[發明專利]用于檢測液體介質的性質的方法和設備

在審

• 申請號: 202011125140.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112697875A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: B.B.列;H.博
• 申請（專利權）人: 泰連挪威公司
• 主分類號: G01N29/032
• 分類號: G01N29/032;G01N29/024;G01N29/32;G01N29/34;G01N29/44;G01N29/48
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳曦

本發明涉及：用于檢測液體介質的性質的方法和設備，特別是用于檢測代表液體介質中的擾動的性質；尿素傳感器系統；計算機程序產品；和計算機可讀存儲介質。在現有技術的方法和設備中，確定信噪比(SNR)。但是，由于溫度變化造成的脈沖發生器和/或接收器的漂移，SNR不準確和/或不適合確定液體介質中的擾動。該問題通過創造性的方法來解決，其包括以下步驟：生成超聲波脈沖；至少接收傳輸通過液體介質的超聲波脈沖的第一回波和第二回波；為至少兩個回波中的每一個生成振幅信號；計算第一回波的振幅信號和第二回波的振幅信號之間的振幅信號比；以及確定代表液體介質的性質的至少一個性質信號。

技術領域

本發明涉及：用于檢測液體介質的性質的方法和設備，特別是用于檢測代表液體介質中的擾動的性質；尿素傳感器系統；計算機程序產品；和計算機可讀存儲介質。

背景技術

在現有技術的檢測液體介質的性質的方法和設備中，確定信噪比(SNR)。但是，SNR不正確和/或不適于準確確定液體介質中的擾動。本領域的一個問題是脈沖發生器和/或接收器的漂移，其可能例如由于溫度變化而發生。

發明內容

因此，本發明的目的是提供方法、設備以及相應的計算機程序產品或計算機可讀存儲介質，其抵消測量設備的性質并且在受擾動的液體介質中提供更準確的測量。

本發明的方法解決了上述問題，在于，其包括以下步驟：生成超聲波脈沖；至少接收通過液體介質傳輸的超聲波脈沖的第一回波和第二回波；為至少兩個回波中的每一個生成振幅信號；計算第一回波的振幅信號和第二回波的振幅信號之間的振幅信號比；以及確定代表液體介質的性質的至少一個性質信號。

相應地，本發明的設備解決了上述問題，其包括：脈沖發生器，配置為生成超聲波脈沖；接收器，配置為至少接收通過液體介質傳輸的超聲波脈沖的第一回波和第二回波；以及計算器單元，配置為為至少兩個回波中的每一個尋找和計算振幅信號，以計算第一回波的振幅信號和第二回波的振幅信號之間的振幅信號比，并確定代表液體介質的性質的至少一個性質信號。

創造性的尿素傳感器系統用于確定尿素溶液的至少一個性質，特別是用于檢測代表尿素溶液中的擾動的性質，該尿素傳感器系統包括創造性的設備。

本發明通過計算機程序產品和計算機可讀存儲介質解決了上述問題，該計算機程序產品和計算機可讀存儲介質包括指令，當由計算機執行指令時，使計算機執行創造性的方法的步驟。

方法、設備、傳感器系統、計算機程序產品和計算機可讀存儲介質可以通過其他技術特征得到進一步改進。那些附加的技術特征可以彼此任意組合，或者如果通過某技術特征獲得的技術效果對于本發明不是必需的，則可以省略所述某技術特征。

本公開的實施例尤其可以應用于含尿素的液體介質的領域。

當發送超聲波脈沖通過液體介質時，例如通過水性溶液、泡泡(特別是氣體泡泡)和其他擾動將影響脈沖。信號可能受到干擾，以至于無法再基于發射和接收反射的超聲波脈沖準確地執行進一步的測量。在本公開內，特征“液體介質”和“水性溶液”可以彼此替換。因此，表示水性溶液的實施例也可以應用于更通用的液體介質。

根據創造性的設備的一個方面，脈沖發生器和接收器可以組合成在換能器，這允許生成超聲波脈沖和接收回波，優選在不同的時間。

如上所述，如本領域中應用的那樣，測量設備確定信噪比是不利的，因為信噪比對于不同的超聲波換能器可能是不同的，并且取決于溫度、傳感器的壽命周期或由于另外的參數而變化。

根據本發明的實施例提供了一種創新的方式來確定比如水性溶液的液體介質的性質，特別是測量水性溶液中的擾動并且優選地檢測尿素溶液中的所述擾動。

在生成超聲波脈沖之后，可以將所述脈沖傳輸通過包含液體介質的樣品體積。在那里，脈沖撞擊在反射器上，反射器將脈沖朝向生成脈沖的換能器反射回。