DE2911962A1

DE2911962A1 - Ultraschall-durchflussmesser

Info

Publication number: DE2911962A1
Application number: DE19792911962
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Flowmetering Instruments Ltd
Current assignee: Flowmetering Instruments Ltd
Priority date: 1978-03-29
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1979-10-11
Also published as: LU81093A1; NL7902458A; FR2421371A1; BE875194A

Description

Flowmetering Instruments Limited, Magflo Works, Bowbridge, Stroud, Gloucestershire, Großbritannien

Ultraschall-Durchflußmesser

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschall-Durchflußmesser, der nach dem Prinzip der Laufzeitmessung arbeitet.

Ultraschall-Durchflußmesser dieser Art arbeiten danach, daß sie die Laufzeit eines Signals durch eine fließende Flüssigkeit messen, das eine Richtungskomponente parallel zur Fließrichtung der Flüssigkeit besitzt. Derartige Durchflußmesser unterliegen aber Nullpunkt-Fehlern, und zwar aufgrund von Änderungen in den elektrischen und/oder mechanischen Characteristika der Wandler, der Flüssigkeit, der Verbindungsdrähte und von anderen Teilen des Systems, und zwar aufgrund beispielsweise von Temperaturschwankungen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, derartige Fehler möglichst gering zu halten, wobei dies unter Anwendung des elektroakustichen Reziprozitätstheorems erfolgen soll.

Das elektroakustische Reziprozitätstheorem ist in einer Veröffentlichung von L. L. Foldy und H. Primakoff beschrieben, unter dem Titel "A General Theory of Passive Linear Electroacoustic Transducers and the Electroacoustic

Wall 27/29 Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel (0202)445096/451226-Telex-8591273 soza

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl -Ing A.SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing Chr.Zapf

DR SOLF & ZAPF

Professional Representatives before the European Patent Office

Zugelassene Vertreter beim Europaischen Patentamt 5 Q 1

P P O AWt I

-S-

-r-

Reciprocity Theorem" in "J. Acoust.' Soc. Amer., Vol. 17, No. 2 (1945) und Vol. 19, No. 1 (1947)". Kurz gesagt, sagt das elektroakustische Theorem aus, daß wenn zwei elektroakustische Wandler durch ein stationäres elastisches Medium miteinander gekoppelt sind und ein erstes Signal von vorbestimmter Amplitude und Phase an einen der Wandler angelegt ist, daß dieses Signal am anderen Wandler ein Ausgangssignal von besonderer Amplitude und Phase erzeugt. Weiterhin besagt das Theorem, daß wenn ein vorbestimmtes Eingangssignal an den zweiten Wandler angelegt wird, an dem ersten Wandler ein Ausgangssignal mit der gleichen besonderen Anplitude und Phase erzeugt wird, wobei vorausgesetzt ist, daß die Erzeugung und Messung in passender Weise durchgeführt werden, wie das im nachfolgenden erläutert ist.

Gemäß der Erfindung besteht ein erfindungsgemäßes Ultraschall-Durchflußmeßgerät aus einem ersten und zweiten elektroakustischen Wandler, die voneinander durch eine Leitung, einen Fließweg, für das Flüssigkeitsmedium getrennt sind, dessen Durchfluß gemessen werden soll, wobei die Wandler einander in einer Achse gegenüberliegen, die eine Komponente parallel zum Fließweg hat und ein elektrischer Strom- oder Spannungsgenerator vorgesehen ist, Mittel zum Messen einer elektrischen Spannung bzw. ednes elektrischen Stromes, Schalter, die verschiedene Schaltstellungen einnehmen können, und zwar eine,in der der Generator mit dem ersten Wandler verbunden ist, und die Meßmittel mit dem zweiten Wandler und eine zweite Schaltstellung, in der die Meßmittel mit dem ersten Wandler und der Gene-

Wall27/29 Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr-InQDiPL-InQ-A

Tel (0202)445096/451226 Telex 8 591273 soza _ Patentanwalt Dipl-Ing. Chr. Zapf

909841/0647

DR. SOLF & ZAPF

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Professional Representatives before the European Patent Office

-χ- 6-

rator mit dem zweiten Wandler verbunden ist, Zeitmeßmittel zur Messung der Zeitdifferenz oder Phase zwischen dem Startsignal des Generators und dem Empfangssignal an dem Meßgerät für die beiden Stellungen des Schalters und Mittel zur Umformung der Zeit- oder Phasendifferenz in eine Anzeige für die Durchflußrate.

Entsprechend dem elektroakustischer Reziprozitätstheorem ist, wenn sich die Flüssigkeit im Ruhezustand befindet, der Ausgang des Meßgerätes, wenn der Schalter in seiner ersten Stellung ist, der gleiche wie der Ausgang, wenn der Schalter in der zweiten Stellung ist. Demgemäß ist jede Differenz zwischen den beiden Ausgängen, wenn sich die Flüssigkeit nicht im Ruhezustand befindet, für alle praktischen Anwendungen alleine abhängig von der Rate des Flüssigkeitsdurchflusses.

Die Erfindung wird nun anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines

Systems entsprechend dem elektroakustischen Reziprozitätstheorem,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Kopfes eines Durchflußmessers zur Benutzung in einem erfindungsgemäßen Durchflußmesser,

Fig. 3 und 4 Blockdiagramme alternativer elektrischer Schaltungen zur Benutzung mit einem erfindungsgemäßen Durchflußmesserkopf gem. Fig. 2.

Wall 27/29 Postfach 130219, D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr.-Ing.Dipl-Ing.A.SoIf

Tel (0202)445096/451226 Telex: 8591273 soza Patentanwalt Dipl-Ing.Chr.Zapf

9-09841/0647

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Palentamt Professional Representatives before the European Patent Office

DR. SOLF & ZAPF

Fig. 1 zeigt zwei passive lineare elektroakustische Wandler 1 und 2, die in einem stationären elastischen Medium 3 eingebettet sind, das sich aus einer Anzahl von Feststoffen und Flüssigkeiten, die untereinander in Kontakt sind, zusammensetzt. Jedes der Festteile und jede der Flüssigkeiten kann homogen und isotrop sein, aber dies ist nicht unbedingt erforderlich, wenn Spannung linear angelegt ist, um eine Beanspruchung in jedem Punkt des Mediums zu erzielen.

Wenn Wechselspannungen an den Wandlern oder an den Enden ihrer Zuleitungskabel anliegen und Wechselströme durch sie fließen, und wenn die komplexen Amplituden der Spannungen bzw. Ströme in einem Fall, V₁ am Wandler 1, V₂ am Wandler 2, I₁ durch den Wandler 1 und durch den Wandler 2 sind, und in einem anderen Fall V₁ ' am Wandler 1, V₂ ' am Wandler 2, I₁' am Wandler 1 und I₂' am Wandler 2 sind, dann besteht folgende Beziehung zwischen den Spannungen und Strömen in den beiden Fällen entsprechend dem Reziprozitätstheorem, die sich durch folgende Gleichung ausdrückt.

v₂'i₂.

(1)

Für den Fall, daß I₂ = O und I₁' s O und I₁ = I₂' ist, ergibt sich aus der Gleichung (1):

(2)

Wall 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel (0202)445096/451226 Telex 8591273 SOZ

A 1 / 0 B A 7

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

DR SOLF & ZAPF

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt 291 1 9 β

Professional Renrp^pntatiwoc hefnro the Fi irnnpan Patent Offine * W I I %# V fc

Professional Representatives before the European Patent Office

Da dies für alle Frequenzen gilt, folgert aus dem Fourier-Theorem, daß wenn ein Strom I(t), der eine beliebige Funktion der Zeit ist, durch den Wandler 1 fließt und die Spannung V2U) an dem offenen Kreislauf am Wandler 2 gemessen wird, eine Spannungsfunktion erhalten wird, die identisch zu der Spannungsfunktion Vi' (t) ist, die sich einstellen würde am offenen Stromkreisausgang des Wandlers 1, wenn derselbe Strom I (t) durch den Wandler 2 fließt. Das bedeutet:

(t) = V₁-Ct) (3)

Alternativ und in gleicher Weise folgt aus Gleichung (1)_# daß wenn eine Spannung V (t), die eine beliebige Funktion der Zeit sein kann, über den Wandler 1 angelegt wird, und der Strom I2(t) im kurzgeschlossenen Ausgang des Wandlers 2 gemessen wird, eine Stromfunktion erhalten wird, die identisch ist zur Stromfunktion I₁^t), die im kurzgeschlossenen Ausgang des Wandlers 1 auftreten würde, wenn am Wandler 2 die gleiche Spannung V (t) angelegt würde. Das bedeutet:

I₂ (t) = I₁'(t) (4)

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, besteht der Kopf eines erfindungsgemäßen Durchflußmessers aus einem Hauptrohr 10 mit zwei seitlichen Rohren 11, 12, die einander gegenüber-

WaIl 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing.A.SoIf

Tel. (02 02) 44 5096/4512 26 Telex: 8591273 soza Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

9-0 9841/0647

DR. SOLF & ZAPF

Zugelassene Vertreter beim Europaischen Patentamt O Q 1

Professional Representatives before the European Patent Office & ν I I

JT-<\

liegen, und zwar in einer quer zur Längsachse des Hauptrohrs verlaufenden Richtung, die die Längsachse des Hauptrohrs in einem Winkel von ungefähr 60 Grad schneidet. Die seitlichen Rohre 11, 12 enthalten jeweils elektroakustische Wandler 13 und 14.

Wie sich aus der dargestellten Ausführungsform ergibt, ist das Innere jedes seitlichen Rohrs 11, 12 mit dem Inneren des Hauptrohrs 10 verbunden. In einer alternativen Ausführungsform können die Wandler auf der Außenseite des Hauptrohrs angeordnet sein, durch das das Flüssigkeitsmedium fließt, so daß der Schall sowohl durch die Wände als auch durch die Flüssigkeit verläuft.

In der dargestellten Ausführungsform besitzen die Wandler 13, 14 piezoelektrische Scheiben 15, 16, die an Kunststoffblöcken 17, 18 befestigt sind, die wiederum an Endplatten 19, 20 angeordnet sind. Elektroden, die nicht dargestellt sind, die sich an den Endflächen der Scheiben 15 und 16 befinden, und zwar in Kontakt mit ihren jeweiligen Kunststoffblöcken 17 und I8,sind mit Anschlüssen 21, 22 verbunden, während die gegenüberliegenden Flächen der Scheiben 15 und 16 geerdet sind.

Es sei darauf hingewiesen, daß,obgleich im beschriebenen Ausführungsbeispiel piezoelektrische Scheiben im Kopf des Durchflußmessers verwendet werden, ist die Erfindung darauf nicht beschränkt, sondern es können auch Durchflußmesser Anwendung finden, die anders geformtes piezoelektrisches Material verwenden, und ebenfalls

Wall 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr.-lng.Dipl.-lng.A.Solf

Tel (0202)445096/451226 Telex 859i273soza Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

909841/0847

dr. solf & zapf

0 Q 1 1 Q C 0

andere Arten elektroakustischer Wandler, wie beispielsweise magnetostriktive, elektrostatische oder elektromagnetische Wandler. Jedoch ist es für die Gültigkeit des Reziprozitätstheorems erforderlich, daß die Wandler im Durchflußmesserkopf vom gleichen Typ sind, siehe dazu den Bericht von L. L. Foldy und H. Primakoff, der im obigen erwähnt ist. Denn, wenn beispielsweise der eine Wandler ein elektrostatischer und der andere ein piezoelektrischer Wandler ist oder wenn beide piezoelektrische Wandler sind, dann sind die Wandler vom gleichen Typ und das Reziprozitätstheorem hat Gültigkeit. Jedoch, wenn ein Wandler ein piezoelektrischer und der andere ein magnetostriktiver ist, dann sind die Wandler von verschiedener Art und das Reziprozitätstheorem hat keine Gültigkeit.

In Fig. 3 ist ein Schaltkreis mit einem Phasendiskriminator zur Verwendung mit dem Durchflußmeßkopf gemäß Fig. 2 dargestellt. Die Wandler 13, 14 sind jeweils über abgeschirmte Kabel 30, 31 mit einem Schalter 32 verbunden, der eine niedrige Impedanz in seiner ^wEin-Stellung" besitzt, der, wie ebenfalls schematisch dargestellt ist, konventionelle mechanische Kontakte aufweist. In der Praxis können jedoch auch elektronische oder Reed-Relais verwendet werden.

Der Schalter 32 ist derart ausgebildet, daß er einen der Wandler 13i 14 an einen Wechselstromgenerator 33 und den anderen an den Eingang 34 eines Phasendiskriminators 35 anschließt. Der Ausgang 36 des Phasendiskriminators 35

Wall 27/29, Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel.(0202)445096/451226 Telex: 8591273soza

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing.A SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing.Chr.Zapf

909841/0647

DR. SOLF & ZAPF

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt O Q 1

Professional Representatives before the European Patent Office * ** '

- AA-

-y

ist durch den Schalter 32 mit dem einen oder dem anderen der beiden Kondensatoren 37 und 38 verbunden. In der in Fig. 3 gezeigten Schalterstellung des Schalters 32 ist der Stromgenerator 33 mit dem Wandler 13 verbunden, und der Wandler 14 ist mit dem Eingang 34 des Phasendiskriminators 35 und der Ausgang 36 des Phasendiskriminators 35 mit dem Kondensator 37 verbunden. In der anderen Schalterstellung des Schalters 32 ist der Stromgenerator 33 mit dem Wandler 14, der Wandler 13 mit dem Eingang 34 des Phasendiskriminators 35 und der Ausgang 36 desselben mit dem Kondensator 38 verbunden.

Der Stromgenerator 33 besteht aus einem Spannungsgenerator 39 in Serie mit einem Widerstand 40, der groß gegenüber der Impedanz ist, die sich,von dem Ausgang des Stromgenerators 33 aus in den Schalter 32 gesehen, ergibt. Dadurch wird sichergestellt, daß ein definierter Strom von vorbestimmter Größe in dem Wandlerverbindungskabel fließt. In gleicher Weise ist die Impedanz, vom Eingang 34 des Phasendiskriminators 35 in den Phasendiskriminator 35 gesehen,groß gegenüber der Impedanz am gleichen Punkt, aber in den Schalter 32 hineingesehen. Das stellt sicher, daß die Spannung des offenen Kreises am Ende des aufnehmenden Wandlerkabels am Eingang 34 des Phasendiskriminators 35 ansteht. Die am Ausgang 36 erzeugte stetige Spannung ist deshalb proportional der Phasenverschiebung zwischen den Spannungen am Eingang und einem zweiten Eingang 42, der zur Phasenreferenz mit dem Ausgang der Spannungsquelle 39 verbunden ist.

Wall 27/29, Postfach 130219, D-5600 Wuppertal 1 Patentanwalt Dr.-lng.Dipl.-lng.A.Solf

Tel. (02 02) 44 5096/4512 26 Telex B 591273 soza Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

DR. SOLF & ZAPF

-χ-

Der Schalter 32 wird derart betrieben, daß er seine Schaltstellungen in regelmäßigen Zeitintervallen, beispielsweise in 10 und 100 Millisekunden, ändert, die derart gewählt sind, daß sich eine genügend lange Zeit für eine exakte Messung für die zu erreichende Phasenverschiebung ergibt. Ein Meßgerät 43, das zwischen den Kondensatoren 37 und 38 angeschlossen ist, mißt jede Differenz in der Phasenverschiebung zwischen den Ausgängen der beiden Wandler 13 und 14.

Entsprechend dem Reziprozitätstheorem gem. Gleichung 2, wenn die Flüssigkeit in Ruhe ist, sind die Phasenverschiebungen zwischen den Spannungen an den Punkten 34 und 42 mit dem Schalter 32 in jeder seiner beiden Schaltstellungen identisch, so daß das Meßgerät 43 Null anzeigt und in der Nullstellung verbleibt, und zwar trotz irgendwelcher Veränderungen in den elektrischen oder akustischen Eigenschaften der Wandler, der Flüssigkeit oder der Kabel für Zeitspannen, die lang gegenüber den Perioden sind, während denen der Schalter 32 in einer der beiden Stellungen sich befindet. Andererseits, wenn die Flüssigkeit durch das Rohr 10 fließt, ist die Ausbreitungszeit des Schalls zwischen den beiden Wandlern kleiner, wenn sich der Schall in die Richtung des Flüssigkeitsflusses ausbreitet, als wenn er sich in die entgegengesetzte Richtung ausbreitet. Die resultierende Differenz in der Phasenverschiebung, die erreicht wird, wenn der Schalter 32 sich in jeder seiner beiden Stellungen befindet, wird durch das Meßgerät 43 angezeigt und stellt ein Maß für die Flußrate dar.

Wall 27/29 Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel. (0202) 445096/451226 Telex 8591273soza

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

Zugelassene Vertreter beim Europaischen Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office

DR SOLF & ZAPF

- yr- 4 B

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform eines elektrischen Schaltkreises dargestellt, der in Verbindung mit dem Durchflußmeßkopf gem. Fig. 2 verwendet werden kann. Dieser elektrische Schaltkreis arbeitet wieder mit zwei Wandlern 13, 14. Die beiden Wandler 13, 14 sind an einen Schalter 50 angeschlossen, der ähnlich dem Schalter 32 von Fig. 3 ist. Ein Impulsgenerator 51 ist mit dem Schalter 50 verbunden, so daß sein Ausgang 52 mit ein.em der Wandler 13 und 14 verbunden ist, während sein Triggereingang 53 mit dem anderen Wandler über den Verstärker 54 verbunden ist. Die Verbindungen mit den Wandlern 13 und 14 werden umgekehrt, wenn sich die Schaltstellung des Schalters 50 ändert.

Ein kleiner Widerstand 55, der über den Eingang an den Verstärker 54 angeschlossen ist, schließt effektiv den Wandler kurz, an den er angeschlossen ist, so daß der Eingang am Verstärker 54 aus einer Spannung besteht, die proportional zum Strom in dem kurzgeschlossenen Ausgang des aufnehmenden Wandlers ist.

Der Ausgang 52 des Impulsgenerators 51 ist an einen Frequenz-Spannungsumformer 56 angeschlossen, dessen Ausgang über den Schalter 50 mit dem einen oder dem anderen der beiden Kondensatoren 57 und 58 verbunden ist, so daß jeder Kondensator jeweils mit einem Wandler in ähnlicher Weise - wie in Fig. 3 gezeigt ist - verbunden ist. Die Spannungen an den Kondensatoren 57, 58 werden durch ein Meßgerät 59 wie zuvor verglichen.

Wall 27/29. Postfach 130219 D-5600 Wuppertal 1 Tel. (02 02) 44 50 96/4512 26 Telex 8 591273 soza

9O9841/0S47

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

DR. SOLF & ZAPF

Eine Logikschaltung, die nicht dargestellt ist,, ist vorgesehen, um einen einzigen Anfangtriggerimpuls zur

Triggerung des Impulsgenerators 51 zu erzeugen.

3h der in Fig. 4 gezeigten Schaltstellung des Schalters 50 erregt dieser Anfangsimpuls den Wandler 14, und der sich daraus ergebende Akustikimpuls wird durch den Wandler 13 empfangen und wird dazu verwendet, um den Impulsgenerator 51 zu triggern und auf diese Weise einen neuen Impuls zu erzeugen. Dia Folge der Impulskette, die auf diese Weise erzeugt wird, wird in eine Spannung durch den Umsetzer 56 umgewandelt,und diese Spannung wird durch den Kondensator 58 gespeichert. Nachdem eine hinreichende Anzahl von Impulsen durchgelaufen ist, um eine genaue Messung ihrer Wiederholungsfrequenz zu erhalten , wird der Schalter 50 von der einen in die andere Stellung umgeschaltet,und eine neue Impulskette . wM mit dem Wandler 13 erzeugt, der nun als Sender arbeitet. Die Frequenz dieser zweiten Impulskette wird in eine Spannung umgewandelt, die in dem Kondensator 37 gespeichert wird.

Wenn sich die Flüssigkeit in Ruhe in dem Rohr befindet, bedingt das Reziprozitätstheorem entsprechend Gleichung 4, daß die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen, wenn der Wandler 14 der Sender ist, gleich der Zeit aufeinanderfolgender Impulse ist, wenn der Wandler 14 der Sender ist, so daß das Meßgerät 59 Null anzeigt und in der Nullstellung verbleibt, und zwar unabhängig von Änderungen in den jeweiligen Eigenschaften über Zeitabschnitte, die lang verglichen mit der Länge der Zeit sind, in der der Schalter 50 sich in einer der beiden Schaltstellungen befindet. Die Span-

WaIl 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel. (02 02) 44 50 96/451226 Telex · 8 591273 soza

Patentanwalt Dr.-Ing Dipl -Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing.Chr Zapf

909841/0647

DR. SOLF & ZAPF

nungsdifferenz , die von dem Meßgerät 59 angezeigt wird, wenn die Flüssigkeit fließt, ist ein Maß für die Durchflußrate derselben.

Wall 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel (0202)445096/451226 Telex; 8591273 soza Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

909841/064?

Claims

Ansprüche:

l\ Ultraschall-Durchflußmeßgerät, gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten, durch einen Fließweg für ein Flüssigkeitsmedium voneinander getrennten Wandler (13,14), die einander in einer Achse mit einer Achsenkomponente parallel zum Flußweg gegenüberliegen, durch einen elektrischen Strom- bzw. Spannungsgenerator (39), durch einen Schalter (32,50) mit einer ersten Schaltstellung, in der der Generator (39) mit dem ersten Wandler und die Meßeinheit mit dem zweiten Wandler verbunden sind, und mit einer zweiten Schaltstellung, in der die Meßeinheit mit dem ersten Wandler und der Generator mit dem zweiten Wandler verbunden sind, durch Zeitmessungsmittel (35,56) zur Messung der Zeit- oder Phasendifferenz zwischen dem Startsignal vom Generator und dem Empfangssignal der Meßeinheit für die beiden Schaltstellungen des Schalters, und durch eine Umformeinheit zur Umformung der Zeit- oder Phasendifferenz in eine Anzeige für die Flußrate.
2. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Wandler (13,14) in Kammern (11,12) jeweils angeordnet sind und an entgegengesetzten Seiten einer Leitung (10), durch die das Flüssigkeitsmedium hindurchfließt, angeordnet

Wall 27/29. Postfach 130219 D-5600 Wuppertal 1 Tel (0202)445096/451226 Telex 8591273 soza

Patentanwalt Dr.-Ing Dipl.-lng.A.Solf Patentanwalt Dipl-Ing.Chr.Zapf

β098Α1/0Β47

fflMüJS?,

Zugelassene Vertreter beim Europäiscneii Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office

DR SOLF & ZAPF

sind, wobei das Innere jeder Kammer in Verbindung mit dem Leitungsinneren steht.
3. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichne t, daß der erste und zweite Wandler an der Außenseite der Leitung angeordnet sind, durch welche das Flüssigkeitsmedium fließt, wobei der Schall durch die Wände der Leitung und durch die Flüssigkeit verläuft.
4. Durchflußmeßgerät nach" einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Wandler (13,14) einander in einer Achse gegenüberliegen, die in einem Winkel von

im wesentlichen 60° zur Richtung des Flußweges verläuft.
5. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

-daß beide Wandler (13,14) piezoelektrisches Material aufweisen.
6. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandler magnetostriktives Material aufweisen.
7. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandler elektrostatische Vorrichtungen sind.
8. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wandler elektromagnetische Vorrichtungen sind.

Wall 27/29, Postfach 130219, D-5600 Wuppertal 1 Tel.(0202)445096/451226 Telex:8591273soza

909841/0647

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-Ing. A. SoIf Patentanwalt Dipl.-Ing. Chr. Zapf

Zugelassene Vertreter beim Europäisciia.i Patentamt Professional Representatives before the European Patent Office

DR. SOLF & ZAFF

1 1 O C 1 | | Jj Q 2
9. Durchflußmeßgerät nach einem oder'mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandler piezoelektrisches Material aufweist und der andere eine elektrostatische Vorrichtung ist.
10. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandler magnetostriktives Material aufweist und der andere eine elektromagnetische Vorrichtung ist.
11. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (32,50) in ihrer jeweiligen Schaltstellung periodisch veränderbar sind.
12. Durchflußmeßgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Schaltern (32,50) die Priodendauer für die Änderung der Schaltstellungen zwischen 10 und 100 Millisekunden liegt.
13. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennze ic h η e t, daß der Generator ein Wechselstrom- oder Wechselspannungsgenerator (33) ist und daß die Zeitmessungsmittel einen Phasendiskriminator (35) umfassen.
14. Durchflußmeßgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Strom- oder Spannungsimpulsgenerator (51) ist und daß die Zeitmessungsmittel (56) die Zeitintervalle zwischen der Aussendung und dem Empfang der Impulse messen.

Wall 27/29. Postfach 130219. D-5600 Wuppertal 1 Tel. (02 02) 44 50 96/4512 26 Telex 8 591273 soza

§09641/0647

Patentanwalt Dr.-Ing. Dipl.-lng.A.Solf Patentanwalt Dipl.-lng.ChrZapf