氣體流量計的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種氣體流量計，其具有：裝置主體(1)，其用于氣密地收納被測量流體；入口管，其用于使被測量流體流入裝置主體(1)；出口管(5)，其用于使被測量流體自裝置主體(1)流出。而且，氣體流量計具有：超聲波流量測量單元(9)，其與出口管(5)相連接，能對在其內部流動的被測量流體的流量進行測量；連接管(7)，其與出口管(5)相連接；流路構件(10)，其與連接管(7)相連接，其流路形狀與超聲波流量測量單元(9)的流路形狀是同一形狀。而且，設置有用于固定超聲波流量測量單元(9)和流路構件(10)的支承構件(11)。由此，實現了能夠實施穩定的流量測量的氣體流量計。
【專利說明】
氣體流量計
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種通過傳播超聲波來測量氣體的流量的氣體流量計。
【背景技術】
[0002]氣體流量計例如利用超聲波的傳播時間或者傳播速度根據氣體(流體)的流速而變化的特性來測量氣體的流量。也就是說，氣體流量計通過使超聲波傳播于在流路中途設置的測量管內流動的氣體中，來測量氣體的流量(例如，參照專利文獻I)。
[0003]接下來，參照圖33說明專利文獻I所記載的氣體流量計的結構。圖33是用于說明以往的氣體流量計的圖。
[0004]如圖33所示，以往的氣體流量計由裝置主體81和收納于裝置主體81的超聲波流量測量單元88等構成。裝置主體81是由對金屬進行沖壓加工而形成的上殼體82和下殼體83構成。在上殼體82上配置有入口管84和出口管85 ο入口管84借助斷流閥86在裝置主體I的內部開口。出口管85借助連接管87以呈L字狀的方式與超聲波流量測量單元88連接在一起。
[0005]然而，以往的氣體流量計是一種出口管85對超聲波流量測量單元88以懸臂狀進行支承的結構，因此，支承變得不穩定。特別是，出口管85借助連接管87將超聲波流量測量單元88支承為大致水平。因此，超聲波流量測量單元88相對于出口管85的力矩變大，使得支承變得更不穩定。由此，超聲波流量測量單元88容易擺動。其結果，存在因擺動而無法進行穩定的流量測量的問題。
[0006]為了解決上述問題，考慮將連接管87和超聲波流量測量單元88螺紋固定于裝置主體81的結構。在該情況下，裝置主體81是由金屬的沖壓加工而形成的，因此，需要使用于固定的螺釘貫穿裝置主體81。因此，需要設置用于防止氣體自螺釘和裝置主體81的孔周緣之間泄漏的密封件。
[0007]然而，通常，與氣體流量計的使用壽命相比，密封件的耐久性差。因此，在密封件剝落的情況下，存在自螺釘和裝置主體81的孔周緣之間的間隙發生氣體泄漏的問題。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開號公報

【發明內容】

[0011]本發明提供一種氣體流量計，該氣體流量計具有超聲波流量測量單元和流路構件，能夠進行穩定的流量測量。
[0012]也就是說，本發明的氣體流量計具有:裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體；入口管，其用于使被測量流體流入裝置主體；出口管，其用于使被測量流體自裝置主體流出；連接管，其與出口管相連接。而且，氣體流量計具有:超聲波流量測量單元，其與連接管相連接，能對在其內部流動的被測量流體的流量進行測量;流路構件，其與連接管相連接，其流路形狀與超聲波流量測量單元的流路形狀是同一形狀。而且，具有設置了用于將超聲波流量測量單元和流路構件相連結的支承構件的結構。
[0013]由此，利用支承構件將超聲波流量測量單元和流路構件相連結，能夠抑制超聲波流量測量單元的振動。其結果，能夠實現提高了對被測量流體的流量的測量精度的超聲波流量測量單元。
【附圖說明】
[0014]圖1是用于說明本發明的實施方式I的氣體流量計的圖。
[0015]圖2是圖1的2-2線剖視圖。
[0016]圖3是該氣體流量計的主要部分的放大剖視圖。
[0017]圖4是該氣體流量計的支承構件的分解立體圖。
[0018]圖5是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0019]圖6是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0020]圖7是用于說明本發明的實施方式2的氣體流量計的圖。
[0021 ]圖8是該氣體流量計的主要部分的放大剖視圖。
[0022]圖9是該氣體流量計的支承構件的立體圖。
[0023]圖10是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0024]圖11是用于說明本發明的實施方式3的氣體流量計的圖。
[0025]圖12是該氣體流量計的主要部分的放大剖視圖。
[0026]圖13是圖12的13-13線剖視圖。
[0027]圖14是圖12的14-14線剖視圖。
[0028]圖15是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0029]圖16是該氣體流量計的支承構件的立體圖。
[0030]圖17是用于說明該氣體流量計中的支承構件和超聲波流量測量單元之間的連接的分解立體圖。
[0031]圖18是表示該氣體流量計中的支承構件和超聲波流量測量單元之間的連接狀態的立體圖。
[0032]圖19是用于說明本發明的實施方式4的氣體流量計的圖。
[0033]圖20是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0034]圖21是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0035]圖22是該氣體流量計的支承構件的分解立體圖。
[0036]圖23是表示該實施方式的氣體流量計的另一例子的主要部分的立體圖。
[0037]圖24是圖23所示的氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0038]圖25是用于說明本發明的實施方式5的氣體流量計的圖。
[0039]圖26是將該氣體流量計的局部剖切開而示出的側視圖。
[0040]圖27是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0041 ]圖28是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0042]圖29是該氣體流量計的主要部分的放大立體圖。
[0043]圖30是該氣體流量計的主要部分的放大立體圖。
[0044]圖31是用于說明本發明的實施方式6的氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0045]圖32是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0046]圖33是用于說明以往的氣體流量計的圖。
【具體實施方式】
[0047]接下來，參照【附圖說明】本發明的實施方式。此外，本發明并不限于本實施方式。
[0048](實施方式I)
[0049]接下來，參照圖1至圖6說明本發明的實施方式I的氣體流量計的結構。
[0050]圖1是用于說明本發明的實施方式I的氣體流量計的圖。圖2是圖1的2-2線剖視圖。圖3是該氣體流量計的主要部分的放大剖視圖。圖4是該氣體流量計中的支承構件的分解立體圖。圖5是該氣體流量計的主要部分的立體圖。圖6是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0051]如圖1和圖2所示，本實施方式的氣體流量計是由裝置主體I構成，該裝置主體I包括上殼體2和下殼體3。上殼體2和下殼體3例如是對金屬進行沖壓加工而形成的。在上殼體2的上表面配置有供例如氣體等被測量流體流入的入口管4和供氣體等被測量流體流出的出口管5。入口管4借助斷流閥6在裝置主體I的內部開口。出口管5在裝置主體I的內部與連接管7相連接。
[0052]如圖6所示，在連接管7的側面7b的鉛垂方向的上下(有時記為縱向方向)兩處形成有兩個安裝部8。也就是說，縱向方向指的是圖6所示的連接管7的長度方向或者沿著連接管7與出口管5之間的連接方向的方向。
[0053]而且，超聲波流量測量單元9與上方的安裝部8相連接，流路構件10與下方的安裝部8相連接。而且，如圖5所示，超聲波流量測量單元9和流路構件10利用固定配件(未圖示)而固定于上下的安裝部8。此時，超聲波流量測量單元9和流路構件10沿以形成為例如L字狀的方式相對于連接管7的側面7b正交的方向配置并與連接管7連接在一起。
[0054]此外，為了方便起見，以在圖1所示的狀態下進行配置的情況為例，對上述所示的鉛垂方向等進行了說明。因此，在進行上下翻轉來配置或者沿著水平方向來配置的情況下，設置方向變為與這些情況相對應的方向是自不待言的。在后面說明的實施方式中也是一樣。
[0055]此外，在本實施方式中，流路構件10構成為與超聲波流量測量單元9相同的流路形狀。具體而言，流路構件10例如由省略了用于測量流量的機構的超聲波流量測量單元等構成，但并不限于此是自不待言的。
[0056]也就是說，在本實施方式中，將具有相同的流路形狀的超聲波流量測量單元9和流路構件10與連接管7的安裝部8相連接。由此，能夠使流經超聲波流量測量單元9和流路構件10的流量大致相同(包含相同)。因此，通過設置多個安裝部8，并且設置具有相同的流路形狀的超聲波流量測量單元9和流路構件10，能夠容易地應對氣體流量計的大流量化。其結果，即使在大流量的氣體流量計中，也能夠高精度地維持超聲波流量測量單元9的測量精度。
[0057]此外，在上述實施方式中，以將超聲波流量測量單元9與上方的安裝部8相連接，將流路構件10與下方的安裝部8相連接為例來進行了說明，但并不限于此。例如，也可以將流路構件10與上方的安裝部8相連接，將超聲波流量測量單元9與下方的安裝部8相連接。此夕卜，也可以將具有用于測量流量的機構的超聲波流量測量單元9與上下兩處的安裝部8相連接。在該情況下，也可以是將一個超聲波流量測量單元9的測量信號用于被測量流體的流量測量，另一個超聲波流量測量單元不用于流量測量而是作為流路構件10來使用。而且，也可以將兩者作為用于測量被測量流體的流量的超聲波流量測量單元9來使用。
[0058]此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10在遠離連接管7的流入口 9b、10b側附近的位置利用支承構件11連結在一起。由此，將超聲波流量測量單元9和流路構件10支承為一體。此時，支承構件11由上部支承構件12和下部支承構件13構成。上部支承構件12用于支承位于連接管7的上方部位的超聲波流量測量單元9。下部支承構件13用于支承位于連接管7的下方部位的流路構件10。
[0059]如圖3和圖4所示，上部支承構件12在中央部具有例如倒梯形形狀的凹部12a，在凹部12a的底邊的上表面12al具有用于固定超聲波流量測量單元9的固定部14。在固定部14形成有卡定爪16。如圖3所示，卡定爪16與形成在超聲波流量測量單元9的下部外側面的卡定突起15相卡定，從而將超聲波流量測量單元9固定于上部支承構件12。
[0060]此外，上部支承構件12在凹部12a的開放端的兩側，朝向外側延伸設置有支承臂
17。利用在圖1和圖2所示的上殼體2和下殼體3的抵接部分處形成的保持部18對支承臂17進行定位保持。此外，保持部18只形成在與支承臂17相對應的位置，并且將支承臂17夾住以對其進行穩定地保持。
[0061]此外，下部支承構件13形成為大致U字狀(包含U字狀)，與上部支承構件12—樣，在中央部具有例如倒梯形形狀的凹部13a。而且，在下部支承構件13的凹部13a的底邊的上表面13al設置有用于固定流路構件10的固定部19。在固定部19形成有卡定爪21。如圖3所示，卡定爪21與形成于流路構件10下部側面的卡定突起20相卡定，從而將流路構件10固定于下部支承構件13。而且，在下部支承構件13的兩端上部形成有卡合爪23。卡合爪23與在上部支承構件12的支承臂17形成的卡合孔22相卡合。由此，由上部支承構件12和下部支承構件13構成支承構件11。
[0062]如上所述，構成了本實施方式的氣體流量計。
[0063]接下來，說明本實施方式的氣體流量計的形成方法。
[0064]首先，如圖1至圖6所示，將超聲波流量測量單元9的下部外側面的卡定突起15卡定于上部支承構件12的固定部14的卡定爪16。由此，將超聲波流量測量單元9固定于上部支承構件12。
[0065]接著，將流路構件10的卡定突起20卡定于下部支承構件13的固定部19的卡定爪21。由此，將流路構件10固定于下部支承構件13。
[0066]然后，將固定有流路構件10的下部支承構件13的卡合爪23卡合在固定有超聲波流量測量單元9的上部支承構件12的支承臂17的卡合孔22。
[0067]接著，在上述的狀態下，將超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口 1c與連接管7的對應的安裝部8相連接，并且利用固定配件(未圖示)來固定。此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10與安裝部8之間的固定也可以利用卡合爪等進行固定。利用該結構，能夠不使用固定配件。其結果，能夠提高組裝可操作性，并且能夠構成成本更低的氣體流量計。
[0068]而且，利用上述狀態，形成為將連接管7、超聲波流量測量單元9、流路構件10以及支承構件11 一體化后的狀態。由此，能夠將上述結構作為一個單元來進行處理。其結果，能夠提高處理性，并且能夠提高向裝置主體I組裝的可操作性。
[0069]接著，為了將單元化后的連接管7、超聲波流量測量單元9以及流路構件10等組裝到裝置主體I，使上殼體2翻轉。
[0070]接著，將連接管7的連接部7a與固定于上殼體2的出口管5相連接。而且，將支承構件11的支承臂17臨時保持于上殼體2的保持部18。
[0071]接著，用下殼體3蓋住上殼體2，例如借助密封構件將上殼體2和下殼體3的周緣氣密地密封。
[0072]也就是說，本實施方式的氣體流量計中的超聲波流量測量單元9的流出口9 c和流路構件10的流出口 1c固定于連接管7的安裝部8。而且，利用支承構件11將超聲波流量測量單元9的流入口 9b側附近支承于裝置主體I的保持部18。由此，超聲波流量測量單元9和流路構件10在裝置主體I內被穩定地支承、固定。其結果是，能夠抑制超聲波流量測量單元9的擺動，能夠進行穩定的流量測量。
[0073]此外，利用上述結構，即使在氣體流量計的輸送時等產生了振動的情況下，也能夠抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的較大的擺動。由此，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的變形等。其結果，能夠更有效地抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性降低，能夠維持高可靠性。
[0074]此外，在上述實施方式中，以超聲波流量測量單元9和流路構件10在被支承構件11支承著的狀態下連接于連接管7為例進行了說明，但并不限于此。例如，也可以將超聲波流量測量單元9和流路構件10形成為在連接于連接管7之后，支承于支承構件11的結構。
[0075](實施方式2)
[0076]接下來，參照圖7至圖10說明本發明的實施方式2的氣體流量計的結構。此外，對于與實施方式I相同的構件，標注相同的附圖標記并省略說明。
[0077]圖7是用于說明本發明的實施方式2的氣體流量計的圖。圖8是該氣體流量計的主要部分的放大剖視圖。圖9是該氣體流量計的支承構件的立體圖。圖10是該氣體流量計的主要部分的立體圖。
[0078]本實施方式的氣體流量計在將超聲波流量測量單元9和流路構件10沿著與鉛垂方向正交的水平方向(有時記為橫向方向)配置這方面，與實施方式I不同。此外，橫向方向指的是相對于圖7等所示的連接管24與出口管5相連接的方向正交的方向。
[0079]也就是說，如圖7至圖10所示，本實施方式的氣體流量計的連接管24形成為凸部形狀。而且，在連接管24的凸部的突出部設置有用于與出口管5相連接的連接部24a，在凸部的側面24b設置有左右兩個安裝部25。
[0080]此外，如圖9所示，支承構件26在中央部具有例如倒梯形形狀的凹部26a，在凹部26a的底邊的上表面26al具有固定部27。在固定部27的左右部位分別形成有一對卡定爪28，該卡定爪28用于與超聲波流量測量單元9和流路構件10的卡定突起15、20相卡定。而且，支承構件26在固定部27的凹部26a的開放端的兩側，朝向外側延伸設置有支承臂29。而且，支承構件26具有自與固定部27的卡定爪28相對應的位置朝向下方延伸設置的、一個以上的支承腿30。
[0081 ]如上所述，構成本實施方式的氣體流量計。
[0082]接下來，說明本實施方式的氣體流量計的形成方法。
[0083]首先，如圖8所示，將超聲波流量測量單元9和流路構件10的卡定突起15、20與支承構件26的固定部27的卡定爪28相卡定。由此，將超聲波流量測量單元9和流路構件10固定于支承構件26。
[0084]接著，將超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口1c與連接管24的對應的安裝部25相連接，并且利用固定配件(未圖示)固定。此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10與安裝部25之間的固定也可以利用卡合爪等進行固定。利用該結構，能夠不使用固定配件。其結果是，能夠提高組裝可操作性，并且能夠以更低的成本構成氣體流量
i+o
[0085]而且，利用上述狀態，形成為將連接管24、超聲波流量測量單元9、流路構件10以及支承構件26—體化后的狀態。由此，能夠將它們作為一個單元來處理。其結果是，能夠提高處理性，從而提高向裝置主體I組裝的可操作性。
[0086]接著，為了將單元化后的連接管24、超聲波流量測量單元9以及流路構件10等組裝到裝置主體I，使上殼體2翻轉。
[0087]接著，將連接管24的連接部24a與固定于上殼體2的出口管5相連接。而且，將支承構件26的支承臂29臨時保持于上殼體2的保持部18。
[0088]接著，用下殼體3蓋住上殼體2，例如借助密封構件將上殼體2和下殼體3的周緣氣密地密封。
[0089]也就是說，本實施方式的氣體流量計中的超聲波流量測量單元9的流出口9 c和流路構件10的流出口 1c與連接管24的安裝部25相連接。而且，超聲波流量測量單元9的流入口 9b側和流路構件10的流入口 1b側借助支承構件26的支承臂29保持于裝置主體I的保持部18。進而，借助支承構件26的支承腿30，使其與下殼體3的內表面抵接來支承超聲波流量測量單元9的流入口 9b側和流路構件10的流入口 1b側。由此，超聲波流量測量單元9和流路構件10被穩定地支承、固定于裝置主體I。其結果是，能夠抑制超聲波流量測量單元9的擺動，能夠進行穩定的流量測量。
[0090]此外，利用上述結構，即使在氣體流量計的輸送時等產生了振動的情況下，也能夠抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的擺動。由此，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的變形等。其結果是，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性降低，能夠維持高可靠性。
[0091 ]此外，在上述實施方式中，以超聲波流量測量單元9和流路構件10在被支承構件26支承著的狀態下連接于連接管24為例進行了說明，但并不限于此。例如，也可以將超聲波流量測量單元9和流路構件10形成為在連接于連接管24之后，支承于支承構件26的結構。
[0092](實施方式3)
[0093]接下來，參照圖11至圖18說明本發明的實施方式3的氣體流量計的結構。此外，對于與實施方式I或者實施方式2相同的構件，標注相同的附圖標記并省略說明。此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10的相對于連接管31的配置與實施方式2的配置相同。
[0094]圖11是用于說明本發明的實施方式3的氣體流量計的圖。圖12是該氣體流量計的主要部分的剖視圖。圖13是圖12的13-13線剖視圖。圖14是圖12的14-14線剖視圖。圖15是該氣體流量計的主要部分的立體圖。圖16是該氣體流量計的支承構件的立體圖。圖17是用于說明該氣體流量計中的支承構件和超聲波流量測量單元之間的連接的立體圖。圖18是表示該氣體流量計的支承構件和超聲波流量測量單元之間的連接狀態的立體圖。
[0095]如以下詳細描述的那樣，本實施方式的氣體流量計的支承構件33的結構與實施方式I的支承構件11和實施方式2的支承構件26不同。
[0096]也就是說，如圖11至圖18所示，本實施方式的氣體流量計的連接管31與實施方式2相同，形成為凸部形狀。而且，在連接管31的凸部的突出部設置有用于與出口管5相連接的連接部31a，在凸部的側面31b設置有左右兩個安裝部32。兩個安裝部32分別與超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口 1c相連接。
[0097]此外，如圖12所示，支承構件33從下方支承超聲波流量測量單元9和流路構件10，并且固定于連接管31的下表面31c。
[0098]具體而言，如圖16所示，支承構件33具有能固定于連接管31的下表面31c的基部34和從基部34延伸設置的一對保持部35。一對保持部35分別從下方支承超聲波流量測量單元9和流路構件10。基部34在基部34的上表面的四個角具有連接管31的定位用的突起36。而且，支承構件33在基部34的突起36插入于在連接管31的下表面31c形成的定位孔(未圖示)，并且已定位好的狀態下，例如進行粘接固定。
[0099]此外，一對保持部35在自由端側(自由端側)具有用于對超聲波流量測量單元9和流路構件10的兩個側面9d、1d進行定位的一對立起片37。而且，如圖17所示，在保持部35的一端側形成有由長孔形狀部分38a和大徑的圓孔形狀部分38b構成的、所謂的鑰匙孔形狀的安裝孔38。
[0100]另一方面，在超聲波流量測量單元9和流路構件10的下表面突出設置有固定部39，該固定部39能固定于支承構件33的安裝孔38。固定部39由頭部39a和腿部39b構成。頭部39a形成為直徑比支承構件33的安裝孔38的長孔形狀部分38a大且比圓孔形狀部分38b小的形狀。腿部39b形成為直徑比安裝孔38的長孔形狀部分38a小的形狀。
[0101 ]如上所述，構成了本實施方式的氣體流量計的支承構件33。
[0102]接下來，說明本實施方式的氣體流量計的形成方法。
[0103]首先，如圖17所示，利用支承構件33的保持部35的立起片37從下方側對超聲波流量測量單元9和流路構件10的兩個側面9d、1d進行定位。然后，將固定部39的頭部39a插入于支承構件33的安裝孔38的圓孔形狀部分38b。
[0104]接下來，如圖18所示，滑動超聲波流量測量單元9和流路構件10的固定部39的腿部39b，以使腿部39b位于支承構件33的安裝孔38的長孔形狀部分38a，從而將固定部39嵌入長孔形狀部分38a。由此，將超聲波流量測量單元9和流路構件10固定于支承構件33。也就是說，根據上述狀態，借助支承構件33將超聲波流量測量單元9和流路構件10相連結，從而形成一體化后的狀態。其結果，能夠提高超聲波流量測量單元9和流路構件10的處理性。
[0105]接著，將超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口1c與連接管31的對應的安裝部32相連接，并且利用固定配件(未圖示)來固定。然后，將支承構件33的基部34例如粘接固定于連接管31的下表面31c。
[0106]接著，為了將一體化后的連接管31、超聲波流量測量單元9以及流路構件10等組裝到裝置主體I，翻轉上殼體2。
[0107]接著，將連接管31的連接部31a與固定于上殼體2的出口管5相連接。
[0108]接著，用下殼體3蓋住上殼體2，例如借助密封構件將上殼體2和下殼體3的周緣氣密地密封。
[0109]也就是說，采用本實施方式，利用支承構件33將超聲波流量測量單元9和流路構件10相連結并一體化。由此，能夠抑制超聲波流量測量單元9的振動，能夠使流量的測量精度提高。此外，通過抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的振動，能夠抑制向出口管5傳遞的振動。由此，能夠減少向出口管5和上殼體2之間的連接部分傳遞的振動。其結果，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性受損，能夠實現高可靠性的氣體流量計。
[0110](實施方式4)
[0111]接下來，參照圖19至圖22說明本發明的實施方式4的氣體流量計的結構。此外，對于與實施方式I至實施方式3相同的構件，標注相同的附圖標記并省略說明。
[0112]圖19是用于說明本發明的實施方式4的氣體流量計的圖。圖20是該氣體流量計的主要部分的立體圖。圖21是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。圖22是該氣體流量計的支承構件的分解立體圖。
[0113]本實施方式的氣體流量計在連接管40的側面40b的上下和左右各設置有兩個，總計四個同一形狀的安裝部41，在這方面與上述各實施方式不同。此外，本實施方式與將實施方式I和實施方式2組合而成的結構相類似。此時，超聲波流量測量單元9至少與任一個安裝部41相連接。而且，流路構件10與剩余的安裝部41相連接。具體而言，在本實施方式中，圖19表示將超聲波流量測量單元9與右上的安裝部41相連接的狀態。但是，超聲波流量測量單元9也可以與除此以外的其他的安裝部41相連接是自不待言的。
[0114]此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10在遠離連接管40的流入口9b、1b側附近的位置借助支承構件42相連結。由此，將一個超聲波流量測量單元9和三個流路構件10—體地支承。此時，支承構件42由上部支承構件43和下部支承構件44構成。上部支承構件43用于支承在連接管40的上方的安裝部41處配置的超聲波流量測量單元9和流路構件10。下部支承構件44用于支承在連接管40的下方的安裝部41處配置的兩個流路構件10。
[0115]具體而言，如圖22所示，上部支承構件43在中央部例如具有倒梯形形狀的凹部43a，在凹部43a的底邊的上表面43al左右各具有一對用于固定超聲波流量測量單元9和流路構件10的固定部45。而且，在固定部45上形成有卡定爪46。如圖20和圖21所示，卡定爪46與形成在超聲波流量測量單元9和流路構件10的下部外側面的卡定突起15、20相卡定，并且將超聲波流量測量單元9和流路構件10固定于上部支承構件43。
[0116]此外，上部支承構件43在凹部43a的開放端的兩側，朝向外側延伸設置有支承臂47。如圖19所示，利用在上殼體2和下殼體3的抵接部分處形成的保持部18對支承臂47進行定位保持。此外，保持部18只形成在與支承臂47對應的位置，并且將支承臂47夾住以對其進行穩定的保持。
[0117]此外，下部支承構件44形成為大致U字狀(包含U字狀)，與上部支承構件43—樣，在中央部具有例如倒梯形形狀的凹部44a。而且，在下部支承構件44的凹部44a的底邊的上表面44al左右各設置有一對用于固定兩個流路構件10的固定部48。而且，在固定部48形成有卡定爪49。如圖20和圖21所示，卡定爪49與形成于流路構件10下部側面的卡定突起20相卡定，并且將兩個流路構件10固定于下部支承構件44。此外，在下部支承構件44的兩端上部形成有卡合爪51。而且，卡合爪51能與在上部支承構件43的支承臂47形成的卡合孔50相卡合。此外，下部支承構件44具有自與固定部48的卡定爪49相對應的位置朝向下方延伸設置的、一個以上的支承腿52。
[0118]如上所述，構成了本實施方式的氣體流量計。
[0119]接下來，說明本實施方式的氣體流量計的形成方法。
[0120]首先，將超聲波流量測量單元9的卡定突起15與上部支承構件43的一側的固定部45的卡定爪46相卡定。由此，將超聲波流量測量單元9固定于上部支承構件43的一側的固定部45。
[0121]接著，將流路構件10的卡定突起20與上部支承構件43的另一側的固定部45的卡定爪46相卡定。由此，將流路構件10固定于上部支承構件43的另一側的固定部45。
[0122]接著，將流路構件10的卡定突起20與下部支承構件44的兩個固定部48的卡定爪49相卡定，由此，將一對流路構件10固定于下部支承構件44的兩個固定部48。
[0123]然后，將固定有兩個流路構件10的下部支承構件44的卡合爪51與固定有超聲波流量測量單元9和流路構件10的上部支承構件43的支承臂47的卡合孔50相卡合。
[0124]接著，在上述狀態下，將超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口1c與連接管40的對應的安裝部41相連接，并且利用固定配件(未圖示)來固定。此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10與安裝部41之間的固定也可以利用卡合爪等進行固定。利用該結構，能夠不使用固定配件。其結果是，能夠提高組裝可操作性，并且能夠構成更低成本的氣體流量計。
[0125]而且，根據上述的狀態，形成為將連接管40、超聲波流量測量單元9、流路構件10以及支承構件42—體化后的狀態。由此，能夠將上述結構作為一個單元進行處理。其結果是，能夠提高處理性，提高向裝置主體I組裝的可操作性。
[0126]接著，為了將單元化后的連接管40、超聲波流量測量單元9以及流路構件10等組裝到裝置主體I，使上殼體2翻轉。
[0127]接著，將連接管40的連接部40a與固定于上殼體2的出口管5相連接。而且，將支承構件42的支承臂47臨時保持于上殼體2的保持部18。
[0128]接著，用下殼體3蓋住上殼體2，例如借助密封構件將上殼體2和下殼體3的周緣氣密地密封。
[0129]也就是說，本實施方式的氣體流量計中的超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口 1c與連接管40的安裝部41相連接。而且，超聲波流量測量單元9的流入口 9b側和流路構件10的流入口 1b側借助支承構件42的支承臂47保持于裝置主體I的保持部18。此外，使支承構件42的支承腿52與下殼體3的內表面抵接。由此，超聲波流量測量單元9和流路構件10被穩定地支承于裝置主體I。其結果是，能夠抑制超聲波流量測量單元9的擺動，能夠進行穩定的流量測量。
[0130]此外，利用上述結構，即使在氣體流量計的輸送時等產生了較大振動的情況下，也能夠抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的擺動。由此，能夠抑制向出口管5和上殼體2之間的連接部分傳遞振動。其結果是，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性降低，能夠維持高可靠性。
[0131]此外，在本實施方式中，以超聲波流量測量單元9和流路構件10在被支承構件42支承著的狀態下連接于連接管40為例進行了說明，但并不限于此。例如，也可以將超聲波流量測量單元9和流路構件10形成為在連接于連接管40之后，支承于支承構件42的結構。
[0132]此外，在本實施方式中，以連接管40—體形成為倒U字狀為例進行了說明，但并不限于此。例如，如圖23和圖24所示，也可以利用連結部54和一對連接筒56來構成連接管53。在該情況下，連結部54在上表面具有能與出口管5相連接的連接部54a，且在下表面具有能與一對連接筒56的連接部56a相連接的連接部54b。此外，連接筒56的側面56b具有能與超聲波流量測量單元9的流出口9c和流路構件10的流出口 1c相連接的安裝部55。而且，各連接部例如由固定配件57來固定。
[0133](實施方式5)
[0134]接下來，參照圖25至圖30說明本發明的實施方式5的氣體流量計的結構。此外，對于與實施方式I至實施方式4相同的構件，標注相同的附圖標記并省略說明。
[0135]圖25是用于說明本發明的實施方式5的氣體流量計的圖。圖26是將該氣體流量計的局部剖切而示出的側視圖。圖27是該氣體流量計的主要部分的立體圖。圖28是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。圖29是該氣體流量計的主要部分的放大立體圖。圖30是該氣體流量計的主要部分的放大立體圖。
[0136]本實施方式的氣體流量計在超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的上表面設置卡合爪58、在下表面設置支承腿59來代替實施方式4的支承構件42，在這方面與實施方式4不同。此外，在超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的一個側面設置第I卡定部61，在另一個側面設置第2卡定部67，在這方面與實施方式4不同。其他結構與實施方式4相同，故此將說明簡化。
[0137]也就是說，如圖25至圖30所示，與實施方式4一樣，在本實施方式的氣體流量計的連接管40的側面40b的上下和左右各設置有兩個，總計四個同一形狀的安裝部41。而且，超聲波流量測量單元9a至少與任一個安裝部41相連接。三個流路構件1a與剩余的安裝部41相連接。此時，作為流路構件10a，也可以使用超聲波流量測量單元9a。在該情況下，自超聲波流量測量單元9a去除流量測量功能，或者超聲波流量測量單元9a不用于流量測量。由此，流路構件I Oa由與超聲波流量測量單元9a相同形狀的流路構成。
[0138]而且，在本實施方式中，超聲波流量測量單元9a和流路構件1a為了彼此支承而具有支承腿59和卡合孔60，該支承腿59在頂端具有卡合爪58。支承腿59從超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的下表面朝向下方突出設置。卡合孔60設置于超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的上表面，能與支承腿59的卡合爪58相卡合。
[0139]此外，在超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的一個側面上，朝向側方突出設置有第I卡定部61。第I卡定部61具有第I卡定片62和第2卡定片63。而且，在第I卡定片62和第2卡定片63之間形成有第I卡定槽64。第I卡定片62以使上表面側凹陷的形狀形成，在靠第2卡定片63側的位置形成有第I立起片65。此外，第I卡定片62例如在中央部形成有第I卡定孔66。此外，第2卡定片63以使下表面側凹陷的形狀形成，在下表面形成有卡定突起(未圖示)。
[0140]此外，在超聲波流量測量單元9a和流路構件IOa的另一個側面上，朝向側方突出設置有第2卡定部67。第2卡定部67具有第3卡定片68和第4卡定片69。而且，在第3卡定片68和第4卡定片69之間形成有第2卡定槽70。第3卡定片68與第2卡定片63—樣，以使下表面側凹陷的形狀形成，且在下表面形成有卡定突起(未圖示)。此外，第4卡定片69與第I卡定片62—樣，以使上表面側凹陷的形狀形成，且在靠第3卡定片68側的位置形成有第2立起片71。而且，第4卡定片69例如在中央部形成有第2卡定孔72。
[0141]也就是說，采用本實施方式，位于上下的超聲波流量測量單元9a和流路構件1a通過使支承腿59的卡合爪58與卡合孔60相卡合而在上下方向上連結并固定。同樣，位于上下的流路構件1a彼此通過使支承腿59的卡合爪58與卡合孔60相卡合而在上下方向上連結并固定。
[0142]此外，位于左右的超聲波流量測量單元9a和流路構件1a利用第I卡定部61和第2卡定部67之間的卡合而固定在一起。同樣，位于左右的流路構件1a彼此也利用第I卡定部61和第2卡定部67之間的卡合而固定在一起。
[0143]具體而言，當使第I卡定部61和第2卡定部67相卡合時，首先，將第I立起片65插入于第2卡定槽70，同時將第2立起片71插入于第I卡定槽64。而且，當使第I卡定部61和第2卡定部67的位置對準時，第3卡定片68的卡定突起與第I卡定片62的第I卡定孔66相卡合。同時，第2卡定片63的卡定突起與第4卡定片的第2卡定孔72相卡合。
[0144]通過以上動作，將超聲波流量測量單元9a和流路構件1a相連結，而形成為一體化的狀態。其結果是，能夠提高處理性。
[0145]也就是說，根據上述結構，超聲波流量測量單元9a和流路構件1a—體化且單元化。其結果是，能夠抑制超聲波流量測量單元9a的振動，提高流量的測量精度。此外，通過抑制超聲波流量測量單元9a和流路構件1a的振動，也能夠抑制向出口管5傳遞振動。因此，能夠減少向出口管5和上殼體2之間的連接部分傳遞振動。其結果是，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性的降低，能夠實現高可靠性的氣體流量計。
[0146](實施方式6)
[0147]接下來，參照圖31和圖32說明本發明的實施方式6的氣體流量計的結構。此外，對于與實施方式I至實施方式5相同的構件，標注相同的附圖標記并省略說明。
[0148]圖31是用于說明本發明的實施方式6的氣體流量計的主要部分的立體圖。圖32是該氣體流量計的主要部分的分解立體圖。
[0149]本實施方式的氣體流量計在連接管73的下表面形成有一對安裝部74，并且將超聲波流量測量單元9的流出口 9c和流路構件10的流出口 1c相連接，在這方面與實施方式I和實施方式2不同。此外，在本實施方式中，作為一例，以將超聲波流量測量單元9的流出口9c與圖31和圖32所示的右側的安裝部74相連接，將流路構件10的流出口 1c與左側的安裝部74相連接而成的結構進行說明。而且，例如利用固定配件75等對超聲波流量測量單元9的流出口 9c和流路構件1的流出口 1c與安裝部74之間進行固定。
[0150]由此，將超聲波流量測量單元9的流入口9b側和流路構件10的流入口 1b側朝向下方配設。也就是說，本實施方式將超聲波流量測量單元9和流路構件1大致鉛垂(包含鉛垂)地配設在連接管73的下方。
[0151 ] 此外，超聲波流量測量單元9和流路構件10利用安裝于超聲波流量測量單元9和流路構件10側面的支承構件76相連結并一體化。而且，支承構件76用于覆蓋并保護配設在超聲波流量測量單元9的側面的電路基板(未圖示)等。
[0152]也就是說，超聲波流量測量單元9和流路構件10利用支承構件76連結并一體化。由此，能夠將超聲波流量測量單元9和流路構件10作為單元來處理。其結果是，能夠提高向裝置主體I安裝的可操作性。
[0153]此外，采用本實施方式，將超聲波流量測量單元9和流路構件10以流入口9b、1b側朝向下方的方式沿大致鉛垂方向(包含鉛垂方向)配置在出口管5的下方位置。利用該結構，能夠抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的、相對于連接管73朝向轉動方向的力矩的產生。因此，能夠抑制超聲波流量測量單元9的振動，能夠實施穩定的流量測量。
[0154]此外，采用本實施方式，能夠在與連接管73相連接的狀態下，將超聲波流量測量單元9與流路構件10—體化。因此，能夠進一步抑制超聲波流量測量單元9的擺動。此外，與呈L字狀配置的以往的氣體流量計相比，能夠減小施加于出口管5和上殼體2之間的連接部分的應力。其結果是，能夠進一步抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的破損的可能性。
[0155]此外，采用本實施方式，將具有同一流路形狀的超聲波流量測量單元9和流路構件10與連接管73的安裝部74相連接。由此，能夠使流經超聲波流量測量單元9和流路構件10的流量大致相同(包含相同)。因此，通過設置多個安裝部74，從而在實現了氣體流量計的大流量化的結構中，也能夠高精度地維持超聲波流量測量單元9的測量精度。
[0156]此外，采用本實施方式，即使在流量裝置的輸送時等情況下產生振動，也能夠抑制超聲波流量測量單元9和流路構件10的較大擺動。因此，能夠抑制在出口管5和上殼體2之間的連接部分的變形等。其結果是，能夠抑制出口管5和上殼體2之間的連接部分的密封性的劣化，能夠實現高可靠性的流量計。
[0157]此外，在本實施方式中，以將超聲波流量測量單元9與連接管73的右側的安裝部74相連接，將流路構件10與左側的安裝部74相連接為例進行了說明，但并不限于此。例如，也可以將流路構件10與連接管73的右側的安裝部74相連接，將超聲波流量測量單元9與左側的安裝部74相連接。此時，也可以將具有用于測量流量的機構的超聲波流量測量單元與兩個安裝部74相連接。在該情況下，也可以將一個超聲波流量測量單元9的測量信號用于流量測量，將另一個超聲波流量測量單元不用于流量測量而是作為流路構件10來使用。
[0158]如以上說明的那樣，本發明的氣體流量計具有:裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體;入口管，其用于使被測量流體流入裝置主體；出口管，其用于使被測量流體自裝置主體流出。而且，氣體流量計具有:連接管，其與出口管相連接;超聲波流量測量單元，其與連接管相連接，能對在其內部流動的被測量流體的流量進行測量;流路構件，其與連接管相連接，其流路形狀與超聲波流量測量單元的流路形狀是同一形狀。而且，也可以構成為設置有用于將超聲波流量測量單元和流路構件相連結的支承構件。
[0159]此外，本發明的氣體流量計也可以將超聲波流量測量單元和流路構件相對于連接管沿縱向方向配置。
[0160]此外，本發明的氣體流量計也可以將超聲波流量測量單元和流路構件相對于連接管沿橫向方向配置。
[0161]此外，本發明的氣體流量計也可以設置有多個流路構件和至少一個超聲波流量測量單元，并且將超聲波流量測量單元和多個流路構件相對于連接管沿縱向方向和橫向方向配置。
[0162]此外，本發明的氣體流量計也可以在連接管的下表面側設置流入口，超聲波流量測量單元和流路構件以朝下延伸的方式連接于流入口。
[0163]此外，本發明的氣體流量計也可以使用超聲波流量測量單元作為流路構件。
[0164]此外，本發明的氣體流量計也可以構成為利用裝置主體對支承構件進行支承的結構。
[0165]采用這些結構，將超聲波流量測量單元和流路構件連結為一體，能夠抑制超聲波流量測量單元的振動。其結果是，能夠實現能以較高的測量精度來測量流量的氣體流量計。
[0166]產業上的可利用性
[0167]本發明能夠抑制超聲波流量測量單元的包含振動在內的擺動，因此，在需要高精度的流量測量的氣體流量計等設備中是有用的。
[0168]附圖標記說明
[0169]1、81裝置主體
[0170]2,82 上殼體
[0171]3,83 下殼體
[0172]4,84 入口管
[0173]5、85 出口管
[0174]6、86 斷流閥
[0175]7、24、31、40、53、73、87 連接管
[0176]7a、24a、31a、40a、54a、54b、56a 連接部
[0177]7b、9d、10d、24b、31b、40b、56b 側面
[0178]8、25、32、41、55、74 安裝部
[0179]9、9a、88超聲波流量測量單元
[0180]9b、1b 流入口
[0181]9c、10c 流出口
[0182]10、1a流路構件
[0183]11、26、33、42、76 支承構件
[0184]12,43上部支承構件
[0185]12a、13a、26a、43a、44a 凹部
[0186]12al、13al、26al、43al、44al 上表面
[0187]13,44下部支承構件
[0188]14、19、27、39、45、48 固定部
[0189]15,20卡定突起
[0190]16、21、28、46、49 卡定爪
[0191]17、29、47 支承臂
[0192]18、35 保持部
[0193]22、50、60 卡合孔
[0194]23、51、58 卡合爪
[0195]30、52、59 支承腿
[0196]31c下表面
[0197]34 基部
[0198]36 突起
[0199]37、65、71 立起片
[0200]38安裝孔
[0201]38a長孔形狀部分
[0202]38b圓孔形狀部分
[0203]39a 頭部
[0204]39b 腿部
[0205]54連結部
[0206]56連接筒
[0207]57、75固定配件
[0208]61第I卡定部
[0209]62第I卡定片
[0210]63第2卡定片
[0211]64第I卡定槽
[0212]66第I卡定孔
[0213]67第2卡定部
[0214]68第3卡定片
[0215]69第4卡定片
[0216]70第2卡定槽
[0217]72第2卡定孔
【主權項】
1.一種氣體流量計，其中，該氣體流量計具有: 裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體； 入口管，其用于使所述被測量流體流入所述裝置主體； 出口管，其用于使所述被測量流體自所述裝置主體流出； 連接管，其與所述出口管相連接； 超聲波流量測量單元，其與所述連接管相連接，能對在其內部流動的所述被測量流體的流量進行測量； 流路構件，其與所述連接管相連接，其流路形狀與所述超聲波流量測量單元的流路形狀是同一形狀， 該氣體流量計設置有支承構件，該支承構件將所述超聲波流量測量單元和所述流路構件相連結。2.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 所述超聲波流量測量單元和所述流路構件相對于所述連接管沿縱向方向配置。3.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 所述超聲波流量測量單元和所述流路構件相對于所述連接管沿橫向方向配置。4.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 該氣體流量計設置有多個所述流路構件和至少一個所述超聲波流量測量單元， 所述超聲波流量測量單元和多個所述流路構件相對于所述連接管沿縱向方向和橫向方向配置。5.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 在所述連接管的下表面側設置有流入口， 所述超聲波流量測量單元和所述流路構件以朝下延伸的方式連接于所述流入口。6.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 作為所述流路構件，使用超聲波流量測量單元。7.根據權利要求1至6中任一項所述的氣體流量計，其中， 利用所述裝置主體來支承所述支承構件。
【文檔編號】G01F1/66GK105960576SQ201580007118
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年1月22日
【發明人】佐藤真人, 寺地政信, 永原英知, 森花英明, 永沼直人
【申請人】松下知識產權經營株式會社