[发明专利]超声波流量测量仪

说明书

描述和呈现了一种超声波流量测量仪，其带有至少一个测量管，其中，测量管具有至少一个凹部；带有至少一个第一超声波转换器和第二超声波转换器，其中，第一超声波转换器设计为超声波发送器和/或超声波接收器，并且其中，第二超声波转换器设计为超声波发送器和/或设计为超声波接收器；并且带有至少一个反射面，其中，第一和第二超声波转换器如此地布置在测量管中，使得在第一和第二超声波转换器之间的测量路径包括在反射面处的至少一个反射。说明利用其可特别简单尤其在边缘区域中测定流动轮廓的超声波流量测量仪的任务通过以下方式解决，即，将反射面布置在凹部中。

技术领域

本发明涉及一种超声波流量测量仪(Ultraschalldurchflussmessgerät)，其带有至少一个测量管，其中，该测量管具有至少一个凹部；带有至少一个第一超声波转换器和第二超声波转换器，其中，该第一超声波转换器设计为超声波发送器和/或超声波接收器，并且其中，该第二超声波转换器设计为超声波发送器和/或设计为超声波接收器；并且带有至少一个反射面，其中，该第一和第二超声波转换器如此地布置在测量管中，使得在第一和第二超声波转换器之间的测量路径包括在反射面处的至少一个反射。

背景技术

利用超声波流量测量仪测量流动通过测量管的介质的流量根据现有技术是已知的。超声波流量测试仪通常具有测量管和至少两个设计为超声波发送器和/或超声波接收器的超声波转换器，其在流动方向上(关于测量管轴线轴向地)相互间隔地布置在测量管处。为了测量流量，沿着在超声波转换器之间的测量路径不仅在流动方向上而且相反于流动发出超声波信号。由于夹带效应(Mitführeffekt),得出信号的不同的行进时间(Laufzeit),这些信号沿着测量路径随着或逆着流动而运动。从行进时间差别，在考虑体积流量的测量管横截面的情况下确定流动速度。

在确定流动速度时，同样可考虑流动介质的流动轮廓(Strömungsprofil)的设计。原则上可区分层状的和紊流的流动轮廓。紊流的或层状的流动的构造方案尤其取决于雷诺数(Reynoldszahl)。

为了确保在确定流动速度时的尽可能少的错误，已知如下，不仅在r=0R₁时在测量管轴线的区域中而且在半径r0.5R₁时在边缘区域中测定流动轮廓，其中R₁是内测量管半径。

由文件EP 0 639 776 B1的现有技术已知一种超声波流量测量仪，在其中超声波信号经过声学路径(akustische Pfade)，其关于介质的涡流(Verwirbelung)具有不同程度的敏感性。在此，由超声波发送器发出的信号在相对测量管的内壁的至少两个反射后由超声波接收器所接收。在此，超声波信号经过测量管横截面的大部分并且因此提供了流动的可靠图像。

印刷文件DE 102012013916 A1公开了一种带有两个布置在测量管处的超声波转换器的超声波流量测量仪，其中，超声波转换器如此布置，且其中，在超声波转换器之间的测量路径具有多个反射面，其中，在超声波转换器之间的测量路径具有至少三个直的子区段。三个子区段相对测量管轴线的最小间距为0.4和0.8R₁之间，其中，R₁是测量管半径。同样呈现了一种设计方案，在其中超声波信号经由五个反射面到达超声波接收器。

发明内容

由所说明的现有技术出发，本发明的任务是说明一种超声波流量测量仪，利用其可特别简单地尤其在边缘区域中测定流动轮廓。

根据本发明,该任务通过以下方式解决,即反射面布置在凹部中。在此，反射面关于内部的测量管壁回置地(rückversetzt)布置。原则上，在本发明的范围中，凹部不仅理解为材料厚度的局部减少而且理解为材料留空部(Materialaussparung)，即材料中的孔。

已知如下，通过反射面的回置，在超声波转换器之间的测量路径由于改变的反射角而可被移动到流动轮廓的边缘区域中。以有利的方式可如此地特别简单地测定流动轮廓的边缘区域。