JP5046824B2 - 超音波流量計 - Google Patents

Description

本発明は、計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させた超音波流量計に関する。

この種の従来の超音波流量計としては、計測管の両端部に一体形成された１対のセンサ保持部に、それぞれ超音波センサを保持したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００６−３３７０５９（第１図）

ところが、上述した従来の超音波流量計では、計測管の管壁を伝播した超音波（以下、適宜「筐体ノイズ」という）が受信側の超音波センサにて受信され得る。筐体ノイズは、計測管内を流れる流体を伝播した超音波より先に、受信側の超音波センサに受信されるため、その受信信号は、流体を伝播した超音波に筐体ノイズが重畳したものとなり、流体を伝播した超音波の受信タイミングが不明確になる。このため、流体を伝播した超音波の伝播時間、延いては、流体の流量を精度よく計測することが困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、計測精度を従来より向上させることが可能な超音波流量計の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る超音波流量計は、流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、計測管の外側を覆った筒形をなして仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が計測管より先方に突出して超音波センサを計測管の端部の開口から離して保持した１対の樹脂製筒形ホルダーを設け、それら１対の樹脂製筒形ホルダーを、軸方向に凹凸が連続した蛇腹筒構造にすると共に、仕切壁とは音響インピーダンスが異なる材質の別部品にして、仕切壁に固定したところに特徴を有する。

請求項２の発明に係る超音波流量計は、流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、計測管の外側を覆った筒形をなして仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が計測管より先方に突出して超音波センサを計測管の端部の開口から離して保持した１対の樹脂製筒形ホルダーを設け、それら１対の樹脂製筒形ホルダーを、軸方向に凹凸が連続した蛇腹筒構造にすると共に、計測管に対して隙間を設けて配置したところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の超音波流量計において、仕切壁をポリアセタール樹脂で構成しかつ、樹脂製筒形ホルダーをウレタン樹脂で構成したところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の超音波流量計において、各樹脂製筒形ホルダーを縦に分割してそれぞれ１対のホルダー構成体を設けると共に、仕切壁の表裏両面から突出して基端部より先端部が側方に張り出した係合突部を設け、１対のホルダー構成体の分割面に、１対のホルダー構成体が軸方向と直交する方向へ移動する過程で係合突部と凹凸係合して、１対のホルダー構成体の軸方向への移動を規制可能な係合溝を形成したところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の超音波流量計において、１対の樹脂製筒形ホルダーの先端部から内側に突出して、計測管の両端面に係止した位置決め突起を備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の超音波流量計において、計測管を金属製としたところに特徴を有する。

［請求項１〜３の発明］
請求項１及び２の発明によれば、メーターケース内は仕切壁にて、上流側流路と下流側流路とに仕切られており、その仕切壁を貫通した計測管によって連通している。メーターケースの入口からメーターケースの上流側流路に流れ込んだ流体は、全て計測管を通過し、下流側流路へと流れ込む。そして、計測管を通過する際の流体の流速が、１対の超音波センサ間で送受信された超音波の伝播時間に基づいて演算され、その流速に計測管の断面積を乗じて流量が演算される。

ここで、本発明の超音波流量計では、計測管の外側を覆った１対の樹脂製筒形ホルダーにそれぞれ超音波センサが保持されている。従って、超音波は、１対の樹脂製筒形ホルダーを伝播して受信側の超音波センサに到達し得るが、各樹脂製筒形ホルダーは蛇腹筒構造をなしているので、樹脂製筒形ホルダーを伝播する超音波（筐体ノイズ）の伝播経路長が従来よりも長くなっている。これにより、筐体ノイズが受信側の超音波センサに到達するタイミングを、計測管内の流体を伝播した超音波が受信側の超音波センサに到達するタイミングに対して、十分に遅らせることができる。つまり、流体中を伝播した超音波の受信時に筐体ノイズが重畳しないから、流体を伝播した超音波の受信タイミングを明確にすることができ、流体中を伝播した超音波の伝播時間の計測精度、延いては、流量の計測精度を従来より向上させることができる。そして、請求項２の発明のように、計測管に対して１対の樹脂製筒形ホルダーを隙間を設けて配置することで、樹脂製筒形ホルダーを介して計測管に伝搬される筐体ノイズを低減させることができるので、流量の計測精度をさらに向上させることができる。

また、請求項１の構成によれば、別部品で構成された仕切壁と各樹脂製筒形ホルダーとの界面において、それらの音響インピーダンスの相違により、筐体ノイズが反射する。即ち、筐体ノイズの伝播が阻害され、筐体ノイズを減衰させることができる。ここで、請求項３の発明のように、仕切壁をポリアセタール樹脂で構成し、樹脂製筒形ホルダーをウレタン樹脂で構成することが好ましい。なお、仕切壁を樹脂ではなく金属（例えば、アルミニウムなど）で構成すると、樹脂製筒形ホルダーとの音響インピーダンスの差を大きくすることができ、より効果的である。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、１対のホルダー構成体を、軸方向と直交する方向（互いの分割面を近づける方法）へ移動して合体させる過程で、各ホルダー構成体の互いの分割面に形成された係合溝が、仕切壁の表裏両面から突出した係合突部に凹凸係合する。そして、係合突部の先端部と係合溝とがホルダー構成体の軸方向で係止して、１対のホルダー構成体、即ち、それらを合体してなる樹脂製筒形ホルダーの軸方向への移動が規制され、各樹脂製筒形ホルダーが仕切壁の表裏両面に固定される。

［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、１対の樹脂製筒形ホルダーの内側に収容された計測管を軸方向で位置決めすることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の発明によれば、温度変化による計測管の断面積変化を防止することができる。なお、流体をスムーズに流すために、継ぎ目の無い引抜管又は押出管にすることが好ましい。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１及び図２における符号１０は、本発明の超音波流量計であって流体（液体又はガス、具体的には、比較的音速の速い水素ガスやヘリウムガス）が流れるパイプライン１００（図２参照）の途中に取り付けられている。超音波流量計１０は、メーターケース２０の内部に計量アッシ３０を収容してなる。

メーターケース２０は、両側部においてケース本体２１とケース蓋体２２，２２とに分割可能となっている。そして、ケース本体２１の一方の開口（図１における右側の開口）から計量アッシ３０を挿入し、ケース蓋体２２，２２にてケース本体２１の両開口端を閉塞することで超音波流量計１０が構成されている。なお、ケース本体２１とケース蓋体２２，２２とは、図示しない複数のビスによって固定されている。

メーターケース２０の内部には、計量アッシ３０を収容した計量アッシ収容室２３が備えられている。計量アッシ収容室２３は全体として円筒構造をなすと共に、その軸方向の中央部から両端部に向かうに従って徐々に拡径している。

図２に示すように、メーターケース２０（詳細にはケース本体２１）の側面には、１対の接続筒部２４，２４が設けられている。接続筒部２４，２４は、メーターケース２０の側面から僅かに突出し計量アッシ収容室２３の軸方向に並んで設けられている。接続筒部２４，２４のうち、一方の接続筒部２４（図２における右側の接続筒部２４）の内部は、メーターケース２０内（計量アッシ収容室２３）に流体が流れ込む導入路２４Ａ（本発明の「入口」に相当する）となっており、他方の接続筒部２４（図２における左側の接続筒部２４）の内部は、メーターケース２０内（計量アッシ収容室２３）から流体が流れ出す排出路２４Ｂ（本発明の「出口」に相当する）となっている。なお、接続筒部２４，２４の内周面には、メーターケース２０をパイプライン１００の途中に螺合接続するための雌螺旋部が形成されている。

図２に示すように、計量アッシ収容室２３の軸方向の中間部には、仕切壁３５が設けられている。仕切壁３５は、１対の接続筒部２４，２４の中間位置で計量アッシ収容室２３を二部屋に仕切っている。即ち、計量アッシ収容室２３が、導入路２４Ａと連通した上流側流路２５と、排出路２４Ｂと連通した下流側流路２６とに仕切られている。

仕切壁３５は、例えば、樹脂（具体的には、ポリアセタール樹脂）の成形品であって、計量アッシ３０に一体に設けられている。仕切壁３５は、計量アッシ収容室２３の中間部における内径より小径な円板形状をなしている（図７（Ａ）参照）。仕切壁３５の外周面と計量アッシ収容室２３の内周面との間はＯリング３７によってシールされている。

仕切壁３５の中心には計測管挿通孔３６が形成され計測管３１が貫通している。計測管３１は、例えば、金属製のストレートパイプであって、内径及び外径が一定な円管状をなしている。具体的には、押出加工引又は引抜加工した継ぎ目のないアルミニウム又はアルミニウム合金製のパイプで構成されている。計測管３１を金属製としたことで、流体の温度変化による計測管３１の流路３１Ａの断面積変化を防止することができる。

一方、図７（Ｂ）に示すように、計測管挿通孔３６は、計測管３１の外径と同径の小径部３６Ａと、小径部３６Ａより大径な大径部３６Ｂとから構成され、大径部３６Ｂの内側にＯリング３８が装着されている。このＯリング３８によって、計測管３１の外周面と計測管挿通孔３６の内周面との間がシールされている。なお、Ｏリング３８によって仕切壁３５と計測管３１とのがたつきを防止することもできる。

仕切壁３５を貫通した計測管３１は、計量アッシ収容室２３の軸方向における一端寄り位置から他端寄り位置（換言すれば、ケース本体２１の一方の開口から他方の開口）まで延びている。そして、上流側流路２５と下流側流路２６の間は、この計測管３１内の流路３１Ａのみによって連絡されている。即ち、メーターケース２０の導入路２４Ａ（一方の接続筒部２４）から上流側流路２５へと流入した流体は、全て計測管３１（流路３１Ａ）を通過して下流側流路２６へと流れるようになっている。

図１に示すように、計量アッシ収容室２３の軸方向における両端部には、１対の超音波センサ５０，５０が配置されている。超音波センサ５０，５０は、計測管３１と同軸上に配置されており、図２に示すように、計測管３１の流路３１Ａを挟んで対向配置されている。

各超音波センサ５０，５０は、その前面に送受信面５１を有し、後端部に係止鍔部５２を有している。また、各超音波センサ５０の送受信面５１は、計測管３１の開口に対して所定の距離だけ離れて対峙している。そして、計測管３１に対して上記した位置に超音波センサ５０，５０を位置決めして保持するために、計量アッシ３０には１対のセンサホルダー４０，４０（本発明の「樹脂製筒形ホルダー」に相当する）が備えられている。

１対のセンサホルダー４０，４０は、仕切壁３５を挟んで対称に配置されており、同一形状をなしている。センサホルダー４０は、仕切壁３５から計測管３１の軸方向に沿って延びており、計測管３１の外周面を覆った筒形をなしている（図２参照）。また、センサホルダー４０，４０は、仕切壁３５とは音響インピーダンスが異なる樹脂（例えば、ウレタン樹脂）の成形品である。

図３に示すように、１つのセンサホルダー４０は、１対のホルダー構成体４１，４１に分割可能となっており、それらを合体させることで構成されている。詳細には、１対のホルダー構成体４１，４１は、センサホルダー４０を軸方向に沿って縦に分割した構造をなしかつ、同一形状をなしている。１対のホルダー構成体４１，４１を同一形状としたことで、成形金型の共通化を図ることができる。

ホルダー構成体４１の縁部からは、ホルダー構成体４１，４１同士を結合するための結合壁４２，４２が側方に張り出している。これら結合壁４２，４２はホルダー構成体４１，４１の分割面と面一な平板状をなしており、２つのホルダー構成体４１，４１の分割面を重ねて合体したときに、それらホルダー構成体４１，４１の結合壁４２，４２同士が重なるようになっている。そして、図６に示すように、合体に伴い重なった結合壁４２，４２に、例えば、タッピンネジ４３，４３を貫通させることで１対のホルダー構成体４１，４１が合体状態に保持されている。なお、各結合壁４２には、タッピンネジ４３用の下穴４２Ａが開けられている。

図７（Ｂ）に示すように、仕切壁３５の表裏両面（背中合わせの両側面）には、計測管３１の軸方向に突出して先端部が直角に折れ曲がった「Ｌ」字状のフック３９（本発明の「係合突部」に相当する）が突出形成されており、図５に示すように、各ホルダー構成体４１の分割面には、フック３９の形状に対応して「Ｌ」字状をなした係合溝４４が形成されている。そして、図６に示すように、１対のホルダー構成体４１，４１を、その軸方向と直交する方向（互いの分割面を近づける方向）へ移動してそれらを合体させる過程で、係合溝４４とフック３９とが凹凸係合して（図２参照）、各ホルダー構成体４１，４１（センサホルダー４０）の軸方向への移動が規制される。即ち、各センサホルダー４０，４０が、仕切壁３５の表裏両面に固定される。

センサホルダー４０の各部位について説明する。センサホルダー４０は、仕切壁３５から計測管３１の軸方向に沿って延びて計測管３１の外周面を覆った筒形胴部４１０を備えている。筒形胴部４１０の一端部にはフランジ壁４２０が一体形成されており、他端部には超音波センサ５０を保持したセンサ保持部４３０が一体形成されている。

図４に示すように、フランジ壁４２０は、筒形胴部４１０のうち、仕切壁３５側の端部（以下、適宜「基端部」という）から側方に張り出しており、仕切壁３５より大径な円板状をなしている。図１に示すように、フランジ壁４２０は、仕切壁３５に宛がわれて当接している。また、仕切壁３５の外周面と、仕切壁３５の両側に備えたフランジ壁４２０，４２０との間で、前記Ｏリング３７を収容した環状溝が形成され、Ｏリング３７の脱落を防止している。

センサ保持部４３０は、筒形胴部４１０のうち、フランジ壁４２０とは反対側の端部（以下、適宜「先端部」という）から、計測管３１の軸方向（計測管３１の開口から離れる方向）に延設されている。

詳細には、図４に示すように、センサ保持部４３０は、筒形胴部４１０の先端部から計測管３１の軸方向に延設された１対のアーム部４３１を備え、そのアーム部４３１の先端に、計測管３１と同心のリング部４３２を備えると共に、リング部４３２から片持ち梁状に突出した複数（例えば４つ）の係止突片４３３（具体的には、スナップフィット）を備えた構造をなしている。各係止突片４３３は、それぞれ計測管３１の開口から離れる方向に延びており、リング部４３２の周方向に等間隔に配置されている。各係止突片４３３は、超音波センサ５０の係止鍔部５２に形成された係止孔（図示せず）を貫通して、その縁部に先端突部４３３Ａが係止している。そして、複数の係止突片４３３が協働して１つの超音波センサ５０を保持している。

センサホルダー４０の筒形胴部４１０の先端部には、複数の位置決め突起４１１が設けられている。図４に示すように、位置決め突起４１１は筒形胴部４１０の開口縁から内側に突出している。そして、１対のセンサホルダー４０，４０に備えた各位置決め突起４１１，４１１が、計測管３１の両端面に突き当てられて計測管３１が軸方向で位置決めされている（図２参照）。

ところで、筒形胴部４１０の軸方向における中間部は、センサホルダー４０を伝播する筐体ノイズの伝播経路長を、従来より長くするために、軸方向に沿って凹凸が連続した蛇腹筒構造をなしている。図４に示すように、蛇腹筒の断面は矩形波状をなしている。より詳細には、筒形胴部４１０の外周面には軸方向に複数の環状凹部４１２が等間隔に形成され、それら環状凹部４１２の両側が相対的に凸となった環状凸部４１３を形成すると共に、筒形胴部４１０の内周面のうち、前記環状凸部４１３が形成された部分に環状凹部４１４が形成されて、筒形胴部４１０の外周面における環状凹部４１２と内周面における環状凹部４１４とが、センサホルダー４０の軸方向で交互に隣接配置された構造をなしている。なお、本実施形態では、環状凹部４１２，４１４の深さが幅寸法より大きくなっている。

以上が、本実施形態の超音波流量計１０の構造に関する説明である。この超音波流量計１０は、例えば、以下の手順で組み立てることができる。

計量アッシ３０については以下のようである。即ち、仕切壁３５の計測管挿通孔３６（大径部３６Ｂ）にＯリング３８を嵌めた状態で計測管３１を貫通させ、その計測管３１の外周面を覆うようにセンサホルダー４０，４０を取り付ける。具体的には、図６に示すように、計測管３１の側方から１対のホルダー構成体４１，４１を近づけて合体させる。このとき、仕切壁３５のフック３９と、各ホルダー構成体４１，４１の係合溝４４とを凹凸係合させる。そして、タッピンネジ４３で各ホルダー構成体４１，４１の結合壁４２，４２同士を結合する。これで、計測管３１のうち、仕切壁３５の一方側にセンサホルダー４０が取り付けられる。

次いで、Ｏリング３７を仕切壁３５の外側に嵌合し、他方のセンサホルダー４０を同じ手順で計測管３１の外側に取り付ける。そして、各センサホルダー４０，４０のセンサ保持部４３０，４３０に超音波センサ５０，５０を取り付けて、計量アッシ３０の組み立ては完了である。

次いで、完成した計量アッシ３０をメーターケース２０内に取り付ける。即ち、ケース本体２１の一端側（図１における右側の端部）の開口から計量アッシ収容室２３内に計量アッシ３０を挿入し、センサホルダー４０のフランジ壁４２０が計量アッシ収容室２３の内面に形成された段差部２３Ａ（図１を参照）に突き当たるまで押し込む。すると、仕切壁３５が、２つの接続筒部２４，２４の中間位置に位置決めされて、計量アッシ収容室２３が軸方向で、上流側流路２５と下流側流路２６とに仕切られる。そして、ケース本体２１の両端部にケース蓋体２２，２２を固定してケース本体２１の両端部を閉塞すれば、超音波流量計１０が完成である。

本実施形態の超音波流量計１０をパイプライン１００の途中に接続すると、パイプライン１００の上流側からメーターケース２０の上流側流路２５へと流体が流入する。上流側流路２５に流入した流体は、全て計測管３１を通過して下流側流路２６へと流入し、下流側流路２６からパイプライン１００の下流側へと排出される。このとき、１対の超音波センサ５０，５０間において、流体の流れに沿った順方向と逆行した逆方向との両方向で超音波の送受信が行われる。即ち、計測管３１を流れる流体を伝播媒体として超音波を伝播させて、順方向及び逆方向における伝播時間が検出される。そして、それら伝播時間（詳細には、伝播時間の逆数差）に基づいて、流体の流速が演算され、流速に計測管３１の流路３１Ａの断面積を乗じて流量が演算される。

ここで、一方の超音波センサ５０から超音波を発信すると、他方の超音波センサ５０は、上述の如く計測管３１を通過する流体を伝播した超音波を受信すると共に、超音波センサ５０，５０を保持した１対のセンサホルダー４０，４０と仕切壁３５とを伝播した筐体ノイズを受信する。

これに対し、本実施形態の超音波流量計１０によれば、各センサホルダー４０，４０の筒形胴部４１０を蛇腹筒構造にしたので、筐体ノイズの伝播経路長が従来よりも長くなっている。これにより、受信側の超音波センサ５０が筐体ノイズを受信するタイミングを、計測管３１内の流体を伝播した超音波の受信タイミングに対して、十分に遅らせることができる。つまり、流体中を伝播した超音波の受信時に筐体ノイズが重畳しないから、流体を伝播した超音波の受信タイミングを明確にすることができ、流体中を伝播した超音波の伝播時間の計測精度、延いては、流量の計測精度を従来より向上させることができる。なお、蛇腹構造にしたことで筐体ノイズがセンサホルダー４０，４０を伝播中に反射し、また、筐体ノイズの伝播経路長が延びたことで、筐体ノイズが従来よりも大きく減衰するという効果も奏する。

さらに、センサホルダー４０，４０と仕切壁３５とを別部品で構成すると共に、それらを互いに音響インピーダンスの異なる材質で構成したので、各センサホルダー４０，４０と仕切壁３５との界面において筐体ノイズの一部が反射する。即ち、各センサホルダー４０，４０と仕切壁３５との界面において筐体ノイズの伝播が阻害されるから、筐体ノイズをより一層減衰させることができる。

ここで、単に筐体ノイズの伝播経路長を延ばすだけなら、超音波センサを保持するためのセンサ保持部を計測管の両端部に一体形成して、計測管を蛇腹筒構造にすればよいが、このような構成だと、計測管の内面の凹凸によって流体の流れが乱されるため、計測精度に悪影響を及ぼす虞がある。これに対し、本実施形態の超音波流量計１０は、超音波センサ５０，５０を保持するセンサホルダー４０，４０を、計測管３１とは別部品で構成した上で、それらセンサホルダー４０，４０を蛇腹筒構造にしたので、計測管３１を通過する流体の流れを乱すことなく筐体ノイズの伝播経路長を従来より延ばして、計測精度の向上を図ることができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態において、仕切壁３５とセンサホルダー４０，４０は、音響インピーダンスが異なる材質であればよく、ポリアセタール樹脂とウレタン樹脂の組合せに限定するものではない。例えば、仕切壁３５を金属（例えば、アルミニウム）で構成してもよい。仕切壁３５をアルミニウムとし、センサホルダー４０をポリウレタン樹脂とした場合、仕切壁３５とセンサホルダー４０との界面における超音波の透過率は約５０％なので、センサホルダー４０、仕切壁３５、センサホルダー４０の順に伝播した場合に、筐体ノイズを約１／４に減衰することが可能である。

（２）図８（Ａ）に示すように、仕切壁３５をセンサホルダー４０のフランジ壁４２０より大径として、その外周面にＯリング３７を収容するＯリング溝を設けた構成としてもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、センサホルダー４０，４０を、フランジ壁４２０，４２０を貫通して仕切壁３５に螺合されたビス４５にて仕切壁３５に固定してもよい。

（３）さらに、図８（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように計測管３１の外周面とセンサホルダー４０，４０の内周面とを僅かに離して隙間を設けた構造としてもよい。

（４）図９に示すように、センサ保持部４３０のアーム部４３１を蛇行させて、筐体ノイズの伝播経路長をさらに延長してもよい。

（５）上記実施形態において、センサホルダー４０，４０に設けた蛇腹筒の断面は矩形波状をなしていたが、山部と谷部との間が斜面となった三角波状や鋸歯状としてもよい。また、図１０に示すように、筒形胴部４１０の外周面に螺旋状の溝部４１５を形成して相対的に凸となった螺旋状の凸部４１６を形成し、筒形胴部４１０の内周面のうち、螺旋状の凸部４１６が形成された部分に、螺旋状の凹部４１７を形成して、筒形胴部４１０の外周面に形成された螺旋状の凹部４１５と筒形胴部４１０の内周面に形成された螺旋状の凹４１７部とを、センサホルダー４０の軸方向で隣接配置した構造としてもよい。

（６）仕切壁３５は、計量アッシ３０に一体に設けられていたが、メーターケース２０に一体形成されていてもよい。

（７）上記実施形態では、１対のセンサホルダー４０，４０の両方に、位置決め突起４１１が設けられていたが、一方のセンサホルダー４０だけに位置決め突起４１１を設けておき、仕切壁３５の表裏両面にセンサホルダー４０，４０を固定した状態で、計測管３１を挿入組み付け可能な構成としてもよい。なお、筒形のセンサホルダー４０，４０に計測管３１を挿入するよりも、計測管３１の側方からホルダー構成体４１，４１を近づけて合体させた方が、組み付けが容易である。

（８）計測管３１の断面は円形に限るものではなく楕円形や長円形でもよい。

（９）流体が計測管３１に対してスムーズに流入及び流出するように、計測管３１の両開口縁をテーパー状に面取りして、ラッパ状に拡径させてもよい。

本発明の一実施形態に係る超音波流量計の平断面図 超音波流量計の側断面図 センサホルダーの分解斜視図 計量アッシの平断面図 ホルダー構成体を分割面側から見た平面図 １対のホルダー構成体を合体させる過程の側面図 仕切壁の（Ａ）正面図、（Ｂ）側断面図 変形例に係る超音波流量計の側断面図 変形例に係るセンサホルダーの断面図 変形例に係るセンサホルダーの部分断面図

符号の説明

１０ 超音波流量計
２０ メーターケース
２４Ａ 導入路（入口）
２４Ｂ 導出路（出口）
２５ 上流側流路
２６ 下流側流路
３１ 計測管
３５ 仕切壁
３９ フック（係合突部）
４０ センサホルダー（樹脂製筒形ホルダー）
４１ ホルダー構成体
４４ 係合溝
５０ 超音波センサ
４１１ 位置決め突起

Claims (6)

1. 流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、
   前記計測管の外側を覆った筒形をなして前記仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が前記計測管より先方に突出して前記超音波センサを前記計測管の端部の開口から離して保持した１対の樹脂製筒形ホルダーを設け、
   それら１対の樹脂製筒形ホルダーを、軸方向に凹凸が連続した蛇腹筒構造にすると共に、前記仕切壁とは音響インピーダンスが異なる材質の別部品にして、前記仕切壁に固定したことを特徴とする超音波流量計。
2. 流体が流れ込む入口と流体が流れ出す出口とを有したメーターケースの内部を仕切壁にて上流側流路と下流側流路とに仕切り、その仕切壁を貫通した計測管の両端部の開口に１対の超音波センサを対峙させて備えた超音波流量計において、
   前記計測管の外側を覆った筒形をなして前記仕切壁の表裏両面から相反する方向にそれぞれ延び、各先端部が前記計測管より先方に突出して前記超音波センサを前記計測管の端部の開口から離して保持した１対の樹脂製筒形ホルダーを設け、
   それら１対の樹脂製筒形ホルダーを、軸方向に凹凸が連続した蛇腹筒構造にすると共に、計測管に対して隙間を設けて配置したことを特徴とする超音波流量計。
3. 前記仕切壁をポリアセタール樹脂で構成しかつ、前記樹脂製筒形ホルダーをウレタン樹脂で構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波流量計。
4. 前記各樹脂製筒形ホルダーを縦に分割してそれぞれ１対のホルダー構成体を設けると共に、前記仕切壁の表裏両面から突出して基端部より先端部が側方に張り出した係合突部を設け、
   前記１対のホルダー構成体の分割面に、前記１対のホルダー構成体が軸方向と直交する方向へ移動する過程で前記係合突部と凹凸係合して、前記１対のホルダー構成体の軸方向への移動を規制可能な係合溝を形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の超音波流量計。
5. 前記１対の樹脂製筒形ホルダーの先端部から内側に突出して、前記計測管の両端面に係止した位置決め突起を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の超音波流量計。
6. 前記計測管を金属製としたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の超音波流量計。

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