[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2021117215A - Ultrasonic flowmeter - Google Patents

Ultrasonic flowmeter Download PDF

Info

Publication number
JP2021117215A
JP2021117215A JP2020178236A JP2020178236A JP2021117215A JP 2021117215 A JP2021117215 A JP 2021117215A JP 2020178236 A JP2020178236 A JP 2020178236A JP 2020178236 A JP2020178236 A JP 2020178236A JP 2021117215 A JP2021117215 A JP 2021117215A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inlet
outlet
partition wall
buffer
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020178236A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7507657B2 (en
Inventor
逸朗 田村
Itsuro Tamura
逸朗 田村
美智男 西
Michio Nishi
美智男 西
年史 松田
Toshifumi Matsuda
年史 松田
泰広 山本
Yasuhiro Yamamoto
泰広 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Gas Meter Co Ltd
Original Assignee
Kansai Gas Meter Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Gas Meter Co Ltd filed Critical Kansai Gas Meter Co Ltd
Publication of JP2021117215A publication Critical patent/JP2021117215A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7507657B2 publication Critical patent/JP7507657B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

To provide an ultrasonic flowmeter with which component counts and assembly man-hours are few.SOLUTION: The ultrasonic flowmeter is provided with an inlet passage part 14 separated from an inlet buffer part 16 by a first partition wall 25 projecting to the inward face of a case 10, with a gas having flowed in from an inflow port 13 flowing down to the downstream side, and a middle hollow part 10c accommodating a measurement unit 50 and arranged between the inlet buffer part 16 and an outlet buffer part 17. A gas having flowed in from the inflow port 13 and flowed down to the downstream side of the inlet passage part 14 flows in to the inlet buffer part 16 via an inlet communication hole 25a provided in the first partition wall 25.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は超音波流量計に関する。 The present invention relates to an ultrasonic flow meter.

一般に、ガスヒートポンプエアコンなどのガス機器の使用状態により、あるいは、ガス供給側の圧力変動により、ガス配管中に周期性および規則性のある圧力変動が発生しやすく、正流方向および逆流方向において流速変化が生じやすい。超音波流量計は一定の周期で計測される瞬時流速に基づいて通過する流量体積を算出する。このため、ガス未使用時や低流量域での使用の際に、前述のような流速変化が大きくなると、計測流量のバラツキによってガス使用量の誤差が大きくなり、請求するガス料金に不公平な結果を生じるおそれがあるので、計測流量のバラツキの小さい超音波流量計が必要とされる。
従来、超音波流量計としては、例えば、流入口12から流入したガスは、遮断弁34を介して整流板36の通路穴36bを通過し、計測管40に流入して通過した後、整流板38の通路穴38bを介して流出口14から流出する超音波流量計がある(特許文献1参照)。
In general, periodic and regular pressure fluctuations are likely to occur in the gas piping due to the usage conditions of gas appliances such as gas heat pump air conditioners or pressure fluctuations on the gas supply side, and the flow velocity in the forward and reverse flow directions. Change is likely to occur. The ultrasonic flow meter calculates the flow rate volume to pass based on the instantaneous flow velocity measured at a constant cycle. For this reason, if the above-mentioned change in flow velocity becomes large when the gas is not used or used in a low flow rate range, the error in the amount of gas used becomes large due to the variation in the measured flow rate, which is unfair to the charged gas charge. An ultrasonic flow meter with a small variation in the measured flow rate is required because it may produce results.
Conventionally, as an ultrasonic flow meter, for example, a gas flowing in from an inflow port 12 passes through a passage hole 36b of a rectifying plate 36 through a shutoff valve 34, flows into a measuring tube 40, and then passes through the rectifying plate. There is an ultrasonic flowmeter that flows out from the outlet 14 through the passage hole 38b of 38 (see Patent Document 1).

特開2009−186429号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-186429

しかしながら、前記超音波流量計では、オリフィス効果を得るための通路穴36bを設けた整流板36と、通路穴38bを設けた整流板38とがガスメータ10と別体であり、部品点数、組立工数が多いという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、部品点数および組立工数の少ない超音波流量計を提供することを課題とする。
However, in the ultrasonic flowmeter, the straightening vane 36 provided with the passage hole 36b for obtaining the orifice effect and the straightening vane 38 provided with the passage hole 38b are separate from the gas meter 10, and the number of parts and the number of assembly steps are increased. There is a problem that there are many.
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic flowmeter having a small number of parts and assembling man-hours.

本発明に係る超音波流量計は、前記課題を解決すべく、
ケースと、
前記ケース内の上流側において仕切られた空間である入口バッファ部と、
前記ケース内の下流側において仕切らたれ空間である出口バッファ部と、
前記ケース内に収納され、入口部が前記入口バッファ部に連通し、かつ、出口部が前記出口バッファ部に連通する筒体を有する計測ユニットと、を有し、
前記ケースの流入部に連通する流入口から流入した気体が、前記入口バッファ部に連通する前記計測ユニットの入口部から流入し、前記計測ユニット内の流通路を流通し、前記出口部に連通する出口バッファ部を介して流出部から流出することにより、前記計測ユニット内を通過する気体の流量を計測する超音波流量計であって、
前記ケースの内向面に突設した仕切壁で前記入口バッファ部から仕切られ、前記流入口から流入した気体が下流側に流下する入口流路部と、
前記入口バッファ部と前記出口バッファ部との間に配置され、前記計測ユニットを収納する中央空間部と、を設け、
前記流入口から流入して前記入口流路部の下流側に流下した気体が、前記仕切壁に設けた入口連通孔を介して前記入口バッファ部に流入する構成としてある。
The ultrasonic flowmeter according to the present invention solves the above-mentioned problems.
With the case
The inlet buffer, which is a space partitioned on the upstream side of the case,
The outlet buffer portion, which is a partitioned space on the downstream side in the case,
It has a measuring unit that is housed in the case, has an inlet portion that communicates with the inlet buffer portion, and an outlet portion that communicates with the outlet buffer portion.
The gas flowing in from the inflow port communicating with the inflow portion of the case flows in from the inlet portion of the measuring unit communicating with the inlet buffer portion, circulates in the flow passage in the measuring unit, and communicates with the outlet portion. An ultrasonic flowmeter that measures the flow rate of gas passing through the measuring unit by flowing out of the outflow section through the outlet buffer section.
An inlet flow path portion that is partitioned from the inlet buffer portion by a partition wall projecting from the inward surface of the case and in which the gas flowing in from the inflow port flows down to the downstream side.
A central space portion arranged between the inlet buffer portion and the outlet buffer portion and accommodating the measurement unit is provided.
The gas that has flowed in from the inflow port and has flowed down to the downstream side of the inlet flow path portion flows into the inlet buffer portion through the inlet communication hole provided in the partition wall.

本発明によれば、入口連通孔を備えた仕切壁がケースの内向面に突設されているので、部品点数、組立工数の少ない超音波流量計が得られる。 According to the present invention, since a partition wall having an inlet communication hole is projected on the inward surface of the case, an ultrasonic flowmeter with a small number of parts and assembling man-hours can be obtained.

本発明の実施形態としては、入口連通孔を、計測ユニットの入口部よりも内側に配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、気体が流れる沿面距離が長くなり、気体の脈動を低減できるので、計測流量のバラツキが小さい超音波流量計が得られる。
In the embodiment of the present invention, the inlet communication hole may be arranged inside the inlet portion of the measuring unit.
According to this embodiment, the creepage distance through which the gas flows becomes long, and the pulsation of the gas can be reduced, so that an ultrasonic flowmeter with a small variation in the measured flow rate can be obtained.

本発明の他の実施形態としては、入口バッファ部と中央空間部との間を仕切る入口バッファ仕切壁に、入口バッファ部に流入した液体が中央空間部に流出できる切り欠き部を、設けてもよい。
本実施形態によれば、気体と一緒に入口バッファ部内に大量の液体が侵入しても、中央空間部の底面にも液体を溜めることができる。このため、計測ユニットへの液体の侵入を防止でき、計測流量のバラツキ拡大を防止できる。
In another embodiment of the present invention, the inlet buffer partition wall that partitions the inlet buffer portion and the central space portion may be provided with a notch portion that allows the liquid that has flowed into the inlet buffer portion to flow out to the central space portion. good.
According to this embodiment, even if a large amount of liquid invades the inlet buffer portion together with the gas, the liquid can be stored on the bottom surface of the central space portion as well. Therefore, it is possible to prevent the liquid from entering the measuring unit and prevent the measurement flow rate from increasing in variation.

本発明の異なる実施形態としては、出口バッファ部とケースの流出部との間に、出口連通孔を備えた仕切壁をケースの内向面に突設してもよい。
本実施形態によれば、部品点数,組立工数の少ない超音波流量計が得られる。
In a different embodiment of the present invention, a partition wall provided with an outlet communication hole may be provided on the inward surface of the case between the outlet buffer portion and the outflow portion of the case.
According to this embodiment, an ultrasonic flowmeter with a small number of parts and assembling man-hours can be obtained.

本発明の別の実施形態としては、出口バッファ部がケースの流出部に直接、連通していてもよい。
本実施形態によれば、いわゆるガス抜けが良くなり、圧力損失を低減できる。
In another embodiment of the present invention, the outlet buffer portion may directly communicate with the outflow portion of the case.
According to this embodiment, so-called gas release is improved and pressure loss can be reduced.

本発明の異なる実施形態としては、出口バッファ部を、下流側に向けて断面積が増大するように形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、いわゆるガス抜けがより一層良くなり、圧力損失をより一層低減できる。
In a different embodiment of the present invention, the outlet buffer portion may be formed so that the cross-sectional area increases toward the downstream side.
According to this embodiment, so-called gas release is further improved, and pressure loss can be further reduced.

本発明の他の実施形態としては、計測ユニットの筒体の入口部の開口縁部および出口部の開口縁部のうち、少なくともいずれか一方の開口縁部を、バッファ部の外向面に面一に配置してもよい。
本実施形態によれば、バッファ部の外向面と、前記計測ユニットの入口部の開口縁部および/または出口部の開口縁部とが面一になるので、気体の流入,流出が円滑になり、圧力損失が低減し、計測流量のバラツキが小さくなる。
In another embodiment of the present invention, at least one of the opening edge of the inlet and the opening edge of the outlet of the cylinder of the measuring unit is flush with the outward surface of the buffer. May be placed in.
According to the present embodiment, the outward surface of the buffer portion and the opening edge portion of the inlet portion and / or the opening portion of the measuring unit are flush with each other, so that the inflow and outflow of gas are smooth. , Pressure loss is reduced and variation in measured flow rate is reduced.

本発明の異なる実施形態としては、ケースの内向面に、流入口と入口連通孔との間に位置する遮蔽板を突設してもよい。
本実施形態によれば、流入口から流入した気体が遮蔽板に衝突して迂回することにより、沿面距離が長くなるとともに、気体の脈動を吸収,緩和し、計測流量のバラツキを小さくできる。
In a different embodiment of the present invention, a shielding plate located between the inflow port and the inlet communication hole may be provided on the inward surface of the case.
According to this embodiment, the gas flowing in from the inflow port collides with the shielding plate and detours, so that the creepage distance becomes long, the pulsation of the gas is absorbed and relaxed, and the variation in the measured flow rate can be reduced.

本発明の別の実施形態としては、入口バッファ部と出口バッファ部との間に形成した中央空間部と、入口流路部とを連通させてもよい。
本実施形態によれば、中央空間部に滞留する気体がいわばクッション材となり、流入する気体の脈動を吸収,緩和することにより、計測流量のバラツキを小さくできる。
As another embodiment of the present invention, the central space portion formed between the inlet buffer portion and the outlet buffer portion and the inlet flow path portion may be communicated with each other.
According to this embodiment, the gas staying in the central space serves as a cushioning material, and by absorbing and relaxing the pulsation of the inflowing gas, the variation in the measured flow rate can be reduced.

本発明の新たな実施形態としては、ケースの表裏面を形成し、かつ、中央空間部を間にして対向する側壁のうち、少なくともいずれか一方の側壁に外向きに膨出する膨出部を設けておいてもよい。
本実施形態によれば、中央空間部の容積が増大することにより、侵入してきた流体の貯水量が増大するという効果がある。
As a new embodiment of the present invention, a bulging portion that forms the front and back surfaces of the case and bulges outward on at least one of the side walls facing each other with the central space portion in between. It may be provided.
According to this embodiment, there is an effect that the amount of water stored in the invading fluid is increased by increasing the volume of the central space portion.

第1実施形態に係る超音波流量計の全体斜視図である。It is an overall perspective view of the ultrasonic flowmeter which concerns on 1st Embodiment. 図1に示した超音波流量計を異なる角度から見た全体斜視図である。It is the whole perspective view which looked at the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 1 from a different angle. 図1に示した超音波流量計から蓋体を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover body from the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図1に示した蓋体を背面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the lid body shown in FIG. 1 from the back side. 図1に示したケース本体の斜視図である。It is a perspective view of the case body shown in FIG. 図1に示した超音波流量計の縦断面斜視図である。It is a vertical cross-sectional perspective view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図1に示した超音波流量計の横断面図である。It is a cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図1に示した超音波流量計の別の横断面図である。It is another cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図1に示した計測ユニットの縦断面斜視図である。It is a vertical cross-sectional perspective view of the measuring unit shown in FIG. 図1に示した計測ユニットの右側面縦断面図である。It is a right side vertical cross-sectional view of the measuring unit shown in FIG. 図10に示した計測ユニットの部分横断面図である。It is a partial cross-sectional view of the measuring unit shown in FIG. 第2実施形態に係る超音波流量計から蓋体を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover body from the ultrasonic flowmeter which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る超音波流量計の蓋体を背面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the lid body of the ultrasonic flowmeter which concerns on 2nd Embodiment from the back side. 図12に示したケース本体の斜視図である。It is a perspective view of the case body shown in FIG. 第2実施形態に係る超音波流量計の縦断面斜視図である。It is a vertical cross-sectional perspective view of the ultrasonic flowmeter which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る超音波流量計から蓋体を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover body from the ultrasonic flowmeter which concerns on 3rd Embodiment. 図16に示したケース本体の斜視図である。It is a perspective view of the case body shown in FIG. 第4実施形態に係る超音波流量計の全体斜視図である。It is an overall perspective view of the ultrasonic flowmeter which concerns on 4th Embodiment. 図18に示した超音波流量計を異なる角度から見た全体斜視図である。FIG. 8 is an overall perspective view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 18 viewed from different angles. 図18に示した超音波流量計から蓋体を外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the cover body from the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図18に示したケース本体の斜視図である。It is a perspective view of the case body shown in FIG. 図18に示した超音波流量計の縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 図18に示した超音波流量計の横断面図である。It is a cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 第5実施形態に係る超音波流量計の全体斜視図である。It is an overall perspective view of the ultrasonic flowmeter which concerns on 5th Embodiment. 図24に示した超音波流量計を異なる角度から見た全体斜視図である。It is the whole perspective view which looked at the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 24 from a different angle. 図24に示した超音波流量計から蓋体を外した状態を示す全体斜視図である。FIG. 3 is an overall perspective view showing a state in which the lid is removed from the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 24. 図24に示した蓋体を背面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the lid body shown in FIG. 24 from the back side. 図26に示した超音波流量計からガスケットを外した状態を示す全体斜視図である。FIG. 6 is an overall perspective view showing a state in which the gasket is removed from the ultrasonic flow meter shown in FIG. 26. 図24に示したケース本体の斜視図である。It is a perspective view of the case body shown in FIG. 24. 図24に示した超音波流量計の縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 24. 図24に示した超音波流量計の中央縦断面図である。It is a central vertical sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 24. 図24に示した超音波流量計の正面縦断面図である。It is a front vertical sectional view of the ultrasonic flowmeter shown in FIG. 24. 第1実施形態に係る超音波流量計の流量を計算で求めた実施例1の結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph figure which shows the result of Example 1 which calculated the flow rate of the ultrasonic flow meter which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る超音波流量計の圧力損失を計算で求めた実施例1の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Example 1 which calculated the pressure loss of the ultrasonic flowmeter which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る超音波流量計の流量を計算で求めた実施例2の結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph diagram which shows the result of Example 2 which calculated the flow rate of the ultrasonic flow meter which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る超音波流量計の流量を計算で求めた実施例3の結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph diagram which shows the result of Example 3 which calculated the flow rate of the ultrasonic flow meter which concerns on 3rd Embodiment. 第2,第3実施形態に係る超音波流量計の圧力損失をそれぞれ計算で求めた実施例2,3の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Examples 2 and 3 which calculated the pressure loss of the ultrasonic flowmeter which concerns on 2nd and 3rd Embodiment, respectively. 第4実施形態に係る超音波流量計の流量を計算で求めた実施例4の結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph diagram which shows the result of Example 4 which calculated the flow rate of the ultrasonic flow meter which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る超音波流量計の圧力損失を計算で求めた実施例4の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Example 4 which calculated the pressure loss of the ultrasonic flowmeter which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る超音波流量計の流量を計算で求めた実施例5の結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph diagram which shows the result of Example 5 which calculated the flow rate of the ultrasonic flow meter which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態に係る超音波流量計の圧力損失を計算で求めた実施例5の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Example 5 which calculated the pressure loss of the ultrasonic flowmeter which concerns on 5th Embodiment. 比較例に係る超音波流量計の流量を計算で求めた結果を示す棒グラフ図である。It is a bar graph figure which shows the result of having calculated the flow rate of the ultrasonic flowmeter which concerns on a comparative example. 第1実施形態および第4実施形態の周波数に応じて異なる圧力変動をそれぞれ測定した実施例6,7の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Examples 6 and 7 which measured the pressure fluctuation different with respect to the frequency of 1st Embodiment and 4th Embodiment respectively. 第5実施形態の周波数に応じて異なる圧力変動を測定した実施例8の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of Example 8 which measured the pressure fluctuation different with respect to the frequency of 5th Embodiment. 第1実施形態に係る気体の流れを可視化した実施例9の流跡線図である。It is a flow trace diagram of Example 9 which visualized the flow of the gas which concerns on 1st Embodiment. 第3実施形態に係る気体の流れを可視化した実施例10の流跡線図である。It is a trace diagram of Example 10 which visualized the flow of the gas which concerns on 3rd Embodiment.

本発明に係る第1実施形態の超音波流量計を図1ないし図11に示す添付図面に従って説明する。
第1実施形態に係る超音波流量計は、大略、ケース10と、遮断弁40と、計測ユニット50と、で構成されている。
The ultrasonic flowmeter of the first embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings shown in FIGS. 1 to 11.
The ultrasonic flowmeter according to the first embodiment is roughly composed of a case 10, a shutoff valve 40, and a measuring unit 50.

ケース10は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料で形成されており、図1,図2に示すように、箱形状であり、その上面の一端側に流入部11を配置するとともに、その他端側に流出部12を配置してある。
また、ケース10は、ケース本体20と、蓋体30とで構成されている。そして、前記流入部11の下端部に位置する流入口13(図6参照)には、異常時におけるケース10の内部空間への気体流入を阻止するため、弁体41を備えた遮断弁40が配置されている。
The case 10 is made of a metal material such as aluminum or an aluminum alloy, has a box shape as shown in FIGS. 1 and 2, and has an inflow portion 11 arranged on one end side of the upper surface thereof and the other end side. The outflow portion 12 is arranged in.
Further, the case 10 is composed of a case main body 20 and a lid body 30. Then, at the inflow port 13 (see FIG. 6) located at the lower end of the inflow portion 11, a shutoff valve 40 provided with a valve body 41 is provided in order to prevent gas from flowing into the internal space of the case 10 at the time of abnormality. It is arranged.

ケース本体20の内部空間は、図5に示すように、上下に連続するように突設された出口流路仕切壁21および出口バッファ仕切壁22と、上下に連続するように突設された入口流路仕切壁23および入口バッファ仕切壁24とで、左右に3つの空間に仕切られている。特に、ケース本体20の右側には入口側空間部10aを、ケース本体20の左側には出口側空間部10bを、ケース本体20の中央には中央空間部10cを配置してある。 As shown in FIG. 5, the internal space of the case body 20 includes an outlet flow path partition wall 21 and an outlet buffer partition wall 22 projecting so as to be continuous vertically, and an inlet projecting vertically so as to be continuous. The flow path partition wall 23 and the inlet buffer partition wall 24 are divided into three spaces on the left and right. In particular, the entrance side space portion 10a is arranged on the right side of the case main body 20, the exit side space portion 10b is arranged on the left side of the case main body 20, and the central space portion 10c is arranged in the center of the case main body 20.

前記入口側空間部10aは、水平に延在する第1仕切壁25をケース本体20に一体に突設することにより、入口流路部14と入口バッファ部16とに上下2段に区切られている。そして、第1仕切壁25には入口連通孔25aが形成されている。前記入口連通孔25aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。また、前記入口連通孔25aは後述する計測ユニット50の入口部52aよりも内側に配置され、沿面距離が長くなっている。 The entrance side space portion 10a is divided into upper and lower two stages by an inlet flow path portion 14 and an inlet buffer portion 16 by integrally projecting a horizontally extending first partition wall 25 into the case body 20. There is. An inlet communication hole 25a is formed in the first partition wall 25. By providing the inlet communication hole 25a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained. Further, the inlet communication hole 25a is arranged inside the inlet portion 52a of the measurement unit 50, which will be described later, and the creepage distance is longer.

また、図5に示すように、入口バッファ仕切壁24には後述する計測ユニット50を支持するために係合受け部24aを設けてある。さらに、前記入口バッファ仕切壁24には、気体と同時に流入した液体を、入口バッファ部16から中央空間部10cに導くための切り欠き部24bを設けてある(図6)。このため、入口側空間部10a内に大量の液体が流入しても、入口バッファ部16および中央空間部10cの底面に液体を溜めることにより、計測ユニット50への侵入を防止できる。 Further, as shown in FIG. 5, the inlet buffer partition wall 24 is provided with an engaging receiving portion 24a for supporting the measurement unit 50 described later. Further, the inlet buffer partition wall 24 is provided with a notch portion 24b for guiding the liquid that has flowed in at the same time as the gas from the inlet buffer portion 16 to the central space portion 10c (FIG. 6). Therefore, even if a large amount of liquid flows into the inlet side space portion 10a, it is possible to prevent the liquid from entering the measuring unit 50 by storing the liquid on the bottom surfaces of the inlet buffer portion 16 and the central space portion 10c.

前記出口側空間部10bは、図3に示すように、水平方向に延在する第2仕切壁26をケース本体20に一体に突設することにより、出口バッファ部17と出口流路部18とに上下2段に区切られている。前記第2仕切壁26には気体が流出するための出口連通孔26aが設けられている。出口連通孔26aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。
また、前記出口連通孔26aは後述する計測ユニット50の出口部52bよりも内側に配置され、沿面距離が長くなっている。
As shown in FIG. 3, the outlet side space portion 10b is provided with the outlet buffer portion 17 and the outlet flow path portion 18 by integrally projecting the second partition wall 26 extending in the horizontal direction into the case body 20. It is divided into two upper and lower tiers. The second partition wall 26 is provided with an outlet communication hole 26a for allowing gas to flow out. By providing the outlet communication hole 26a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained.
Further, the outlet communication hole 26a is arranged inside the outlet portion 52b of the measurement unit 50, which will be described later, and the creepage distance is long.

前記中央空間部10cには、図5に示すように、出口バッファ仕切壁22と入口バッファ仕切壁24とに架け渡すように第3仕切壁27が水平に突設され、前記切り欠き部24bを介して入口バッファ部16に連通する水溜め用空間部10dが形成されている。また、出口バッファ仕切壁22には後述する計測ユニット50を支持するために係合受け部22aを設けてある。 As shown in FIG. 5, a third partition wall 27 is horizontally projected from the central space portion 10c so as to bridge the outlet buffer partition wall 22 and the inlet buffer partition wall 24, and the cutout portion 24b is provided. A water reservoir space portion 10d communicating with the inlet buffer portion 16 is formed. Further, the outlet buffer partition wall 22 is provided with an engagement receiving portion 22a to support the measurement unit 50 described later.

蓋体30は、図4に示すように、前記ケース本体20の開口部を被覆可能な正面形状を有している。そして、前記蓋体30の内向面には、出口流路仕切壁21および出口バッファ仕切壁22と、入口流路仕切壁23および入口バッファ仕切壁24と、第1仕切壁25と、第2仕切壁26および第3仕切壁27とに突き合う位置に、出口流路仕切壁31および出口バッファ仕切壁32と、入口流路仕切壁33および入口バッファ仕切壁34と、第1仕切壁35と、第2仕切壁36および第3仕切壁37とをそれぞれ突設してある。さらに、前記第1仕切壁35には入口連通孔35aが形成されている。また、第2仕切壁36には出口連通孔36aが形成されている。 As shown in FIG. 4, the lid 30 has a front shape capable of covering the opening of the case body 20. Then, on the inward surface of the lid 30, the outlet flow path partition wall 21, the outlet buffer partition wall 22, the inlet flow path partition wall 23, the inlet buffer partition wall 24, the first partition wall 25, and the second partition are provided. At positions abutting against the wall 26 and the third partition wall 27, the outlet flow path partition wall 31 and the outlet buffer partition wall 32, the inlet flow path partition wall 33 and the inlet buffer partition wall 34, the first partition wall 35, and the like. The second partition wall 36 and the third partition wall 37 are provided so as to project from each other. Further, an inlet communication hole 35a is formed in the first partition wall 35. Further, an outlet communication hole 36a is formed in the second partition wall 36.

計測ユニット50は、図9に示すように、両端に入口部52aと出口部52bとを有する断面略長方形の筒体51と、前記筒体51の上面中央部に配置された計測回路部53とで構成されている。 As shown in FIG. 9, the measuring unit 50 includes a tubular body 51 having a substantially rectangular cross section having an inlet portion 52a and an outlet portion 52b at both ends, and a measuring circuit unit 53 arranged at the center of the upper surface of the tubular body 51. It is composed of.

前記筒体51は、図10および図11に示すように、筒体51内の流通路の中央部に5枚の整流板56a、56b、56c、56d、56eを均等ピッチで並設することにより、6層の計測流路57a、57b、57c、57d、57e、57fが形成されている。また、前記筒体51は、Oリング59を抜け止めするため、その外表面に一対の環状リブ58a,58bを2組形成してある(図9)。さらに、前記筒体51の外側面には補強用リブ58cを突設してある(図3参照)。 As shown in FIGS. 10 and 11, the tubular body 51 has five straightening vanes 56a, 56b, 56c, 56d, and 56e arranged side by side at a uniform pitch in the central portion of the flow path in the tubular body 51. , 6 layers of measurement flow paths 57a, 57b, 57c, 57d, 57e, 57f are formed. Further, in order to prevent the O-ring 59 from coming off, the tubular body 51 is formed with two sets of a pair of annular ribs 58a and 58b on the outer surface thereof (FIG. 9). Further, a reinforcing rib 58c is provided so as to project from the outer surface of the tubular body 51 (see FIG. 3).

前記計測回路部53は、図9に示すように、略V字形状に配置された一対の超音波振動子54a,54bと、前記超音波振動子54a,54bの上方に配置された制御回路板55と、で構成されている。
そして、一方の超音波振動子54aから発射された超音波が、整流板56a、56b、56c、56d、56eの間に形成された計測流路57a〜57fを通過して反射し、他方の超音波振動子54bで受信されるまでの伝搬時間が測定される。また、他方の超音波振動子54bから発射された超音波が、整流板56a、56b、56c、56d、56eの間に形成された計測流路57a〜57fを通過して反射し、一方の超音波振動子54aで受信されるまでの伝搬時間が測定される。これらの伝搬時間の差から、各計測流路57a〜57f内の気体の流速を検出し、各計測流路57a〜57f内を通過する気体の流量がそれぞれ算出される。
As shown in FIG. 9, the measurement circuit unit 53 includes a pair of ultrasonic vibrators 54a and 54b arranged in a substantially V shape and a control circuit board arranged above the ultrasonic vibrators 54a and 54b. It is composed of 55 and.
Then, the ultrasonic waves emitted from one ultrasonic vibrator 54a pass through the measurement flow paths 57a to 57f formed between the rectifying plates 56a, 56b, 56c, 56d, 56e and are reflected, and the other ultrasonic wave is reflected. The propagation time until reception by the ultrasonic vibrator 54b is measured. Further, the ultrasonic waves emitted from the other ultrasonic vibrator 54b pass through the measurement flow paths 57a to 57f formed between the rectifying plates 56a, 56b, 56c, 56d, 56e and are reflected, and one of the ultrasonic waves is reflected. The propagation time until reception by the ultrasonic vibrator 54a is measured. From these differences in propagation time, the flow velocity of the gas in each of the measurement channels 57a to 57f is detected, and the flow rate of the gas passing through each of the measurement channels 57a to 57f is calculated.

そして、計測ユニット50は、図3に示すように、1本のOリング59を入口バッファ仕切壁24の係合受け部24aに係合して位置決めする。さらに、残る他の1本のOリング59を、ケース本体20の出口バッファ仕切壁22の係合受け部22aに係合して位置決めする。ついで、ケース本体20の入口バッファ仕切壁24と蓋体30の入口バッファ仕切壁34とでOリング59,59を挟持する。そして、ケース本体20に蓋体30の取り付けが完了することにより、入口連通孔25a,35aが形成される(図7参照)。この結果、図8に示すように、計測ユニット50の入口部52aが入口バッファ部16内に位置決めされる。また、計測ユニット50の出口部52bが出口バッファ部17内に位置決めされる。そして、中央空間部10c内に計測ユニット50の計測回路部53が配置される。
なお、前記ケース10には、説明の便宜上、計測ユニット50に接続された接続線を引き出す構造、および/または、気体の圧力を測定するために気体の一部を外部に導き出す構造は図示されていないが、必要に応じて適宜、設けても良いことは勿論である。
Then, as shown in FIG. 3, the measuring unit 50 engages and positions one O-ring 59 with the engaging receiving portion 24a of the inlet buffer partition wall 24. Further, the remaining one O-ring 59 is engaged with and positioned with the engaging receiving portion 22a of the outlet buffer partition wall 22 of the case body 20. Next, the O-rings 59 and 59 are sandwiched between the inlet buffer partition wall 24 of the case body 20 and the inlet buffer partition wall 34 of the lid 30. Then, when the attachment of the lid 30 to the case body 20 is completed, the inlet communication holes 25a and 35a are formed (see FIG. 7). As a result, as shown in FIG. 8, the inlet portion 52a of the measuring unit 50 is positioned in the inlet buffer portion 16. Further, the outlet portion 52b of the measurement unit 50 is positioned in the outlet buffer portion 17. Then, the measurement circuit unit 53 of the measurement unit 50 is arranged in the central space portion 10c.
For convenience of explanation, the case 10 shows a structure for pulling out a connecting line connected to the measuring unit 50 and / or a structure for guiding a part of the gas to the outside in order to measure the pressure of the gas. However, it goes without saying that it may be provided as needed.

次に、気体の流量計測方法を説明する。
図3示すように、遮断弁40の弁体41を駆動して流入口13を開放することにより、流入部11から流入した気体が流入口13から入口側空間部10aの入口流路部14内に流入する。そして、第1仕切壁25の入口連通孔25aから流入した気体は入口バッファ部16内に流入する。入口バッファ部16内に流入した気体は、計測ユニット50のラッパ形状の入口部52aから筒体51内に流入する。さらに、5枚の整流板56a〜56eに沿って整流されながら計測流路57a〜57fを通過した気体は、一対の超音波振動子54a,54bが発する超音波を介して伝搬時間が計測される。計測された伝搬時間に基づき、制御回路板55に搭載された中央演算装置(CPU)が通過した気体の流量を算出する。ついで、各計測流路57a〜57fを通過した気体は、筒体51の出口部52bから出口バッファ部17に流出し、第2仕切壁26に設けた出口連通孔26aを通過して出口流路部18に流入した後、流出部12から外部に流出する。
Next, a method for measuring the flow rate of gas will be described.
As shown in FIG. 3, by driving the valve body 41 of the shutoff valve 40 to open the inflow port 13, the gas flowing in from the inflow portion 11 enters the inlet flow path portion 14 of the inlet side space portion 10a from the inflow portion 13. Inflow to. Then, the gas flowing in from the inlet communication hole 25a of the first partition wall 25 flows into the inlet buffer portion 16. The gas that has flowed into the inlet buffer portion 16 flows into the tubular body 51 from the trumpet-shaped inlet portion 52a of the measuring unit 50. Further, the gas that has passed through the measurement channels 57a to 57f while being rectified along the five rectifying plates 56a to 56e is measured in propagation time via the ultrasonic waves emitted by the pair of ultrasonic vibrators 54a and 54b. .. Based on the measured propagation time, the flow rate of the gas passed by the central processing unit (CPU) mounted on the control circuit board 55 is calculated. Then, the gas that has passed through the measurement flow paths 57a to 57f flows out from the outlet portion 52b of the tubular body 51 to the outlet buffer portion 17, passes through the outlet communication hole 26a provided in the second partition wall 26, and passes through the outlet communication flow path 26a. After flowing into the unit 18, it flows out from the outflow unit 12.

第2実施形態は、図12ないし図15に示すように、前述の第1実施形態とほぼ同様であり、異なる点はケース本体20内において上下に配置した出口流路仕切壁21と出口バッファ仕切壁22とで、出口側空間部10bとなる出口バッファ部17を形成した点である。
特に、図14に示すように、出口流路仕切壁21は下流側に向けて出口バッファ部17の横断面積が増大するように傾斜している。また、出口バッファ仕切壁22には後述する計測ユニット50の出口部52bを支持するための係合受け部22aを設けてある。
As shown in FIGS. 12 to 15, the second embodiment is substantially the same as the first embodiment described above, except that the outlet flow path partition wall 21 and the outlet buffer partition arranged vertically in the case main body 20 are different. This is a point where the wall 22 forms an outlet buffer portion 17 that serves as an outlet side space portion 10b.
In particular, as shown in FIG. 14, the outlet flow path partition wall 21 is inclined so as to increase the cross-sectional area of the outlet buffer portion 17 toward the downstream side. Further, the outlet buffer partition wall 22 is provided with an engaging receiving portion 22a for supporting the outlet portion 52b of the measurement unit 50, which will be described later.

さらに、第2実施形態の蓋体30は、図13に示すように、前記ケース本体20の開口部を被覆可能な正面形状を有している。そして、前記蓋体30の内向面には、出口流路仕切壁21および出口バッファ仕切壁22と、入口流路仕切壁23および入口バッファ仕切壁24と、第1仕切壁25および第3仕切壁27とにそれぞれ突き合う位置に、出口流路仕切壁31および出口バッファ仕切壁32と、入口流路仕切壁33および入口バッファ仕切壁34と、第1仕切壁35および第3仕切壁37とをそれぞれ突設してある。さらに、前記出口バッファ仕切壁32には計測ユニット50の出口部52bを支持するための係合受け部32aを設けてある。そして、前記第1仕切壁35には入口連通孔35aが形成されている。 Further, as shown in FIG. 13, the lid 30 of the second embodiment has a front shape capable of covering the opening of the case body 20. Then, on the inward surface of the lid 30, the outlet flow path partition wall 21, the outlet buffer partition wall 22, the inlet flow path partition wall 23, the inlet buffer partition wall 24, the first partition wall 25, and the third partition wall are formed. The outlet flow path partition wall 31 and the outlet buffer partition wall 32, the inlet flow path partition wall 33 and the inlet buffer partition wall 34, and the first partition wall 35 and the third partition wall 37 are provided at positions where they abut against 27. Each is projected. Further, the outlet buffer partition wall 32 is provided with an engaging receiving portion 32a for supporting the outlet portion 52b of the measuring unit 50. An inlet communication hole 35a is formed in the first partition wall 35.

ついで、計測ユニット50には、図12に図示するように、出口バッファ仕切壁22の係合受け部22aに対応する位置に、環状の第1鍔部60を取り付けてある。このため、計測ユニット50の出口部52bは出口バッファ仕切壁22の外向き面と面一となっている。この結果、気体の流出が円滑になり、圧力損失が低減し、計測流量のバラツキが小さくなるという利点がある。
他は前述の第1実施形態と同様であるので、同一部分には同一番号を付して説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 12, the measuring unit 50 is provided with an annular first flange portion 60 at a position corresponding to the engaging receiving portion 22a of the outlet buffer partition wall 22. Therefore, the outlet portion 52b of the measurement unit 50 is flush with the outward surface of the outlet buffer partition wall 22. As a result, there are advantages that the outflow of gas becomes smooth, the pressure loss is reduced, and the variation in the measured flow rate is reduced.
Since the other parts are the same as those of the above-described first embodiment, the same parts are assigned the same number and the description thereof will be omitted.

本実施形態によれば、出口バッファ部17が下流側に向けて横断面積が広がっている。このため、いわゆるガス抜けが良くなり、圧力損失を低減できるだけでなく、計測流路57a〜57f内の気体の流れを改善でき、計測流量のバラツキを小さくできるという利点がある。 According to the present embodiment, the cross-sectional area of the outlet buffer portion 17 increases toward the downstream side. Therefore, there is an advantage that so-called gas release is improved, pressure loss can be reduced, gas flow in the measurement flow paths 57a to 57f can be improved, and variation in the measurement flow rate can be reduced.

第3実施形態は、図16ないし図17に示すように、前述の第2実施形態とほぼ同様であり、異なる点は入口流路部14内に水平方向に延在し、かつ、流入口13と入口連通孔25aとの間に位置する遮蔽板28を、ケース本体20の内向面に突設した場合である。なお、入口連通孔25aは第1仕切壁25のほぼ中央に配置されている。 As shown in FIGS. 16 to 17, the third embodiment is substantially the same as the second embodiment described above, and the difference is that it extends horizontally in the inlet flow path portion 14 and the inflow port 13 This is a case where the shielding plate 28 located between the inlet communication hole 25a and the inlet communication hole 25a is projected from the inward surface of the case body 20. The entrance communication hole 25a is arranged substantially in the center of the first partition wall 25.

本実施形態によれば、遮蔽板28を設置することにより、流入口13から流入した気体を一旦、遮ることにより、気体の脈動を減少させることができる。
遮蔽板28の位置、大きさ、形状は必要に応じて適宜、選択できることは勿論である。
他は前述の第2実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を付して説明を省略する。
According to the present embodiment, by installing the shielding plate 28, the pulsation of the gas can be reduced by temporarily blocking the gas flowing in from the inflow port 13.
Of course, the position, size, and shape of the shielding plate 28 can be appropriately selected as needed.
Since the other parts are almost the same as those of the second embodiment described above, the same parts are given the same number and the description thereof will be omitted.

第4実施形態は、図18ないし図21に示すように、入口側空間部10aの入口流路部14と、中央空間部10cとを連通させた場合である。
すなわち、ケース10は、図18に示すように、箱形状であり、その上面の一端側に流入部11を配置するとともに、その他端側に流出部12を配置してある。
また、ケース10は、ケース本体20と、蓋体30とで構成されている。そして、前記流入部11の下端部に位置する流入口13(図22参照)には、ケース10の内部空間への気体の流入を調整するため、弁体41を備えた遮断弁40が配置されている。
The fourth embodiment is a case where the inlet flow path portion 14 of the inlet side space portion 10a and the central space portion 10c are communicated with each other, as shown in FIGS. 18 to 21.
That is, as shown in FIG. 18, the case 10 has a box shape, and the inflow portion 11 is arranged on one end side of the upper surface thereof, and the outflow portion 12 is arranged on the other end side.
Further, the case 10 is composed of a case main body 20 and a lid body 30. Then, at the inflow port 13 (see FIG. 22) located at the lower end of the inflow portion 11, a shutoff valve 40 provided with a valve body 41 is arranged in order to adjust the inflow of gas into the internal space of the case 10. ing.

ケース本体20の内部空間は、図21に示すように、上下に連続するように突設された出口流路仕切壁21および出口バッファ仕切壁22により、ケース本体20の左側に出口側空間部10bが形成されている。 As shown in FIG. 21, the internal space of the case body 20 has an outlet side space portion 10b on the left side of the case body 20 due to the outlet flow path partition wall 21 and the outlet buffer partition wall 22 projecting so as to be continuous vertically. Is formed.

前記出口側空間部10bは、水平方向に延在する第2仕切壁26を、ケース本体20の内向面に突設することにより、出口バッファ部17と出口流路部18とに上下2段に区切られている。前記第2仕切壁26には気体が流出するための出口連通孔26aが設けられている。出口連通孔26aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。さらに、前記出口連通孔26aは後述する計測ユニット50の出口部52bよりも内側に配置され、沿面距離が長くなっている。
なお、出口連通孔26aは、本実施形態のようにダイカストで成形した後の後加工で形成してもよいが、前述の実施形態のように、手前側に開口する出口連通孔26aの一部を蓋体の内向面に設けた突部で閉鎖するように形成してもよい。
また、出口バッファ仕切壁22には、後述する計測ユニット50を係合して位置決めするための係合受け部22aを設けてあるとともに、前記係合受け部22aの開口縁部の対向面に上下一対の嵌合溝22cを設けてある。後述するスペーサ61を取り付けるためである。
なお、スペーサを取り付けるために前記係合受け部22aの開口縁部の対向面に上下一対の係合用突条を設け、本実接合してもよい。さらに、前記係合受け部22aの開口縁部の対向面を平坦面とし、かつ、これにスペーサの接合部が跨ぐような形状とすることにより、両者を組付けてもよいことは勿論である。
The outlet side space portion 10b has a second partition wall 26 extending in the horizontal direction projecting from the inward surface of the case body 20 so that the outlet buffer portion 17 and the outlet flow path portion 18 are formed in two upper and lower stages. It is separated. The second partition wall 26 is provided with an outlet communication hole 26a for allowing gas to flow out. By providing the outlet communication hole 26a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained. Further, the outlet communication hole 26a is arranged inside the outlet portion 52b of the measurement unit 50, which will be described later, and the creepage distance is long.
The outlet communication hole 26a may be formed by post-processing after being molded by die casting as in the present embodiment, but is a part of the outlet communication hole 26a that opens to the front side as in the above-described embodiment. May be formed so as to be closed by a protrusion provided on the inward surface of the lid.
Further, the outlet buffer partition wall 22 is provided with an engaging receiving portion 22a for engaging and positioning the measurement unit 50, which will be described later, and is moved up and down on the facing surface of the opening edge portion of the engaging receiving portion 22a. A pair of fitting grooves 22c are provided. This is for attaching the spacer 61, which will be described later.
In addition, in order to attach the spacer, a pair of upper and lower engaging ridges may be provided on the facing surface of the opening edge portion of the engaging receiving portion 22a, and the actual joining may be performed. Further, it goes without saying that both may be assembled by making the facing surface of the opening edge portion of the engaging receiving portion 22a a flat surface and forming the shape so that the joint portion of the spacer straddles the flat surface. ..

また、ケース本体20は、その内向面に、前記出口流路仕切壁21に連続するように略L字形状の入口流路仕切壁23を一体に突設し、その直下に中央空間部10cを形成してある。前記出口流路仕切壁21と前記入口流路仕切壁23とで囲まれた空間部の正面は内側壁23aで仕切られ、収納部10eを形成してある(図19)。 Further, the case body 20 is integrally provided with a substantially L-shaped inlet flow path partition wall 23 so as to be continuous with the outlet flow path partition wall 21 on its inward surface, and a central space portion 10c is provided directly below the case body 20. It is formed. The front surface of the space portion surrounded by the outlet flow path partition wall 21 and the inlet flow path partition wall 23 is partitioned by an inner side wall 23a to form a storage portion 10e (FIG. 19).

前記入口流路仕切壁23と、これに連続しないように突設された入口バッファ仕切壁24とで入口側空間部10aが区画されている。前記入口側空間部10aは、水平方向に延在し、かつ、入口バッファ仕切壁24のみに連続する第1仕切壁25を突設することにより、入口流路部14と入口バッファ部16とに上下2段に区切られている。このため、入口流路部14と中央空間部10cとは連通している。そして、前記第1仕切壁25には入口連通孔25aが形成されている。前記入口連通孔25aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。前記入口連通孔25aは後述する計測ユニット50の入口部52aよりも内側に配置され、沿面距離が長くなっている。
なお、入口連通孔25aは、本実施形態のようにダイカストで成形した後の後加工で形成してもよいが、前述の実施形態に示すように、手前側に開口する入口連通孔25aの一部を蓋体の内向面に設けた突部で閉鎖するように形成してもよい。
また、入口バッファ仕切壁24には、図21に示すように、後述する計測ユニット50を係合して位置決めするための係合受け部24aを設けてあるとともに、前記係合受け部24aの開口縁部の対向面に上下一対の嵌合溝24cを設けてある。後述するスペーサ62を取り付けるためである。
そして、スペーサを取り付けるために前記係合受け部24aの開口縁部の対向面に上下一対の係合用突条を設け、本実接合してもよい。さらに、前記係合受け部24aの開口縁部の対向面を平坦面とし、かつ、これにスペーサの接合部が跨ぐような形状とすることにより、両者を組付けてもよいことは勿論である。
さらに、入口バッファ仕切壁24には、気体と同時に流入した液体を、入口バッファ部16から中央空間部10cに導くための切り欠き部24bを設けてある(図22)。このため、入口側空間部10a内に大量の液体が流入しても、入口バッファ部16および中央空間部10cの底面に液体を溜めることができ、計測ユニット50への侵入を防止できる。
The inlet side space portion 10a is partitioned by the inlet flow path partition wall 23 and the inlet buffer partition wall 24 projecting so as not to be continuous with the inlet flow path partition wall 23. The inlet side space portion 10a extends horizontally and is provided with a first partition wall 25 that is continuous only with the inlet buffer partition wall 24, so that the inlet flow path portion 14 and the inlet buffer portion 16 are formed. It is divided into upper and lower tiers. Therefore, the inlet flow path portion 14 and the central space portion 10c communicate with each other. An inlet communication hole 25a is formed in the first partition wall 25. By providing the inlet communication hole 25a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained. The inlet communication hole 25a is arranged inside the inlet portion 52a of the measurement unit 50, which will be described later, and has a longer creepage distance.
The inlet communication hole 25a may be formed by post-processing after being molded by die casting as in the present embodiment, but as shown in the above-described embodiment, one of the inlet communication holes 25a that opens to the front side. The portion may be formed so as to be closed by a protrusion provided on the inward surface of the lid.
Further, as shown in FIG. 21, the inlet buffer partition wall 24 is provided with an engaging receiving portion 24a for engaging and positioning the measuring unit 50 described later, and the opening of the engaging receiving portion 24a. A pair of upper and lower fitting grooves 24c are provided on the facing surfaces of the edges. This is for attaching the spacer 62, which will be described later.
Then, in order to attach the spacer, a pair of upper and lower engaging ridges may be provided on the facing surface of the opening edge portion of the engaging receiving portion 24a, and the actual joining may be performed. Further, it goes without saying that both may be assembled by making the facing surface of the opening edge portion of the engaging receiving portion 24a a flat surface and forming the shape so that the joint portion of the spacer straddles the flat surface. ..
Further, the inlet buffer partition wall 24 is provided with a notch portion 24b for guiding the liquid that has flowed in at the same time as the gas from the inlet buffer portion 16 to the central space portion 10c (FIG. 22). Therefore, even if a large amount of liquid flows into the inlet side space portion 10a, the liquid can be stored on the bottom surfaces of the inlet buffer portion 16 and the central space portion 10c, and the intrusion into the measurement unit 50 can be prevented.

蓋体30は、図18および図19に示すように、前記ケース本体20の開口部を被覆可能な正面形状を有する板状体である。 As shown in FIGS. 18 and 19, the lid 30 is a plate-shaped body having a front shape capable of covering the opening of the case body 20.

計測ユニット50は、図20に示すように、前述の実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。 As shown in FIG. 20, the measurement unit 50 is substantially the same as that of the above-described embodiment, and therefore, the same parts are designated by the same numbers and the description thereof will be omitted.

そして、計測ユニット50を、図20に示すように、1本のOリング59(図23)を介してケース本体20の係合受け部22a(図29)に係合して位置決めする。さらに、計測ユニット50を、1本のOリング59を介してケース本体20の係合受け部24aに係合して位置決めする。ついで、出口バッファ仕切壁22の嵌合溝22cにスペーサ61を嵌め込むとともに、入口バッファ仕切壁24の嵌合溝24cにスペーサ62を嵌め込む。最後に、ケース本体20に蓋体30の取り付けることにより、切り欠き部24bが形成される(図22参照)。この結果、図23に示すように、計測ユニット50の入口部52aが入口バッファ部16内に位置決めされる。また、計測ユニット50の出口部52bが出口バッファ部17内に位置決めされる。そして、中央空間部10c内に計測ユニット50の計測回路部53が配置される。 Then, as shown in FIG. 20, the measuring unit 50 is positioned by engaging with the engaging receiving portion 22a (FIG. 29) of the case body 20 via one O-ring 59 (FIG. 23). Further, the measuring unit 50 is positioned by engaging with the engaging receiving portion 24a of the case body 20 via one O-ring 59. Next, the spacer 61 is fitted into the fitting groove 22c of the outlet buffer partition wall 22, and the spacer 62 is fitted into the fitting groove 24c of the inlet buffer partition wall 24. Finally, the notch portion 24b is formed by attaching the lid body 30 to the case body 20 (see FIG. 22). As a result, as shown in FIG. 23, the inlet portion 52a of the measuring unit 50 is positioned in the inlet buffer portion 16. Further, the outlet portion 52b of the measurement unit 50 is positioned in the outlet buffer portion 17. Then, the measurement circuit unit 53 of the measurement unit 50 is arranged in the central space portion 10c.

なお、入口側空間部10a、出口側空間部10bおよび中央空間部10cの隅部には、気体の円滑な流れを確保すべく、アール面となっている。アールの大小は必要に応じて適宜、選択できることは勿論である。例えば、アール面の曲率半径の範囲はR0.5〜30mmが好ましい。R0.5mm未満であると、鋳造時の不良発生率が著しく増加するからであり、R30mmを超えると、厚肉となりすぎて製造コストが高くなり、現実的でないからである。 The corners of the inlet side space portion 10a, the exit side space portion 10b, and the central space portion 10c are rounded surfaces in order to ensure a smooth flow of gas. Of course, the size of the are can be selected as needed. For example, the range of the radius of curvature of the rounded surface is preferably R0.5 to 30 mm. This is because if it is less than R0.5 mm, the defect occurrence rate at the time of casting increases remarkably, and if it exceeds R30 mm, the wall thickness becomes too thick and the manufacturing cost becomes high, which is not realistic.

第5実施形態は、図24から図32示すように、前述の第4実施形態とほぼ同様であり、大略、ケース10と、遮断弁40と、計測ユニット50と、で構成されている。このため、同一部分について同一番号を附して説明する。 As shown in FIGS. 24 to 32, the fifth embodiment is substantially the same as the fourth embodiment described above, and is roughly composed of a case 10, a shutoff valve 40, and a measuring unit 50. Therefore, the same parts will be described with the same numbers.

なお、遮断弁40と、計測ユニット50とは前述の実施形態とほぼ同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
ただし、計測ユニット50は、図29に示した出口バッファ仕切壁22の係合受け部22aと入口バッファ仕切壁24の係合受け部24aとに、図32に示したOリング59,59を介して係合されている。さらに、図28に示すように、出口バッファ仕切壁22の係合受け部22aと入口バッファ仕切壁24の係合受け部24aとには、スペーサ61,62をそれぞれ配置してある。
Since the shutoff valve 40 and the measurement unit 50 are almost the same as those in the above-described embodiment, the same parts are designated by the same numbers and the description thereof will be omitted.
However, the measuring unit 50 is connected to the engaging receiving portion 22a of the outlet buffer partition wall 22 and the engaging receiving portion 24a of the inlet buffer partition wall 24 shown in FIG. 29 via the O-rings 59 and 59 shown in FIG. 32. Are engaged. Further, as shown in FIG. 28, spacers 61 and 62 are arranged at the engaging receiving portion 22a of the outlet buffer partition wall 22 and the engaging receiving portion 24a of the inlet buffer partition wall 24, respectively.

ケース10は、図24および図25に示すように、箱形状であり、ケース本体20と、とで構成されている。 As shown in FIGS. 24 and 25, the case 10 has a box shape and is composed of a case body 20 and a case body 20.

ケース本体20は、図26および図27に示すように、ガスケット63を介して蓋体30をネジ(図示せず)で接合一体化してある。
なお、本実施形態では、ネジ止めピッチはシール性を確保するために所定の距離、例えば、側方に隣り合うネジ止めピッチを略均等の距離、例えば、70mmとしてもよい。シール性を確保しつつ、ネジの本数を減らし、生産性を高めるためである。
As shown in FIGS. 26 and 27, the case body 20 has a lid 30 joined and integrated with a screw (not shown) via a gasket 63.
In the present embodiment, the screwing pitch may be a predetermined distance in order to ensure the sealing property, for example, the screwing pitches adjacent to the sides may be set to a substantially equal distance, for example, 70 mm. This is to reduce the number of screws and increase productivity while ensuring sealing performance.

前記ケース本体20は、ケース本体20の内部には、図28および図29に示すように、前述の実施形態と同様、入口側空間部10aと、出口側空間部10bと、中央空間部10cとの3つの空間部に区画されている。 As shown in FIGS. 28 and 29, the case body 20 includes an inlet side space portion 10a, an exit side space portion 10b, and a central space portion 10c, as shown in FIGS. 28 and 29. It is divided into three spaces.

入口側空間部10aは、水平に延在する第1仕切壁25をケース本体20に一体に突設することにより、入口流路部14と入口バッファ部16とに上下2段に区切られている。そして、第1仕切壁25には入口連通孔25aが形成されている。前記入口連通孔25aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。
また、入口側空間部10aは、前記第1仕切壁25に連続し、かつ、垂直方向に延在する入口バッファ仕切壁24をケース本体20に一体に突設することにより、入口バッファ部16と中央空間部10cとが左右に区切られている。このため、入口流路部14と中央空間部10cとは連通している。この結果、流入口13から流入した気体の一部は、入口流路部14を介して中央空間部10cに流れ込んだ後、入口バッファ部16に流入する。
The entrance side space portion 10a is divided into upper and lower two stages by the inlet flow path portion 14 and the inlet buffer portion 16 by integrally projecting the horizontally extending first partition wall 25 into the case body 20. .. An inlet communication hole 25a is formed in the first partition wall 25. By providing the inlet communication hole 25a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained.
Further, the entrance side space portion 10a is connected to the inlet buffer portion 16 by integrally projecting the inlet buffer partition wall 24 which is continuous with the first partition wall 25 and extends in the vertical direction into the case body 20. The central space portion 10c is divided into left and right. Therefore, the inlet flow path portion 14 and the central space portion 10c communicate with each other. As a result, a part of the gas that has flowed in from the inflow port 13 flows into the central space portion 10c via the inlet flow path portion 14, and then flows into the inlet buffer portion 16.

前記出口側空間部10bは、図28に示すように、水平方向に延在する第2仕切壁26をケース本体20に一体に突設することにより、出口バッファ部17と出口流路部18とに上下2段に区切られている。前記第2仕切壁26には気体が流出するための出口連通孔26aが設けられている。出口連通孔26aを設けることにより、略オリフィス構造が形成され、圧力変動による計測ユニットの誤計量を防止できる超音波流量計が得られる。
また、前記出口連通孔26aは後述する計測ユニット50の出口部52bよりも内側に配置されることになるので、沿面距離が長くなっている。そして、出口流路部18の側壁には圧力センサ45が取り付けられている。
As shown in FIG. 28, the outlet side space portion 10b is provided with the outlet buffer portion 17 and the outlet flow path portion 18 by integrally projecting the second partition wall 26 extending in the horizontal direction into the case body 20. It is divided into two upper and lower tiers. The second partition wall 26 is provided with an outlet communication hole 26a for allowing gas to flow out. By providing the outlet communication hole 26a, a substantially orifice structure is formed, and an ultrasonic flowmeter capable of preventing erroneous measurement of the measuring unit due to pressure fluctuation can be obtained.
Further, since the outlet communication hole 26a is arranged inside the outlet portion 52b of the measurement unit 50 described later, the creepage distance is long. A pressure sensor 45 is attached to the side wall of the outlet flow path portion 18.

前記中央空間部10cは、図30および図31に示すように、入口流路仕切壁23および内側壁23aの内側への突き出し容量を、第4実施形態よりも小さくしてある。入口流路部14から中央空間部10cへ気体を流れ込みやすくするためである。本実施形態によれば、金型の構造が簡単になり、ダイカスト成形が容易になるとともに、ダイカスト材料を節約できるという利点がある。さらに、内側壁23aには、中継コネクタ46が設けられている。
また、前記入口流路仕切壁23の下方側に位置する側壁を外方に膨出させて膨出部20aを形成してある。このため、本実施形態によれば、中央空間部10cの底面積が増大し、侵入した水を貯えられる貯水量が増加するという利点がある。
As shown in FIGS. 30 and 31, the central space portion 10c has an inward projecting capacity of the inlet flow path partition wall 23 and the inner side wall 23a smaller than that of the fourth embodiment. This is to facilitate the flow of gas from the inlet flow path portion 14 to the central space portion 10c. According to this embodiment, there are advantages that the structure of the mold is simplified, die casting is facilitated, and the die casting material can be saved. Further, a relay connector 46 is provided on the inner side wall 23a.
Further, the side wall located on the lower side of the inlet flow path partition wall 23 is bulged outward to form the bulging portion 20a. Therefore, according to the present embodiment, there is an advantage that the bottom area of the central space portion 10c is increased and the amount of water that can store the invaded water is increased.

蓋体30は、図27に図示するように、ケース本体20の入口流路部14、入口バッファ部16、中央空間部10c、出口バッファ部17、出口流路部18に対向する位置に、膨出部38a、38b、38c、38d、38eをそれぞれ設けてある。
本実施形態によれば、膨出部38a、38b、38c、38d、38eを設けてあるので、蓋体30全体の剛性が大きくなる。特に、中央空間部10cと対向する位置に設けた膨出部38cは、蓋体30と計測回路部53との衝突を回避するだけでなく(図31)、中央空間部10cの容積を実質的に増大し、貯水量を増大させるという利点がある。
As shown in FIG. 27, the lid body 30 expands at a position facing the inlet flow path portion 14, the inlet buffer portion 16, the central space portion 10c, the outlet buffer portion 17, and the outlet flow path portion 18 of the case body 20. The protrusions 38a, 38b, 38c, 38d, and 38e are provided, respectively.
According to the present embodiment, since the bulging portions 38a, 38b, 38c, 38d, 38e are provided, the rigidity of the entire lid 30 is increased. In particular, the bulging portion 38c provided at a position facing the central space portion 10c not only avoids the collision between the lid 30 and the measurement circuit portion 53 (FIG. 31), but also substantially reduces the volume of the central space portion 10c. It has the advantage of increasing the amount of water stored.

なお、前述の第1実施形態ないし第5実施形態のいずれの実施形態も、入口バッファ部16に連通する入口連通孔25aが、入口バッファ部16の上方に位置する。このため、入口連通孔25aは、入口バッファ部16内に位置する計測ユニット50の入口部52aよりも上方に位置する。そして、入口連通孔25aから入口バッファ部16内に流下した被計測流体は、入口バッファ部16内で気体と水分等とに分離され、水分等が除去・管理される。
(実施例1)
In any of the above-described first to fifth embodiments, the inlet communication hole 25a communicating with the inlet buffer portion 16 is located above the inlet buffer portion 16. Therefore, the inlet communication hole 25a is located above the inlet portion 52a of the measurement unit 50 located in the inlet buffer portion 16. Then, the fluid to be measured that has flowed down from the inlet communication hole 25a into the inlet buffer portion 16 is separated into gas and moisture in the inlet buffer portion 16, and the moisture and the like are removed and managed.
(Example 1)

第1実施形態についてシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めるとともに、圧力損失を求めた。実施例1の結果を図33の棒グラフ図および図34のグラフ図に示す。
なお、想定した理想的な一層当たりの体積流量は1,000(L/h)とした。
A simulation was performed for the first embodiment, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained, and the pressure loss was obtained. The results of Example 1 are shown in the bar graph of FIG. 33 and the graph of FIG. 34.
The assumed ideal volumetric flow rate per layer was set to 1,000 (L / h).

図33から明らかなように、最大流量(1,028(L/h))と最小流量(969(L/h))との差異は59(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合の差異は5.9%であり、本実施形態のバラツキが後述する比較例のバラツキよりも小さいことを確認できた。
また、図34に図示するように、圧力損失185.3(Pa)であり、社内の規格値(190(Pa))以下であることを確認できた。
(実施例2)
As is clear from FIG. 33, the difference between the maximum flow rate (1,028 (L / h)) and the minimum flow rate (969 (L / h)) is 59 (L / h). The difference when the ideal flow rate was used as a reference was 5.9%, and it was confirmed that the variation of the present embodiment was smaller than the variation of the comparative example described later.
Further, as shown in FIG. 34, it was confirmed that the pressure loss was 185.3 (Pa), which was equal to or less than the in-house standard value (190 (Pa)).
(Example 2)

第2実施形態についてシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めるとともに、圧力損失を求めた。実施例2の結果を図35の棒グラフ図および図36のグラフ図に示す。
なお、想定した理想的な一層当たりの体積流量は1,000(L/h)とした。
The second embodiment was simulated, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained, and the pressure loss was obtained. The results of Example 2 are shown in the bar graph of FIG. 35 and the graph of FIG. 36.
The assumed ideal volumetric flow rate per layer was set to 1,000 (L / h).

図35から明らかなように、最大流量(1,022(L/h))と最小流量(988(L/h))との差異は34(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合の差異は3.4%であり、本実施形態のバラツキが後述する比較例のバラツキよりも小さいことを確認できた。
また、図36に図示するように、圧力損失159.7(Pa)であり、社内の規格値(190(Pa))以下であることを確認できた。
(実施例3)
As is clear from FIG. 35, the difference between the maximum flow rate (1,022 (L / h)) and the minimum flow rate (988 (L / h)) is 34 (L / h). The difference when the ideal flow rate was used as a reference was 3.4%, and it was confirmed that the variation of the present embodiment was smaller than the variation of the comparative example described later.
Further, as shown in FIG. 36, it was confirmed that the pressure loss was 159.7 (Pa), which was equal to or less than the in-house standard value (190 (Pa)).
(Example 3)

第3実施形態についてシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めるとともに、圧力損失を求めた。シミュレーション結果を図36の棒グラフ図および図37のグラフ図に示す。
なお、想定した理想的な一層当たりの体積流量は1,000(L/h)とした。
A simulation was performed for the third embodiment, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained, and the pressure loss was obtained. The simulation results are shown in the bar graph of FIG. 36 and the graph of FIG. 37.
The assumed ideal volumetric flow rate per layer was set to 1,000 (L / h).

図36から明らかなように、最大流量(1,016(L/h))と最小流量(972(L/h))との差異は44(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合の差異は4.4%であり、本実施形態のバラツキが後述する比較例のバラツキよりも小さいことを確認できた。
また、図37に図示するように、圧力損失169.6(Pa)であり、社内の規格値(190(Pa))以下であることを確認できた。
(実施例4)
As is clear from FIG. 36, the difference between the maximum flow rate (1,016 (L / h)) and the minimum flow rate (972 (L / h)) is 44 (L / h). The difference when the ideal flow rate was used as a reference was 4.4%, and it was confirmed that the variation of the present embodiment was smaller than the variation of the comparative example described later.
Further, as shown in FIG. 37, it was confirmed that the pressure loss was 169.6 (Pa), which was equal to or less than the in-house standard value (190 (Pa)).
(Example 4)

第4実施形態についてシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めるとともに、圧力損失を求めた。シミュレーション結果を図38の棒グラフ図および図39のグラフ図に示す。
なお、想定した理想的な一層当たりの体積流量は1,000(L/h)とした。
A simulation was performed for the fourth embodiment, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained, and the pressure loss was obtained. The simulation results are shown in the bar graph of FIG. 38 and the graph of FIG. 39.
The assumed ideal volumetric flow rate per layer was set to 1,000 (L / h).

図38から明らかなように、最大流量(1,023(L/h))と最小流量(981(L/h))との差異は42(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合の差異は4.2%であり、本実施形態のバラツキが後述する比較例のバラツキよりも小さいことを確認できた。
また、図39に図示するように、圧力損失177.6(Pa)であり、社内の規格値(190(Pa))以下であることを確認できた。
As is clear from FIG. 38, the difference between the maximum flow rate (1,023 (L / h)) and the minimum flow rate (981 (L / h)) is 42 (L / h). The difference when the ideal flow rate was used as a reference was 4.2%, and it was confirmed that the variation of the present embodiment was smaller than the variation of the comparative example described later.
Further, as shown in FIG. 39, it was confirmed that the pressure loss was 177.6 (Pa), which was equal to or less than the in-house standard value (190 (Pa)).

入口流路部14と中央空間部10cとが連通しているにも拘わらず、計測流量のバラツキが小さい。これは、流入口13から流入した気体が脈動していても、中央空間部10c内に滞留する気体がいわばクッション材となり、流入した気体が入口連通孔25aを通過する前に気体の脈動が吸収・緩和されるためであると考えられる。
(実施例5)
Although the inlet flow path portion 14 and the central space portion 10c communicate with each other, the variation in the measured flow rate is small. This is because even if the gas flowing in from the inflow port 13 is pulsating, the gas staying in the central space 10c serves as a cushioning material, and the pulsation of the gas is absorbed before the inflowing gas passes through the inlet communication hole 25a.・ It is thought that this is because it is alleviated.
(Example 5)

第5実施形態についてシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めるとともに、圧力損失を求めた。実施例5の結果を図40の棒グラフ図および図41のグラフ図に示す。
なお、想定した理想的な一層当たりの体積流量は1,000(L/h)とした。
A simulation was performed for the fifth embodiment, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained, and the pressure loss was obtained. The results of Example 5 are shown in the bar graph of FIG. 40 and the graph of FIG. 41.
The assumed ideal volumetric flow rate per layer was set to 1,000 (L / h).

図40から明らかなように、最大流量(1,033(L/h))と最小流量(973(L/h))との差異は60(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合の差異は5.8%であり、本実施形態のバラツキが後述する比較例のバラツキよりも小さいことを確認できた。
また、図41に図示するように、圧力損失184.6(Pa)であり、社内の規格値(190(Pa))以下であることを確認できた。
As is clear from FIG. 40, the difference between the maximum flow rate (1,033 (L / h)) and the minimum flow rate (973 (L / h)) is 60 (L / h). The difference when the ideal flow rate was used as a reference was 5.8%, and it was confirmed that the variation of the present embodiment was smaller than the variation of the comparative example described later.
Further, as shown in FIG. 41, it was confirmed that the pressure loss was 184.6 (Pa), which was equal to or less than the in-house standard value (190 (Pa)).

入口流路部14と中央空間部10cとが連通しているにも拘わらず、計測流量のバラツキが小さい。これは、流入口13から流入した気体が脈動していても、中央空間部10c内に滞留する気体がいわばクッション材となり、流入した気体が入口連通孔25aを通過する前に気体の脈動が吸収・緩和されるためであると考えられる。
(比較例)
Although the inlet flow path portion 14 and the central space portion 10c communicate with each other, the variation in the measured flow rate is small. This is because even if the gas flowing in from the inflow port 13 is pulsating, the gas staying in the central space 10c serves as a cushioning material, and the pulsation of the gas is absorbed before the inflowing gas passes through the inlet communication hole 25a.・ It is thought that this is because it is alleviated.
(Comparison example)

既存の現行機種を模した超音波流量計をシミュレーションし、6つの計測流路57a〜57fにおける流量を求めた。シミュレーション結果を図42の棒グラフ図に示す。 An ultrasonic flowmeter simulating an existing current model was simulated, and the flow rates in the six measurement channels 57a to 57f were obtained. The simulation results are shown in the bar graph of FIG. 42.

図42から明らかなように、最大流量(1,095(L/h))と最小流量(968(L/h))との差異は127(L/h)である。理想的な流量を基準とした場合のバラツキの程度は12.7%であった。
したがって、前述の各実施例に係る計測流量のバラツキが、既存の超音波流量計に係る計測流量のバラツキよりも小さいことが判った。
(実施例6,実施例7)
As is clear from FIG. 42, the difference between the maximum flow rate (1,095 (L / h)) and the minimum flow rate (968 (L / h)) is 127 (L / h). The degree of variation based on the ideal flow rate was 12.7%.
Therefore, it was found that the variation in the measured flow rate according to each of the above-described examples is smaller than the variation in the measured flow rate according to the existing ultrasonic flowmeter.
(Example 6, Example 7)

第1実施形態および第4実施形態に対し、流動していない気体に、スピーカを介して低周波(数Hz)、中周波(約20Hz)および高周波(数十Hz)の正弦波の圧力変動を付与し、計測流量の変動をそれぞれ測定し、実施例6,実施例7とした。実施例6,7の計測流量の測定結果を図43に示す。
なお、本実施例における理想的な計測流量はゼロ(L/h)である。
Compared to the first embodiment and the fourth embodiment, low frequency (several Hz), medium frequency (about 20 Hz), and high frequency (several tens of Hz) sine wave pressure fluctuations are applied to a non-flowing gas via a speaker. Then, the fluctuation of the measured flow rate was measured and designated as Example 6 and Example 7. The measurement results of the measured flow rates of Examples 6 and 7 are shown in FIG.
The ideal measured flow rate in this embodiment is zero (L / h).

図43から明らかなように、計測流量の平均値が±1(L/h)以内であり、検知しなければならない計測流量の最小値である基準値5(L/h)よりも小さいことが判った。
特に、第4実施形態に係る実施例6については、中周波において計測流量の平均値が他の平均値よりも一桁小さいことが判った。これは、計測流量の変動が中央値を中心として変動しており、中央値からのズレが少なく、誤検出が少ないためである。
As is clear from FIG. 43, the average value of the measured flow rates is within ± 1 (L / h), which is smaller than the reference value 5 (L / h), which is the minimum value of the measured flow rates that must be detected. understood.
In particular, in Example 6 according to the fourth embodiment, it was found that the average value of the measured flow rates at the medium frequency was an order of magnitude smaller than the other average values. This is because the fluctuation of the measured flow rate fluctuates around the median, there is little deviation from the median, and there are few false positives.

前述したように実施例6および実施例7、特に、実施例7の中周波における計測流量の平均値が他の計測流量の平均値よりも著しく小さい。これは、流入口13から入口連通孔25aに気体が流入する場合に、気体の圧力が脈動していたとしても、中央空間部10c内に滞留する気体が、いわばクッション材として気体の脈動を吸収・緩和するためであると考えられる。
したがって、入口流路部14に連通する中央空間部10cの位置、形状、容積を適宜選択することにより、低周波、中周波および高周波における計測流量の平均値のバラツキを低減できることが判った。
(実施例8)
As described above, the average value of the measured flow rates at the medium frequencies of Examples 6 and 7, especially Example 7, is significantly smaller than the average value of the other measured flow rates. This is because when the gas flows from the inflow port 13 into the inlet communication hole 25a, even if the pressure of the gas pulsates, the gas staying in the central space 10c absorbs the pulsation of the gas as a cushioning material.・ It is thought that this is to alleviate.
Therefore, it was found that the variation in the average value of the measured flow rates at low frequency, medium frequency, and high frequency can be reduced by appropriately selecting the position, shape, and volume of the central space portion 10c communicating with the inlet flow path portion 14.
(Example 8)

第5実施形態に対し、流動していない気体に、スピーカを介して低周波(数Hz)、中周波(約20Hz)および高周波(数十Hz)の正弦波の圧力変動を付与し、計測流量の変動を測定し、実施例8とした。実施例8の計測流量の測定結果を図44に示す。
なお、本実施例における理想的な計測流量はゼロ(L/h)である。
With respect to the fifth embodiment, a low frequency (several Hz), medium frequency (about 20 Hz) and high frequency (several tens of Hz) sine wave pressure fluctuations are applied to the non-flowing gas via a speaker to measure the flow rate. The fluctuation of the above was measured and used as Example 8. The measurement result of the measured flow rate of Example 8 is shown in FIG.
The ideal measured flow rate in this embodiment is zero (L / h).

図44から明らかなように、計測流量の平均値が±1(L/h)以内であり、検知しなければならない計測流量の最小値である基準値5(L/h)よりも小さいことが判った。
特に、第5実施形態に係る実施例8については、高周波において計測流量の平均値が他の平均値よりも一桁小さいことが判った。これは、計測流量の変動が中央値を中心として変動しており、中央値からのズレが少なく、誤検出が少ないためである。
As is clear from FIG. 44, the average value of the measured flow rates is within ± 1 (L / h), which is smaller than the reference value 5 (L / h), which is the minimum value of the measured flow rates that must be detected. understood.
In particular, in Example 8 according to the fifth embodiment, it was found that the average value of the measured flow rates at high frequencies was an order of magnitude smaller than the other average values. This is because the fluctuation of the measured flow rate fluctuates around the median, there is little deviation from the median, and there are few false positives.

なお、前述の実施例7および実施例8は、ガスメータにガスが流れていない場合に、圧力変動を与えたときの計測流量と時間との関係を示すものであり、計測流量は0L/hであることが望ましい。そして、実施例7および実施例8は計測流量がおよそ±1L/h以内であり、特に、実施例8の計測流量平均値は−0.04L/hないし−0.52L/hであることから、両者が同等の性能を備えていることが判った。さらに、ガスメータは5L/hを超える流量を検知しなければならないが、前述の誤差範囲であれば、十分に検知可能であることが判った。 The above-mentioned Examples 7 and 8 show the relationship between the measured flow rate and the time when a pressure fluctuation is applied when gas is not flowing through the gas meter, and the measured flow rate is 0 L / h. It is desirable to have. Since the measured flow rates of Examples 7 and 8 are within about ± 1 L / h, and in particular, the average measured flow rates of Example 8 are −0.04 L / h to −0.52 L / h. , It turned out that both have the same performance. Further, the gas meter must detect the flow rate exceeding 5 L / h, but it was found that the gas meter can sufficiently detect the flow rate within the above-mentioned error range.

前述したように実施例8の高周波における計測流量の平均値が他の計測流量の平均値よりも著しく小さい。これは、流入口13から入口連通孔25aに気体が流入する場合に、気体の圧力が脈動していたとしても、中央空間部10c内に滞留する気体が、いわばクッション材として気体の脈動を効率的に吸収・緩和するためであると考えられる。
したがって、入口流路部14に連通する中央空間部10cの位置、形状、容積を適宜選択することにより、低周波、中周波および高周波における計測流量の平均値のバラツキを低減できることが判った。
(実施例9)
As described above, the average value of the measured flow rates at the high frequency of Example 8 is significantly smaller than the average value of the other measured flow rates. This is because when the gas flows from the inflow port 13 into the inlet communication hole 25a, even if the pressure of the gas pulsates, the gas staying in the central space 10c makes the pulsation of the gas efficient as a cushioning material. It is thought that this is to absorb and alleviate the gas.
Therefore, it was found that the variation in the average value of the measured flow rates at low frequency, medium frequency, and high frequency can be reduced by appropriately selecting the position, shape, and volume of the central space portion 10c communicating with the inlet flow path portion 14.
(Example 9)

第1実施形態について、流体の流れをシミュレーションで可視化した流跡線図を図45に示す。 FIG. 45 shows a flow trail diagram in which the fluid flow is visualized by simulation for the first embodiment.

図45から明らかなように、流入口13から流入した気体は入口連通孔25aを通過する際に絞られた後、再び拡散して計測ユニット50の入口部52aから流入することが判った。このため、入口連通孔25aで絞られて拡散する際に気体の脈動が吸収されるとともに、迂回することによって沿面距離が長くなり、気体の圧力変動が緩和されることが判った。
(実施例10)
As is clear from FIG. 45, it was found that the gas flowing in from the inflow port 13 was squeezed when passing through the inlet communication hole 25a, then diffused again and flowed in from the inlet portion 52a of the measuring unit 50. Therefore, it was found that the pulsation of the gas is absorbed when the gas is squeezed and diffused through the inlet communication hole 25a, and the creepage distance is lengthened by detouring, and the pressure fluctuation of the gas is alleviated.
(Example 10)

第3実施形態について、流体の流れをシミュレーションで可視化した流跡線図を図46に示す。 FIG. 46 shows a flow trail diagram in which the fluid flow is visualized by simulation for the third embodiment.

図46から明らかなように、流入口13から流入した気体が遮蔽板28に衝突して拡散して迂回し、入口連通孔25aを通過する際に絞られた後、再び拡散して計測ユニット50の入口部52aから流入することが判った。 As is clear from FIG. 46, the gas flowing in from the inflow port 13 collides with the shielding plate 28, diffuses and detours, is squeezed when passing through the inlet communication hole 25a, and then diffuses again to measure unit 50. It was found that the gas flowed in from the entrance portion 52a of the.

以上の流跡線図から明らかなように、気体が遮蔽板28に衝突して迂回することにより、あるいは、入口連通孔25aによって気体が絞られ、拡散することにより、気体の脈動が吸収・緩和されることが判った。 As is clear from the above flow path diagram, the pulsation of the gas is absorbed and relaxed by the gas colliding with the shielding plate 28 and bypassing it, or by squeezing and diffusing the gas by the inlet communication hole 25a. It turned out to be done.

本発明は都市ガスに限らず、他の気体の流量計測に適用できることは勿論である。 It goes without saying that the present invention can be applied not only to city gas but also to the flow rate measurement of other gases.

10 ケース
10a 入口側空間部
10b 出口側空間部
10c 中央空間部
10d 水溜め用空間部
10e 収納部
11 流入部
12 流出部
13 流入口
14 入口流路部
16 入口バッファ部
17 出口バッファ部
18 出口流路部
19 中間バッファ部
20 ケース本体
20a 膨出部
21 出口流路仕切壁
22 出口バッファ仕切壁
22a 係合受け部
23 入口流路仕切壁
23a 内側壁
24 入口バッファ仕切壁
24a 係合受け部
24b 切り欠き部
25 第1仕切壁
25a 入口連通孔
26 第2仕切壁
26a 出口連通孔
27 第3仕切壁
28 遮蔽板
30 蓋体
31 出口流路仕切壁
32 出口バッファ仕切壁
33 入口流路仕切壁
34 入口バッファ仕切壁
34a 入口連通孔
35 第1仕切壁
36 第2仕切壁
36a 出口連通孔
37 第3仕切壁
38a〜38e 膨出部
40 遮断弁
41 弁体
45 圧力センサ
46 中継コネクタ
50 計測ユニット
51 筒体
52a 入口部
52b 出口部
53 計測回路部
54a 超音波振動子
54b 超音波振動子
55 制御回路板
56a〜56e 整流板
57a〜56f 計測流路
60 第1鍔部
61 スペーサ
62 スペーサ
63 ガスケット
10 Case 10a Inlet side space 10b Outlet side space 10c Central space 10d Water reservoir space 10e Storage part 11 Inflow part 12 Outflow part 13 Inflow inlet 14 Inlet flow path part 16 Inlet buffer part 17 Outlet buffer part 18 Outlet flow Road part 19 Intermediate buffer part 20 Case body 20a Swelling part 21 Outlet flow path partition wall 22 Outlet buffer partition wall 22a Engagement receiving part 23 Inlet flow path partition wall 23a Inner side wall 24 Inlet buffer partition wall 24a Engagement receiving part 24b Notch 25 1st partition wall 25a Entrance communication hole 26 2nd partition wall 26a Exit communication hole 27 3rd partition wall 28 Shielding plate 30 Lid 31 Exit flow path partition wall 32 Exit buffer partition wall 33 Entrance flow path partition wall 34 Entrance Buffer partition wall 34a Inlet communication hole 35 1st partition wall 36 2nd partition wall 36a Outlet communication hole 37 3rd partition wall 38a to 38e bulge 40 Shutoff valve 41 Valve body 45 Pressure sensor 46 Relay connector 50 Measurement unit 51 Cylindrical body 52a Inlet part 52b Outlet part 53 Measuring circuit part 54a Ultrasonic transducer 54b Ultrasonic transducer 55 Control circuit board 56a to 56e Straightening plate 57a to 56f Measuring flow path 60 First flange 61 Spacer 62 Spacer 63 Gasket

Claims (10)

ケースと、
前記ケース内の上流側において仕切られた空間である入口バッファ部と、
前記ケース内の下流側において仕切らたれ空間である出口バッファ部と、
前記ケース内に収納され、入口部が前記入口バッファ部に連通し、かつ、出口部が前記出口バッファ部に連通する筒体を有する計測ユニットと、を有し、
前記ケースの流入部に連通する流入口から流入した気体が、前記入口バッファ部に連通する前記計測ユニットの入口部から流入し、前記計測ユニット内の流通路を流通し、前記出口部に連通する出口バッファ部を介して流出部から流出することにより、前記計測ユニット内を通過する気体の流量を計測する超音波流量計であって、
前記ケースの内向面に突設した仕切壁で前記入口バッファ部から仕切られ、前記流入口から流入した気体が下流側に流下する入口流路部と、
前記入口バッファ部と前記出口バッファ部との間に配置され、前記計測ユニットを収納する中央空間部と、を設け、
前記流入口から流入して前記入口流路部の下流側に流下した気体が、前記仕切壁に設けた入口連通孔を介して前記入口バッファ部に流入することを特徴とする超音波流量計。
With the case
The inlet buffer, which is a space partitioned on the upstream side of the case,
The outlet buffer portion, which is a partitioned space on the downstream side in the case,
It has a measuring unit that is housed in the case, has an inlet portion that communicates with the inlet buffer portion, and an outlet portion that communicates with the outlet buffer portion.
The gas flowing in from the inflow port communicating with the inflow portion of the case flows in from the inlet portion of the measuring unit communicating with the inlet buffer portion, circulates in the flow passage in the measuring unit, and communicates with the outlet portion. An ultrasonic flowmeter that measures the flow rate of gas passing through the measuring unit by flowing out of the outflow section through the outlet buffer section.
An inlet flow path portion that is partitioned from the inlet buffer portion by a partition wall projecting from the inward surface of the case and in which the gas flowing in from the inflow port flows down to the downstream side.
A central space portion arranged between the inlet buffer portion and the outlet buffer portion and accommodating the measurement unit is provided.
An ultrasonic flow meter characterized in that a gas that has flowed in from the inflow port and has flowed down to the downstream side of the inlet flow path portion flows into the inlet buffer portion through an inlet communication hole provided in the partition wall.
入口連通孔が、計測ユニットの入口部よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の超音波流量計。 The ultrasonic flow meter according to claim 1, wherein the inlet communication hole is arranged inside the inlet portion of the measuring unit. 入口バッファ部と中央空間部との間を仕切る入口バッファ仕切壁に、入口バッファ部に流入した液体が中央空間部に流出できる切り欠き部を、設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の超音波流量計。 According to claim 1 or 2, the inlet buffer partition wall that partitions the inlet buffer portion and the central space portion is provided with a notch portion that allows the liquid that has flowed into the inlet buffer portion to flow out to the central space portion. The ultrasonic flowmeter described. 出口バッファ部とケースの流出部との間に、出口連通孔を備えた仕切壁をケースの内向面に突設することにより、出口流路部を形成したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の超音波流量計。 Claims 1 to 3 characterized in that an outlet flow path portion is formed by projecting a partition wall having an outlet communication hole between the outlet buffer portion and the outflow portion of the case on the inward surface of the case. The ultrasonic flowmeter according to any one of the above items. 出口バッファ部がケースの流出部に直接、連通していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の超音波流量計。 The ultrasonic flow meter according to any one of claims 1 to 3, wherein the outlet buffer portion communicates directly with the outflow portion of the case. 出口バッファ部が、下流側に向けて断面積が増大するように形成されていることを特徴とする請求項5に記載の超音波流量計。 The ultrasonic flow meter according to claim 5, wherein the outlet buffer portion is formed so that the cross-sectional area increases toward the downstream side. 計測ユニットの筒体の入口部の開口縁部および出口部の開口縁部のうち、少なくともいずれか一方の開口縁部が、バッファ部の外向面に面一に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の超音波流量計。 It is characterized in that at least one of the opening edge portion of the inlet portion and the opening edge portion of the outlet portion of the cylinder of the measuring unit is arranged flush with the outward surface of the buffer portion. The ultrasonic flowmeter according to any one of claims 1 to 6. ケースの内向面に、流入口と入口連通孔との間に位置する遮蔽板を突設したことを特徴とする請求項1ないし7の少なくともいずれか1項に記載の超音波流量計。 The ultrasonic flow meter according to any one of claims 1 to 7, wherein a shielding plate located between the inflow port and the inlet communication hole is provided on the inward surface of the case. 入口バッファ部と出口バッファ部との間に形成した中央空間部と、入口流路部とが連通していることを特徴とする請求項1ないし8の少なくともいずれか1項に記載の超音波流量計。 The ultrasonic flow rate according to any one of claims 1 to 8, wherein the central space portion formed between the inlet buffer portion and the outlet buffer portion and the inlet flow path portion communicate with each other. Total. ケースの表裏面を形成し、かつ、中央空間部を間にして対向する側壁のうち、少なくともいずれか一方の側壁に外向きに膨出する膨出部を設けたことを特徴とする請求項1ないし9の少なくともいずれか1項に記載の超音波流量計。 Claim 1 is characterized in that the front and back surfaces of the case are formed, and at least one of the side walls facing each other with the central space portion in between is provided with a bulging portion that bulges outward. 9. The ultrasonic flowmeter according to at least one of 9.
JP2020178236A 2020-01-22 2020-10-23 Ultrasonic Flow Meter Active JP7507657B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020008562 2020-01-22
JP2020008562 2020-01-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021117215A true JP2021117215A (en) 2021-08-10
JP7507657B2 JP7507657B2 (en) 2024-06-28

Family

ID=77174709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020178236A Active JP7507657B2 (en) 2020-01-22 2020-10-23 Ultrasonic Flow Meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7507657B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021117018A (en) * 2020-01-22 2021-08-10 関西ガスメータ株式会社 Ultrasonic flowmeter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001165725A (en) 1999-12-09 2001-06-22 Fuji Electric Co Ltd Ultrasonic gas flowmeter
JP2001343270A (en) 2000-06-01 2001-12-14 Osaka Gas Co Ltd Control box for large-size gas meter
JP2006118864A (en) 2004-10-19 2006-05-11 Yazaki Corp Gas meter
JP5236303B2 (en) 2008-02-08 2013-07-17 東洋ガスメーター株式会社 Gas meter
JP2009186429A (en) 2008-02-08 2009-08-20 Toyo Gas Meter Kk Gas meter
JP5192884B2 (en) 2008-03-31 2013-05-08 大阪瓦斯株式会社 Ultrasonic meter device
JP2011180055A (en) 2010-03-03 2011-09-15 Panasonic Corp Ultrasonic-wave gas meter
JP2012247299A (en) 2011-05-27 2012-12-13 Panasonic Corp Ultrasonic flow rate measuring unit and gas flowmeter employing the same
JP6689582B2 (en) 2014-07-25 2020-04-28 矢崎エナジーシステム株式会社 Ultrasonic gas meter
JP5876118B2 (en) 2014-08-27 2016-03-02 矢崎エナジーシステム株式会社 Gas meter
JP2017015475A (en) 2015-06-30 2017-01-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Measuring unit and flow meter
JP6677486B2 (en) 2015-11-11 2020-04-08 愛知時計電機株式会社 Ultrasonic flow meter
CN105444830B (en) 2015-11-12 2018-12-14 重庆前卫克罗姆表业有限责任公司 Ultrasonic flowmeter
DE102017202918A1 (en) 2017-02-23 2018-08-23 Robert Bosch Gmbh Sensor device and method for detecting substances in a fluid
JP6478258B1 (en) 2018-03-20 2019-03-06 東洋ガスメーター株式会社 Gas meter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021117018A (en) * 2020-01-22 2021-08-10 関西ガスメータ株式会社 Ultrasonic flowmeter
JP7312121B2 (en) 2020-01-22 2023-07-20 関西ガスメータ株式会社 ultrasonic flow meter

Also Published As

Publication number Publication date
JP7507657B2 (en) 2024-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8701501B2 (en) Ultrasonic flowmeter
JP5236303B2 (en) Gas meter
US9372105B2 (en) Ultrasonic flow rate measurement device
WO2012164859A1 (en) Ultrasonic flow rate measurement unit and gas flowmeter using same
WO2013099233A1 (en) Flow quantity measurement device setting method and flow quantity measurement device
JP2021117215A (en) Ultrasonic flowmeter
JP2010117201A (en) Flowmeter
JP2022181906A (en) gas meter
JP6448467B2 (en) Ultrasonic flow meter
JP4555669B2 (en) Flow measuring device
JP6108768B2 (en) Ultrasonic gas meter
JP2008122218A (en) Measurement flow passage unit for ultrasonic sensor, and ultrasonic type gas meter
JP2006118864A (en) Gas meter
JP2021117018A (en) Ultrasonic flowmeter
JP2015224872A (en) Ultrasonic flowmeter
JP2010101704A (en) Flow measuring apparatus
JP2010164366A (en) Flow channel device for fluid measurement
JP2014077750A (en) Ultrasonic meter
JP2009186429A (en) Gas meter
JP5068194B2 (en) Flowmeter
US20220333965A1 (en) Ultrasonic flowmeter
CN202793485U (en) Gas gauge
JP2017090268A (en) Ultrasonic flowmeter
JP2006053067A (en) Gas meter
JP3921518B2 (en) Pulsation absorption structure of electronic gas meter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240618

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7507657

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150