用于操作超声测量设备的方法和超声测量设备与流程

本申请涉及一种用于操作超声测量设备的方法，该超声测量设备用于检测流体的测量变量，诸如流量或阻尼特性。本申请还涉及用于实施该方法的超声测量设备。

背景技术：

1、诸如de102018133066a1中的超声测量设备是现有技术。测量变量的准确确定可能需要对介质特性的精确了解。然而，介质特性能够例如在过程中随着时间动态变化，因此可能需要不时或定期检查最先进的测量设备。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提出一种用于操作超声测量设备的方法以及这样的能够检查介质特性的超声测量设备。

2、该目的由根据独立权利要求1的方法和根据独立权利要求9的超声测量设备实现。

3、关于根据本发明的用于操作超声测量设备的方法，超声测量设备包括

4、超声换能器的布置，其用于沿着穿过流体的至少两个信号路径发射和接收超声波信号，

5、其中该布置由具有至少一个壁的保持装置保持，其中信号路径的部段穿过至少一个壁中的至少一个延伸，其中流体中的至少两个信号路径的信号路径部段具有不同长度，

6、其中，在第一方法步骤中，该超声测量设备的电子测量/操作电路比较沿着流体中的具有不同长度的信号路径部段的信号路径的超声信号的强度，以及在第二方法步骤中，确定流体的阻尼特性以及由此确定该壁与流体之间的声耦合特性。

7、以这种方式，能够在超声测量设备的操作期间以特别简单且稳定的方式确定介质特性。

8、在一个实施例中，不同长度的信号路径由在每种情况下限定信号路径的两个超声换能器之间的不同距离配置。

9、例如，测量管能够被设计成使得穿过流体的不同信号路径具有不同长度。

10、在一个实施例中，通过激励兰姆波装置中的不同模式来配置不同长度的信号路径。

11、不同模式的兰姆波具有不同的相速度，并且因此具有不同的波束角。因此，能够通过选择某些模式来设定流体中的信号路径部段的长度。

12、在一个实施例中，保持装置是测量管，该测量管引导流体流经管线，其中该超声换能器被布置在该测量管的外表面上，

13、或者其中具有保持装置的布置浸入位于例如容器中的流体中。

14、测量管外表面上的超声换能器能够例如对应于传统的夹式超声测量设备或兰姆波超声测量设备。

15、在一个实施例中，超声换能器在发射超声信号时，在为此目的而提供的兰姆波装置中生成超声兰姆波，

16、其中，兰姆波装置为保持装置的测量管壁或兰姆波板。

17、在一个实施例中，该布置具有最长信号路径ls和最短信号路径ks，其中最长信号路径和最短信号路径具有信号路径长度差sd，

18、其中，流体的声阻尼系数的第一估计值s1和流体中的超声的波长的第二估计值s2被用于配置信号路径长度差，

19、其中，最长信号路径比最短信号路径大至少数量a个第二估计值，

20、其中，以下适用：

21、a≥-ln(1-0.1)/(s1*s2)，

22、并且特别是a≥-ln(1-0.3)/(s1*s2)

23、其中ln为自然对数。

24、以这种方式，能够确保流体中的信号路径部段的长度差足够大，从而能够确保阻尼特性和声耦合特性的足够的测量精度。

25、在一个实施例中，假设流体中的频率与阻尼之间的第一二次关系以及流体中的信号路径长度与阻尼之间的第二指数关系，以用于确定阻尼特性和声耦合特性。

26、在一个实施例中，信号路径以最多两次反射并且特别是最多一次反射穿过流体。

27、以这种方式，能够避免超声信号与壁中的超声的干扰相互作用。

28、被配置用于实施根据本发明的方法的根据本发明的超声测量设备包括：

29、超声换能器的布置，其用于沿着穿过流体的至少两个信号路径发射和接收超声波信号，

30、其中该布置由具有至少一个壁的保持装置保持，其中信号路径的部分穿过至少一个壁中的至少一个延伸，其中流体中的至少两个信号路径的信号路径部段具有不同长度，

31、其中在第一方法步骤中，超声测量设备的电子测量/操作电路被配置为比较沿着流体中的具有不同长度的信号路径部段的信号路径的超声信号的强度，以及在第二方法步骤中，确定流体的阻尼特性和/或由此确定壁与流体之间的声耦合特性。

技术特征：

1.一种用于操作超声测量设备(1)的方法(100)，所述超声测量设备(1)包括：

2.根据权利要求1所述的方法(100)，

3.根据权利要求1所述的方法(100)，

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，

5.根据权利要求4所述的方法(100)，

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，

9.一种超声测量设备(1)，所述超声测量设备被配置为实施根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述超声测量设备(1)包括：

10.根据权利要求9所述的超声测量设备(1)，

11.根据权利要求10所述的超声测量设备(1)，

技术总结
本发明涉及一种用于操作超声测量设备(1)的方法(100)，该超声测量设备(1)包括：超声换能器(20)的布置(10)，其用于沿着穿过流体的至少两个信号路径(30)发射和接收超声信号，其中该布置由具有至少一个壁(51)的保持装置(50)保持，其中该信号路径的部段穿过至少一个壁中的至少一个延伸，其中流体中的至少两个信号路径的信号路径部段(31)具有不同长度，其特征在于，在第一方法步骤(101)中，超声测量设备的电子测量/操作电路(40)比较沿着流体中的具有不同长度的信号路径部段的信号路径的超声信号的强度，以及在第二方法步骤(102)中，确定流体的阻尼特性以及由此确定该壁与流体之间的声耦合特性。

技术研发人员：奥利弗·贝尔贝里戈,安德烈亚斯·贝格斯,萨沙·格伦瓦尔德,克劳斯·贝林格,鲁道夫·布劳恩,斯特凡·内特勒,迈克尔·蒙克,延斯·劳滕伯格
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>恩德斯豪斯流量技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6