[go: up one dir, main page]

RU2298769C2 - Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре - Google Patents

Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре Download PDF

Info

Publication number
RU2298769C2
RU2298769C2 RU2005133627/28A RU2005133627A RU2298769C2 RU 2298769 C2 RU2298769 C2 RU 2298769C2 RU 2005133627/28 A RU2005133627/28 A RU 2005133627/28A RU 2005133627 A RU2005133627 A RU 2005133627A RU 2298769 C2 RU2298769 C2 RU 2298769C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
communication
angle
medium
measuring signals
ultrasonic
Prior art date
Application number
RU2005133627/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005133627A (ru
Inventor
Аким ВИСТ (DE)
Аким ВИСТ
Торстен ШТРУНЦ (CH)
Торстен ШТРУНЦ
Андреас БЕРГЕР (CH)
Андреас Бергер
Original Assignee
Эндресс + Хаузер Флоутек Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эндресс + Хаузер Флоутек Аг filed Critical Эндресс + Хаузер Флоутек Аг
Publication of RU2005133627A publication Critical patent/RU2005133627A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2298769C2 publication Critical patent/RU2298769C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/662—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02836—Flow rate, liquid level

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Устройство содержит по меньшей мере один ультразвуковой преобразователь, соединенный с элементом связи, через который ультразвуковые измерительные сигналы под заданным углом вводятся в измерительную трубу, соответственно, выводятся из трубы. Элемент связи имеет по меньшей мере два частичных элемента в виде клиньев, выполненных и/или расположенных так, что заданный угол ввода, соответственно, угол вывода является постоянным в диапазоне температур от 0°С до 100°С. Клинья связи состоят из различных материалов (например, пластмасс), которые выбраны так, что вызываемые изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно, показателя преломления среды и в двух частичных элементах взаимно компенсируются. Изобретение повышает точность измерения в широком диапазоне температур. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре, в частности, в трубе, содержащему по меньшей мере один ультразвуковой преобразователь, который передает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы, соединенный с ультразвуковым преобразователем элемент связи, через который ультразвуковые измерительные сигналы под заданным углом ввода, соответственно, углом вывода вводятся в резервуар, соответственно, выводятся из резервуара, и блок регулирования и оценки, который на основании измерительных сигналов, соответственно, на основании измерительных данных, которые выводятся из измерительных сигналов, определяет объемный и/или массовый расход протекающей в измерительной трубе среды.
Ультразвуковые расходомеры широко применяются в технике управления и автоматизации процессов. Они позволяют бесконтактным способом определять объемный и/или массовый расход среды в трубопроводе.
Известные ультразвуковые расходомеры работают либо на основе эффекта Доплера, либо на основе разницы времени прохождения. При использовании разницы времени прохождения оценивают различное время прохождения ультразвуковых измерительных сигналов в направлении потока и против направления потока среды. Для этого ультразвуковые преобразователи попеременно передают, соответственно, принимают в направлении потока и против потока. Из разницы времени прохождения ультразвуковых измерительных сигналов можно определять скорость потока и тем самым при известном диаметре трубопровода определять объемный расход, а при известной плотности среды - массовый расход.
При использовании эффекта Доплера ультразвуковые измерительные сигналы с заданной частотой вводят в протекающую среду. Оценивают отраженные в среде ультразвуковые измерительные сигналы. На основании возникающего сдвига частоты между вводимым и отраженным ультразвуковым измерительным сигналом можно также определять скорость потока среды, соответственно, объемный и/или массовый расход.
Применение ультразвуковых расходомеров, работающих на основе эффекта Доплера, возможно лишь тогда, когда в среде имеются воздушные пузырьки или загрязнения, от которых отражаются ультразвуковые измерительные сигналы. Таким образом, применение таких ультразвуковых расходомеров довольно ограничено по сравнению с ультразвуковыми расходомерами, работающими на основе разницы времени прохождения.
Относительно типов измерительных приборов различают ультразвуковые датчики расхода, которые вводятся в трубопровод, и прижимаемые снаружи расходомеры, в которых ультразвуковые преобразователи прижимают к трубопроводу снаружи с помощью затяжного замка. Наружные расходомеры описаны, например, в ЕР 0686255Б US-PS 4484478 или US-PS 4598593.
В обоих типах расходомеров ультразвуковые измерительные сигналы излучаются и/или принимаются под заданным углом в трубопровод, соответственно, в измерительную трубу, через которую протекает среда. Для обеспечения оптимального согласования полного сопротивления ультразвуковые измерительные сигналы вводятся в трубопровод, соответственно, выводятся из трубопровода через предварительное тело, или клин связи. Главной составной частью ультразвукового преобразователя является по меньшей мере один пьезоэлектрический элемент, который создает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы.
Создаваемые в пьезоэлектрическом элементе ультразвуковые измерительные сигналы направляются через клин связи, соответственно, предварительное тело и, в случае прижимного расходомера, через стенку трубы в жидкую среду. Поскольку скорости звука в жидкости и в пластмассе отличаются друг от друга, то ультразвуковые волны при переходе из одной среды в другую преломляются. Сам угол преломления определяется по закону Снеллиуса, т.е. угол преломления при переходе из одной среды в другую среду зависит от отношения скоростей звука cm, cn в обеих средах n, m.
Математически закон Снеллиуса можно предпочтительно выразить следующей сокращенной формулой:
Figure 00000002
где cn обозначает скорость звука, например, в клине связи, изготовленном, например, из пластмассы;
cm, обозначает скорость звука, например, в среде, которая является, например, водой;
αn обозначает угол между путем прохождения звука и перпендикуляром к поверхности раздела клина связи в точке прохождения ультразвукового измерительного сигнала через поверхность раздела;
αm обозначает угол между путем прохождения звука и перпендикуляром к поверхности раздела среды в точке прохождения ультразвукового измерительного сигнала через поверхность раздела.
С помощью клиньев связи, соответственно, предварительных тел из пластмассы можно обычно обеспечивать хорошее согласование полного сопротивления, однако скорость звука в пластмассе проявляет относительно сильную зависимость от температуры. Обычно скорость звука в пластмассе изменяется от около 2500 м/с при 25°С до около 2200 м/с при 130°С. Дополнительно к вызванному температурой изменению времени прохождения ультразвуковых измерительных сигналов в пластмассе клина связи, изменяется также направление распространения ультразвуковых измерительных сигналов в текущей среде. Оба изменения, естественно, отрицательно влияют на точность измерения ультразвуковых расходомеров, работающих на основе разницы времени прохождения. К этому добавляется то, что скорость распространения в некоторых средах также сильно зависит от температуры.
Для компенсации зависимости от температуры клиньев связи из WO 02/39069 известно изготовление элемента связи из нескольких круговых сегментов. Сегменты предпочтительно выполнены из металла. Отдельные сегменты расположены отдельно друг от друга и проходят от плоскости контакта, обращенной к пьезоэлектрическому элементу, до плиты основания, которая соединена со стенкой трубы. При этом длина отдельных сегментов выбрана так, что ультразвуковые измерительные сигналы на плите основания излучаются, соответственно, принимаются под заданным углом. Однако такое выполнения является относительно дорогим.
В основу изобретения положена задача создания устройства для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре, в частности трубе, точность измерения которого относительно не чувствительна к изменениям температуры среды и/или окружения.
Задача решена тем, что элемент связи имеет по меньшей мере два частичных элемента, которые выполнены и/или расположены так, что заданный угол ввода в резервуар, соответственно, заданный угол вывода из резервуара в широком диапазоне температур приблизительно не зависит от температуры клина связи. Под широким диапазоном температур в решении, согласно изобретению, следует понимать по меньшей мере диапазон температур от около 0°С до 130°С.
Предпочтительная модификация устройства, согласно изобретению, относится к случаю, когда скорость звука в самой измеряемой среде имеет относительно сильную зависимость от температуры, при этом температура измеряемой среды изменяется так же, как температура клина связи. В этом случае, в соответствии с законом Снеллиуса, угол ввода, соответственно, угол вывода ультразвуковых измерительных сигналов определяется также зависимостью от температуры скорости звука в среде. Для того чтобы удерживать угол ввода в среду, соответственно, угол вывода из среды, приблизительно постоянным в широком диапазоне температур, материалы и размеры по меньшей мере двух частичных элементов элемента связи выбраны так, что по существу не происходит изменения угла ввода, угла вывода, которое бы отрицательно влияло на результаты измерения внутри желаемых границ допуска. Это решение является, таким образом, специфическим для среды решением.
Согласно предпочтительному варианту выполнения устройства, согласно изобретению, элемент связи состоит по меньшей мере из двух клиньев ввода, через которые последовательно проходят ультразвуковые измерительные сигналы. Клинья связи предпочтительно выполнены из пластмасс с различными скоростями звука.
Частичные элементы, соответственно, клинья связи состоят, согласно предпочтительному варианту выполнения устройства, согласно изобретению, из различных материалов, при этом материалы выбраны так, что вызванные изменением температуры изменения скорости звука, соответственно, показателя преломления материала первого частичного элемента, соответственно, первого клина связи, приблизительно компенсируются вызванными изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно, показателя преломления по меньшей мере одного второго частичного элемента, соответственно, второго клина связи. Компенсация предпочтительно происходит в возможно большем диапазоне температур.
Согласно альтернативному варианту выполнения устройства, согласно изобретению, предусмотрено несколько частичных элементов, соответственно, несколько соединенных друг с другом клиньев связи из различных материалов, при этом материалы выбраны так, что вызванные изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно, показателя преломления среды и вызванные изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно, показателя преломления по меньшей мере в двух частичных элементах, соответственно, клиньях связи приблизительно взаимно компенсируются.
С помощью этого варианта выполнения можно непосредственно исключать влияние колебаний температуры среды на угол ввода, соответственно, угол вывода, соответственно, их влияние уменьшать настолько, что они лишь не существенно ухудшают точность измерения.
Согласно предпочтительному варианту выполнения устройства, согласно изобретению, предусмотрено, что длина пути, который проходят ультразвуковые измерительные сигналы в частичных элементах клиньев связи, соответственно, предварительных тел, выбрана так, что сумма соответствующих времен прохождения, которые необходимы для прохождения ультразвуковых измерительных сигналов через частичные элементы, является в заданном диапазоне температур по меньшей мере приблизительно постоянной. Это достигается предпочтительно за счет соответствующего выбора размеров частичных элементов. За счет такого выполнения обеспечивается прием каждым ультразвуковым преобразователем всегда максимальной амплитуды ультразвукового измерительного сигнала независимо от изменений температуры. Поэтому более или менее сложные регулировки ультразвуковых преобразователей на трубе вследствие изменения температуры датчиков не требуются.
Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - прижимной ультразвуковой расходомер в системе с двумя траверсами;
фиг.2 - продольный разрез варианта выполнения ультразвукового преобразователя, согласно изобретению; и
фиг.3 - графики зависимости угла ввода и угла вывода от температуры с и без компенсации.
На фиг.1 схематично показан прижимной расходомер 1 в системе с двумя траверсами. Расходомер 1 определяет объемный и/или массовый расход среды 10 в трубе 7 с помощью известного способа измерения разницы времени прохождения.
Существенными компонентами прижимного ультразвукового расходомера 1 являются оба ультразвуковых преобразователя 3, 4 и блок 9 регулирования и оценки. Оба ультразвуковых преобразователя 3, 4 установлены с помощью не изображенного на фиг.1 крепежного устройства на трубе 7. Соответствующие крепежные устройства хорошо известны из уровня техники и предлагаются и распространяются также заявителем. Через трубу 7 с заданным внутренним диаметром di протекает среда 2 в направлении S потока.
Ультразвуковой преобразователь 3; 4 содержит в качестве существенных составных частей по меньшей мере один пьезоэлектрический элемент 5; 6, который создает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы, и клин связи, соответственно, предварительное тело 11; 12. Ультразвуковые измерительные сигналы через клинья 11, 12 связи вводятся в протекающую через трубу 7 среду 10, соответственно, выводятся из трубы 7. Клинья 11; 12 связи задают направление ввода, соответственно, вывода ультразвуковых измерительных сигналов из трубы, соответственно, среды; кроме того, они служат для оптимального согласования полного сопротивления ультразвуковым измерительным сигналам при переходе в трубу 7, соответственно, из трубы 7.
Оба ультразвуковых преобразователя 3, 4 расположены на расстоянии L друг от друга, при этом расстояние L выбрано так, чтобы возможно большая часть энергии излучаемых одним ультразвуковым преобразователем 3; 4 ультразвуковых измерительных сигналов принималась другим ультразвуковым преобразователем 4; 3. Оптимальное расположение зависит от множества различных параметров системы и/или процесса. Этими параметрами системы и/или процесса являются, например, внутренний диаметр di трубы 7, толщина стенки 8 трубы, скорость звука с3 в материале, из которого выполнена труба 7, или скорость звука с4 в среде 10. Дополнительно к этому, скорости звука в различных материалах, таких как материалы клина связи, стенки трубы или среды, имеют более или менее сильную зависимость от температуры.
В показанном случае расстояние L между обоими ультразвуковыми преобразователями 3, 4 выбрано так, что ультразвуковые измерительные сигналы, которые в соответствии со способом измерения разницы времени прохождения передаются и принимаются обоими ультразвуковыми преобразователями 3, 4, распространяются по пути прохождения звука SP в протекающей в трубе 7 среды 10. Путь прохождения звука SP имеет две траверсы, т.е. два пересечения трубы 7. Траверсы могут проходить диаметрально или кордиально.
На фиг.2 показан в разрезе вариант выполнения ультразвукового преобразователя 3; 4. Элемент 11; 12 связи состоит, согласно изобретению, по меньшей мере из двух частичных элементов 13, 14, через которые последовательно проходят ультразвуковые измерительные сигналы, которые передаются и/или принимаются пьезоэлектрическими элементами 5; 6.
Рассмотрим сначала случай, когда ультразвуковые измерительные сигналы вводятся в трубу 7, соответственно, выводятся из трубы 7 лишь через частичный элемент 13. Угол ввода и угол вывода определяется по существу геометрическими размерами частичного элемента 13, т.е. геометрические размеры частичного элемента 13 выбираются так, что возможно больше энергии проходит через поверхность раздела между частичным элементом 13 и проходящей по трубе среды 2. Ввод и вывод большой доли энергии ультразвуковых измерительных сигналов имеет решающее значение для хорошей точности измерения. Кроме того, для обеспечения надежных результатов измерения в течение периода времени любой длительности важно, чтобы заданный оптимальный угол ввода и вывода оставался постоянным. В целом, любое отклонение от заданной величины приводит к ухудшению точности измерения. Постоянное удерживание неизменным угла ввода и угла вывода является трудным, в частности, потому, что скорости звука в различных материалах в более или менее сильной степени изменяются в зависимости от температуры.
Для исправления этого используется решение, согласно изобретению: за счет добавления второго частичного элемента 14, скорость звука которого отличается от скорости звука первого частичного элемента 13, можно по меньшей мере приблизительно, а в идеальном случае полностью компенсировать зависимость от температуры элемента 11; 12 связи. Естественно, что элемент 11; 12 связи, согласно изобретению, может быть выполнен из более чем двух частичных элементов 13, 14. Их можно выполнять так, чтобы зависящий от температуры угол преломления отдельного частичного элемента 13; 14 был обратно пропорционален сумме зависящих от температуры углов преломления всех остальных частичных элементов элемента 11; 12 связи.
Принципиально одинаковым является случай, когда дополнительно к температурной зависимости скоростей звука элемента 11; 12 связи скорость звука в среде 2 также имеет сильную зависимость от температуры. Например, в качестве среды 2 может быть вода. При таком применении состоящий из двух частичных элементов 13, 14 элемент 11; 12 связи необходимо выполнять так, чтобы он по меньшей мере приблизительно компенсировал влияние изменений температуры воды на угол ввода, соответственно, угол вывода ультразвуковых измерительных сигналов в соответственно большом диапазоне температур.
Для определения подходящих углов в частичных элементах 13, 14 элементов 11; 12 связи, можно высчитать путь прохождения звука SP для диапазона температур или для отдельных опорных температур (в показанном случае 25°С) и удерживать угол ввода и угол вывода в подлежащей измерению среде, например в воде, на возможно более постоянной величине. Дополнительно к этому, место входа в подлежащую измерению среду 2, соответственно, место выхода из подлежащей измерению среды зависят от угла ввода, соответственно, угла вывода в частичных элементах 13, 14. Для удерживания влияния температуры на ультразвуковые преобразователи 3, 4 возможно меньшим, размеры частичных элементов 13, 14 выбирают так, чтобы сумма величин времени прохождения ультразвуковых измерительных сигналов через частичные элементы ультразвуковых преобразователей 3, 4 в широком диапазоне температур оставалась постоянной.
Математически зависимость скорости звука с в среде n от температуры можно представить в первом приближении следующим уравнением (2):
Figure 00000003
В качестве опорной величины для температурного изменения скорости света обычно принимается скорость звука в среде n при 25°С. Δс обозначает в формуле изменение скорости звука с в зависимости от температуры Т.
Посредством последовательного применения закона Снеллиуса можно вычислить угол ζ ввода в протекающую в трубе среду (n=4), соответственно, угол вывода из среды с помощью следующей формулы:
Figure 00000004
где Т обозначает температуру;
с (Т, n) характеризует скорость звука в различных материалах, при этом цифры
n=1...4 обозначают следующее:
1 - компенсационный клин, соответственно, второй частичный элемент 14;
2 - клин связи, соответственно, первый частичный элемент 13;
3 - стенка 8 трубы;
4 - протекающая в трубе 7 среда 2;
δ2 обозначает угол компенсационного клина 14 и
δ3 обозначает угол клина связи.
Если температура среды является постоянной или можно пренебречь изменением скорости звука в среде в зависимости от температуры, то справедлива следующая формула:
Figure 00000005
где Т обозначает температуру;
с (Т, 1) характеризует скорость звука в компенсационном клине, соответственно, во втором частичном элементе 14;
с (Т, 2) характеризует скорость звука в клине связи, соответственно, первом в частичном элементе 13;
δ2 обозначает угол компенсационного клина 14 и
δ3 обозначает угол клина связи.
На фиг.3 графически и наглядно показано, как с помощью решения, согласно изобретению, можно приблизительно компенсировать влияние температуры на угол ввода, соответственно, угол вывода в, соответственно, из среды. В частности, сплошная линия показывает зависимость от температуры угла ввода, соответственно, угла вывода ζ ультразвукового измерительного сигнала в, соответственно, из среды 2 с компенсацией; штриховая линия показывает соответствующую зависимость от температуры угла ввода, соответственно, угла вывода θ без компенсации, согласно изобретению. θ (Т, 3) характеризует соответствующее изменение угла, которое возникает при элементе 13 связи без дополнительного компенсационного клина 14. Δζ (Т, 4) обозначает отклонение в зависимости от температуры ζ (Т, 4) от угла ввода при 25°С. Измеряемая среда 2 в показанном случае является водой. Первый частичный элемент 13 состоит из пластмассы со скоростью звука с (25°С, 1), равной 2668 м/с, и Δc1=-4,5 м/с/К. Материалом второго частичного элемента 14 является пластмасса со скоростью звука с (25°С, 2), равной 2451 м/с, и Δс1=-0,73 м/с/К. Из кривых следует, что в диапазоне температур от 0°С до 100°С за счет добавления второго частичного элемента 14 (компенсационного клина) зависимость от температуры угла ввода, соответственно, угла вывода ζ в, соответственно, из среды 2 приблизительно компенсируется. Угол ввода, соответственно, угол вывода ζ во всем диапазоне температур, в котором используется или может использоваться ультразвуковой расходомер 1, является постоянным.

Claims (7)

1. Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре, в частности в трубе, содержащее по меньшей мере один ультразвуковой преобразователь, который передает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы, соединенный с ультразвуковым преобразователем элемент связи, через который ультразвуковые измерительные сигналы под заданным углом ввода, соответственно углом вывода вводятся в резервуар, соответственно выводятся из резервуара, и блок регулирования и оценки, который на основании измерительных сигналов, соответственно на основании измерительных данных, которые выводятся из измерительных сигналов, определяет объемный и/или массовый расход протекающей в измерительной трубе среды, отличающееся тем, что элемент связи (11, 12) имеет по меньшей мере два частичных элемента (13, 14), которые выполнены и/или расположены так, что влияние изменений температуры на заданный угол ввода (ξ) в резервуар (7), соответственно на заданный угол вывода (ξ) из резервуара (7) приблизительно компенсируется в заданном, соответственно, широком диапазоне температур.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в случае, когда угол ввода, соответственно угол вывода (ξ) ультразвуковых измерительных сигналов определяется также зависимостью от температуры скорости звука в среде (2), частичные элементы (13, 14) элемента (11, 12) связи выполнены и/или расположены так, что угол ввода, соответственно угол вывода (ξ) в среду (2), соответственно из среды (2) является приблизительно постоянным в широком диапазоне температур.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что частичные элементы (13, 14) выполнены в виде клиньев связи, через которые последовательно проходят ультразвуковые измерительные сигналы.
4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что частичные элементы (13, 14), соответственно клинья связи состоят из различных материалов, при этом материалы выбраны так, что вызванные изменением температуры изменения скорости звука (с2), соответственно показателя преломления материала первого частичного элемента (13), соответственно первого клина связи, приблизительно компенсируются вызванными изменениями температуры изменениями скорости звука (с1), соответственно показателя преломления по меньшей мере одного второго частичного элемента (14), соответственно второго клина связи.
5. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что частичные элементы (13, 14), соответственно клинья связи выполнены из пластмассы.
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрено несколько частичных элементов (13, 14), соответственно клиньев связи из различных материалов, при этом материалы выбраны так, что вызываемые изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно показателя преломления среды (2) и вызванные изменениями температуры изменения скорости звука, соответственно показателя преломления по меньшей мере в двух частичных элементах (13, 14), соответственно клиньях связи приблизительно взаимно компенсируются.
7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что размеры частичных элементов (13, 14), соответственно величины длины путей, которые проходят ультразвуковые измерительные сигналы в частичных элементах (13, 14) клиньев связи (11, 12), соответственно предварительных тел, выбраны так, что сумма соответствующих времен прохождения, которые необходимы для прохождения ультразвуковых измерительных сигналов через частичные элементы (13, 14), является в заданном диапазоне температур по меньшей мере приблизительно постоянной.
RU2005133627/28A 2003-04-01 2004-03-31 Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре RU2298769C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10314916A DE10314916A1 (de) 2003-04-01 2003-04-01 Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- und/oder Massenstroms eines Mediums
DE10314916.3 2003-04-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005133627A RU2005133627A (ru) 2006-03-10
RU2298769C2 true RU2298769C2 (ru) 2007-05-10

Family

ID=33016108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133627/28A RU2298769C2 (ru) 2003-04-01 2004-03-31 Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7412902B2 (ru)
EP (1) EP1608939B1 (ru)
CN (1) CN100414261C (ru)
DE (1) DE10314916A1 (ru)
DK (1) DK1608939T3 (ru)
RU (1) RU2298769C2 (ru)
WO (1) WO2004088252A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2411456C1 (ru) * 2009-09-01 2011-02-10 Закрытое акционерное общество "Межрегиональное Производственное Объединение Технического Комплектования "Технокомплект" Расходомер жидких и газовых сред в напорных трубопроводах

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361464A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-28 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- und/oder Massendurchflusses eines Messmediums
DE102005024134A1 (de) * 2005-05-23 2007-01-11 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102005057888A1 (de) * 2005-12-02 2007-06-06 Endress + Hauser Flowtec Ag Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- oder Massendurchflusses eines Mediums durch eine Rohrleitung
DE102006000693A1 (de) * 2006-01-02 2007-07-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- oder des Massedurchflusses eines Mediums
DE102006056735A1 (de) * 2006-12-01 2008-06-05 Inoex Gmbh Messverfahren zur Bestimmung der Wanddicke eines extrudierten Kunststoffprofils
DE102007039016A1 (de) * 2007-08-17 2009-02-19 Endress + Hauser Flowtec Ag Koppelelement für ein Ultraschall-Durchflussmessgerät
DE102007058132A1 (de) * 2007-11-30 2009-06-04 Endress + Hauser Flowtec Ag Messsystem, insbesondere zur Durchflussmessung eines in einer Rohrleitung strömenden Messmediums
DE102008002166A1 (de) * 2008-06-03 2009-12-10 Endress + Hauser Flowtec Ag Messsystem zur Bestimmung und/oder Überwachung des Durchflusses eines Messmediums durch ein Messrohr
DE102009046886A1 (de) * 2009-11-19 2011-09-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Messgerät
DE102013104544B4 (de) * 2013-05-03 2015-03-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Ultraschallwandler und Ultraschall-Durchflussmessgerät
DE102013015038A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-12 Endress + Hauser Flowtec Ag Messrohr für ein Durchflussmessgerät und Durchflussmessgerät
JP5971428B2 (ja) * 2013-10-23 2016-08-17 富士電機株式会社 流体計測装置
DE102015100670A1 (de) * 2015-01-19 2016-07-21 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zur Herstellung eines Schallwandlers für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik
ES2808871T3 (es) * 2016-07-13 2021-03-02 Gwf Messsysteme Ag Caudalímetro ultrasónico con canal de medición
DE102016119910A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Endress + Hauser Flowtec Ag Clamp-On-Ultraschallsensor zur Verwendung bei einem Ultraschall- Durchflussmessgerät und ein Ultraschall-Durchflussmessgerät
USD851524S1 (en) 2018-01-18 2019-06-18 Norgas Metering Technologies, Inc. Ultrasonic flow meter
CN112639460A (zh) * 2018-09-06 2021-04-09 Abb瑞士股份有限公司 用于无创测量的换能器
DE102018133476B4 (de) * 2018-12-21 2023-11-02 Endress+Hauser Flowtec Ag Verfahren zur Inbetriebnahme und/oder Überprüfung einer Clamp-On Ultraschall-Durchflussmessstelle
US12399054B1 (en) 2022-11-14 2025-08-26 Sunsonic, LLC Clamp on ultrasonic flow meter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280728A (en) * 1990-11-05 1994-01-25 Tokimec Inc. Ultrasonic flow velocity measurement method and apparatus thereof
RU2100780C1 (ru) * 1994-11-04 1997-12-27 Лопунов Николай Петрович Устройство для ультразвукового измерения расхода жидкости
WO1998019296A1 (en) * 1996-10-29 1998-05-07 Panametrics, Inc. Ultrasonic buffer/waveguide
US5979241A (en) * 1995-02-23 1999-11-09 Defelsko Corporation Delay line for an ultrasonic probe and method of using same
WO2002039069A2 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Endress + Hauser Flowtec Ag Koppelelement für ein ultraschall-durchflussmessgerät

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3050997A (en) * 1958-06-10 1962-08-28 Nat Res Dev Flowmeters
FR2214378A5 (ru) * 1973-01-16 1974-08-09 Commissariat Energie Atomique
DE2422439C2 (de) * 1974-05-09 1983-12-08 Krautkrämer GmbH, 5000 Köln Verfahren zur Fehlerblendeneinstellung bei einem Ultraschallprüfverfahren
US4279167A (en) * 1979-10-01 1981-07-21 Ramsey Engineering Company Liquid coupling for doppler sonic flowmeter
JPS6154445A (ja) * 1984-08-27 1986-03-18 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 超音波応用計測器における超音波打込み用くさび
CN2090972U (zh) * 1990-11-28 1991-12-18 北京大学 超声多普勒流量计用超声换能器
DE4124692A1 (de) * 1991-07-22 1993-01-28 Flexim Flexible Industriemesst Ultraschallmesskopf
DE4241226A1 (de) * 1992-12-08 1994-06-09 Abb Patent Gmbh Durchflußmeßvorrichtung
DE59409213D1 (de) * 1993-12-23 2000-04-20 Flowtec Ag Clamp-on-ultraschall-volumendurchfluss-messgerät
CN2259619Y (zh) * 1995-10-13 1997-08-13 同济大学 超声波速差法流量计
US6147093A (en) 1996-07-19 2000-11-14 Sepracor Inc. Methods for treating gastroesophageal reflux disease
CN1172948A (zh) * 1996-08-02 1998-02-11 张力新 超声波流量计的干校验方法及其装置
US6293156B1 (en) * 1999-01-22 2001-09-25 Panametrics, Inc. Coherent multi-path flow measurement system
GB2363455B (en) * 2000-06-12 2002-10-16 Schlumberger Holdings Flowmeter
JP4782327B2 (ja) * 2001-02-14 2011-09-28 一正 大西 クランプオン型超音波流量計
JP2002365106A (ja) * 2001-04-02 2002-12-18 Kazumasa Onishi 流量測定装置及びクランプオン型超音波流量計
JP2003075219A (ja) * 2001-09-06 2003-03-12 Kazumasa Onishi クランプオン型超音波流量計
CN2491806Y (zh) * 2001-09-06 2002-05-15 朱士明 多通道超声波速差法气体流量计

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280728A (en) * 1990-11-05 1994-01-25 Tokimec Inc. Ultrasonic flow velocity measurement method and apparatus thereof
RU2100780C1 (ru) * 1994-11-04 1997-12-27 Лопунов Николай Петрович Устройство для ультразвукового измерения расхода жидкости
US5979241A (en) * 1995-02-23 1999-11-09 Defelsko Corporation Delay line for an ultrasonic probe and method of using same
WO1998019296A1 (en) * 1996-10-29 1998-05-07 Panametrics, Inc. Ultrasonic buffer/waveguide
WO2002039069A2 (de) * 2000-11-11 2002-05-16 Endress + Hauser Flowtec Ag Koppelelement für ein ultraschall-durchflussmessgerät

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2411456C1 (ru) * 2009-09-01 2011-02-10 Закрытое акционерное общество "Межрегиональное Производственное Объединение Технического Комплектования "Технокомплект" Расходомер жидких и газовых сред в напорных трубопроводах

Also Published As

Publication number Publication date
US7412902B2 (en) 2008-08-19
CN100414261C (zh) 2008-08-27
RU2005133627A (ru) 2006-03-10
DE10314916A1 (de) 2004-10-21
EP1608939B1 (de) 2014-11-19
WO2004088252A3 (de) 2004-11-11
DK1608939T3 (en) 2015-02-09
WO2004088252A2 (de) 2004-10-14
CN1768249A (zh) 2006-05-03
EP1608939A2 (de) 2005-12-28
US20060278015A1 (en) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2298769C2 (ru) Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре
US6907361B2 (en) Ultrasonic flow-measuring method
CN100455996C (zh) 流量计
US6151958A (en) Ultrasonic fraction and flow rate apparatus and method
WO1988008516A1 (en) Ultrasonic fluid flowmeter
CN100383495C (zh) 用于在容器上定位夹合式流量计的设备
JP2006078362A (ja) 同一軸型ドップラー超音波流速計
DE59303224D1 (de) Ultraschall-Durchflussmesser mit schneckenförmigem Messkanal
US20090019945A1 (en) Ultrasonic Flowmaster
US7614309B2 (en) Cup-shaped ultrasonic transducer for a flowmeter
US20050154307A1 (en) Apparatus and method for measuring a fluid velocity profile using acoustic doppler effect
SK44796A3 (en) Ultrasonic flowmeter
CN108474766B (zh) 声学确定介质特性的方法和借助反射元件声学确定介质特性的设备
RU2396518C2 (ru) Способ и устройство акустического измерения расхода газа
EP2074388B1 (en) Flow sensor based on a piezoelectric polymer flow tube
JP2011038870A (ja) 超音波流量計およびこれを用いた流速測定方法
US20240310195A1 (en) Ultrasonic measuring cell and method for measuring the volume flow of a liquid in a tube
CN118089891A (zh) 一种用于超声波流量计的流量检测方法
RU2801203C1 (ru) Способ акустического измерения скорости звука и потока жидкости или газа при изменении окружающей температуры
JPH05180678A (ja) 超音波流量計および超音波流量計による流速測定方法
JP2009216496A (ja) 超音波流量計
RU2179305C2 (ru) Способ исключения влияния отраженных ультразвуковых импульсов в частотно-импульсном расходомере
RU2147738C1 (ru) Устройство для измерения плотности жидкости
WO2007074779A1 (ja) 超音波流量計および超音波流量計に用いるくさび
SU1059440A1 (ru) Устройство дл градуировки ультразвуковых расходомеров

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150401