发明名称 超音波测量非轴向流动介质之方法及装置
摘要 一种方法及装置利用两组变能器决定流体流穿一导管之流量。该变能器为配置以提供介于一组变能器间之第一者爆路径,和介于第二组变能器间且交叉于第一音爆路径之第二音爆路径。由各组变能器计算之流量率加以平均以决定流体之轴向流量率,其亦为该实际流速和节角之余弦的积数。该节角本身亦可经由此方法及装置予以计算。
申请公布号 TW229269 申请公布日期 1994.09.01
申请号 TW082107553 申请日期 1993.09.14
申请人 联合科技公司 发明人 约翰.E.崔纳;理查.麦尔兹
分类号 G01N29/00 主分类号 G01N29/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种超音波测量一流体穿过一导管之流量的方法,其基于超音波音爆横过流体所需之时间,其包含之步骤:a)配置第一变能器于该导管,该第一变能器可做为一沿第一音爆路径穿过流体之超音波音爆放射器及接收器;b)配置第二变能器于该导管且离第一变能器有一距离,该第二变能器能沿第一音爆路径放射及接收超音波讯号,该第一及第二变能器配置以致其间之一线延伸跨过流体流穿之一导管且界限第一音爆路径;c)决定一至少一音爆自第一变能器穿至第二变能器所需之时间tC_1C和一至少一音爆自第二变能器穿至第一变能器所需之时间tC_2C,所有皆穿过该第一音爆路径;d)配置第三变能器于该导管,该第三变能器可做为一沿第二音爆路径穿过流体之超音波音爆放射器及接收器;e)配置第四变能器离第三变能器一距离,该第四变能器能沿第二音爆路径放射及接收超音波讯号,该第三及第四变能器配置以致其间之一线延伸跨过流体流穿之一导管且界限一交叉第一音爆路径之第二音爆路径;f)决定一至少一音爆自第三变能器穿至第四变能器所需之时间tC_3C和一至少一音爆自第四变能器穿至第三变能器所需之时间tC_4C,所有皆穿过该第二音爆路径;和g)利用至少一组时间tC_1C及tC_2C和时间tC_3C及tC_4C以计算该流体之流量率。2.根据申请专利范围第1项之方法,亦包含下列步骤:a)比较(tC_1C-tC_2C)及(tC_3C-tC_4C)以决定是否(tC_1C-tC_2C)=(tC_3C-tC_4C);和b)若(tC_1C-tC_2C)=(tC_3C-tC_4C)时,利用任何tC_1C及tC_2C或tC_3C及tC_4C以计算流体之流量。3.根据申请专利范围第1项之方法,亦包含下列步骤:a)比较(tC_1C-tC_2C)及(tC_3C-tC_4C)以决定是否(tC_1C-tC_2C)=(tC_3C-tC_4C);和b)若(tC_1C-tC_2C)≠(tC_3C-tC_4C)时,利用(tC_1C-tC_2C)及(tC_3C-tC_4C)以计算流体之流量。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中(tC_1C-tC_2C)≠(tC_3C-tC_4C)且该流体FC_vC之轴向流为以下列等式之解予以计算:其中 VC_1C=该流体计算自音爆穿过第一音爆路径之速度;VC_2C=该流体计算自音爆穿过第二音爆路径之速度;和=介于轴向流和一流体之实际流动方向之间的节角。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中(tC_1C-tC_2C)≠(tC_3C-tC_4C),该第一音爆路径及第二音爆路径有一相同之表度L和该流动VC_1C及VC_2C为以下列等式之解予以计算:其中为一介于标称轴向流动方向和任一音爆路径间之角。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中该非轴向流动之角为以下列等式之解予以计算:7.一种用以决定一介质穿过一导管之流量的装置包含:a)第一变能器组附着于该导管上多少以界限一介于第一变能器组间之第一音爆路径;b)第二变能器组附着于该导管上,配置以界限一介于第二变能器组间之第二音爆路径,该第二路径交叉于第一音爆路径;和c)用于自时间tC_1C及tC_2C决定一速度VC_1C之装置,该tC_1C及tC_2C为一音爆依相反方向穿过第一音爆路径所需之时间,和自时间tC_3C及tC_4C决定一速度VC_2C,该tC_3C及tC_4C为一音爆依相反方向穿过第二音爆路径所需之时间,和d)用于自至少VC_1C及VC_2C中一个以计算流体穿过导管之流量之装置。8.根据申请专利范围第7项之装置,其中该变能器为架设于导管之侧板成一45角。图1为一图示显示一习知技艺之流量计于一非轴向的流动介质流穿之导管上典型的摆置。图2为一图示显示本方法及装置。图3为一根据本发明有变能器架设于有两入口之矩形导管上的部份示意图。图
地址 美国