[發(fā)明專利]超聲波流量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410300745.X
• 申請(qǐng)日: 2014-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN104457869B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木貴光;永田章紀(jì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SMC株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所31210
• 代理人: 梅高強(qiáng),崔巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超聲波流量計(jì)，該超聲波流量計(jì)用于基于當(dāng)聲波經(jīng)由液體被傳送時(shí)的傳播速度差值檢測(cè)液體的流量。

背景技術(shù)

迄今為止，例如，已知的超聲波流量計(jì)，其中，一對(duì)傳感器分別被布置在管路的上游側(cè)和下游側(cè)，液體從該管路流過。從其中一個(gè)傳感器傳送過來的超聲波被管路的內(nèi)壁表面反射并且被另一個(gè)傳感器接收，液體的流速或流量基于超聲波的傳播速度的差值被測(cè)量。

在這樣的超聲波流量計(jì)中，例如，日本專利No.2793133(專利文獻(xiàn)1)公開了，測(cè)量管路被設(shè)置成具有供給管和排出管，液體被供給到該供給管，并且液體從該排出管被排出。進(jìn)一步，第一測(cè)量頭被配置在測(cè)量管路的一端上，而第二測(cè)量頭被配置在測(cè)量管路的另一端上。

第一和第二測(cè)量頭被構(gòu)造成起聲波發(fā)射器或聲波接收器的作用。例如，脈沖波形聲波信號(hào)被從第一測(cè)量頭傳送過來，而第二測(cè)量頭作為聲波接收器接收該聲波信號(hào)。接下來，第一測(cè)量頭被切換到作為接收器運(yùn)行，并且通過在其上接收從第二測(cè)量頭傳送過來的聲波，基于聲波的傳播速度的差值，液體的流量被測(cè)量。

然而，對(duì)于根據(jù)上述傳統(tǒng)技術(shù)的超聲波流量計(jì)，結(jié)構(gòu)被設(shè)置成，其中，供給到供給管的液體的方向基本上被垂直地改變，因此液體流向測(cè)量管路。所以，由于液體的流向的突變，引起湍流的壓力變化出現(xiàn)，因此液體中攜帶的空氣在液體中形成氣泡，從而氣泡粘附于測(cè)量管路的內(nèi)壁表面，該測(cè)量管路被配置成面對(duì)第一和第二測(cè)量頭。由于該氣泡的粘附，氣泡干擾聲波信號(hào)的傳播，導(dǎo)致測(cè)量液體流量的精確度降低。

因此，為了防止如上所述的氣泡粘附，在日本專利特開(專利文獻(xiàn)2)公開的超聲波流量計(jì)中，在液體流過的測(cè)量管的內(nèi)周表面上執(zhí)行表面處理，因此在液體流動(dòng)時(shí)的潤濕性增大，于是，氣泡粘附到內(nèi)周表面被防止。

發(fā)明內(nèi)容

然而，對(duì)于根據(jù)專利文獻(xiàn)2的超聲波流量計(jì)，會(huì)擔(dān)心被用來執(zhí)行表面處理的處理溶液可能流入液體中。因此，例如，如果流量測(cè)量被用于半導(dǎo)體制造設(shè)備使用的化學(xué)溶液或純水，會(huì)擔(dān)心污染可能出現(xiàn)在被測(cè)量的液體中。

本發(fā)明的主要目的是提供一種超聲波流量計(jì)，其中，通過可靠地防止氣泡粘附，聲波信號(hào)能夠被可靠地傳送，并且液體的流量能夠被高度準(zhǔn)確地測(cè)量，同時(shí)防止液體污染。

本發(fā)明為一種超聲波流量計(jì)，該超聲波流量計(jì)基于聲波信號(hào)測(cè)量液體的流量，該超聲波流量計(jì)包括：殼體，該殼體包括一對(duì)端口和管路，液體經(jīng)由該端口被供給和排出，該管路具有連接在端口之間的通道，其中液體在通道的內(nèi)部流動(dòng)；和一對(duì)檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元能夠發(fā)送和接收聲波信號(hào)，檢測(cè)單元以彼此相對(duì)的關(guān)系配置在殼體的相反端，并且將通道夾在兩者之間，其中檢測(cè)單元被配置在管路的軸線上，并且振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)被設(shè)置在檢測(cè)單元的外周側(cè)，從而對(duì)檢測(cè)單元施加振動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明，在超聲波流量計(jì)中，一對(duì)檢測(cè)單元被配置在殼體的內(nèi)部，檢測(cè)單元被配置在殼體中的管路的軸線上，并且在檢測(cè)單元的外周側(cè)，振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)被設(shè)置，從而將振動(dòng)傳遞到檢測(cè)單元。此外，當(dāng)液體流經(jīng)端口并且流過通道的內(nèi)部時(shí)，即使已經(jīng)從端口進(jìn)入的氣泡或在液體中產(chǎn)生的氣泡粘附于檢測(cè)單元，通過使振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)并且將該振動(dòng)傳遞到檢測(cè)單元，氣泡被從檢測(cè)單元彈去并且能夠被去除。因此，聲波信號(hào)的傳播不被氣泡的粘附干擾，并且因?yàn)槁暡ㄐ盘?hào)的傳輸和接收能夠被檢測(cè)單元可靠地執(zhí)行，液體的流量能夠基于聲波信號(hào)被高度精確地測(cè)量。進(jìn)一步，因?yàn)闅馀荼豢煽康厝コ挥绊懕砻嫣幚恚摫砻嫣幚碓诟鶕?jù)傳統(tǒng)技術(shù)的超聲波流量計(jì)中被執(zhí)行，在液體流經(jīng)的殼體等上，能夠防止被用來實(shí)現(xiàn)該表面處理的處理溶液流入液體中，并且即使純水或化學(xué)溶液被用作要測(cè)量的液體，液體污染也不會(huì)出現(xiàn)。

本發(fā)明的上述及其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在結(jié)合附圖的以下說明中將更加明顯，其中，本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例經(jīng)由說明性實(shí)例展示。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的超聲波流量計(jì)的整體截面圖；

圖2A是顯示圖1的超聲波流量計(jì)中振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在供給側(cè)附近的放大截面圖，而圖2B是顯示圖1的超聲波流量計(jì)中振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在排出側(cè)附近的放大截面圖；并且

圖3是沿圖1中沿III-III線的截面圖。

具體實(shí)施方式