超声波流量计的制作方法
【专利摘要】一种超声波流量计(10)安装有：外壳(14)，液体流经外壳；和一对检测单元(18a，l8b)，被配置在外壳(14)的相反端并且包括能够发送和接收声波信号的声波发送和接收单元(16a，l6b)。成对的连接插头(34，58)分别被连接到外壳(14)的两端。此外，一个连接插头(34)的供给通道(36)、所述外壳(14)的管路(20)和另一个连接插头(58)的排出通道(60)被配置在一条直线上。供给到供给通道(36)的液体流经管路(20)的通道(12)并且流到排出通道(60)。因而，液体的流量基于声波信号的传播时间被测量，声波信号被声波发送和接收单元(16a，l6b)发送和接收。
【专利说明】超声波流量计
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波流量计，用于基于当声波经由液体被传播时显示的传播速度差异而检测液体的流量。
【背景技术】
[0002]迄今为止，例如，已知的超声波流量计，其中，成对的传感器分别被布置在管路的上游侧和下游侧，液体从该管路流经。从其中一个传感器发射的超声波被管路的内壁表面反射并且被另一个传感器接收，液体的流速或流量基于超声波的传播速度的差异被测量。
[0003]在这样的超声波流量计中，例如，日本专利N0.2793133(专利文献I)公开了，测量管路被设置成具有供给管和排出管，液体被供给到该供给管，液体从该排出管被排出。进一步，第一测量头被配置在测量管路的一端上，而第二测量头被配置在测量管路的另一端上。第一和第二测量头被构造成起声波发射器或声波接收器的作用。例如，脉冲波形声波信号被从第一测量头发射，而第二测量头作为声波接收器接收声波信号。接下来，第一测量头被切换到作为接收器运行，并且通过在其上接收从第二测量头发射的声波信号，基于声波信号的传播速度的差异，液体的流量被测量。
[0004]然而，对于根据专利文献I的超声波流量计，结构被设置成，其中，供给到供给管的液体的方向被大致垂直地改变，于是液体流向测量管路。所以，通过液体的流向的突变，由湍流引起的压力变化出现，因此液体中携带的空气形成液体中的气泡，从而气泡粘附于测量管路的内壁表面，该测量管路被配置成面对第一和第二测量头。由于气泡的附着，气泡干扰声波信号的传播，导致测量液体流量的精确度降低。
[0005]进一步,对于日本专利N0.3246851(专利文献)公开的超声波流量计,传感器分别被布置在流入管路的相反端上，与供给管和排出管一起连接到其两端，供给管和排出管相对于流入管路的轴线被以预定角倾斜。供给管和排出管沿直线被配置并且经由弯管被连接到流入管路，该弯管被分别弯曲。
[0006]对于这样的结构，与根据专利文献I的超声波流量计的情况相比，当液体从供给管流入流入管路或当液体从流入管路流入排出管时出现的压力变化减小，并且在某程度上抑制气泡的出现。然而，在这类超声波流量计中，因为供给管和排出管相对于流入管路的连接不是直线而是阶梯形，大于最小量的压力损失出现，并且气泡的产生不能被完全避免。
[0007]更进一步，对于日本专利公报N0.2002-365106(专利文献)公开的超声波流量计，一对超声波发送和接收器被配置成面对管状体的外表面，该超声波发送和接收器被布置成与管状体的轴线成锐角。对于具有上述结构的超声波流量计，因为管状体沿直线形成，液体经由该管状体流动，依据液体经由该管状体的流动，压力变化不会出现，因此气泡的产生或液体的集中被抑制。
【发明内容】
[0008]对于上述专利文献3的超声波流量计，提出以下结构，其中，伴随压力变化气泡的产生被抑制，并且来自一个超声波发送和接收器的声波信号在其被管状体的内壁面反射和弯曲的同时经由液体传播之后被另一个超声波发送和接收器接收。因而，液体的流量难以通过声波信号的传播被精确地测量。于是，流量精确度降低，同时在低流量下的测量难以进行。
[0009]进一步，对于根据专利文献1、专利文献2和专利文献3的超声波流量计，因为供给管和排出管相对于主测量管路径向向外突出，当超声波流量计被安装时需要大的空间，并且连接到供给管和排出管的管子的布置和处理变复杂。
[0010]本发明的主要目的是提供一种超声波流量计，该超声波流量计能够通过抑制气泡的产生抑制液体的流量精确度的劣化，同时最小化超声波流量计的安装环境中的空间要求。
[0011]根据本发明，提供一种超声波流量计，用于基于声波信号测量液体的流量，该超声波流量计包含:壳体，在该壳体中具有通道，液体流经该通道；一对检测单元，该检测单元能够发送和接收声波信号并且一对检测单元在壳体的内部以彼此相对的关系布置，并且将通道夹在两者之间；和一对端口构件，该端口分别连接到壳体的相反端，并且液体经由该端口被供给和排出。
[0012]在超声波流量计中，壳体、端口构件和检测单元被配置在一条直线上，并且在壳体的内部，从端口构件中的一个供给的液体流经形成在检测单元的外周侧的连通路径并且流入通道，然后流经通道到端口构件中的另一个。
[0013]根据本发明，在超声波流量计中，一对检测单元被配置在壳体的内部，检测单元分别被容纳而通道被夹在其间，通道形成在壳体的内部，并且两个端口构件被连接到壳体的两端。此外，由于从端口构件中的一个供给的液体流经形成在沿直线配置的壳体的内侧的检测单元的外周侧的连通路径，此后流向端口构件中的另一个，所以压力变化被抑制到最小，并且由于压力变化的气泡的产生能够被抑制。
[0014]因此，能够预防由于在液体中产生的气泡粘着在检测单元上而导致的探测精确度降低，并且液体的流量能够以高精度被检测单元测量。
[0015]进一步，通过将一对端口构件和壳体布置在一条直线上，超声波流量计的径向方向的体积没有增大，因此超声波流量计的安装环境的空间能够被最小化。此外，因为管子也能够在一条直线上被连接到端口构件，该管子的处理变得更为方便。
[0016]通过下面的说明，并结合以示意性实例的方式显示的本发明的优选实施例的附图时，本发明的上述和其他的目的、特点和优点变得更加地清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明的第一实施例的超声波流量计的整体截面图；
[0018]图2A是显示图1的超声波流量计中的一个检测单元附近的放大截面图，而图2B是显示图1的超声波流量计中的另一个检测单元附近的放大截面图；
[0019]图3是显示在第一连接部和图2A中连接插头之间的连接区域附近的放大截面图；
[0020]图4是从图1所示的外壳的管路侧看的一个检测单元的前视图；
[0021]图5是根据本发明的第二实施例的超声波流量计的整体截面图；
[0022]图6是显示图5的超声波流量计中的一个检测单元附近的放大截面图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，超声波流量计10包括:外壳(壳体)14，在其中具有通道12，流体例如水或化学溶液等被供给到该通道；一对检测单元18a、18b，该对检测单元18a、18b被配置在外壳14的相反端上，并且能够发送和接收声波信号的声波发送和接收单兀16a、16b被容纳在其中。
[0024]外壳14包括:管路20，该管路20由例如金属材料诸如不锈钢等形成为直线形；第一容纳部分22，该第一容纳部分22形成在管路20的一端上；和第二容纳部分24，该第二容纳部分形成在管路20的另一端上。
[0025]管路20沿轴线方向(箭头A和B的方向)具有预定长度，最小直径形成在其中心部，并且管路20形成为直径从中心部分别朝向一端侧和另一端侧逐渐地扩大。进一步，大致在管路20的中间，安装端口 26形成，该安装端口 26从大致垂直于管路20的轴线的外周表面沿径向向外的方向突出。在安装端口 26中，已知类型的测量传感器(传感器)28，例如，用于测量流经外壳14的内部的液体的压力的压力传感器，或用于测量液体的温度的温度传感器，能够被选择性地安装。测量传感器28被从外壳14的外部插入安装端口 26，从而其传感元件被配置成突出到通道12的内部(参考图1所示双点划线的形状)。
[0026]外壳14不局限于由金属材料制成的情况，还可以由树脂材料形成。
[0027]如图1和2A所示，例如，第一容纳部分22形成为直径基本恒定的圆筒形，其直径相对于管路20扩大。一个检测单元18a被容纳在第一容纳部分22的内部。进一步，在第一容纳部分22中，第一连接构件30形成，其沿远离管路20的方向(沿箭头A的方向)延伸，第一螺纹部(螺纹部)32形成在其外周表面上。
[0028]例如，第一螺纹部32由截面为梯形的梯形螺纹构造而成。连接插头(端口构件)34通过第一螺纹部32被连接在第一连接构件30的外周侧。
[0029]连接插头34形成为在其一端开口的圆筒形，并且形成在连接插头34的内周表面上的螺纹部34a与第一连接构件30的第一螺纹部32螺纹接合。因此，连接插头34被安装成覆盖第一连接构件30的外周表面。液体经由供给通道(端口)36被供给到外壳14侧，该供给通道36形成在连接插头34的另一端侧(沿箭头A的方向)的基本中心部中。
[0030]供给通道36与外壳14的第一容纳部分22相连通，并且与管路20 —起形成在一条直线上。在连接插头34的另一端上，未说明的管子经由联接构件38被连接到此，该联接构件38被安装在连接插头34的外周表面上。管子被连接到未说明的液体供给源。
[0031 ] 进一步，穿透的通孔40形成在连接插头34中，该通孔从其外周表面沿径向向内的方向穿透。接合销42沿通孔40的轴线方向被插入通孔40中。更具体地，接合销42沿垂直于外壳14和连接插头34的轴线的方向被插入。
[0032]接合销42的末端被插入直到第一连接构件30的外周表面。因此，预防连接到第一连接构件30的连接插头34的相对旋转位移，即松动或松开。在接合销42已经被插入通孔40中之后，密封球44被按压适配到通孔40的开口内，从而接合销42被保持在适当的位置并且预防其脱落。
[0033]换句话说，接合销42起预防松开机构的作用，从而预防连接插头34相对于外壳14的第一连接构件30松开。
[0034]更进一步，如图2A和3所示，凸出为半圆形截面形状的环形突起部46，被配置在第一连接构件30的末端上的外周表面上。此外，当连接插头34被连接到第一连接构件30时，第一连接构件30的末端被按压适配到形成在连接插头34的内部的按压适配凹槽(凹槽)48内，于是突起部46与按压适配凹槽48的内周表面滑动接触，然后被挤压抵靠(crushagainst)内周表面,而第一连接构件30的末端被按压适配并因此在适配凹槽48的内侧被按压和被挤压。
[0035]由此，第一连接构件30和连接插头34能够被更加可靠地和牢固地连接到一起。此夕卜，密封形成在第一连接构件30和连接插头34之间，从而预防液体从第一容纳部分22和连接插头34之间的连接区域泄漏。
[0036]进一步，在第一容纳部分22的外周表面上，沿径向向外的方向突出的引出部50形成。稍后描述的声波发送和接收单元16a的电缆86经由形成在引出部50的中心的孔52被从外壳14的内部引出到外部。引出部50形成在第一容纳部分22的外周表面上的管路20附近的位置。
[0037]如图1和2B所示，第二容纳部分24形成为与第一容纳部分22形状基本相同的圆筒形，并且具有相对于管路20的直径扩大的基本恒定的直径。另一个检测单元18b被容纳在第二容纳部分24的内部。进一步，在第二容纳部分24中，第二连接构件54形成，该第二连接构件沿远离管路20的方向(沿箭头B的方向)延伸，第二螺纹部(螺纹部)56形成在其外周表面上。例如，第二螺纹部56由截面为梯形的梯形螺纹构造而成。连接插头(端口构件)58经由第二螺纹部56被连接在第二连接构件54的外周侧。
[0038]连接插头58形成为在其一端开口的圆柱形，并且形成在连接插头58的内周表面上的螺纹部58a与第二连接构件54的第二螺纹部56螺纹接合。因此，连接插头58被安装成覆盖第二连接构件54的外周表面。另一方面，液体经由排出通道(端口)60被排出到外部，该排出通道形成在连接插头58(沿箭头B的方向)的另一端侧的基本中心部。排出通道60与外壳14的第二容纳部分24相连通，并且与管路20 —起形成在一条直线上。
[0039]进一步，穿透的通孔62形成在连接插头58中，该通孔从其外周表面沿径向向内的方向穿透。接合销42沿通孔62的轴线方向被插入通孔62中。更具体地，接合销42沿垂直于外壳14和连接插头58的轴线的方向插入。未说明的管子经由联接构件64被连接到连接插头58的另一端，该联接构件64被安装在连接插头58的外周表面上。
[0040]接合销42的末端被插入直到第二连接构件54的外周表面。因此，预防连接到第二连接构件54的连接插头58的相对旋转位移，即松动或松开。在接合销42已经被插入通孔62中之后，密封球44被按压适配到通孔62的开口内，从而接合销42被保持在适当的位置并且预防其脱落。
[0041 ] 换句话说，接合销42起预防松开机构的作用，从而预防连接插头58相对于外壳14的第二连接构件54松开。
[0042]更进一步，如图2B所示，凸出为半圆形截面形状的环形突起部66，被配置在第二连接构件54的末端上的外周表面上。此外，当连接插头58被连接到第二连接构件54时，第二连接构件54的末端被按压适配到形成在连接插头58的内部的按压适配凹槽(凹槽)68内，于是突起部66与按压适配凹槽68的内周表面滑动接触，然后挤压抵靠内周表面，而第二连接构件54的末端被按压适配并因此在按压适配凹槽68的内侧被按压和挤压。由此，第二连接构件54和连接插头58能够更加可靠地和牢固地连接到一起。此外，密封形成在第二连接构件54和连接插头58之间，从而预防液体从第二容纳部分24和连接插头58之间的连接区域泄漏。
[0043]进一步，在第二容纳部分24的外周表面上，沿径向向外的方向突出的引出部70形成。稍后描述的声波发送和接收单元16b的电缆86经由形成在引出部70的中心的孔72被从外壳14的内部引出到外部。引出部70形成在第二容纳部分24的外周表面上的管路20附近的位置。
[0044]如图1至4所示，检测单元18a、18b包括保持部74和声波发送和接收单元16a、16b，该保持部74分别被容纳在外壳14的第一和第二容纳部分22、24内，并且被安装成面对外壳14的通道12，该声波发送和接收单元被配置在保持部74的内部。
[0045]例如，保持部74由树脂材料形成，截面为大致U形，并且接收孔76在其中心部分沿轴线方向(箭头A和B的方向)延伸。保持部74开口的端部，被设置在连接插头34、58的侧，而其形成为有底形状的其他端部，被设置在通道12侧并且被配置成面对通道12。关于保持部74，可以使用，例如氟树脂作为其树脂材料。如图2A和2B所示，在保持部74的其他端部上，弯曲部78被设置，该弯曲部朝向通道12以球形表面的形状向外凸出。弯曲部78形成有面向通道12的预定半径，并且其中心最大限度地向外凸出，通道12的轴线经过该中心。在弯曲部78的相反侧，接收孔76的端部被布置，并且声波发送和接收单元16a、16b分别被安装在其中。
[0046]进一步，在每个保持部74的一个端部上的接收孔76的开口内，盖80以声波发送和接收单元16a、16b被容纳在内部的状态被安装，从而接收孔76被帽80密封，该帽80的截面是圆形。因而，接收孔76的内部是与外界隔绝地密封的。
[0047]更进一步，在保持部74的其他端部附近，电缆孔82形成，电缆孔将接收孔76与外部连接。电缆孔82被布置在一条直线上并且与外壳14的孔52、72连通
[0048]进一步，在保持部74的外周部分上，多个(例如，三个)连通孔(连通路径)84形成为沿轴线方向(箭头A和B的方向)穿透。外壳14的通道12、连接插头34的供给通道36和连接插头58的排出通道60经由连通孔84彼此连通。如图4所示，例如，连通孔84具有长方形截面，并且绕着保持部74的圆周方向互相等间隔地形成。
[0049]声波发送和接收单元16a、16b由压电元件(压力部件)构造，其形成为例如板状，并且分别被安装在保持部74的接收孔76中，该保持部形成为平面形状。同时，声波发送和接收单元16a、16b被配置成大致垂直于外壳14的管路20。更具体地，声波发送和接收单元16a、16b被布置成大致垂直于液体的流向(箭头A和B的方向)，该液体流经外壳14的通道12。成对的电缆86分别被连接到声波发送和接收单元16a、16b。电缆86经由保持部74的电缆孔82和外壳14的孔52、72被引出到外部。此外，声波发送和接收单元16a、16b经由电缆86被电连接到未说明的控制器。
[0050]根据本发明的第一实施例的超声波流量计10基本上如上所述地被构造。接下来，将说明超声波流量计10的操作和效果。液体从未说明的液体供给源经由管子被供给到供给通道36。液体流入供给通道36，通过一个检测单元18a的连通孔84，并且流入通道12。其后，液体流经另一个检测单元18b的连通孔84，并且流入排出通道60。
[0051]在超声波流量计10中，在液体在外壳14的通道12内侧流动的状态下，例如，声波信号从连接到外壳14的一端的检测单元18a的声波发送和接收单元16a被发射，并且声波信号在被通道12的内壁表面反射的同时在液体内传播,并且被连接到外壳14的另一端的检测单元18b的声波发送和接收单元16b接收。在这种情况下，声波信号沿液体的流向(图1中箭头B的方向)传播。
[0052]进一步，在反向时，声波信号从连接到外壳14的另一端的检测单元18b的声波发送和接收单兀16b被发射,并且声波信号被连接到外壳14的一端的检测单兀18a的声波发送和接收单元16a接收。在这种情况下，声波信号沿与液体的流向相反的方向(图1中箭头A的方向)被传播。
[0053]此外，由声波发送和接收单元16a、16b接收的基于声波信号的接收信号，通过电缆86被输出到未说明的控制器。传播时间差△ T基于传播时间Tl和传播时间T2由未显不的控制器的探测信号计算，该传播时间Tl用于声波信号沿液体的流向(沿箭头B的方向)传播的情况，该传播时间T2用于声波信号沿与液体的流向相反的方向(沿箭头A的方向)传播的情况。液体的速度V，即流量由传播时间差AT计算。
[0054]在上述方式中，对于第一实施例，在超声波流量计10中，一对检测单元18a、18b被容纳在外壳14的内部,连接插头34、58分别被连接到外壳14的相反端,而液体经由一个连接插头34的供给通道36被供给，流经外壳14的通道12，并且被从另一个连接插头58的排出通道60排出到外部。因为连接插头34、58沿直线被连接到外壳14的通道12，当液体从供给通道36流入通道12时，而且当液体从通道12流入排出通道60时，在液体中的压力变化被抑制到最小，因此由该压力变动引起的气泡的产生能够被抑制。
[0055]因此，能够抑制在液体中产生的气泡粘着在检测单元18a、18b的保持部74，能够预防由气泡的粘着引起的探测精确度的下降，并且液体的流量能够以高精确度被检测单元18a、18b 测量。
[0056]进一步，因为一对连接插头34、58被沿直线布置在外壳14的相反端上，与传统技术的超声波流量计相比，外壳14的外周侧的体积没有增大，因此用于超声波流量计的安装环境的空间能够被最小化。此外，因为管子能够沿直线与连接插头34、58连接，该管子的布置和处理变得更为方便。
[0057]更进一步，在外壳14的第一和第二容纳部分22、24中，梯形螺纹的第一和第二螺纹部32、56被设置在第一和第二连接构件30、54的外周表面上，从而连接插头34、58的螺纹部34a、58a分别从外周侧被螺纹接合到第一和第二螺纹部32、56。因而，与作为传统技术的利用三角形截面的螺纹部相比，因为连接插头34、58能够用强紧固力被固定到外壳14，连接插头34、58的松开被抑制，并且其不容易松开的牢固紧固能够在超声波流量计10中被实现。
[0058]更进一步，在连接插头34、58分别与外壳14中的第一和第二容纳部分22、24螺纹接合的情况下，接合销42被朝向内周侧插入连接插头34、58的通孔40、62中，并且其末端被置于分别与第一和第二连接构件30、54的外周侧接合。由此，能够可靠地预防连接插头34,58从第一和第二容纳部分22、24松开。
[0059]因此，即使在例如振动被施加于超声波流量计10的情况下，连接插头34、58从外壳14的松开被预防，并且利用低成本和简单结构，能够可靠地防止出现连接到连接插头34,58的管子的脱落或移位的情况。
[0060]更进一步，通过在第一和第二连接构件30、54的端部上设置环形突起部46、66，当连接插头34、58与第一和第二连接构件30、54螺纹接合，突起部46、66被按压适配入连接插头34、58的按压适配凹槽48、68并且抵靠连接插头34、58的按压适配凹槽48、68变形。因而，能够在第一和第二连接构件30、54和连接插头34、58之间形成可靠地密封，并且连接插头34、58能够被更牢固地紧固到第一和第二连接构件30、54。
[0061 ] 进一步，管路20的安装端口 26被设置在外壳14上，从而测量传感器28诸如压力传感器、温度传感器等能够经由安装端口 26被直接和选择性地附接。通常，如果要测量液体的流量，液体的温度被测量并且为了提高精度温度校正被应用于流量的测量。例如，与设置与超声波流量计10分离的温度传感器以执行该温度测量相比，管布置能够被简化，并且因为测量传感器28 (温度传感器)能够被布置在执行流量测量的液体紧邻附近，温度测量能够以更大的精确度被执行，并且流量测量能够利用高精确度的温度校正以较高精确度被执行。
[0062]接下来，根据第二实施例的超声波流量计100如图5至6所示。其与根据上述第一实施例的流体压力单元10相同的结构部件，用相同的参考符号表示，并且这些特征的详细说明被省略。
[0063]如图5所示，根据第二实施例的超声波流量计100与根据上述第一实施例的超声波流量计10的不同在于，振动吸收构件(传播构件)106分别被设置在保持部104和构成检测单元102a、102b的声波发送和接收单元16a、16b之间。
[0064]如图5和6所示，检测单元102a、102b包括:保持部104，该保持部104分别被容纳在外壳14的第一和第二容纳部分22、24中，并且被安装成面对外壳14的通道12 ;声波发送和接收单元16a、16b，该声波发送和接收单元16a、16b被配置在保持部104的内部；和振动吸收构件106，该振动吸收构件106被容纳在保持部104和声波发送和接收单元16a、16b之间。
[0065]例如，保持部104由树脂材料形成，截面为大致U形，并且具有接收孔108，该接收孔108在其中心部分沿轴线方向(箭头A和B的方向)延伸。此外，保持部104具有锥形部(突出部)110，以三角形截面突出在其面对通道12的另一端。
[0066]例如，振动吸收构件106由能够吸收振动的树脂材料形成，其末端为圆锥形形状，并且末端被容纳在保持部104的锥形部110的内部。更具体地，振动吸收构件106的锥形末端被布置在通道12侦U。
[0067]作为构成振动吸收构件106的树脂材料，例如聚醚酰亚胺(PEl)可以被使用。换句话说，振动吸收构件106由一种材料形成，与在容纳振动缓冲构件106的保持部104的材料中的传播速度相比，在该材料中声音信号的传播速度是较快的。
[0068]进一步，振动吸收构件106的另一端形成为垂直于轴线方向(箭头A和B的方向)的平面形状，并且声波发送和接收单元16a、16b被安装在其上。
[0069]此外，在液体流经超声波流量计100中的外壳14的通道12的内部的状态下，例如，声波信号从连接到外壳14的一端的一个检测单兀102a的声波发送和接收单兀16a被发射，并且在已经经过振动吸收构件106后，声波信号在被通道12的内壁表面反射的同时在液体中传播，然后声波信号被连接到外壳14的另一端的另一个检测单元102b的声波发送和接收单元16b接收。
[0070]在这种情况下，声波信号沿液体的流向(图5中箭头B的方向)传播，并且声波信号以已经被振动吸收构件106增强的声波信号强度被传播。
[0071]进一步，在反向时，声波信号从连接到外壳14的另一端的检测单元102b的声波发送和接收单兀16b被发射,并且声波信号被连接到外壳14的一端的检测单兀102a的声波发送和接收单元16a接收。在这种情况下，声波信号沿与液体的流向相反的方向(图5中箭头A的方向)被传播。
[0072]此外，由声波发送和接收单元16a、16b接收的基于声波信号的接收信号，通过电缆86被输出到未说明的控制器。传播时间差Δ T基于传播时间Tl和传播时间T2通过未显示的控制器的探测信号计算得出，该传播时间Tl用于声波信号沿液体的流向(沿箭头B的方向)传播的情况，该传播时间T2用于声波信号沿与液体的流向相反的方向(沿箭头A的方向)传播的情况。液体的速度V，即流量通过传播时间差AT计算得出。
[0073]在上述方式中，对于第二实施例，通过设置锥形部分110，该锥形部分在构成检测单元102a、102b的保持部104的另一端上朝向通道12以三角形截面突出，通过锥形部分110能够使得经由外壳14的通道12流动的液体平直化并且分流，从而压力损失被减小并且气泡的产生能够被有效地抑制。因此，由气泡粘着到检测单元102a、102b的保持部104引起的探测精确度的降低能够被更有效地预防。
[0074]进一步，通过在保持部104上的锥形部分110的内部设置振动吸收构件106，由声波发送和接收单元16a、16b发射和接收的声波信号的强度被增大，并且即使当液体的流量小时，流量的测量也能够被充分地执行。
[0075]根据本发明的超声波流量计不局限于上述实施例。在不背离在附加的权利要求限定的发明范围的情况下，可以对实施例进行各种改变和修改。
【权利要求】
1.一种超声波流量计(10 ;100)，用于基于声波信号测量液体的流量，其特征在于，所述超声波流量计包含:壳体(14)，在所述壳体(14)中具有通道(12)，所述液体流经所述通道(12);一对检测单元(18a、18b ; 102a、102b)，所述一对检测单元(18a、18b ;102a、102b)能够发送和接收声波信号，并且所述一对检测单元(18a、18b ;102a、102b)在所述壳体(14)的内部以彼此相对的关系布置，并且将所述通道(12)夹在两者之间；和一对端口构件(34、58)，所述端口构件(34、58)分别连接到所述壳体(14)的相反端，并且所述液体经由所述端口构件(34、58)被供给和排出； 其中，所述壳体(14)、所述端口构件(34,58)和所述检测单元(18a、18b ; 102a、102b)配置在一条直线上，并且在所述壳体(14)的内部，从所述端口构件(34、58)中的一个供给的所述液体流经形成在所述检测单元(18a、18b ;102a、102b)的外周侧的连通路径(84)并且流入所述通道(12)，然后流经所述通道(12)到所述端口构件(34、58)中的另一个。
2.如权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，所述端口构件(34、58)和所述壳体(14)通过螺纹部(32、34a、56、58a)的螺纹接合相互连接到一起，所述螺纹部(32、34a、56、58a)分别形成在所述端口构件(34、58)和所述壳体(14)上，所述螺纹部(32、34a、56、58a)由梯形螺纹形成。
3.如权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，接合销(42)沿着与所述端口构件(34.58)和所述壳体(14)的轴线垂直的方向被插入以用于相互接合，所述接合销(42)配置在所述壳体(14)和所述端口构件(34、58)之间的连接区域。
4.如权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，沿着径向向外的方向突出的突起部(46、66)形成在所述壳体(14)和所述端口构件(34、58)中的一个的端部的外周表面上，并且凹槽(48、68)形成在与具有所述突起部(46、66)的所述壳体(14)和所述端口构件(34.58)中的一个相对的所述端口构件(58、34)或所述壳体(14)上，所述端部按压适配在凹槽(48,68)中。
5.如权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，安装端口(26)形成在所述壳体(14)中，所述安装端口(26)与所述通道(12)连通，并且用于检测所述液体的状态的传感器(28)安装在所述安装端口(26)中。
6.如权利要求1所述的超声波流量计，其特征在于，所述检测单元(102a、102b)中的每一个包含:保持部(104)，所述保持部(104)具有实质上配置在中心的突出部(110)，所述突出部(110)朝向所述通道(12)突出；并且传播构件(106)被配置在所述保持部(104)的内部，与在所述保持部(104)中的传播速度相比，所述声波信号在所述传播构件(106)中的传播速度较快。
7.如权利要求6所述的超声波流量计，其特征在于，所述突出部(110)形成具有实质上的三角形截面，所述三角形截面朝向所述通道(12)逐渐变尖。
【文档编号】G01F1/66GK104457870SQ201410301589
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】丸山哲郎, 铃木贵光 申请人:Smc株式会社