專利名稱：超聲波流量測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使超聲波波束在管體內(nèi)的流體中傳播而測定流體的流量的夾緊型的超聲波流量測定裝置。
背景技術(shù)：
超聲波流量測定裝置大致由超聲波波束的傳播路徑區(qū)分，有圖22 (a)所示的所謂V方式和圖22 (b)所示的所謂Z方式。在V方式中，將一對超聲波收發(fā)器a、b配置在管體P的相同側(cè)，從一方的超聲波收發(fā)器a或者b發(fā)出的超聲波波束B在管體P內(nèi)反射而由另一方的超聲波收發(fā)器b或者a接收。
另外,在Z方式中,將超聲波收發(fā)器a、b配置在夾著管體P的相向的位置，收發(fā)橫穿管體P的超聲波波束B。無論在何種方式中，超聲波收發(fā)器a、b都被配置于在管體P內(nèi)流動的流體F的上游側(cè)和下游側(cè)，超聲波波束B以橫穿流體F的流動的方式進(jìn)行傳播。
在從上游側(cè)的超聲波收發(fā)器a到下游側(cè)的超聲波收發(fā)器b的超聲波波束B的傳播時間和從下游側(cè)的超聲波收發(fā)器b到上游側(cè)的超聲波收發(fā)器a的傳播時間上產(chǎn)生差別。通過以這些超聲波波束B的傳播時間差為基礎(chǔ)算出流體F的流速，并乘以管體P的截面積求出流體F的流量。
在專利文獻(xiàn)I 3中，公開了從外部安裝在現(xiàn)有的管體上，用于測定管體內(nèi)的流量的夾緊型的超聲波流量測定裝置。
[在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)I]日本特開2002-365106號公報
[專利文獻(xiàn)2]日本特開2003-75219號公報
[專利文獻(xiàn)3]日本特開2003-262545號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
但是，在這些夾緊型的超聲波流量測定裝置中，需要使用復(fù)雜的機(jī)構(gòu)一體地安裝與管體的形狀一致的一對超聲波收發(fā)器。因此，在需要測定時，簡便地對管體裝卸超聲波流量測定裝置是相當(dāng)困難的。
另外，因為這些超聲波流量測定裝置使用了多個金屬的塊體，所以管體的直徑變大和重量變大，存在處理變得麻煩的問題。
本發(fā)明的目的在于解決上述的課題，提供一種相對于管體由夾具機(jī)構(gòu)裝卸容易、輕量化的夾緊型的超聲波流量測定裝置。
為了解決課題的手段
為了達(dá)到上述目的的本發(fā)明的超聲波流量測定裝置，其做成相對于使應(yīng)該測定的流體流動并由具有彈性的柔軟的材料構(gòu)成的管體裝卸自由，其特征在于，具備用于夾裝上述管體而由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)的4個板體構(gòu)件，上述4個板體構(gòu)件具有內(nèi)面部；做成由這些板體構(gòu)件組裝成包圍上述管體的四邊形的夾裝孔并由夾具機(jī)構(gòu)鎖定和保持上述夾裝孔的結(jié)構(gòu)；在上述板體構(gòu)件的I個內(nèi)面部沿著上述管體的長度方向排列一對超聲波收發(fā)器；通過使上述管體變形與上述夾裝孔的各內(nèi)面部貼緊來夾裝上述管體；向與排列了上述超聲波收發(fā)器的板體構(gòu)件的內(nèi)面部接觸的上述管體內(nèi)發(fā)送來自上述一方的超聲波收發(fā)器的超聲波波束，由上述另一方的超聲波收發(fā)器接收由與上述4個板體構(gòu)件之中就夾裝孔而言相向的位置的上述板體構(gòu)件的內(nèi)面部接觸的上述管體反射的超聲波波束。
另外，本發(fā)明的超聲波流量測定裝置，其做成相對于使應(yīng)該測定的流體流動并由具有彈性的柔軟的材料構(gòu)成的管體裝卸自由，其特征在于，具備用于夾裝上述管體而由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)的4個板體構(gòu)件，上述4個板體構(gòu)件具有內(nèi)面部；做成由這些板體構(gòu)件組裝成包圍上述管體的四邊形的夾裝孔并由夾具機(jī)構(gòu)鎖定和保持上述夾裝孔的結(jié)構(gòu)；在上述4個板體構(gòu)件之中就夾裝孔而言相向的一對板體構(gòu)件的內(nèi)面部，沿著上述管體的長度方向錯開位置地分別配置超聲波收發(fā)器；通過使上述管體變形與上述夾裝孔的各內(nèi)面部貼緊來夾裝上述管體；向上述管體內(nèi)發(fā)送來自上述一方的超聲波收發(fā)器的超聲波波束，由相向的位置的上述另一方的超聲波收發(fā)器接收超聲波波束。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的超聲波流量測定裝置，其相對于管體的裝卸是容易的，能容易地測定現(xiàn)存的管體內(nèi)的流體的流量。


圖1是實施例1的超聲波流量測定裝置的使用前的立體圖。
圖2是主體的剖視圖。
圖3是打開了左側(cè)面板和右側(cè)面板的狀態(tài)的立體圖。
圖4是形成夾裝孔的過程的側(cè)視圖。
圖5是形成的夾裝孔的側(cè)視圖。
圖6是開始夾裝管體的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖7是夾裝了管體的狀態(tài)的立體圖。
圖8是超聲波流量測定裝置的原理的說明圖。
圖9是超聲波波束的波形圖。
圖10是實施例2的超聲波流量測定裝置的使用前的立體圖。
圖11是第一主體的剖視圖。
圖12是第二主體的剖視圖。
圖13是立起左側(cè)面板、右側(cè)面板的狀態(tài)的立體圖。
圖14是形成夾裝孔的過程的側(cè)視圖。
圖15是夾裝孔的組裝狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖16是開始夾裝管體的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖17是夾裝了管體的狀態(tài)的立體圖。
圖18是超聲波流量測定裝置的原理的說明圖。
圖19是變形例的超聲波流量測定裝置的原理的說明圖。
圖20是實施例3的超聲波流量測定裝置的使用前的立體圖。
圖21是夾裝孔的組裝狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖22是超聲波流量測定裝置的測定方式的說明圖。
具體實施方式
為了實施發(fā)明的優(yōu)選方式
[實施例1]
圖1是裝卸自由地安裝在具有彈性的管體的外側(cè)使用，進(jìn)行V方式的測定的超聲波流量測定裝置的使用前的立體圖。由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)了作為4個板體構(gòu)件的主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4及鎖定板5、固定板6。S卩，在主體I的端部Ia經(jīng)共同的連結(jié)軸7將左側(cè)面板2作為內(nèi)側(cè)相互重疊地連結(jié)了左側(cè)面板2、固定板6，在左側(cè)面板2的另一端部經(jīng)連結(jié)軸8順序地連結(jié)了上面板3，進(jìn)而在上面板3的另一端經(jīng)連結(jié)軸9連結(jié)了鎖定板5。另外，在主體I的另一方的端部Ib經(jīng)連結(jié)軸10連結(jié)了右側(cè)面板4。
位于底面的主體I由合成樹脂例如進(jìn)行注射成型而形成，左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4、鎖定板5、固定板6由壓力機(jī)對金屬板進(jìn)行沖切，以具有面部、兩側(cè)部的方式折曲。然后，通過將連結(jié)軸7、8、9、10穿插在設(shè)置于各兩側(cè)部的孔部中進(jìn)行了連結(jié)。主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4的內(nèi)面部做成平面，在這些內(nèi)面部上，為了使管體的滑動變得良好，例如或者涂覆了聚四氟乙烯(注冊商標(biāo))樹脂，或者實施了鍍金。
在鎖定板5的連結(jié)軸9側(cè)的兩側(cè)部形成了爪部5a，用于與這些爪部5a卡合的鎖定軸11設(shè)置在右側(cè)面板4的端部。另外，在鎖定板5的自由端，與其邊部平行地形成了狹縫槽5b。進(jìn)而，在固定板6的兩側(cè)部的自由端，與固定板6的面部的邊6a平行地旋轉(zhuǎn)自由地支承著旋轉(zhuǎn)軸12，旋轉(zhuǎn)軸12的中央部做成直徑稍大的嵌合部12a，在鎖定時使得此嵌合部12a的一部分與鎖定板5的狹縫槽5b嵌合。
如圖2所示，在主體I的內(nèi)面部，沿著與各連結(jié)軸7 10平行的方向，即后述的管體的長度方向，如后述的那樣沿著管體以位置不同的方式埋設(shè)了一對超聲波收發(fā)器13a、13b。這些超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)導(dǎo)線14a、14b與后述的測定電路部連接。而且，超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)由合成樹脂構(gòu)成的波束傳遞體15a、15b與主體I的內(nèi)面部面對。
圖3是將左側(cè)面板2從主體I之上立起的狀態(tài)的立體圖。左側(cè)面板2與固定板6一起經(jīng)連結(jié)軸7能相對于主體I的端部Ia轉(zhuǎn)動，但因為左側(cè)面板2的面部的邊2a與主體I的內(nèi)面部抵接，所以使得左側(cè)面板2相對于主體I與大致90度相比不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。另外，與左側(cè)面板2相比長度長的右側(cè)面板4也同樣地做成經(jīng)連結(jié)軸10可相對于主體I的端部Ib轉(zhuǎn)動，但因為右側(cè)面板4的面部的邊4a與主體I的內(nèi)面部抵接，所以使得右側(cè)面板4相對于主體I與大致90度相比不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。
進(jìn)而，使得上面板3經(jīng)連結(jié)軸8能相對于左側(cè)面板2轉(zhuǎn)動，但因為上面板3的面部與左側(cè)面板2的面部的邊2b抵接，所以使得上面板3相對于左側(cè)面板2與大致90度相比不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。
如圖4所示，在左側(cè)面板2、右側(cè)面板4立起，進(jìn)而上面板3大致向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動了 90度的狀態(tài)下，使鎖定板5的爪部5a與設(shè)置在右側(cè)面板4的端部的鎖定軸11卡合，使鎖定板5以連結(jié)軸9為中心像箭頭所示的那樣折回。由此，通過爪部5a咬入鎖定軸11、爪部5a將鎖定軸11拉到跟前的曲柄機(jī)構(gòu)，上面板3的面部的前端面與右側(cè)面板4的面部上端抵接，上面板3和右側(cè)面板4保持成大致90度的關(guān)系。這樣，通過折疊主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4，由這些構(gòu)件形成例如作為正方形的四邊形的夾裝孔16。為了維持此夾裝孔16的形態(tài)，如圖5所示，使固定板6以與左側(cè)面板2的背面重疊的方式轉(zhuǎn)動而立起，一邊使設(shè)置在其端部的旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)一邊使旋轉(zhuǎn)軸12的嵌合部12a的表面部與鎖定板5的狹縫槽5b嵌合。在使用本實施例1的超聲波流量測定裝置時，例如通過將螺栓擰進(jìn)設(shè)置在主體I的里側(cè)的未圖示的多個螺釘孔內(nèi)安裝在用于固定的框架上。接著，如圖6所示，在主體I上載置用于使流體流動的例如由聚四氟乙烯(注冊商標(biāo))等合成樹脂制的具有彈性的柔軟的材料構(gòu)成的管體P，通過將左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4折疊包圍管體P的周圍。接著，使鎖定板5的爪部5a貼在鎖定軸11上，以連結(jié)軸9為中心使鎖定板5轉(zhuǎn)動而將鎖定軸11拉到跟前，進(jìn)行由夾具機(jī)構(gòu)進(jìn)行的鎖定。在由此鎖定板5進(jìn)行的緊固時，由于反抗管體P的彈性地使管體P變形，所以在鎖定板5的轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生一些阻力，但由爪部5a進(jìn)行的卡定被可靠地進(jìn)行。與由鎖定軸11進(jìn)行的鎖定連續(xù)，如圖7所示，通過將固定板6立起，使旋轉(zhuǎn)軸12的嵌合部12a與狹縫槽5b嵌合，鎖定板5被固定。此嵌合，因為使得旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)自由，能夠使嵌合部12a在鎖定板5上一邊旋轉(zhuǎn)一邊移動，所以能夠比較容易地進(jìn)行嵌合。這樣，例如由截面正方形的夾裝孔16夾裝管體P，該夾裝孔16由主體I和3個面板即左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4形成。具有彈性的管體P，由夾裝孔16的內(nèi)面部從周圍推壓而變形，管體P成為局部地與此內(nèi)面部貼緊的大致正方形狀。此時，設(shè)置在主體I上的一對超聲波收發(fā)器13a、13b沿著管體P的長度方向排列。主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4的內(nèi)面部，如果預(yù)先由樹脂、鍍金處理成容易滑動，則在此夾裝時管體P和夾裝孔16的摩擦被降低，管體P能夠沿著內(nèi)面部迅速地滑動而貼緊，能向適合于測定的穩(wěn)定的形態(tài)轉(zhuǎn)移。另外，在內(nèi)面部涂布潤滑油等也是有效的，能使管體P的變形變得容易。使截面圓形的管體P變形成四邊形的理由，是為了使管體P的一部分與超聲波收發(fā)器13a、13b、使管體P的一部分的相反側(cè)的反射面與上面板3的內(nèi)面部貼緊，效率良好且可靠地進(jìn)行超聲波波束的收發(fā)及反射。但是，即使在左側(cè)面板2、右側(cè)面板4中，也需要使管體P貼緊。也就是說，如果不預(yù)先限制管體P的形狀將管體P的截面積做成規(guī)定的大小，則不能正確地得到將流速和管體P的截面積相乘而運(yùn)算的流量值。由主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4形成的夾裝孔16的內(nèi)周，做得比管體P的外周大，管體P在夾裝孔16的角部成為圓弧狀。如果此關(guān)系相反，夾裝孔16的內(nèi)周比管體P的外周小，則在夾裝管體P進(jìn)行推壓時，在管體P上出現(xiàn)皺紋，或者管體P向內(nèi)側(cè)凹陷而在與內(nèi)面部之間產(chǎn)生間隙。但是，如果夾裝孔16的內(nèi)周與管體P的外周相比過大，則不能推壓管體P而使之與夾裝孔16的內(nèi)面部貼緊。圖8是流量測定時的說明圖，超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)導(dǎo)線14a、14b與運(yùn)算控制組件17連接，進(jìn)而運(yùn)算控制組件17的輸出與顯示組件18連接。在流量測定時，如圖8所示，使應(yīng)該測定的流體F在管體P內(nèi)向箭頭方向流動，由運(yùn)算控制組件17的信號從超聲波收發(fā)器13a、13b的一方經(jīng)波束傳遞體15a、15b向管體P內(nèi)的應(yīng)該測定的流體F中發(fā)送超聲波波束B。此超聲波波束B在流體F中傳播，在管體P的相向的相反面中被反射，在超聲波收發(fā)器13a、13b的另一方被接收。超聲波波束B的反射波，如圖9所示，能得到由管體P的內(nèi)面反射的內(nèi)面反射波Ba和由固有阻抗之差大的作為與管體P的外面的分界部的金屬制的上面板3的內(nèi)面部反射的外面反射波Bb。但是，在實施例中，因為外面反射波Bb的一方接收信號級別大，所以將外面反射波Bb抽出發(fā)送給運(yùn)算控制組件17。這樣，由超聲波收發(fā)器13a、13b交替地反復(fù)進(jìn)行超聲波波束B的發(fā)送、接收。此情況下的超聲波波束B的反射波，由于能在使管體P平坦地變形了的上面板3中得到，所以與以往的圓形的原樣不變的管體相比能得到反射效率良好的反射波。由運(yùn)算控制組件17平均地求出超聲波波束B從流體F的上游側(cè)達(dá)到下游側(cè)的去的時間和從下游側(cè)達(dá)到上游側(cè)的返回的時間的傳播時間差。以此傳播時間差為基礎(chǔ)，在運(yùn)算控制組件17中由公知的方法算出流體F的流速。運(yùn)算控制組件17求出流體F的流速，將此流速與管體P的內(nèi)部截面積相乘算出流量值。另外，因為管體P由夾裝孔16從圓形變形成四邊形，所以其內(nèi)部截面積的大小往往是不明確的，由于如果預(yù)先在此狀態(tài)下使規(guī)定的流量向管體P流動而進(jìn)行校正則能夠推定內(nèi)部截面積，所以只要使用此校正值求出流量即可。而且，得到的流量值被顯示在顯示組件18上。另外，如果實際使流體F開始流動，則管體P由流體F的壓力進(jìn)一步以與夾裝孔16的內(nèi)面部接觸的方式變形，由于截面積具有擴(kuò)展的傾向，所以正確的流量能在使流體F開始流動后，經(jīng)過了 一些時間之后得到。在測定結(jié)束并將此超聲波流量測定裝置從管體P卸下時，在圖7的狀態(tài)下，通過從鎖定板5取下固定板6，進(jìn)而拉起鎖定板5，從鎖定軸11取下爪部5a，解除夾具機(jī)構(gòu)。由此，如圖6所示，只要分解主體1、左側(cè)面板2、上面板3、右側(cè)面板4彼此的折疊即可。[實施例2]圖10是進(jìn)行Z方式的測定的超聲波流量測定裝置的使用前的立體圖。另外，在實施例2中，與實施例1相同的構(gòu)件由相同的符號表不。作為4個板體構(gòu)件的第一主體21、左側(cè)面板22、第二主體23、右側(cè)面板24及鎖定板5、固定板6由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)。即，在第一主體21的端部21a，左側(cè)面板22、固定板6經(jīng)共同的連結(jié)軸7將左側(cè)面板22作為內(nèi)側(cè)相互重疊地連結(jié)，在左側(cè)面板22的另一端部，經(jīng)連結(jié)軸8順序連結(jié)第二主體23，進(jìn)而在第二主體23的另一端，經(jīng)連結(jié)軸9連結(jié)了鎖定板5。另外，在第一主體21的另一方的端部21b，經(jīng)連結(jié)軸10連結(jié)了右側(cè)面板24。第一主體21、第二主體23由合成樹脂材料例如進(jìn)行注射成型而形成，左側(cè)面板
22、右側(cè)面板24、鎖定板5、固定板6與實施例1同樣，由壓力機(jī)對金屬板進(jìn)行沖切，以具有面部、兩側(cè)部的方式折曲。而且，這些構(gòu)件與實施例1同樣地通過將連結(jié)軸7、8、9、10穿插在設(shè)置于各兩側(cè)部的孔部中進(jìn)行了連結(jié)。第一主體21、左側(cè)面板22、第二主體23、右側(cè)面板24的內(nèi)面部做成了平面。如圖11、圖12所示，在第一主體21、第二主體23的內(nèi)部分別埋設(shè)了超聲波收發(fā)器13a、13b，從這些超聲波收發(fā)器13a、13b拉出了導(dǎo)線14a、14b。而且，超聲波收發(fā)器13a和超聲波收發(fā)器13b在第一主體21、第二主體23的長度方向錯開位置地配置。另外，超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)由合成樹脂材料構(gòu)成的波束傳遞體15a、15b與第一主體21、第二主體23的各內(nèi)面部面對。圖13是立起了左側(cè)面板22、右側(cè)面板24的狀態(tài)的立體圖。左側(cè)面板22與固定板6 一起被做成能夠經(jīng)連結(jié)軸7相對于第一主體21的端部21a轉(zhuǎn)動，但因為左側(cè)面板22的面部的邊22a與第一主體21的內(nèi)面部抵接，所以使得左側(cè)面板22相對于第一主體21與大致90度相比不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。另外，與左側(cè)面板22相比立起的情況下的高度高的右側(cè)面板24也可經(jīng)連結(jié)軸10相對于第一主體21的端部21b轉(zhuǎn)動，因為右側(cè)面板24的面部的邊24a與第一主體21的內(nèi)面部抵接，所以，右側(cè)面板24相對于第一主體21與大致90度相比能夠不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。進(jìn)而，第二主體23能夠經(jīng)連結(jié)軸8相對于左側(cè)面板22轉(zhuǎn)動，但因為第二主體23的邊部與左側(cè)面板22的面部的邊22b抵接，所以第二主體23相對于左側(cè)面板22與大致90度相比能夠不向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動。如圖14所示，在左側(cè)面板22、右側(cè)面板24立起，進(jìn)而第二主體23向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動了大致90度的狀態(tài)下，將鎖定板5的爪部5a卡合在設(shè)置在右側(cè)面板24的端部的鎖定軸11上，將鎖定板5以連結(jié)軸9為中心像箭頭所示的那樣折回。由此，通過爪部5a咬入鎖定軸11、爪部5a將鎖定軸11拉到跟前的曲柄機(jī)構(gòu)，第二主體23的面部的前端面與右側(cè)面板24的面部上端抵接，第二主體23和右側(cè)面板24被保持成大致90度的關(guān)系。這樣，通過折疊第一主體21、左側(cè)面板22、第二主體23、右側(cè)面板24，由這些構(gòu)件與實施例1同樣地形成例如正方形的夾裝孔16。為了維持此夾裝孔16的形態(tài)，如圖15所示，使固定板6、鎖定板5起作用。在使用本實施例2的超聲波流量測定裝置時，例如將第一主體21安裝在應(yīng)該固定的框架上。接著，如圖16所示，在第一主體21上載置管體P，折疊左側(cè)面板22、第二主體
23、右側(cè)面板24而包圍管體P的周圍。接著，與由鎖定板5、鎖定軸11進(jìn)行的鎖定連續(xù)地，如圖17所示，由固定板6固定鎖定板5。這樣，將管體P夾裝在由相向的第一主體21、第二主體23和相向的2個面板即左側(cè)面板22、右側(cè)面板24形成的例如截面正方形的夾裝孔16內(nèi)。具有彈性的管體P，由夾裝孔16的內(nèi)面部從周圍推壓而變形，管體P局部地與此內(nèi)面部貼緊，按照夾裝孔16的形狀成為大致正方形狀。此時，分別設(shè)置在第一主體21、第二主體23上的一對超聲波收發(fā)器13a、13b，沿著管體P的長度方向錯開位置地排列。圖18是流量測定時的說明圖，超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)導(dǎo)線14a、14b，與運(yùn)算控制組件17連接，進(jìn)而運(yùn)算控制組件17的輸出與顯示組件18連接。在流量測定時，使應(yīng)該測定的流體F在管體P內(nèi)流動，由運(yùn)算控制組件17的信號從一方的超聲波收發(fā)器13a、13b經(jīng)波束傳遞體15a、15b在管體P內(nèi)的應(yīng)該測定的流體F中向傾斜方向發(fā)送超聲波波束B。此超聲波波束B在流體F中傳播，在管體P的相反面中，作為Z方式在另一方的超聲波收發(fā)器13b，13a中被接收。這樣，由超聲波收發(fā)器13a、13b交替地反復(fù)進(jìn)行超聲波波束B的發(fā)送、接收。以傳播時間差為基礎(chǔ)，在運(yùn)算控制組件17中由公知的方法算出流體F的流速。在測定結(jié)束并將此超聲波流量測定裝置從管體P卸下時，在圖17的狀態(tài)下，從鎖定板5上取下固定板6，由鎖定板5解除夾具機(jī)構(gòu)，如圖16所示，使第一主體21、左側(cè)面板22、第二主體23、右側(cè)面板24彼此的折疊分解。圖19表示實施例2的變形例，改變超聲波收發(fā)器13a、13b的入射角、反射角，經(jīng)超聲波波束B的在管體P中的2次反射，達(dá)到對方側(cè)的超聲波收發(fā)器13b、13a。在此變形例中，由于能增大超聲波波束B的傳播路徑長度，所以能提高測定敏感度。此情況下的超聲波波束B的反射，由于在使管體P平坦地變形的部分中得到，所以與以往的圓形的原樣不變的管體相比能得到反射效率良好的反射波。[實施例3]圖20是進(jìn)行Z方式的測定的實施例3的使用前的立體圖，圖21是組裝狀態(tài)的側(cè)視圖，與實施例2相同的符號表不相同的構(gòu)件。在實施例3中，在圖10所示的實施例2的左側(cè)面板22的位置配置了設(shè)置超聲波收發(fā)器13a、波束傳遞體15a的由合成樹脂材料構(gòu)成的第一主體31，在右側(cè)面板24的位置配置了設(shè)置超聲波收發(fā)器13b、波束傳遞體15b的同樣由合成樹脂材料構(gòu)成的第二主體32。另外，在圖10所示的第一主體21的位置配置了金屬制的下面板33，在第二主體23的位置配置了同樣的上面板34。這些連結(jié)機(jī)構(gòu)做成了與實施例1、2的情況大致同樣，但由于第一主體31、第二主體32是合成樹脂制的，所以由分別由金屬板形成的保持構(gòu)件35、36保持，連結(jié)軸等的安裝由設(shè)置在保持構(gòu)件35、36上的兩側(cè)部進(jìn)行。而且，由第一主體31、第二主體32、下面板33、上面板34與實施例1、2同樣地形成了四邊形的夾裝孔16。即使在此實施例3中，對于流量測定，在原理上也是與實施例1、2相同的，其作用效果也幾乎是同樣的。另外，在上述的實施例1 3中，為了夾具機(jī)構(gòu)的保持而使用了固定板6，但也可以不使用此固定板6，例如通過利用適當(dāng)設(shè)計的爪部5a的位置、形狀、管體P的彈性，做成在由鎖定板5進(jìn)行的緊固的同時鎖定板5自身被固定的夾具機(jī)構(gòu)。或者，也可以代替固定板6適當(dāng)使用其它的夾具固定機(jī)構(gòu)。另外，也可以做成如下的那樣的結(jié)構(gòu):在非使用時不預(yù)先連結(jié)全部的構(gòu)件，而在使用時由鉸鏈機(jī)構(gòu)適當(dāng)?shù)剡B結(jié)而組裝。進(jìn)而，也可以考慮不是由鉸鏈機(jī)構(gòu)連結(jié)全部的構(gòu)件，而是將一部分的構(gòu)件彼此預(yù)先固定在直角方向。進(jìn)而，第一主體21、31、第二主體23、32也可以是金屬制的，另外左側(cè)面板2、22、右側(cè)面板4、24、下面板33，上面板34在實施例1 3中做成了金屬制的，但也可以做成合成樹脂制的或者作為主要部分使用了金屬的合成樹脂制的。另外，在實施例1 3中，將具有內(nèi)面板的構(gòu)件作為左側(cè)面板2、22、右側(cè)面板4、
24、下面板33、上面板34進(jìn)行了說明，但左右、上下是為了說明的方便，不用說也可以左右相反，上下相反，或者將左右作為上下，將上下作為左右。符號說明:1:主體2、22:左側(cè)面板3,34:上面板4、24:右側(cè)面板5:鎖定板6:固定板
7 12:軸13a、13b:超聲波收發(fā)器14a、14b:導(dǎo)線15a、15b:波束傳遞體16:夾裝孔17:運(yùn)算控制組件18:顯示組件21,31:第一主體23,32:第二主體33:下面板35、36:保持構(gòu)件B:超聲波波束P:管體F:流體
權(quán)利要求
1.一種超聲波流量測定裝置，其做成相對于使應(yīng)該測定的流體流動并由具有彈性的柔軟的材料構(gòu)成的管體裝卸自由，其特征在于，具備用于夾裝上述管體而由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)的4個板體構(gòu)件，上述4個板體構(gòu)件具有內(nèi)面部；做成由這些板體構(gòu)件組裝成包圍上述管體的四邊形的夾裝孔并由夾具機(jī)構(gòu)鎖定和保持上述夾裝孔的結(jié)構(gòu)；在上述板體構(gòu)件的I個內(nèi)面部沿著上述管體的長度方向排列一對超聲波收發(fā)器；通過使上述管體變形與上述夾裝孔的各內(nèi)面部貼緊來夾裝上述管體；向與排列了上述超聲波收發(fā)器的板體構(gòu)件的內(nèi)面部接觸的上述管體內(nèi)發(fā)送來自上述一方的超聲波收發(fā)器的超聲波波束，由上述另一方的超聲波收發(fā)器接收由與上述4個板體構(gòu)件之中就夾裝孔而言相向的位置的上述板體構(gòu)件的內(nèi)面部接觸的上述管體反射的超聲波波束。
2.一種超聲波流量測定裝置，其做成相對于使應(yīng)該測定的流體流動并由具有彈性的柔軟的材料構(gòu)成的管體裝卸自由，其特征在于，具備用于夾裝上述管體而由鉸鏈機(jī)構(gòu)折疊自由地連結(jié)的4個板體構(gòu)件，上述4個板體構(gòu)件具有內(nèi)面部；做成由這些板體構(gòu)件組裝成包圍上述管體的四邊形的夾裝孔并由夾具機(jī)構(gòu)鎖定和保持上述夾裝孔的結(jié)構(gòu)；在上述4個板體構(gòu)件之中就夾裝孔而言相向的一對板體構(gòu)件的內(nèi)面部，沿著上述管體的長度方向錯開位置地分別配置超聲波收發(fā)器；通過使上述管體變形與上述夾裝孔的各內(nèi)面部貼緊來夾裝上述管體；向上述管體內(nèi)發(fā)送來自上述一方的超聲波收發(fā)器的超聲波波束，由相向的位置的上述另一方的超聲波收發(fā)器接收超聲波波束。
3.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，上述鉸鏈機(jī)構(gòu)做成了連2:口 ο
4.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，上述夾具機(jī)構(gòu)使用鎖定板；該鎖定板具有爪部，以軸為中心轉(zhuǎn)動；通過將上述爪部卡定在對方側(cè)的軸上，鎖定上述夾裝孔。
5.如權(quán)利要求4記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，在上述鎖定的保持中使用固定板，固定由上述鎖定板進(jìn)行的鎖定。
6.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，上述夾裝孔做成了正方形。
7.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，上述夾裝孔的內(nèi)周做得比上述管體的外周大。
8.如權(quán)利要求1或2記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，對上述板體構(gòu)件的內(nèi)面部實施了使上述管體容易滑動的處理。
9.如權(quán)利要求1記載的超聲波流量測定裝置，其特征在于，上述超聲波波束的反射波從上述管體的外面和上述板體構(gòu)件的內(nèi)面部的分界部得到。
全文摘要
一種超聲波流量測定裝置，將主體(1)、左側(cè)面板(2)、上面板(3)、右側(cè)面板(4)經(jīng)連結(jié)軸轉(zhuǎn)動自由地連結(jié)，在上面板(3)的端部經(jīng)連結(jié)軸設(shè)置了由具有爪部(5a)的鎖定板(5)構(gòu)成的夾具機(jī)構(gòu)，固定板(6)重疊地轉(zhuǎn)動自由地設(shè)置在左側(cè)面板(2)上。通過將主體(1)、左側(cè)面板(2)、上面板(3)、右側(cè)面板(4)折疊，由它們的內(nèi)面部形成了正方形的夾裝孔(16)，在主體(1)的內(nèi)面部埋設(shè)了一對超聲波收發(fā)器。如果由夾裝孔(16)夾裝管體(P)，使用鎖定板(5)、固定板(6)保持夾裝孔(16)，則管體(P)變形而與夾裝孔(16)大致貼緊。在流量測定時，如果從超聲波收發(fā)器的一方向管體(P)內(nèi)的流體中發(fā)送超聲波波束，則在管體(P)的相反面中被反射，在超聲波收發(fā)器的另一方被接收。
文檔編號G01F1/66GK103206992SQ201310009828
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者村上英一 申請人:株式會社壓電