[發(fā)明專利]用于確定流體量的測(cè)量模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810786960.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109282840B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·普洛斯;M·梅勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 代傲表計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/48
• 分類號(hào): G01D5/48;G01F1/667;G01P5/24;G01N9/24;G01N11/00;G01K11/22
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 許劍樺

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于確定流體量的測(cè)量模塊，流體量與位于測(cè)量管(3)中或流過(guò)測(cè)量管的流體的特性和/或它的流量相關(guān)，測(cè)量管與測(cè)量模塊(2)分開(kāi)形成，測(cè)量模塊包括基部本體(4)、控制裝置(5)及第一和第二振蕩換能器，第一和第二振蕩換能器彼此間隔開(kāi)一定距離地固定在基部本體上或基部本體中，第一和/或第二振蕩換能器由控制裝置控制，以當(dāng)測(cè)量模塊的接觸面或相應(yīng)接觸面直接或通過(guò)耦合層與測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁耦合時(shí)激勵(lì)測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁的振蕩，側(cè)壁的振蕩激勵(lì)流體的壓縮振蕩，壓縮振蕩能通過(guò)流體傳導(dǎo)至相應(yīng)的另一振蕩換能器，并在該處由控制裝置來(lái)記錄。本申請(qǐng)還公開(kāi)了用于確定流體量的測(cè)量裝置和用于確定流體量的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定流體量的測(cè)量模塊。本發(fā)明還涉及測(cè)量裝置和用于確定流體量的方法。

背景技術(shù)

流體量的記錄尤其與水和熱量計(jì)領(lǐng)域相關(guān)。在這種情況下，已知在很多應(yīng)用中，需要定期更換或維修相應(yīng)儀表。為此，通常需要更換整個(gè)儀表。這很不利，因?yàn)檫@需要打開(kāi)布置流量計(jì)的管線，因此一方面流體可能排出至周?chē)h(huán)境，另一方面需要注意不污染管線。

為了方便更換儀表，已知使用所謂的測(cè)量膜盒儀表，其中只更換測(cè)量膜盒。不過(guò)在這種情況下，測(cè)量膜盒的部件仍然與要在測(cè)量操作中測(cè)量的流體接觸，因此，盡管能夠通過(guò)使用測(cè)量膜盒來(lái)降低儀表更換的成本，但仍然需要打開(kāi)流體管線。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量模塊，該測(cè)量模塊與目前使用的相比能夠更容易更換儀表。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)一種用于確定流體量的測(cè)量模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，該流體量與位于或流過(guò)測(cè)量管的流體的特性和/或它的流量相關(guān)，該測(cè)量管與測(cè)量模塊分開(kāi)形成，其中，該測(cè)量模塊包括基部本體、控制裝置以及第一和第二振蕩換能器，該第一和第二振蕩換能器相互間隔開(kāi)地固定在基部本體上或基部本體中，該第一和/或第二振蕩換能器能夠由控制裝置來(lái)控制，以便當(dāng)測(cè)量模塊的接觸面或相應(yīng)接觸面與測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁直接或通過(guò)耦合層而耦合時(shí)激勵(lì)該測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁的振蕩，其中，側(cè)壁的振蕩激勵(lì)流體的壓縮振蕩，該壓縮振蕩能夠通過(guò)流體而傳導(dǎo)至相應(yīng)另一振蕩換能器，并在那里由控制裝置來(lái)記錄，以便確定測(cè)量的量，其中，流體量可以由控制裝置根據(jù)該測(cè)量的量來(lái)確定。

根據(jù)本發(fā)明，提出了利用壓縮振蕩通過(guò)流體的傳輸，以便確定流體的性質(zhì)，這些振蕩在耦合至流體中后或在通過(guò)流體傳輸之后由分開(kāi)的測(cè)量模塊來(lái)記錄。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量模塊優(yōu)于傳統(tǒng)超聲波儀表的主要優(yōu)點(diǎn)是該測(cè)量模塊能夠在不打開(kāi)測(cè)量管的情況下更換。為此，振蕩能夠通過(guò)測(cè)量模塊而耦合至測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁中或側(cè)壁外。因此，流體不直接由振蕩換能器激勵(lì)，而是測(cè)量管的側(cè)壁或相應(yīng)側(cè)壁首先被激勵(lì)，再以壓縮振蕩來(lái)激勵(lì)流體，然后，流體的壓縮振蕩再激勵(lì)測(cè)量管的側(cè)壁，然后，側(cè)壁的振蕩能夠再由測(cè)量模塊來(lái)記錄。測(cè)量管可以布置在測(cè)量管的側(cè)壁上，以便使得振蕩耦合至該側(cè)壁中，或者使得它們分別耦合至該側(cè)壁外。不過(guò)，它也可以包括多個(gè)接觸面，該接觸面接合在相應(yīng)側(cè)壁上，以便使得振蕩耦合至該側(cè)壁中或側(cè)壁外。特別是，第一接觸面可以接合在第一側(cè)壁上，第二接觸面可以接合在第二側(cè)壁上，特別是處于與第一側(cè)壁相對(duì)的側(cè)壁。

在現(xiàn)有技術(shù)中原則上已知使用振蕩傳輸來(lái)記錄流體性質(zhì)。例如，在超聲波儀表中，通常情況是，記錄振蕩在第一和第二超聲波換能器之間的行進(jìn)時(shí)間以及相反的行進(jìn)時(shí)間之間的行進(jìn)時(shí)間差，并由此確定流速。不過(guò)，它也能夠估計(jì)其它測(cè)量的量，以便確定流體特性。例如，可以估計(jì)在接收振蕩換能器處的信號(hào)幅值，以記錄在通過(guò)流體傳輸?shù)倪^(guò)程中振蕩的衰減。幅值也可以與頻率相關(guān)地估計(jì)，并可以估計(jì)特殊波譜范圍的絕對(duì)或相對(duì)幅值，以便記錄在流體中的不同波譜衰減性能。也可以估計(jì)不同頻帶的相位角，以便例如獲得關(guān)于流體中的分散關(guān)系的信息。也可選擇或者另外，還可以估計(jì)波譜組成或幅值根據(jù)時(shí)間的變化，例如在測(cè)量脈沖內(nèi)。