[發明專利]用于確定溫度的設備和方法

有效

• 申請號: 201480015441.7
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN105102949B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 隋磊;B.E.麥克唐納;N.A.霍布斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01K11/24
• 分類號: G01K11/24;G01K13/02;G01F15/02;G01F1/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;肖日松

公開一種用于確定溫度的設備和方法。產生超聲信號，其傳播通過緩沖器，并且信號的一部分在接口處反射。測量產生超聲信號和檢測反射部分之間的渡越時間?；诜瓷湫盘柕亩稍綍r間來確定溫度。

技術領域

本文公開的主題大體涉及測量溫度，并且更特別地，涉及用超聲技術測量流體殼體中的溫度。

背景技術

使用超聲流量計來確定在管或其它測試對象中流動的多種流體(例如液體、氣體等)的流率。在采用飛越時間方法的一類超聲流量計中，一對超聲換能器相對于彼此定位在上游和下游，從而在換能器之間形成超聲路徑。各個超聲換能器沿著超聲路徑產生通過在管中流動的流體的超聲信號(例如聲波)，超聲信號由其它超聲換能器接收和檢測?？砂凑?i)向上游(即，沿著從下游超聲換能器到上游超聲換能器的超聲路徑)，基本與流向相反地傳播的超聲信號的飛越時間和(ii)向下游(即，沿著從上游超聲換能器到下游超聲換能器的超聲路徑)，基本與流向相同地傳播的超聲信號的飛越時間之間的時間差，來確定流體沿著超聲路徑的速度。

為了確定準確的流率，了解流體的溫度、管壁、緩沖器、楔、空隙空間等通常對于超聲流量計是必要的。溫度典型地由額外的傳感器測量，額外的傳感器測量局部溫度，傳感器例如插入到流體中，附連到管壁、楔或緩沖器上。這個額外的傳感器會增加超聲流量計的成本和復雜性。

提供以上討論是為了獲得一般的背景信息，而不是意于用來協助確定聲明的主題的范圍。

發明內容

公開一種用于確定溫度的設備、方法和計算機可讀介質。該設備包括形成容納空間的、部分地與流體接觸的殼體，以及用于產生超聲信號的、可操作性地與殼體連接的換能器。緩沖器位于換能器和流體之間，緩沖器使超聲信號傳播通過其中，并且緩沖器與流體、殼體或它們兩者進行熱聯接。處理電路操作性地與換能器連接。處理電路使第一換能器產生超聲信號，并且檢測從緩沖器的一個或多個接口反射的超聲信號的反射部分。處理電路測量反射部分的渡越時間，并且至少部分地基于渡越時間來確定溫度。

在另一個實施例中，一種用于確定溫度的方法包括產生超聲信號，或者使超聲信號傳播通過緩沖器。緩沖器與流體或殼體進行熱聯接。方法進一步包括檢測從緩沖器的一個或多個接口反射的超聲信號的一個或多個反射部分，以及測量一個或多個反射部分的渡越時間。方法進一步包括至少部分地基于渡越時間來確定溫度。

在又一個實施例中，一種用于確定溫度的計算機可讀介質包括待由處理邏輯執行的指令，指令使換能器產生超聲信號，檢測從緩沖器的一個或多個接口反射的超聲信號的反射部分，測量反射部分的渡越時間，以及至少部分地基于渡越時間來確定溫度。

本發明的這個簡要描述僅意于提供本文公開的根據一個或多個示例性實施例的主題的簡要概述。此描述不意于限制聲明的主題的范圍。

附圖說明

為了可理解本發明的特征，通過參照某些實施例，可獲得本發明的詳細描述，在附圖中示出一些實施例。但要注意的是，附圖僅示出本發明的某些實施例，而且因此不應認為是限制本發明的范圍。本發明的范圍包含其它等效實施例。當參照附圖來閱讀以下詳細描述時，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好理解，其中，相同符號在圖中表示相同部件，其中：

圖1示出根據本發明的示例性流槽或殼體，其用作在其中測量流體溫度的容納空間；

圖2是可安裝在圖1的流槽中的示例性傳感器組件的示意圖；

圖3是大致沿著圖1中的線3-3得到的圖1的流槽的一部分的放大橫截面圖；

圖4a是圖2的傳感器組件中的超聲信號的反射部分的示意圖；

圖4b是當圖2的傳感器組件接收到圖4a中示出的反射部分時，由傳感器組件產生的電信號的示意圖；

圖5是用于用超聲技術來確定溫度的示例性方法的流程圖；