用于调试和/或检查超声流量测量部位的方法技术

本发明专利技术涉及一种借助操作单元调试和/或检查超声流量测量部位的方法，其中，操作单元具有至少一个显示单元和相机，其中，超声流量测量部位具有用于引导介质的管线路和至少一个超声换能器，并且该方法包括：‑识别在操作单元对面的超声流量测量部位；‑基于超声流量测量部位的标识获知能设定的参数；借助相机捕获超声流量测量部位的至少一个部件的几何数据；‑分析所捕获的几何数据，并且基于分析结果和标识推导出针对其中至少一个待设定的参数的至少一个参数值；‑至少基于推导出的参数值获知至少一个最佳组装定位；以及‑将超声换能器附接至其中一个所获知的最佳组装定位上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调试和/或检查超声流量测量部位的方法
技术介绍
超声流量计广泛应用于过程技术与自动化技术中。它们允许以简单的方式确定管线路中的体积流量和/或质量流量。公知的超声流量计通常根据传播时间差原理工作。利用传播时间差原理，相对于液体流动方向评估超声波的、尤其是超声脉冲的、即所谓的脉冲串(Brust)的不同传播时间。为此，与管轴线成一定角度地顺流和逆流发送超声脉冲。根据传播时间差，可以确定流速，进而当已知管线路区段的直径时可以确定体积流量。借助于所谓的超声换能器生成或接收超声波。为此，超声换能器固定地附接在相关管线路区段的管壁部中。还公知有夹合式超声流量测量系统。在这类系统中，超声换能器从管外部压紧在该管的管壁上。夹合式超声流量测量系统的一大优势是，它们不接触测量介质并可附接到现有的管线路上。正常情况下，超声换能器由机电式的换能器元件(例如压电元件)和耦合层组成。就夹合式系统而言，在机电式的换能器元件中生成超声波作为声音信号，并将其导引通过耦合层到达管壁部且自此被导引到液体中。压电元件与耦合层之间可以布置有另外的耦合层，即所谓的适配层。适配层再次承担传送超声信号的功能，同时减少两种材料间的边界层因声阻抗不同而引起的反射。在夹合式系统以及内联式系统中，在共同的平面中在管上，要么在管的相对置的侧上布置有超声换能器对，于是，投射到管横截面上的声音信号将沿着割线延伸穿过管至少一次或(N+1)次，要么在管的同一侧上布置有超声换能器对，于是，声音信号在管的相对置的侧上反射，由此声音信号沿着投影到穿过管的横截面的割线交叉管至少两次或N次，其中，N为偶数自然数。还公知具有两个以上超声换能器的夹合式流量测量部位，这些超声换能器沿管轴线从外部布置在管的一侧上或相对置的侧上。夹合式流量计的特征在于，它们可以安装在现有管线路上而不会中断过程。为了让夹合式仪器可以成功投入运行，必须满足某些要求：-必须根据应用参数正确选出传感器类型，并在电子器件中进行设定。还必须正确传输传感器特定的参数(如有的话)。-必须根据应用参数正确计算和设定形成传感器对的两个超声换能器之间的距离。-超声换能器必须正确地彼此相对取向且相对于管轴线取向。不遵守这些要求会导致测量不可靠性增高，在极端情况下会导致测量失败。现有的夹合式系统在执行各个组装步骤时被提供的支持很少。由此会总是出现无法充分满足上述要求的错误安装。不符合要求一般不会被自动辨认和显示。EP1573276B1揭示了一种用于借助设有显示器的定位单元将夹合式流量测量计定位在容器上的设备。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种简化将超声换能器组装到管线路上的方法。该任务通过根据权利要求1的方法来解决。根据本专利技术的用于借助操作单元调试和/或检查超声流量测量部位的方法，其中，操作单元具有至少一个显示单元和相机，其中，超声流量测量部位具有用于引导介质的管线路和至少一个超声换能器，该方法包括：-识别在操作单元对面的超声流量测量部位；-基于超声流量测量部位的标识获知能设定的参数；-借助相机捕获超声流量测量部位的至少一个部件的几何数据；-分析所捕获的几何数据，并且基于分析结果和标识推导出针对其中至少一个待设定的参数的至少一个参数值；-至少基于所推导出的参数值获知至少一个最佳组装定位；-借助显示单元显示至少一个最佳组装定位和/或至少显示针对至少一个待设定的参数的参数值；以及-利用其中一个最佳组装定位检查超声换能器的组装定位，并且/或者将超声换能器定位到其中一个所获知的最佳组装定位上。有利的是，借助相机捕获超声流量测量部位的几何数据，并且将其提供给操作员以供调试。特别有利的是，操作员仅需用相机拍摄超声流量测量部位，并且直接以显示的方式得到最佳组装定位。最佳组装定位还包括超声换能器应优选定位的最佳区域。操作单元的显示单元显示出操作员或相机的当前视场。操作单元的相机同时捕获周围环境并“看到”与操作员相同的视场。在最简单的情况下，显示单元是具有投影仪的组合式的透明玻璃。操作员透过玻璃观察。透过玻璃观察到的环境称为视场。投影仪被设计成用于将操作员可感知到的投影投射到玻璃上。因此，经由操作员当前的视场显示出最佳组装定位。设置的是，在对应于最佳组装定位的那一部位处，给超声流量测量部位叠加符号。可以使用各种操作单元来投入运行。在最简单的情况下，操作单元是调控/评估单元的一部分，并与超声换能器或超声流量测量部位连接。另一种可能是移动终端设备，诸如智能电话、平板型计算机或智能手表。在最简单的情况下，显示单元包括显示屏形式的显示器，其附接在超声流量测量部位，尤其是附接在调控/评估单元。替选地，显示单元是移动终端设备的显示屏或数据眼镜的屏幕。替选地，显示单元是投影仪，其将待设定的参数或最佳组装定位投影到超声流量测量部位上，尤其是投影到管线路上。识别超声流量测量部位可以采取不同的方式来进行。在最简单的情况下，操作员从操作单元的显示单元上显示的列表中选出超声流量测量部位。随后，从内部数据库中检索过程参量和/或系统参量以及待设定的参数。替选地，尤其是借助超声流量测量部位与操作单元之间的无线电连接，尤其是蓝牙或Wi-Fi，从超声流量测量部位读取标识数据。另一种可能是现场仪器的光学识别。为此，借助相机捕获超声流量测量部位并查验限定的几何形状，将其与数据库进行比较。现场仪器的光学识别还包括读取附接到超声流量测量部位上的光学码，例如二维码，尤其是条形码、QR码或数据矩阵。通过对测量部位的识别，也可以更新状态，例如变化的信号强度、传播时间等。这特别有利于电池运行的测量部位，这是因为出于能源原因，状态不变的持续通信是不希望的。如果没有提供过程参量和/或系统参量，则在识别之后进行附加的方法步骤，其方式是：通过操作员接收过程参量和/或系统参量以获知流量。过程参量和/或系统参量包括管直径、管壁厚、用于确定管中声速的管材料、用于确定介质中声速的介质以及可能的横贯次数。但也可由仪器基于上述过程参数获知并输出建议的横贯次数。此外，过程参量和/或系统参量还包括传感器相关的参数，例如传感器类型、至少一个传感器频率、中心频率和/或频率范围、超声换能器中的角度和/或超声换能器中的声速。可以根据超声流量测量部位的标识来设定参数。能设定的参数是从超声换能器到在流入侧或流出侧所附接的干扰部的距离(尤其是到阀、弯管或挡板的距离)、超声换能器的纵轴线与管轴线之间的角度、两个超声换能器纵轴线间的夹角、各个超声换能器之间的距离、各个超声换能器的取向以及由分隔超声换能器的直线与管的竖直的纵向平面形成的中心点角。另外的能设定的参数也可以是横贯次数。可以根据所接收的几何数据获知例如测量管的外径。在最简单的情况下，能设定的参数仅包括两个超声换能器之间的待设定的距离或当前组装定位与最佳组装定位之间的待设定的距离。公知有如下超声流量测量部位，在其中，超声换能器借助安装设备附接到管线路上。这一情况在获知最佳组装定位时应被考虑到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.借助操作单元14调试和/或检查超声流量测量部位的方法，其中，所述操作单元14具有至少一个显示单元12和相机17，其中，所述超声流量测量部位具有用于引导介质的管线路15和至少一个超声换能器2；3，所述方法包括：/n-识别在所述操作单元14对面的超声流量测量部位；/n-基于所述超声流量测量部位的标识获知能设定的参数；/n-借助所述相机17捕获所述超声流量测量部位的至少一个部件的几何数据；/n-分析所捕获的几何数据，并且基于分析结果和所述标识推导出针对其中至少一个待设定的参数的至少一个参数值；/n-至少基于所推导出的参数值获知至少一个最佳组装定位；/n-借助所述显示单元12显示至少一个最佳组装定位和/或至少显示针对至少一个待设定的参数的参数值；以及/n-利用其中一个最佳组装定位检查所述超声换能器的组装定位，并且/或者将超声换能器2；3定位到其中一个所获知的最佳组装定位上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 DE 102018133476.11.借助操作单元14调试和/或检查超声流量测量部位的方法，其中，所述操作单元14具有至少一个显示单元12和相机17，其中，所述超声流量测量部位具有用于引导介质的管线路15和至少一个超声换能器2；3，所述方法包括：
-识别在所述操作单元14对面的超声流量测量部位；
-基于所述超声流量测量部位的标识获知能设定的参数；
-借助所述相机17捕获所述超声流量测量部位的至少一个部件的几何数据；
-分析所捕获的几何数据，并且基于分析结果和所述标识推导出针对其中至少一个待设定的参数的至少一个参数值；
-至少基于所推导出的参数值获知至少一个最佳组装定位；
-借助所述显示单元12显示至少一个最佳组装定位和/或至少显示针对至少一个待设定的参数的参数值；以及
-利用其中一个最佳组装定位检查所述超声换能器的组装定位，并且/或者将超声换能器2；3定位到其中一个所获知的最佳组装定位上。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中，借助所述相机17捕获所述超声流量测量部位的参考几何形状，
其中，所述参考几何形状在至少一个维度上具有限定的长度或限定的角度，
其中，基于所述参考几何形状创建所述超声流量测量部位的三维拓扑模型，尤其是所述超声流量测量部位的三维多边形网格。


3.根据权利要求2所述的方法，
其中，使用所述三维拓扑模型来获知由所述相机17捕获的几何数据。


4.根据权利要求1或3所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：圭多·施瓦内坎普，米哈尔·贝兹杰克，阿希姆·维斯特，比特·基斯林，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH