使用超声波传感器阵列确定管道内的流体速度的设备和方法

摘要

一种用于测量流经管道的流体的流速的设备和方法，该管道包括在沿着该管道的预定位置处安装的一个至少具有两个超声波传感器单元(可以多达16个传感器单元)的阵列。每一个传感器单元包括一个超声波发射器和一个超声波接收器。每一个传感器单元提供各自的信号，该信号表示在每一个对应的超声波发射器和超声波接收器之间传播的超声波信号的传播时间或幅度的参数。一个信号处理器响应于所述超声波信号使用一种自适应波束形成算法(比如Capon和Music算法)在k－ω平面内定义一个对流脊。该信号处理器还确定该对流脊的至少一部分的斜率以确定流体的流速。

主权项

1、一种用于测量基本上沿着延伸体的最长轴流经延伸体的流体的流速的方法，该方法包括：提供一个在沿着该延伸体的预定位置处安装的至少两个超声波传感器单元的阵列，其中每一个传感器单元包括一个超声波发射器和一个超声波接收器，每一个传感器单元提供各自的信号，该信号表示在每一个对应的超声波发射器和超声波接收器之间传播的超声波信号的一个参数；处理所述传播时间信号以在k-ω平面内定义一个对流脊；和确定该对流脊的至少一部分的斜率以确定该流体的流速。