傳感器4的超聲波轉換元件能最佳地接收所述超聲波的、第二超聲波傳感器4的最佳位置。而后，將第二超聲波傳感器4固定在探索到的位置。

圖11是說明現有的夾裝式超聲波流量計的另外的例子的結構的圖(例如參照日本公表公報特表2011-501191號)。如圖11所示，超聲波流量計10包括多個腳部14以及千分表(ダイヤルゲージ)15。多個腳部14彼此分開配置，并且與管11的規定部分12的外周面13接觸。千分表15設置在腳部14之間。千分表15顯示沿外周面13從測量基準點向周圍方向測量的、多個位置的每個位置的曲率半徑。用千分表15測量到的多個位置的曲率半徑數據和另外測量到的配管厚度數據，被傳送到處理器16。這些數據例如在用于判斷管11的規定部分12的橫截面的面積的計算中使用。

在日本專利公報第3043758號所記載的測量裝置中，在管路1上設置超聲波傳感器2和超聲波傳感器4時，進行邊將超聲波傳感器2和超聲波傳感器4在管路1的上部滑動邊探索它們的最佳位置這樣的操作。

另一方面，在日本專利公表公報特表2011-501191號所記載的測量系統中，當求流量時，實施事前測量配管的厚度和曲率這樣的另外的操作。

發明內容

本發明的一個目的是實現一種能較簡單地設置在管路上的夾裝式超聲波流量計。

本發明的第一方式的超聲波流量計，其包括多個超聲波元件，所述超聲波元件安裝在測量對象流體流過的管路的外壁上，發送接收超聲波信號，至少一個所述超聲波元件是超聲波發送元件，所述超聲波發送元件以超聲波發送面與所述管路的管軸方向平行的方式安裝在所述管路的外壁上，其他的至少一個所述超聲波元件是超聲波接收元件，所述超聲波接收元件以超聲波接收面與所述管路的管軸方向平行的方式安裝在所述管路的外壁上。

本發明的第二方式的超聲波流量計是在第一方式的超聲波流量計中，所述超聲波發送元件包括聲學透鏡。

本發明的第三方式的超聲波流量計是在第一方式的超聲波流量計中，所述超聲波發送元件是相控陣列(フェーズドアレイ)元件。

本發明的第四方式的超聲波流量計是在第一方式的超聲波流量計～第三方式的超聲波流量計中的任意一種方式的超聲波流量計中，所述超聲波元件具有柔性。

本發明的第五方式的超聲波流量計是在第四方式的超聲波流量計中，所述超聲波元件的超聲波接收面為平坦面狀。

本發明的第六方式的超聲波流量計是在第一方式的超聲波流量計～第五方式的超聲波流量計中的任意一種方式的超聲波流量計中，所述超聲波發送元件以及以夾著所述超聲波發送元件的方式配置的兩個所述超聲波接收元件，沿管軸方向排列。

本發明的第七方式的超聲波流量計是在第一方式的超聲波流量計～第六方式的超聲波流量計中的任意一種方式的超聲波流量計中，所述超聲波流量計還包括一體化構件，所述一體化構件用于固定所述多個超聲波元件的相對位置關系。