用于测量液体或气态介质中的信号传播速度的系统和方法

摘要

提出用于测量包含在容器中的液体中的或包含在同一容器中的在液体的表面上方的气态介质中的信号传播速度的系统和方法。至少一个发射器布置成以第一方向发射第一信号，第一方向与第一反射表面成锐角或直角且沿着第一方向预期信号传播速度中有变化或梯度，其中第一反射表面反射第一信号，使得其以第二方向行进且被第一声或电磁接收器接收。至少一个发射器还布置成以与第一方向成锐角的预定第三方向发射第二信号，其中第一或第二反射表面反射第二信号，使得其相对于第一或第二反射表面以预定且成角度的第四方向行进且被第一或第二声或电磁接收器接收。随后在第一和第二信号两者以相同平均速度行进的假设下确定声速。

主权项

一种用于测量包含在容器(1)中的液体(2)中的或包含在同一容器(1)中的在液体的表面(3)上方的气态介质(4)中的信号传播速度的系统，所述系统包括：安装在所述液体表面(3)的一侧以将信号发射到所述液体(2)或所述气态介质(4)中的至少一个声或电磁发射器(x1、x3)，与所述至少一个发射器(x1、x3)安装在所述液体表面(3)的相同侧以接收所述信号的反射的至少一个声或电磁接收器(x1、x2、x4、x5)，用于控制所述至少一个发射器(x1、x3)和所述至少一个接收器(x1、x2、x4、x5)的操作且用于根据所述信号的飞行时间确定所述信号传播速度的至少一个电子控制和数据处理单元(5)，特征在于所述至少一个发射器(x1、x3)布置成以与第一反射表面(3；6)成锐角或直角第一角度(β₁)的第一方向发射第一信号，沿着所述第一方向预期所述信号传播速度中有变化或梯度，其中所述第一反射表面(3；6)反射所述第一信号，使得其以预定第二方向且相对于所述第一反射表面(3；6)以相同的第一角度(β₁)行进；第一声或电磁接收器(x1、x4)布置成接收反射的第一信号；所述至少一个发射器(x1、x3)还布置成以与所述第一方向成锐角第二角度(α)的预定第三方向发射第二信号，其中所述第一或第二反射表面(3；6)反射所述第二信号，使得其以预定第四方向且分别相对于所述第一或第二反射表面(3；6)以锐角第三角度(β_2，β₃)行进；所述第一或第二声或电磁接收器(x1；x2，x5)布置成接收反射的第二信号；所述至少一个电子控制和数据处理单元(5)布置成：获得所述第一信号的第一飞行时间(t1)；获得所述第二信号的第二飞行时间(t2)；在所述第一和第二信号两者以相同平均速度行进的假设下且基于所述第一飞行时间(t1)、相应的已知第一距离、所述第二飞行时间(t2)和相应的已知第二距离确定所述信号传播速度，其中所述第一和第二距离彼此不同且为所述至少一个发射器(x1、x3)分别与所述第一或所述第二接收器(x2、x4、x5)之间的距离，或所述容器的已知几何尺寸(D)。