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초음파 변환 장치에 있어서,파이프 외벽에 부착되고 제 1 길이를 갖는 접촉면, 상기 접촉면에 평행하게 형성되고 상기 제 1 길이보다 긴 제 2 길이를 갖는 상부면 및 상기 상부면과 접촉면의 단부를 연결하며 소정의 경사각을 갖도록 형성된 경사면을 포함하는 제 1 및 제 2 웨지;상기 상부면으로부터 상기 경사면이 시작되는 지점과 인접하고, 상기 상부면으로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 파이프 외벽에 접촉하도록 형성된 웨지 확장부;상기 경사면에 대응되는 각 웨지의 상부면의 영역과 상기 웨지 확장부의 상부면의 영역에 부착된 초음파 트랜스듀서부; 및 상기 제 1 웨지에 부착된 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 파이프의 내벽으로부터 반사되는 반사파의 시간 차에 기초하여 상기 파이프의 두께 및 내경을 측정하고, 상기 제 1 웨지 또는 제 2 웨지에 부착된 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 경사면에서 반사되어 상기 제 2 웨지 또는 제 1 웨지에 부착된 초음파 트랜스듀서부로 전달되는데 소요되는 시간에 기초하여 상기 파이프 내부 유체의 유속 및 유량을 측정하는 제어부를 포함하되,상기 초음파 트랜스듀서부는적어도 두 개 이상 병렬 배치된 복수의 초음파 트랜스듀서;상기 복수의 초음파 트랜스듀서의 상부에 배치되는 제 1 전극; 및상기 복수의 초음파 트랜스듀서의 하부에 배치되는 제 2 전극을 포함하되,상기 제 1 및 제 2 전극에 신호를 주어 상기 복수의 초음파 트랜스듀서를 하나의 초음파 트랜스듀서부로 한번에 작동시키고,상기 웨지 확장부의 상부면에 부착된 초음파 트랜스듀서에서 출력된 초음파는 상기 웨지 확장부의 상부면과 상기 파이프와의 접촉면이 겹쳐지는 영역을 경유하고,상기 제 2 웨지는 상기 제 1 웨지에 대향하며 상기 파이프가 연장되는 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 배치되되,상기 각 웨지의 경사면과 상기 웨지 확장부의 수직 방향으로 연장된 면 사이의 경사각은 상기 각 웨지의 상부면에 부착된 초음파 트랜스듀서가 출력한 초음파가 상기 경사면에서 반사되어 상기 각 웨지의 접촉면으로 입사할 때의 입사각에 따라 변화하며, 예각의 범위를 갖는 것인, 초음파 변환 장치
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제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 웨지의 경사면과 상기 상부면 사이의 경사각은 상기 상부면에 부착된 초음파 트랜스듀서가 출력한 초음파가 상기 경사면에서 반사되어 상기 접촉면으로 입사할 때의 입사각에 대하여, 아래 [수학식 1]과 같은 관계를 갖는 것인, 초음파 변환 장치
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 제 1 웨지에 부착된 제 1 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 상부면에 입사되고, 상기 제 1 웨지와 상기 파이프의 외벽의 경계면에서 상기 상부면을 향해 수직 반사되어, 제 1 초음파 트랜스듀서부로 전달되는데 소요되는 제 1시간과, 상기 제 1 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 상부면에 입사되고, 상기 제 1 웨지와 상기 파이프의 외벽의 경계면을 투과한 후 상기 파이프의 제 1 내벽과 내부 유체와의 경계면에서 상기 상부면을 향해 수직 반사되어, 상기 제 1 초음파 트랜스듀서부로 전달되는데 소요되는 제 2 시간의 차이에 기초하여 상기 파이프의 두께를 산출하는 것인, 초음파 변환 장치
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는,상기 제 1 웨지에 부착된 제 1 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 상부면에 입사되고, 상기 제 1 웨지와 상기 파이프의 외벽의 경계면을 투과한 후 상기 파이프의 제 1 내벽과 내부 유체와의 경계면에서 상기 상부면을 향해 수직 반사되어, 상기 제 1 초음파 트랜스듀서부로 전달되는데 소요되는 제 2 시간과, 상기 제 1 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 상부면에 입사되고, 상기 제 1 웨지와 상기 파이프의 외벽의 경계면 및 상기 파이프의 제 1 내벽과 내부 유체와의 경계면을 투과한 후 상기 파이프의 제 2 내벽과 내부 유체와의 경계면에서 상기 상부면을 향해 수직으로 반사되어, 상기 제 1 초음파 트랜스듀서부로 전달되는데 소요되는 제 3 시간의 차이에 기초하여 상기 파이프의 내경을 산출하는 것인, 초음파 변환 장치
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는,상기 제 1 웨지에 부착된 제 1 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 제 2 웨지에 부착된 제 2 초음파 트랜스듀서부에 전달되는데 소요되는 제 4시간 중 상기 파이프를 투과하는데 소요되는 시간 td 와, 상기 제 2 웨지에 부착된 제 2 초음파 트랜스듀서부에서 출력된 초음파 신호가 상기 제 1 웨지에 부착된 제 1 초음파 트랜스듀서부에 전달되는데 소요되는 제 5시간 중 상기 파이프를 투과하는데 소요되는 시간 tu의 차이의 관계식으로서, [수학식 2]에 의하여 상기 파이프 내 유체의 유속을 측정하는 것인, 초음파 변환 장치
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