JPH109908A - 超音波送受信装置 - Google Patents

超音波送受信装置

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JPH109908A
JPH109908A JP8162898A JP16289896A JPH109908A JP H109908 A JPH109908 A JP H109908A JP 8162898 A JP8162898 A JP 8162898A JP 16289896 A JP16289896 A JP 16289896A JP H109908 A JPH109908 A JP H109908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
diaphragm
measurement fluid
vibrator
transmitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP8162898A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Yasumatsu
彰夫 安松
Masanori Noguchi
昌徳 野口
Takatsune Inoue
誉恒 井上
Akio Fujita
晃朗 藤田
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.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Publication of JPH109908A publication Critical patent/JPH109908A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 S/N比が向上され、且つ、安価な超音波送
受信装置を提供するにある。 【解決手段】 測定流体が通過する管路の壁面に該測定
流体を介して相対向して設けられ、振動子に接する第1
の振動板を振動させることにより該測定流体中に超音波
を送信する超音波送信器と、前記測定流体を伝播した前
記超音波に第2の振動板が振動させられることにより該
第2の振動板に接する振動子が前記超音波を受信する超
音波受信器とからなる超音波送受信装置において、前記
第1及び第2の振動板の少なくとも一方の表面形状を山
形形状の集合からなる形状としたことを特徴とする超音
波送受信装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、S/N比が向上さ
れ、且つ、安価な超音波送受信装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来より一般に使用されている
従来例の要部構成説明図で、例えば、実開平1−956
17号に示されている。図において、図4(A),
(B)はそれぞれ従来の超音波送受信装置の送信部1又
は受信部2である。図4より分かるように、送信部1と
受信部2の形状は、殆ど同じである。
【0003】図において、11,21は超音波振動子、
12,22は振動板、13,14は超音波発信器より超
音波信号が供給される端子である。振動板12,22
は、表面形状のみを曲面又は曲面を含む形状とされてい
る。23,24は、受信された超音波信号を、後段の検
出器等へ供給する端子である。
【0004】送信部1と受信部2とよりなる超音波送受
信装置は、例えば、図5に示すように、超音波流量計に
用いられる。図6は図5のA−A断面図である。図5に
示すように、送信部1は、管路3の壁面に配置される。
受信部2は管路3の壁面に、送信部1に対向して配置さ
れる。
【0005】図6において、測定流体4が図6の上方か
ら下方へ流れると、管路3の中央に設けられた渦発生体
5の下流には、左右交互に周知のカルマン渦が発生す
る。このカルマン渦の発生数は測定流体の流速に比例す
ることが知られている。
【0006】超音波信号発生器(図示せず)より端子1
3,14から送信部1へ超音波励振信号が供給される
と、超音波振動子11が振動し、この振動は振動板12
によって測定流体中に送信される。測定流体中を伝播し
て受信部2に到達した超音波は、受信部2の振動板22
を振動させ、超音波振動子21に伝え、更に超音波振動
子21は、これを超音波信号として、後段の検出器等
(図示せず)へ出力する。
【0007】超音波が測定流体中を伝播する途中におい
て、上記カルマン渦と遭遇すると、超音波はその位相に
変化を受けることになる。従って、この超音波を受信す
る受信部2の出力超音波信号から、検出器等により、こ
の位相の変化を検出することによって、カルマン渦の発
生数を知ることができ、これより測定流体の流量が求め
られる。
【0008】しかして、振動板12,22は、表面形状
のみを曲面又は曲面を含む形状とされている。従って、
振動板12より測定流体中に送信される超音波の進行方
向は、超音波が送信される曲面上の各点の略法線方向と
なる。
【0009】振動板22に達した超音波の一部は反射波
となるが、反射される超音波の大部分は流体中に拡散さ
れ、反射波の内、振動板12に再び戻るものは僅かであ
る。振動板12に到達した反射波が、振動板12によっ
て更に反射される場合にも、その大部分は有限な反射角
を有する事から、これらのうちで、直接振動板12から
送信される超音波と干渉するものは極く僅かとなる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この様な装置において
は、第1及び第2の振動板の内、少なくとも一方の表面
形状のみを曲面又は曲面を含む形状とする事により、送
信波と反射波との干渉を防止することが出来る。しかし
ながら、曲面又は曲面を含む形状にするために、管壁よ
り表面が出っ張ることになる。
【0011】このため、測定流体の流れを妨げることに
なる。また、干渉を防止出来る様な曲面形状に構成しな
ければならないので、曲面形状の決定が難しく、製造コ
ストが高くなる。
【0012】本発明は、この問題点を、解決するもので
ある。本発明の目的は、S/N比が向上され、且つ、安
価な超音波送受信装置を提供するにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、測定流体が通過する管路の壁面に該測定
流体を介して相対向して設けられ、振動子に接する第1
の振動板を振動させることにより該測定流体中に超音波
を送信する超音波送信器と、前記測定流体を伝播した前
記超音波に第2の振動板が振動させられることにより該
第2の振動板に接する振動子が前記超音波を受信する超
音波受信器とからなる超音波送受信装置において、前記
第1及び第2の振動板の少なくとも一方の表面形状を山
形形状の集合からなる形状としたことを特徴とする超音
波送受信装置を構成したものである。
【0014】
【作用】以上の構成において、超音波信号発生器(図示
せず)から送信部へ超音波励振信号が供給されると、超
音波振動子が振動し、この振動は振動板によって測定流
体中に送信される。測定流体中を伝播して、カルマン渦
により位相に変化を受けて、受信部に到達した超音波
は、受信部の振動板を振動させ、超音波振動子に伝え、
更に超音波振動子は、これを超音波信号として、後段の
検出器等(図示せず)へ出力する。
【0015】従って、この超音波を受信する受信部の出
力超音波信号から、検出器等により、この位相の変化を
検出することによって、カルマン渦の発生数を知ること
ができ、これより測定流体の流量が求められる。
【0016】しかして、振動板は、表面形状を山形形状
の集合からなる形状とされている。従って、振動板より
測定流体中に送信される超音波の進行方向は、超音波が
送信される山形上の各点の略法線方向となる。振動板に
達した超音波の一部は反射波となるが、反射される超音
波の大部分は流体中に拡散され、反射波の内、振動板に
再び戻るものは僅かである。
【0017】振動板に到達した反射波が、振動板によっ
て更に反射される場合にも、その大部分は有限な反射角
を有する事から、これらのうちで、直接振動板から送信
される超音波と干渉するものは極く僅かとなる。以下、
実施例に基づき詳細に説明する。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例の要部構
成説明図である。図において、図4と同一記号の構成は
同一機能を表わす。以下、図4と相違部分のみ説明す
る。
【0019】61,71は、表面形状が三角屋根の連続
形状となる様に構成された振動板である。図2は、振動
板61,71の斜視図である。
【0020】以上の構成において、超音波信号発生器
(図示せず)から送信部6へ超音波励振信号が供給され
ると、超音波振動子11が振動し、この振動は振動板6
1によって測定流体中に送信される。
【0021】測定流体4中を伝播して、カルマン渦によ
り位相に変化を受けて、受信部7に到達した超音波は、
受信部7の振動板71を振動させ、超音波振動子21に
伝え、更に超音波振動子21は、これを超音波信号とし
て、後段の検出器等(図示せず)へ出力する。
【0022】従って、この超音波を受信する受信部7の
出力超音波信号から、検出器等により、この位相の変化
を検出することによって、カルマン渦の発生数を知るこ
とができ、これより測定流体の流量が求められる。しか
して、振動板61,71は、表面形状を三角屋根の連続
形状からなる形状とされている。
【0023】従って、振動板61より測定流体中に送信
される超音波の進行方向は、超音波が送信される三角形
上の各点の略法線方向となる。振動板71に達した超音
波の一部は反射波となるが、反射される超音波の大部分
は流体中に拡散され、反射波の内、振動板61に再び戻
るものは僅かである。
【0024】振動板61に到達した反射波が、振動板6
1によって更に反射される場合にも、その大部分は有限
な反射角を有する事から、これらのうちで、直接振動板
61から送信される超音波と干渉するものは極く僅かと
なる。
【0025】この結果、振動板61,71は、表面形状
が三角屋根の連続形状となる様に構成されたので、全体
として表面が平にすることができ、薄くすることができ
る。従って、管路3の壁面より表面が出っ張る恐れがな
い。このため、測定流体の流れを妨げることもなく、特
に、サニタリ用として好適な超音波送受信装置が得られ
る。
【0026】また、三角屋根の連続形状であればよいの
で、製造が容易であり、精密に作る必要もない。従っ
て、製造コストを安価にすることができる。更に加える
に、三角形の角度を工夫することにより、一定の方向に
統一して発散させることもできる。
【0027】図3は本発明の他の実施例の要部構成説明
図である。本実施例においては、振動板81,91の表
面形状を三角錐の集合形状としたものである。
【0028】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
振動板の表面形状が、山形形状の集合からなる形状とな
る様に構成されたので、全体として表面が平にすること
ができ、薄くすることができる。
【0029】従って、管路の壁面より表面が出っ張る恐
れがない。このため、測定流体の流れを妨げることもな
く、特に、サニタリ用として好適な超音波送受信装置が
得られる。また、山形形状の集合形状であればよいの
で、製造が容易であり、精密に作る必要もない。
【0030】従って、製造コストを安価にすることがで
きる。更に加えるに、山形形状の角度を工夫することに
より、一定の方向に統一して発散させることもできる。
【0031】従って、本発明によれば、S/N比が向上
され、且つ、安価な超音波送受信装置を実現することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】図1の要部斜視図である。
【図3】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図4】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
【図5】図1の使用例の説明図である。
【図6】図5の動作説明図である。
【符号の説明】
6 送信部 7 受信部 11 超音波振動子 13 端子 14 端子 21 超音波振動子 23 端子 24 端子 61 振動板 71 振動板 81 振動板 91 振動板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 晃朗 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】測定流体が通過する管路の壁面に該測定流
    体を介して相対向して設けられ、振動子に接する第1の
    振動板を振動させることにより該測定流体中に超音波を
    送信する超音波送信器と、 前記測定流体を伝播した前記超音波に第2の振動板が振
    動させられることにより該第2の振動板に接する振動子
    が前記超音波を受信する超音波受信器とからなる超音波
    送受信装置において、 前記第1及び第2の振動板の少なくとも一方の表面形状
    を山形形状の集合からなる形状としたことを特徴とする
    超音波送受信装置。
JP8162898A 1996-06-24 1996-06-24 超音波送受信装置 Pending JPH109908A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8162898A JPH109908A (ja) 1996-06-24 1996-06-24 超音波送受信装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP8162898A JPH109908A (ja) 1996-06-24 1996-06-24 超音波送受信装置

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Publication Number Publication Date
JPH109908A true JPH109908A (ja) 1998-01-16

Family

ID=15763344

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JP8162898A Pending JPH109908A (ja) 1996-06-24 1996-06-24 超音波送受信装置

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JP (1) JPH109908A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649225A (en) * 1981-09-30 1987-03-10 Union Carbide Corporation Hydrogenolysis of polyalkylene glycols to produce monoethylene glycol monoalkyl ethers, monoethylene glycol and ethanol
US4661643A (en) * 1981-09-30 1987-04-28 Union Carbide Corporation Hydrogenolysis process for the production of monoethylene glycol monomethyl ether, monoethylene glycol and ethanol

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649225A (en) * 1981-09-30 1987-03-10 Union Carbide Corporation Hydrogenolysis of polyalkylene glycols to produce monoethylene glycol monoalkyl ethers, monoethylene glycol and ethanol
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