CN108139245A - 超声波流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波流量测量系统，该超声波流量测量系统包括用于待确定其流速的流体的流动管和至少两个超声换能器电路。至少两个超声换能器电路中的至少一个超声换能器电路包括超声波发射器，超声波发射器被布置成为在发射阶段中发射超声波信号以通过所述流体，并且至少两个超声换能器电路中的至少另一个超声换能器电路包括超声波接收器，用于在接收阶段接收被发射的超声波信号。该系统还包括至少一个接收电路，其被布置成用于在接收阶段读取超声波接收器；以及连接到至少两个超声换能器电路和至少一个接收电路的控制装置。根据本发明，流量测量系统包括设置在流动管的外护套上的超声波阻尼层，其中超声波阻尼层被设置成使得其基本上包围流动管的外护套并且与超声波发射器和超声波接收器接触。声音在流动管的材料中的速度基本上超过声音在超声波阻尼层的材料中的速度。

Description

超声波流量计

技术领域

本发明涉及一种超声波流量测量系统，其包括用于流速待确定的流体的流动管；至少两个超声换能器电路，其中，至少两个超声换能器电路中的至少一个包括超声波发射器，该超声波发射器被布置成在发射阶段中发射超声波信号以通过所述流体，并且其中，至少两个超声换能器电路中的至少另一个包括被布置成用于在接收阶段接收发射的超声波信号的超声波接收器。

背景技术

在现有技术的超声波流量计中，使用流动管，该流动管具有被布置在流动管的护套一侧的超声波发射器，并且被布置成以相对于流动管的纵轴一定角度发射超声波。接收器设置在下游并且在用于接收超声波的流动管的相对侧处。超声波通过流动管传播所需要的时间用于确定流动管中的流速。时间差尤其通过流动管的直径、超声波传播的角度和流速来确定。当这些流量计的尺寸缩小时，时间差将变得非常小，即以皮秒(10^-12秒)的量级。为了仍然能够测量这个时间差，需要非常高的频率，即以千兆赫(GHz)的量级。流体经常使这些高频衰减的事实是不利的。

在US 6,055,868中已知一种流量计，其包括流动管，在该流动管上设置有两个环形振荡器。振荡器交替通电以发射超声波，该超声波由另一个非通电的振荡器检测。由此，超声波向上游传播所需的时间以及新的超声波向下游传播所需的时间以及它们之间的时间差用于确定流动管中的流速。这种已知流量计的缺点是：它不太适合用于相对小的流量，自此，信噪比不是最佳的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的超声波流量传感器，其也可用于相对小的流量。

为了实现该目的，本发明提供一种前述类型的超声波流量测量系统，其包括至少一个接收电路，该接收电路被布置成用于在接收阶段读取超声波接收器，以及连接到至少两个超声换能器电路和至少一个接收电路的控制装置。超声换能器电路设置在流动管的外侧。因此，流动管的内部容积不受超声换能器电路的影响。根据本发明，超声波阻尼层被设置在流动管的外护套上，其中，超声波阻尼层被设置成使得其基本上包围流动管的外护套，并且与超声波发射器和超声波接收器接触。超声波阻尼层和流动管的材料被选择并被布置成使得声音在流动管的材料中的速度基本上超过声音在超声波阻尼层的材料中的速度。

已经发现，根据本发明，在接收器的位置处获得提高的信噪比。不希望在理论上受此限制，下面仅以举例的方式给出这种令人惊讶的效果的可能解释。

使用与流动管接触的发射器(例如以环形振荡器的形式)使得超声波平行于流动管的纵轴传播。这种情况下，超声波至少部分地在管-流体之间的表面上传播。因此，发射器和接收器之间的波所行进的距离与管的直径无关。这意味着流量计可以被设计成相对较小的尺寸。通过进一步将发射器和接收器之间的距离设计得足够大，可以获得用于确定流速的可测量的时间。

在根据本发明的流动管中，主要产生Scholte波。这些Scholte波是固体(流动管)和流体(待测流体，可以是液体或气体)界面上的表面波。所述Scholte波受待确定其流量的介质的流量影响。然而，产生的超声波的一部分将不是Scholte波，而是完全在流动管的固体物质中传播。该波干扰接收器位置处的所需信号。另外，这种波的传播速度比与流体相互作用的波的传播速度更快。

通过利用与流动管的外护套以及超声波发射器和超声波接收器接触的超声波阻尼层，并且确保超声波阻尼层和流动管被设计和布置成使得声音在流动管的材料中的速度基本上超过声音在阻尼层的材料中的速度，不与待测流体相互作用的那部分波受到影响，使得它们不能到达超声波接收器，或者不能在用于测量的时间窗以外到达超声波接收器。从这个意义上讲，使用与流动管的外护套接触的超声波阻尼层确保Stoneley波产生。这些Stoneley波是固体(流动管)和固体(超声波阻尼层)界面上的表面波。现在，声音在超声波阻尼层中的速度小于声音在流动管的材料中的速度，因此，波的至少一部分、精确地说与流体不发生相互作用的那些波受到影响，使得在和确实与流体相互作用的波相比较而言，在较晚的时间点到达接收器，或者甚至根本没有到达接收器。因此，结果是提高的信噪比，这能更好地表示流量。

因此显而易见的是，已经获得了提高的超声波流量传感器，另外，该超声波流量传感器也可以被设计为相对小的尺寸。由此实现了本发明的目的。

在一个实施例中，至少发射器是环形振荡器。在另一个实施例中，超声换能器(一个或多个发射器和/或一个或多个接收器)是环形振荡器。希望能够测量整个流动管中的流量。这意味着由环形振荡器产生的超声波(Scholte波)由于其环形而必须能够覆盖流动管直径的一半。然而，超声波也沿相反方向、向外并且远离流动管而径向发射到阻尼层。根据经验，包围超声换能器的阻尼层的壁厚(或径向厚度)至少等于流动管的半径。

在一个实施例中，超声波阻尼层的径向厚度大于流动管的外半径，特别是超声波阻尼层的径向厚度超过流动管的外直径。

在一个实施例中，超声波阻尼层的径向厚度大于流动管的外半径和超声波发射器或接收器的厚度的总和。特别地，阻尼层的壁厚度可以大于流动管的外直径与超声波发射器或接收器的厚度的总和。

在一个实施例中，阻尼层在圆周方向上完全包围流动管。特别是超声换能器(发射器和接收器)也被阻尼层包围，并且阻尼层在发射器和接收器之间完全延伸。

超声换能器优选地与流动管的外护套声学接触，例如，超声换能器与流动管直接连接，或者经由声音传导层(优选为薄层)设置在其上。

阻尼层优选地沿流动管的整个圆周方向延伸。在这种情况下，流动管和超声换能器可以说被由较大的第二管包围，较大的第二管由超声波阻尼层的材料制成。由阻尼层形成的该较大的第二管的内侧与在最外面的超声换能器之间延伸的流动管的外护套的一部分完全接触。

在一个实施例中，超声波流量测量系统基于Scholte波的波长来设计。Scholte波在一个实施例中在1至20mm的范围内，其取决于超声波发射器的内半径。超声波发射器和超声波接收器之间的距离通常在Scholte波的波长的10到20倍的范围内，因此，发射器和接收器之间的距离在10mm到400mm的范围内。另外，流动管的壁厚度可以在Scholte波的波长的0.1至0.5倍的范围内。流动管的壁厚度因此可以在0.1至10mm的范围内。上述值导致具有良好信噪比的紧凑型流量计。

此外，在一个实施例中，流量计的内直径可以在0.1mm至10mm的范围内。

在一个实施例中，定义为超声波发射器和超声波接收器之间的纵向距离的换能器间隔与流动管内直径的比在1：1至2000：1的范围内。更具体地，发射器和接收器之间的距离约为40mm，并且使用0.1mm至10mm范围内的内直径，该比值分别变为400:1和4:1。对于发射器和接收器之间距离的其他尺寸，也可以有另外的比值。

在使用超声波流量测量系统时，声音在超声波阻尼层的材料中的速度基本上超过了声音在待确定其流速的流体中的速度。同时，声音在超声波阻尼层的材料中的速度明显小于声音在流动管材料中的速度。由于该配置，获得了提高的信噪比。据信，在根据该实施例的流量测量系统中，在流量测量系统中将存在Scholte波和Stoneley波的组合：在流动管的阻尼层和外护套的界面处的第一Scholte波以及在流动管的内护套与待测流量的界面处的第二Scholte波。由于阻尼层的特性，所产生的第一Scholte波被认为是衰减的，这样该Scholte波不会或者较小程度地到达接收器。因此，接收器接收到的信号对于第二Scholte波更具代表性，因此该信号对待测流量更具代表性。信噪比也因此提高。

在一个实施例中，声音在流动管的材料中的速度大于2000m/s，特别地大于2500m/s，更具体地在3000m/s和7000m/s之间。

在一个实施例中，声音在超声波阻尼层的材料中的速度大于1000m/s，特别地大于1500m/s，更具体地在2000m/s和3000m/s之间。

在一个实施例中，流量测量系统被设计用于测量流体的流量，声音在流体中具有的速度在1000m/s和2000m/s范围内。在这种情况下，声音在超声波阻尼层的材料中的速度在2000m/s和3000m/s之间，并且声音在流动管的材料中的速度大于3000m/s。优选地，流量测量系统被设计为使得声音在阻尼层、流动管和待测流体量中每一个中的速度基本彼此不同，例如大约500m/s或甚至1000m/s。例如，如果系统被设计用于具有声音在其中的速度大约为1800m/s的流体，那么声音在阻尼层的速度可以是大约2300m/s，并且声音在流动管的材料中的速度可以是约3300m/s。

在一个实施例中，声音在流动管中的速度与声音在阻尼层中的速度之间的差异可以和声音在阻尼层中的速度与声音在待测量的流体中的速度之间的差异在同一量级上，或者甚至基本上相同。例如，声音在在流动管中的速度大约为4500m/s的情况下，声音在阻尼层中的速度可以被设计为大约3000m/s，则流量测量系统适合被用于具有的声音在其中的速度在1000m/s至2000m/s范围内的介质，更特别地，声音在其中的速度是大约1500m/s。

在一个实施例中，超声波发射器和超声波接收器中的每一个是超声换能器，其被布置为在其相应的发射阶段中发射超声波信号以通过所述流体，并且用于在其相应的接收阶段接收来自另一超声换能器的发射信号。通过这种方式，可以交替地给换能器通电以发射超声波，该超声波由另一个非通电的振荡器检测。超声波传播到上游需要的时间和新的超声波传播到下游需要的时间、以及它们之间的时间差用于确定流动管中的流速和/或质量流量。为此，当流量测量系统包括多路器电路时是有利的，该多路器电路被布置为选择性地将所述至少一个接收电路连接到所述至少两个超声换能器中的一个。在一个实施例中，所述至少两个换能器传感器被布置为交替地发射所述超声波信号，并且所述多路器电路被布置为分别将所述至少一个接收电路中的每一个交替地连接到不发射所述超声波信号的所述超声换能器中的一个。在至少一个接收电路中发生的时间延迟、时间误差和/或时间偏移会不利地影响流速测量的精确度。假使流量测量系统包括多路器电路，该多路器电路被布置为选择性地将至少一个接收电路连接到所述非发射换能器之一，则时间延迟、时间误差和/或时间偏移可以被补偿，即被滤除。

在一个实施例中，阻尼层包括环氧树脂或其复合物。超声波阻尼层可以由固化环氧树脂制成，特别地选自由以下项所组成的组：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂族环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂。环氧树脂可以通过均聚或者通过环氧硬化剂固化，环氧硬化剂选自由以下项所组成的组：胺、酸酐、酚和硫醇。在一个实施例中，阻尼层可以是环氧树脂或其复合物，并且流动管可以包括除(不锈)钢、特氟隆、PEEK、玻璃或陶瓷以外的材料。在替选实施例中，阻尼层可以是除环氧树脂或其复合材料以外的任何材料。

用于流动管的合适材料可以是金属，例如(不锈)钢管。流动管的其他材料也是可行的，例如哈斯特洛伊合金，或非金属，如特氟隆、PEEK、玻璃或陶瓷材料。在一个实施例中，流动管是金属，诸如(不锈钢)管、哈斯特洛伊合金；或者非金属，诸如特氟隆、PEEK、玻璃或陶瓷材料，并且阻尼材料是不含环氧树脂或其复合物的材料。

在一个实施例中，阻尼层被设计为使得在使用中，声音在阻尼层的材料中的速度基本上超过声音在待确定其流速的流体中的速度。

在超声换能器也相对容易制造的相对简单的实施例中，超声换能器包括压电元件。所述压电元件可以包括相对薄的压电膜。另外，可以替选地使用聚偏二氟乙烯或聚偏氟乙烯(PVDF)材料。PVDF具有非常强的压电效应，并且PVDF特别适合于当材料被设定为振动时产生电压。此外，可以想到的是，使用PZT元件、陶瓷晶体，其可以用作发射器和/或接收器。

在本发明的一个实施例中，流动管、超声波发射器和超声波接收器的装配件、以及超声换能器电路的至少一部分完全模制在如上所述的环氧树脂或环氧树脂复合材料中。通过这种方式，改进的超声波流量计可以相对简单且成本有效的方式提供。上述装配件可以被插入中空管模具中，然后，可以将未固化的环氧树脂或环氧树脂复合物倒入装配件和管模具的内护套之间。固化后，可以移除管模具。

在一个实施例中，超声换能器(超声波发射器和超声波接收器)设置成至少基本上完全包围流动管。以这种方式获得基本上旋转对称的信号，并且如果流量不完全均匀时，则将基本上确定流量的平均值。

在一个实施例中，流动管是直管，以便在流动管中实现基本均匀的流量。

根据一个方面，本发明提供了一种根据本发明制造超声波流量测量系统的方法。如上所述，该方法包括设置流动管、超声换能器电路、超声波发射器和超声波接收器的装配件的步骤。该方法还包括设置超声波阻尼层的步骤，其中，超声波阻尼层的材料特性使得声音在流动管的材料中的速度基本上超过声音在超声波阻尼层的材料中的速度。根据该方法，所述超声波阻尼层的材料以这样的方式设置在流动管的外护套上，使得它基本上包围流动管的外护套并且与超声波发射器和超声波接收器以及超声换能器电路的至少一部分接触。以这种方式，根据本发明的流量测量系统可以被相对快速和容易的方式制造。

在一个实施例中，该方法包括设置环氧树脂作为超声波阻尼层的步骤，该环氧树脂特别地选自由以下项所组成的组：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂族环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂，并且其中该方法包括固化所述环氧树脂的步骤。

环氧树脂可以通过热固化而被固化。

环氧树脂可以通过均聚或通过环氧硬化剂来固化，环氧硬化剂选自由以下项所组成的组：胺、酸酐、酚和硫醇。

在一个实施例中，流动管、超声换能器电路、超声波发射器和超声波接收器的装配件定位在模具中，并且随后在模具中提供流体形式的阻尼层材料。例如，可以提供中空管式模具作为模具，装配件可以被定位在其中，并且管的外端可以被密封。之后，将未固化的环氧树脂倒入模具中，使其与模具的装配件和内护套接触。热固化可用于固化环氧树脂。最后，可以移除模具以获得根据本发明的流量测量系统。上述方法相对快速、，简单且具有成本效益。

附图说明

现在将通过如附图中所示的几个可行的实施例的描述，更详细地解释本发明。在附图中：

图1是根据本发明的流量计的第一实施例的透视图；

图2是根据本发明的流量计的第二实施例的示意性侧视图；

图3是根据本发明的流量计的第三实施例的示意性侧视图；

图4是根据本发明的流量计的第四实施例的示意性侧视图；

具体实施方式

图1以透视图示出了根据本发明的流量测量系统1的一部分。流量测量系统1包括用于其流量待测的介质的流动管2。流动管具有外护套3。流动管2设置有入口A和出口B。流动管优选地为细长的直管2，其沿纵向方向L延伸。

在流动管的外侧上，第一振荡器11a设置在流动管2的外护套3上。第一振荡器11a在所示实施例中为环形，并且设置成整体地包围管2的圆周。第一振荡器11a经由声音传导层21与流动管的外护套3声学接触，该声音传导层21可以由用于将振荡器11a附接到护套3的可固化树脂提供。在与第一振荡器11a纵向间隔的位置处以及在其上游的位置处设置有第二振荡器11b，该第二振荡器11b同样与流动管2的外护套3接触，在这种情况下，经由声音传导层22接触。在与第一振荡器11a纵向间隔的位置处以及在其下游的位置处设置有第三振荡器11c，该第三振荡器11c同样与流动管2的外护套3接触，在这种情况下，经由声音传导层23接触。

如下面将要解释的，每个振荡器11a-11c是对应的超声波电路31、32、33的一部分，超声波电路可以是超声换能器电路或接收电路。在所示的实施例中，超声波电路31、32、33连接到用于控制流量测量系统1，特别是超声换能器(发射器和/或接收器)的控制装置9。

在一个实施例中，第一振荡器11a是布置用于发射超声波信号的超声波发射器，并且第二振荡器11b和第三振荡器11c是布置用于接收超声波信号的超声波接收器。

第一振荡器11a和/或第二振荡器11b和第三振荡器11c可以被配置为压电元件。压电元件在这种情况下可以包括压电膜。进一步可以设想，接收元件是PZT元件，包括PVDF材料或者是陶瓷晶体。

设置在用作发射元件的流动管2周围的环形振荡器11a的所示配置在流动管2中产生所谓的Scholte波。表面波出现在固体材料(流动管2的内护套)和待确定其流速的流体的界面处。所述Scholte波受待确定其流速的介质流量的影响。然而，产生的超声波的一部分将不是Scholte波，而是完全在流动管2的固体材料中传播的波，例如在靠近流动管2的外护套3的部分中传播的波。该波不包含任何有关待确定其流速的流量信息，并且实际上会干扰被测信号。

为了防止这种干扰，根据本发明的流量测量系统1设有超声波阻尼层13，为了清楚起见，其未在图1中示出，但在图2至图4中所示的实施例中可见。超声波阻尼层13设置在流动管2的外护套3上，并且设置成其基本上包围流动管的外护套3，并且与超声换能器11a-11c以及与超声波电路31、32、33的至少一部分接触。流动管2的材料和超声波阻尼层13的材料被选择为使得声音在流动管2的材料中的速度基本上超过声音在超声波阻尼层13的材料中的速度。超声波阻尼层13使得在外护套3中传播的发射超声波受到影响，使得所述波不能到达接收器或者直到用于测量的时窗之后才到达接收器。结果是，因此可以实现提高的信噪比，其能更好地表示流量。

材料层13可以是环氧层，其应该吸收超声波的一部分，或者至少对其产生影响(改变其方向)，使得波不会到达接收元件12，或者比Scholte波早得多或不会等到比Scholte波晚得多而到达接收元件。

图2示出了优选实施例，其相对易于制造，其中仅使用两个超声换能器，即环形发射元件11和环形接收元件12。所述发射和接收元件与流动管2的外护套3声学接触。影响元件13以这样的方式设置，使得其完全包围流动管和任何超声换能器的装配件，在这种情况下是发射元件11、接收元件12和超声换能器电路31、32的至少一部分。在一个特殊的实施例中，通过将装配件模制在适合于该目的的材料层中是可能的，该材料层被设计为以这样的方式影响超声波的部分，使得所述波在相关时间窗口外侧到达接收元件。合适的材料例如是环氧树脂或其复合材料。用于流动管的合适材料可以是金属，例如(不锈)钢管。如前所述，其他材料也是可以想到的，例如哈氏合金，或非金属，例如特氟隆、PEEK、玻璃或陶瓷材料。

图3显示了另一个优选实施例。图3示出了传感器设备1，其包括连接到超声换能器电路31、32、33的控制单元9，超声换能器电路31、32、33具有环形发射元件11形式的超声换能器以及分别设置在其上游和下游的两个环形接收元件12a、12b。发射元件11和接收元件12a、12b与流动管的外护套3声学接触。如以上参照图2已经描述的，阻尼层13包围管2和超声换能器的装配件，即发射和接收元件11、12a、12b，包括超声换能器电路31、32的至少一部分。使用这样的实施例，可以实现精确的测量。

此外有利的是，当超声波发射器11和超声波接收器12a、12b中的每一个是这样的超声换能器时：超声换能器被布置成在其相应发射阶段中发射超声波信号以通过所述流体，并且用于在其相应接收阶段接收来自另一超声换能器的发射信号。控制装置9可以用于将每一个超声换能器在发射阶段和接收阶段中循环。从这个意义上来说，超声换能器11、12a、12b中的一个用作发射器，另外两个换能器充当接收器。然后，选择另一个作为发射器，并将其余两个换能器设置为接收器。因此，可以采用不同的方式进行测量，从而获得更高的精度。

图4示出了另一实施例，其包括具有控制单元9的传感器设备1，控制单元9连接到总共四个超声换能器电路31、32、33、34，超声换能器电路包括两个间隔开的环形发射元件11a、11b，以及设置在二者之间的两个间隔开的接收元件12a、12b。阻尼层13包围管以及发射和接收元件11a、11b、12a、12b的装配件，其包括超声换能器电路的至少一部分。在该实施例中，可以进行单独的上游和下游测量，使得可以组合不同的测量。在这方面也可以想到的是，发射元件和接收元件预先交换，从而接收元件将分别位于最上游和最下游。这种交换也可以受控的方式进行(例如使用控制单元9)，如图3所示，以便在使用期间可以在发射器和接收器之间进行切换。因此，可以采用不同的方式进行测量，从而获得更高的精度。

为了获得两个参数而进行测量。第一参数是上游测量和下游测量之间的时间差，第二参数是超声波的传播速度。另外注意的是，这里测量的不是声音在流体中的速度。正在测量的传播速度与流体速度有关。

上游测量和下游测量还可以彼此相关，并且根据其结果可以确定时间差，根据所确定的该时间差可以进一步确定流量的测量。波前之间的这种相关性本身对于通用信号处理领域的技术人员是已知的。

本领域技术人员应当理解，已经参考本发明的优选实施例在前文中解释了本发明。然而，本发明不限于这些实施例。

因此，可以想到的是，例如提供附加的发射和/或接收元件。因此可以想到的是，使用包括两个纵向间隔的发射元件的实施例，二者之间设置有接收元件。此外，可以想到的是，使用包括两个纵向间隔的接收元件的实施例，其中二者之间设置有发射元件。当然也可以想到的是，使用包括发射器和/或接收器的附加的超声波电路，在这种情况下，阻尼层优选地包围附加的发射器和/或接收器。

因此，可以想到，在本发明的构架内可以进行多种修改。本发明所请求保护的范围由所附权利要求确定。

Claims (17)

1.一种超声波流量测量系统，包括：

-流动管，所述流动管用于待确定其流速的流体；

-设置在所述流动管外侧的至少两个超声换能器电路，其中，所述至少两个超声换能器电路中的至少一个超声换能器电路包括超声波发射器，所述超声波发射器被布置成在发射阶段发射超声波信号以通过所述流体，并且其中，所述至少两个超声换能器电路中的至少另一个超声换能器电路包括超声波接收器，所述超声波接收器被布置成在接收阶段接收被发射的超声波信号；

-至少一个接收电路，所述至少一个接收电路被布置成用于在所述接收阶段读取所述超声波接收器；以及

-控制装置，所述控制装置连接到所述至少两个超声换能器电路和所述至少一个接收电路；

其特征在于，

-所述流量测量系统包括设置在所述流动管的外护套上的超声波阻尼层，其中，所述超声波阻尼层被设置成使得其基本上包围所述流动管的外护套并且与所述超声波发射器和所述超声波接收器接触；以及

-声音在所述流动管的材料中的速度基本上超过声音在所述超声波阻尼层的材料中的速度。

2.如权利要求1所述的超声波流量测量系统，其中，至少所述超声波发射器包括环形振荡器，所述环形振荡器被设置成与所述流动管的外护套声学接触。

3.如权利要求1或2所述的超声波流量测量系统，其中，在使用所述超声波流量测量系统时，声音在所述超声波阻尼层的材料中的速度基本上超过声音在待确定其流速的所述流体中的速度。

4.如权利要求1、2或3所述的超声波流量测量系统，其中，被定义为在所述超声波发射器和所述超声波接收器之间的纵向距离的、所述换能器的间隔与所述流动管的外直径的比值在1：1至2000：1的范围内，更特别地在4：1至400：1的范围内。

5.如前述权利要求中任一项所述的超声波流量测量系统，其中，所述超声波发射器和所述超声波接收器中的每一个是如下超声换能器：所述超声换能器被布置成用于在其相应的发射阶段中发射超声波信号以通过所述流体，并且用于在其相应的接收阶段接收来自另一超声换能器的发射信号。

6.如前述权利要求中任一项所述的超声波流量测量系统，其中，声音在所述流动管的材料中的速度大于2000m/s，特别地大于2500m/s，更具体地在3000m/s和7000m/s之间。

7.如前述权利要求中任一项所述的超声波流量测量系统，其中，声音在所述超声波阻尼层的材料中的速度大于1000m/s，特别地大于1500m/s，更具体地在2000m/s和3000m/s之间。

8.如前述权利要求中任一项所述的超声波流量测量系统，其中，所述超声波阻尼层的径向厚度大于所述流动管的外半径，特别地，其中，所述超声波阻尼层的径向厚度超过所述流动管的外直径。

9.如权利要求8所述的超声波流量测量系统，其中，所述超声波阻尼层的径向厚度大于所述流动管的外半径和所述超声波发射器或所述超声波接收器的径向厚度的总和，特别地，其中，所述超声波阻尼层的壁厚度大于所述流动管的外直径和所述超声波发射器或所述超声波接收器的厚度的总和。

10.如前述权利要求中任一项所述的超声波流量测量系统，其中，所述超声波阻尼层由固化的环氧树脂制成，所述固化的环氧树脂特别地选自由以下项所组成的组：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂族环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂。

11.如权利要求9所述的超声波流量测量系统，其中，所述环氧树脂是通过均聚或是通过选自由以下项所组成的组的环氧硬化剂而被固化：胺、酸酐、酚以及硫醇。

12.如权利要求10或11所述的超声波流量测量系统，其中，所述流动管、所述超声波发射器和所述超声波接收器的装配件以及所述超声换能器电路的至少一部分完全模制在所述环氧树脂或环氧树脂复合材料中。

13.如权利要求9至11所述的超声波流量测量系统，其中，所述环氧树脂通过热固化而被固化。

14.一种制造如权利要求1所述的超声波流量测量系统的方法，包括以下步骤：提供流动管、超声换能器电路、超声波发射器和超声波接收器的装配件，其中，所述方法包括以如下方式设置超声波阻尼层的步骤，即使得声音在所述流动管的材料中的速度基本上超过声音在所述超声波阻尼层的材料中的速度，并且以如下方式将所述超声波阻尼层设置在所述流动管的外护套上，即使得所述超声波阻尼层基本上包围所述流动管的外护套，并且与所述超声波发射器和所述超声波接收器以及所述超声换能器电路的至少一部分接触。

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述方法包括提供作为所述超声波阻尼层的环氧树脂的步骤，所述环氧树脂特别地选自由以下项所组成的组：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂族环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂，并且其中，所述方法包括固化所述环氧树脂的步骤。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述环氧树脂通过热固化而被固化。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中，所述环氧树脂是通过均聚或是通过选自由以下项所组成的组的环氧硬化剂而被固化：胺、酸酐、酚以及硫醇。