详情

原文传递流体测量装置

专利名称：	流体测量装置
摘要：	本发明涉及一种流体测量装置，具有：测量管，测量管具有能被流体穿流的流体通道，该流体通道具有测量部段，在所述测量部段中测量管壁的至少一个部段构造成用于表面声波的波导，所述波导形成用于流体的边界面；至少一个发射器，用于在波导中激发声波；和至少一个接收器，用于从所述波导接收声波，其中，由所述发射器激发的声波能至少部段地作为体积波通过流体传播，和所述体积波在所述测量管壁处具有至少一个反射点。测量管壁在发射器的区域中和在所述接收器的区域中具有第一壁厚和在所述体积波的所有的反射点的区域中具有与第一壁厚不同的第二壁厚。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	比尔克特韦尔克有限两合公司
发明人：	亚尼克·富克斯;伊夫·赫格;贝特朗·柯尼格;斯坦尼斯拉斯·克拉托
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910361843.7
公开号：	CN110412134A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	张春水;王逸君
分类号：	G01N29/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	德国英格尔芬根
主权项：	1.用于确定流体(F)的至少一种特性的流体测量装置，具有：测量管(12)，所述测量管具有能被流体(F)穿流的流体通道(18)，该流体通道具有测量部段(20)，在所述测量部段中测量管壁(21)的至少一个区域构造成用于表面声波的波导(22)，所述波导形成用于流体(F)的边界面，和至少一个发射器(24)以及至少一个接收器(26)，所述发射器用于在波导中激发声波(22)，所述接收器用于从所述波导(22)接收声波，所述发射器和接收器布置成直接接触所述波导(22)的外表面，其中，由所述发射器(24)激发的声波能至少部段地作为体积波(V)通过流体(F)传播，并且所述体积波(V)在所述测量管壁(21)处具有至少一个反射点(IP)，其特征在于，所述测量管壁(21)在所述发射器(24)的区域中和在所述接收器(26)的区域中具有第一壁厚(T1)，并且在所述体积波(V)的所有反射点(IP)的区域中具有与第一壁厚(T1)不同的第二壁厚(T2)。 2.用于确定流体(F)的至少一种特性的流体测量装置，具有测量管(12)，所述测量管具有能被流体(F)穿流的流体通道(18)，该流体通道具有测量部段(20)，在所述测量部段中测量管壁(21)的至少一个区域构造成用于表面声波的波导(22)，所述波导形成用于流体(F)的边界面，和至少一个发射器(24)以及至少一个接收器(26)，所述发射器用于在波导中激发声波(22)，所述接收器用于从所述波导(22)接收声波，所述发射器和接收器布置成直接接触所述波导(22)的外表面，其中，由所述发射器(24)激发的声波能至少部段地作为体积波(V)通过流体(F)传播，并且所述体积波(V)能够在所述测量管壁处在发射器和接收器之间的反射区域中反射至少一次，其特征在于，所述测量管壁(21)在所述发射器(24)的区域中和在所述接收器(26)的区域中具有第一壁厚(T1)，并且在假想的、在管壁中延伸的相对于测量管纵轴线的平行线上的反射区域中具有不同于第一壁厚(T1)的第二壁厚(T2)，所述平行线延伸经过发射器的耦合输入区域。 3.根据权利要求2的流体测量装置，其特征在于，至少一个反射点沿着所述测量管的纵轴线观察位于发射器和接收器之间，在所述反射点的区域中测量管壁具有所述第二壁厚。 4.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述测量管壁(21)的所述第一壁厚(T1)小于或等于表面声波的波长尤其是表面声波的波长的40％至60％，优选50％。 5.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述第二壁厚(T2)比所述第一壁厚(T1)大或小20％至95％，尤其50％。 6.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述第二壁厚(T2)大于所述第一壁厚(T1)。 7.根据前述权利要求中的任一项的流体测量装置，其特征在于，在所述发射器(24)和所述接收器(26)之间设有沿测量管(12)的轴向方向(A)为长的中间区域(30)，所述中间区域沿轴向方向(A)将所述发射器(24)和接收器(26)的具有所述第一壁厚(T1)的区域连接，其中，所述中间区域(30)沿轴向方向(A)在每个径向截面中观察具有恒定的壁厚。 8.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述体积波(V)在所述测量管壁(21)处具有多个反射点(IP)，其中所述测量管壁(21)在每个反射点(IP)的区域中具有所述第二壁厚(T2)。 9.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，体积波(V)在测量管壁(21)的具有第二壁厚(T2)的区域中具有在所述测量管壁(21)处的至少1至6个反射点(IP)，特别是3个反射点(IP)。 10.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，在所述发射器(24)的区域中并在所述接收器(26)的区域中分别设有具有第一壁厚(T1)的壁区域(28)，所述壁区域从所述发射器(24)的面向所述接收器(26)的侧开始，以及从所述接收器(26)的面向所述发射器(24)的侧开始，分别在轴向上在1至20个波长特别是5至10个波长的长度(L)上延伸。 11.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，至少在表面波的传播方向上，具有不同壁厚(T1，T2)的区域持续地且无中断地过渡到彼此中。 12.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，在所述发射器(24)的区域和所述接收器(26)的区域之间的中间区域(30)中，在具有所述第二壁厚(T2)的区域中，连续的槽(32)在测量管壁(21)中延伸，其中，所述测量管壁(21)优选具有所述第一壁厚(T1)，从而发射器(24)和接收器(26)经由所述槽(32)彼此直接声耦合，特别是其中在所述中间区域(30)中在所述槽(32)之外的壁厚是恒定的。 13.根据权利要求12的流体测量装置，其特征在于，表面波在所述流体(F)之外直接经由连续的所述槽(32)从发射器(24)传播到接收器(26)。 14.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，在所述测量管(12)处设有多个发射器(24)和/或接收器(26)，其中一个发射器(24)和一个接收器(26)设置在共同的具有第一壁厚(T1)的壁区域中。 15.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，发射器(24)和接收器(26)在所述流体通道(18)的宽度(B)的至少90％上延伸。 16.根据前述权利要求中任一项的流体测量装置，其特征在于，测量管(12)在所述测量部段(20)中具有基本上多边形的横截面。 17.根据权利要求16的流体测量装置，其特征在于，所述发射器(24)和接收器(26)设置在所述测量部段(20)的基本为矩形的横截面的短边(23)处。 18.根据权利要求1至15中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述测量管(12)在所述测量部段(20)中具有圆形横截面，并且在所述测量部段(20)中在测量管(12)的外表面中构造有削平部(46)，发送器(24)和接收器(26)设置在所述削平部处。 19.根据权利要求1至15中任一项的流体测量装置，其特征在于，所述测量管(12)在所述测量部段(20)中具有圆形横截面，并且所述发射器(24)和所述接收器(26)的形状匹配于所述测量管(12)的圆形外表面。 20.根据权利要求19的流体测量装置，其特征在于，所述发射器(24)和所述接收器(26)至少在测量管(12)的环周(U)的一部分上，优选在整个环周上(U)或几乎整个环周(U)上延伸。
所属类别：	发明专利