超声波流量计制造技术

一种超声波流量计(10)，安装有：外壳(12)，液体经由该外壳流动；和一对检测单元(16a，16b)，该检测单元被配置在外壳(12)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(14)。振动产生机构(18a，18b)具有振动产生体(52)，该振动产生体被布置成垂直于检测单元(16a，16b)，该振动产生机构被配置在外壳(12)的外周侧。此外，当流经外壳(12)的液体的流量被测量时，振动产生体(52)被通电并且振动，从而粘附于盖构件(36)的气泡通过振动被去除，该盖构件与液体接触并且覆盖声波发送和接收单元(14)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种超声波流量计(10)，安装有：外壳(12)，液体经由该外壳流动；和一对检测单元(16a，16b)，该检测单元被配置在外壳(12)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(14)。振动产生机构(18a，18b)具有振动产生体(52)，该振动产生体被布置成垂直于检测单元(16a，16b)，该振动产生机构被配置在外壳(12)的外周侧。此外，当流经外壳(12)的液体的流量被测量时，振动产生体(52)被通电并且振动，从而粘附于盖构件(36)的气泡通过振动被去除，该盖构件与液体接触并且覆盖声波发送和接收单元(14)。【专利说明】超声波流量计
本专利技术涉及一种超声波流量计，该超声波流量计用于基于当声波经由液体被传送 时的传播速度差值检测液体的流量。
技术介绍
迄今为止，例如，已知的超声波流量计，其中，一对传感器分别被布置在管路的上 游侧和下游侧，液体从该管路流过。从其中一个传感器传送过来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值被测 量。 在这样的超声波流量计中，例如，日本专利No. 2793133(专利文献1)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，并且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传送过来，而第二测量头作为声波接收器接收该声波信号。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传送过来的 声波，基于声波的传播速度的差值，液体的流量被测量。 然而，对于根据上述传统技术的超声波流量计，结构被设置成，其中，供给到供给 管的液体的方向基本上被垂直地改变，因此液体流向测量管路。所以，由于液体的流向的突 变，引起湍流的压力变化出现，因此液体中携带的空气在液体中形成气泡，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。由于该气泡的粘附，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。 因此，为了防止如上所述的气泡粘附，在日本专利特开No.2010-243245 (专利文 献2)公开的超声波流量计中，在液体流过的测量管的内周表面上执行表面处理，因此在液 体流动时的润湿性增大，于是，气泡粘附到内周表面被防止。
技术实现思路
然而，对于根据专利文献2的超声波流量计，会担心被用来执行表面处理的处理 溶液可能流入液体中。因此，例如，如果流量测量被用于半导体制造设备使用的化学溶液或 纯水，会担心污染可能出现在被测量的液体中。 本专利技术的主要目的是提供一种超声波流量计，其中，通过可靠地防止气泡粘附，声 波信号能够被可靠地传送，并且液体的流量能够被高度准确地测量，同时防止液体污染。 本专利技术为一种超声波流量计，该超声波流量计基于声波信号测量液体的流量，该 超声波流量计包括：壳体，该壳体包括一对端口和管路，液体经由该端口被供给和排出，该 管路具有连接在端口之间的通道，其中液体在通道的内部流动；和一对检测单元，该检测单 元能够发送和接收声波信号，检测单元以彼此相对的关系配置在壳体的相反端，并且将通 道夹在两者之间，其中检测单元被配置在管路的轴线上，并且振动产生机构被设置在检测 单元的外周侧，从而对检测单元施加振动。 根据本专利技术，在超声波流量计中，一对检测单元被配置在壳体的内部，检测单元被 配置在壳体中的管路的轴线上，并且在检测单元的外周侧，振动产生机构被设置，从而将振 动传递到检测单元。此外，当液体流经端口并且流过通道的内部时，即使已经从端口进入的 气泡或在液体中产生的气泡粘附于检测单元，通过使振动产生机构产生振动并且将该振动 传递到检测单元，气泡被从检测单元弹去并且能够被去除。因此，声波信号的传播不被气泡 的粘附干扰，并且因为声波信号的传输和接收能够被检测单元可靠地执行，液体的流量能 够基于声波信号被高度精确地测量。进一步，因为气泡被可靠地去除而不影响表面处理，该 表面处理在根据传统技术的超声波流量计中被执行，在液体流经的壳体等上，能够防止被 用来实现该表面处理的处理溶液流入液体中，并且即使纯水或化学溶液被用作要测量的液 体，液体污染也不会出现。 本专利技术的上述及其他目的、特点和优势在结合附图的以下说明中将更加明显，其 中，本专利技术的较优实施例经由说明性实例展示。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本专利技术的实施例的超声波流量计的整体截面图； 图2A是显示图1的超声波流量计中振动产生机构在供给侧附近的放大截面图，而 图2B是显示图1的超声波流量计中振动产生机构在排出侧附近的放大截面图；并且 图3是沿图1中沿III-III线的截面图。 【具体实施方式】 如图1所示，根据本专利技术的实施例的超声波流量计10包括：外壳（壳体）12,该外 壳具有通道28,流体诸如水、化学溶液等被供给到该通道；一对检测单元16a、16b，该检测 单元被配置在外壳12的相反端上，并且在其中安装有用于发送和接收声波的声波发送和 接收单元14 ;和一对振动产生机构18a、18b，该振动产生机构被设置在检测单元16a、16b的 外周侧的位置。 外壳12包括：管路20,该管路由例如金属材料诸如不锈钢等沿直线形成；供给部 (端口）22,该供给部被连接为基本上垂直于管路20的一端；和排出部（端口）24,该排出 部被连接为基本上垂直于管路20的另一端。供给部22和排出部24被配置为基本上平行。 进一步，外壳12不局限于由金属材料制成的情况，还可以由树脂材料形成。 检测单元16a、16b被连接到连接凸缘26,连接凸缘26被形成为在管路20的相反 的端部上直径径向地向外扩大，并且液体经由通道28流动，通道28沿轴线方向（箭头A和 B的方向）被形成在管路20的内部。在通道28的相反端上，一对直径扩大部30a、30b分别 被形成，该直径扩大部向外部开口并且其直径朝向相反端的附近逐渐地扩大。 更具体地，直径扩大部30a、30b被配置在各个连接凸缘26的内部，并且检测单元 16a、16b分别被配置成与直径扩大部30a、30b面对的关系。进一步，供给部22和排出部24 分别被连接在直径扩大部30a、30b的外周侧。 沿轴线方向穿透的供给通道32,被形成在供给部22的内部。供给通道32的一个 端部打开，而其另一端部与直径扩大部30a相通，该直径扩大部30a被形成在管路20的一 端侧（沿箭头A的方向）。另一方面，沿轴线方向穿透的排出通道34,被形成在排出部24 的内部。排出通道34的一端部打开，而其另一端部与直径扩大部30b相通，该直径扩大部 30b被形成在管路20的另一端侧（沿箭头B的方向）。更具体地，因为供给通道32和排出 通道34经由包括一对直径扩大部30a、30b的通道28互相连通，被从未图解的液体供给源 供给到供给通道32的液体流经通道28然后被从排出通道34排出到外部。 此外，管道（pipe)，例如未图解的管子（tube)等，分别被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波流量计(10)，所述超声波流量计(10)基于声波信号测量液体的流量，其特征在于，包括：壳体(12)，所述壳体(12)包括一对端口(22、24)和管路(20)，所述液体经由所述端口(22、24)被供给和排出，所述管路(20)具有连接在所述端口(22、24)之间的通道(28)，其中，所述液体在所述通道(28)的内部流动；和一对检测单元(16a、16b)，所述检测单元(16a、16b)能够发送和接收所述声波信号，所述检测单元(16a、16b)以彼此相对的关系配置在所述壳体(12)的相反端，并且将所述通道(28)夹在两者之间；其中，所述检测单元(16a、16b)配置在所述管路(20)的轴线上，并且振动产生机构(18a、18b)被设置在所述检测单元(16a、16b)的外周侧，从而对所述检测单元(16a、16b)施加振动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木贵光，永田章纪，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP