[发明专利]用于声谱系统中的声发射器的保持装置

说明书

提供了一种保持装置(100，200)，该保持装置(100，200)用于将声发射器(101)相对于容器保持就位。该装置包括：本体(102)，该本体(102)包括用于保持声发射器的腔(104)，该腔包括开口(106)，该开口(106)布置成当所述装置附接至容器时面向所述容器，其中，本体包括声阻尼材料，并且其中，腔构造成：当声发射器布置在所述腔中时并且当所述装置附接至容器时，允许声发射器在垂直于容器表面的方向上的运动并且限制声发射器在不垂直于容器表面的方向上的运动。还提供了一种包括这种保持装置的测量装置。

技术领域

本发明涉及用于声谱系统中的声发射器的保持装置。具体地，本发明涉及构造成保护声发射器免受外部干扰的保持装置。

背景技术

有源声谱法是用于对比如管道或桶之类的容器或容纳件的内部的流体进行分析的测量技术。该技术目前主要用于过程工业中。该技术需要具有高精度的小型传感器，以便在过程工业中实现具有足够质量的测量。

然而，当通过使用振动、声和超声技术从类似于管道或桶的容器的外部对流体/固体/气体的特性进行测量和分析时，存在许多降低测量精度的外部影响。特别地，周围的过程噪声可能导致容器中和容器周围的信号噪声比显著降低。可能存在包括来自泵、阀、锥形件等的振动和声音的连续噪声源、比如与过程相关的噪声，这在长时期内影响测量。存在在中等时间跨度上对测量有影响的作用，如可能负面地影响测量的温度变换。还存在一些短期作用，如由于物体掉落在容器和/或传感器本身上而产生的将负面地影响测量的脉冲。为了在长时期内有效且稳定地精确检测所期望的流体特性，要求声输入信号的稳定性与如温度、周围噪声、污物等的外部因素无关。

由于传感器的尺寸，还存在传感器在过程工业中暴露于污物、粘性流体和机械应力的风险，从而降低功能或破坏测量装置。

因此，期望具有被保护的传感器，以抵抗外部噪声源，使得传感器可以具有尽可能宽的可用频率范围来表征流体特性。

发明内容

鉴于现有技术的上述提及的缺点和其他缺点，本发明的目的是提供一种用于对比如压电致动器或电动振动器之类的声发射器进行保持的保持装置，该保持装置为发射器提供了受保护的环境，从而减小了噪声和其他外部环境参数以及自感噪声的影响。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将声发射器相对于容器保持就位的保持装置。该装置包括：本体，该本体包括用于保持声发射器的腔，该腔包括开口，该开口布置成当所述装置附接至容器时面向所述容器，其中，本体包括声阻尼材料，并且其中，腔构造成：当声发射器布置在所述腔中时并且当所述装置附接至容器时，允许声发射器在垂直于容器表面的方向上的运动并且限制声发射器在不垂直于容器表面的方向上的运动。

本体包括声阻尼材料是指本体可以全部或部分地由具有声阻尼的材料制成，或者本体包括由这样的材料制成的部分、元件或零件。本体可以例如包括若干元件，其中，元件中的一些元件由声阻尼材料制成，而另一些元件不是由声阻尼材料制成。声阻尼由材料中的作为频率的函数的能量损耗限定，其中，高能量损耗等同于高阻尼。声阻尼的概念可以应用于声音传播、振动，并且更一般地，可以应用于机械波。

声发射器的操作是基于振动的，以产生针对容器的声信号。因此，允许声发射器在垂直于容器壁的方向上移动，以便产生并发射声信号，同时防止声发射器在可以被描述为相对于发射方向的侧向的其他方向上移动。