[发明专利]校准超声测量的装置的方法、测量介质温度的方法和装置

说明书

描述并介绍了一种用于校准基于超声测量的温度测量单元（3）的方法（1），其中，所述温度测量单元（3）具有超声测量装置（10），该超声测量装置带有至少一个超声发射器和至少一个超声接收器，其中，存在温度传感器（12），其特征在于，所述方法（1）具有以下步骤：‑建立在待测介质的介质温度T_M与穿过所述待测介质的测量信号的声速c之间的经验函数关系T_M(c)，其中，在至少两个测量点上至少确定（5）测量信号的声速c、通过温度传感器测量的温度T_传感器和传感器温度的时间变化dT/dt，其中，所述至少两个测量点具有不同的介质温度T_M，其中，考虑到所述传感器温度的时间变化dT/dt，由测量的温度T_传感器确定（6）介质温度T_M，从而存在至少两个值对（T_M1、c₁）和（T_M2、c₂），其中，通过对应于所述经验函数关系T_M(c)的值对来确定（7）补偿曲线，‑将所述函数关系T_M(c)存储（8）在所述温度测量单元（3）中。

技术领域

本发明基于一种用于校准基于超声测量的温度测量单元的方法，其中，温度测量单元具有超声测量装置，该超声测量装置带有至少一个超声发射器和至少一个超声接收器，其中，存在温度传感器。

此外，本发明涉及一种利用温度测量单元测量优选流动的介质的温度的方法，其中，温度测量单元具有超声测量装置，该超声测量装置带有至少一个超声发射器和至少一个超声接收器。

再者，本发明涉及一种用于测量介质温度的温度测量单元，其具有至少一个超声测量装置及具有控制与评估单元，其中，超声测量装置具有至少一个超声发射器和至少一个超声接收器。

最后，本发明涉及一种超声流量计，其具有测量管和超声测量装置及具有至少一个温度测量单元，其中，超声测量装置具有至少一个超声发射器和至少一个超声接收器。

背景技术

测量液体介质的温度，尤其是测量温度变化，需要快速且可靠地测量的温度传感器。恰恰是流动的介质通常具有快速变化的温度。

为了测量高的过程温度，传统的温度传感器通常利用额外的金属壳体包覆。这导致，当温度变化时，金属壳体的温度变化比介质慢，致使无法检测快速的温度变化。在温度变化的情况下，这种温度传感器因此表现出缓慢的行为。

从现有技术已知，通过待测介质传播的测量信号的声速取决于介质的温度。对于某些流体，例如水，声速与水温之间的关系是已知的。

在这方面，文献WO 2014/039873 A1公开了一种通过超声换能器对来确定流动介质温度的方法，其中，存在常规的温度传感器，并且其中，借助超声换能器测量的温度用于校正或检查使用传统温度传感器测量的温度。在此，该文献基于在声速与介质温度之间的已知关系。

然而，介质温度与通过介质传播的测量信号的声速之间的关系并不总是已知的。

发明内容

基于所描述的现有技术，本发明的任务是，提出一种用于校准基于超声测量的温度测量单元的方法，使得基于超声测量的温度测量具有特别高的准确度。

此外，本发明的任务是，提出一种用于测量介质温度的方法以及一种温度测量单元和一种超声流量测量仪，其能够实现特别精确的温度测量。

根据本发明的第一教导，开头所述的任务是通过开头所述的方法实现的，该方法具有以下步骤：

- 建立在待测介质的介质温度T_M与穿过待测介质的测量信号的声速c之间的经验函数关系T_M(c)，

其中，在至少两个测量点上至少确定测量信号的声速c、通过温度传感器测量的温度T_传感器和传感器温度的时间变化dT/dt，其中，所述至少两个测量点具有不同的介质温度T_M，