[发明专利]用于运行超声流量测量仪的方法和超声流量测量仪

说明书

一种运行超声流量测量仪的方法，该超声流量测量仪具有：至少一个被构造为发送单元和接收单元的第一超声变换器；介质在运行中流过的测量管；和用于操控至少第一超声变换器和用于确定介质的流速或流量的控制和评估单元，该方法包括：检测第一超声变换器的至少一个第一振铃信号并基于所检测的至少一个第一振铃信号确定第一振铃干扰抑制信号；通过第一超声变换器将第一测量信号发射到介质中，其中在第一超声变换器中产生第一振铃测量信号；通过第一超声变换器接收测量信号作为第一接收信号，第一接收信号和第一振铃测量信号叠加成第一叠加信号，通过从第一叠加信号中减去第一振铃干扰抑制信号确定第一校正信号；和基于第一校正信号确定流速或流量。

技术领域

本发明基于一种用于运行超声流量测量仪的方法，其中超声流量测量仪具有：至少一个第一超声变换器，其中第一超声变换器被构造为发送单元和接收单元；和测量管（Messrohr），其中在运行中由介质流过该测量管；以及控制和评估单元，所述控制和评估单元用于操控至少第一超声变换器并且用于确定介质的流速或流量。

本发明此外涉及一种超声流量测量仪，所述超声流量测量仪具有至少一个第一超声变换器，其中第一超声变换器被构造为发送单元和接收单元，并且所述超声流量测量仪具有测量管，其中在运行中由介质流过该测量管，并且所述超声流量测量仪具有控制和评估单元，所述控制和评估单元用于操控至少第一超声变换器并且用于确定介质的流速或流量。

背景技术

在这种超声流量测量仪的运行中，介质流过测量管的流量基于在流动方向上通过所述介质的测量信号传播时间（Laufzeit）和与该流动方向相反地通过所述介质的测量信号的传播时间的差来确定。然而，在通过超声变换器将测量信号发射到介质中时，实际上仅有一小部分的能量被发射到该介质中。由于在超声变换器内的反射以及由于持续振动而在超声变换器中出现不期望的干扰信号、即振铃信号（Klingelsignal），其随着时间的推移才逐渐下降。

在这里所考虑的其中所述至少一个超声变换器作为发送单元并且随后作为接收单元而交替地工作的情况下，现在可能出现以下情形：所接收的测量信号与超声变换器的自身振铃信号叠加，由此尤其是推移了测量信号的针对确定传播时间而言相关的过零，由此而随后使得传播时间测量是有差错的。就此而言，接收信号与振铃信号的叠加对测量精度有负面影响。

从现有技术中已知，为了避免超声变换器自身振铃信号与所接收的测量信号叠加，对测量信号的发射和测量信号的接收之间的时间偏移如此进行测量，使得确保自身振铃信号已经消退（abgeklungen）。

然而，这种方法具有以下缺点：流量测量的重复率受限制。此外可能发生：在测量间隔内、即在发射测量信号和接收测量信号之间的时间中流速发生变化，这同样对测量精度有负面影响。

除了增加发射和接收测量信号之间的时间这一方案之外，同样已知的是：将吸收振铃信号的材料装入超声变换器中。

此外，从现有技术中已知其他方案，通过所述其他方案应该避免通过振铃信号而对接收信号进行干扰。

从出版物DE 43 15 725 A1中已知一种超声流量测量仪，其中特定变换器的发送信号的发射重复频率被随机地改变，并且通过属于这些发送信号的多个接收信号来求平均，以便均衡（herausmitteln）由变换器的振铃渐弱引起的干扰信号。

Brant Jameson和Roberto Manduchi的发表物“Estimation and Detection inthe Presence of Ringing Noise”（DOI: 10.1109/ULTSYM.2010.5935877）涉及一种超声变换器，所述超声变换器为了探测对象而发射测量信号，并且在该对象处进行反射之后再次接收该测量信号。为了消除由于发射发送信号而产生的振铃信号，对振铃信号进行估计并且从接收信号中减去该振铃信号。