CZ2022333A3 - Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr - Google Patents
Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2022333A3 CZ2022333A3 CZ2022-333A CZ2022333A CZ2022333A3 CZ 2022333 A3 CZ2022333 A3 CZ 2022333A3 CZ 2022333 A CZ2022333 A CZ 2022333A CZ 2022333 A3 CZ2022333 A3 CZ 2022333A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultrasonic waves
- parasitic
- diffraction structure
- wavelength
- Prior art date
Links
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 title claims abstract description 92
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 37
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- JHJNPOSPVGRIAN-SFHVURJKSA-N n-[3-[(1s)-1-[[6-(3,4-dimethoxyphenyl)pyrazin-2-yl]amino]ethyl]phenyl]-5-methylpyridine-3-carboxamide Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1C1=CN=CC(N[C@@H](C)C=2C=C(NC(=O)C=3C=C(C)C=NC=3)C=CC=2)=N1 JHJNPOSPVGRIAN-SFHVURJKSA-N 0.000 description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 14
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/662—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
- G01F1/668—Compensating or correcting for variations in velocity of sound
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/161—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general in systems with fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
- F16L55/027—Throttle passages
- F16L55/02709—Throttle passages in the form of perforated plates
- F16L55/02718—Throttle passages in the form of perforated plates placed transversely
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
- F16L55/033—Noise absorbers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou zahrnuje těleso (1) a strukturu (2) pro potlačení parazitních ultrazvukových vln uspořádanou v tělese (1). Těleso (1) vymezuje prostor pro proudění tekutiny a struktura (2) pro potlačení parazitních ultrazvukových vln zahrnuje alespoň jednu primární difrakční strukturu (2a), jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln. Na alespoň jedné primární difrakční struktuře (2a) je uspořádána sekundární difrakční struktura (2b), jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln. Předmětem vynálezu je také ultrazvukový průtokoměr zahrnující tuto sestavu.
Description
Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká sestavy pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a také ultrazvukového průtokoměru, který tuto sestavu zahrnuje. Díky sestavě pro potlačení parazitních ultrazvukových vln je možné snížit šum při měření průtoku a dosáhnout větší přesnosti průtokoměru.
Dosavadní stav techniky
V současném stavu techniky existují různé typy průtokoměrů, přičemž v laboratorním prostředí i v mnoha dalších aplikacích se často používá tzv. ultrazvukový průtokoměr. Tento průtokoměr typicky zahrnuje potrubí, v němž proudí měřená tekutina (tedy kapalina či plyn), a také ultrazvukové senzory umožňující vysílání a přijímání ultrazvukového měřicího signálu. V praxi se lze nejčastěji setkat např. s průtokoměrem obsahujícím dva ultrazvukové senzory, které jsou umístěny naproti sobě a v určité vzdálenosti za sebou ve směru proudění tekutiny. První ultrazvukový senzor emituje ultrazvukový signál skrze měřenou tekutinu směrem ke druhému, protějšímu, senzoru, který zaznamená čas mezi vysláním a přijetím tohoto signálu. Druhý ultrazvukový senzor pro změnu emituje ultrazvukový signál skrze tekutinu opačným směrem, tj. směrem k prvnímu senzoru. Časy průchodu měřicího signálu naměřené v obou uvedených směrech se obecně liší, neboť v prvním případě prochází měřicí signál tekutinou ve směru jejího proudění a ve druhém případě prochází měřicí signál tekutinou proti směru jejího proudění. Hodnota průtoku tekutiny je pak vypočítávána právě z rozdílu časů mezi těmito dvěma průchody a s využitím geometrie potrubí.
Uspořádání sady ultrazvukových senzorů může být různé, např. může být použit větší počet senzorů, přičemž jednotlivé ultrazvukové senzory jsou charakterizovány tzv. pracovní vlnovou délkou (respektive frekvencí) ultrazvukového senzoru v měřeném médiu, tj. v tekutině, tedy vlnovou délkou měřicího signálu, který emitují. Tyto pracovní (či tzv. rezonanční) frekvence se v praxi pohybují typicky v řádu desítek kHz až set kHz. Za ultrazvuk je pak považováno vlnění o frekvenci vyšší než 20 kHz, tj. mimo slyšitelnou oblast.
Spolehlivá činnost průtokoměru je nicméně v praxi často zatížena tzv. akustickým hlukem, který je v potrubí generován například v důsledku použití regulátoru tlaku. Akustický hluk se tekutinou šíří ve formě tzv. parazitních ultrazvukových vln a může obsahovat také frekvence, které odpovídají pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů v tekutině. V takovém případě se parazitní ultrazvukové vlny projeví jako šum, který je superponován na užitečný signál senzorů, což vede k chybným výsledkům měření. Vzniká tedy potřeba takové parazitní ultrazvukové vlny potlačit, a tím zlepšit přesnost ultrazvukového průtokoměru.
Potlačení parazitních ultrazvukových vln je řešeno např. v patentových dokumentech EP-934509 B1, EP1217339 A2, US8955392 B2 či WO9922207 A1, které zveřejňují nejrůznější tvarové struktury uspořádané v části potrubí předřazené ultrazvukovým senzorům. Tyto tvarové struktury jsou realizovány tak, aby na základě různých fyzikálních jevů (mimo jiné také absorpce či odrazu a následné destruktivní interference) potlačovaly parazitní ultrazvukové vlny odpovídající pracovní frekvenci ultrazvukových senzorů v tekutině, a tím odstranily šum v měřeném signálu. Těmito tvarovými strukturami mohou být překážky vhodných rozměrů, jako jsou různé výstupky, ale také různě tvarované drážky či otvory. V určitých případech však nemusí být potlačení parazitních ultrazvukových vln těmito způsoby dostatečné. Systémy založené na redukci parazitních vln pomocí absorpce navíc vyžadují, aby byl do potrubí vložen příslušný absorpční materiál, např. tedy porézní materiál.
- 1 CZ 2022 - 333 A3
Akustický hluk vzniká také v další zařízeních, kde ovlivňuje jejich správnou funkci, tedy i v zařízeních, která neslouží přímo k měření průtoku. Jedná se například o usměrňovače průtoku či akustická filtrační zařízení.
Bylo by proto vhodné přijít s řešením, které by umožňovalo výraznější potlačení parazitních ultrazvukových vln, ať už v ultrazvukových průtokoměrech či v dalších zařízeních. Navrhované řešení by se zároveň mělo vyznačovat jednoduchou konstrukcí, která nevyžaduje např. poskytnutí absorpčního materiálu a jeho vložení do potrubí.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou, přičemž sestava zahrnuje těleso a strukturu pro potlačení parazitních ultrazvukových vln uspořádanou v tělese, přičemž těleso vymezuje prostor pro proudění tekutiny a struktura pro potlačení parazitních ultrazvukových vln zahrnuje alespoň jednu primární difrakční strukturu, jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln. Podstata sestavy dle předkládaného vynálezu spočívá v tom, že na alespoň jedné primární difrakční struktuře je uspořádána sekundární difrakční struktura, jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln.
Díky tomu, že jsou rozměry primární difrakční struktury, a především také sekundární difrakční struktury srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, dochází na nich k difrakci (ohybu) a rozptylu těchto parazitních vln. Kombinace těchto jevů způsobí, že akustický tlak za strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve směru proudění tekutiny je menší než akustický tlak před strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln. V zařízení, kde je sestava dle předkládaného vynálezu použita, jsou tak tyto parazitní ultrazvukové vlny potlačeny a je potlačen jejich negativní vliv na správnou funkci zařízení, např. na přesnost měření v případě, je-li sestava zahrnuta v ultrazvukovém průtokoměru. Díky sekundární difrakční struktuře uspořádané na primární difrakční struktuře je potlačení parazitních ultrazvukových vln dostatečné také pro velmi citlivé průtokoměry.
Sekundární difrakční struktura je výhodně realizována jako jehlicovitá struktura zahrnující alespoň jeden jehlicovitě tvarovaný prvek. Toto uspořádání sekundární difrakční struktury se vyznačuje jednoduchou konstrukcí, která však poskytuje dostatečně spolehlivé potlačení parazitních ultrazvukových vln. Na rozdíl od systémů založených na potlačení parazitních vln pomocí absorpce, není nutné do tělesa vkládat žádný absorpční materiál. Na materiálu jehlicovitě tvarovaných prvků nezáleží a ty tak mohou být vytvořeny přímo na primární difrakční struktuře, a tudíž ze stejného materiálu jako primární difrakční struktura.
Výhodně je délka jehlicovitě tvarovaného prvku srovnatelná s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln a tloušťka jehlicovitě tvarovaného prvku je menší než vlnová délka parazitních ultrazvukových vln. Charakteristickým rozměrem jehlicovitě tvarovaného prvku je jeho délka, zatímco jeho tloušťka nemusí být s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln srovnatelná. Čím je tloušťka jehlicovitě tvarovaných prvků menší (a jehličky ostřejší), tím více takových jehlicovitě tvarovaných prvků je možné na primární difrakční struktuře uspořádat. Takováto hustější jehlicovitá struktura poskytuje ještě výraznější potlačení parazitních ultrazvukových vln.
Primární difrakční struktura je výhodně realizována jako překážka nebo dutina. Uspořádání primární difrakční struktury, pokud se týče jejího tvaru, je tedy v podstatě libovolné, což poskytuje dobrou variabilitu při výrobě. Rozměry takové překážky, nebo dutiny pouze musí být srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, respektive v konkrétní aplikaci tedy s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů v tekutině.
- 2 CZ 2022 - 333 A3
Sekundární difrakční struktura je výhodně uspořádána na okraji první difrakční struktury, což umožňuje efektivní potlačení parazitních ultrazvukových vln, neboť v souladu s HuygensFresnelovým principem dochází na okrajích překážky k ohybu a rozptylu zvuku. Umístěním sekundární difrakční struktury na okraj první difrakční struktury (ať už pevné překážky, či naopak dutiny) je tento ohyb a rozptyl výrazně zvýšen.
Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje také ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu, přičemž ultrazvukový průtokoměr dále za strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve směru proudění tekutiny zahrnuje měřicí sekci uzpůsobenou pro měření průtoku tekutiny, přičemž měřicí sekce zahrnuje alespoň jeden ultrazvukový senzor uzpůsobený pro vysílání měřícího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru v tekutině a alespoň jeden ultrazvukový senzor uzpůsobený pro přijímání měřícího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru v tekutině. Podstata ultrazvukového průtokoměru dle předkládaného vynálezu spočívá v tom, že rozměry sekundární difrakční struktury jsou srovnatelné s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů v tekutině. Díky tomu jsou potlačeny parazitní ultrazvukové vlny, které obsahují frekvence odpovídající pracovní frekvenci ultrazvukových senzorů, respektive pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů v tekutině. Tím je zajištěno výrazné snížení šumu a zvýšení přesnosti ultrazvukového průtokoměru.
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:
obr. 1 je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln v prvním příkladném provedení v podélném řezu, obr. 2a je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve druhém příkladném provedení v podélném řezu, obr. 2b je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve druhém příkladném provedení v příčném řezu, obr. 3 je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln v dalším příkladném provedení v podélném řezu, obr. 4 je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln v dalším příkladném provedení v podélném řezu a obr. 5 je schematicky znázorněn ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu se strukturou pro potlačení parazitních ultrazvukových vln v dalším příkladném provedení v příčném řezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.
- 3 CZ 2022 - 333 A3
Sestava dle předkládaného vynálezu zahrnuje těleso 1 a strukturu 2 pro potlačení parazitních vln uspořádanou v tělese 1. Ačkoliv může být tato sestava použita pro potlačení parazitních ultrazvukových vln v různých zařízeních, pro větší názornost bude popisována v souvislosti s provedením, kdy je tato sestava zahrnuta v ultrazvukovém průtokoměru. Právě v ultrazvukovém průtokoměru totiž nachází sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln největší využití, neboť tzv. akustický hluk ve formě parazitních ultrazvukových vln může obsahovat frekvence (resp. tedy vlnové délky), které odpovídají pracovní frekvenci ultrazvukových senzorů 4 průtokoměru čili pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů 4 v tekutině.
Ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu dle předkládaného vynálezu je v různých příkladných provedeních znázorněn na obr. 1 až obr. 5, přičemž v následující části bude ultrazvukový průtokoměr popsán s využitím obr. 1.
Jak je vidět na obr. 1, ultrazvukový průtokoměr zahrnuje sestavu pro potlačení parazitních ultrazvukových vln; tedy zahrnuje těleso 1 vymezující prostor pro proudění tekutiny a strukturu 2 pro potlačení parazitních vln uspořádanou v tělese 1. Těleso 1 je realizováno např. jako potrubí kruhového průřezu, jak je vidět rovněž na obr. 2b a obr. 5, a může tak odpovídat např. přívodnímu potrubí ultrazvukového průtokoměru. Alternativně má těleso jiný tvar, respektive jiný průřez, pokud tento tvar vymezuje prostor pro proudění tekutiny, přičemž v souladu se standardní zaužívanou terminologií je zde pod pojmem tekutina myšlena kapalina, nebo plyn.
Ultrazvukový průtokoměr dále zahrnuje měřicí sekci 3, která slouží pro měření průtoku tekutiny proudící tělesem 1. Tato měřicí sekce 3 je na obr. 1 (a také na obr. 2a, obr. 3 a obr. 4) znázorněna obdélníkem z přerušovaných čar a je uspořádána za strukturou 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve směru proudění tekutiny. Na obr. 1, obr. 2a, obr. 3 a obr. 4 tedy tekutina proudí zleva doprava.
Měřicí sekce 3 zahrnuje v prvním příkladném provedení dva ultrazvukové senzory 4, které jsou uspořádány na tělese 1, např. jsou k němu připevněny, a které jsou umístěny naproti sobě, a to v určité vzdálenosti za sebou ve směru proudění tekutiny. Každý z této dvojice ultrazvukových senzorů 4 je uzpůsoben pro vysílání a přijímání měřicího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru 4 v tekutině. V prvním příkladném provedení je konkrétně první ultrazvukový senzor 4 uzpůsoben pro vysílání měřicího signálu skrze tekutinu směrem ke druhému, protějšímu, ultrazvukovému senzoru 4, přičemž tento protější ultrazvukový senzor 4 je uzpůsoben pro přijetí tohoto měřicího signálu, tedy ultrazvukového signálu emitovaného prvním ultrazvukovým senzorem 4. Ultrazvukové senzory 4 jsou tedy nakloněny tak, aby na sebe vzájemně mířily. Pomocí druhého ultrazvukového senzoru 4 je tak zaznamenán čas průchodu měřicího signálu tekutinou, tj. doba mezi vysláním a přijetím tohoto signálu. Druhý ultrazvukový senzor 4 je dále v prvním příkladném provedení uzpůsoben také pro vysílání měřicího signálu, a to opačným směrem, tedy skrze tekutinu směrem k prvnímu ultrazvukovému senzoru 4, přičemž čas průchodu měřicího signálu, tj. doba mezi vysláním a přijetím tohoto signálu, je zaznamenán prvním ultrazvukovým senzorem 4. Vzhledem k proudění tekutiny se časy průchodu zaznamenané v obou uvedených směrech liší, neboť v prvním případě prochází měřicí signál tekutinou šikmo ve směru jejího proudění a ve druhém případě prochází měřicí signál tekutinou šikmo proti směru jejího proudění. Hodnota průtoku tekutiny je pak vypočítávána právě z rozdílu těchto časů průchodu a s využitím geometrie tělesa 1. Pro výpočet průtoku tekutiny ultrazvukový průtokoměr výhodně zahrnuje příslušnou výpočetní jednotku.
Alternativně zahrnuje měřicí sekce 3 jiný počet ultrazvukových senzorů 4, případně jejich jiné uspořádání, v souladu se všemi známými uspořádáními ultrazvukového průtokoměru, pokud takové provedení umožňuje měření průtoku tekutiny proudící tělesem 1. Měřicí sekce 3 tak může zahrnovat více než dva ultrazvukové senzory 4 s navzájem stejnou pracovní frekvencí ultrazvukových senzorů 4. V principu musí měřicí sekce 3 zahrnovat alespoň jeden ultrazvukový senzor 4 uzpůsobený pro vysílání měřícího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru 4 v tekutině a alespoň jeden ultrazvukový senzor 4 uzpůsobený pro přijetí měřicího signálu
- 4 CZ 2022 - 333 A3 o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru 4 v tekutině, přičemž tyto ultrazvukové senzory 4 mohou být také ztělesněny pouze jedním a tím samým ultrazvukovým senzorem 4. Alternativně tedy může měřicí sekce 3 zahrnovat pouze jeden ultrazvukový senzor 4, který je uzpůsoben pro vysílání i pro přijímání měřícího signálu, přičemž takový ultrazvukový senzor 4 může být nainstalován např. kolmo k toku tekutiny a přijímá měřicí signál odražený od protější stěny potrubí. Vzhledem k posunutí zvukového paprsku a vyzařovacímu diagramu ultrazvukového senzoru 4 je napěťový signál závislý právě na rychlosti/průtoku měřené tekutiny.
Vlnová délka měřicího signálu emitovaného ultrazvukovými senzory 4 odpovídá tzv. pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů 4 v tekutině, přičemž v praxi se používá spíše pracovní (či tzv. rezonanční) frekvence/ která je ovšem s vlnovou délkou! svázána jednoduchým vztahem:
kde v zastupuje rychlost šíření ultrazvukových vln v příslušné tekutině (tj. v kapalině - např. ve vodě, nebo v plynu - např. ve vzduchu). Pracovní frekvence ultrazvukových senzorů 4 se v praxi pohybují typicky v řádu desítek kHz až set kHz. Je-li jako tekutina použita voda, může být použita také vyšší frekvence, např. 1000 kHz.
V praxi může v tekutině docházet k šíření tzv. akustického hluku, v jehož spektru se mohou nacházet frekvence od desítek Hz až po stovky kHz či přes 1000 kHz, přičemž ty frekvence, které odpovídají pracovní frekvenci ultrazvukových senzorů 4 lze označit jako parazitní. Respektive lze definovat parazitní ultrazvukové vlny, jejichž frekvence odpovídají právě pracovní frekvenci ultrazvukových senzorů 4. Takové parazitní ultrazvukové vlny se následně projeví jako šum, který je superponován na užitečný signál ultrazvukových senzorů 4, což vede k chybným výsledkům měření. Z tohoto důvodu zahrnuje ultrazvukový průtokoměr dle předkládaného vynálezu také strukturu 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln.
Struktura 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln je uspořádána v tělese 1 před měřicí sekcí 3 ve směru proudění tekutiny a zahrnuje alespoň jednu primární difrakční strukturu 2a a alespoň jednu sekundární difrakční strukturu 2b uspořádanou na primární difrakční struktuře 2a, jak je schematicky znázorněno např. na obr. 1. Primární difrakční struktura 2a je realizována jako libovolný tvarový prvek, jehož rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, tedy srovnatelné s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině, neboť sestava dle předkládaného vynálezu je popisována s ohledem na její aplikaci v ultrazvukovém průtokoměru. V případě, že je tato sestava dle předkládaného vynálezu zahrnuta v jiném zařízení, odpovídá vlnová délka parazitních ultrazvukových vln pracovní vlnové délce v tekutině příslušející tomuto zařízení.
V důsledku toho, že j sou rozměry primární difrakční struktury 2a srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, dochází na primární difrakční struktuře 2a k difrakci (ohybu) parazitních ultrazvukových vln. Ohyb těchto parazitních ultrazvukových vln je doprovázen také rozptylem na primární difrakční struktuře 2a a následnou interferencí. Kombinace těchto fýzikálních jevů způsobí, že akustický tlak za primární difrakční strukturou 2a ve směru proudění tekutiny je menší než akustický tlak před primární difrakční strukturou 2a, a jsou tak potlačeny parazitní ultrazvukové vlny a jejich vliv na měřený signál. Rozměry srovnatelnými s vlnovou délkou jsou na základě obecně uznávané definice myšleny takové rozměry, které spadají do intervalu od 1/8 vlnové délky až po přibližně několika vlnových délek.
Primární difrakční struktura 2a může být realizována jako překážka nebo dutina, přičemž překážkou je míněn pevný prvek, který brání proudu tekutiny, tj. například výstupek z tělesa 1. Dutinou je míněn prvek, který naopak proudění tekutiny umožňuje. Touto dutinou tak může být např. otvor zhotovený v desce umístěné v tělese 1. K difrakci v těchto příkladech dochází tehdy,
-5CZ 2022 - 333 A3 je-li např. výška či délka těchto výstupků srovnatelná s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině, případně je-li s touto pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině srovnatelný průměr zmíněného otvoru. Konkrétní rozměry tedy závisejí na hodnotě pracovní frekvence ultrazvukových senzorů 4. Pro plynový ultrazvukový průtokoměr (rychlost šíření v je přibližně 340 m/s) s pracovní frekvencí ultrazvukových senzorů 4 100 kHz je vlnová délka, a tedy ideální hodnota tohoto rozměru, přibližně 3,4 mm. Pro pracovní frekvenci 200 kHz je vlnová délka 1,7 mm. V případě ultrazvukového vodoměru (rychlost šíření v je přibližně 1500 m/s) s pracovní frekvencí ultrazvukových senzorů 4 1000 kHz je vlnová délka 1,5 mm. Rozměr primární difrakční struktury 2a (a také sekundární difrakční struktury 2b) je tak výhodně zvolen např. jako 2 mm. Alternativně je tento rozměr zvolen jako jiná hodnota ležící v intervalu od přibližně 0,5 mm do přibližně 10 mm, případně i mimo tento interval v závislosti na použité pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů 4 v tekutině tak, aby platilo, že je tento rozměr srovnatelný s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině. Jednotlivá provedení primární difrakční struktury 2a jsou znázorněna na přiložených obrázcích, jak bude přiblíženo níže.
Sekundární difrakční struktura 2b je uspořádána na primární difrakční struktuře 2a, přičemž konkrétně je uspořádána na okraji primární difrakční struktury 2a, jak je vidět např. na obr. 1. Rozměry sekundární difrakční struktury 2b jsou rovněž srovnatelné s vlnovou délku parazitních ultrazvukových vln, které mají být potlačeny, tedy srovnatelné s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině. Sekundární difrakční struktura 2b je realizována jako jehlicovitá struktura zahrnující alespoň jeden jehlicovitě tvarovaný prvek, přičemž charakteristickým rozměrem tohoto jehlicovitě tvarovaného prvku je jeho délka. Délka jehlicovitě tvarovaného prvku je tak výhodně volena jako přibližně 2 mm. Alternativně má jehlicovitě tvarovaný prvek jinou délku, např. v intervalu od přibližně 0,5 mm do přibližně 10 mm, případně i mimo tento interval v závislosti na použité pracovní vlnové délce ultrazvukových senzorů 4 v tekutině tak, aby platilo, že je tato délka srovnatelná s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů 4 v tekutině, tedy s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, které mají být potlačeny. Tloušťka jehlicovitě tvarovaného prvku je menší než jeho délka a nemusí být srovnatelná s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln. Tloušťka tak může být menší než přibližně 0,5 mm, přičemž se navíc podél délky jehlicovitě tvarovaného prvku obecně mění. Jak je vidět např. na obr. 1, jehlicovitě tvarovaný prvek se od místa, kde vychází z primární difrakční struktury 2a, postupně zužuje a na druhém konci je zahrocený. Jehlicovitý tvar je dobře patrný také na obrázcích znázorňujících ultrazvukový průtokoměr v příčném řezu, tedy na obr. 2b a obr. 5.
Sekundární difrakční struktura 2b v podobě jehlicovité struktury výhodně zahrnuje větší počet jehlicovitě tvarovaných prvků, čím lze dosáhnout výraznějšího potlačení parazitních ultrazvukových vln, a tedy výraznějšího snížení šumu a zvýšení přesnosti ultrazvukového průtokoměru. V důsledku toho, že jsou rozměry sekundární difrakční struktury 2b (konkrétně délka jehlicovitě tvarovaného prvku) srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, které mají být potlačeny, dochází na sekundární difrakční struktuře 2b k difrakci (ohybu) těchto parazitních ultrazvukových vln. Ohyb těchto parazitních ultrazvukových vln je doprovázen také rozptylem na sekundární difrakční struktuře 2b a následnou interferencí. Kombinace těchto fyzikálních jevů způsobí, že akustický tlak za sekundární difrakční strukturou 2b uspořádanou na primární difrakční struktuře 2a ve směru proudění tekutiny je menší než akustický tlak před sekundární difrakční strukturou 2b. Jsou tak ještě výrazněji potlačeny parazitní ultrazvukové vlny a jejich vliv na měřený signál.
Spolehlivost sekundární difrakční struktury 2b v podobě jehlicovitě tvarovaných prvků byla ověřena také experimentem, kde byla do tělesa 1 (potrubí) nainstalována v prvním případě deska bez otvorů, ve druhém případě deska s otvory o průměru 2 mm a ve třetím případě deska s otvory o průměru 2 mm, podél jejichž okrajů byla uspořádána sekundární difrakční struktura 2b v podobě jehlicovitě tvarovaných prvků. Za deskou ve směru proudění tekutiny byl umístěn senzor detekující napětí, z jehož hodnot byl stanoven relativní odhad akustického tlaku. Zatímco v prvním případě byla hladina akustického tlaku N dB, ve druhém případě došlo k jeho snížení na (N - 3) dB, a ve třetím případě dokonce na (N - 6) dB a více. Použití sekundární difrakční struktury 2b v podobě
- 6 CZ 2022 - 333 A3 jehlicovitě tvarovaných prvků tedy vedlo ke více než dvojnásobnému potlačení signálu. Při experimentu byla použita rezonanční frekvence 170 kHz.
Jednotlivá příkladná provedení struktury 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln, tedy provedení primární difrakční struktury 2a a na ní uspořádané sekundární difrakční struktury 2b, jsou znázorněna na přiložených obrázcích. Na těchto obrázcích je struktura 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln pro větší názornost vyznačena obdélníkem z tečkovaných čar.
Na obr. 1 je vidět, že sekundární difrakční struktura 2b je realizována jako množství jehlicovitě tvarovaných prvků, které jsou uspořádány na okrajích překážky, která odpovídá primární difrakční struktuře 2a. Rozměry překážky i délka jehlicovitě tvarovaných prvků jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln.
Na obr. 2a a obr. 2b je znázorněno druhé příkladné provedení struktury 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln. V tomto provedení je primární difrakční struktura 2a realizována jako výstupek radiálně vystupující z tělesa 1, přičemž kruhový tvar tohoto výstupku je nejlépe vidět na příčném řezu dle obr. 2b. Na vnitřní straně tohoto výstupku jsou uspořádány jehlicovitě tvarované prvky, které svými zahrocenými konci směřují do středu tělesa 1. Struktura 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln výhodně zahrnuje větší počet těchto primárních difrakčních struktur 2a v podobě radiálních výstupků, přičemž na obr. 2a jsou znázorněny tři takové výstupky. Rozměry výstupků i délka jehlicovitě tvarovaných prvků jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln.
Další příkladné provedení struktury 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln je znázorněno na obr. 3, přičemž primární difrakční struktura 2a je realizována jako závit zhotovený ve vnitřní stěně tělesa 1. Na vrchu závitu, tj. na místech závitu, která jsou nejblíže středu tělesa 1, jsou uspořádány jehlicovitě tvarované prvky představující sekundární difrakční strukturu 2b. Rozměry závitu (tj. vzdálenost jednotlivých závitů) i délka jehlicovitě tvarovaných prvků jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln.
Další příkladné provedení struktury 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln je znázorněno na obr. 4, přičemž struktura 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln zahrnuje množství otvorů, odpovídajících primární difrakční struktuře 2a, a množství jehlicovitě tvarovaných prvků, odpovídajících sekundární difrakční struktuře 2b. Průměr těchto otvorů i délka jehlicovitě tvarovaných prvků jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln. Struktura 2 pro potlačení parazitních ultrazvukových vln odpovídá perforovanému usměrňovači průtoku, podobně jako v provedení dle obr. 5.
Alternativně je možné realizovat primární difrakční strukturu 2a jinak, případně je možné uspořádat sekundární difrakční strukturu 2b v podobě jehlicovitě tvarovaných prvků jinak, například s jiným počtem či umístěním těchto jehlicovitě tvarovaných prvků, pokud jsou rozměry primární difrakční struktury 2a a sekundární difrakční struktury 2b srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, které mají být potlačeny.
Průmyslová využitelnost
Výše popsanou sestavu pro potlačení parazitních ultrazvukových vln je dále možné kromě snížení šumu ultrazvukového průtokoměru použít také v dalších zařízeních, např. v usměrňovačích průtoku či v akustických filtračních zařízeních.
Claims (6)
1. Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou, přičemž sestava zahrnuje těleso (1) a strukturu (2) pro potlačení parazitních ultrazvukových vln uspořádanou v tělese (1), přičemž těleso (1) vymezuje prostor pro proudění tekutiny a struktura (2) pro potlačení parazitních ultrazvukových vln zahrnuje alespoň jednu primární difrakční strukturu (2a), jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln, vyznačující se tím, že na alespoň jedné primární difrakční struktuře (2a) je uspořádána sekundární difrakční struktura (2b), jejíž rozměry jsou srovnatelné s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln.
2. Sestava podle nároku 1 vyznačující se tím, že sekundární difrakční struktura (2b) je realizována jako jehlicovitá struktura zahrnující alespoň jeden jehlicovitě tvarovaný prvek.
3. Sestava podle nároku 2 vyznačující se tím, že délka jehlicovitě tvarovaného prvku je srovnatelná s vlnovou délkou parazitních ultrazvukových vln a tloušťka jehlicovitě tvarovaného prvku je menší než vlnová délka parazitních ultrazvukových vln.
4. Sestava podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že primární difrakční struktura (2a) je realizována jako překážka nebo dutina.
5. Sestava podle kteréhokoli z předcházejících nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že sekundární difrakční struktura (2b) je uspořádána na okraji první difrakční struktury (2a).
6. Ultrazvukový průtokoměr zahrnující sestavu podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 5, přičemž ultrazvukový průtokoměr dále za strukturou (2) pro potlačení parazitních ultrazvukových vln ve směru proudění tekutiny zahrnuje měřicí sekci (3) uzpůsobenou pro měření průtoku tekutiny, přičemž měřicí sekce (3) zahrnuje alespoň jeden ultrazvukový senzor (4) uzpůsobený pro vysílání měřícího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru (4) v tekutině a alespoň jeden ultrazvukový senzor (4) uzpůsobený pro přijímání měřícího signálu o pracovní vlnové délce ultrazvukového senzoru (4) v tekutině, vyznačující se tím, že rozměry sekundární difrakční struktury (2b) jsou srovnatelné s pracovní vlnovou délkou ultrazvukových senzorů (4) v tekutině.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-333A CZ2022333A3 (cs) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr |
| PCT/IB2023/057861 WO2024033764A1 (en) | 2022-08-10 | 2023-08-03 | Assembly for attenuation of parasitic ultrasonic waves propagating in fluid and ultrasonic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-333A CZ2022333A3 (cs) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2022333A3 true CZ2022333A3 (cs) | 2024-02-21 |
Family
ID=87930203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2022-333A CZ2022333A3 (cs) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2022333A3 (cs) |
| WO (1) | WO2024033764A1 (cs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19606411C2 (de) * | 1996-02-21 | 2000-05-11 | Krohne Messtechnik Kg | Schalldämpfer für Ultraschallwellen |
| CN103123786B (zh) * | 2011-11-17 | 2017-04-26 | 爱知时计电机株式会社 | 消音器及带有消音器的超声波流量计 |
| JP6137542B2 (ja) * | 2013-08-20 | 2017-05-31 | 愛知時計電機株式会社 | 圧損低減構造及び流量計及びサイレンサ及び整流器 |
| CN110580895B (zh) * | 2019-09-24 | 2024-04-19 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于水下探测设备的声障板组合 |
-
2022
- 2022-08-10 CZ CZ2022-333A patent/CZ2022333A3/cs unknown
-
2023
- 2023-08-03 WO PCT/IB2023/057861 patent/WO2024033764A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024033764A1 (en) | 2024-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598976C1 (ru) | Система и способ для ультразвукового измерения с использованием фитинга диафрагменного расходомера | |
| CA2605943C (en) | Method and ultrasonic meter system for determining pipe roughness | |
| EP2351994A1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
| US9506788B2 (en) | Ultrasonic flowmeter having a transducer housing with an ultrasound window which is mounted in a transducer pocket, and a shielding for protecting the ultrasonic signal path from the effects of vortices generated by the transducer pocket | |
| EP2310810B1 (en) | Fluid flow meter apparatus for attenuating ultrasonic waves propagating within a pipe wall | |
| JP2008134267A (ja) | 超音波流量測定方法 | |
| KR20070004723A (ko) | 변환기 어레이 및 반사면을 갖는 초음파 유동 센서 | |
| EP1742024B1 (en) | Ultrasonic flowmeter with triangular cross section | |
| JP2012103149A (ja) | 超音波式流量計測装置 | |
| RU2637381C2 (ru) | Ультразвуковой волновод | |
| JP5046330B2 (ja) | 超音波流量計及び超音波送受波器ユニット | |
| CN109813381A (zh) | 用于确定测量体积中的压力的测量装置 | |
| RU2708904C1 (ru) | Способ и система для ультразвукового накладного измерения расхода и тело для осуществления измерения | |
| WO2020031622A1 (ja) | 超音波流量計 | |
| RU154441U1 (ru) | Датчик ультразвукового расходомера | |
| CZ2022333A3 (cs) | Sestava pro potlačení parazitních ultrazvukových vln šířících se tekutinou a ultrazvukový průtokoměr | |
| KR101513697B1 (ko) | 파이프 두께 측정이 가능한 초음파 변환 장치 및 이를 이용한 유속 측정 장치 | |
| JP2006292381A (ja) | 超音波流量計 | |
| JP2004317288A (ja) | 超音波音速測定装置 | |
| RU2576551C1 (ru) | Датчик ультразвукового расходомера | |
| EP2269010B1 (en) | Apparatus for attenuating ultrasonic waves propagating within a pipe wall | |
| JP4496258B2 (ja) | 超音波流量計 | |
| JP4341782B1 (ja) | 超音波送受波器 | |
| WO2017078559A1 (ru) | Датчик ультразвукового расходомера | |
| BRPI0715370A2 (pt) | aparelho e mÉtodo para atenuar ondas acésticas em propagaÇço dentro de uma parede de tubulaÇço |