DE102015107567A1 - Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter - Google Patents
Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015107567A1 DE102015107567A1 DE102015107567.9A DE102015107567A DE102015107567A1 DE 102015107567 A1 DE102015107567 A1 DE 102015107567A1 DE 102015107567 A DE102015107567 A DE 102015107567A DE 102015107567 A1 DE102015107567 A1 DE 102015107567A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ultrasonic
- container
- arrangement according
- coupling
- ultrasonic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 60
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 26
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 15
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 6
- 239000005308 flint glass Substances 0.000 description 5
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 125000000123 silicon containing inorganic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/006—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus characterised by the use of a particular material, e.g. anti-corrosive material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2961—Acoustic waves for discrete levels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2968—Transducers specially adapted for acoustic level indicators
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2965—Measuring attenuation of transmitted waves
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Anordnung umfassend einen Ultraschallwandler, welcher vorgesehen ist zum Aussenden und Empfangen von Ultraschall-Meßsignalen, und eine Wandung eines Behältnisses und/oder eines Rohres, wobei i der Ultraschallwandler ein Koppelelement aufweist, über das die Ultraschall-Meßsignale unter einem vorgegebenen Einkoppel- bzw. Auskoppelwinkel in das Behältnis und/oder Rohr eingekoppelt bzw. aus dem Behältnis und/oder dem Rohr ausgekoppelt werden, und ii die Anordnung eine Regel-/Auswerteeinheit aufweist, die anhand der Meßsignale bzw. anhand von Meßdaten, die aus den Meßsignalen abgeleitet sind, den Volumen- und/oder den Massenstrom eines in dem Rohr oder Behältnis strömenden Mediums ermittelt und/oder den Füllstand des Mediums in dem Behältnis ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (11, 12) aus einem Block aus einem siliziumhaltigen Glas besteht, und auf ein Clamp-On UltraschalldurchflussmessgerätThe invention relates to an arrangement comprising an ultrasonic transducer, which is provided for emitting and receiving ultrasonic measuring signals, and a wall of a container and / or a tube, wherein i the ultrasonic transducer has a coupling element, via which the ultrasonic measuring signals under a predetermined input or Auskoppelwinkel coupled into the container and / or pipe or be coupled out of the container and / or the pipe, and ii the arrangement comprises a control / evaluation, based on the measured signals or based on measurement data, the are derived from the measured signals, determines the volume and / or mass flow of a flowing medium in the pipe or container and / or determines the level of the medium in the container, characterized in that the coupling element (11, 12) consists of a block of a consists of silicon-containing glass, and a clamp-on ultrasonic flowmeter
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung umfassend einen Ultraschallwandler und ein Clamp-On Ultraschalldurchflussmessgerät.The invention relates to an arrangement comprising an ultrasonic transducer and a clamp-on ultrasonic flowmeter.
Ultraschall-Durchflußmeßgeräte werden vielfach in der Prozeß- und Automatisierungstechnik eingesetzt. Sie erlauben es, den Volumen- und/oder Massenstrom eines Mediums in einer Rohrleitung berührungslos zu bestimmen.Ultrasonic flowmeters are widely used in process and automation technology. They allow the volumetric and / or mass flow of a medium in a pipeline to be determined without contact.
Die bekannten Ultraschall-Durchflußmeßgeräte arbeiten entweder nach dem Doppler-Prinzip oder nach dem Laufzeitdifferenz-Prinzip. Beim Laufzeit-Differenz-Prinzip wird die unterschiedliche Laufzeit von Ultraschall-Meßsignalen in Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung des Mediums ausgewertet. Hierzu werden die Ultraschall-Meßsignale von den Ultraschallwandlern wechselweise in Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung des Mediums ausgesendet bzw. empfangen. Aus der Laufzeitdifferenz der Ultraschall-Meßsignale läßt sich die Fließgeschwindigkeit und damit bei bekanntem Durchmesser der Rohrleitung der Volumendurchfluß bzw. bei bekannter oder gemessener Dichte des Mediums der Massendurchfluß bestimmen.The known ultrasonic flowmeters operate either on the Doppler principle or on the transit time difference principle. When running time difference principle, the different duration of ultrasonic measurement signals in the flow direction and against the flow direction of the medium is evaluated. For this purpose, the ultrasonic measuring signals are alternately transmitted or received by the ultrasonic transducers in the flow direction and counter to the flow direction of the medium. From the transit time difference of the ultrasonic measuring signals, the flow rate and thus at a known diameter of the pipe volume flow or at known or measured density of the medium mass flow can be determined.
Beim Doppler-Prinzip werden Ultraschall-Meßsignale mit einer vorgegebenen Frequenz in das strömende Medium eingekoppelt. Die in dem Medium reflektierten Ultraschall-Meßsignale werden ausgewertet. Anhand einer zwischen dem eingekoppelten und dem reflektierten Ultraschall-Meßsignal auftretenden Frequenzverschiebung läßt sich ebenfalls die Fließgeschwindigkeit des Mediums bzw. der Volumen und/oder Massenstrom bestimmen.In the Doppler principle, ultrasonic measurement signals are coupled into the flowing medium at a predetermined frequency. The reflected in the medium ultrasonic measurement signals are evaluated. On the basis of an occurring between the coupled and the reflected ultrasonic measurement signal frequency shift can also determine the flow rate of the medium or the volume and / or mass flow.
Der Einsatz von Durchflußmeßgeräten, die nach dem Doppler-Prinzip arbeiten, ist nur möglich, wenn in dem Medium Luftbläschen oder Verunreinigungen vorhanden sind, an denen die Ultraschall-Meßsignale reflektiert werden. Damit ist der Einsatz derartiger Ultraschall-Durchflußmeßgeräte im Vergleich zu den Ultraschall-Durchflußmeßgeräten, die nach dem Laufzeit-Differenz-Prinzip arbeiten, ziemlich eingeschränkt.The use of flow meters, which operate on the Doppler principle, is only possible if in the medium air bubbles or impurities are present at which the ultrasonic measurement signals are reflected. Thus, the use of such ultrasonic flowmeters compared to the ultrasonic flowmeters, which operate on the transit time difference principle, rather limited.
Hinsichtlich der Typen von Meßgeräten wird unterschieden zwischen Ultraschall-Durchflußmeßaufnehmern, die in die Rohrleitung eingesetzt werden, und Clamp-On Durchflußmeßgeräten, bei denen die Ultraschallwandler von außen an die Rohrleitung mittels eines Spannverschlusses angepreßt werden. Clamp-On Durchflußmeßgeräte sind beispielsweise in der
Bei beiden Typen von Ultraschall-Durchflußmeßgeräten werden die Ultraschall-Meßsignale unter einem vorgegebenen Winkel in die Rohrleitung bzw. in das Meßrohr, in der/ in dem sich das strömende Medium befindet, eingestrahlt und/oder empfangen. Um eine optimale Impedanzanpassung zu erreichen, werden die Ultraschall-Meßsignale über einen Vorlaufkörper bzw. einen Koppelkeil in die Rohrleitung eingekoppelt bzw. aus der Rohrleitung ausgekoppelt. Hauptbestandteil eines Ultraschallwandlers ist zumindest ein piezoelektrisches Element, welches die Ultraschall-Meßsignale erzeugt und/oder empfängt.In both types of ultrasonic flowmeters, the ultrasonic measuring signals are radiated and / or received at a predetermined angle in the pipe or in the measuring tube, in / in which the flowing medium is located. In order to achieve optimum impedance matching, the ultrasonic measuring signals are coupled via a feed body or a coupling wedge in the pipeline or coupled out of the pipeline. The main component of an ultrasonic transducer is at least one piezoelectric element which generates and / or receives the ultrasonic measuring signals.
Die in einem piezoelektrischen Element erzeugten Ultraschall-Meßsignale werden über den Koppelkeil bzw. den Vorlaufkörper und – im Falle eine Clamp-On Durchlflußmeßgeräts – über die Rohrwand in das flüssige Medium geleitet. Da die Schallgeschwindigkeiten in einer Flüssigkeit und in Kunststoff voneinander verschieden sind, werden die Ultraschallwellen beim Übergang von einem Medium in das andere gebrochen. Der Brechungswinkel selbst bestimmt sich nach dem Snellius Gesetz, d.h der Brechungswinkel beim Übergang von einem Medium in ein anderes Medium ist abhängig von dem Verhältnis der Schallgeschwindigkeiten cm, cn der beiden Medien n, m.The ultrasonic measuring signals generated in a piezoelectric element are passed via the coupling wedge or the flow body and - in the case of a clamp-on Durchlflußmeßgeräts - on the pipe wall in the liquid medium. Since the velocities of sound in a liquid and in plastic are different from each other, the ultrasonic waves are refracted in the transition from one medium to the other. The angle of refraction itself is determined according to Snell's law, ie the angle of refraction in the transition from one medium to another is dependent on the ratio of the velocities of sound c m , c n of the two media n, m.
Mathematisch läßt sich das Snellius‘sche Gesetz bevorzugt gemäß der nachfolgend genannten und gekürzten Formel darstellen:
Hierbei repräsentiert:
- cn:
- die Schallgeschwindigkeit z.B. im Koppelkeil, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist;
- cm:
- die Schallgeschwindigkeit z. B. im Medium, bei dem es sich beispielsweise um Wasser handelt;
- αn:
- den Winkel zwischen dem Schallpfad und dem senkrechten Lot auf die Grenzfläche des Koppelkeils beim Durchstoßpunkt des Ultraschall-Meßsignals durch die Grenzfläche;
- αm:
- den Winkel zwischen dem Schallpfad und dem senkrechten Lot auf die Grenzfläche des Mediums beim Durchstoßpunkt des Ultraschall-Meßsignals durch die Grenzfläche.
- c n:
- the speed of sound, for example, in the coupling wedge, for example made of plastic;
- c m :
- the speed of sound z. In the medium, which is, for example, water;
- α n :
- the angle between the sound path and the perpendicular perpendicular to the interface of the coupling wedge at the point of penetration of the ultrasonic measuring signal through the interface;
- α m:
- the angle between the sound path and the perpendicular Lot on the interface of the medium at the point of penetration of the ultrasonic measurement signal through the interface.
Mit zumeist keilförmig ausgebildeten Koppelelementen bzw. Vorlaufkörpern aus Kunststoff läßt sich i.a. eine gute Impedanzanpassung erzielen; allerdings zeigt die Schallgeschwindigkeit von Kunststoff eine relativ starke Temperaturabhängigkeit. Typischerweise verändert sich die Schallgeschwindigkeit von Kunststoff von ca. 2500 m/s bei 25°C auf ca. 2200 m/s bei 130°C. Zusätzlich zu der durch die Temperatur hervorgerufenen Änderung der Laufzeit der Ultraschall-Meßsignale im Kunststoff des Koppelkeils, ändert sich auch die Ausbreitungsrichtung der Ultraschall-Meßsignale in dem strömenden Medium. Beide Änderungen wirken sich bei einem nach der Laufzeitdifferenz-Methode arbeitenden Ultraschall-Durchflußmeßgerät natürlich ungünstig auf die Meßgenauigkeit aus. Hinzu kommt, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit in gewissen Medien ebenfalls eine starke Temperaturabhängigkeit aufweist.With mostly wedge-shaped coupling elements or plastic precursor bodies, a good impedance matching can generally be achieved; However, the speed of sound of plastic shows a relatively strong temperature dependence. Typically, that changes Sound velocity of plastic from about 2500 m / s at 25 ° C to about 2200 m / s at 130 ° C. In addition to the temperature-induced change in the transit time of the ultrasonic measurement signals in the plastic of the coupling wedge, the propagation direction of the ultrasonic measurement signals in the flowing medium also changes. Both changes have an unfavorable effect on the measurement accuracy in an ultrasonic flowmeter operating according to the transit time difference method. In addition, the propagation velocity in certain media also has a strong temperature dependence.
Um die Temperaturabhängigkeit der Koppelelemente zu verringern, ist es aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Clamp-On Ultraschallmeßgerät vorzuschlagen, dessen Meßgenauigkeit relativ unempfindlich auf Temperaturänderungen des Mediums und/oder der Umgebung reagiert.The invention has for its object to provide a clamp-on ultrasonic measuring device, the accuracy of which is relatively insensitive to temperature changes of the medium and / or the environment responds.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by an arrangement having the features of claim 1.
Dieser Anordnung umfasst einen Ultraschallwandler und eine Wandung eines Rohres oder eines Behältnisses. Der Ultraschallwandler wird von außen an die einen durchgehenden Wandungsbereich aufgesetzt. Zur Vermeidung von Luft zwischen dem Ultraschallwandler und der Wandung kann zusätzlich in bekannter Weise ein Koppelfett genutzt werden.This arrangement comprises an ultrasonic transducer and a wall of a pipe or a container. The ultrasonic transducer is placed from the outside to a continuous wall area. To avoid air between the ultrasonic transducer and the wall, a coupling grease can additionally be used in a known manner.
Der Ultraschallwandler ist vorgesehen zum Aussenden und Empfangen von Ultraschall-Meßsignalen. Üblicherweise ist hierfür zumindest Wandlerelement z.B. ein piezoelektrisches Wandlerelement, vorgesehen. Diese können einzel oder als sogenannter Stapel mit mehreren Wandlerelementen übereinander angeordnet sein. Sie wandeln eine Spannung in mechanische Bewegungen um und können umgekehrt aus mechanischen Bewegungen eine Spannung erzeugen. Die mechanischen Bewegungen werden in Form von Ultraschallwellen über ein Koppelelement und über die Wandung des Rohres oder des Behältnisses ins Medium abgegeben.The ultrasonic transducer is provided for transmitting and receiving ultrasonic measurement signals. Usually, for this purpose at least transducer element, e.g. a piezoelectric transducer element provided. These can be arranged one above the other as a single stack or as a so-called stack with several transducer elements. They convert a tension into mechanical movements and, conversely, can generate tension from mechanical movements. The mechanical movements are delivered in the form of ultrasonic waves via a coupling element and over the wall of the tube or container in the medium.
In der überwiegenden Zahl der Fälle ist der Ultraschallwandler bei Anordnung an einem Behältnis einem Füllstandsmessgerät zugeordnet. Da die Erfindung gerade bei heißen Medien besondere Vorteile aufweist, kann es sich bei der Füllstandsmessung um Anwendungsfälle aus dem Bereich der Heißsterilisation oder dergleichen handeln.In the vast majority of cases, the ultrasonic transducer is associated with a level measuring device when arranged on a container. Since the invention has particular advantages, especially with hot media, level measurement can be applications from the field of hot sterilization or the like.
In der überwiegenden Zahl der Fälle ist der Ultraschallwandler bei Anordnung an einem Rohr einem Durchflussmessgerät zugeordnet.In the vast majority of cases, the ultrasonic transducer is associated with a flow meter when placed on a pipe.
Der Ultraschallwandler weist ein Koppelelement auf, über das die Ultraschall-Meßsignale unter einem vorgegebenen Einkoppel- bzw. Auskoppelwinkel in das Behältnis und/oder Rohr eingekoppelt bzw. aus dem Behältnis und/oder dem Rohr ausgekoppelt werden. Entsprechende Koppelelemente sind bereits seit längerem bekannt.The ultrasound transducer has a coupling element, via which the ultrasound measuring signals are coupled into the container and / or tube at a predetermined coupling-in or outcoupling angle, or are coupled out of the container and / or the tube. Corresponding coupling elements have been known for some time.
Die Anordnung weist eine Regel-/Auswerteeinheit auf, die anhand von Meßsignalen bzw. anhand von Meßdaten, die aus den Meßsignalen abgeleitet sind den Volumen- und/oder den Massenstrom eines in dem Rohr oder Behältnis strömenden Mediums oder alternativ oder zusätzlich dazu den Füllstand eines im Behältnisses befindlichen Mediums ermittelt. Üblicherweise sind der Ultraschallwandler und die Regel-/Auswerteeinheit als eine bauliche Einheit zu verstehen, welche z.B. in einem Ultraschall-Durchflussmessgerät oder einem Füllstandsmessgerät integriert sind.The arrangement comprises a control / evaluation unit which, based on measurement signals or on the basis of measurement data derived from the measurement signals, the volume and / or mass flow of a flowing medium in the pipe or container or alternatively or additionally to the level of a determined in the container medium. Usually, the ultrasound transducer and the control / evaluation unit are to be understood as a structural unit, which may be e.g. are integrated in an ultrasonic flowmeter or a level gauge.
Das vorgenannte Koppelelement besteht erfindungsgemäß aus einem Block aus einem siliziumhaltigen Glas. Die Gläser beruhen basieren bevorzugt auf Siliziumdioxid und/oder Silikaten. Sie können allerdings mit einem sehr hohen Grad an Schwermetallspezies angereichert sein. Diese Schwermetallspezies, z.B. Schwermetalloxide, können auch zu über 50 Gew.%, so z.B. 60–70 Gew.%, im siliziumbasierten Glas, enthalten sein. Das Glas ist ein anorganisches Glas und kein Kunststoffglas, wie z.B. Acrylglas.The aforementioned coupling element according to the invention consists of a block of a silicon-containing glass. The glasses are based based preferably on silica and / or silicates. However, they can be enriched with a very high level of heavy metal species. These heavy metal species, e.g. Heavy metal oxides may also contain more than 50% by weight, e.g. 60-70 wt.%, To be contained in the silicon-based glass. The glass is an inorganic glass and not plastic glass, e.g. Acrylic glass.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das siliziumhaltige Glas zumindest zu 10 Gew.% eine Siliziumspezies wie z.B. Siliziumdioxid oder ein Silikat, vorzugsweise umfasst es zumindest zu 20 Gew.% eine Siliziumspezies.In a preferred embodiment, the silicon-containing glass comprises at least 10% by weight of a silicon species such as e.g. Silica or a silicate, it preferably comprises at least 20% by weight of a silicon species.
Zusätzlich zu dem einen vorgenannten Koppelelement können auch weitere Koppelelemente vorgesehen sein, welche unter Form und ggf. auch Materialschluss zu einer Einheit zusammengefasst werden können. Dabei reicht es aus, wenn eines dieser Koppelelemente als Glas- oder Silikatblock ausgestaltet ist.In addition to the aforementioned coupling element, it is also possible to provide further coupling elements which can be combined to form a unit under the form and optionally also material connection. It is sufficient if one of these coupling elements is designed as a glass or silicate block.
Schwermetalle im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfassen alle Metalle mit einer Dichte von mehr als 5 g/cm3. Heavy metals in the context of the present invention include all metals with a density of more than 5 g / cm 3 .
Aufgrund der Verwendung eines Blocks aus Glas oder Silikat ist die Aufnahme von Feuchtigkeit z.B. Luftfeuchte durch das Koppelelements bei höheren Temperaturen relativ gering.Due to the use of a block of glass or silicate, the absorption of moisture e.g. Humidity through the coupling element at higher temperatures relatively low.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Es ist von Vorteil, wenn der Block aus siliziumhaltigen Glas als Koppelkeil ausgestaltet ist. Dies gilt insbesondere bei Anwendung in einem Clamp-On Durchflussmessgerät da der der Winkel unter welchem das Ultraschall-Signal in die Rohrwandung und später auch ins Messmedium eintritt entsprechend genau definierbar ist und sich auch bei Temperaturänderungen nur gering ändert.It is advantageous if the block of silicon-containing glass is designed as a coupling wedge. This applies in particular when used in a clamp-on flowmeter as the angle at which the ultrasonic signal enters the pipe wall and later also into the measuring medium is correspondingly precisely defined and changes only slightly with temperature changes.
Der Koppelkeil kann vorteilhaft einen Winkel von 20–60° aufweisen, wobei ein Scheitel des Winkels die Auflagegläche des Koppelkeils auf das Behältnis und/oder das Rohr istThe coupling wedge may advantageously have an angle of 20-60 °, wherein a vertex of the angle is the Auflagegläche the coupling wedge on the container and / or the tube
Es ist von Vorteil, wenn der Block aus siliziumhaltigen Glas jeweils mit einem Anteil an einer Schwermetallspezies von mehr als 50 Gewichtsprozent aufweist. Dadurch wird die Dichte des Materials erhöht und auf die restlichen Elemente der Anordnung angepasst. Die Schwermetallspezies ist vorzugsweise ein Metalloxid.It is advantageous if the block of silicon-containing glass in each case has a content of a heavy metal species of more than 50 percent by weight. As a result, the density of the material is increased and adapted to the remaining elements of the arrangement. The heavy metal species is preferably a metal oxide.
Es ist von Vorteil, wenn der Block aus sliziumhaltigen Glas aus Schwerflintglas besteht. weist eine akustische Impedanz auf, welche höher ist als die von Kunststoff wodurch geringere Verluste von Signalanteilen durch Reflexion erzielbarIt is advantageous if the block of silicon containing glass consists of heavy flint glass. has an acoustic impedance which is higher than that of plastic, whereby lower losses of signal components can be achieved by reflection
Die Dichte des Blocks beträgt vorteilhaft zumindest 3,5 g/cm3, vorzugsweise 4,0 bis 8,5 g/cm3 bei 25°C.The density of the block is advantageously at least 3.5 g / cm 3 , preferably 4.0 to 8.5 g / cm 3 at 25 ° C.
Der thermische Längenausdehnungskoeffizient des Blocks liegt vorzugsweise im Bereich von bis maximal 9,5·4·10–8K–1 (statische Messung), insbesondere bis maximal 5·4·10–8K–1.The thermal coefficient of linear expansion of the block is preferably in the range of up to a maximum of 9.5 · 4 · 10 -8 K -1 (static measurement), in particular up to a maximum of 5 · 4 · 10 -8 K -1 .
Der Ultraschallwandler ein schallerzeugendes Ultraschallwandlerelement aufweist, welches formschlüssig auf einer Seite des Koppelelements festgelegt ist. Der Formschluss kann beispielsweise durch ein Federelement erreicht werden, welches das Wandlerelement gegen das Koppelelement drückt.The ultrasonic transducer has a sound-generating ultrasonic transducer element which is fixed in a form-fitting manner on one side of the coupling element. The positive connection can be achieved for example by a spring element which presses the transducer element against the coupling element.
Das Ultraschallwandlerelement bzw. das Wandlerelement kann auch materialschlüssig mittels eines Haftvermittlers auf einer Seite des Koppelelements festgelegt sein. Durch die angepasste thermische Ausdehung kommt es nicht bei Temperaturerhöhung zu einem Lösen des Ultraschallwandlerelements.The ultrasonic transducer element or the transducer element can also be fixed in a material-locking manner by means of an adhesion promoter on one side of the coupling element. Due to the adapted thermal expansion, the temperature does not rise when the ultrasonic transducer element is released.
Erfindungsgemäß erfolgt eine Verwendung der Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Positionierung einer Seite des auf einer Wandung eines Rohres und/oder eines Behältnisses mit einer Außentemperatur dieser Wandung von mehr als 130°C. Diese hohen Temperaturen sind üblicherweise problematisch für Koppelelemente.According to one use of the arrangement according to one of the preceding claims for positioning a side of the on a wall of a pipe and / or a container with an outside temperature of this wall of more than 130 ° C. These high temperatures are usually problematic for coupling elements.
Ein erfindungsgemäßes Clamp-On Ultraschall-Durchflussmessgerät weist zumindest zwei Anordnungen gemäß einem der Ansprüche 1–10 auf. Die Anordnungen können vorzugsweise in einer Ein- oder Zwei-Traversenanordnung ausgestaltet sein.An inventive clamp-on ultrasonic flowmeter has at least two arrangements according to one of claims 1-10. The arrangements may preferably be configured in a one or two truss arrangement.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings.
Es zeigt:It shows:
In
Das Durchflußmeßgerät
Wesentliche Komponenten des Clamp-On Ultraschall-Durchflußmeßgeräts
Ein Ultraschallwandler
Die beiden Ultraschallwandler
Im gezeigten Fall ist der Abstand L der beiden Ultraschallwandler
Der Einkoppel-/Auskoppelwinkel ist im wesentlichen durch die Geometrie des Kopelkeils
Da die Schallgeschwindigkeiten in Flüssigkeiten und Kunststoffen unterschiedlich sind, werden die Ultraschallwellen beim Übergang von einem zum anderen Medium gebrochen. Der Brechungswinkel bestimmt sich nach dem Snell‘schen Gesetz. Der Brechungswinkel ist somit abhängig von dem Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeiten in den beiden Medien. Üblicherweise werden als Koppelkeil Kunststoffmaterialien, z.B. Polyetheretherketone oder Polyimide eingesetzt. Diese neigen allerdings zur Aufnahme von Wasser, wodurch sich die Materialeigenschaften, respektive die Schallgeschwindigkeit eines Ultraschallsignals im Material, ändert.Since the speeds of sound in liquids and plastics are different, the ultrasonic waves are refracted during the transition from one medium to another. The angle of refraction is determined by Snell's law. The angle of refraction is thus dependent on the ratio of the propagation velocities in the two media. Usually, as a coupling wedge, plastic materials, e.g. Polyetheretherketone or polyimides used. However, these tend to absorb water, which changes the material properties, or the speed of sound of an ultrasonic signal in the material changes.
Wie sich gezeigt hat, sind Silikate oder auch Gläser aus anderen siliziumhaltigen anorganischen Materialien weniger problematisch bezüglich der Wasseraufnahme als Kunststoffmaterialien. Daher eignen Sie sich besser als Material für einen Koppelkeil.As has been shown, silicates or even glasses of other silicon-containing inorganic materials are less problematic in terms of water absorption than plastic materials. Therefore, they are better suited as material for a coupling wedge.
Aufgrund ihrer hohen Dichte eignen sich Silikate und Gläser aus anorganischen siliziumhaltigen Materialien jeweils mit einem Anteil an einer Schwermetallspezies von mehr als 50 Gewichtsprozent besonders gut als Material für einen Koppelkeil. Sie weisen eine thermische Ausdehnung aus, welche wesentlich näher der thermischen Ausdehnung eines piezoelektrischen Wandlerelements entspricht als bei den bisher bekannten Kunststoffkoppelkeilen. Dadurch kann ein Wandlerelement auf den Koppelkeil geklebt werden, ohne dass sich dieses aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungen vom Koppelkeil löst. Ein bevorzugter mittlerer thermischer Längenausdehnungskoeffizient (20°C, 300°C) liegt im Bereich von 4,0 4·10–8K–1 bis 9,5 4·10–8K–1 (statische Messung).Due to their high density, silicates and glasses of inorganic siliceous materials, each with a heavy metal species content of more than 50 weight percent, are particularly well suited as a coupling wedge material. They have a thermal expansion, which corresponds much closer to the thermal expansion of a piezoelectric transducer element than in the previously known plastic coupling wedges. As a result, a transducer element can be glued to the coupling wedge, without this solves the coupling wedge due to different thermal expansions. A preferred average thermal expansion coefficient (20 ° C, 300 ° C) is in the range of 4.0 4 · 10 -8 K -1 to 9.5 4 · 10 -8 K -1 (static measurement).
Die thermische Stabilität ist bei Silikaten oder Gläsern aus siliziumhaltigen anorganischen Materialien ebenfalls höher als bei Kunststoffmaterialien.The thermal stability is also higher with silicates or glasses of silicon-containing inorganic materials than with plastic materials.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Material des Koppelkeils um ein sogenanntes Schwerflintglas. Diese weisen zumeist als Schwermetallspezies Bleioxid mit mehr als 60 Gew.%, vorzugsweise mehr als 65 Gew.%, auf. Particularly preferably, the material of the coupling wedge is a so-called heavy flint glass. These have mostly as heavy metal species lead oxide with more than 60 wt.%, Preferably more than 65 wt.%, On.
Gerade Schwerflintglas weist eine akustische Impedanz auf, welche höher ist als die von Kunststoff wodurch geringere Verluste von Signalanteilen durch Reflexion erzielbar sind.Straight heavy flint glass has an acoustic impedance which is higher than that of plastic, whereby lower losses of signal components can be achieved by reflection.
Die Schallgeschwindigkeiten innerhalb eines Glases mit hohen Schwermetallanteilen und besonders bevorzugt von Schwerflintglas sind aufgrund der hohen Dichte relativ gering. Daraus ergibt sich ein sehr günstiger Winkel für den Aufbau des Koppelkeils. Dies kann beispielsweise ein 45° sein, also ein ähnlicher Winkel wie bei den bisher genutzten Kunststoff-KoppelkeilenThe sound velocities within a glass with high heavy metal contents and particularly preferably of heavy flint glass are relatively low due to the high density. This results in a very favorable angle for the construction of the coupling wedge. This can for example be a 45 °, so a similar angle as in the previously used plastic coupling wedges
Ein beispielhaftes Schwerflintglas, welches sich gerade für den Einsatz bei Temperaturen von über 130°C als besonders gut erwiesen hat ist ein Glas der Schott AG, welches zum Zeitpunkt der Erstanmeldung vorliegenden Erfindung die Bezeichnung RD
Die Dichte des RD
Zusätzlich oder alternativ zu Bleispezies können auch andere Metallspezies dem Glas zugesetzt werden. Dies sind vorzugsweise Metalloxide, wie z.B. Wolframoxid.In addition to or as an alternative to lead species, other metal species may also be added to the glass. These are preferably metal oxides, e.g. Tungsten oxide.
Typische Schallgeschwindigkeiten innerhalb der vorgenannten keilförmigen anorg. Glaskörper jeweils mit einem Anteil an einer Schwermetallspezies von mehr als 50 Gewichtsprozent betragen vorzugsweise 2500–3500 m/s bei 25°C.Typical sound velocities within the aforementioned wedge-shaped anorg. Glass bodies each having a heavy metal species content of more than 50% by weight are preferably 2500-3500 m / s at 25 ° C.
Der vorbeschriebene Koppelkeil wird vorzugsweise in einer Messanordung zur Ultraschall-Durchflussmessung eingesetzt. Das bevorzugtangewandteThe above-described coupling wedge is preferably used in a Messanordung for ultrasonic flow measurement. The preferred applied
Durchflussmessungsverfahren ist dabei das sogenannte Laufzeitdifferenzbetrieb-Messverfahren.Flow measurement method is the so-called transit time difference measurement method.
Es ist jedoch auch möglich den Füllstand z.B. von heißen Medien in einem Rohr oder einem Behältnis mittels der vorgenannten Ultraschall-Anordnung zu bestimmen. In diesem Fall braucht das Koppelelement bzw. der Vorlaufkörper nicht als Koppelkeil also keilformig ausgebildet zu sein sondern kann als Block z.B als Zylinder, als Rechteck, als Quader, als Prisma oder in einer anderen Form ausgestaltet sein. Gleiches gilt für die Durchflussmessung nach dem Dopplerverfahren hier kann der Einstahlwinkel 90° sein, das Signal kann allerdings auch unter einem anderen Winkel ins Medium eingeleitet werden.However, it is also possible to fill the level e.g. to determine hot media in a pipe or a container by means of the aforementioned ultrasonic arrangement. In this case, the coupling element or the lead body does not need to be wedge-shaped as a coupling wedge but may be designed as a block, for example as a cylinder, as a rectangle, as a cuboid, as a prism or in another form. The same applies to the flow measurement according to the Doppler method here, the Einstahlwinkel can be 90 °, but the signal can also be introduced at a different angle in the medium.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Clamp-On Ultraschall-Durchflußmeßgerät Clamp-on ultrasonic flowmeter
- 22
- Medium medium
- 33
- Ultraschallwandler ultrasound transducer
- 44
- Ultraschallwandler ultrasound transducer
- 55
- Piezoelektrisches Element Piezoelectric element
- 66
- Piezoelektrisches Element Piezoelectric element
- 77
- Rohr / Behältnis Pipe / container
- 88th
- Rohrwand pipe wall
- 99
- Regel-/Auswerteeinheit Control / evaluation unit
- 1010
- Zwei-Traversenanordnung Two-Travers arrangement
- 1111
- Koppelelement / Vorlaufkörper Coupling element / flow body
- 1212
- Koppelelement / Vorlaufkörper Coupling element / flow body
- 2020
- Wandlerelement transducer element
- 2121
- Ultraschallwandler ultrasound transducer
- 2222
- Koppelkeil coupling wedge
- 2323
- Rohr pipe
- 2424
- Medium medium
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0686255 B1 [0006] EP 0686255 B1 [0006]
- US 4484478 [0006] US 4484478 [0006]
- US 4598593 [0006] US 4598593 [0006]
- WO 02/39069 A2 [0012] WO 02/39069 A2 [0012]
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015107567.9A DE102015107567A1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter |
PCT/EP2016/059279 WO2016180629A1 (en) | 2015-05-13 | 2016-04-26 | Arrangement comprising an ultrasonic transducer, and a clamp-on ultrasonic flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015107567.9A DE102015107567A1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015107567A1 true DE102015107567A1 (en) | 2016-11-17 |
Family
ID=55910229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015107567.9A Withdrawn DE102015107567A1 (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015107567A1 (en) |
WO (1) | WO2016180629A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017111624A1 (en) | 2017-05-29 | 2018-11-29 | Endress + Hauser Flowtec Ag | ultrasound transducer |
DE102018109807A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-24 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Ultrasonic transducer and flowmeter |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1150213B (en) * | 1958-06-10 | 1963-06-12 | Nat Res Dev | Ultrasonic flow meter for measuring the speed of a medium flowing in a pipe |
US4048853A (en) * | 1974-12-11 | 1977-09-20 | Detectronic Limited | Method and apparatus for monitoring the flow of liquid and the like |
GB1555549A (en) * | 1976-07-16 | 1979-11-14 | Vni I Konstrukt I | Method of and device for detecting a fluid liquid interface in a container |
US4484478A (en) | 1981-10-19 | 1984-11-27 | Haerkoenen Eino | Procedure and means for measuring the flow velocity of a suspension flow, utilizing ultrasonics |
US4598593A (en) | 1984-05-14 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Acoustic cross-correlation flowmeter for solid-gas flow |
EP0686255B1 (en) | 1993-12-23 | 2000-03-15 | Endress + Hauser Flowtec AG | Clamp-on ultrasonic volume flow rate measuring device |
US6065350A (en) * | 1998-07-10 | 2000-05-23 | Panametrics, Inc. | Flow measurement system with guided signal launched in lowest mode |
WO2002039069A2 (en) | 2000-11-11 | 2002-05-16 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Coupling element for an ultrasonic flowmeter |
US20070151361A1 (en) * | 2003-12-24 | 2007-07-05 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Ultrasonic flowmeter |
-
2015
- 2015-05-13 DE DE102015107567.9A patent/DE102015107567A1/en not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-04-26 WO PCT/EP2016/059279 patent/WO2016180629A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1150213B (en) * | 1958-06-10 | 1963-06-12 | Nat Res Dev | Ultrasonic flow meter for measuring the speed of a medium flowing in a pipe |
US4048853A (en) * | 1974-12-11 | 1977-09-20 | Detectronic Limited | Method and apparatus for monitoring the flow of liquid and the like |
GB1555549A (en) * | 1976-07-16 | 1979-11-14 | Vni I Konstrukt I | Method of and device for detecting a fluid liquid interface in a container |
US4484478A (en) | 1981-10-19 | 1984-11-27 | Haerkoenen Eino | Procedure and means for measuring the flow velocity of a suspension flow, utilizing ultrasonics |
US4598593A (en) | 1984-05-14 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Acoustic cross-correlation flowmeter for solid-gas flow |
EP0686255B1 (en) | 1993-12-23 | 2000-03-15 | Endress + Hauser Flowtec AG | Clamp-on ultrasonic volume flow rate measuring device |
US6065350A (en) * | 1998-07-10 | 2000-05-23 | Panametrics, Inc. | Flow measurement system with guided signal launched in lowest mode |
WO2002039069A2 (en) | 2000-11-11 | 2002-05-16 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Coupling element for an ultrasonic flowmeter |
US20070151361A1 (en) * | 2003-12-24 | 2007-07-05 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Ultrasonic flowmeter |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017111624A1 (en) | 2017-05-29 | 2018-11-29 | Endress + Hauser Flowtec Ag | ultrasound transducer |
US11426764B2 (en) | 2017-05-29 | 2022-08-30 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Ultrasound transducer |
DE102018109807A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-24 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Ultrasonic transducer and flowmeter |
WO2019206507A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Ultrasonic transducer and flowmeter |
DE102018109807B4 (en) | 2018-04-24 | 2022-10-27 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Ultrasonic transducer and flow meter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016180629A1 (en) | 2016-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1993742B1 (en) | Device for determining and/or monitoring the volume or mass flow rate of a medium in a pipe conduit | |
EP1608939B1 (en) | Device for determination and/or monitoring of the volumetric and/or mass flow of a medium | |
DE102011089685B4 (en) | Measuring arrangement for determining a fill level and / or a concentration of a liquid | |
WO2009147128A1 (en) | Measurement system for determining and/or monitoring the flow of a measurement medium through a measuring tube | |
EP1955019B1 (en) | Ultrasonic measuring apparatus for determining and/or monitoring the volume or mass flow rate of a medium through a pipe | |
DE102010064119A1 (en) | Flowmeter | |
DE102007060989A1 (en) | Ultrasonic transducer for determining and / or monitoring a flow of a measuring medium through a measuring tube | |
EP2466274B1 (en) | Acoustic transducer for an ultrasonic flowmeter, ultrasonic flowmeter, and use of the acoustic transducer | |
DE102007062913A1 (en) | Ultrasonic transducer i.e. clamp-on ultrasonic transducer, for use in process and automation technology, has coupling element, where exit of ultrasonic signal from coupling element in signal path is registered by piezo-electric element | |
DE102015107567A1 (en) | Arrangement comprising an ultrasonic transducer and clamp-on ultrasonic flowmeter | |
EP1701140B1 (en) | Ultrasonic measuring channel | |
DE102017009462B4 (en) | Measuring device for determining a fluid variable | |
EP2762842B1 (en) | Ultrasonic transducer for an ultrasonic flow rate meter | |
DE19812458C2 (en) | Transmitting and / or receiving head of an ultrasonic flow meter | |
EP2324933B1 (en) | Coupling element of a sensor of an ultrasound flow measuring device | |
EP1332339B1 (en) | Coupling element for an ultrasonic flowmeter | |
EP1407234A1 (en) | Measuring head for an ultrasonic flow meter | |
DE102007058132A1 (en) | Measuring system, in particular for flow measurement of a flowing in a pipeline medium | |
DE102010046338B4 (en) | Measuring tube for an ultrasonic flowmeter and ultrasonic flowmeter | |
WO2008152059A1 (en) | Adjustment layer to be mounted in the sound ray of a clamp-on ultrasonic sensor | |
EP3910295A1 (en) | Measuring device for determining a fluid variable | |
DE102016115199B4 (en) | Ultrasonic sensor for determining or monitoring a process variable of a medium in automation technology | |
EP1255094B1 (en) | Arrangement for measuring the flow speed of a medium | |
DE102015103486A1 (en) | Arrangement and field device of process measuring technology | |
DE19861186B4 (en) | System for through flow measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HAHN, CHRISTIAN, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |