测量外罩内气体压强和/或摩尔质量的方法及测量组件

摘要

本发明涉及一种测量外罩中的气体的压强和/或摩尔质量的方法，所述方法通过声学传感器执行，所述声学传感器包括至少一个换能器(5)、连接到换能器(5)的电系统(8)以及用于将换能器(5)接合到外罩(1)的接合层(6)，所述方法包括以下步骤：利用换能器(5)产生激励声学信号，该激励声学信号在宽的频带中振动外罩(1)和气体(2)；用换能器(5)检测外罩和气体的振动的响应声学信号特性；利用系统(8)分析来自换能器(5)的响应电信号；以及基本上基于气体(2)的共振频率，来获得气体中的声学信号的速度，气体的摩尔质量和压强。本发明还涉及一种实现该方法的组件。

主权项

一种测量装有气体(2)的外罩(1)的至少一个物理参数的方法，所述测量通过声学传感器执行，所述声学传感器包括至少一个换能器(5)、连接到换能器(5)的电系统(8)以及用于将换能器(5)接合到外罩(1)的接合层(6)，所述方法包括步骤：‑利用换能器(5)产生激励声学信号，该激励声学信号在宽的频带中振动外罩(1)和气体(2)，‑用换能器(5)检测外罩和气体的振动的响应声学信号特性；‑利用电系统(8)分析来自换能器(5)的响应电信号；所述方法的特征在于，其包括如下步骤，利用电系统(8)：‑测量从换能器(5)得到的所述响应电信号的振幅，以确定气体(2)的所有共振频率；‑从声学传感器的共振频率组中提取气体的共振频率；‑测量气体的至少两个共振频率之间的间隙；‑基于对所述气体的测量，得到气体中的声波的波速c；‑通过如下公式计算气体的摩尔质量M： M = γRT c 2 其中R为理想气体的常数，T是温度，γ为理想气体的比热率；和/或‑利用气体中的声波的波速c以及外罩中的气体的实际响应声学信号X(f)的积分J计算所述气体的压强P，其中X(f)是气体的共振频率f单独出现并且经过校正的实际曲线，以及换能器(5)、接合层(6)和外罩(1)的共振频率被去除，J对压强敏感，该压强能够通过校准来获得。