RU2013133081A - Клин для передачи ультразвукового сигнала (варианты) и способ определения скорости звука в клине - Google Patents
Клин для передачи ультразвукового сигнала (варианты) и способ определения скорости звука в клине Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013133081A RU2013133081A RU2013133081/28A RU2013133081A RU2013133081A RU 2013133081 A RU2013133081 A RU 2013133081A RU 2013133081/28 A RU2013133081/28 A RU 2013133081/28A RU 2013133081 A RU2013133081 A RU 2013133081A RU 2013133081 A RU2013133081 A RU 2013133081A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- wedge
- test object
- edge
- contact
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B3/00—Methods or apparatus specially adapted for transmitting mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/662—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
- G01F1/668—Compensating or correcting for variations in velocity of sound
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
1. Клин для передачи ультразвукового сигнала от ультразвукового преобразователя к испытуемому объекту, имеющий:стенку контакта с испытуемым объектом, сконфигурированную для передачи ультразвукового сигнала к испытуемому объекту, при этом первая плоскость проходит нормально к стенке контакта с испытуемым объектом,стенку контакта с преобразователем, сконфигурированную для крепления ультразвукового преобразователя к клину; стенка контакта с преобразователем ориентирована так, чтобы основной ультразвуковой сигнал, передаваемый от ультразвукового преобразователя, образовывал первый угол относительно первой плоскости, и эта стенка отражала часть основного ультразвукового сигнала под углом отражения относительно первой плоскости, причем первый угол равен углу отражения, иотражающую стенку, ориентированную так, что вторая плоскость, нормальная к отражающей стенке, образует второй угол с первой плоскостью, причем второй угол равен первому углу, при этом упомянутый отраженный ультразвуковой сигнал перпендикулярен отражающей стенке.2. Клин по п.1, в котором отражающая стенка является плоской.3. Клин по п.1, в котором отражающая стенка является изогнутой.4. Клин по п.1, также имеющий:верхнюю стенку ипервую боковую стенку,причем первый край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края стенки контакта с испытуемым объектом, второй край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края верхней стенки, второй край верхней стенки находится вблизи первого края отражающей стенки, второй край отражающей стенки находится вблизи первого края боковой стенки, и второй край боковой ст
Claims (17)
1. Клин для передачи ультразвукового сигнала от ультразвукового преобразователя к испытуемому объекту, имеющий:
стенку контакта с испытуемым объектом, сконфигурированную для передачи ультразвукового сигнала к испытуемому объекту, при этом первая плоскость проходит нормально к стенке контакта с испытуемым объектом,
стенку контакта с преобразователем, сконфигурированную для крепления ультразвукового преобразователя к клину; стенка контакта с преобразователем ориентирована так, чтобы основной ультразвуковой сигнал, передаваемый от ультразвукового преобразователя, образовывал первый угол относительно первой плоскости, и эта стенка отражала часть основного ультразвукового сигнала под углом отражения относительно первой плоскости, причем первый угол равен углу отражения, и
отражающую стенку, ориентированную так, что вторая плоскость, нормальная к отражающей стенке, образует второй угол с первой плоскостью, причем второй угол равен первому углу, при этом упомянутый отраженный ультразвуковой сигнал перпендикулярен отражающей стенке.
2. Клин по п.1, в котором отражающая стенка является плоской.
3. Клин по п.1, в котором отражающая стенка является изогнутой.
4. Клин по п.1, также имеющий:
верхнюю стенку и
первую боковую стенку,
причем первый край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края стенки контакта с испытуемым объектом, второй край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края верхней стенки, второй край верхней стенки находится вблизи первого края отражающей стенки, второй край отражающей стенки находится вблизи первого края боковой стенки, и второй край боковой стенки находится вблизи второго края стенки контакта с испытуемым объектом.
5. Клин по п.4, также имеющий вторую боковую стенку, противоположную первой боковой стенке, причем вторая боковая стенка находится между стенкой контакта с преобразователем и стенкой контакта с испытуемым объектом.
6. Клин по п.1, который содержит пластмассу, скорость звука в которой зависит от температуры.
7. Клин по п.6, в котором пластмасса выбрана из группы, содержащей полиэфирамид, полиамидимид, полиимид или полиэфирэфиркетон.
8. Клин для передачи ультразвукового сигнала от ультразвукового преобразователя к испытуемому объекту, имеющий:
стенку контакта с испытуемым объектом, сконфигурированную для передачи ультразвукового сигнала к испытуемому объекту; при этом первая плоскость проходит нормально к стенке контакта с испытуемым объектом;
стенку контакта с преобразователем, сконфигурированную для крепления ультразвукового преобразователя к клину; причем стенка контакта с преобразователем ориентирована так, чтобы основной ультразвуковой сигнал, передаваемый от ультразвукового преобразователя, образовывал первый угол относительно первой плоскости, и эта стенка отражала часть основного ультразвукового сигнала под углом отражения относительно первой плоскости, причем первый угол равен углу отражения,
отражающую стенку, ориентированную так, чтобы вторая плоскость, нормальная к отражающей стенке, образовывала второй угол с первой плоскостью, причем второй угол равен первому углу, и отраженный ультразвуковой сигнал был перпендикулярен отражающей стенке;
верхнюю стенку и
первую боковую стенку,
причем первый край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края стенки контакта с испытуемым объектом, второй край стенки контакта с преобразователем находится вблизи первого края верхней стенки, второй край верхней стенки находится вблизи первого края отражающей стенки, второй край отражающей стенки находится вблизи первого края боковой стенки и второй край боковой стенки находится вблизи второго края стенки контакта с испытуемым объектом.
9. Клин по п.8, в котором отражающая стенка является плоской.
10. Клин по п.8, в котором отражающая стенка является изогнутой.
11. Клин по п.8, также имеющий вторую боковую стенку, противоположную первой боковой стенке, причем вторая боковая стенка находится между стенкой контакта с преобразователем и стенкой контакта с испытуемым объектом.
12. Клин по п.8, который содержит пластмассу, скорость звука в которой зависит от температуры.
13. Клин по п.12, в котором пластмасса выбрана из группы, содержащей полиэфирамид, полиамидимид, полиимид или полиэфирэфиркетон.
14. Способ определения скорости звука в клине, присоединенном к испытуемому объекту, включающий следующие шаги:
передачу основного ультразвукового сигнала от ультразвукового преобразователя в клин,
отражение части основного ультразвукового сигнала назад через клин к ультразвуковому преобразователю,
измерение времени прохождения основного ультразвукового сигнала и отраженного ультразвукового сигнала в клине, и
определение скорости звука в клине на основании времени прохождения сигнала и расстояния, пройденного основным ультразвуковым сигналом и отраженным ультразвуковым сигналом в клине.
15. Способ по п.14, дополнительно включающий шаг определения времени прохождения основного ультразвукового сигнала в клине на основании скорости звука в клине и расстояния, проходимого основным ультразвуковым сигналом в клине.
16. Способ по п.14, в котором
шаг передачи включает передачу основного ультразвукового сигнала в первом направлении по первому пути основного ультразвука к стенке контакта с испытуемым объектом клина так, что первый путь основного ультразвука образует первый угол с первой плоскостью, нормальной к стенке контакта с испытуемым объектом; и
шаг отражения включает:
отражение части основного ультразвукового сигнала от стенки контакта с испытуемым объектом во втором направлении по пути отраженного ультразвука от стенки контакта с испытуемым объектом так, что путь отраженного ультразвука образует угол отражения с первой плоскостью, нормальной к стенке контакта с испытуемым объектом, причем угол отражения равен первому углу;
дальнейшее отражение отраженного ультразвукового сигнала от отражающей стенки клина в третьем направлении по пути отраженного ультразвука к стенке контакта с испытуемым объектом, причем третье направление противоположно второму направлению; и
дальнейшее отражение отраженного ультразвукового сигнала от стенки контакта с испытуемым объектом в четвертом направлении по первому пути основного ультразвука от стенки контакта с испытуемым объектом к ультразвуковому преобразователю, причем четвертое направление противоположно первому направлению.
17. Способ по п.14, дополнительно включающий шаг определения расхода текучей среды, текущей в испытуемом объекте, причем расход определяют с учетом скорости звука в клине.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/552,208 | 2012-07-18 | ||
| US13/552,208 US20140020478A1 (en) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | Ultrasonic wedge and method for determining the speed of sound in same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013133081A true RU2013133081A (ru) | 2015-01-27 |
Family
ID=48793081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013133081/28A RU2013133081A (ru) | 2012-07-18 | 2013-07-17 | Клин для передачи ультразвукового сигнала (варианты) и способ определения скорости звука в клине |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140020478A1 (ru) |
| EP (1) | EP2687828A1 (ru) |
| JP (1) | JP2014021116A (ru) |
| CN (1) | CN103575378A (ru) |
| RU (1) | RU2013133081A (ru) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015130662A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | Rensselaer Polytechnic Institute | Method and apparatus for acoustical power transfer and communication using steel wedges |
| US10395785B2 (en) | 2014-05-19 | 2019-08-27 | Nuscale Power, Llc | Transportable monitoring system |
| US9945704B2 (en) * | 2014-07-07 | 2018-04-17 | Nuscale Power, Llc | Flow rate measurement in a volume |
| KR101619916B1 (ko) * | 2014-10-02 | 2016-05-12 | 숭실대학교산학협력단 | 초음파 트랜스듀서를 이용한 유량 측정 장치 |
| DE102015100670A1 (de) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zur Herstellung eines Schallwandlers für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik |
| WO2017022937A1 (ko) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 엘지전자 주식회사 | 단말-특정 다이나믹 tdd 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 |
| CN106092230B (zh) * | 2016-06-17 | 2022-04-08 | 济南新盛电子科技有限公司 | 一种双声程换能器超声波燃气表 |
| JP6889242B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2021-06-18 | ゲーヴェーエフ メスシステメ アーゲーＧｗｆ Ｍｅｓｓｓｙｓｔｅｍｅ Ａｇ | 測定チャネルを有する流量計 |
| EP3470775B1 (de) * | 2017-10-11 | 2022-12-14 | Flexim Flexible Industriemesstechnik GmbH | Verfahren und messanordnung zur messung von schichtdicke und schallwellengeschwindigkeit in ein- oder mehrlagigen proben mittels ultraschall ohne a-priori kenntnis der jeweils anderen grösse |
| US11231311B2 (en) | 2019-05-31 | 2022-01-25 | Perceptive Sensor Technologies Llc | Non-linear ultrasound method and apparatus for quantitative detection of materials |
| US11729537B2 (en) | 2020-12-02 | 2023-08-15 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Variable angle transducer interface block |
| EP4256283A1 (en) | 2020-12-04 | 2023-10-11 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Apparatus, system, and method for the detection of objects and activity within a container |
| US11604294B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-03-14 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Determining layer characteristics in multi-layered environments |
| US11549839B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-01-10 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Systems and methods for determining floating roof level tilt and characterizing runoff |
| EP4256317A1 (en) | 2020-12-04 | 2023-10-11 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Multi-path acoustic signal improvement for material detection |
| US11788904B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-10-17 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Acoustic temperature measurement in layered environments |
| WO2022120265A1 (en) | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | In-wall multi-bounce material property detection and acoustic signal amplification |
| CA3201100A1 (en) | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Lazar Bivolarsky | Multi-bounce acoustic signal material detection |
| CA3201085A1 (en) | 2020-12-04 | 2022-06-09 | Lazar Bivolarsky | Acoustic temperature measurement in layered environments |
| CN116888468A (zh) | 2020-12-30 | 2023-10-13 | 感知传感器技术股份有限公司 | 用信号评估流体质量 |
| WO2023154514A1 (en) | 2022-02-11 | 2023-08-17 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Acoustic signal detection of material composition in static and dynamic conditions |
| WO2024091308A1 (en) | 2022-07-19 | 2024-05-02 | Perceptive Sensor Technologies, Inc. | Acoustic signal material identification with nanotube couplant |
| CN115493662B (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-03 | 成都流体动力创新中心 | 航空航天用一体化超声波流量计及系统 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2153791A5 (ru) * | 1971-09-24 | 1973-05-04 | Centre Techn Ind Mecanique | |
| US4373401A (en) * | 1980-05-05 | 1983-02-15 | Joseph Baumoel | Transducer structure and mounting arrangement for transducer structure for clamp-on ultrasonic flowmeters |
| JPH06103206B2 (ja) * | 1987-06-03 | 1994-12-14 | 株式会社トキメック | 超音波流速測定方法およびその装置 |
| US4930358A (en) * | 1987-03-27 | 1990-06-05 | Tokyo Keiki Co., Ltd. | Method of and apparatus for measuring flow velocity by using ultrasonic waves |
| JP2693000B2 (ja) * | 1990-01-11 | 1997-12-17 | 株式会社トキメック | 超音波送受波器 |
| JP2747618B2 (ja) * | 1990-11-05 | 1998-05-06 | 株式会社トキメック | 超音波流速測定方法およびその装置 |
| JPH06147946A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-27 | Fuji Electric Co Ltd | 超音波流量計 |
| JP2000193674A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Ueda Japan Radio Co Ltd | 斜角式超音波センサ、それを用いた超音波流速測定装置、及び流速測定方法 |
| US20070000328A1 (en) * | 2005-01-06 | 2007-01-04 | Jonathan Buttram | Ultrasonic method for the accurate measurement of crack height in dissimilar metal welds using phased array |
| DE102007062913A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultraschallwandler zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Durchflusses eines Messmediums durch ein Messrohr |
| US7966882B2 (en) * | 2008-04-23 | 2011-06-28 | Battelle Memorial Institute | Self-calibrating method for measuring the density and velocity of sound from two reflections of ultrasound at a solid-liquid interface |
-
2012
- 2012-07-18 US US13/552,208 patent/US20140020478A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-07-16 JP JP2013147182A patent/JP2014021116A/ja active Pending
- 2013-07-17 RU RU2013133081/28A patent/RU2013133081A/ru unknown
- 2013-07-17 EP EP13176806.1A patent/EP2687828A1/en not_active Withdrawn
- 2013-07-18 CN CN201310302256.3A patent/CN103575378A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2687828A1 (en) | 2014-01-22 |
| JP2014021116A (ja) | 2014-02-03 |
| US20140020478A1 (en) | 2014-01-23 |
| CN103575378A (zh) | 2014-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013133081A (ru) | Клин для передачи ультразвукового сигнала (варианты) и способ определения скорости звука в клине | |
| CN100455999C (zh) | 一种超声波测量液位的装置及方法 | |
| US7658114B1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
| US20140144247A1 (en) | Ultrasonic, Flow Measuring Device | |
| WO2006004760A3 (en) | Ultrasonic liquid flow controller | |
| US20150204704A1 (en) | Ultrasonic, Flow Measuring Device | |
| KR20150141876A (ko) | 클램프온식 초음파 유량계 및 유량 계측 방법 | |
| CN101907473A (zh) | 一种超声波流量测量装置 | |
| EP1559999A1 (en) | Wedge and wedge unit for use in ultrasonic doppler flow meter | |
| RU2010154163A (ru) | Измирительная система для определения /или контроля расхода измеряемой среды через измерительную трубу | |
| TW201142249A (en) | Ultrasonic transducer, flow meter and method | |
| RU2637381C2 (ru) | Ультразвуковой волновод | |
| CN108871476A (zh) | 超声波流量测量仪 | |
| JP7223956B2 (ja) | 超音波流量計 | |
| DK1608939T3 (en) | DEVICE DESIGNED FOR DETERMINATION AND / OR MONITORING OF VOLUME AND / OR MASS CURRENT IN A MEDIUM | |
| CN102636225A (zh) | 非满管道超声波流量计 | |
| KR101513697B1 (ko) | 파이프 두께 측정이 가능한 초음파 변환 장치 및 이를 이용한 유속 측정 장치 | |
| JP2010243421A (ja) | 超音波式ガスメータ | |
| JP2013250254A (ja) | 超音波式スパイロメータの多重反射防止整流管 | |
| JP6207428B2 (ja) | 超音波式音速測定装置及び超音波式音速測定方法 | |
| CN102023038A (zh) | 一种管道流量的超声波测量方法 | |
| KR101476534B1 (ko) | 전파시간 연장을 통한 초음파 유량측정장치 및 측정방법 | |
| JP7188696B2 (ja) | 超音波液位測定装置並びに超音波センサの設置位置算出方法 | |
| FR3080455B1 (fr) | Anemometre a ultrason | |
| JP6393074B2 (ja) | 超音波吸収体の貼付方法及び超音波流量計 |