DE102004053860B4

DE102004053860B4 - Ultrasonic counter for determining the flow rate of a flowing medium

Info

Publication number: DE102004053860B4
Application number: DE200410053860
Authority: DE
Inventors: Hans-Michael Dipl.Ing. Sonnenberg; Roland Messthaler
Original assignee: Hydrometer GmbH
Current assignee: Diehl Metering GmbH
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-11-05
Also published as: DE102004053860A1

Abstract

Ultraschallzähler (1) zur Bestimmung der Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases, mit einem Gehäuse (2), einer innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Messstrecke (3), entlang der eine Laufzeitmessung durchführbar ist, mindestens einem Ultraschallwandler, dessen Ultraschallwelle entweder unmittelbar oder nach Umlenkung durch einen Spiegel (4) in die Messstrecke (3) gelangt, wobei der Ultraschallwandler oder der Spiegel (4) im Wesentlichen geradlinig angeströmt und/oder umströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Einlaufseite im Bereich der Einlassöffnung (5) der Messstrecke (3) am Rand oder außerhalb des aktiven Strömungsraums Strömungsleitmittel vorgesehen sind, die die Ausbildung von Sekundärströmungen in Querrichtung, Gegenrichtung oder zumindest schräg zur Längsachse des Gehäuses verhindern oder zumindest reduzieren oder unschädlich machen.Ultrasonic counter (1) for determining the flow rate of a flowing medium, in particular a liquid or a gas, with a housing (2), one inside the case (2) arranged measuring section (3), along which a transit time measurement feasible is, at least one ultrasonic transducer whose ultrasonic wave either directly or after being deflected by a mirror (4) enters the measuring section (3), wherein the ultrasonic transducer or the mirror (4) flows in a substantially rectilinear manner and / or flows around, characterized in that on the inlet side in the region of inlet port (5) the measuring section (3) at the edge or outside of the active flow space flow guide are provided, the formation of secondary flows in the transverse direction, opposite direction or at least obliquely to the longitudinal axis of the housing prevent or at least reduce or render harmless.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ultraschallzähler zur Bestimmung der Durchflussmenge eines strömenden Mediums, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Messstrecke, entlang der eine Laufzeitmessung durchführbar ist, mindestens einem Ultraschallwandler, dessen Ultraschallwelle entweder unmittelbar oder nach Umlenkung durch einen Spiegel in die Messstrecke gelangt, wobei der Ultraschallwandler oder der Spiegel im wesentlichen geradlinig angeströmt und/oder umströmt wird.The The present invention relates to an ultrasonic counter for Determining the flow rate of a flowing medium, in particular a liquid or a gas with a housing, one inside the case arranged measuring section along which a transit time measurement is feasible, at least one ultrasonic transducer whose ultrasonic wave either directly or after deflection through a mirror into the measuring section passes, wherein the ultrasonic transducer or the mirror substantially flowed straight and / or flows around becomes.

Ein entsprechender Ultraschallzähler ist bereits aus DE 94 20 760 U1 bekannt. Die Ultraschallwelle wird hierbei mittels eines Ultraschallwandlers, welcher im Gehäuse des Ultraschallzählers sitzt, erzeugt und über einen einseitig umströmten Spiegel in die Messstrecke umgelenkt. Es hat sich herausgestellt, dass aufgrund der Strömungsaufteilung am Spiegel oder bei einem mediumumströmten Wandler aufgrund der Strömungszusammenführung stromabseitig des Spiegels bzw. Wandlers aufgrund unterschiedlicher Strömungsimpulse Sekundärströmungen, insbesondere Querströmungen oder sogar rückwärts gerichtete Strömungen, entstehen, die das Messergebnis des Ultraschallzählers nachteilig beeinträchtigen. Diese Sekundärströmungen können sowohl stationäre als auch instationäre Zustände aufweisen. Ferner ist es aus der DE 10 2004 010 408 A1 und der DE 103 27 07 GB3 bekannt, derartige Sekundärströmungen durch einen kegelförmigen oder gerundeten Einlass in die Messstrecke zu verhindern oder reduzieren. Ein solcher Einlass hat allerdings den gravierenden Nachteil, dass die Ultraschallwelle an diesem reflektiert und hierdurch unvorteilhafte Interferenzen mit der Hauptwelle entstehen, die ebenfalls das Messergebnis des Ultraschallzählers nachteilig beeinträchtigen.A corresponding ultrasonic counter is already off DE 94 20 760 U1 known. In this case, the ultrasonic wave is generated by means of an ultrasonic transducer, which sits in the housing of the ultrasonic counter, and deflected into the measuring path via a mirror, which is flowed around on one side. It has been found that due to the flow distribution at the mirror or a medium flowed converter due to the flow merging downstream of the mirror or converter due to different flow pulses secondary flows, especially transverse flows or even backward currents, arise, which adversely affect the measurement result of the ultrasonic counter. These secondary flows can have both steady state and transient states. Furthermore, it is from the DE 10 2004 010 408 A1 and the DE 103 27 07 GB3 known to prevent or reduce such secondary flows through a conical or rounded inlet into the measuring section. However, such an inlet has the serious disadvantage that the ultrasonic wave is reflected at this and thereby unfavorable interference with the main shaft, which also adversely affect the measurement result of the ultrasonic counter.

Die DE 199 30 278 C2 beschreibt einen Ultraschallzähler mit in der Rohrwandung befindlichen Ultraschallwandlern sowie Reflektoren zur Umlenkung der vom Ultraschallwandler ausgehenden Ultraschallimpulse in die Messstrecke. Die Reflektoren erstrecken sich über den gesamten Querschnitt des Messgehäuses und besitzen mehrere Strömungsöffnungen, deren Achsen parallel zur Strömungsrichtung verlaufen. Die Strömungsöffnungen sind dazu vorgesehen, die Flüssigkeit vom Einlauf direkt durch die Reflektoren hindurch in die Messstrecke zu leiten.The DE 199 30 278 C2 describes an ultrasonic counter with ultrasonic transducers located in the tube wall and reflectors for deflecting the ultrasonic pulses emitted by the ultrasonic transducer into the measuring path. The reflectors extend over the entire cross section of the measuring housing and have a plurality of flow openings whose axes are parallel to the flow direction. The flow openings are intended to direct the liquid from the inlet directly through the reflectors into the measuring section.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuartigen Ultraschallzähler zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorgenannte Verschlechterung der Messgenauigkeit aufgrund störender Strömungen nicht mehr eintreten kann, ohne dabei das Ultraschallsignal nachteilig zu beeinflussen.The Object of the present invention is a novel ultrasonic meters to disposal to provide, in which the aforementioned deterioration of the measurement accuracy due to disturbing currents can not enter without detrimental to the ultrasonic signal to influence.

Die vorliegende Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Ultraschallzähler dadurch gelöst, dass auf der Einlaufseite im Bereich der Einlassöffnung der Messstrecke am Rand oder außerhalb des aktiven Strömungsraums nach dem strömungsteilenden Element (Wandler oder Spiegel) Strömungsleitmittel vorgesehen sind, die die Ausbildung von Sekundärströmungen in Querrichtung, Gegenrichtung oder zumindest schräg zur Längsachse des Gehäuses verhindern oder zumindest reduzieren oder unschädlich machen. Diese Mittel haben den Vorteil, dass keine wesentlichen Reflexionen des Ultraschallsignals entstehen. Dadurch, dass im Bereich der Einlassöffnung der Messstrecke zwischen dem umströmten Wandler bzw. umströmten Spiegel, dem Gehäuse, also im Strömungsraum der Einlaufseite Strömungsleitmittel vorgesehen sind, die die Ausbildung von Strömungen in Querrichtung oder schräg zur Längsachse des Gehäuses bzw. der Messstrecke verhindern oder reduzieren, wird der Grad dieser das Messergebnis beeinträchtigenden Störströmungen reduziert und die Messgenauigkeit des Ultraschallzählers erhöht. Von der Idee ist es auch umfasst, dass die Strömungsleitmittel nachteilige Strömungen, also solche Strömungen, die nicht parallel zur Messstrecke verlaufen, in Bereiche ablenken, wo sie auf das Messergebnis keinen Einfluss mehr haben.The This task is characterized in the generic ultrasonic meter thereby solved that on the inlet side in the area of the inlet opening of the measuring section at the edge or outside of the active flow space after the flow dividing Element (transducer or mirror) provided flow guide are the formation of secondary flows in the transverse direction, opposite direction or at least at an angle to the longitudinal axis of the housing prevent or at least reduce or render harmless. These funds have the advantage that no significant reflections of the ultrasonic signal arise. Characterized in that in the region of the inlet opening of the measuring section between flowed around Transducer or flowed around Mirror, the housing, So in the flow space the inlet side flow guide are provided, which the formation of flows in the transverse direction or diagonally to longitudinal axis of the housing or prevent or reduce the measurement path, the degree of this is the Affecting measurement result Interference currents reduced and the measurement accuracy of the ultrasonic counter increased. It's the same idea includes that the flow guide adverse currents, So those currents, which do not run parallel to the measuring section, divert into areas, where they have no influence on the measurement result.

Dadurch, dass sich die Mittel im Strömungsraum der Einlaufseite (also zwischen mediumumströmtem Ultraschallwandler bzw. Spiegel und der Messstrecke bzw. Befestigung des Messrohrs) zur Messstrecke, d. h. zum Messrohr, befinden, werden vor allem auch Rückstau-bedingte Rückströmungen durch die Strömungsleitmittel derart beeinflusst, dass sie das Messergebnis nicht verschlechtern.Thereby, that means in the flow space the inlet side (ie between medium-flow ultrasonic transducer or Mirror and the measuring section or attachment of the measuring tube) to the measuring section, d. H. to the measuring tube, are mainly backwater-related Backflow through the flow guide influenced so that they do not worsen the measurement result.

Derartige Rückströmungen treten vor allem im Bereich des Zwischenraums zwischen Messstrecke bzw. Messrohr und dem Gehäuse auf. Solche Toträume sind in der Regel konstruktiv bedingt. Es handelt sich hierbei um Bereiche, in denen sich die Hauptströmung ablöst.such Return currents occur especially in the area of the gap between the measuring section and Measuring tube and the housing on. Such dead spaces are usually constructive. It is about Areas where the main flow separates.

Zweckmäßigerweise befinden sich die Strömungsleitmittel entlang des Umfangs der Messstrecke bzw. des Messrohrs – insbesondere symmetrisch – verteilt, so dass eine Rückströmung, die beispielsweise entlang des Messrohrs zurück in Richtung umströmten Wandler bzw. umströmten Spiegel verläuft, gleichgerichtet d. h. linearisiert wird.Conveniently, are the flow guides along the circumference of the measuring section or the measuring tube - in particular symmetrical - distributed, so that a backflow that for example, along the measuring tube back in the direction of flow around converter or flowed around Mirror runs, rectified d. H. is linearized.

Derartige Mittel teilen zweckmäßigerweise die gesamten Strömungsquerschnitt in einzelne Taschen auf, so dass eine störende Strömung, z. B. Rückströmung gleichgerichtet wird, wenn sie durch die betreffenden Taschen hindurchströmt. Diese Taschen bewirken auch, dass Ultraschallsignale nicht mehr in die Messstrecke zurück gelangen können.such Appropriately share the means entire flow cross section in individual pockets, so that a disturbing flow, z. B. rectified rectified when it flows through the pockets in question. These Bags also cause ultrasonic signals are no longer in the Back measurement route can reach.

Die Taschen können z. B. eine sich verbreiternde Form haben, beispielsweise durch strahl- bzw. sternförmig verlaufende Stege.The Bags can z. B. have a widening shape, for example, by radiant or star-shaped running bridges.

Alternativ hierzu können die Taschen auch durch im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufende Stege gebildet werden.alternative can do this the pockets also by substantially perpendicular to each other Webs are formed.

Die Strömungsleitmittel können gemäß einer weiteren Ausgestaltung auch als Lochplatte ausgestaltet sein. Hierdurch wird ein Sekundärraum gebildet, in den durch darin vorgesehene Durchbrechungen schädliche Sekundärströmungen überführt werden, die sich dort totlaufen, d. h. keinen schädlichen Einfluss auf die Gegebenheiten in der Messstrecke mehr nehmen können. In einem durch die Strömungsleitplatte insbesondere Lochplatte gebildeten Hinterraum werden zudem partielle Druckdifferenzen durch Sekundärströmung ausgeglichen.The flow guide can according to another Design be designed as a perforated plate. This will a secondary room formed, are transferred into the openings provided therein through harmful secondary currents, that run dead there, d. H. no harmful influence on the conditions can take more in the measuring section. In one through the flow baffle In particular, perforated plate formed back space will also be partial Pressure differences compensated by secondary flow.

Alternativ kann durch die Ausbildung der Lochplatte, d. h. beispielsweise durch die Richtung der Durchbrechungen in der Lochplatte, erreicht werden, dass die Sekundärströmung lediglich in Bereiche zurückgelangt, in denen keine Beeinträchtigung der Hauptströmung mehr erfolgt.alternative can through the formation of the perforated plate, d. H. for example the direction of the openings in the perforated plate, be achieved that the secondary flow only returns to areas, where no impairment of mainstream more is done.

Zweckmäßigerweise können die Strömungsleitmittel integraler Bestandteil des Messrohrs oder des Gehäuses sein. Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei der das Gehäuse, die Strömungsleitmittel und das Messrohr als ein Bauteil (welches gegebenenfalls aus zwei Schalen zusammensetzbar ist) ausgebildet ist.Conveniently, can the flow guide be an integral part of the measuring tube or the housing. Also advantageous is an embodiment in which the housing, the flow guide and the measuring tube as a component (which optionally of two Shells is composed) is formed.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Strömungsleitmittel derart ausgebildet sind, dass sie das Ultraschallsignal, welches ausgewertet wird, nicht beeinflussen, insbesondere nicht reflektieren.According to one Embodiment of the invention it is provided that the flow guide are formed such that they the ultrasonic signal, which is evaluated, does not influence, in particular does not reflect.

Weiterhin können die Strömungsleitmittel auch aus schallweichem, d. h. Schall nicht reflektierendem Material, insbesondere aus Kunststoff oder Elastomer bestehen.Farther can the flow directors as well made of soft, d. H. Sound non-reflective material, especially made of plastic or elastomer.

In Bezug auf die Lochplatte kann dies dadurch erreicht werden, dass eine membranartige Lochplatte verwendet wird oder die Lochplatte aus schalldurchlässigem Material wie z. B. Kunststoff besteht.In With respect to the perforated plate, this can be achieved by a membrane-like perforated plate is used or the perforated plate made of soundproof Material such. B. plastic.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn die Stärke der Strömungsleitmittel bzw. Stege kleiner als die zweifache, insbesondere einfache Wellenlänge der Ultraschallwelle ist, so dass die Ultraschallwelle durch den Strömungsquerschnitt der Strömungsleitmittel bzw. Stege nicht wesentlich beeinflusst wird.In In this context, it is useful if the strength of the flow guide or webs smaller than twice, in particular simple wavelength of Ultrasonic wave is, so that the ultrasonic wave through the flow cross-section the flow guide or webs is not significantly affected.

Nachstehend werden zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung anhand schematischer Zeichnungsfiguren näher erläutert. Sich wiederholende Merkmale sind der Übersichtlichkeit halber mit gleichbleibenden Bezugszeichen versehen. Es zeigen:below become expedient embodiments of the present invention with reference to schematic drawing figures explained in more detail. Repetitive Features are for clarity provided with the same reference numerals. Show it:

1 eine Teilschnittdarstellung durch eine Ausgestaltung eines Ultraschallzählers gemäß dem Stand der Technik; 1 a partial sectional view through an embodiment of an ultrasonic counter according to the prior art;

2 eine Schnittdarstellung entlang der Ebene A-A der Ausgestaltung nach 1; 2 a sectional view taken along the plane AA of the embodiment according to 1 ;

3 eine Teilschnittdarstellung durch verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ultraschallzählers im Bereich des Einlaufs der Messstrecke (3A–3C); 3 2 is a partial sectional view through various embodiments of the ultrasonic meter according to the invention in the region of the inlet of the measuring section (FIG. 3A - 3C );

4 eine Schnittdarstellung der Ausgestaltung des Ultraschallzählers nach 3 in der Ebene B-B; 4 a sectional view of the embodiment of the ultrasonic counter after 3 in the plane BB;

5 eine Schnittdarstellung durch eine weitere, zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im Bereich des Einlaufs der Messstrecke; 5 a sectional view through a further expedient embodiment of the present invention in the region of the inlet of the measuring section;

6 eine Schnittdarstellung durch eine weitere, zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im Bereich des Einlaufs der Messstrecke; 6 a sectional view through a further expedient embodiment of the present invention in the region of the inlet of the measuring section;

7 eine Teilschnittdarstellung durch eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ultraschallzählers im Bereich des Einlaufs der Messstrecke. 7 a partial sectional view through a further embodiment of an ultrasonic counter according to the invention in the region of the inlet of the measuring section.

Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet einen Ultraschallzähler gemäß dem Stand der Technik. Die Darstellung gemäß 1 ist eine Teildarstellung eines Ultraschallzählers 1. Sie zeigt lediglich den Einlaufbereich der Messstrecke 3. Der Ultraschallzähler umfasst ein röhrenförmiges Gehäuse 2, welches in einer darin befindlichen Ausnehmung den Ultraschallwandler 12 beherbergt. Der Ultraschallzähler 1 umfasst des weiteren an der Oberseite des Spiegels 4 eine Strömungsleiteinrichtung, die bewirkt, dass die an der Rückseite des Spiegels 4 eintreffende Strömung in eine Strömungsrichtung parallel zur Spiegeloberfläche umgeleitet wird.numeral 1 in 1 denotes an ultrasonic counter according to the prior art. The representation according to 1 is a partial view of an ultrasonic counter 1 , It only shows the inlet area of the measuring section 3 , The ultrasonic counter comprises a tubular housing 2 , which in a recess therein the ultrasonic transducer 12 houses. The ultrasonic counter 1 further comprises at the top of the mirror 4 a flow guide, which causes the at the back of the mirror 4 incoming flow is redirected in a flow direction parallel to the mirror surface.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein schräg gestellter Spiegel 4, welcher dazu dient, die vom Ultraschallwandler 12 ausgesandte Ultraschallwelle um einen Winkel von 90° umzulenken, so dass die Ultraschallwelle nach der Umlenkung in Längsrichtung zum Gehäuse 2 verläuft. Hierzu wird der Spiegel 4 mittels eines in das Gehäuse 2 eingesetzten Spiegelhalters 13 in Position gehalten.Inside the case is a tilted mirror 4 which serves to that of the ultrasonic transducer 12 To redirect emitted ultrasonic wave by an angle of 90 °, so that the ultrasonic wave after the deflection in the longitudinal direction to the housing 2 runs. This is the mirror 4 by means of a in the housing 2 used mirror holder 13 kept in position.

Der Spiegelhalter 13 ist aus zwei (in 1 nicht sichtbaren Schalen) aufgebaut und umfasst eine umlaufende Ausnehmung zur Fixierung des radial vorstehenden, umlaufenden Vorsprungs des Messrohrs 11. Eine entsprechende Anordnung befindet sich auch an dem anderen (nicht dargestellten) Ende des Ultraschallzählers 1.The mirror holder 13 is from two (in 1 not visible shells) and comprises a circumferential recess for fixing the radially projecting, circumferential projection of the measuring tube 11 , A corresponding arrangement is also located at the other end (not shown) of the ultrasonic counter 1 ,

Die vorbeschriebene Anordnung macht es möglich, dass das den Ultraschallzähler 1 durchströmende Medium, z. B. Wasser, linear d. h. parallel zur Längsrichtung des Gehäuses 2 bzw. Messrohrs 11 die Rückseite des Spiegels 4 anströmt, diesen umströmt und in den Strömungsraum 6 einströmt.The above-described arrangement makes it possible that the ultrasonic counter 1 flowing medium, for. B. water, linear ie parallel to the longitudinal direction of the housing 2 or measuring tube 11 the back of the mirror 4 flows, flows around it and into the flow space 6 flows.

Es wurde nun festgestellt, dass bei dieser linearen Anströmung, bei der das strömende Medium den Spiegel 4 allseitig umströmt, insbesondere aufgrund der Strömungszusammenführung nach dem Spiegel im Bereich des Messrohrs sekundäre Querströme (in 2 gestrichelte Pfeile) entstehen. Je freiräumiger der Strömungsraum 6 um den Spiegel 4 herum ausgebildet ist, desto intensiver entstehen diese Querströmungen. Vor allem entstehen diese Querströmungen auch in dem Totraum 7 am Rand des Strömungsraums 6, z. B. zwischen dem Messrohr 11 und dem Gehäuse 2 (vgl. 2). In diesem Bereich löst sich die Hauptströmung ab, es bilden sich Sekundärströmungen.It has now been found that in this linear flow, where the flowing medium is the mirror 4 flows around all sides, in particular due to the flow merging to the mirror in the region of the measuring tube secondary cross flows (in 2 dashed arrows) arise. The freeräumiger the flow space 6 around the mirror 4 is formed around, the more intense arise these cross flows. Above all, these transverse flows also occur in the dead space 7 at the edge of the flow space 6 , z. B. between the measuring tube 11 and the housing 2 (see. 2 ). In this area, the main flow dissolves, it forms secondary flows.

Nach der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nach 3 sind im Bereich des Messrohrs 11 im Strömungsraum 6 Strömungsleitmittel z. B. in Form von Stegen 9 vorgesehen, die bei einer Rückströmung die schräg oder quer verlaufenden Strömungskomponenten blockieren. Diese Stege 9 sind als längliche, schmal ausgebildete Stege zwischen dem Gehäuse 2 und dem Messrohr 11 angeordnet. Sie können den dazwischen befindlichen Raum vollständig ausfüllen (3A und 3C) oder aber auch lediglich über einen Teilbereich vorgesehen sein (3B). Bei der Ausgestaltung der 3C besitzen die Stege 9 eine Einlaufkontur. Zudem ist die Stirnfläche keilförmig ausgebildet, um die Schallwelle möglichst nicht zu beeinträchtigen, d. h. Reflektionen zu vermeiden.According to the embodiment of the present invention according to 3 are in the range of the measuring tube 11 in the flow space 6 Flow guide z. B. in the form of webs 9 provided that block the oblique or transverse flow components in a return flow. These bridges 9 are as elongated, narrow webs formed between the housing 2 and the measuring tube 11 arranged. You can fill in the space in between completely ( 3A and 3C ) or even only over a partial area ( 3B ). In the embodiment of 3C own the bars 9 an inlet contour. In addition, the end face is wedge-shaped in order not to impair the sound wave as possible, ie to avoid reflections.

Wie aus 4 (das Gehäuse 2 besitzt dort eckige Form) deutlich wird, befinden sich die Strömungsleitmittel d. h. Stege 9 insbesondere in symmetrischer Anordnung entlang des Umfangs um das Messrohr 11 herum. Hierdurch werden einzelne Taschen 8 gebildet, innerhalb welcher die durch die Taschen 8 zurückströmende Strömung (Rückströmung) im wesentlichen gleichgerichtet wird. Bei dieser Ausgestaltung laufen die Stege 9 vom Gehäuse 2 bis zum Messrohr 11. Auch bei dieser Ausgestaltung besitzen die Stege 9 an ihrer der Strömung zugewandten Stirnseite eine keilförmige Ausbildung.How out 4 (the case 2 has there angular shape) is clear, are the flow directors ie webs 9 in particular in a symmetrical arrangement along the circumference around the measuring tube 11 around. This will be individual bags 8th formed within which the through the pockets 8th returning flow (return flow) is substantially rectified. In this embodiment, the webs run 9 from the case 2 to the measuring tube 11 , Also in this embodiment, have the webs 9 at its the flow-facing end a wedge-shaped design.

Die Ausgestaltungen nach den 5 und 6 zeigen jeweils unterschiedliche Anordnungen der Stege 9 zur Erzeugung unterschiedlicher Taschen 8. Die Taschen 8 sind bei der Ausgestaltung nach 5 rechtwinklig ausgebildet und bei der Ausgestaltung nach 6 (bis auf den Teilbereich des Messrohrs 11) quadratisch ausgebildet.The embodiments according to the 5 and 6 each show different arrangements of the webs 9 for creating different bags 8th , The bags 8th are in the design after 5 formed at right angles and in the embodiment according to 6 (except for the subsection of the measuring tube 11 ) square.

7 zeigt als Strömungsleitmittel eine insbesondere schalldurchlässige Lochplatte 10, die eine Mehrzahl von einzelnen Öffnungen 15 aufweist. Durch diese Öffnungen 15 wiederum strömt das strömende Medium hindurch, wobei im dahinter befindlichen Raum (Rückraum 16) Verwirbelungen d. h. Sekundärströmungen entstehen, die allerdings aufgrund der Lochplatte 10 keinen schädlichen Einfluss mehr ausüben können. Auch werden hierdurch partielle Druckdifferenzen aufgrund der im Rückraum 16 sich entwickelnden Sekundärströmung ausgeglichen. Die Öffnungen 15 können (dies ist nicht in 7 dargestellt) vom Totraum 7 aus betrachtet nach außen, d. h. zum Gehäuse 2 hin verlaufend orientiert sein, wodurch die aus dem Totraum 7 wieder austretende Sekundärströmung die Hauptströmung nicht mehr negativ beeinträchtigen kann. 7 shows as Strömungsleitmittel a particular sound-permeable perforated plate 10 which has a plurality of individual openings 15 having. Through these openings 15 in turn, the flowing medium flows through, wherein in the space behind (space 16 ) Turbulence ie secondary flows arise, however, due to the perforated plate 10 can no longer exercise any harmful influence. Also, this partial pressure differences due to the back space 16 balanced secondary flow. The openings 15 can (this is not in 7 shown) from the dead space 7 From the outside, ie to the housing 2 be oriented towards, resulting in the dead space 7 emerging secondary flow can no longer adversely affect the main flow.

Die betreffenden Strömungsleitmittel d. h. Stege können einstückig mit dem Messrohr 11 oder dem Gehäuse 2 ausgebildet sein. Ebenso gut kann das Gehäuse 2, die Strömungsleitmittel sowie das Messrohr 11 einstückig (gegebenenfalls aufgebaut aus zwei Längsschalen) konzipiert sein.The relevant flow guide means ie webs can be integral with the measuring tube 11 or the housing 2 be educated. The case can be just as good 2 , the flow guide and the measuring tube 11 be designed in one piece (optionally constructed of two longitudinal shells).

Gemäß der vorliegenden Erfindung können sich zwischen den einzelnen, vorstehend beschriebenen Ausführungsformen unterscheidende Merkmale untereinander ausgetauscht werden, ohne dass das Prinzip der Erfindung hierdurch verlassen wird. Beliebige Kombinationen von Merkmalen der einzelnen Ausgestaltungen sind ausdrücklich vom Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung umfasst.According to the present Invention can be between the individual embodiments described above distinguishing features are interchanged without that the principle of the invention is thereby left. any Combinations of features of the individual embodiments are expressly of Disclosure of the present application.

Die vorliegende Erfindung gewährleistet durch die wirksame Unterbindung von Sekundärströmungen im Bereich der Einlassöffnung der Messstrecke eine erhebliche Steigerung der Messgenauigkeit von Ultraschallzählern im Vergleich zu herkömmlichen Zählern. Die Erfindung schafft daher einen wichtigen Beitrag auf dem einschlägigen Gebiet der Technik.The present invention ensures by the effective prevention of secondary flows in the region of the inlet opening of the Measuring range a significant increase in the accuracy of ultrasonic meters in the Compared to conventional Counters. The invention therefore makes an important contribution in the relevant field of the technique.

11: Ultraschallzählerultrasonic meters
22: Gehäusecasing
33: Messstreckemeasuring distance
44: Spiegelmirror
55: Einlassöffnunginlet port
66: Strömungsraumflow chamber
77: Totraumdead space
88th: Taschebag
99: Stegweb
1010: Lochplatteperforated plate
1111: Messrohrmeasuring tube
1212: Ultraschallwandlerultrasound transducer
1313: Spiegelhaltermirror Mounts
1414: Strömungsleiteinrichtungflow guide
1515: Öffnungopening
1616: Rückraumbackcourt

Claims

Ultrasonic counter ( 1 ) for determining the flow rate of a flowing medium, in particular a liquid or a gas, with a housing ( 2 ), one within the housing ( 2 ) arranged measuring section ( 3 ) along which a transit time measurement is feasible, at least one ultrasonic transducer whose ultrasonic wave either directly or after deflection by a mirror ( 4 ) into the measuring section ( 3 ), wherein the ultrasonic transducer or the mirror ( 4 ) is substantially rectilinear flows and / or flows around, characterized in that on the inlet side in the region of the inlet opening ( 5 ) of the measuring section ( 3 ) are provided at the edge or outside of the active flow space Strömungsleitmittel that prevent the formation of secondary flows in the transverse direction, opposite direction or at least obliquely to the longitudinal axis of the housing or at least reduce or render harmless.

Ultrasound counter according to claim 1, characterized in that the means in the dead space ( 7 ) at the edge of the flow space ( 6 ) in particular between housings ( 2 ) and measuring section ( 3 ), in particular a measuring tube ( 11 ), are located.

Ultrasound counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means extend along the circumference of the measuring path ( 3 ) are in particular symmetrically distributed.

Ultrasonic counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means the entire cross-sectional area in individual pockets ( 8th ).

Ultrasonic counter according to claim 4, characterized in that the pockets ( 8th ) by radial or star-shaped webs ( 9 ) are formed.

Ultrasonic meter according to claim 4, characterized in that the pockets by substantially mutually perpendicular webs ( 9 ) are formed.

Ultrasound counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that as a means, in particular a membrane-like, perforated plate ( 10 ) is provided.

Ultrasonic counter according to claim 7, characterized in that behind the perforated plate ( 10 ) forms a secondary flow through the perforated plate ( 10 ) is prevented from entering the flow space ( 6 ) or at least back to areas where there is no impairment of the mainstream.

Ultrasound counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means integral part of the measuring tube ( 11 ) are.

Ultrasonic counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means integral part of the housing ( 2 ) are.

Ultrasonic counter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means or webs ( 9 ) are formed such that they do not affect the ultrasonic wave or at least not significantly.

Ultrasonic counter according to claim 11, characterized in that the strength of the means or webs ( 9 ) is smaller than twice the wavelength, in particular smaller than the single wavelength of the ultrasonic wave.

ultrasonic meters according to claim 11 or 12, characterized in that the means made of soundproof material, in particular of plastic or elastomer consist.

ultrasonic meters according to at least one of the preceding claims, characterized that the means reflect the ultrasonic signal so that it does not can get more to the receiving transducer.