[发明专利]超声波流量测量装置和用于确定流速的方法

权利要求书

1.一种超声波流量测量装置(10)，具有用于确定在管道(12)中流动的流体的流速的多个超声波换能器(16a-16e)，所述超声波流量测量装置具有多个测量路径(18a-18d)和评估单元，在所述测量路径上所述超声波换能器(16a-16e)中的每两个超声波换能器被彼此相对地布置，其中在这两个超声波换能器之间有流动且在所述管道(12)的纵向方向上彼此有轴向间距(Δx)，所述评估单元被构造用于根据超声波信号在顺流方向上和逆流方向上沿着相应的测量路径(18a-18d)的飞行时间差计算出所述流速，

其中，所述测量路径(18a-18d)具有不同的轴向偏移(Δx)，

其特征在于，

所述评估单元被构造用于根据所述多个测量路径(18a-18d)处的多个测量结果来估计函数的至少一个特征变量，所述函数描述飞行时间差与所述超声波换能器(16a-16e)的轴向间距(Δx)的具有振荡的相关性，并根据所述特征变量计算出所述流速。

2.根据权利要求1所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述测量路径(18a-18d)布置在平行于所述管道(12)的共同的平面中。

3.根据权利要求1所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述测量路径(18a-18d)直接布置在彼此之后。

4.根据权利要求2所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述测量路径(18a-18d)直接布置在彼此之后。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述测量路径(18a-18d)共同构成锯齿形。

6.根据权利要求5所述的超声波流量测量装置(10)，其中在所述锯齿形的尖端处的超声波换能器(16a-16e)参与两个相邻的测量路径(18a-18d)。

7.根据权利要求1所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述评估单元被构造用于所述函数的线性调整。

8.根据权利要求7所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述评估单元被构造用于针对所述线性调整假定在轴向间距(Δx)变为零时飞行时间差也变为零。

9.根据权利要求7所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述评估单元被构造用于在有轴向间距(Δx)时根据所述线性调整确定补偿的飞行时间或飞行时间差，所述轴向间距对应于所述测量路径(18a-d)的轴向间距(Δx)的平均值。

10.根据权利要求1-4、6-9中任一项所述的超声波流量测量装置(10)，其中设置了至少四个测量路径(18a-18d)。

11.根据权利要求5所述的超声波流量测量装置(10)，其中设置了至少四个测量路径(18a-18d)。

12.根据权利要求1-4、6-9、11中任一项所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述超声波换能器(16a-16e)从外部连接到所述管道(12)上。

13.根据权利要求5所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述超声波换能器(16a-16e)从外部连接到所述管道(12)上。

14.根据权利要求10所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述超声波换能器(16a-16e)从外部连接到所述管道(12)上。

15.根据权利要求12所述的超声波流量测量装置(10)，其中所述管道(12)的管道壁(20)具有多个凹进部(22)，薄壁的区域(24)向内保持在所述凹进部中，其中所述超声波换能器(16a-16e)布置在各个凹进部(22)中并且具有振荡体(26)，所述振荡体耦合在所述薄壁的区域(24)上，所述薄壁的区域充当所述超声波换能器(16a-16e)的可振荡的薄膜。