JP2014510920A - 音響式流量計 - Google Patents
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Abstract
Description
sin(φ21)=cwall/(f*D),
が有効である。ここで、前記cwallはオブジェクト内の音波速度、前記fは送信トランスデューサ−の高周波、前記Dは、同一の電流方向に隣接するトレースのトランスデューサのセットアップから生じる間隔である。
これらの図面では、同一または類似の作用部分には、それが適切である限り、同一の符号が付されている。以下の明細書では説明する個々の技術的な特徴は、前述してきた例示的な実施形態と共に、本発明のさらなる改善につなげることが可能である。
Claims (19)
- 媒体が通流する導電性のオブジェクト、とりわけ配管若しくはパイプライン内の流れ又は流量を非侵襲的に検出するための音響式流量計であって、
前記オブジェクトにおける少なくとも1つの超音波を生成するための送信トランスデューサを備え、前記超音波は、前記媒体に向けられた前記オブジェクトの内壁にて縦波として前記媒体内に入力結合され、
前記オブジェクトにおける超音波信号を検出するための受信トランスデューサを備え、前記超音波信号は少なくとも部分的に前記縦波によって生じる、音響式流量計において、
前記送信トランスデューサは高周波誘導コイルとして、前記送信トランスデューサと前記オブジェクト表面との音響結合なしで、前記オブジェクトの、特に金属製オブジェクトの表面領域に可変の磁場を生成するように構成されており、さらに、
前記可変の磁場と静的若しくは準静的磁場との相互作用により、当該表面領域に超音波を発生させるようにしたことを特徴とする音響式流量計。 - 特に高周波誘導コイルとして構成されている前記受信トランスデューサは、前記オブジェクトとの音響結合なしで超音波信号を検出するように構成されている、請求項1記載の音響式流量計。
- 静的若しくは準静的磁場を生成するための構成は、特に永久磁石及び/又は電磁石によって形成され、かつ前記オブジェクトの軸方向に沿って配向されているか又は前記オブジェクトの法線に沿って配向されている、請求項1または2記載の音響式流量計。
- 前記高周波誘導コイルの導体線路、特に巻線は、所定の用途のための、前記オブジェクトの長手軸に垂直に配向されている、請求項1から3いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサは、バルク波、特にバルク剪断波を生成するように構成されている、請求項1から4いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサは、ガイド波、特にn次のラム波を生成するように構成されており、但し前記nは0以上の整数である、請求項1から4いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサの、前記オブジェクトに面する側は、湾曲状に形成されている、請求項1から6いずれか1項記載の音響式流量計。
- 管路内の流れを検出するために、前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、前記管路に当接するように、及び/又は、前記管路の周りに巻き付けられるように構成されている、請求項1から7いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び受信トランスデューサは、前記オブジェクトの周りに巻き付けられる又は当接する導体線路を有している、請求項8記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、種々異なる管外径に整合できるように少なくとも部分的に可撓性に構成されている、請求項8または9記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、少なくとも部分的に前記管路に巻き付け可能である、電気的な導体線路を備えたフィルム及び/又はフラットケーブルを有している、請求項8から10いずれか1項記載の音響式流量計。
- 導体線路を備えた(送信及び/又は受信)トランスデューサを有し、前記導体線路は蛇行状に形成されている、請求項1から11いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、前記管路の全断面領域の流量を検出するように設計されている、請求項1から12いずれか1項記載の音響式流量計。
- 液体内の気泡を検出する及び/又は液体内の気泡の大きさを検出するように評価装置が構成されている、請求項1から13いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記媒体内で生成すべき縦波の最適な配向調整のために、前記送信トランスデューサの動作周波数が、有利には、自動的に可変である、請求項1から14いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記媒体の圧力の測定及び/又は壁厚の測定が、超音波信号に基づいて行われるように構成されている、請求項1から15いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、耐熱性の材料を含み、それによって前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、180°以上の高温、有利には350°以上の高温のオブジェクト内の流量の、有利には無接触の測定が実施できるように構成されている、請求項1から16いずれか1項記載の音響式流量計。
- モジュラー方式の構造を備えることによって、前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは、前記オブジェクトに恒久的に位置付け可能であり、さらに流量の測定のために、特に操作者によって携帯可能な制御及び評価ユニットと前記送信トランスデューサ及び/又は受信トランスデューサは接続可能であり、前記流量計は有利には静的磁場を形成するための装置を有している、請求項1から17いずれか1項記載の音響式流量計。
- 前記超音波を生成するための高周波コイルは、20kHzから50MHzの周波数領域、有利には50kHzから3MHzの周波数領域で動作可能である、請求項1から18いずれか1項記載の音響式流量計。
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