PL172698B1

PL172698B1 - Sposób pomiaru wielkosci przeplywu mediumza pom oca ultradzwiekowego miernika przeplywu PL

Info

Publication number: PL172698B1
Application number: PL93307608A
Authority: PL
Inventors: Heinz Kurt Bruemmer
Original assignee: Kamstrup As
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1997-11-28
Also published as: EE03185B1; FI950850A; WO1994004890A1; ATE151872T1; DE657021T1; DK0657021T3; AU4944593A; EP0657021A1; DK56593A; FI109615B; PL307608A1; EP0657021B1; DE69309939D1; FI950850A0; DK56593D0; DE9390174U1; DE69309939T2

Abstract

wowy, nadajniki ultradzwieków, kierujace te sygnaly w kierunkach przeciwnych wzdluz przynajmniej czesci kanalu przeplywowego, 1 od- biorniki ultradzwieków, które przeszly wzdluz przynajmniej wspomnia- nej czesci kanalu przeplywowego, obwód elektroniczny z pamiecia do wyznaczania wartosci mierzonej wielkosci przeplywu medium w oparciu o róznice w predkosciach przekazywania sygnalów ultradz- wiekowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, 1 czujnik stanu medium przeplywajacego przez kanal przeplywowy, polega- jacy na tym, ze przepuszcza sie medium przez kanal przeplywowy miernika ze wstepnie okreslona poczatkowa, korzystnie stala wiel- koscia przeplywu, a nastepnie z mierzona wielkoscia przeplywu, zmieniajac stan medium w kanale przeplywowym, wytwarza sie sygnaly ultradzwiekowe, które kieruje sie w przeciwnych kierunkach wzdluz przynajmniej czesci kanalu przeplywowego, i odbiera sie te sygnaly ultradzwiekowe po przejsciu przez co najmniej czesc kanalu prze- plywowego, a nastepnie oparciu o róznice w predkosciach przeka- zywania tych sygnalów ultradzwiekowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, wyznacza sie za pomoca obwodu elektronicznego mierzo- ne wielkosci przeplywu medium w kanale przeplywowym przy kazdej z licznych odmiennych wartosci stanu medium, które to wartosci stanu okresla sie za pomoca czujnika stanu medium prze- plywajacego przez kanal przeplywowy, przy czym dla kazdej war- tosci stanu medium wyznacza sie pierwsza wartosc kompensacyjna, stanowiaca róznice pomiedzy wspomniana wstepnie okreslona wiel- koscia przeplywu a aktualnie wyznaczona wartoscia mierzonej wielkos- ci przeplywu, które to pierwsze wartosci kompensacyjne gromadzi sie w obwodzie pamieci obwodu elektronicznego, a nastepnie kom- pensuje sie wyznaczona wartosc mierzonej wielkosci przeplywu za pomoca tej pierwszej wartosci kompensacyjnej, odpowiadajacej aktualnej wartosci stanu medium, zwlaszcza temperatury i/lub cis- nienia medium w kanale przeplywowym, przy czym jako medium stosuje sie ciecz taka jak woda. znamienny tym, ze ogrzewa sie medium wewnatrz kanalu przeplywowego Fig. 9 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru wielkości przepływu medium za pomocą ultradźwiękowego miernika przepływu, umożliwiający zwiększenie dokładności wyników pomiaru przepływu płynu, jak również do innych pomiarów prowadzonych w oparciu o tego rodzaju pomiar przepływu płynów, na przykład do określania poboru ciepła w urządzeniu, pomieszczeniu lub budynku, do którego jest doprowadzany przepływ gorącej wody lub innego płynu.

Ze stanu techniki, a mianowicie z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr-y 4 372 166 i 4 164 865, a także z niemieckiego opisu patentowego DE 1075327 jest znany sposób zwiększania dokładności wyników pomiaru wielkości przepływu medium uzyskiwanych za pomocą miernika przepływu, mającego kanał przepływowy, nadajnik ultradźwięków, kierujące te sygnały w kierunkach przeciwnych wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, i odbiorniki sygnałów ultradźwięków, które przeszły wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, obwód elektroniczny z pamięcią do wyznaczania wartości mierzonej wielkości przepływu medium w oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania sygnałów ultradźwiękowych w przeciwnych kierunkach, a także czujnik stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, polegający na tym, że przepuszcza się medium przez kanał przepływowy miernika ze wstępnie określoną wielkością przepływu, a następnie z mierzoną wielkością przepływu, zmieniając stan medium w kanale przepływowym, wytwarza się sygnały ultradźwiękowe, które kieruje się w przeciwnych kierunkach wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego i odbiera się te sygnały ultradźwiękowe po przejściu przez przynajmniej część kanału przepływowego, a następnie w oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania tych sygnałów ultradźwiękowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, wyznacza się za pomocą obwodu elektronicznego mierzone wielkości przepływu medium w kanale przepływowym przy każdej z licznych odmiennych wartości stanu medium, które to wartości stanu określa się za pomocą czujnika stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, przy czym dla każdej wartości stanu medium wyznacza się pierwszą wartość kompensacyjną, stanowiącą różnicę pomiędzy wspomnianą wstępnie określoną wielkością przepływu a aktualnie wyznaczoną wartością mierzonej wielkości przepływu, które to pierwsze wartości kompensacyjne gromadzi się w obwodzie pamięci obwodu elektronicznego, a następnie koryguje się wyznaczoną wartość mierzonej wielkości przepływu za pomocą tej pierwszej wartości kompensacyjnej, odpowiadającej aktualnej wartości stanu medium, zwłaszcza temperatury i/lub ciśnienia medium w kanale przepływowym, przy czym jako medium stosuje się ciecz taką jak woda.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu zwiększania dokładności wyników pomiaru uzyskiwanych za pomocą ultradźwiękowego miernika przepływu.

Sposób pomiaru wielkości przepływu medium za pomocą ultradźwiękowego miernika przepływu, mającego kanał przepływowy, nadajniki ultradźwięków, kierujące te sygnały w kierunkach przeciwnych wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, i odbiorniki ultradźwięków,

172 698 które przeszły wzdłuż przynajmniej wspomnianej części kanału przepływowego, obwód elektroniczny z pamięcią do wyznaczania wartości mierzonej wielkości przepływu medium w, oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania sygnałów ultradźwiękowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, i czujnik stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, polegający na tym, że przepuszcza się medium przez kanał przepływowy miernika ze wstępnie określoną początkową, korzystnie stałą wielkością przepływu, a następnie z mierzoną wielkością przepływu, zmieniając stan medium w kanale przepływowym, wytwarza się sygnały ultradźwiękowe, które kieruje się w przeciwnych kierunkach wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, i odbiera się te sygnały ultradźwiękowe po przejściu przez co najmniej część kanału przepływowego, a następnie w oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania tych sygnałów ultradźwiękowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, wyznacza się za pomocą obwodu elektronicznego mierzone wielkości przepływu medium w kanale przepływowym przy każdej z licznych odmiennych wartości stanu medium, które to wartości stanu określa się za pomocą czujnika stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, przy czym, dla każdej wartości stanu medium wyznacza się pierwszą wartość kompensacyjną, stanowiącą różnicę pomiędzy wspomnianą wstępnie określoną wielkością przepływu a aktualnie wyznaczoną wartością mierzonej wielkości przepływu, które to pierwsze wartości kompensacyjne gromadzi się w obwodzie pamięci obwodu elektronicznego, a następnie kompensuje się wyznaczoną wartość mierzonej wielkości przepływu za pomocą tej pierwszej wartości kompensacyjnej, odpowiadającej aktualnej wartości stanu medium, zwłaszcza temperatury i/lub ciśnienia medium w kanale przepływowym, przy czym jako medium stosuje się ciecz takąjak woda, według wynalazku charakteryzuje się tym. że,ogrzewa się medium wewnątrz kanału przepływowego do podwyższonej temperatury a następnie powoduje się jego ochłodzenie, i w trakcie tego chłodzenia wyznacza się za pomocą obwodu elektronicznego wielkości przepływu przy różnych wartościach stanu medium.

Korzystnie stosuje się wstępnie określoną wielkość przepływu wynoszącą zero.

Przed wyznaczeniem wartości w kanale przepływowym przy różnych wartościach stanu medium, kalibruje się czujnik stanu medium przy co najmniej dwóch różnych wartościach stanu.

Medium wewnątrz kanału przepływowego korzystnie poddaje się uprzednio oddziaływaniu zmiennych w szerokim zakresie warunków temperatury i/lub ciśnienia w przedłużonym okresie czasu, takim jak kilka dni.

Wartość mierzonej wielkości przepływu medium przez kanał przepływowy wyznacza się w oparciu o różnicę prędkości przekazywania sygnałów ultradźwiękowych, określa się aktualny stan medium w kanale przepływowym za pomocą czujnika stanu medium, i koryguje się wartość mierzonej wielkości nieznanego przepływu medium za pomocą pierwszej wartości kompensacyjnej, odpowiadającej aktualnie określonej wartości stanu medium w kanale przepływowym.

Ponadto w sposobie według wynalazku korzystnie kompensuje się dodatkowo wartość mierzonej wielkości przepływu za pomocą drugiej wartości kompensacyjnej, kompensującej zależność prędkości przekazywania sygnałów ultradźwiękowych od zmiennego stanu medium.

Wartość mierzonej wielkości przepływu korzystnie określa się poprzez pomiar różnicy czasowej wykrywania pary odpowiadających identycznych impulsów w seriach impulsów sygnału ultradźwiękowego emitowanych równocześnie z przeciwlegle umieszczonych nadajników ultradźwięków.

Wartość mierzonej wielkości przepływu korzystnie wyznacza się w oparciu o wstępnie określoną grupę licznych kolejnych pomiarów wspomnianej różnicy czasu wykrywania pary odpowiadających sobie impulsów w seriach impulsów sygnału ultradźwiękowego, emitowanych równocześnie z przeciwlegle umieszczonych nadajników ultradźwięków, a zwłaszcza w oparciu o sumę grupy licznych kolejnych pomiarów różnic czasu.

Korzystnie dobiera się liczbę kolejnych pomiarów w grupie w zależności od mierzonej wielkości przepływu, przy czym redukuje się liczbę kolejnych pomiarów przy wzroście wielkości mierzonego przepływu.

Liczbę kolejnych pomiarów w grupie korzystnie dobiera się na podstawie poprzedzającego pomiaru testującego wielkość przepływu medium.

Sposób według wynalazku jest bliżej objaśniony w oparciu o przykładowy układ miernika przepływu płynu, uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie zasadę

172 698 działania ultradźwiękowego miernika przepływu płynu zawierającego parę nadajników ultradźwiękowych, fig. 2 - wykres ilustrujący prędkość fal ultradźwiękowych w wodzie w funkcji temperatury wody, fig. 3 - częściowy przekrój podłużny pierwszego rozwiązania miernika przepływu do realizacji sposobu według wynalazku, fig. 4 - perspektywiczny widok przetwornika ultradźwiękowego, stanowiącego część miernika pokazanego na fig. 3, fig. 5 - częściowy przekrój podłużny przetwornika pokazanego na fig. 4, fig. 6 - fragment przetwornika według fig. 4 i fig. 5 w powiększeniu, fig. 7 - częściowy przekrój podłużny drugiego rozwiązania miernika przepływu do realizacji sposobu według wynalazku, fig. 8 - widok z góry miernika przepływu pokazanego na fig. 7, w którym dla przejrzystości dokonano wycięcia części miernika, fig. 9 - schemat blokowy układu elektronicznego miernika przepływu przedstawionego na fig. 1 i 3, a fig. 10 i fig. 11 - krzywe przedstawiające wartości kompensacyjne wielkości przepływu w funkcji temperatury płynu, wykreślone dla dwóch indywidualnych mierników przepływu płynu.

Na figurze 1 pokazano schematycznie w jaki sposób przepływ płynu może być mierzony za pomocą przetworników ultradźwiękowych. Pokazany na fig. 1 miernik przepływu zawiera obudowę 10 tworzącą komorę wlotową 11 i wylotową 12, które to komory są wzajemnie połączone kanałem przepływowym 13. W komorze wlotowej 11 i odpowiednio w komorze wylotowej 12 jest umieszczona para ultradźwiękowych przetworników 14ai 14b, przeciwlegle do sąsiednich końców kanału przepływowego 13. Każdy z ultradźwiękowych przetworników 14a, 14b może działać jako emiter jak również jako detektor ultradźwięków.

Gdy płyn przepływa z komory wlotowej 11 do komory wylotowej 12 poprzez kanał przepływowy 13, wówczas może być mierzony przepływ płynu w kanale przepływowym. Gdy jest wykonywany tego rodzaju pomiar przepływu, wówczas dwa przetworniki 14a i 14b naprzemiennie emitują serię impulsów ultradźwiękowych w kierunkach przeciwnych, co oznacza, że seria impulsów jest emitowana pod prąd jak również z prądem przepływu płynu przez kanał przepływowy 13. Po wyemitowaniu takich serii impulsów i przed dojściem impulsów do przeciwległego przetwornika zostaje zmieniony sposób pracy obydwu przetworników z emisji na detekcję tak, że każdy z przetworników 14a i 14b może dokonywać detekcji impulsów wyemitowanych z przeciwległego przetwornika. Impulsy ultradźwiękowe emitowane przez przetwornik 14b i przechodzące pod prąd przepływu płynu przez kanał przepływowy 13 są opóźnione w porównaniu z impulsami emitowanymi przez przetwornik 14a i przechodzącymi z prądem przepływu płynu. To opóźnienie czasowe X może być stosowane do określania przepływu płynu przez kanał przepływowy 13.

Ponieważ opóźnienie czasowe X jest raczej niewielkie i tym samym trudne do zmierzenia, zatem detekcja tego opóźnienia jest dokonywana korzystnie dla każdego impulsu z serii impulsów i następnie sumowana i wzmacniana tak, że można uzyskać w wyniku impuls opóźnienia AT o znacznej długości. Zrozumiałe jest, że przepływ płynu jest również proporcjonalny do takiego wynikowego impulsu opóźnienia. W przypadku, gdy przepływ jest niewielki, wówczas impuls opóźnienia może być mierzony przykładowo dla serii 24 impulsów, w przypadku przepływu średniego impuls opóźnienia może być mierzony dla serii przykładowo 12 impulsów, a w przypadku dużego przepływu płynów impuls opóźnienia może być mierzony dla serii przykładowo 6 impulsów. Przez pomiar impulsu opóźnienia dla licznych impulsów seryjnych w zależności od wartości przepływu, może być zwiększony dy y zakres miernika przepływu.

Przepływ jest proporcjonalny do kwadratu prędkości fal ultradźwiękowych w płynie. Ponieważ prędkość fal ultradźwiękowych jest zależna od temperatury płynu, zatem jest konieczny pomiar temperatury płynu, przepływającego przez kanał przepływowy 13, tak aby można było uwzględnić zależność od temperatury.

Mierzony płyn przepływający może stanowić dowolny gaz lub ciecz i dla każdego mierzonego płynu prędkość C fal ultradźwiękowych może być wykreślana w funkcji temperatury płynu. Przykładem jest wykres przedstawiający prędkość fal ultradźwiękowych w wodzie jako funkcja temperatury wody, jak pokazano na fig. 2.

Na figurach 3-6 przedstawiono pierwsze rozwiązanie miernika przepływu płynu do realizacji sposobu według wynalazku, przedstawionego schematycznie na fig. 1. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 3, obudowa 10, korzystnie wykonana z metalu tworzy komorę wlotową 11 i komorę wylotową 12. Komory te mogą być odłączalnie podłączone do przewodów wlotowych

172 698 i przewodów wylotowych 16, przykładowo za pomocą nagwintowanych złączek, takich jak nagwintowane nakrętki 17.

Na figurze 3, kanał przepływOwy 13 jest utworzony przez odcinek rury' 18, który jest zamontowany w obudowie 10 za pomocą pary elementów montażowych 19, tak, ze przeciwległe swobodne końce odcinka rurowego 18 wystają odpowiednio do komory wlotowej 11 i wylotowej 12. Wewnętrzna średnica odcinka rury 18 ma zasadniczo stałą wartość wzdłuz głównej części długości odcinka rury. Jednakże, wewnętrzny otwór odcinka rurowego może być lekko stożkowy przy swobodnych końcach odcinka rury 18, tak że wewnętrzna średnica lekko wzrasta od tej stałej wartości w stronę sąsiedniego zewnętrznego swobodnego końca odcinka rurowego. Jakkolwiek korzystnie odcinek rury 18 jest wykonany ze stali nierdzewnej, to elementy montażowe 19 mogą być wykonane z tworzywa sztucznego. Każdy z elementów montażowych 19 może zawierać tulejową część, suwliwie otaczającą sąsiednią wystającą część końcową odcinka rury 18, a pierścieniowa zewnętrzna powierzchnia końcowa każdej tulejowej części może być zukosowana co oznaczono jako odcinek 20 na fig. 3.

Ponadto, można zastosować pierścieniowy zewnętrzny element uszczelniający, taki jak O-ring 21, łączący się z zewnętrzną powierzchnią odcinka rury 18, w połączeniu z pierścieniowym występem przylegającym, utworzonym w obudowie 10, i sąsiednią pierścieniową powierzchnią końcową jednego z elementów montażowych 19.

Na figurach 4 - 6 jest pokazany bardziej szczegółowo nadajnik i odbiornik ultradźwięków 14, który zawiera jeden z przetworników 14a i 14b, zamontowanych w każdej komorze wlotowej i wylotowej 11 i 12, tak że znajdujące się tam przetworniki są umieszczone przeciwlegle względem sąsiednich otwartych końców odcinka rury 18, przy czym przetworniki 14a i 14b są utrzymywane we właściwym położeniu w obrębie komory wlotowej 11 i wylotowej 12 za pomocą elementów montażowych 19. Miernik przepływu zawiera ponadto czujnik 22 do określania temperatury płynu płynącego do miernika przepływu poprzez przewód wlotowy 15. Czujnik 22 może być umieszczony wewnątrz lub w sąsiedztwie komory wlotowej 11 i korzystnie tworzy część przetwornika 14a umieszczonego wewnątrz niej, jak pokazano na fig. 5.

Przedstawiony na fig. 3 miernik przepływu płynu zawiera ponadto obwód elektroniczny 23, umieszczony w obudowie 24, którajest zamontowana na obudowie 10, przykładowo poprzez zdejmowalne elementy mocujące, takie jak jedna lub więcej śrub mocujących 25. Obwód elektroniczny 23, który będzie opisany poniżej w odniesieniu do fig. 9, jest połączony elektrycznie z przetwornikami 14a i 14b podzespołu 14 i z czujnikiem 22 za pomocą przewodów elektrycznych 26, tak że obwód elektroniczny 23 może odbierać sygnały elektryczne z czujnika 22 i z przetworników 14a i 14b i przekazywać sygnały do tych przetworników.

Jak pokazano na fig. 4 - 6, nadajnik i odbiornik ultradźwięków 14 wytwarzający i odbierający ultradźwięki zawiera sztywny blok przetwornika, który jest korzystnie wykonany z metalu takiego jak stal nierdzewna. Blok przetwornika może zawierać zasadniczo cylindryczną część 28, mającą zewnętrzny, obwodowy kanał do pomieszczenia pierścienia uszczelniającego takiego jak 0-ring 29, i półcylindryczną część 30 odchodzącą od niego osiowo. Półcylindryczna część 30 wyznacza płaską, zasadniczo średnicowo wystającą powierzchnię 31, mającą utworzone wewnątrz wgłębienie 32, zawierające przetwornik. Cylindryczna podstawa 28 każdego nadajnika 14 jest umieszczana w komorze wlotowej 11 lub wylotowej 12, tak że 0-ring 29 jest połączony szczelnie z sąsiednią ścianą tej komory, a płaska powierzchnia 31 znajduje się na przeciwko swobodnego końca odcinka rury 18, jak pokazano na fig. 3.

Wewnątrz wgłębienia 32 jest umieszczona wkładka 33, która korzystnie jest wykonana z tworzywa sztucznego i która tworzy zewnętrzną płaską pierścieniową powierzchnię przylegania 34 i odchodzący poprzecznie na zewnątrz od niej obwodowy wieniec lub kołnierz. Wkładka tworząca powierzchnię przylegania 34 i obwodowy kołnierz 35 są korzystnie sztywno podparte poprzez dopełniające części powierzchniowe tworzące wgłębienie 32, mieszczące przetwornik. Pierścieniowa powierzchniaprzylegania 34 podpiera wibrującą tarczę 36, która jest wykonana z materiału piezoelektrycznego i ma metalowe elektrody 37 i 38 przylegające w znany sposób do jej przeciwległych powierzchni bocznych. Zewnętrzna średnica tarczy 36 zasadniczo odpowiada wewnętrznej średnicy wieńca lub kołnierza wkładki 33, tak aby uzyskać pasowanie umożliwiające łatwy montaż tarczy 36 we wkładce 33. Obszar zewnętrznego wieńca tarczy 36

172 698 podpartego przez płaską powierzchnię przylegania 34 korzystnie wynosi około połowę a nawet więcej niż połowę całkowitego obszaru wewnętrznej powierzchni bocznej tarczy 36. Zewnętrzna powierzchnia boczna tarczy 36 lub elektroda 38 ją pokrywająca jest przymocowana do cienkiej płytki 39 stanowiącej korzystnie przeponę, przykładowo za pomocą kleju lub spoiwa. Zewnętrzny pierścieniowy wieniec płytki 39, która jest korzystnie wykonana z metalu takiego jak stal nierdzewna, jest wstępnie naprężony przez wywarcie na niego nacisku, skierowanego osiowo wewnętrznie do wgłębienia 32 i następnie swobodna krawędź płytki 39 jest przymocowana do półcylindrycznej części 30, przykładowo poprzez szew spawalniczy 40.

Płytka 39 powinna mieć grubość wystarczającą do uniknięcia ruchu tarczy 36 w kierunku promieniowym względem powierzchni przylegania 34 lub obwodowego kołnierza 35. Przykładowo, płytka 39 może być wykonana ze stali nierdzewnej i może mieć grubość około 50 u.m.

Możliwe są rozmaite modyfikacje nadajnika 14 pokazanego na fig. 4 - 6. Przykładowo, obwodowy wieniec tarczy 36 może być przymocowany bezpośrednio do pierścieniowej powierzchni przylegania 34 utworzonej na sztywnym metalicznym bloku przetwornika za pomocą odpowiedniego kleju. Gdy wewnętrzna strona tarczy 36 jest mocowana bezpośrednio do metalicznego bloku przetwornika, a zewnętrzna powierzchnia boczna tarczy lub płytki 36 jest również mocowana do płytki 39, wówczas można uzyskać uszczelniony przetwornik, który może wytrzymywać stosunkowo duże zmiany ciśnień.

W dniu rozwiązaniu miernika pokazanym na fig. 7 i 8 oznaczono, podobnymi oznacznikami cyfrowymi odpowiadające sobie części miernika pokazanego na fig. 3 - 6. Na fig. 7 i 8, kanał przepływowy 13 jest utworzony przez otwór w obudowie 10, łączący komorę wlotową 11 i wylotową 12. Wewnętrzna powierzchnia otworu ciasno łączy się z rurową wykładziną 54, która przykładowo może być wykonana ze stali nierdzewnej lub innego odpowiedniego materiału tworzącego wystarczającą gładką powierzchnię wewnętrzną w kanale przepływowym 13. Wykładzina 54 nie zachodzi do komór wlotowej 11 i wylotowej 12 tak, że można pominąć element montażowy 19 pierwszego rozwiązania pokazanego na fig. 3. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 3, kanał przepływowy 13 oraz przewód wlotowy 15 i wylotowy 16 mają wspólną oś podłużną, zgodną z osią kanału przepływowego 13. Jednakże w rozwiązaniu z fig. 7 i 8, wlot 55 i wylot 56 płynu mają wspólną oś tworzącą kąt ostry z podłużną osią kanału przepływowego 13, a wlot 55 i wylot 56 płynu są połączone odpowiednio z komorą wlotową 11 i wylotową 12 za pomocą zakrzywionych kanałów łączących 57 i 58. Oznacza to, że płyn płynący z wlotu 55 do wylotu 56 musi naśladować kręty tor utworzony przez łączące kanały 57 i 58, komorę wlotową 11 i wylotową 12 i kanał przepływowy 13. Jak pokazano na fig. 8, obudowa 24 ma zarys zasadniczo prostokątny, a podłużna oś prostokątnej obudowy 24 może być umieszczona zasadniczo w płaszczyźnie pionowej zawierającej oś utworzoną przez wlot 55 i wylot 56.

Na figurze 9 pokazano schemat blokowy obwodu elektronicznego 23, umieszczonego wewnątrz obudowy 24 mierników przepływu płynów pokazanych na fig. 3 - 6 i odpowiednio 7 i 8. Jak wyjaśniono powyżej, płyn taki jak woda lub inna ciecz, może być przepuszczany przez kanał przepływowy 13 i komorę wlotową 11 oraz wylotową 12, w których są umieszczone ultradźwiękowe przetworniki 14a i 14b. Przetworniki te są połączone elektrycznie z oscylatorem 41 poprzez wzmacniacze 42 i 43, przy czym oscylator 41 jak również wzmacniacze 42 i 43 są kontrolowane przez mikroprocesor 44, tak, że oscylator wytwarza serię impulsów napięcia, które są wzmocnione poprzez wzmacniacze 42 i 43, a wzmocnione impulsy 45 są przekazywane do przetworników 14a i 14b, kiedy mają być przez nie wyemitowane impulsy ultradźwiękowe. Impulsy wytwarzane przez oscylator 41 stanowią korzystnie sygnał fali prostokątnej o częstotliwości 1 MHz.

Jak wyjaśniono powyżej, przetworniki 14a i 14b mogą być przełączane pomiędzy wytwarzaniem ultradźwięków i detekcją ultradźwięków, co można uzyskiwać przez aktywowanie i deaktywowanie oscylatora 41 i/lub wzmacniaczy 42 i 43 za pomocą mikroprocesora 44. Przy sposobie pracy na zasadzie detekcji, każdy z przetworników 14a i 14b odbiera serię impulsów ultradźwiękowych wyemitowanych przez przeciwległy przetwornik, tak aby określić opóźnienie czasowe lub różnicę pomiędzy czołem fali serii impulsów ultradźwiękowych, poruszającej się pod prąd poprzez kanał przepływowy 13 w porównaniu z serią impulsów przechodzących z prądem przepływu. To opóźnienie czasowe lub różnica fazowa określane przy przetwornikach

172 698

14ai 14b pracujących jako detektory jest określane przez detektor różnicowy 46 podłączony do integratora impulsów 47, w którym są dodawane i wzmacniane impulsy 48 opóźnienia czasowego, odbierane z detektora 45, przez co uzyskiwany jest impuls opóźnienia AT proporcjonalny do przepływu płynu przez kanał przepływowy 13. Wartość współczynnika wzmocnienia integratora impulsów 47 jest korzystnie bliska 2000.

Mikroprocesor 44 może przekazywać sygnał kontrolny 49 do detektora różnicowego 49 tak, aby określić liczne opóźnienia czasowe, wykrywane przez detektor różnicowy 46 dla wykorzystywania dla określania impulsu opóźnienia AT. Mikroprocesor 44 może również określać wartość szerokości tego opóźnionego impulsu, na której opiera się obliczenie przepływu płynu. Czujnik 22 temperatury umieszczony wewnątrz komory wlotowej 11, jest podłączony do analogowo/cyfrowego konwertora 50, z którego jest przekazywana informacja odnośnie temperatury płynu płynącego przez kanał przepływowy 13 do mikroprocesora 44 w postaci sygnału cyfrowego 51. Obwód określający temperaturę może również zawierać rezystor odniesienia (niepokazany) dla uzyskania obwodu samokalibrującego względem mierzonej temperatury płynu. Informacja odnośnie zależności temperaturowej prędkości ultradźwięków, przedstawiona na podstawie pokazanego wykresu, zostaje zachowana w obwodzie pamięci 52. Ten obwód pamięci 52 gromadzący jest podłączony do mikroprocesora 44, tak że można uwzględniać tę zależność temperaturową, gdy obliczany jest przepływ płynu przez kanał przepływowy 13 w oparciu o wyznaczony impuls wyznaczenia AT.

W celu uzyskania zasadniczo tak samo dokładnych pomiarów za pomocą wszystkich z licznych mierników przepływu płynu powyższego rodzaju, mierniki takie muszą być wytwarzane bardzo dokładnie z niewielkimi tolerancjami. Szczególnie jest istotne, aby piezoelektryczna płytka 36 była umieszczona i przytrzymywana bardzo dokładnie względem gniazda na bloku przetwornikowym 27 we wszystkich wytworzonych miernikach przepływu, co znacznie zwiększa koszty wytwarzania każdego miernika przepływu.

Według wynalazku, wartość kompensacyjna korygująca indywidualne właściwości lub odchyłki danego egzemplarza miernika, określana jest dla każdego indywidualnego miernika przepływu jako funkcja temperatury mierzonego płynu. Z tego względu możliwe jest uzyskiwanie bardzo dokładnych pomiarów za pomocą mierników przepływu płynu bez konieczności wzmożonej kontroli dokładności, co jest konieczne w przypadku stosowania znanych sposobów. Za pomocą rozmaitych egzemplarzy miernika przepływu, w którym tarcza piezoelektryczna jest umieszczona w rozmaitych pomieszczeniach względem obwodowego kołnierza 35 wkładki 33 można więc wykonywać tak samo dokładne pomiary.

W niektórych przypadkach obwodowa powierzchnia piezoelektrycznej tarczy 36 może przylegać do obwodowego kołnierza 35 wkładki 33 wzdłuż obwodu, i gdy piezoelektryczny materiał tarczy 36, plastyczna wkładka 33 i metaliczny blok przetwornikowy 27 będą rozprężać się i kurczyć odmiennie przy zmieniającej się temperaturze, to obwodowa krawędź tarczy 36 będzie dociskana do styczności z kołnierzem z naciskiem zmieniającym się wraz z temperaturą.

W innych przypadkach piezoelektryczna tarcza 36 może być promieniowo odsunięta od obwodowego kołnierza 35 wkładki 33, przynajmniej dla określonego zakresu temperatur. Oznacza to, że ultradźwiękowe wibracje piezoelektrycznej tarczy 36 przetworników 14a i 14b mogą zmieniać się wraz z temperaturą płynu przechodzącego przez przetworniki.

Tego rodzaju indywidualne różnice i uzależnione od temperatury nieregularności przepływu rozmaitych egzemplarzy mierników przepływu płynu mogą być uwzględniane przez wytwarzanie i gromadzenie wartości kompensacyjnych przy rozmaitych temperaturach dla każdego indywidualnie wytwarzanego miernika przepływu. Z tego względu każdy miernik przepływu płynu zawiera przełącznik 53 (fig. 9), który może być aktywowany tak, aby ustawić mikroprocesor 44 na testowanie. Procedura testowania lub kalibrowania, przy której są określane wartości kompensacyjne dla rozmaitych temperatur i gromadzone w obwodzie pamięci 52, może przykładowo być dokonywana następująco.

Na początku czujnik 22 temperatury jest kalibrowany przez zastosowanie przepływu wody (200 1/godz.) przez kanał przepływowy 13, przy czym woda jest stopniowa ogrzewana od temperatury pokojowej do 90°C, zwykle w ciągu czasu 1 godz. Gdy temperatura płynącej wody wynosi odpowiednio 40°C i 80°C, wówczas jest przekazywany sygnał do mikroprocesora 44.

172 698

Te temperatury są następnie odniesione do sygnałów wyjściowych otrzymywanych z czujnika 22 temperatury 22, gdy odbierane są sygnały odpowiednio 40°C i 80°C. W oparciu o informację temperatury, mikroprocesor 44 może odnosić sygnały wyjścio~ j__z. · i:~:— oo

UUUUMUC lljiivwuavi VZ,UJlUA.a L.Z we otrzymywane z czujnika temperatury do prawidłowych temperatur.

Następnie jest aktywowany przełącznik 53 dla uruchomienia mikroprocesora 44 do testowania, zaś woda lub inna ciecz są ogrzane do wysokiej temperatury roboczej miernika przepływowego, np. 90°C, i podlegają krążeniu przez kanał przepływowy 13 ze znaną szybkością przepływu, która jest korzystnie stała w trakcie procedury testowania.

W zalecanym rozwiązaniu szybkość przepływu cieczy lub wody wynosi 0, co oznacza, ze komora wlotowa 11, komora wylotowa 12 i wzajemnie łączący kanał przepływowy 13 są wypełnione wodą, przy czym wlot do komory wlotowej i wylot z komory wylotowej są uszczelnione lub zamknięte. Od temperatury maksymalnej, np. 90°C, ciecz lub woda wewnątrz miernika przepływu podlega powolnemu ochłodzeniu do temperatury pokojowej i możliwie do temperatury niższej. Podczas tego rodzaju chłodzenia temperatura cieczy jest mierzona często i równocześnie za pomocą miernika przepływu jest mierzony przepływ przez kanał przepływowy 13, zaś zmierzone przy rozmaitych temperaturach wartości przepływu są odbierane 1 gromadzone w obwodzie pamięci 52. Gdy aktualny przepływ płynu przez kanał przepływowy ma znaną wartość stałą, korzystnie 0, wówczas jakakolwiek zmierzona wartość odbiegająca od tej wartości stałej stanowi wartość kompensacyjną konkretnej temperatury lub małego zakresu temperatur, przy których był dokonywany pomiar przepływu. Zwykle, wartości kompensacyjne są określane dla każdego 1/2 °C od 90°C do temperatury pokojowej. Wartości kompensacyjne, które zostały w ten sposób określone i zgromadzone w obwodzie pamięci 52, mogą być stosowane do korygowania jakichkolwiek błędów uzależnionych od temperatury, takich jak zależne od temperatury echa fal ultradźwiękowych od ścianek urządzenia, czułość temperaturowa przetwornika ultradźwiękowego lub dowolny inny zależny od temperatury błąd urządzenia zawierającego obwód elektroniczny.

Zrozumiałe jest, że błędy korekcyjne lub kompensujące określane jako funkcja temperatury w obrębie zakresu temperatur, w których może pracować urządzenie lub miernik przepływu, są określane indywidualnie dla każdego miernika przepływu lub urządzenia, co oznacza, ze wykresy przedstawiające błędy korekcji jako funkcja temperatury w zakresie temperatur pracy są odmienne dla rozmaitych mierników przepływu. Jednakże, obwód pamięci 52 każdego miernika przepływu posiada zachowaną swoją własną indywidualną krzywą kompensacyjną lub odpowiednie wartości kompensacyjne. Na fig. 10 i 11 przedstawiono wykresy przedstawiające wartości kompensacyjne wielkości przepływu w funkcji temperatury płynu przepływającego przez kanał przepływowy 13 dla dwóch indywidualnych mierników przepływowych według tego samego rozwiązania.

Po zakończeniu opisanego powyżej programu testującego dla miernika przepływu, zostaje wyłączony wyłącznik 53 powodując pracę mikroprocesora 44 według jego normalnego działania. Miernik przepływu jest teraz gotowy do dokonywania prawidłowych pomiarów przepływu płynu przechodzącego przez kanał przepływowy 13.

Podczas procedury kalibrowania lub testowania jak również podczas aktualnego pomiaru przepływu, działanie urządzenia jest kontrolowane mikroprocesorem 44. Tak więc, podczas procedury kalibracyjnej, mikroprocesor 44 kontroluje emisję i detekcję serii impulsów ultradźwiękowych za pomocą przetworników 14a i 14b, obliczanie mierzonego przepływu lub wartości kompensacyjnej (gdy przepływ wynosi 0) w oparciu o otrzymany sygnał zwłoki czasowej, gromadzenie wartości kompensacyjnych i skorygowanej wartości temperatury w oparciu o sygnał temperaturowy odebrany z czujnika temperatury w tym samym czasie, i powtarzanie tej procedury przy wstępnie określonym zakresie temperatur, takim jak 1/2°C. Podczas normalnego działania pomiarowego, mikroprocesor 44 kontroluje emisję i detekcję serii impulsów ultradźwiękowych za pomocą przetworników ultradźwiękowych 14a i 14b, oblicza mierzoną wartość przepływu płynu w oparciu o sygnał opóźnienia czasowego otrzymywany z integratora impulsów, i koryguje mierzoną wartość przepływu płynu w oparciu o impuls temperaturowy, otrzymywany z czujnika 22 i wartości kompensacyjne zapamiętane w obwodzie pamięci 52. Uzyskana w ten sposób skorygowana wartość mierzonej wielkości przepływu może zostać wyświetlona na niepokaza10

172 698 nym monitorze lub drukarce.Tak więc sposób według wynalazku obejmuje nadawanie przepływowi medium wstępnie określonego przebiegu szybkości przepływu poprzez kanał przepływowy, zmianę tego stanu medium w kanale przepływowym, obliczanie lub określanie za pomocą obwodu elektronicznego wartości szybkości mierzonego przepływu medium w kanale przepływowym przy każdej z licznych rozmaitych wartości tego stanu, określanie dla każdej z tych wartości stanu pierwszej wartości kompensującej, która stanowi różnicę pomiędzy odpowiednią wartością szybkości przepływu według wspomnianego wstępnie określonego przebiegu i zmierzoną wartością szybkości przepływu, aktualnie obliczoną lub określoną i gromadzenie takich wartości kompensujących.

W sposobie według wynalazku różnica pomiędzy obliczoną wartością mierzonej wartości przepływu, a odpowiednią aktualną wartością szybkości przepływu, która jest znana, jest określana przy licznych rozmaitych wartościach wspomnianego stanu medium. Te różnice lub pierwsze określone wartości kompensacyjne reprezentują błędy spowodowane przez rozmaite czynniki, takie jak czynniki wspomniane powyżej i mogą być one stosowane do kompensowania obliczonych wartości mierzonych, nieznanych szybkości przepływu.

Wstępnie określony przebieg szybkości przepływu może reprezentować dowolną znaną szybkość przepływu, zmieniającą się względem czasu. Jednakże w rozwiązaniu zalecanym przepływ medium przechodzi przez kanał przepływowy przy wstępnie określonej stałej szybkości przepływu, co oznacza, że wstępnie określony przebieg szybkości przepływu stanowi wstępnie określoną szybkość przepływu, która nie ulega zmianie względem czasu. Ta stała szybkość przepływu może mieć dowolną pożądaną wartość. Jednakże dla uproszczenia zaleca się, aby określać pierwsze wartości kompensacyjne, przy wstępnie określonej wartości szybkości przepływu, która wynosi 0. Oznacza to, że medium, które może stanowić płyn lub gaz, jest zamknięte wewnątrz kanału przepływowego, i określane są różnice lub pierwsze wartości kompensacyjne.

Zrozumiałe jest, że sposób według obecnego wynalazku odnosi się do dowolnego stanu wpływającego na pomiary miernika przepływu, i że miernik przepływu może być stosowany do pomiaru przepływu dowolnego medium. W najbardziej praktycznych przypadkach jednakże stan ten stanowi temperatura i/lub ciśnienie przepływającego medium, które zwykle stanowi ciecz taka jak woda, ze zmieniającą się temperaturą.

Gdy mają być określone pierwsze wartości kompensacyjne, wówczas medium wewnątrz kanału przepływowego może być ogrzewane do podwyższonej temperatury, takiej jak 90°C i następnie umożliwia się jego ochłodzenie. Zmierzone wartości szybkości przepływu przy wspomnianych licznych rozmaitych wartościach stany mogą następnie być obliczone za pomocą obwodu elektronicznego w sposób ciągły lub w krótkich przedziałach czasowych podczas takiego chłodzenia, a następnie każda ze zmierzonych wartości szybkości przepływu jest porównywana z aktualną wartością szybkości przepływu, która korzystnie wynosi 0. W ten sposób jest możliwe określanie krzywej kompensacyjnej lub dużej ilości pierwszych wartości kompensacyjnych, towarzyszących rozmaitym temperaturom lub ciśnieniom.

Warunki, przy których są określane pierwsze wartości kompensacyjne mogą być mierzone poprzez czujnik stanu medium, taki jak czujnik ciśnienia lub temperatury. Z tego względu ważne jest aby, czujnik stanu był prawidłowo wykalibrowany, korzystnie przy przynajmniej dwóch rozmaitych wartościach stanu medium przed obliczeniem zmierzonych wartości szybkości przepływu medium w kanale przepływowym, przy rozmaitych wartościach tego stanu. Gdy stan medium w kanale przepływowym określa temperatura medium, może to być wówczas przykładowo wykonane, gdy medium wewnątrz kanału przepływowego zostaje ogrzane. Jako przykład można sprawdzać dokładność czujnika temperatury przy dwóch lub więcej temperaturach, przykładowo przy 40°C i 80°C.

Przed określaniem pierwszych wartości kompensacyjnych miernik przepływu jest korzystnie wystawiany na oddziaływanie rozmaitych warunków skrajnych symulujących stosowanie miernika przepływu. Tak więc, medium w obrębie kanału przepływowego może być wystawione na oddziaływanie zmiennej w szerokim zakresie temperatury i/lub ciśnienia w przedłużonym okresie czasu, takim jak kilka dni, przez co miernik przepływu może być sztucznie postarzony, zanim zostaną określone pierwsze wartości kompensacyjne.

172 698

Gdy zostaną określone pierwsze wartości kompensacyjne dla indywidualnego miernika przepływu jak opisano powyżej i takie wartości kompensacyjne i taka krzywa kompensacyjna _Ł 4. * l-l , Irt λ J ł « w · * λ « 1 x 4·-*·»-» rx*-» »·% *“* ί 11 ·*Χ»κ 11 ł τ ί τ z4 τ τ r* -TT »“» rr r> -TT » » -t rx τ τ ****\ zostanie przechowana, przykładowo w pamięci elektronicznej lub w ouwouzie magazynującym obwodu elektronicznego, wówczas miernik przepływu może być zastosowany do pomiaru wartości przepływu nieznanego przepływu medium poprzez kanał przepływowy. Tego rodzaju sposób pomiaru może następnie obejmować obliczanie wartości mierzonego przepływu dla nieznanego przepływu medium poprzez kanał przepływowy na podstawie różnicy w prędkości przekazywania sygnałów ultradźwiękowych, pomiaru aktualnego stanu medium w kanale przepływowym za pomocą czujnika stanu i korygowania mierzonej wartości nieznanego przepływu medium za pomocą zapamiętanej pierwszej wartości kompensacyjnej towarzyszącej wartości stanu aktualnie zmierzonej. Oznacza to, że każdy miernik przepływu może być sztucznie postarzony i następnie wytestowany tak, aby określać i gromadzić zestaw indywidualnych pierwszych wartości kompensacyjnych w obwodzie elektronicznym każdego indywidualnego miernika przepływu, przed jego wypuszczeniem z fabryki. Oznacza to, że obwód elektroniczny każdego miernika przepływu zawiera zestaw temperatur i/lub ciśnień i odpowiadające indywidualnie określone pierwsze wartości kompensacyjne mierzonej wartości szybkości przepływu, obliczanej przez obwód elektroniczny.

Jak wyjaśniono powyżej, określenie wartości szybkości przepływu medium jest oparte na różnicy w prędkościach przekazywania sygnałów ultradźwiękowych poprzez medium. Jednakże taka prędkość przekazywania może być zależna od zmiennego stanu medium. Z tego względu, mierzona wartość szybkości przepływu może korzystnie dalej być korygowana za pomocą drugiej wartości kompensacyjnej, kompensującej taką zależność.

Każdy sygnał ultradźwiękowy może stanowić serię impulsów, a wartość szybkości przepływu jest określana przez określanie różnicy w czasie detekcji pary odpowiednich impulsów w takich seriach, przy czym identyczne serie impulsów są równocześnie emitowane z umieszczonych przeciwlegle nadajników generujących sygnał.

W celu zwiększenia dokładności pomiaru, mierzona wartość szybkości przepływu jest korzystnie obliczana lub określania na podstawie wstępnie określonych wielu kolejnych pomiarów wspomnianej różnicy czasowej detekcji. Ponadto mierzona wartość szybkości przepływu może być obliczana na podstawie sumy wspomnianych wielu kolejnych pomiarów. Liczba kolejnych pomiarów może być dobierana w zależności od mierzonej szybkości przepływu. Tak więc, liczba kolejnych pomiarów może być redukowana, gdy mierzona szybkość przepływu wzrasta. Początkowy pomiar testujący szybkości przepływu może być wykorzystywany do określenia wstępnie wyznaczonych wielu kolejnych pomiarów różnicy czasu detekcji.

Miernik przepływu przeznaczony do realizacji tego sposobu zawiera w swej pamięci indywidualną krzywą kompensacyjną lub indywidualne wartości kompensacyjne, tak, że wartość mierzona rejestrowana poprzez miernik przepływu lub wyświetlana użytkownikowi może stanowić korygowaną wartość mierzoną przy odpowiedniej wartości stanu medium, takiego jak temperatura i/lub ciśnienie.

Przepływ płynu, taki jak przepływ gorącej wody przez kanał przepływowy powinien korzystnie być możliwie jednolity poprzez powierzchnię przekroju i wzdłuż długości kanału przepływowego. Dla polepszenia takiej jednolitości przepływu, powierzchnia przekroju kanału przepływowego może być zasadniczo stała, przy czym powierzchnia przepływu części wlotowej kanału przepływowego nieznacznie zmniejsza się w kierunku przepływu zmierzając do wspomnianej wartości stałej. Tego rodzaju część wlotowa, która może tworzyć wewnętrzną powierzchnię w kształcie stożka ściętego, może działać jako rodzaj leja. Alternatywnie powierzchnia przekroju części wylotowej kanału przepływowego może nieznacznie wzrastać w stosunku do stałej powierzchni w kierunku przepływu.

172 698

Fig. 8

172 698

WARTOŚĆ Fig. 10

KOREKCYJNA

O

30 AO 50

80

100 ć (°C)

172 698

Fig. 1

PRZEPŁYW α

Λ— .// // )h -^ct>

¥

14b

12.

PRZEPŁYW

1Ó

T©[ c

(^§c.)

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób pomiaru wielkości przepływu medium za pomocą ultradźwiękowego miernika przepływu, mającego kanał przepływowy, nadajniki ultradźwięków, kierujące te sygnały w kierunkach przeciwnych wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, i odbiorniki ultradźwięków, które przeszły wzdłuż przynajmniej wspomnianej części kanału przepływowego, obwód elektroniczny z pamięcią do wyznaczania wartości mierzonej wielkości przepływu medium w oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania sygnałów ultradźwiękowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, i czujnik stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, nnWaiąry' na rvm 7e nrzpnnwza sie medium przez kanał nr7P/nłvwowv miernika ze wslennie

-J - —, -- -------_τ..........._r-----------χ- - χ j j vi określoną początkową, korzystnie stałą wielkością przepływu, a następnie z mierzoną wielkością przepływu, zmieniając stan medium w kanale przepływowym, wytwarza się sygnały ultradźwiękowe, które kieruje się w przeciwnych kierunkach wzdłuż przynajmniej części kanału przepływowego, i odbiera się te sygnały ultradźwiękowe po przejściu przez co najmniej część kanału przepływowego, a następnie w oparciu o różnicę w prędkościach przekazywania tych sygnałów ultradźwiękowych we wspomnianych przeciwnych kierunkach, wyznacza się za pomocą obwodu elektronicznego mierzone wielkości przepływu medium w kanale przepływowym przy każdej z licznych odmiennych wartości stanu medium, które to wartości stanu określa się za pomocą czujnika stanu medium przepływającego przez kanał przepływowy, przy czym dla każdej wartości stanu medium wyznacza się pierwszą wartość kompensacyjną, stanowiącą różnicę pomiędzy wspomnianą wstępnie określoną wielkością przepływu a aktualnie wyznaczoną wartością mierzonej wielkości przepływu, które to pierwsze wartości kompensacyjne gromadzi się w obwodzie pamięci obwodu elektronicznego, a następnie kompensuje się wyznaczoną wartość mierzonej wielkości przepływu za pomocą tei pierwszej wartości kompensacyjnej, odpowiadającej aktualnej wartości stanu medium, zwłaszcza temperatury i/lub ciśnienia medium w kanale przepływowym, przy czym jako medium stosuje się ciecz taką jak woda, znamienny tym, że ogrzewa się medium wewnątrz kanału przepływowego do podwyższonej temperatury a następnie powoduje się jego ochłodzenie, i w trakcie tego chłodzenia wyznacza się za pomocą obwodu elektronicznego wielkości przepływu przy różnych wartościach stanu medium.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wstępnie określoną wielkość przepływu wynoszącą zero.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wyznaczeniem wartości przepływu medium w kanale przepływowym przy różnych wartościach stanu medium, kalibruje się czujnik stanu medium przy co najmniej dwóch różnych wartościach stanu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że medium wewnątrz kanału przepływowego poddaje się uprzednio oddziaływaniu zmiennych w szerokim zakresie warunków temperatuiy i/lub ciśnienia w przedłużonym okresie czasu, takim jak kilka dni.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość mierzonej wielkości przepływu medium przez kanał przepływowy wyznacza się w oparciu o różnicę prędkości przekazywania sygnałów ultradźwiękowych, określa się aktualny stan medium w kanale przepływowym za pomocą czujnika stanu medium, i koryguje się wartość mierzonej wielkości nieznanego przepływu medium za pomocą pierwszej wartości kompensacyjnej, odpowiadającej aktualnie określonej wartości stanu medium w kanale przepływowym.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że kompensuje się dodatkowo wartość mierzonej wielkości przepływu za pomocą drugiej wartości kompensacyjnej, kompensującej zależność prędkości przekazywania sygnałów ultradźwiękowych od zmiennego stanu medium.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość mierzonej wielkości przepływu określa się poprzez pomiar różnicy czasu wykrywania pary odpowiadających sobie impulsów

172 698 w seriach impulsów sygnału ultradźwiękowego emitowanych równocześnie z przeciwległe umieszczonych nadajników ultradźwięków.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że wyznacza się wartość mierzonej wielkości przepływu w oparciu o wstępnie określoną grupę kolejnych pomiarów wspomnianej różnicy czasu wykrywania pary impulsów.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wyznacza się wartość mierzonej wielkości przepływu w oparciu o sumę grupy kolejnych pomiarów różnic czasu.
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że dobiera się liczbę kolejnych pomiarów w grupie w zależności od mierzonej wielkości przepływu.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że redukuje się liczbę kolejnych pomiarów przy wzroście wielkości mierzonego przepływu.
12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, ze dobiera się liczbę kolejnych pomiarów w grupie na podstawie poprzedzającego pomiaru testującego wielkość przepływu medium.