[发明专利]用于对流体计量器进行运行监控的方法以及流体计量器

说明书

用于对安装在用于流体供应的流体管道网中的流体计量器(1)进行运行监控的方法，其中，借助超声换能器(6a、6b)选择性地检测和评估对超声换能器机械式激励的、不应算作流量测量的事件，所述事件以在运行期间在流体计量器(1)中生成的、与流体计量器的运行相关的噪声或在管道网中引起的压力冲击的形式，并且根据所述评估的结果生成至少一个流体计量器特定的运行特性。

技术领域

本发明一方面涉及一种用于对安装在用于流体供应的流体管道网、例如水管道网中的流体计量器进行运行监控的方法以及另一方面涉及一种流体计量器。

背景技术

流体计量器例如作为用于确定家用或企业中的水的流量或饮用水消耗的水表或作为用于确定消耗的热能的热量计量器使用。

流经量确定可以在这里机械(例如叶轮水表)、磁感应或借助超声测量装置进行。超声流体计量器的工作原理基于使用包括压电式超声换能器体的超声换能器。在这里通常两个超声换能器形成一个超声换能器对，连同处于所述超声换能器之间的测量路径。由超声换能器分别发射或接收的超声波或超声信号、尤其是以所谓的超声脉冲形式沿测量路径经过。

借助超声测量装置对流体确定流经量通常根据超声信号的传输时间差测量进行。所述传输时间差如下确定，即，首先超声信号从第一超声换能器沿测量路径沿着流经方向发射至第二超声换能器。随后超声信号从第二超声换能器沿测量路径逆着流经方向朝第一超声换能器发射。超声信号从一个超声换能器至另一个超声换能器沿测量路径沿着流体的流经方向的传输时间比逆着流体的流经方向小。超声信号的传输时间的该在时间上的差别称为超声信号的传输时间差或传输时间差别。根据该传输时间差和超声流体计量器的已知的尺寸，可以通过计算、控制和/或评估单元确定流体的流量或体积。流体计量器具有以电池形式的自给自足的能量供应。

对流量确定提出日益更高的要求。特别是力求，扩大流体计量器的测量范围以及改善测量精度。在这里测量精度和测量动态与不同的物理的参数和给定条件，如流体压力、流体温度、干扰影响、污染物、装配误差、构件损坏和构件公差的相关性有重要的作用。对流体计量器的无故障运行负面作用的影响也负面作用于测量精度。考虑到这点，存在对流体计量器的尽可能无故障的运行的需求。

作为在流体计量器的运行中的干扰影响尤其是考虑压力冲击、空穴、污染物、错误装配等。空穴涉及在流量中的流动速度高的情况下蒸汽泡在流体中基于在流体计量器内部的变化的压力情况而形成和溶解。特别是在流体计量器中通过空穴受到危害的区域是这样的区域，其中流体流动与结构相关地转向或经过收缩部，从而在过高的流动速度时与流动相关地形成负压区域，空穴可能出现在所述负压区域中。同样空穴也可以通过处于流体计量器中的来自流体网络的杂质造成。同样装配误差也可以引起空穴。空穴也可以通过在流体计量器的规格外的不遵守标准的、非常高的流量产生。

空穴一方面造成流经量确定的测量结果的歪曲或必要时甚至测量结果的完全失效，另一方面在空穴中、特别是也当所述空穴应该在较长的时间段上发生时，甚至可以出现构件损坏。这样的构件损坏也会导致测量结果的歪曲并且借此造成测量误差。

现有技术

由EP 3 112 820 A1已知包括噪声传感器的超声流量计，利用所述噪声传感器应该探测基于在流体供应网中的爆裂的管道的泄漏。通过由多个在流体供应网中设置的计量器接收这样的噪声，确定在流体供应网中的泄漏的位置。为了在流体供应网中定位泄漏噪声，必须评估在流体供应网中的不同位置上的多个流体计量器的接收信号。为了接收泄漏噪声，可以在流体计量器中设置附加的超声换能器亦或将已经用于测量传输时间的超声换能器附加地用于噪声确定。

由EP 3 112 823 A1已知一种系统，其用于在使用多个流体计量器的情况下检查流体网络，所述流体计量器装备有上面提到的噪声传感器。

发明内容

本发明的任务