超声波流量计 |
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| 申请号 | CN201280034493.X | 申请日 | 2012-07-09 | 公开(公告)号 | CN103649692B | 公开(公告)日 | 2017-04-05 |
| 申请人 | 松下电器产业株式会社; | 发明人 | 足立明久; 佐藤真人; 渡边葵; 宫田肇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的 超 声波 流量计具备：一个分隔板，其将被测量 流体 所流经的流路分割为测量流路和非测量流路；一对 超声波 发送接收器，其配置于测量流路；测量部，其对在一对超声波发送接收器间传播的超声波的传播时间进行测量；以及计算部，其计算被测量流体的流量。并且，计算部具有：运算部，其基于传播时间来运算测量流路中的被测量流体的流速和流量中的至少一方；以及推测部，其基于测量流路中的流速或者流量来推测流路中的被测量流体的流量。由此，能够以简单的结构实现高 精度 地测量被测量流体的超声波流量计。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超声波流量计，其具备： |
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| 说明书全文 | 超声波流量计技术领域背景技术[0003] 下面，使用图12来说明以往的超声波流量计。图12是以往的超声波流量计的截面图。 [0004] 如图12所示，以往的超声波流量计100由圆筒基本流路101、圆筒蜂窝状结构体102(流路分割构件)、圆形网格103以及一对超声波声纳104构成。圆筒蜂窝状结构体102设置在圆筒基本流路101内，被配置为将圆筒基本流路101均等地分割为多个。圆形网格103配置在圆筒基本流路101的圆筒蜂窝状结构体102的下游侧，对圆筒基本流路101的被测量流体进行整流。一对超声波声纳104配置在测量流路102A的入口(上游侧)附近和出口(下游侧)附近，该测量流路102A由分割得到的圆筒基本流路101的至少一个圆筒蜂窝状结构体102构成。 [0005] 由此，进行整流以消除在圆筒基本流路101内流动的被测量流体流的偏移，避免发生紊乱。其结果，使得能够高精度地测量被测量流体的流量、流速。 [0006] 并且，在专利文献1中，除了上述圆筒基本流路101的结构以外，还公开了一种以下结构：设置具有矩形截面的流路和沿流经流路的被测量流体流平行的方向延伸并且等间隔地配置的整流板来分割流路。 [0007] 然而，在以往的超声波流量计的结构中存在以下结构上的制约：为了在配置有一对超声波声纳的测量流路102A中流过在圆筒基本流路101内流动的被测量流体的平均流量，必须均等地配置分割得到的各个圆筒蜂窝状结构体102(流路分割构件)。 [0008] 另外，为了使被测量流体流均等化，必须在圆筒蜂窝状结构体(流路分割构件)的出口部配置压力损失大的圆形网格等构件，存在流量范围变窄等问题。 [0009] 专利文献1：日本特开2003-185477号公报 发明内容[0010] 为了解决上述问题，本发明的超声波流量计具备：一个分隔板，其将被测量流体所流经的流路分割为测量流路和非测量流路；一对超声波发送接收器，其配置于测量流路；测量部，其对在一对超声波发送接收器间传播的超声波的传播时间进行测量；以及计算部，其计算被测量流体的流量。并且，计算部具有：运算部，其基于传播时间来运算测量流路中的被测量流体的流速和流量中的至少一方；以及推测部，其基于测量流路中的流速或者流量来推测流路中的被测量流体的流量。 [0011] 由此，在将测量流路的流量设为Qm、将非测量流路的流量设为Qn的情况下，在要测量的流量范围的整个区域，能够将测量流路的流量与非测量流路的流量的分流比(Qn/Qm)大致保持固定(包括固定)。其结果，通过对流经作为流路的一部分的测量流路的被测量流体的流量或者流速进行测量，能够高精度地推测并测量流经整个流路的被测量流体的流量或者流速。附图说明 [0012] 图1是本发明的实施方式1的超声波流量计的概要结构图。 [0013] 图2是本发明的实施方式1的图1的2-2线截面图。 [0014] 图3是本发明的实施方式1的图1的3-3线截面图。 [0015] 图4是本发明的实施方式1的图1的4-4线截面图。 [0016] 图5是本发明的实施方式2的超声波流量计的截面图。 [0017] 图6是本发明的实施方式3的超声波流量计的截面图。 [0018] 图7A是表示本发明的实施方式3的压力-流量特性的曲线图的一例的图。 [0019] 图7B是表示本发明的实施方式3的压力-流量特性的曲线图的另一例的图。 [0020] 图8是本发明的实施方式4的超声波流量计的截面图。 [0021] 图9是本发明的实施方式5的超声波流量计的截面图。 [0022] 图10是表示本发明的实施方式5的压力-流量特性的曲线图的一例的图。 [0023] 图11是本发明的实施方式6的超声波流量计的截面图。 [0024] 图12是以往的超声波流量计的截面图。 具体实施方式[0025] 下面，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，并非通过本实施方式来限定本发明。另外，在以下的实施方式中，对相同或者相当的结构要素附加相同的附图标记来进行说明。 [0026] (实施方式1) [0027] 下面，使用图1至图4来说明本发明的实施方式1的超声波流量计。 [0028] 图1是本发明的实施方式1的超声波流量计的概要结构图。图2是本发明的实施方式1的图1的2-2线截面图。图3是本发明的实施方式1的图1的3-3线截面图。图4是本发明的实施方式1的图1的4-4线截面图。 [0029] 如图1所示，本实施方式的超声波流量计1至少包括：筒状流路2，其例如具有矩形截面；一片分隔板3，其沿着被测量流体流的方向将筒状流路2分割为测量流路4和非测量流路5；以及超声波发送接收器保持部6，其保持与测量流路4对应设置的一对超声波发送接收器。此外，之后有时将筒状流路2简单地记载为流路2来进行说明。 [0030] 而且，如图2所示，超声波发送接收器保持部6利用第一保持部9和第二保持部10来分别保持由第一超声波发送接收器7和第二超声波发送接收器8构成的一对超声波发送接收器。 [0031] 另外，测量流路4具有上表面11和下表面12，在测量流路4的上表面11具备第一超声波透过窗13和第二超声波透过窗14。另一方面，测量流路4的下表面12作为从第一超声波发送接收器7和第二超声波发送接收器8放射的超声波的反射面而发挥作用。而且，从第一超声波发送接收器7和第二超声波发送接收器8放射的超声波横穿测量流路4，在测量流路4的下表面12反射，在用箭头P1和箭头P2表示的传播路径中传播。 [0032] 由此，至少由第一超声波发送接收器7、第二超声波发送接收器8以及测量流路4的下表面12构成用于测量被测量流体的流量、流速的流量测量部15。 [0033] 另外，由第一超声波发送接收器7和第二超声波发送接收器8接收到的信号在由测量电路等构成的测量部16中被进行处理，测定第一超声波发送接收器7与第二超声波发送接收器8之间的传播时间。而且，通过构成计算部17的运算部17a和推测部17b来推测并计算流经筒状流路2的被测量流体的流量和流速中的至少一方。 [0034] 此外，如图3所示，在本实施方式中，在非测量流路5中没有特别地插入如之后的实施方式所示那样的、使被测量流体流状态发生变化的结构体或者整流构件等构件。 [0035] 另外，如图4所示，在筒状流路2中，在分隔板3的上游设置有导流部19(从分隔板3至入口部18的流路)。由此，从筒状流路2的入口部18流入的被测量流体流暂时在导流部19被进行整流。之后，整流后的被测量流体被分隔板3分割，一部分流入测量流路4，剩余的部分流入非测量流路5。由此，能够抑制测量流路4内的被测量流体流的紊乱。其结果，对测量流路4的被测量流体的流速、流量进行测量，能够在整个宽的流量范围、流速范围内高精度地推测流经筒状流路2的被测量流体的流量、流速。 [0036] 而且，使用由流量测量部15测量出的传播时间，通过测量部16对分流到测量流路4的被测量流体的流速和流量中的至少一方进行处理，并利用计算部17的运算部17a计算它们。之后，能够基于由运算部17a计算出的测量流路4的被测量流体的流速和流量，由计算部17的推测部17b推测并计算出流经整个筒状流路2的被测量流体的流速和流量。 [0037] 以上述方式来构成本实施方式的超声波流量计1。 [0038] 下面，对上述结构的超声波流量计1的动作和作用进行说明。 [0039] 此外，如图4所示，考虑在筒状流路2的入口部18处例如具有流速分布Vi的被测量流体流入筒状流路2的情况。 [0040] 首先，流入筒状流路2的被测量流体在导流部19被进行整流。之后，整流后的被测量流体被分隔板3分割而分流到测量流路4和非测量流路5这两个流路。由此，测量流路4中的被测量流体的流量为Qm，非测量流路5的被测量流体的流量为Qn。 [0041] 而且，流经测量流路4的流量Qm的被测量流体通过从第一超声波发送接收器7和第二超声波发送接收器8放射的超声波的传播路径。此时，根据由第一超声波发送接收器7或者第二超声波发送接收器8接收的超声波的传播时间来检测流经测量流路4的被测量流体的沿着超声波的传播路径的流速成分。由此，使用以下说明的测量方法来测定(计算)流经测量流路4的流量Qm的被测量流体的流速或者流量。 [0042] 下面使用图2对如上述那样构成的超声波流量计1中被测量流体的流量和流速的测量方法进行具体地说明。 [0043] 此外，如图2所示，将流经筒状流路2的被测量流体的流速设为V，将被测量流体中的声速设为C，将被测量流体的流动方向与箭头P1所成的角度设为θ，该箭头P1表示直到超声波在下表面12反射为止的超声波传播方向(传播路径)。 [0044] 另外，如上所述，将用图2的箭头P1、P2的传播路径表示的、在第一超声波发送接收器7与第二超声波发送接收器8之间传播的超声波的传播路径的有效长度(距离)设为L。 [0045] 此时，从第一超声波发送接收器7发出的超声波到达第二超声波发送接收器8的传播时间t1用以下的式(1)表示。 [0046] t1=L/(C+Vcosθ) (1) [0047] 另外，从第二超声波发送接收器8发出的超声波到达第一超声波发送接收器7的传播时间t2用以下的式(2)表示。 [0048] t2=L/(C-Vcosθ) (2) [0049] 而且，如果根据传播时间t1的式(1)和传播时间t2的式(2)消除被测量流体的声速C，则能够得到以下的式(3)。 [0050] V=(L/2cosθ)·((1/t1)-(1/t2)) (3) [0051] 此时，如根据式(3)所获知那样，如果第一超声波发送接收器7与第二超声波发送接收器8之间的距离L和角度θ已知，则能够使用传播时间t1和传播时间t2，通过以下方法来求出被测量流体的流速V。 [0052] 首先，由测量部16来测量传播时间t1和传播时间t2。 [0053] 接着，计算部17的运算部17a使用上述式(3)来运算被测量流体的流速V。 [0054] 并且，运算部17a将运算出的流速V乘以测量流路4的截面积S，并且乘以校正系数p，来求出测量流路4中的被测量流体的流量Qm。 [0055] 接着，将所求出的上述流量Qm乘以系数q，该系数q用于由计算部17的推测部17b推测流经整个筒状流路2的被测量流体的流量。由此，推测流经整个筒状流路2的被测量流体的流量，能够求出整个筒状流路2的流量Q(Qm+Qn)。 [0056] 如以上说明那样，根据本实施方式的超声波流量计1，能够在矩形截面的筒状流路2内仅利用一片分隔板3来进行向测量流路4的分流。因此，与用多个分隔板形成多个分流的以往的超声波流量计相比，能够实现简单且小型的超声波流量计。 [0057] 即，当将测量流路4的流量设为Qm、将非测量流路5的流量设为Qn时，在用超声波流量计测量的被测量流体的流量范围的整个区域仅为层流或仅为紊流的情况下，能够比较固定地保持分流比(Qn/Qm)。其结果，能够基于测量流路的流量Qm高精度地推测并求出流经筒状流路2的被测量流体的整个流量Q。 [0058] (实施方式2) [0059] 下面，使用图5来说明本发明的实施方式2的超声波流量计。此外，省略与实施方式1的超声波流量计相同的结构要素、作用等的说明。 [0060] 图5是本发明的实施方式2的超声波流量计的截面图。此外，与在实施方式1中已说明的图4同样地，图5示出了在图1所示的4-4线方向上切断实施方式2的超声波流量计而得到的截面图。 [0061] 如图5所示，本实施方式2的超声波流量计与实施方式1的超声波流量计的不同点在于使分隔板20的上游端21为楔形状。除此以外的结构要素基本上与实施方式1相同，因此附加相同的附图标记来进行说明。 [0062] 也就是说，如图5所示，以使分隔板20的宽度W在上游端21侧变窄的方式形成为例如楔形等三角形状。由此，抑制分隔板20分流时被测量流体的紊乱。此外，分隔板20的前端部也可以不是刀刃状而是具有曲率的形状。 [0063] 根据本实施方式，能够在分隔板20的上游端21侧的楔形状的前端进行被测量流体向测量流路4的分流。因此，能够抑制流入筒状流路2的被测量流体的紊乱，能够顺畅地分流到测量流路4和非测量流路5。由此，能够进一步将分流比(Qn/Qm)保持固定。其结果，能够基于测量流路4的流量Qm高精度地推测并求出流经筒状流路2的被测量流体的整体流量Q。 [0064] (实施方式3) [0065] 下面，使用图6至图7B来说明本发明的实施方式3的超声波流量计。此外，省略与实施方式1的超声波流量计相同的结构要素、作用等的说明。 [0066] 图6是本发明的实施方式3的超声波流量计的截面图。图7A是表示本发明的实施方式3的压力-流量特性的曲线图的一例的图。图7B是表示本发明的实施方式3的压力-流量特性的曲线图的另一例的图。此外，与在实施方式1中已说明的图4同样地，图6示出了在图1所示的4-4线方向上切断实施方式3的超声波流量计而得到的截面图。 [0067] 如图6所示，本实施方式3的超声波流量计与实施方式1的超声波流量计的不同点在于在非测量流路5中配置由阻力体22构成的结构体22。除此以外的结构要素基本上与实施方式1相同，因此附加相同的附图标记来进行说明。 [0068] 也就是说，如图6所示，为了调整压力损失等，作为结构体在非测量流路5中配置例如由网格形状、金属纤维等构成的阻力体22。由此，如下面所说明那样，能够使流入测量流路4和非测量流路5的被测量流体以相同的压差从层流转变为紊流。其结果，能够抑制由被测量流体的流量变动导致的分流比(Qn/Qm)的变化，能够进一步抑制超声波流量计的测量精度的下降。 [0069] 下面，对本实施方式的超声波流量计1的动作和作用进行说明。 [0070] 首先，如图6所示，对筒状流路2中的Pu点与Pd点的压力差(压差)P与流经测量流路4的流量Qm和流经非测量流路5的流量Qn的关系进行说明。 [0071] 一般地，在流体力学方面，在流体流为层流状态的情况下，流量与压力差为线性(比例)关系。另一方面，已知在流体流为紊流状态的情况下，流量与压力差为平方的关系(非线性)。因而，对于由分隔板3对筒状流路2进行分流得到的测量流路4和非测量流路5，上述关系也能够适用。 [0072] 而且，图7A是示意性地示出上述关系的曲线图。即，如图7A所示，示出了在测量流路4中，在转变点M之前是层流而在转变点M之后是紊流的状态。另外，示出了在非测量流路5中，在转变点N之前是层流而在转变点N之后是紊流的状态。 [0073] 此时，在压力差为P1的情况下，测量流路4和非测量流路5均处于层流区域，因此分流比(Qn1/Qm1)为固定的值。另外，在压力差为P2的情况下，测量流路4和非测量流路5均处于紊流区域，因此分流比(Qn2/Qm2)同样也为固定的值。也就是说，如果测量流路4和非测量流路5均为紊流区域且流量与压力差处于平方的关系，则在各个区域中紊流时的分流比和层流时的分流比的值相同。 [0074] 然而，如图7A所示，例如在压力差为Ps的情况下，测量流路4的被测量流体处于层流状态，非测量流路5的被测量流体处于紊流状态。因此，如上所述，在测量流路4和非测量流路5为不同状态的流量区域的情况下，分流比(Qns/Qms)不一定是固定的值。也就是说，在流量区域的被测量流体的状态以层流和紊流而不同的情况下，根据流经测量流路4和非测量流路5的流量不同而分流比发生变化。如果此时对测量流路4的流量进行测量来估计整个筒状流路2的流量，则会成为流量的测量精度下降的主要原因。 [0075] 因此，如图7B那样，如果设定为在测量流路4的转变点M和非测量流路5的转变点N处以相同的压力差Ptr产生从层流向紊流的转变，则能够避免流量的测量精度的下降。也就是说，通过选择配置于非测量流路5的阻力体22的阻力值(例如网格的形状、大小等的变更)，即使筒状流路2的被测量流体的流量发生变化，也能够实现流经测量流路4和非测量流路5的被测量流体的分流比不变的条件。由此，能够使测量流路4和非测量流路5以相同的压力差从层流转变为紊流的状态，能够以高测量精度估计并计算测量流体的流量、速度。 [0076] 根据本实施方式，在非测量流路5中配置阻力体22，该阻力体22构成使测量流路4和非测量流路5以相同的压力差同时从层流状态转变为紊流状态的结构体。由此，能够对测量流路4的流量进行测量来遍及整个流量区域地估计整个筒状流路2的流量。其结果，能够基于测量流路4的流量高精度地推测并求出流经筒状流路2的被测量流体的整体流量。另外，通过选择阻力体22，例如能够与超声波流量计的测量范围相应地容易地实现高精度的流量测量条件。 [0077] (实施方式4) [0078] 下面，使用图8对本发明的实施方式4的超声波流量计进行说明。此外，省略与实施方式3的超声波流量计相同的结构要素、作用等的说明。 [0079] 图8是本发明的实施方式4的超声波流量计的截面图。此外，与在实施方式1中已说明的图4同样地，图8示出了在图1所示的4-4线方向上切断实施方式4的超声波流量计而得到的截面图。 [0080] 如图8所示，本实施方式4的超声波流量计与实施方式3的超声波流量计的不同点在于利用多个阻力板24、25(在本实施方式中为两片)来构成配置于非测量流路5的结构体23。除此以外的结构要素基本上与实施方式3相同，因此附加相同的附图标记来进行说明。 [0081] 也就是说，如图8所示，在非测量流路5中，例如沿着被测量流体的流动方向配置多个阻力板24、25。由此，如在实施方式3中说明那样，能够使流入测量流路4和非测量流路5的被测量流体以相同的压力差从层流转变为紊流的状态。 [0082] 根据本实施方式，能够利用例如由板构件构成的阻力板24、25来构成结构体。由此，能够获得与实施方式3相同的效果，并且能够实现制作容易、高生产率的超声波流量计。 [0083] 此外，在本实施方式中，以利用两片阻力板来构成结构体的例子进行了说明，但并不限于此，也可以利用一片或三片以上的阻力板来构成结构体，能够与要测量的流量、流速相应地任意地进行选择。 [0084] 另外，在本实施方式中，以沿着被测量流体流来配置阻力板的例子进行了说明，但并不限于此。例如，只要是使流经测量流路和非测量流路的被测量流体以相同的压力差从层流区域转变到紊流区域的结构，则可以相对于被测量流体流以规定的角度进行配置，另外也可以配置除直线状的阻力板之外的任意形状的阻力板。 [0085] (实施方式5) [0086] 下面，使用图9和图10来说明本发明的实施方式5的超声波流量计。此外，省略与实施方式1的超声波流量计相同的结构要素、作用等的说明。 [0087] 图9是本发明的实施方式5的超声波流量计的截面图。图10是表示本发明的实施方式5的压力-流量特性的曲线图的一例的图。此外，与在实施方式1中已说明的图4同样地，图9示出了在图1所示的4-4线方向上切断实施方式5的超声波流量计而得到的截面图。 [0088] 如图9所示，本实施方式5的超声波流量计与实施方式1的超声波流量计的不同点在于，将测量流路4的层高度h(隔着测量流路4相对置的分隔板3与筒状流路2的外周壁2A的距离)设定为遍及超声波流量计的测量流量整个区域地至少在测量流路4中维持层流状态的值。 [0089] 除此以外的结构要素基本上与实施方式1相同，因此附加相同的附图标记来进行说明。 [0090] 也就是说，如图9所示，将测量流路4的层高度h设定为在超声波流量计的测量流量整个区域维持层流状态的值。 [0091] 此外，一般地，关于测量流路4的层高度h，在测量流路4的流路截面为矩形且纵横比(长边长度/短边长度)大的情况下，将相当于层高度h的短边长度设为代表长度，根据以下的式(4)来求出雷诺数Re。 [0092] Re=(h×Vave)/ν (4) [0093] 其中，Re：雷诺数，h：代表长度，Vave：平均流速 [0094] 因此，如果基于式(4)设定测量流路4的层高度h，则能够使被测量流体以层流状态流动。 [0095] 下面，对本实施方式的超声波流量计1的动作和作用进行说明。 [0096] 首先，如图10所示，设定测量流路4的层高度h，使得在要测量的被测量流体的整个流量区域、即直到最大测量流量为止，测量流路4内的被测量流体流为层流。此时，在流经非测量流路5的被测量流体的压力差与流量的关系也是成为层流状态的条件的情况下，在被测量流体的整个流量区域中，分流比(Qn/Qm)是固定的。 [0097] 另一方面，在非测量流路5中，在被测量流体的整个流量区域中包括紊流区域而压力差与流量的关系不是线性的情况下，分流比不固定。但是，能够在层流区域中进行测量流路4的被测量流体的流量等的测量，因此能够获得极其稳定的值。 [0098] 根据本实施方式，遍及被测量流体的整个流量区域地至少在测量流路中能够在层流状态下对被测量流体的流量进行测量。由此，能够将测量流路和非测量流路的被测量流体的分流比(Qn/Qm)维持为固定，能够以高测量精度测量并估计被测量流体的流量。 [0099] (实施方式6) [0100] 下面，使用图11对本发明的实施方式6的超声波流量计进行说明。此外，省略与实施方式1的超声波流量计相同的结构要素、作用等的说明。 [0101] 图11是本发明的实施方式6的超声波流量计的截面图。此外，与在实施方式1中已说明的图4同样地，图11示出了在图1所示的4-4线方向上切断实施方式6的超声波流量计而得到的截面图。 [0102] 如图11所示，本实施方式6的超声波流量计与实施方式1的超声波流量计的不同点在于将整流构件26配置于筒状流路2的入口部18。除此以外的结构要素基本上与实施方式1相同，因此附加相同的附图标记来进行说明。 [0103] 也就是说，如图11所示，在超声波流量计1的筒状流路2的入口部18配置整流构件26。由此，能够抑制流入筒状流路2的被测量流体的紊乱、偏流。而且，能够实现被测量流体向测量流路4和非测量流路5的分流、测量流路4中的被测量流体流的稳定化。其结果，能够使测量流路4中的被测量流体的流量等的测量精度提高。 [0104] 根据本实施方式，通过设置整流构件，能够实现一种抑制被测量流体流紊乱、偏流而以高测量精度测量被测量流体的流量等的超声波流量计。 [0105] 此外，在本实施方式中，以将整流构件26配置在筒状流路2的入口部18的例子进行了说明，但并不限于此。例如，也可以配置在导流部19(分隔板3至入口部18的流路)的任意位置处，能够获得同样的效果。另外，也可以将整流构件26仅配置于非测量流路5。由此，能够抑制非测量流路5中的被测量流体产生涡流、紊乱。其结果，能够实现一种使测量流路4与非测量流路的分流比更加稳定化而以高测量精度测量被测量流体的流量等的超声波流量计。 [0106] 如以上说明那样，根据本发明的超声波流量计，具备：一个分隔板，其将被测量流体所流经的流路分割为测量流路和非测量流路；一对超声波发送接收器，其配置于测量流路；测量部，其对在一对超声波发送接收器间传播的超声波的传播时间进行测量；以及计算部，其计算被测量流体的流量。并且，计算部具有：运算部，其基于传播时间来运算测量流路中的被测量流体的流速和流量中的至少一方；以及推测部，其基于测量流路中的流速或者流量来推测流路中的被测量流体的流量。 [0107] 根据该结构，仅利用一片分隔板将被测量流体向测量流路分流，因此能够减少用于确定分流的流动状态的参数。另外，能够实现简单、小型的超声波流量计。由此，在将测量流路的流量设为Qm、将非测量流路的流量设为Qn的情况下，能够遍及要测量的流量范围的整个区域地使测量流路的流量与非测量流路的流量的分流比(Qn/Qm)大致保持固定(包括固定)。其结果，与分流比为复杂的函数而以线性近似会产生误差那样的情况相比，能够高精度地推测流经流路的被测量流体整体的流量。 [0108] 另外，根据本发明的超声波流量计，将分隔板的上游端形成为楔形状。根据该结构，能够在楔形状的前端部进行被测量流体向测量流路和非测量流路的分流。因此，能够进一步抑制紊流等的发生而将分隔板的上游部的被测量流体顺畅地分流到测量流路和非测量流路。由此，能够进一步将分流比(Qn/Qm)保持为固定。其结果，能够进一步高精度地推测流经流路的被测量流体整体的流量。 [0109] 另外，根据本发明的超声波流量计，具备使流经测量流路和非测量流路的被测量流体同时转变为紊流状态的结构体。根据该结构，即使流经流路的被测量流体的流量发生变化，也能够使分流比固定。其结果，能够设定能高精度地测量被测量流体的流量等的流量测量条件。 [0110] 另外，根据本发明的超声波流量计，结构体是配置于非测量流路的阻力体。根据该结构，不需要采用特殊设计的构件来作为结构体。由此，即使流经流路的被测量流体的流量发生变化，也能够以简单的结构使分流比固定。 [0111] 另外，根据本发明的超声波流量计，结构体由阻力板构成。由此，能够容易地制作构成结构体的阻力板。 [0112] 另外，根据本发明的超声波流量计，设定测量流路的层高度，使得至少在流经测量流路的被测量流体的最大测量流量处成为层流。根据该结构，能够在层流区域进行测量流路的被测量流体的流量等的测量。由此，能够非常稳定地进行被测量流体的测量。其结果，能够高精度地测量被测量流体的流量等。 [0113] 另外，根据本发明的超声波流量计，在设置于流路的分隔板的上游配置导流部。根据该结构，在导流部中对被测量流体流进行整流，能够使被测量流体流更加通畅且稳定。其结果，能够在测量流路中更加稳定地进行被测量流体的测量。 [0114] 另外，根据本发明的超声波流量计，在流路的入口部配置整流构件。根据该结构，能够抑制向流路流入的被测量流体流的紊乱、偏流。由此，能够使向测量流路和非测量流路的分流、测量流路中的被测量流体流稳定。其结果，能够进一步提高测量流路中的被测量流体的测量精度。 [0115] 另外，根据本发明的超声波流量计，在非测量流路配置整流构件。根据该结构，能够抑制非测量流路中的流体产生涡流、紊乱。其结果，使与流经测量流路的被测量流体的分流比更加稳定化，能够进一步提高测量流路中的被测量流体的测量精度。 [0116] 另外，根据本发明的超声波流量计，在导流部配置整流构件。根据该结构，能够任意地配置整流构件的设置范围。由此，能够实现通用性良好的超声波流量计。 [0117] 产业上的可利用性 [0118] 本发明的超声波流量计能够高精度地测量被测量流体，因此在流量测量的各种用途、特别是要求简单小型化的燃气表等领域是有用的。 [0119] 附图标记说明 [0120] 1、100：超声波流量计；2：筒状流路(流路)；2A：外周壁；3、20：分隔板；4、102A：测量流路；5：非测量流路；6：超声波发送接收器保持部；7：第一超声波发送接收器；8：第二超声波发送接收器；9：第一保持部；10：第二保持部；11：上表面；12：下表面；13：第一超声波透过窗；14：第二超声波透过窗；15：流量测量部；16：测量部；17：计算部；17a：运算部；17b：推测部；18：入口部；19：导流部；21：上游端；22、23：结构体(阻力体)；24、25：阻力板(板构件)；26：整流构件；101：圆筒基本流路；102：圆筒蜂窝状结构体(流路分割构件)；103：圆形网格； 104：超声波声纳。 |
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