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Die Erfindung betrifft eine Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung, mit einem Ultraschallwandler, einem Ultraschallwellenleiter und einem
Mantel, wobei der Ultraschallwellenleiter innerhalb des Mantels angeordnet
ist, der Ultraschallwandler an einem Ende des Ultraschallwellenleiters
angeordnet ist und von dem Ultraschallwandler an diesem Ende des
Ultraschallwellenleiters Ultraschallwellen auf diesen übertragbar bzw. von diesem
empfangbar sind.
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Solche Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtungen werden z. B. in
Ultraschalldurchflußmeßgeräten und in Wirbelfrequenzdurchflußmeßgeräten
eingesetzt. Als Ultraschallwandler werden dabei typischerweise Piezokristalle
verwendet, mit denen Ultraschallwellen erzeugt bzw. detektiert werden
können.
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Grundsätzlich wäre es möglich, in einer Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung lediglich einen Ultraschallwandler vorzusehen, mit dem
Ultraschallwellen erzeugt bzw. detektiert werden können. Dazu müßte der
Ultraschallwandler jedoch direkt dort angeordnet sein, wo die
Ultraschallwellen eingekoppelt bzw. detektiert werden sollen. Dies ist jedoch insofern
problematisch, als daß Piezokristalle, die, wie zuvor ausgeführt, typischerweise
für Ultraschallwandler eingesetzt werden, oberhalb einer bestimmten
Temperatur, der sogenannten Curie-Temperatur, nicht mehr verwendet werden
können. Oberhalb der Curie-Temperatur existiert nämlich keine ferroelektrische
bzw. ferromagnetische Phase des Kristalls mehr, die Voraussetzung für die
piezoelektrischen Eigenschaften des Kristalls ist. Ist jedoch z. B. das
strömende Medium, dessen Durchfluß mit dem Ultraschalldurchflußmeßgerät
gemessen werden soll, sehr heiß, so daß dessen Temperatur über der
Curie-Temperatur des Piezokristalls liegt, so ist für einen verläßlichen Betrieb eine
gewisse thermische Isolierung des Ultraschallwandlers von dem heißen Medium
erforderlich. Aus diesem Grund werden in Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtungen Ultraschallwellenleiter verwendet, die einerseits eine
möglichst gute Wärmeisolation des Ultraschallwandlers von dem heißen
Medium und andererseits eine möglichst verlustfreie und ungestörte Übertragung
des Ultraschallsignals gewährleisten sollen. Mit einem solchen
Ultraschallwellenleiter können dann von einem Ultraschallwandler erzeugte
Ultraschallwellen in das strömende Medium eingekoppelt werden bzw. von dem
Ultraschallwandler aus dem heißen Medium Ultraschallwellen ausgekoppelt
werden, während der Ultraschallwandler von dem heißen Medium räumlich
entfernt und zumindest in gewissen Maße von diesem thermisch isoliert ist.
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In herkömmlichen Ultraschallwellensende- bzw. Empfangsvorrichtungen
werden z. B. Ultraschallwellenleiter verwendet, wie in der WO 96/41157
beschrieben. Dabei wird als Ultraschallwellenleiter eine Mehrzahl von
zueinander parallelen, sehr dünnen Stäben verwendet, wobei die einzelnen
Stabdurchmesser jeweils wesentlich geringer als die Wellenlänge des zu führenden
Ultraschallsignals sind. Typischerweise werden dabei die Stäbe eng
aneinander anliegend in eine Röhre eingepaßt, die den Stäben seitlich Halt bietet und
somit einen Mantel für den Ultraschallwellenleiter darstellt. Auf diese Weise
wird ein kompakter Ultraschallwellenleiter realisiert. Aus der WO 96/41157
ist für einen Ultraschallwellenleiter ferner eine solche Konstruktion bekannt,
bei der im wesentlichen kreisförmig gebogene Bleche ineinander mit Abstand
zueinander angeordnet sind. Diese befinden sich ebenfalls in einer Röhre, die
damit einen äußeren Mantel für den Ultraschallwellenleiter darstellt.
Schließlich ist aus der EP 1 098 295 ein solcher Ultraschallwellenleiter bekannt, der
aus einer zusammengerollten Folie besteht, die mit Paßsitz in eine metallische
Röhre eingesteckt ist. Dabei ist vorgesehen, daß zur Übertragung von
Ultraschallwellen im Frequenzbereich von 15 kHz bis 20 MHz die Schichtdicke
der Folie weniger als 0,1 mm beträgt. Als Material für diese Folie wird
typischerweise ein Metall verwendet.
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Den Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtungen mit den zuvor
beschriebenen Ultraschallwellenleitern ist gemein, daß an einem Ende des
Ultraschallwellenleiters der Ultraschallwandler derart angeordnet ist, daß von dem
Ultraschallwandler Ultraschallwellen in den Ultraschallwellenleiter
einkoppelbar bzw. von diesem empfangbar sind. Dabei wird typischerweise derart
vorgegangen, daß der Ultraschallwandler direkt, also mit körperlichem
Kontakt, auf ein Ende des Ultraschallwellenleiters aufgesetzt wird. Bei dem zuvor
beschriebenen Ultraschallwellenleiter aus einer zusammengerollten Folie ist
im allgemeinen vorgesehen, daß die Enden des Ultraschallwellenleiters
verschweißt und plangedreht sind. Der Ultraschallwandler befindet sich dann auf
dieser verschweißten und plangedrehten Fläche des Ultraschallwellenleiters.
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Problematisch ist nun bei den zuvor beschriebenen
Ultraschallwellensendevorrichtungen, daß von dem Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwellen
nicht nur in den Ultraschallwellenleiter sondern auch in den Mantel
eingekoppelt werden, der den Ultraschallwellenleiter umgibt. Entsprechendes gilt,
wenn der Ultraschallwandler zur Detektion von Ultraschallwellen vorgesehen
ist, wenn also eine Ultraschallwellenempfangsvorrichtung vorliegt. Dann
gelangen nämlich Ultraschallwellen nicht nur über den Ultraschallwellenleiter
sondern auch über den Mantel zum Ultraschallwandler. Somit kommt es im
Fall, daß einerseits eine Ultraschallwellensendevorrichtung und andererseits
eine Ultraschallwellenempfangsvorrichtung vorgesehen ist, dazu, daß nicht
nur über die Ultraschallwellenleiter ausgesandte bzw. detektierte
Ultraschallwellen sondern auch über den jeweiligen Mantel ausgesandte bzw.
empfangene Ultraschallwellen detektiert werden. Ist nun darüberhinaus die
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung über ihren Mantel z. B. in die
Wandung eines Rohres eingebaut, in der ein fließendes Medium geführt wird,
dessen Durchfluß bestimmt werden soll, so kommt es dazu, daß nicht nur
durch das Medium hindurchtretende Ultraschallwellen erfaßt werden, sondern
auch solche, die sich über die Wandung des Rohres hinweg von der
Ultraschallwellensendevorrichtung zur Ultraschallwellenempfangsvorrichtung
bewegen. Dieses Phänomen wird Kreuzkopplung bzw. Nebensprechen genannt
und führt gegebenenfalls zu einer Überlagerung oder vollständigen Störung
des eigentlich interessierenden Meßsignals.
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Die damit verbundene Problematik wird insbesondere dann deutlich, wenn
man sich vergegenwärtigt, daß bei dem Übergang von Ultraschallwellen
zwischen zwei voneinander verschiedenen Medien für den
Transmissionskoeffizienten unter Außerachtlassung von geometrischen Effekten gilt:
T = 4(z1/z2)/(1 + z1/z2)2.
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Dabei stellen z1 und z2 die charakteristischen Impedanzen des ersten bzw.
zweiten Mediums, zwischen denen der Übergang der Ultraschallwellen
erfolgt, dar. Beim Übergang von Stahl in Luft liegt der zuvor genannte
Transmissionskoeffizient T bei ca. 0,004%. Dem entspricht, daß ein wesentlicher
Teil der akustischen Energie, nämlich 99,996%, verlorengeht. Ein
maßgeblicher Teil dieser verlorengehenden Energie findet sich in der unerwünschten
Kreuzkopplung wieder. Die Kreuzkopplung bestimmt somit in wesentlichem
Maße das Signal-zu-Rausch-Verhältnis eines mit Ultraschallwellensende-
und/oder -empfangsvorrichtungen arbeitenden Meßgeräts.
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Dementsprechend ist die Aufgabe der Erfindung, eine Ultraschallwellsende-
bzw. -empfangsvorrichtung anzugeben, mit der unerwünschte
Kreuzkopplungen weitestgehend vermeidbar sind.
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Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Ultraschallwandler und
dem dem Ultraschallwandler abgewandten Bereich des Mantels ein
Impedanzsprung vorgesehen ist.
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Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Impedanzsprung wird somit ein
Bereich des Mantels der Ultraschallwellensendevorrichtung erzielt, in dem
von dem Ultraschallwandler ungewollt in den Mantel gelangte
Ultraschallwellen stark abgeschwächt sind. Entsprechend wird bei einer erfindungsgemäßen
Ultraschallwellenempfangsvorrichtung ein Bereich erzielt, in dem von dem
Mantel der Ultraschallwellenempfangsvorrichtung erfaßte, zu dem
Ultraschallwandler geleitete Ultraschallwellen stark abgeschwächt sind. In beiden
Fällen müssen nämlich die Ultraschallwellen, die über den Mantel laufen, den
Impedanzsprung passieren, einmal vom Ultraschallwandler herkommend und
einmal zum Ultraschallwandler hinlaufend, wobei jeweils abhängig von der
Größe des Impedanzsprungs eine Schwächung der Intensität der
Ultraschallwellen im wesentlichen gemäß der oben angegebenen Formel für den
Transmissionskoeffizienten erfolgt.
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Ein solcher erfindungsgemäßer Impedanzsprung im Mantel des
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung kann auf verschiedene Weisen
realisiert werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist z. B.
vorgesehen, daß der Mantel im Abstand vom Ultraschallwandler angeordnet
ist. Auf diese Weise wird direkt an dem dem Ultraschallwandler zugewandten
Ende des Mantels ein Luftspalt realisiert, was, wie weiter oben unter
Bezugnahme auf den Transmissionskoeffizienten ausgeführt, zu ganz erheblichen
Dämpfungen führt. In diesem Zusammenhang ist es gemäß einer bevorzugten
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Abstandsbereich mit einem
von dem Material des Mantels und vom Material des Ultraschallwandlers
verschiedenen Material gefüllt ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
ein geometrisch gleichmäßiger Übergang vom Ultraschallwandler auf den
Mantel der Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung erforderlich
ist, eine Ausnehmung also nicht zulässig ist.
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Alternativ dazu ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der
Impedanzsprung in dem Mantel selbst vorgesehen. Dies ist z. B. dadurch
realisierbar, daß der Impedanzsprung von einer Ausnehmung in dem Mantel
gebildet wird. Dabei kann die Ausnehmung z. B. von einer Bohrung oder
mehreren Bohrungen gebildet sein. Diese können lediglich Sackbohrungen aber
auch durchgehende Bohrungen sein, die sich über die gesamte Dicke des
Mantels erstrecken. Die Ausnehmung kann auch von einer, vorzugsweise
umlaufenden, Nut gebildet sein. Auch bezüglich dieser Nut ist es möglich, daß
sie sich über die gesamte Dicke des Mantels erstreckt, die Nut kann sich
jedoch auch nur über einen Teil der Dicke des Mantels erstrecken. Insbesondere
ist es in diesem Zusammenhang möglich, daß die Nut längs ihres Umfangs
verschieden tief ist.
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Grundsätzlich gilt auch bei der Ausbildung des Impedanzsprungs im Mantel
selbst, nämlich durch eine in dem Mantel gebildete Ausnehmung, daß diese
wenigstens teilweise mit einem von dem Material des Mantels und von dem
Material des Ultraschallwandlers verschiedenen Material gefüllt sein kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung in einem Meßgerät
verwendet, das ein ein Medium, wie ein Gas oder eine Flüssigkeit, enthaltendes bzw.
führendes Behältnis aufweist. Als ein ein Medium enthaltendes bzw.
führendes Behältnis kommen insbesondere ein Tank bzw. ein Rohr in Betracht.
So ist z. B. als ein ein Medium führendes Behältnis ein Rohr für ein
Ultraschalldurchflußmeßgerät denkbar. Bei einem solchen Meßgerät ist nun gemäß
der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß eine zuvor
beschriebene Ultraschallwellensendevorrichtung oder/und eine zuvor
beschriebene Ultraschallwellenempfangseinrichtung über dem dem Ultraschallwandler
abgewandten Bereich des Mantels in der Wandung des Behältnisses befestigt
ist. Im Falle einer Ultraschallwellensendevorrichtung steht somit nur der Teil
des Mantels mit der Wandung in Kontakt, in dem die Ultraschallwellen schon
wesentlich abgeschwächt sind. Die unerwünschte, über die Wandung des
Behältnisses erfolgende Kreuzkopplung ist somit stark verringert. Andererseits
mag im Falle einer Ultraschallwellenempfangsvorrichtung über die Wandung
des Behältnisses eine Einkopplung von Ultraschallwellen über Kreuzkopplung
in den Bereich des Mantels erfolgen, über den die
Ultraschallwellenempfangsvorrichtung in der Wandung des Behältnisses befestigt ist. Aufgrund des
Impedanzsprungs jedoch, der diesen Bereich von dem Bereich trennt, der zum
Ultraschallwandler hin führt, wird von diesem nur ein wesentlich verringerter
Kreuzkopplungsanteil detektiert werden.
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Grundsätzlich ist es möglich, die Ultraschallwellensendevorrichtung oder/und
die Ultraschallwellenempfangsvorrichtung direkt in der Wandung des
Behältnisses zu befestigen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist jedoch
vorgesehen, daß zur Befestigung der Ultraschallwellensendevorrichtung oder/
und der Ultraschallwellenempfangsvorrichtung ein Flansch vorgesehen ist,
wobei eine zusätzliche Dämpfung der Kreuzkopplung dadurch erreichbar ist,
daß zwischen dem Flansch und dem Mantel der
Ultraschallwellensendevorrichtung bzw. der Ultraschallwellenempfangsvorrichtung ein Dämpfungsring
vorgesehen ist. Bei der Wahl des Materials für den Dämpfungsring sollte
wiederum darauf geachtet werden, daß ein möglichst großer Impedanzsprung
auftritt. Da der Mantel der Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung typischerweise aus einem Metall hergestellt ist und die Wandung des
Behältnisses typischerweise ebenfalls aus Metall ist, kommen für den
Dämpfungsring typischerweise Kunststoff oder Gummimaterialien in Betracht.
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Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die
erfindungsgemäße Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung auszugestalten und
weiterzubilden. Dazu wird auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten
Patentansprüche sowie die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
verwiesen. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß
einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im
Vergleich mit einer herkömmlichen Ultraschallwellensende-
bzw. -empfangsvorrichtung,
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Fig. 2 eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß
einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Fig. 3 Modifikationen der Ausnehmung in dem Mantel der
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß dem ersten bzw.
dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Fig. 4 eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß
einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Fig. 5 eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß
einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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Fig. 6 den Einbau von Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtungen gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung in ein Meßrohr eines
Ultraschallwellendurchflußmeßgeräts und
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Fig. 7 die Anordnung der Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung in der Wandung eines Behältnisses über einen
Dämpfungsring.
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Aus Fig. 1 ist eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß
einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Vergleich
mit einer herkömmlichen Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung
ersichtlich. Die in Fig. 1 rechts dargestellte Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung weist einen Ultraschallwandler 1, einen Ultraschallwellenleiter 2
und einen Mantel 3 auf, der den Ultraschallwellenleiter 2 umgibt. Der
Ultraschallwellenleiter 2 besteht aus einer dünnen zusammengerollten
Metallfolie, deren Dicke bei ca. 0,1 mm liegt und deren Enden 4 plangedreht und
verschweißt sind. Zur Befestigung der Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist an den Mantel 3 ein Flansch 5 angeschweißt. Über diesen
Flansch 5 läßt sich die Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung
gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in
Fig. 1 nicht weiter dargestellt, z. B. an einem an einem Meßrohr befestigten
Anschlußflansch fixieren. Der Mantel 3 ist, wie der Ultraschallwellenleiter 2,
aus einem Metall. In dem Mantel 3 ist oberhalb des Flansches 5, also in einem
dem Ultraschallwandler 1 zugewandten Bereich des Mantels 3, eine
Ausnehmung 6 vorgesehen. Diese Ausnehmung 6 ist als umlaufende Nut 3 ausgeführt
und erstreckt sich über die gesamte Dicke des Mantels 3.
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Bei der in Fig. 1 links dargestellten herkömmlichen Ultraschallwellensende-
bzw. -empfangsvorrichtung ist keine solche Ausnehmung vorgesehen, wobei
der Aufbau der herkömmlichen Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung ansonsten praktisch gleich ist. Aufgrund der bei der
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehenen Ausnehmung 6 wird jedoch ein
vollständig anderes Verhalten der Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung bezüglich von dem Ultraschallwandler 1 in den Mantel 3
eingekoppelter Ultraschallwellen erzielt.
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Wie nämlich mit Pfeilen angedeutet, können bei der herkömmlichen
Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung in den Mantel 3 eingekoppelte
Ultraschallwellen direkt über den Flansch 5 in die nicht weiter dargestellte
Wandung des Meßrohrs, in das die Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung eingebaut ist, übertragen werden. Im Gegensatz dazu ist
dieser direkte Weg über den an den Ultraschallwandler 1 angrenzenden
Mantel 3 bei der Ultraschallwellen- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgrund der Ausnehmung 6
im Mantel 3 im wesentlichen verwehrt. Ultraschallwellen können somit nur
über den Flansch 5 in die nicht weiter dargestellte Wandung des Meßrohres
gelangen, indem sie den Ultraschallwellenleiter 2 vollständig durchlaufen und
an seinem dem Ultraschallwandler 1 abgewandten Ende 4 in den Mantel 3einkoppeln, um dann nach dem Zurücklaufen im Mantel 3 in Richtung auf den
Ultraschallwandler 1 zu schließlich in den Flansch 5 einzukoppeln. Auf diese
Weise ist einerseits die Intensität der über den Flansch 5 in das Meßrohr
eingekoppelten Ultraschallwellen wesentlich geringer, andererseits ist jedoch
auch die Laufstrecke der die Kreuzkopplung bewirkenden Ultraschallwellen
auf diese Weise wesentlich länger, so daß das von der Kreuzkopplung
herrührende Störsignal zeitlich wesentlich nach dem eigentlichen Meßsignal erwartet
werden kann, das direkt von der Ultraschallwellensendevorrichtung zu der
Ultraschallwellenempfangsvorrichtung läuft. Auf diese Weise ist die
Diskriminierung des Meßsignals gegenüber Störungen wesentlich erleichtert.
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Aus Fig. 2 ist nun eine Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung
gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ersichtlich. Diese entspricht in ihrem Aufhau im wesentlichen der aus Fig. 1
ersichtlichen Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtung gemäß dem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bis auf die Tatsache,
daß die Ausnehmung 6 mit einem Material 7 gefüllt ist, daß von dem Material
des Mantels 3 sowie von dem Material des Ultraschallwandlers 1 verschieden
ist. Vorliegend ist zur Füllung der Ausnehmung 6 ein Kunststoffmaterial
gewählt worden.
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Aus Fig. 3 sind weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Ausnehmungen
6 im Mantel 3 der Ultraschallwellensende- bzw. -empfangsvorrichtungen
dargestellt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die Ausnehmung 6 nämlich in Form
von Bohrungen, in Form einer schräg verlaufenden Nut über einen
Teilumfang des Mantels 3 oder aber auch in Form einer schräg verlaufenden Nut
vorgesehen sein, die über den gesamten Umfangsbereich des Mantels 3
verläuft.
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Aus den Fig. 4 und 5 sind nun Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtungen gemäß einem dritten bzw. vierten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. In beiden Fällen ist vorgesehen, daß der
Impedanzsprung nicht im Mantel 3 der Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung selbst, sondern zwischen dem Ultraschallwandler 1 und dem
Mantel 3 vorgesehen ist. In beiden Fällen reicht der Mantel 3 nämlich nicht
bis zum Ultraschallwandler 1, ist also vom Ultraschallwandler 1 im Abstand
angeordnet. Dabei ist die aus Fig. 5 ersichtliche vierte bevorzugte
Ausführungsbeispiel der Erfindung insofern vorteilhaft, als daß der weiter
heraufgezogene Mantel 3 einen besseren Schutz des dem Ultraschallwandler 1
zugewandten Endes 4 des Ultraschallwellenleiters 2 sowie des Ultraschallwandlers
1 selbst bietet.
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Aus Fig. 6 ist ersichtlich, wie Ultraschallwellen- bzw.
-empfangsvorrichtungen gemäß dem weiter oben beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in ein Meßrohr 8 eines
Ultraschallwellendurchflußmeßgeräts eingebaut sind, nämlich jeweils über einen Anschlußflansch 9.
In Fig. 6 ist gezeigt, daß der Weg der die Kreuzkopplung ausmachenden
Ultraschallwellen von dem einen Ultraschallwandler 1 über den Flansch 5 der
Ultraschallwellensendevorrichtung, den einen Anschlußflansch 9, die
Wandung 10 des Meßrohres 8, den anderen Anschlußflansch 9, den Flansch 5 der
Ultraschallwellenempfangsvorrichtung bis zu dem anderen Ultraschallwandler
1 wesentlich länger ist, als der direkte Weg über die den jeweiligen
Ultraschallwandlern 1 abgewandten Enden 4 der Ultraschallwellenleiter 2 der
Ultraschallwellensendevorrichtung bzw. der
Ultraschallwellenempfangsvorrichtung. Aus diesem Grund treffen die der Kreuzkopplung entsprechenden
Ultraschallwellen zeitlich deutlich nach dem eigentlichen Meßsignal ein, so daß
das Meßsignal verhältnismäßig leicht gegenüber der Kreuzkopplung
diskriminiert werden kann, wenn ein Pulsbetrieb gewählt wird.
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Aus Fig. 7 ist ersichtlich, wie eine Ultraschallwellensende- bzw.
-empfangsvorrichtung gemäß dem weiter oben beschriebenen ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung über einen Dämpfungsring 11 in die Wandung
12 eines Behältnisses eingebaut ist. Der Dämpfungsring 11 ist vorliegend aus
einem Gummimaterial ausgebildet, so daß eine zusätzlich Dämpfung der die
Kreuzkopplung ausmachenden Ultraschallwellen erfolgt.