[發(fā)明專利]超聲流體測(cè)量校準(zhǔn)探頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811247716.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN109870216B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·J·沃林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): G01F25/20
• 分類號(hào): G01F25/20;G01F23/296
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;張穎

本發(fā)明涉及超聲流體測(cè)量校準(zhǔn)探頭，公開了使用超聲流體測(cè)量校準(zhǔn)探頭校準(zhǔn)超聲流體測(cè)量系統(tǒng)的裝置和方法。探頭的基座包括超聲換能器。管從基座延伸。第一校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器的第一距離處附接到管并延伸到管的內(nèi)部中。孔在管中形成。孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并沿著管延伸，其中孔的邊緣在距超聲換能器的第一距離處。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開通常涉及超聲流體測(cè)量。更具體地，本公開涉及用于校準(zhǔn)用于流體測(cè)量的超聲傳感器的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

超聲感測(cè)使用超聲換能器來(lái)發(fā)射超聲波并接收從物體反射的那些超聲波。超聲波的發(fā)送和接收之間的時(shí)間延遲可用于確定物體距超聲換能器的距離。超聲換能器可用于通過(guò)反射來(lái)自容器中的流體的表面的超聲信號(hào)來(lái)確定容器中的流體的高度或液面。例如，但不限于，超聲感測(cè)可以用于燃料計(jì)量，以測(cè)量飛行器或其他交通工具上的燃料箱中的燃料液面。

超聲信號(hào)受其傳播的介質(zhì)的影響。例如，超聲信號(hào)的速度及其衰減取決于信號(hào)傳播的介質(zhì)的特性。例如，介質(zhì)溫度的變化將改變介質(zhì)中超聲波的速度。由于介質(zhì)中聲音的速度隨介質(zhì)的溫度而變化，因此超聲測(cè)量系統(tǒng)的性能可受到被測(cè)量介質(zhì)溫度變化的影響。連同溫度一起，流體的其他特性(例如污染)可能影響超聲流體測(cè)量系統(tǒng)的操作。

可能需要精確校準(zhǔn)超聲流體測(cè)量系統(tǒng)以改變被測(cè)量流體的特性。因此，可能需要一種方法和裝置，其考慮到至少一些上述問(wèn)題以及其他可能的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種裝置包括基座和從基座延伸的管。基座包括超聲換能器。第一校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器第一距離處附接到管并且延伸到管的內(nèi)部。在管中形成孔。該孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并沿著該管延伸，其中孔的邊緣在距超聲換能器第一距離處。

在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，制造超聲燃料計(jì)量校準(zhǔn)傳感器探頭的方法包括將第一校準(zhǔn)目標(biāo)在距管的端部第一距離處附接到管并延伸到管的內(nèi)部，在管中形成孔，并且將管的端部附接到包括超聲換能器的基座。孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并沿著該管延伸，其中孔的邊緣在距管的端部第一距離處。

在又一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種校準(zhǔn)超聲燃料計(jì)量傳感器系統(tǒng)的方法包括將超聲燃料計(jì)量校準(zhǔn)傳感器探頭放置在燃料箱中，其中超聲燃料計(jì)量校準(zhǔn)傳感器探頭包括附接到包括超聲換能器的基座的管以及在距管的端部第一距離處附接到管并延伸到管的內(nèi)部的第一校準(zhǔn)目標(biāo)，通過(guò)管中的孔將來(lái)自燃料箱的燃料與管內(nèi)的燃料混合，其中孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并沿著管延伸，其中孔的邊緣在距管的端部的第一距離處，激活超聲換能器以將超聲信號(hào)發(fā)送到管中，分析從第一校準(zhǔn)目標(biāo)反射并由超聲換能器檢測(cè)的超聲信號(hào)，并利用分析的信號(hào)校準(zhǔn)超聲燃料計(jì)量系統(tǒng)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種裝置，其包含基座，該基座包括超聲換能器；管，該管從基座延伸；第一校準(zhǔn)目標(biāo)，該第一校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器的第一距離處附接到管并且延伸到管的內(nèi)部；以及孔，該孔在管中，其中該孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并沿著管延伸，其中孔的邊緣在距離超聲換能器第一距離處。該裝置還可包含第二校準(zhǔn)目標(biāo)，該第二校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器第二距離處附接到管并延伸到管的內(nèi)部；并且其中該孔沿著管從距超聲換能器的第一距離延伸到距超聲換能器的第二距離。這將增強(qiáng)操作。第一校準(zhǔn)目標(biāo)和第二校準(zhǔn)目標(biāo)可以位于管上的相同徑向位置；并且該孔位于管上的第一徑向位置處，該第一徑向位置可以與第一校準(zhǔn)目標(biāo)和第二校準(zhǔn)目標(biāo)的徑向位置不同。該裝置還可以包含第二孔，該第二孔在管上的第二徑向位置處，該第二徑向位置不同于第一徑向位置以及第一校準(zhǔn)目標(biāo)和第二校準(zhǔn)目標(biāo)的徑向位置。第二徑向位置可以與管上的第一徑向位置相對(duì)。該裝置還可包含第三校準(zhǔn)目標(biāo)，該第三校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器的第三距離處附接到管并延伸到管的內(nèi)部；第四校準(zhǔn)目標(biāo)，該第四校準(zhǔn)目標(biāo)在距超聲換能器的第四距離處附接到管并且延伸到管的內(nèi)部；以及在管中的第三孔，其中該第三孔從管的外部穿過(guò)管延伸到管的內(nèi)部并且沿著管從距超聲換能器第三距離處延伸到距超聲換能器第四距離處。孔可以是凹槽，并且距超聲換能器第一距離處的孔的邊緣是凹槽的圓形端部。