[发明专利]超声波流量测量单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种在超声波流量测量装置等中使用的超声波流量测量单元，该超声波流量测量装置利用能够进行发送和接收的一对超声波振子测量超声波信号的传播时间来测量空气、燃气等被测定流体的流量。

背景技术

以往的超声波流量测量装置例如具有如图3所示的结构。图3是以往的超声波流量测量装置的框图。

如图3所示，以往的超声波流量测量装置具备：测量流路50，被测定流体流过该测量流路50；至少一对超声波振子51、52，其与测量流路50相向地配置来发送和接收超声波；测量控制部53，其测量超声波振子间的超声波的传播时间；以及运算部54，其基于来自测量控制部53的信号来计算流量。超声波振子51、52由顶部、侧壁部、设置在侧壁部的外侧的支承部以及被固定在顶部的内壁面的压电体构成。振动传递抑制体55由减振体和保持部构成，其中，该减振体与超声波振子51、52的侧壁部相抵接来减轻侧壁部的振动，该保持部保持超声波振子51、52的支承部。而且，超声波振子51、52经由振动传递抑制体55的保持部被安装到构成测量流路50的流路壁56的安装孔57中(例如参照专利文献1)。

然而，在以往的超声波流量测量装置的结构中，需要与声波发送接收器的形状相匹配地使用复杂形状的振动传递抑制体55，以避免测量被测定流体的流量时成为噪声的不需要的超声波振动传递到测量流路50。因此，存在用于保持超声波振子51、52的支承部的振动传递抑制体55的价格高并且超声波振子51、52的安装麻烦等问题。

专利文献1：日本特开2001-159551号公报

发明内容

为了解决上述问题，本发明的超声波流量测量单元具备：测量流路，被测定流体流过该测量流路；一对超声波振子，其被配置在测量流路的同一个面的上游和下游；外壳，其用于收纳一对超声波振子；测量电路板，其具有传播时间测定部和流量运算部，其中，该传播时间测定部对从一对超声波振子中的一个超声波振子发送的超声波信号在被测定流体中传播、直到被一对超声波振子中的另一个超声波振子接收为止的传播时间进行测量，该流量运算部基于传播时间计算被测定流体的流量；以及具有减振性的材料，其覆盖一对超声波振子且被填充在外壳内。

由此，通过利用减振构件等具有减振性的材料吸收从发送侧的超声波振子一方发送的超声波振动，能够防止超声波振动向测量流路(壳体)传出。其结果是，能够防止与超声波流量测量单元的测量性能有关的超声波振动的不需要的传播波的传播，从而能够提高被测定流体的流量的测量精度。

附图说明

图1A是本发明的实施方式1的超声波流量测量单元的截面图。

图1B是该实施方式的超声波流量测量单元的立体图。

图2A是本发明的实施方式2的超声波流量测量单元的截面图。

图2B是该实施方式的超声波流量测量单元的立体图。

图3是以往的超声波流量测量装置的框图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，并不是通过本实施方式来限定本发明。

(实施方式1)

下面，使用图1A和图1B对本发明的实施方式1的超声波流量测量单元进行说明。图1A是本发明的实施方式1的超声波流量测量单元的截面图。图1B是该实施方式的超声波流量测量单元的立体图。

如图1A和图1B所示，超声波流量测量单元至少由测量流路6、被收纳在外壳8内的一对超声波振子2a、2b、测量电路板5以及由具有减振性的材料构成的减振构件9构成。测量电路板5具备传播时间测定部3和流量运算部4，其中，该传播时间测定部3经由引线5a、5b与一对超声波振子2a、2b相连接。在外壳8内，以覆盖一对超声波振子2a、2b的方式填充有减振构件9，该减振构件9例如除硅橡胶以外，由以氟橡胶、温度特性良好的氟硅橡胶等为代表的弹性材料即弹性橡胶等具有减振性的材料构成。