一种用于确定流量测量系统的流管中的流体流速的方法以及相应的流量测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108139244A(43)申请公布日2018.06.08(21)申请号201680056737.2(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司(22)申请日2016.07.2644205代理人林伟峰(30)优先权数据20152472015.07.31NL(51)Int.Cl.G01F1/66(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2018.03.28(86)PCT国际申请的申请数据PCT/NL2016/0505532016.07.26(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/023167EN2017.02.09(71)申请人伯金有限公司地址荷兰吕洛(72)发明人G·J·斯尼德斯E·D·范哈图C·A·R·T·布鲁格曼权利要求书4页说明书12页附图1页(54)发明名称一种用于确定流量测量系统的流管中的流体流速的方法以及相应的流量测量系统(57)摘要一种包括用于流速待测的流体的流量管的流量测量系统，其中所述系统包括至少三个超声换能器电路、多个接收电路和多路复用器，其中，每个电路包括超声换能器，该超声换能器被布置成在发射阶段中通过所述流体发射超声信号，并且用于在接收阶段接收来自所述至少三个超声换能器中的另一个的发射信号；每个接收电路被布置用于在其相应的接收阶段读取所述至少三个超声换能器之一；所述多路复用器电路被布置用于选择性地将所述多个接收电路中的每一个分别连接至所述至少三个超声换能器中的不同的一个。CN108139244ACN108139244A权利要求书1/4页1.一种用于确定流量测量系统的流管中的流体流速的方法，所述系统包括至少三个超声换能器电路，其中每个电路包括一超声换能器，所述超声换能器被布置为用于在发射阶段通过所述流体发送超声信号，以及用于在接收阶段接收来自所述至少三个超声换能器中的又一超声换能器发射的信号，所述方法包括以下步骤：a1)在所述发射阶段中，激励所述至少三个换能器中的第一个换能器，以发射所述超声信号，并且在它们的接收阶段中，读出所述至少三个换能器中的至少两个非发射的换能器，以及确定所述至少两个非发射的换能器的两个读数之间的第一时间差，b)至少基于所确定的差来确定所述超声信号通过所述流体的速度，以消除所述至少三个换能器中的所述第一个换能器的发射延迟。2.根据权利要求1所述的用于确定流速的方法，所述方法还包括以下步骤：a2)在所述发射阶段中，激励所述至少三个换能器中的第二个换能器，以发射超声信号，并且在它们的接收阶段中，读出所述至少三个换能器中的至少两个非发射的换能器，以及确定所述至少两个非发射的换能器的两个读数之间的第二时间差；并且其中所述步骤b)还包括：b)至少基于所确定的第一时间差和所述第二时间差来确定所述超声信号通过所述流体的速度。3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于确定流速的方法，所述方法还包括以下步骤：a3)在所述发射阶段中，激励所述至少三个换能器中的第三个换能器，以发射超声信号，并且在它们的接收阶段中，读出所述至少三个换能器中的至少两个非发射的换能器。4.根据权利要求3所述的用于确定流速的方法，还包括步骤：a4)在所述发射阶段中，交替地激励所述至少三个换能器的其余换能器，以发射超声信号，并且在它们的接收阶段中，对于每个交替激励的换能器，读出所述至少三个换能器中的至少两个非发射的换能器。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于确定流速的方法，其中所述方法步骤中的每一个步骤被执行多次。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于确定流速的方法，其中所述方法还包括以下步骤：-基于所读出的所述至少三个换能器中的至少两个非发射的换能器，确定接收的超声信号的振幅衰减；-确定介质转换的透射系数，其中所述介质转换发生在所述至少两个非发射的换能器之间的所述发射的超声信号，并且基于所确定的幅度衰减；-基于所确定的衰减和所确定的透射系数来确定所述流体的质量密度，以确定所述流体的质量流动速率。7.根据权利要求6所述的用于确定流速的方法，其中所述确定透射系数的步骤包括：-基于所述至少三个换能器中的所读出的至少两个非发射的换能器之间的时间差来确定Scholte波的速度。8.根据权利要求7所述的用于确定流速的方法，其中所述方法包括以下步骤：-基于所确定的Scholte波的速度来确定用于在所述至少两个非发射的换能器之间的2CN108139244A权利要求书2/4页所述超声信号的介质转换的数量，并且其中基于所确定的介质转换的数量进一步确定所述质量密度。9.根据权利要求6-8中任一项所述的用于确定流速的方法，其中所述介质转换包括所述超声信号从所述流管到所述流体以及从所述流体到所述流管的转换。10.一种用于确定流量测量系统的流管中的流体流速