[發明專利]超聲波流量測量儀和用于測量流量的方法

有效

• 申請號: 201711446005.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108240846B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: J.M.范克盧斯特;A.休伊澤
• 申請（專利權）人: 克洛納有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;李雪瑩

1.用于測量流動通過測量管（3）的介質的流量的超聲波流量測量儀（1），所述超聲波流量測量儀具有至少兩個超聲波轉換器（4、5）和至少一個控制和評估單元（6），其中，所述測量管（3）具有內壁，其中，所述超聲波轉換器（4、5）分別構造為用于發出超聲波信號（7）的發送器（4、5）和/或構造為用于接收所述超聲波信號（7）的接收器（4、5），其中，所述超聲波轉換器（4、5）在流動方向上觀察偏置地如此布置在所述測量管（3）處，使得相應的發送器（4、5）在運行中沿著流動方向或者逆著所述流動方向發出超聲波信號（7），并且所述接收器（4、5）接收從所述發送器（4、5）所發出的在所述測量管（3）的內壁處的至少一個反射之后的超聲波信號（7），其中，所述超聲波信號（7）具有第一信號成分（8）和至少一個第二信號成分（9），

其中所述超聲波轉換器（4、5）如此彼此定向，使得所述超聲波信號（7）的第一信號成分（8）經過第一測量路徑（11）從所述發送器（4、5）到達所述接收器（4、5），并且所述超聲波信號（7）的第二信號成分（9）經過第二測量路徑（12）從所述發送器（4、5）到達所述接收器（4、5），其中，所述第一測量路徑（11）和所述第二測量路徑（12）具有在所述測量管（3）的內壁處的不同數量的反射，并且其中，所述第一信號成分（8）和所述第二信號成分（9）通過不同的運行時間在所述接收器（4、5）處能夠區分，并且其中所述控制和評估單元（6）如此構造，使得所述控制和評估單元（6）從所述第一信號成分（8）的運行時間中和從所述第二信號成分（9）的運行時間中確定所述介質的速度和流量，

其特征在于，

存在至少一個另外的信號成分（10），所述另外的信號成分經過另外的穩定的測量路徑（13）到達所述接收器（4、5），以及存在至少一個用于抑制所述超聲波信號（7）的至少一個另外的信號成分（10）的器件（14、15），所述至少兩個超聲波轉換器（4、5）包括第一和第二超聲波轉換器（4、5）。

2.按照權利要求1所述的超聲波流量測量儀（1），其特征在于，所述測量管（3）具有帶有半徑R的內部橫截面，并且所述第一和第二超聲波轉換器（4、5）如此布置和定向，使得所述第一測量路徑（11）和所述第二測量路徑（12）唯獨布置在所述內部橫截面的邊緣區域中。

3.按照權利要求1或2所述的超聲波流量測量儀（1），其特征在于，所述超聲波轉換器（4、5）如此定向，使得所述第一測量路徑（11）在所述測量管（3）的內壁處具有至少兩個反射，并且所第二測量路徑（12）在所述內壁處具有至少三個反射。

4.按照權利要求1所述的超聲波流量測量儀（1），其特征在于，用于抑制的器件（14、15）被構造為所述測量管（3）的內壁的至少一個空隙（14）。

5.按照權利要求4所述的超聲波流量測量儀，其特征在于，所述空隙（14）利用吸收所述超聲波信號的材料來填充。

6.按照權利要求4或5所述的超聲波流量測量儀，其特征在于，作為備選方案或附加方案，所述空隙利用下述材料來填充，所述材料具有用于散射有待抑制的信號成分（8、9、10）的結構粘附的表面（15）。

7.按照權利要求1或2所述的超聲波流量測量儀（1），其特征在于，被構造為發送器的超聲波轉換器（4、5）如此定向，使得所述超聲波信號（7）向著經過具有最高數量的反射的測量路徑（11、12、13）到達被構造為接收器的超聲波轉換器的信號成分（8、9、10）的方向被偏移，從而這個信號成分（8、9、10）的聲能高于其它的一個信號成分（8、9、10）的聲能或者其它的多個信號成分（8、9、10）的聲能。

8.按照權利要求7所述的超聲波流量測量儀（1），其特征在于，所述被構造為發送器的超聲波轉換器（4、5）如此定向，使得至少所述第一信號成分（8）和所述第二信號成分（9）在被構造為接收器的超聲波轉換器（4、5）處具有同一聲能。