[发明专利]用于确定流体量的测量模块

说明书

本申请公开了一种用于确定流体量的测量模块，流体量与位于测量管(3)中或流过测量管的流体的特性和/或它的流量相关，测量管与测量模块(2)分开形成，测量模块包括基部本体(4)、控制装置(5)及第一和第二振荡换能器，第一和第二振荡换能器彼此间隔开一定距离地固定在基部本体上或基部本体中，第一和/或第二振荡换能器由控制装置控制，以当测量模块的接触面或相应接触面直接或通过耦合层与测量管的侧壁或相应侧壁耦合时激励测量管的侧壁或相应侧壁的振荡，侧壁的振荡激励流体的压缩振荡，压缩振荡能通过流体传导至相应的另一振荡换能器，并在该处由控制装置来记录。本申请还公开了用于确定流体量的测量装置和用于确定流体量的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于确定流体量的测量模块。本发明还涉及测量装置和用于确定流体量的方法。

背景技术

流体量的记录尤其与水和热量计领域相关。在这种情况下，已知在很多应用中，需要定期更换或维修相应仪表。为此，通常需要更换整个仪表。这很不利，因为这需要打开布置流量计的管线，因此一方面流体可能排出至周围环境，另一方面需要注意不污染管线。

为了方便更换仪表，已知使用所谓的测量膜盒仪表，其中只更换测量膜盒。不过在这种情况下，测量膜盒的部件仍然与要在测量操作中测量的流体接触，因此，尽管能够通过使用测量膜盒来降低仪表更换的成本，但仍然需要打开流体管线。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种测量模块，该测量模块与目前使用的相比能够更容易更换仪表。

根据本发明，该目的通过一种用于确定流体量的测量模块来实现，该流体量与位于或流过测量管的流体的特性和/或它的流量相关，该测量管与测量模块分开形成，其中，该测量模块包括基部本体、控制装置以及第一和第二振荡换能器，该第一和第二振荡换能器相互间隔开地固定在基部本体上或基部本体中，该第一和/或第二振荡换能器能够由控制装置来控制，以便当测量模块的接触面或相应接触面与测量管的侧壁或相应侧壁直接或通过耦合层而耦合时激励该测量管的侧壁或相应侧壁的振荡，其中，侧壁的振荡激励流体的压缩振荡，该压缩振荡能够通过流体而传导至相应另一振荡换能器，并在那里由控制装置来记录，以便确定测量的量，其中，流体量可以由控制装置根据该测量的量来确定。

根据本发明，提出了利用压缩振荡通过流体的传输，以便确定流体的性质，这些振荡在耦合至流体中后或在通过流体传输之后由分开的测量模块来记录。根据本发明的测量模块优于传统超声波仪表的主要优点是该测量模块能够在不打开测量管的情况下更换。为此，振荡能够通过测量模块而耦合至测量管的侧壁或相应侧壁中或侧壁外。因此，流体不直接由振荡换能器激励，而是测量管的侧壁或相应侧壁首先被激励，再以压缩振荡来激励流体，然后，流体的压缩振荡再激励测量管的侧壁，然后，侧壁的振荡能够再由测量模块来记录。测量管可以布置在测量管的侧壁上，以便使得振荡耦合至该侧壁中，或者使得它们分别耦合至该侧壁外。不过，它也可以包括多个接触面，该接触面接合在相应侧壁上，以便使得振荡耦合至该侧壁中或侧壁外。特别是，第一接触面可以接合在第一侧壁上，第二接触面可以接合在第二侧壁上，特别是处于与第一侧壁相对的侧壁。

在现有技术中原则上已知使用振荡传输来记录流体性质。例如，在超声波仪表中，通常情况是，记录振荡在第一和第二超声波换能器之间的行进时间以及相反的行进时间之间的行进时间差，并由此确定流速。不过，它也能够估计其它测量的量，以便确定流体特性。例如，可以估计在接收振荡换能器处的信号幅值，以记录在通过流体传输的过程中振荡的衰减。幅值也可以与频率相关地估计，并可以估计特殊波谱范围的绝对或相对幅值，以便记录在流体中的不同波谱衰减性能。也可以估计不同频带的相位角，以便例如获得关于流体中的分散关系的信息。也可选择或者另外，还可以估计波谱组成或幅值根据时间的变化，例如在测量脉冲内。