DE102005042792B3 - Fluid flow speed and/or temperature measuring method for use in e.g. closed flow system, involves deriving flow speed and/or temperature of fluid flowing through measuring sections from simultaneously determined delays of ultrasound signals - Google Patents

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Abstract

The method involves designing a measuring section (20) between an ultrasound sensor (10) and an ultrasound receiver (14) placed downstream relative to the sensor in a flow system. Another measuring section (22) is designed between the sensor and another ultrasound receiver (18) placed upstream relative to the sensor, and fluid flows through the sections. Delays of ultrasound signals inside of the sections are simultaneously determined, where the signals are provided by the sensor. Flow speed (v) and/or temperature of the fluid are derived from the delays and an impulse is given to the sensor. An independent claim is also included for a device for measuring flow speed and/or temperature of fluid.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit und/oder einer Temperatur eines Fluides mittels Ultraschall und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for measuring a flow velocity and / or a temperature of a fluid by means of ultrasound and a device for carrying out of the procedure.

Zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit und einer Temperatur eines Fluides werden Geräte eingesetzt, welche nach mechanischen, elektrothermischen oder laseroptischen Verfahren arbeiten. Diese Geräte erfordern eine vergleichsweise teure Elektronik, einen aufwendigen Aufbau und aufwendige Auswerteprogramme zur Berechnung von Zielgrößen, was ein Grund für die relativ geringe Verbreitung derartiger Geräte ist.to Measurement of a flow velocity and a temperature of a fluid devices are used, which after mechanical, electrothermal or laser optical methods work. These devices require a comparatively expensive electronics, a complex Structure and elaborate evaluation programs for the calculation of target variables, what a reason for the relatively low prevalence of such devices.

Im Gegensatz dazu ist der Aufwand zur Ermittlung von Richtung, Geschwindigkeit und Temperatur des Fluides mit Ultraschallmessgeräten – auch für anspruchsvolle Messaufgaben – vergleichsweise gering, was Ultraschallmessgeräte insbesondere für den Einsatz in offenen und geschlossenen Strömungssystemen geeignet macht.in the In contrast, the effort to determine direction, speed and temperature of the fluid with ultrasonic measuring instruments - even for demanding Measuring tasks - comparatively low, what ultrasound gauges especially for makes it suitable for use in open and closed flow systems.

Ultraschallmessgeräte zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und der Temperatur des Fluides sind derart aufgebaut, dass eine oder mehrere Messstrecken vorhanden sind, in welchen eine Laufzeit eines Signals zwischen einem Ultraschallgeber und einem Ultraschallempfänger gemessen wird. Die Laufzeit eines akustischen Signals in dem Fluid ist von der Bewegungsgeschwindigkeit des Fluides in Signalrichtung und von der spezifischen Schallgeschwindigkeit in diesem Fluid abhängig. Die Schallgeschwindigkeit wiederum unterliegt dem Einfluss der Temperatur und eventuell geringfügig dem Einfluss weiterer Eigenschaften des Fluides.Ultrasonic measuring devices for measurement the flow velocity and the temperature of the fluid are constructed such that a or several measuring sections are present, in which a term a signal between an ultrasonic transducer and an ultrasonic receiver measured becomes. The duration of an acoustic signal in the fluid is from the speed of movement of the fluid in the signal direction and of the specific speed of sound in this fluid. The The speed of sound, in turn, is influenced by the temperature and possibly slightly the influence of other properties of the fluid.

In der DE 196 27 199 A1 ist ein Verfahren zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit und ein Durchflussmesser zur Durchführung des Verfahrens offenbart. Dabei umfasst der Durchflussmesser zwei Ultraschallgeber und zwei Ultraschallempfänger, welche im Strömungssystem derart angeordnet sind, dass zwei sich zwischen den Ultraschallgebern und den Ultraschallempfängern erstreckende Messstrecken gebildet werden, welche entlang ein und derselben Linie verlaufen. Die erste Messstrecke verläuft hierbei stromaufwärts, wohingegen die zweite Messstrecke stromabwärts ausgerichtet ist. Zur Ermittlung beispielsweise der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist je ein Messvorgang pro Messstrecke erforderlich. Ein gleichzeitiges Aussenden von Ultraschallsignalen über beide in ein und derselben Linie antiparallel verlaufende Messstrecken würde mit hoher Wahrscheinlichkeit zur Verfälschung des Messergebnisses führen. Deshalb ist eine stromauf- oder stromabwärts gerichtete Messung lediglich zeitverzögert zu einer stromab- bzw. stromaufwärts gerichteten Messung durchführbar.In the DE 196 27 199 A1 For example, there is disclosed a method of measuring a flow rate of a liquid and a flowmeter for performing the method. In this case, the flow meter comprises two ultrasonic transmitters and two ultrasonic receivers, which are arranged in the flow system such that two measuring paths extending between the ultrasonic transmitters and the ultrasonic receivers are formed, which run along one and the same line. The first measuring section runs upstream, whereas the second measuring section is oriented downstream. To determine, for example, the flow velocity of the liquid, one measurement process per measurement path is required. Simultaneous emission of ultrasonic signals over both in one and the same line antiparallel extending measurement paths would lead to high probability of falsification of the measurement result. Therefore, an upstream or downstream measurement is only time delayed to a downstream or upstream measurement feasible.

Das Messergebnis kann nicht nur durch in zeitlich auseinander fallenden Messintervallen ermittelte, unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit, sondern auch durch eine Temperaturveränderung, welche sich von einer zur anderen Messung vollzieht, verfälscht werden. Somit sind der Genauigkeit einer Messung nach dem Verfahren der DE 196 27 199 A1 enge Grenzen gesetzt.The measurement result can be falsified not only by different flow velocities of the liquid, which are determined in time-varying measuring intervals, but also by a temperature change, which takes place from one measurement to another. Thus, the accuracy of a measurement according to the method of DE 196 27 199 A1 set narrow limits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur verbesserten Messung einer Strömungsgeschwindigkeit und/oder einer Temperatur eines Fluides mit besonders hoher Messgenauigkeit und eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete und kostengünstige Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, a method for improved Measurement of a flow velocity and / or a temperature of a fluid with a particularly high measurement accuracy and one to carry The method particularly suitable and inexpensive device available put.

Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.Regarding the Method, the object is achieved by the invention the features of claim 1. Advantageous developments are Subject of this referenced Dependent claims.

Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 7. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.Regarding the The device is achieved by the object mentioned by the features of claim 7. Advantageous developments are Subject of this referenced Dependent claims.

So umfasst die Vorrichtung einen einzigen Ultraschallgeber, welcher mit einem ersten Ultraschallempfänger eine erste Messstrecke und mit einem zweiten Ultraschallempfänger eine zweite Messstrecke bildet, wobei alle Messstrecken bestromt sind und der erste Ultraschallempfänger hinsichtlich des Ultraschallgebers im Strömungssystem stromabwärts und der zweite Ultraschallempfänger stromaufwärts angeordnet sind. Damit verläuft die erste Messstrecke hinsichtlich des Ultraschallgebers stromabwärts, während die zweite Messstrecke stromaufwärts ausgerichtet ist.So For example, the device includes a single ultrasonic transducer with a first ultrasonic receiver a first measuring section and with a second ultrasonic receiver a forms second measuring section, with all measuring sections are energized and the first ultrasonic receiver with respect to the ultrasonic transducer in the flow system downstream and the second ultrasonic receiver upstream are arranged. With it runs the first measuring section with respect to the ultrasonic generator downstream, while the second measuring section upstream is aligned.

Das Verfahren umfasst die Messung einer Strömungsgeschwindigkeit und/oder einer Temperatur eines Fluides mittels Ultraschall. Dabei werden die Laufzeiten eines von dem Ultraschallgeber zu einem Abgabezeitpunkt abgegebenen Ultraschallsignals innerhalb der Messstrecken gleichzeitig ermittelt und daraus die Strömungsgeschwindigkeit bzw. die Temperatur abgeleitet.The method comprises the measurement of a flow velocity and / or a temperature of a fluid by means of ultrasound. In this case, the transit times of an ultrasound signal emitted by the ultrasound generator at a delivery time are determined simultaneously within the measurement paths and from this the Flow rate or the temperature derived.

Unter der Laufzeit ist der Zeitraum zwischen dem Abgabezeitpunkt des Ultraschallsignals am Ultraschallgeber und dem Empfangszeitpunkt des Ultraschallsignals am jeweiligen Ultraschallempfänger zu verstehen. Anders ausgedrückt beschreibt die Laufzeit genau die Zeitdauer, die das vom Ultraschallgeber abgegebene und von dem jeweiligen Ultraschallempfänger empfangene Ultraschallsignal zur Durchquerung des Strömungssystems entlang der jeweiligen Messstrecke benötigt.Under the transit time is the period between the delivery time of the ultrasonic signal on the ultrasound transmitter and the reception time of the ultrasound signal at the respective ultrasonic receiver to understand. In other words describes the duration exactly the time that the ultrasound generator delivered and received by the respective ultrasonic receiver Ultrasound signal for traversing the flow system along the respective Measuring path needed.

Unter der gleichzeitigen Ermittlung der Laufzeiten ist zu verstehen, dass von dem Ultraschallgeber lediglich ein einziges Ultraschallsignal abgegeben wird, welches sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Ultraschallempfänger empfangen wird, da der erste und der zweite Ultraschallempfänger im Bereich einer Strahlungskeule des Ultraschallgebers angeordnet sind. Der Messvorgang entlang der ersten Messstrecke erfolgt somit gleichzeitig zum Messvorgang entlang der zweiten Messstrecke, weshalb eine Messung "stromabwärts" zeitlich mit einer Messung "stromaufwärts" zusammenfällt.Under the simultaneous determination of maturities is to be understood that from the ultrasound generator only a single ultrasonic signal which is emitted from both the first and the second ultrasonic receiver is received, since the first and the second ultrasonic receiver in Area of a radiation lobe of the ultrasound generator are arranged. The measuring process along the first measuring section thus takes place simultaneously to the measuring process along the second measuring section, which is why a measurement "downstream" with a time Measurement "upstream" coincides.

Erfindungsgemäß wird das von dem Ultraschallgeber abgegebene Ultraschallsignal in Form eines einfachen Impulses abgegeben, welcher sich bevorzugt für eine Zeitdauermessung eignet.According to the invention emitted by the ultrasonic transducer ultrasonic signal in the form of a delivered a simple pulse, which is preferred for a duration measurement suitable.

Zweckmäßigerweise wird die Strömungsgeschwindigkeit des Fluides aus einer Differenz der Reziprokwerte der Laufzeiten des Ultraschallsignals und aus einer Weglänge der jeweiligen Messstrecke sowie einer Ausrichtung der jeweiligen Messstrecke abgeleitet. Der Reziprokwert der Laufzeit "stromaufwärts" – also der Laufzeit des Ultraschallsignals zwischen dem Abgabezeitpunkt des Ultraschallsignals durch den Ultraschallgeber und dem Empfangszeitpunkt durch den hinsichtlich des Ultraschallgebers stromaufwärts platzierten Ultraschallempfänger – wird geeigneterweise vom Reziprokwert der Laufzeit "stromabwärts" subtrahiert. Die Weglänge der jeweiligen Messstrecke – also die Distanz zwischen dem Ultraschallgeber und dem jeweiligen Ultraschallempfänger – entspricht dem vom Ultraschallsignal zurückgelegten Weg. Zudem ist der Einfluss durch die Ausrichtung der jeweiligen Messstrecke hinsichtlich einer Strömungsrichtung des Fluides bei der Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit zu beachten.Conveniently, becomes the flow velocity of the fluid from a difference in the reciprocal values of the transit times the ultrasonic signal and a path length of the respective measuring section and an orientation of the respective measuring section derived. Of the Reciprocal of the runtime "upstream" - ie the duration of the ultrasonic signal between the delivery time of the ultrasonic signal by the ultrasound generator and the reception timing by the ultrasonic transducer upstream placed ultrasonic receiver - becomes suitable subtracted from the reciprocal of the runtime "downstream". The path of the respective measuring distance - so the distance between the ultrasound transducer and the respective ultrasound receiver - corresponds the traveled by the ultrasonic signal Path. In addition, the influence of the orientation of the respective Measuring distance with respect to a flow direction of the fluid at the determination of the flow velocity to be observed.

Im Gegensatz zur Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich die Temperatur des Fluides aus den gemessenen Laufzeiten "stromabwärts" und "stromaufwärts", der Weglänge der jeweiligen Messstrecke und der Schallgeschwindigkeit des Ultraschallsignals bei einer Temperatur von 0°C.in the Contrary to the flow velocity results in the temperature of the fluid from the measured transit times "downstream" and "upstream", the path length of the respective measurement path and the sound velocity of the ultrasonic signal at a temperature of 0 ° C.

Um Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit und der Temperatur im Strömungssystem über die Zeit zu messen, ist es zweckmäßig, über den Ultraschallgeber eine Mehrzahl von zeitlich aufeinander folgenden Impulsen abzugeben. In zweckmäßiger Weiterbildung werden die zeitlich aufeinander folgenden Impulse in festgelegten Zeitintervallen wiederholt von dem Ultraschallgeber abgegeben, um einer Verfälschung von Messergebnissen durch Störeinflüsse vorzubeugen.Around Fluctuations in the flow velocity and the temperature in the flow system over time It is useful to measure over the Ultrasonic transmitters a plurality of temporally consecutive Give impulses. In an expedient development the temporally successive impulses are defined in Time intervals repeatedly emitted from the ultrasound generator to a falsification to prevent measurement results due to interference.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Zeitintervalle derart ausgebildet, dass jeder Impuls frei von Reflexionen zeitlich vorangehender Impulse ist. Reflexionen eines oder mehrere Impulse entstehen insbesondere an randseitigen Begrenzungen eines geschlossenen Strömungssystems. Durch die Festlegung der Zeitintervalle wird eine Verfälschung der Messergebnisse aufgrund von Reflexionen von Impulsen nahezu ausgeschlossen.According to one advantageous development, the time intervals are designed such that each impulse is free from reflections of temporally preceding impulses is. Reflections of one or more pulses arise in particular at marginal boundaries of a closed flow system. Defining the time intervals becomes a falsification the measurement results due to reflections of pulses almost impossible.

Die erste und die zweite Messstrecke sind zweckmäßgerweise derart im Strömungssystem ausgerichtet, dass eine besonders einfache Ermittlung der Laufzeitunterschiede des Ultraschallsignals vom Ultraschallgeber zum ersten Ultraschallempfänger und vom Ultraschallgeber zum zweiten Ultraschallempfänger und dadurch eine besonders einfache Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Temperatur des Fluides möglich sind. Dazu ist es zweckmäßig, dass der erste Ultraschallempfänger und der zweite Ultraschallempfänger hinsichtlich des Ultraschallgebers im Bereich dessen Strahlungskeule derart angeordnet sind, dass ein sicherer Empfang des Ultraschallsignals gegeben ist.The the first and the second measuring section are expediently such in the flow system Aligned that a particularly simple determination of the transit time differences the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer to the first ultrasonic receiver and from the ultrasound sender to the second ultrasound receiver and thereby a particularly simple calculation of the flow velocity or the temperature of the fluid are possible. For this it is expedient that the first ultrasonic receiver and the second ultrasonic receiver with regard to the ultrasound transmitter in the area of its radiation lobe are arranged such that a secure reception of the ultrasonic signal given is.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Ultraschallempfänger in einem Abstand zum Ultraschallgeber anzuordnen, welcher einem Abstand zwischen dem Ultraschallgeber und dem zweiten Ultraschallempfänger entspricht. Infolgedessen ist der vom Ultraschallsignal zurückzulegende Weg vom Ultraschallgeber zu jedem der Ultraschallempfänger gleich lang.According to one advantageous embodiment, the first ultrasonic receiver is in to arrange a distance to the ultrasound generator, which is a distance between the ultrasonic generator and the second ultrasonic receiver corresponds. As a result, the path to be traversed by the ultrasound signal is from the ultrasound generator to each of the ultrasonic receivers of equal length.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung sind der erste Ultraschallempfänger und der zweite Ultraschallempfänger in einem bestimmten Winkel zur Strömungsrichtung des Fluides im Strömungssystem derart platziert, dass eine besonders zuverlässige, eindeutige und besonders genaue Messung der Laufzeiten des Ultraschallsignals durchführbar ist. Damit ist auch der Laufzeitunterschied zwischen der Laufzeit des Ultraschallsignals entlang der ersten Messstrecke "stromabwärts" und der Laufzeit des Ultraschallsignals entlang der zweiten Messstrecke "stromaufwärts" deutlich messbar.According to an expedient development of the first ultrasonic receiver and the second ultrasonic receiver in a certain angle to the flow direction of the fluid in the flow system such placed that a particularly reliable, clear and accurate measurement of the transit times of the ultrasonic signal is feasible. Thus, the transit time difference between the transit time of the ultrasound signal along the first measurement path "downstream" and the transit time of the ultrasound signal along the second measurement path "upstream" can be clearly measured.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung und zur besonders einfachen Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Temperatur des Fluides aus den gemessenen Laufzeiten entspricht der Betrag des Winkels zwischen der stromabwärts ausgerichteten ersten Messstrecke und der Strömungsrichtung des Fluides dem Betrag des Winkels zwischen der stromaufwärts ausgerichteten zweiten Messstrecke und der der Strömungsrichtung entgegen gesetzten Richtung. Somit ist der Einfluss der Bewegungsgeschwindigkeit des Fluides auf das Ultraschallsignal entlang der ersten Messstrecke betragsmäßig gleich dem entlang der zweiten Messstrecke. Hierbei wird das Ultraschallsignal entlang der stromabwärts ausgerichteten ersten Messstrecke positiv beschleunigt, wohingegen das Ultraschallsignal auf der stromaufwärts ausgerichteten zweiten Messstrecke negativ beschleunigt wird.According to one advantageous embodiment and for a particularly simple determination the flow velocity or the temperature of the fluid from the measured transit times corresponds the amount of the angle between the downstream-oriented first measurement path and the flow direction of the fluid is the amount of the angle between the upstream second measuring section and the flow direction opposite Direction. Thus, the influence of the movement speed of the Fluids on the ultrasonic signal along the first measurement path in terms of amount along the second measuring section. This will be the ultrasonic signal along the downstream aligned positively accelerated first, whereas the ultrasonic signal on the upstream-oriented second Measuring section is negatively accelerated.

Zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit und der Temperatur weist die Vorrichtung zweckmäßigerweise eine Prozessoreinrichtung auf, welche mit dem Ultraschallgeber sowie mit dem ersten und dem zweiten Ultraschallempfänger signalverbindbar ist. Der Prozessoreinrichtung werden Daten über den Abgabezeitpunkt des Ultraschallsignals vom Ultraschallgeber und Daten über Empfangzeitpunkte des Ultraschallsignals von den Ultraschallempfängern zur Verfügung gestellt. In zweckmäßiger Weiterbildung sind die Prozessoreinrichtung sowie der Ultraschallgeber und gegebenenfalls auch die Ultraschallempfänger zum gegenseitigen Austausch von Daten ausgebildet. Der gegenseitige Datenaustausch dient beispielsweise zur Ansteuerung des Ultraschallgebers.to Determination of the flow velocity and the temperature expediently the device has a processor device on, which with the ultrasonic transducer as well as with the first and the second ultrasonic receiver is signal connectable. The processor device will receive data via the Delivery time of the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer and Data about Receiving times of the ultrasonic signal from the ultrasonic receivers for disposal posed. In an expedient development are the processor device as well as the ultrasound generator and optionally also the ultrasound receiver designed for the mutual exchange of data. The mutual Data exchange serves, for example, to control the ultrasound generator.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung in einem geschlossenem Strömungssystem vorgesehen, welches insbesondere als Rohrleitung ausgeführt und beispielsweise als Kühlgerät zur Kühlung eines Hochfrequenzsenders einsetzbar ist.According to one advantageous embodiment, the device is in a closed flow system provided, which in particular designed as a pipeline and For example, as a cooling device for cooling a Radio frequency transmitter is used.

In einem geschlossenen Strömungssystem ist es zweckmäßig, den Ultraschallgeber sowie den ersten und zweiten Ultraschallempfänger randseitig des geschlossenen Strömungssystems anzuordnen. Zur Schaffung einer besonders zuverlässigen Ultraschallmessvorrichtung ist der Ultraschallgeber an einer ersten Randseite angeordnet, wohingegen der erste und zweite Ultraschallempfänger an einer der ersten Randseite gegenüberliegenden Randseite des geschlossenen Strömungssystems platziert sind.In a closed flow system it is appropriate, the Ultrasonic transducer and the first and second ultrasonic receiver edge of the closed flow system to arrange. To provide a particularly reliable ultrasonic measuring device the ultrasound generator is arranged on a first edge side, whereas the first and second ultrasonic receiver on one of the first edge side opposite Edge side of the closed flow system are placed.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Anordnung des ersten und zweiten Ultraschallempfängers im Bereich der Strahlungskeule eines Ultraschallgebers lediglich ein einziger Messvorgang erforderlich ist, welcher eine einmalige Aussendung vorzugsweise eines Ultraschallsignalimpulses umfasst, um Laufzeiten des Impulses entlang einer ersten Messstrecke zwischen dem Ultraschallgeber und dem ersten Ultraschallempfänger und entlang einer zweiten Messstrecke zwischen dem Ultraschallgeber und dem zweiten Ultraschallempfänger zu ermitteln.The particular advantages of the invention are that by the arrangement of the first and second ultrasonic receiver in Area of the radiation lobe of an ultrasound generator only a single one Measurement process is required, which is a one-time broadcast preferably comprises an ultrasonic signal pulse to run times of the pulse along a first measuring path between the ultrasound generator and the first ultrasonic receiver and along a second measuring path between the ultrasound generator and the second ultrasonic receiver to investigate.

Des Weiteren ist durch die einmalige Aussendung des Ultraschallsignals in einem festgelegten Zeitintervall die Wahrscheinlichkeit eines Eintretens einer Fehlmessung durch Reflexionen zeitlich vorangehender Impulse oder eines zeitlich vorangehenden kontinuierlichen Signals vergleichsweise gering.Of Further is the one-time transmission of the ultrasonic signal in a fixed time interval the probability of a Occurrence of an erroneous measurement by reflections of temporally preceding pulses or a temporally preceding continuous signal comparatively low.

Da für die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich ein einziger Ultraschallgeber erforderlich ist, sind ferner Anschaffungs- und Wartungskosten der erforderlichen Bauteile zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vergleichsweise gering. Durch die Möglichkeit der Zusammenschaltung der in der Vorrichtung vorgesehenen Bauteile mit beispielsweise einfachen, abgeschirmten NF-Kabeln sind auch Materialkosten vergleichsweise gering.There for the inventive device only a single ultrasonic generator is required are further Acquisition and maintenance costs of the required components for execution the method according to the invention comparatively low. By the possibility of interconnection the components provided in the device with, for example Simple, shielded NF cables are also material costs comparatively low.

Dadurch, dass die Messstrecken in deren Weglänge übereinstimmen und der Winkel zwischen der stromabwärts verlaufenden, ersten Messstrecke und der Strömungsrichtung des Fluides dem Winkel zwischen der stromaufwärts verlaufenden, zweiten Messstrecke und der der Strömungsrichtung entgegen gesetzten Richtung entspricht, ist zudem die Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Temperatur des Fluides aus gegebenen und gemessenen Größen mit vergleichsweise wenigen Rechenschritten besonders einfach und zügig durchführbar.Thereby, that the measuring paths coincide in their path length and the angle between the downstream extending first measuring path and the flow direction of the fluid Angle between the upstream extending, second measuring section and the flow direction the opposite direction is also the determination the flow velocity or the temperature of the fluid from given and measured sizes with comparatively few computational steps particularly simple and quick to carry out.

Außerdem sind das Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur und die Vorrichtung zu dessen Durchführung sowohl in geschlossenen als auch in offenen Strömungssystemen einsetzbar.In addition, the flow rate and / or temperature measurement method and apparatus are both closed and open flow systems can be used.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:following becomes an embodiment of the invention explained in more detail with reference to a drawing. In the drawing shows:

1 den prinzipiellen Aufbau der erfindungsmäßen Vorrichtung, welche an einer Rohrleitung angeordnet ist, zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit und einer Temperatur eines Fluides gezeigt. 1 the basic structure of the inventive device, which is arranged on a pipe, shown for measuring a flow velocity and a temperature of a fluid.

In 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung 2 gezeigt, welche an einer Rohrleitung 4 angeordnet ist. Die Vorrichtung 2 ist zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit v und einer Temperatur T eines Fluides 6 ausgebildet, welches im Ausführungsbeispiel als Kühlmedium zur Kühlung eines Hochfrequenzsenders ausgebildet ist und z. B. aus Luft oder Wasser besteht. Das Fluid kann also gasförmig als auch flüssig sein. Das Fluid 6 strömt in einer Strömungsrichtung 8, welche in 1 durch Pfeile gekennzeichnet ist, durch die Rohrleitung 4.In 1 is the basic structure of a device 2 shown which on a pipeline 4 is arranged. The device 2 is for measuring a flow velocity v and a temperature T of a fluid 6 formed, which is formed in the embodiment as a cooling medium for cooling a high-frequency transmitter and z. B. consists of air or water. The fluid can thus be gaseous as well as liquid. The fluid 6 flows in a flow direction 8th , what a 1 indicated by arrows, through the pipeline 4 ,

Die Vorrichtung 2 umfasst einen Ultraschallgeber 10, welcher an einer ersten Randseite 12 der Rohrleitung 4 angeordnet ist. Weiter umfasst die Vorrichtung 2 einen ersten Ultraschallempfänger 14, welcher hinsichtlich des Ultraschallgebers 10 stromabwärts an einer der ersten Randseite 12 gegenüberleigenden zweiten Randseite 16 der Rohrleitung 4 platziert ist. Zusätzlich zum ersten Ultraschallempfänger 14 ist an der zweiten Randseite 16 ein zweiter Ultraschallempfänger 18 vorgesehen, welcher hinsichtlich des Ultraschallgebers 10 stromaufwärts angeordnet ist.The device 2 includes an ultrasonic generator 10 , which at a first edge side 12 the pipeline 4 is arranged. Furthermore, the device comprises 2 a first ultrasonic receiver 14 which with regard to the ultrasound generator 10 downstream on one of the first edge side 12 opposing second edge side 16 the pipeline 4 is placed. In addition to the first ultrasonic receiver 14 is on the second edge 16 a second ultrasonic receiver 18 provided, which with regard to the ultrasound generator 10 is arranged upstream.

Zwischen dem Ultraschallgeber 10 und dem ersten Ultraschallempfänger 14 erstreckt sich eine erste Messstrecke 20, welche aufgrund der Anordnung des ersten Ultraschallempfängers 14 hinsichtlich des Ultraschallgebers 10 und der im Ausführungsbeispiel gewählten Strömungsrichtung 8 stromabwärts verläuft. Im Gegensatz dazu verläuft eine zweite Messstrecke 22, welche sich zwischen dem Ultraschallgeber 10 und dem zweiten Ultraschallempfänger 18 erstreckt, stromaufwärts.Between the ultrasound generator 10 and the first ultrasonic receiver 14 extends a first measuring section 20 , which due to the arrangement of the first ultrasonic receiver 14 with regard to the ultrasound generator 10 and the flow direction selected in the embodiment 8th downstream. In contrast, there is a second test section 22 which is between the ultrasound generator 10 and the second ultrasonic receiver 18 extends, upstream.

Zudem sind der Ultraschallgeber 10 sowie der erste Ultraschallempfänger 14 und der zweite Ultraschallempfänger 18 im gezeigten Ausführungsbeispiel derart angeordnet, dass ein Abstand sab = s zwischen dem Ultraschallgeber 10 und dem ersten Ultraschallempfänger 14 einem Abstand sauf = s zwischen dem Ultraschallgeber 10 und dem zweiten Ultraschallempfänger 18 entspricht. Der Abstand zwischen dem Ultraschallgeber 10 und dem jeweiligen Ultraschallempfänger 14, 18 entspricht der Weglänge der jeweiligen Messstrecke 20, 22. Dies dient einer besonders einfachen Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit v und der Temperatur T des Fluides 6.In addition, the ultrasonic generator 10 as well as the first ultrasonic receiver 14 and the second ultrasonic receiver 18 arranged in the illustrated embodiment such that a distance s ab = s between the ultrasound generator 10 and the first ultrasonic receiver 14 a distance s = s in between the ultrasonic transducer 10 and the second ultrasonic receiver 18 equivalent. The distance between the ultrasound generator 10 and the respective ultrasound receiver 14 . 18 corresponds to the path length of the respective measuring section 20 . 22 , This is a particularly simple determination of the flow velocity v and the temperature T of the fluid 6 ,

Des Weiteren ist sowohl zwischen der Ausrichtung der stromabwärts verlaufenden ersten Messstrecke 20 und der Strömungsrichtung 8 des Fluides 6 ein Winkel αab als auch zwischen der Ausrichtung der stromaufwärts verlaufenden zweiten Messstrecke 22 und einer der Strömungsrichtung 8 entgegen gesetzten Richtung ein Winkel αauf definiert. Zur weiteren Vereinfachung der Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit v und der Temperatur T des Fluides 6 aus gegebenen und gemessenen Größen entspricht im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Ausrichtung der stromabwärts verlaufenden ersten Messstrecke 20 hinsichtlich des Ultraschallgebers 10 in Strömungsrichtung 8 der Ausrichtung der stromaufwärts verlaufenden zweiten Messstrecke 22 entgegen der Strömungsrichtung 8. Demnach entspricht der Winkel αab = α dem Winkel αauf = α. Damit ist der Einfluss der Bewegungsgeschwindigkeit des Fluides 6 auf ein Messsignal entlang der ersten Messstrecke betragsmäßig gleich dem auf das Messsignal entlang der zweiten Messstrecke. Das Messsignal entlang der stromabwärts ausgerichteten ersten Messstrecke wird somit um den gleichen Betrag positiv beschleunigt, um den das Messsignal entlang der stromaufwärts ausgerichteten zweiten Messstrecke negativ beschleunigt wird. Die Erfindung ist jedoch auch für unterschiedliche αauf und αab einsetzbar.Furthermore, there is a difference between the orientation of the downstream first measuring path 20 and the flow direction 8th of the fluid 6 an angle α from and between the alignment of the upstream extending second measurement path 22 and one of the flow direction 8th opposite direction defined an angle α on . To further simplify the determination of the flow velocity v and the temperature T of the fluid 6 from given and measured quantities corresponds to in 1 embodiment shown, the orientation of the downstream extending first measuring section 20 with regard to the ultrasound generator 10 in the flow direction 8th the orientation of the upstream second measuring section 22 against the flow direction 8th , Accordingly, the angle α from the angle α = α α = on. This is the influence of the movement speed of the fluid 6 to a measurement signal along the first measurement path in terms of magnitude equal to the on the measurement signal along the second measurement path. The measurement signal along the downstream-oriented first measurement path is thus positively accelerated by the same amount by which the measurement signal along the upstream-oriented second measurement path is negatively accelerated. However, the invention is also for different α and α from use.

Ferner umfasst die Vorrichtung eine Prozessoreinrichtung 24, welche mit dem Ultraschallgeber 10 sowie mit dem ersten Ultraschallempfänger 14 und dem zweiten Ultraschallempfänger 18 zum Austausch von Daten signalverbunden ist.Furthermore, the device comprises a processor device 24 , which with the ultrasound generator 10 as well as with the first ultrasonic receiver 14 and the second ultrasonic receiver 18 is connected to the exchange of data signal.

Im Folgenden wird das Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit v und der Temperatur T des Fluides 6 anhand des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert.The following is the method for measuring the flow velocity v and the temperature T of the fluid 6 based on the in 1 illustrated embodiment explained.

Zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit v und der Temperatur T des durch die Rohrleitung 4 fließenden Fluides 6 wird von dem Ultraschallgeber 10 ein gepulstes Ultraschallsignal abgegeben. Die in einer Strahlungskeule der Ultraschallgebers 10 angeordneten Ultraschallempfänger 14, 18 empfangen einen Impuls des Ultraschallsignals nach einer jeweiligen Laufzeit tab, tauf.For measuring the flow velocity v and the temperature T of the pipe 4 flowing fluids 6 is from the ultrasound generator 10 delivered a pulsed ultrasonic signal. The in a radiation lobe of the ultrasonic generator 10 arranged ultrasonic receiver 14 . 18 receive a pulse of the ultrasonic signal after a respective running time t, t.

Unter der Laufzeit tab ist die Zeit zu verstehen, welche der Impuls benötigt, um die Weglänge s entlang der stromabwärts ausgerichteten ersten Messstrecke 20 von dem Ultraschallgeber 10 zum ersten Ultraschallempfänger 14 zurückzulegen. Unter der Laufzeit tauf ist die Zeit zu verstehen, welche der Impuls benötigt, um die Weglänge s entlang der stromaufwärts ausgerichteten zweiten Messstrecke 22 von dem Ultraschallgeber 10 zum zweiten Ultraschallempfänger 18 zurückzulegen. Die jeweilige Laufzeit tab, tauf ergibt sich aus der Differenz zwischen einem Empfangszeitpunkt tempfang,ab, tempfang,auf bei Empfang des Impulses durch den jeweiligen Ultraschallempfänger 14, 18 und einem Abgabezeitpunkt tabgabe bei Aussendung des Impulses durch den Ultraschallgeber 10. Daten bezüglich des Abgabezeitpunktes tabgabe und der Empfangszeitpunkte tempfang,ab, tempfang, auf werden der Prozessoreinrichtung 24 über Signalleitungen 26, 28, 30 zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit v und der Temperatur T zur Verfügung gestellt.The transit time t ab is to be understood as the time required by the pulse to travel the distance s along the downstream-oriented first measuring path 20 from the ultrasound generator 10 to the first ultrasonic receiver 14 to cover. The transit time t on is understood to be the time required by the pulse to travel the path s along the upstream-oriented second measuring path 22 from the ultrasound generator 10 to the second ultrasonic receiver 18 to cover. The respective transit time t ab , t on results from the difference between a reception time t reception, ab , t reception, on receipt of the pulse by the respective ultrasound receiver 14 . 18 and a dispensing time t dispensing upon transmission of the pulse by the ultrasound generator 10 , T royalty data related to the dispensing time and the reception time points t reception, t reception, are on the processor means 24 via signal lines 26 . 28 . 30 for determining the flow velocity v and the temperature T provided.

Die Prozessoreinrichtung 24 ermittelt die Strömungsgeschwindigkeit v und die Temperatur T des Fluides 6 durch Berechnung, wie im Folgenden näher erläutert ist.The processor device 24 determines the flow velocity v and the temperature T of the fluid 6 by calculation, as explained in more detail below.

Die Strömungsgeschwindigkeit v ergibt sich aus der Differenz der von der Strömung des Fluides 6 beeinflußten Geschwindigkeiten νab, νauf νdes Ultraschallsignals hinsichtlich der Strömungsrichtung 8 entlang der ersten Messstrecke 20 "stromabwärts" und entlang der zweiten Messstrecke 22 "stromaufwärts", wie folgt:
Aus

Figure 00140001
und
Figure 00140002
ergibt sich
Figure 00150001
wobei die temperaturabhängige Komponente νT (Schallgeschwindigkeit bei der Temperatur T) bei Subtraktion νab – νauf entfällt und lediglich der Einfluss der Bewegungsgeschwindigkeit να = νcosα des Fluides 6 auf das Ultraschallsignal verbleibt. Durch die Bewegungsgeschwindigkeit να des Fluides 6 wird das Ultraschallsignal entlang der stromabwärts verlaufenden, ersten Messstecke 20 positiv und entlang der stromaufwärts verlaufenden, zweiten Messstrecke 22 negativ beschleunigt.The flow velocity v results from the difference between the flow of the fluid 6 influenced velocities ν ab , ν on ν of the ultrasonic signal with respect to the flow direction 8th along the first measuring section 20 "downstream" and along the second measuring section 22 "upstream" as follows:
Out
Figure 00140001
and
Figure 00140002
surrendered
Figure 00150001
wherein the temperature-dependent component ν T (speed of sound at the temperature T) at subtraction ν ab - ν auf deleted and only the influence of the movement speed ν α = νcosα of the fluid 6 remains on the ultrasonic signal. By the movement speed ν α of the fluid 6 The ultrasound signal will travel along the downstream, first measurement patch 20 positive and along the upstream, second measuring section 22 negatively accelerated.

Nach Umformung ergibt sich aus

Figure 00150002
die BeziehungAfter deformation results from
Figure 00150002
the relationship

Figure 00150003
Figure 00150003

Schließlich ergibt sich hinsichtlich der Strömungsrichtung 8 des Fluides 6 die Strömungsgeschwindigkeit v über να = νcosα aus

Figure 00150004
Finally, with regard to the flow direction 8th of the fluid 6 the flow velocity v over ν α = νcosα
Figure 00150004

Letztere Beziehung setzt sich lediglich aus der Weglänge s, der Ausrichtung der Messstrecken 20, 22 hinsichtlich der Strömungsrichtung 8 des Fluides 6 und aus der Differenz der Reziprokwerte der Laufzeiten tab,tauf zusammen.The latter relationship consists only of the path length s, the orientation of the measuring sections 20 . 22 with regard to the direction of flow 8th of the fluid 6 and from the difference of the reciprocal values of the transit times t ab , t on together.

Im Gegensatz zur Strömungsgeschwindigkeit v ergibt sich die Temperatur T des Fluides 6 aus der Beziehung

Figure 00160001
welche die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von dem Temperatur beschreibt. Zur Bestimmung der Temperatur ist oben angegebene Beziehung umzuformen in
Figure 00160002
wobei K = 273,15K(Kelvin) und ν0 ≈ 331,5 m/s (Schallgeschwindigkeit bei 0°C) zu setzen ist.In contrast to the flow velocity v, the temperature T of the fluid results 6 from the relationship
Figure 00160001
which describes the dependence of the speed of sound on the temperature. To determine the temperature, the above-mentioned relationship is to be transformed into
Figure 00160002
where K = 273.15 K (Kelvin) and ν 0 ≈ 331.5 m / s (speed of sound at 0 ° C) is set.

Im Weiteren ergibt sich die Schallgeschwindigkeit νT aus den gemessenen Laufzeiten tab, tauf und der gegebenen Weglänge s über die Addition der von dem Fluid 6 beeinflußten Geschwindigkeiten νab, νauf des Ultraschallsignals hinsichtlich der Strömungsrichtung 8 des Fluides 6 entlang der ersten Messstrecke 20 "stromabwärts" und entlang der zweiten Messstrecke 22 "stromaufwärts", wie folgt:
Aus

Figure 00160003
und
Figure 00170001
ergibt sich durch Addition von νab + νauf die Beziehung
Figure 00170002
wobei der Einfluss der Bewegungsgeschwindigkeit να = νcosα des Fluides 6 bei der Addition von νab + νauf eliminiert wird.Furthermore, the speed of sound ν T results from the measured transit times t ab , t on and the given path length s via the addition of the fluid 6 affected velocities ν ab , ν on the ultrasonic signal with respect to the flow direction 8th of the fluid 6 along the first measuring section 20 "downstream" and along the second measuring section 22 "upstream" as follows:
Out
Figure 00160003
and
Figure 00170001
is given by adding ν ab + ν to the relationship
Figure 00170002
the influence of the movement speed ν α = νcosα of the fluid 6 ν in the addition of ν from + is eliminated.

Nach Umformung der Beziehung

Figure 00170003
ergibt sich somit die Schallgeschwindigkeit νT bei gesuchter Temperatur T in Abhängigkeit der gemessenen Laufzeiten tab, tauf und der gegebenen Weglänge s zu
Figure 00170004
After transformation of the relationship
Figure 00170003
Thus, the speed of sound ν T at the desired temperature T as a function of the measured transit times t ab , t on and the given path length s results
Figure 00170004

Die Temperatur T ergibt sich schließlich aus

Figure 00180001
The temperature T finally results
Figure 00180001

Zur Vereinfachung wurde im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel von einer laminaren Fluidströmung ausgegangen. Da im Ausführungsbeispiel auch von einem als Gasgemisch (Luft) ausgebildeten Fluid ausgegangen wurde, wurde nicht weiter auf die Frequenzabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit eingegangen. Außerdem wurde von einer Betrachtung der Komprimierbarkeit und der Viskosität des Fluides abgesehen.For the sake of simplicity, a laminar fluid flow was assumed in the exemplary embodiment described above. Since it was assumed in the embodiment also of a gas mixture (air) formed fluid was not cited on the frequency dependence of the speed of sound In addition, consideration was given to the compressibility and viscosity of the fluid.

Wie im Ausführungsbeispiel beschrieben, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur besonders exakten Ermittlung von Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur eines durch ein Strömungssystem fließenden Fluides, da die Messung der Laufzeit eines Messsignals entlang einer Messstrecke "stromabwärts" zeitgleich zu einer Messung der Laufzeit des Messsignals entlang einer Messstrecke "stromaufwärts" durchführbar ist. Des Weiteren sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle Messstrecken bestromt. Eine unbestromte und als Referenzstrecke dienende Messstrecke ist somit nicht erforderlich. Ferner weist die zur Durchführung des Verfahrens angegebene, erfindungsgemäße Vorrichtung eine vergleichsweise geringe Anzahl an Bauteilen auf.As in the embodiment described, the inventive method is particularly accurate Determination of flow velocity and temperature of a fluid flowing through a flow system, since the measurement of the transit time of a measuring signal along a measuring distance "downstream" at the same time Measurement of the transit time of the measuring signal along a measuring section "upstream" is feasible. Furthermore, in the method according to the invention all measuring sections energized. An unpowered and serving as a reference section measuring section is not required. Furthermore, the implementation of the Procedure specified, inventive device a comparatively low number of components.

Claims (14)

Verfahren zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit (v) und/oder einer Temperatur (T) eines Fluides (6) mittels Ultraschall mit einer zwischen einem Ultraschallgeber (10) und einem ersten in einem Strömungssystem in Bezug auf den Ultraschallgeber (10) stromabwärts platzierten Ultraschallempfänger (14) ausgebildeten ersten Messstrecke (20) und einer zwischen dem Ultraschallgeber (10) und einem zweiten in Bezug auf den Ultraschallgeber (10) stromaufwärts platzierten Ultraschallempfänger (18) ausgebildeten zweiten Messstrecke (22), wobei alle Messstrecken (20, 22) von dem Fluid (6) durchströmt sind, wobei Laufzeiten (ta b, tauf) innerhalb der Messstrecken (20, 22) eines von dem Ultraschallgeber (10) zu einem Abgabezeitpunkt (tabgabe) abgegebenen Ultraschallsignals gleichzeitig ermittelt und daraus die Strömungsgeschwindigkeit (v) und/oder die Temperatur (T) abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass von dem das Ultraschallsignal aussendenden Ultraschallgeber (10) mindestens ein Impuls abgegeben wird.Method for measuring a flow velocity (v) and / or a temperature (T) of a fluid ( 6 ) by means of ultrasound with an ultrasound generator ( 10 ) and a first in a flow system with respect to the ultrasound generator ( 10 ) downstream ultrasonic receivers ( 14 ) trained first measuring section ( 20 ) and one between the ultrasound generator ( 10 ) and a second with respect to the ultrasound generator ( 10 ) upstream ultrasonic receivers ( 18 ) formed second measuring section ( 22 ), with all measuring sections ( 20 . 22 ) of the fluid ( 6 ), whereby transit times (t a b , t up ) within the measuring paths ( 20 . 22 ) one of the ultrasound generator ( 10 ) at a dispensing time (t dispensing ) emitted simultaneously and derived therefrom, the flow velocity (v) and / or the temperature (T), characterized in that of the ultrasound signal emitting ultrasonic transducer ( 10 ) at least one pulse is delivered. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Strömungsgeschwindigkeit (v) aus einer Differenz der Reziprokwerte der Laufzeiten (ta b, tauf) der stromabwärts ausgerichteten ersten Messstrecke (20) und der stromaufwärts ausgerichteten zweiten Messstrecke (22), einer Ausrichtung der jeweiligen Messstrecke (20, 22) in Bezug auf eine Stromflussrichtung (8) des Fluides (6) und aus einer Distanz (s) zwischen dem Ultraschallgeber (10) und dem jeweiligen Ultraschallempfänger (14, 18) abgeleitet wird.Method according to Claim 1, in which the flow velocity (v) comprises a difference between the reciprocal values of the transit times (t a b , t up ) of the downstream-oriented first measurement path (10). 20 ) and the upstream-oriented second measuring section ( 22 ), an orientation of the respective measuring section ( 20 . 22 ) with respect to a current flow direction ( 8th ) of the fluid ( 6 ) and from a distance (s) between the ultrasound generator ( 10 ) and the respective ultrasound receiver ( 14 . 18 ) is derived. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Temperatur (T) aus einer Addition der Reziprokwerte der Laufzeiten (tab, ta uf) der jeweiligen Messstrecke (20, 22) und einer Distanz (s) zwischen dem Ultraschallgeber (10) und dem jeweiligen Ultraschallempfänger (14, 18) abgeleitet wird.Method according to Claim 1 or 2, in which the temperature (T) consists of an addition of the reciprocal values of the transit times (t ab , t a uf ) of the respective measuring path ( 20 . 22 ) and a distance (s) between the ultrasound generator ( 10 ) and the respective ultrasound receiver ( 14 . 18 ) is derived. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Impuls von dem Ultraschallgeber (10) in einem bestimmten Zeitintervall wiederholt abgegeben wird.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the pulse from the ultrasound generator ( 10 ) is repeatedly delivered in a certain time interval. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem das Zeitintervall derart ausgebildet wird, dass jeder Impuls frei von Reflexionen eines diesem Impuls zeitlich vorangehenden Impulses ist.Method according to one of claims 1 to 4, wherein the Time interval is formed such that each pulse free from Reflections of a pulse preceding it in time is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem einer Prozessoreinrichtung (24) Daten über den Abgabezeitpunkt (tabgabe) und Empfangszeitpunkte (tempfang) des Ultraschallsignals von dem Ultraschallgeber (10) bzw. dem jeweiligen Ultraschallempfänger (14, 18) zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit (v) und/oder der Temperatur (T) zur Verfügung gestellt werden.Method according to one of Claims 1 to 5, in which a processor device ( 24 ) Data on the delivery time (t delivery ) and reception times (t reception ) of the ultrasound signal from the ultrasound transmitter ( 10 ) or the respective ultrasound receiver ( 14 . 18 ) are provided for determining the flow velocity (v) and / or the temperature (T). Vorrichtung (2) zur Messung einer Strömungsgeschwindigkeit (v) und/oder einer Temperatur (T) eines Fluides (6), mit einer zwischen einem Ultraschallgeber (10) und einem ersten in einem Strömungssystem in Bezug auf den Ultraschallgeber (10) stromabwärts platzierten Ultraschallempfänger (14) ausgebildete erste Messstrecke (20) und einer zwischen dem Ultraschallgeber (10) und einem zweiten in Bezug auf den Ultraschallgeber (10) stromaufwärts platzierten Ultraschallempfänger (18) ausgebildete zweite Messstrecke (22), wobei alle Messstrecken (20, 22) von dem Fluid (6) durchströmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Ultraschallgeber (10) ausgesandte Ultraschallsignal gepulst ist.Contraption ( 2 ) for measuring a flow velocity (v) and / or a temperature (T) of a fluid ( 6 ), with one between an ultrasonic transducer ( 10 ) and a first in a flow system with respect to the ultrasound generator ( 10 ) downstream ultrasonic receivers ( 14 ) trained first measuring section ( 20 ) and one between the ultrasound generator ( 10 ) and a second with respect to the ultrasound generator ( 10 ) upstream ultrasonic receivers ( 18 ) formed second measuring section ( 22 ), with all measuring sections ( 20 . 22 ) of the fluid ( 6 ) are flowed through, characterized in that the ultrasound generator ( 10 ) emitted ultrasound signal is pulsed. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Distanz (sab) zwischen dem Ultraschallgeber (10) und dem ersten Ultraschallempfänger (14) einer zweiten Distanz (sauf) zwischen dem Ultraschallgeber (10) und dem zweiten Ultraschallempfänger (18) entspricht.Apparatus according to claim 7, characterized in that a first distance (s ab ) between the ultrasound generator ( 10 ) and the first ultrasonic receiver ( 14 ) a second distance (s on ) between the ultrasound generator ( 10 ) and the second ultrasonic receiver ( 18 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messstrecke (20) in einem ersten Winkel (αab) zu einer Stromflußrichtung (8) und die zweite Messstrecke (22) in einem zweiten Winkel (αauf) zu einer der Stromflussrichtung (8) entgegen gesetzten Richtung ausgerichtet sind, wobei der Betrag des ersten Winkels (αab) dem Betrag des zweiten Winkels (αauf) entspricht.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the first measuring section ( 20 ) at a first angle (α ab ) to a current flow direction ( 8th ) and the second measuring section ( 22 ) at a second angle (α on ) to one of the current flow direction ( 8th ) are aligned opposite direction, wherein the amount of the first angle (α ab ) the amount of the second angle (α on ) corresponds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ultraschallempfänger (14) und der zweite Ultraschallempfänger (18) zum Empfang des Ultraschallsignals im Bereich einer Strahlungskeule des Ultraschallgebers (10) angeordnet sind.Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the first ultrasonic receiver ( 14 ) and the second ultrasonic receiver ( 18 ) for receiving the ultrasonic signal in the region of a radiation lobe of the ultrasound generator ( 10 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine mit dem Ultraschallgeber (10), dem ersten Ultraschallempfänger (14) und dem zweiten Ultraschallempfänger (18) signalverbindbare Prozessoreinrichtung (24) zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit (v) und/oder der Temperatur (T) aus von dem Ultraschallgeber (10) zur Verfügung gestellten Daten über einen Abgabezeitpunkt (tabgabe) des Ultraschallsignals und aus von dem ersten Ultraschallempfänger (14) und dem zweiten Ultraschallempfänger (18) zur Verfügung gestellten Daten über Empfangszeitpunkte (tempfang,ab, tempfang,auf) des Ultraschallsignals.Apparatus according to claim 10, characterized by a with the ultrasound generator ( 10 ), the first ultrasonic receiver ( 14 ) and the second ultrasonic receiver ( 18 ) signal-connectable processor device ( 24 ) for determining the flow velocity (v) and / or the temperature (T) from the ultrasound generator ( 10 ) data about a delivery time (t delivery ) of the ultrasonic signal and from the first ultrasonic receiver ( 14 ) and the second ultrasonic receiver ( 18 ) data on reception times (t reception, ab , t reception, on ) of the ultrasonic signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallgeber (10) an einer ersten Randseite (12) des Strömungssystems, welches als geschlossenes Strömungssystem ausgeführt ist, und der erste Ultraschallempfänger (14) sowie der zweite Ultraschallempfänger (18) an einer der ersten Randseite (12) gegenüberliegenden zweiten Randseite (16) angeordnet sind.Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the ultrasound generator ( 10 ) on a first edge side ( 12 ) of the flow system, which is designed as a closed flow system, and the first ultrasonic receiver ( 14 ) as well as the second ultrasonic receiver ( 18 ) on one of the first edge side ( 12 ) opposite second edge side ( 16 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungssystem als Rohrleitung (4) ausgeführt ist.Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the flow system as a pipeline ( 4 ) is executed. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das als ein Kühlmedium ausgebildete Fluid (6) zur Kühlung eines Hochfrequenzsenders durch die Rohrleitung (4) fließt.Apparatus according to claim 13, characterized in that the fluid formed as a cooling medium ( 6 ) for cooling a high-frequency transmitter through the pipeline ( 4 ) flows.
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