超音波流量計の分類

超音波流量計には多くの種類があります。分類方法によって、様々なタイプの超音波流量計に分けられます。

（１）動作測定原理

測定原理によって、閉鎖パイプライン用の超音波流量計には多くの種類があり、最もよく使われているのは、伝搬時間式とドップラー超音波式の2種類です。伝搬時間式超音波流量計は、流体中を伝搬する音波と流体中の逆流伝搬との間の伝搬時間が流体の流量に比例するという原理を利用して流体の流量を測定し、河川、貯水池の原水測定、石油化学製品のプロセスフローの検出、生産プロセスにおける水消費量の測定などに広く使用されています。実際の使用ニーズに応じて、伝搬時間式超音波流量計は、携帯型時間差式超音波流量計、固定式伝搬時間式超音波流量計、伝搬時間式ガス超音波流量計に分類されます。

（２）測定媒体に応じて分類する

ガス流量計および液体流量計

（３）伝搬時間法はチャネル数に応じて分類される。

チャンネル数による分類では、一般的にモノラル、ダブルチャンネル、4チャンネル、8チャンネルが用いられます。

4チャンネル以上のマルチチャンネル構成は、測定精度を向上させる上で大きな効果を発揮します。

（４）トランスデューサの設置方法による分類

携帯型、手持ち型、固定設置型に分類できる。

（５）トランスデューサの種類による分類

超音波流量計は、クランプオン型、挿入型、フランジ＆ねじ込み型の3種類に分けられます。

クランプオン式超音波流量計は、最も初期に製造され、ユーザーにとって最も馴染み深く、用途も広く普及している超音波流量計です。配管を切断することなくトランスデューサを設置できるため、超音波流量計の設置が簡単で使いやすいという特徴を十分に反映しています。

配管によっては、材質が薄い、音の伝導性が悪い、腐食が激しい、内張りや配管の隙間などの理由で超音波信号が著しく減衰し、外部超音波流量計では正常に測定できない場合があります。そのため、管セグメント型超音波流量計が開発されました。管セグメント型超音波流量計は、トランスデューサと測定管を一体化することで、外部流量計の測定上の困難を解決し、他の超音波流量計よりも測定精度が高いという利点がありますが、同時に、外部接続型超音波流量計の利点である、配管を切断せずに設置できるという利点を犠牲にしており、切断した配管を通してトランスデューサを設置する必要があります。

挿入式超音波流量計は、上記の2つの方式の中間に位置します。設置時には流量を中断してはならず、専用工具を用いて水でパイプラインに穴を開け、トランスデューサをパイプラインに挿入して設置を完了します。トランスデューサはパイプライン内にあるため、信号の送受信は測定対象媒体のみを通過し、管壁や内張り材は通過しません。したがって、その測定は管の品質や内張り材の影響を受けません。