[发明专利]过程测量技术的设备和现场设备

权利要求书

1.一种具有纵向轴线(L)的、包括超声换能器(1)和阻尼元件(15)的设备，所述阻尼元件(15)将所述超声换能器(1)与外壳或测量管壁(14)连接，其中，所述超声换能器(1)具有将超声信号从其传递到气体或液体介质中的介质接触表面(5)的端件(4)，以及其中，所述阻尼元件(15)具有至少两个环状凹槽(10、12)以及在两者之间布置的环状质量段(11)，

所述阻尼元件(15)具有第一本征频率(f_a)，所述环状质量段(11)在其执行与所述阻尼元件(15)的纵向方向平行的轴向运动，

其中，在存在多个本征频率的情况下，所述第一本征频率是最高的本征频率，所述环状质量段(11)在此情况下执行与所述阻尼元件(15)的纵向方向平行的轴向运动，

以及

所述阻尼元件(15)具有第二本征频率(f_r)，所述环状质量段在其执行旋转运动；

其中，在存在多个本征频率的情况下，所述第二本征频率是最低的本征频率，所述环状质量段(11)在此情况下执行旋转运动，

以及其中，所述第一本征频率(f_a)与所述第二本征频率(f_r)的比小于0.75，

其特征在于，所述阻尼元件(15)在所述至少两个环状凹槽中的第一环状凹槽(10)的区域中至少具有从中空圆筒形部分的外壁到所述纵向轴线(L)的第一平均间隔r₂，

其中，所述阻尼元件(15)在所述至少两个环状凹槽中的第一环状凹槽(10)的区域中至少具有从所述中空圆筒形部分的内壁到所述纵向轴线(L)的第二平均间隔r₁，

其中，所述阻尼元件(15)在所述环状凹槽(10、12)之间的所述环状质量段(11)的区域中具有平均长度l₃，

其中，表达式

小于0.55，其中，r₁、r₂和l₃的数据以毫米为单位。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一本征频率(f_a)与所述第二本征频率(f_r)的比小于0.55。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一本征频率(f_a)与所述第二本征频率(f_r)的比小于0.4。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阻尼元件(15)在所述至少两个环状凹槽中的第一环状凹槽(10)的区域中至少具有从所述中空圆筒形部分的外壁到所述纵向轴线(L)的第一平均间隔r₂，

其中，所述阻尼元件(15)在所述至少两个环状凹槽中的第一环状凹槽(10)的区域中至少具有从所述中空圆筒形部分的内壁到所述纵向轴线(L)的第二平均间隔r₁，

其中，所述阻尼元件(15)在所述环状凹槽(10、12)之间的所述环状质量段(11)的区域中具有平均长度l₃，

其中，表达式

小于0.40，其中，r₁、r₂和l₃的数据以毫米为单位。

5.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述中空圆筒形部分为旋转对称的。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超声换能器(1)和所述阻尼元件(15)通过材料接合彼此连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阻尼元件(15)具有少于5个环状凹槽(10、12)。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少两个环状凹槽(10、12)的长度l₁、l₂在所述轴向方向上长度相同，以及与所述两个环状凹槽(10、12)中的一个的所述长度l₁或l₂相比，所述环状质量段(11)的长度l₃更大。