流体测量装置制造方法及图纸

技术编号:33909672 阅读:36 留言:0更新日期:2022-06-25 19:15
本发明专利技术公开一种确定流体的至少一个特征性质的流体测量装置,其包括测量管,其具有流体能够流过的流体导管并且该测量管具有测量部段,在测量部段中,测量管壁的至少一个区域被构造用于表面声波的波导,该波导形成与流体的界面。提供了至少两个压电式换能器,所述压电式换能器被布置成与波导的外表面直接接触,并且其中一个用作在波导中激发声波的发射器,并且至少一个用作用于接收声波的接收器。由发射器激发的声波能够至少部分地作为体积波传播通过流体,并且压电式换能器被构造为弹性柔性同时保持其功能,其中压电式换能器具有彼此平行布置的多个条形压电式元件,其本身是刚性的并且在它们之间布置有对应的弹性材料层。的并且在它们之间布置有对应的弹性材料层。的并且在它们之间布置有对应的弹性材料层。

【技术实现步骤摘要】
流体测量装置


[0001]本专利技术涉及一种用于确定流体的至少一种特征性质的流体测量装置。
[0002]本专利技术尤其涉及一种用于确定流经其中的液体的一种或更多种特征性质的流体测量装置。流体的性质包括例如浓度、密度、粘度、声音速度、流速、流率、温度和/或其均匀性。

技术介绍

[0003]文献DE102019110514A1公开了一种流体测量装置,该流体测量装置用于使用声波测量在流体导管中流动的流体的某些性质。为此,表面声波(SAW)在由流体导管的壁的部分形成的波导中被激发,其类型和频率被如下地选择,使得发生进入与该波导直接接触的流体中的部分解耦。因此,波导中的表面声波的一部分作为纵向体积音波耦合到流体中并且从中穿过。
[0004]在声波通过流体的途中,声波在流体导管的相对壁处反射至少一次,因而它们再次撞击波导,在该波导中,这些体积波的一部分再次作为表面声波耦合到该波导中并继续在其中行进。因此,在接收器处产生了特征信号,该特征信号的时间强度过程(包括相对于由发射器发射的信号的时间延迟)允许得出关于流体的特征性质的结论,所述接收器布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定流体(F)的至少一种特征性质的流体测量装置,包括测量管(12),所述测量管具有流体导管(18),所述流体(F)能够流过所述流体导管,并且所述测量管具有测量部段(20),在所述测量部段中,测量管壁(22)的至少一个区域被构造为用于表面声波(OW)的波导,所述波导形成与所述流体(F)的界面,以及至少两个压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e),所述至少两个压电式换能器被布置成与所述波导的外表面直接接触,并且所述至少两个压电式换能器中的一个用作用于在所述波导中激发声波的发射器(24a),并且至少一个压电式换能器用作用于接收声波的接收器(24b、24c、24d、24e),其中,由所述发射器激发的声波能够至少部分地作为体积波(V)通过所述流体(F)传播,并且其中,所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)被构造为弹性柔性的同时保持它们的功能,其中所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)具有彼此平行布置的多个条形压电式元件(26),所述条形压电式元件本身是刚性的,并且在所述条形压电式元件之间布置有对应的弹性材料层(28)。2.根据权利要求1所述的流体测量装置,其特征在于,所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)结合到所述测量管壁(22)。3.根据权利要求1或2所述的流体测量装置,其特征在于,所述弹性材料是弹性体或浇铸化合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的流体测量装置,其特征在于,刚性的条形压电式元件(26)和布置在所述刚性的条形压电式元件之间的弹性材料层(28)基本上形成处于非弯折状态的长方体(30),所述长方体(30)的长度(l)特别是其宽度(b)的最多十倍,并且高度(h)大致是宽度(b)的十分之一。5.根据权利要求4所述的流体测量装置,其特征在于,当在所述长方体(30)的纵向方向上观察时,所述刚性的条形压电式元件(26)和布置在所述刚性的条形压电式元件之间的弹性材料层(28)交替排列,并且每个所述刚性的条形压电式元件(26)在所述长方体(30)的整个宽度(b)上延伸。6.根据权利要求4所述的流体测量装置,其特征在于,当在所述长方体(30)的纵向方向和横向方向上观察时,所述刚性的条形压电式元件(26)和布置在所述刚性的条形压电式元件之间的弹性材料层(28)交替排列。7.根据前述权利要求中任一项所述的流体测量装置,其特征在于,所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)具有弹性印刷电路板(32)或印刷电路板箔,所述条形压电式元件(26)紧固到所述弹性印刷电路板或印刷电路板箔并且与所述弹性印刷电路板或印刷电路板箔电接触。8.根据权利要求7所述的流体测量装置,其特征在于,所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)各自具有两个电极(34a、34b),所述两个电极安装在所述弹性印刷电路板(32)或印刷电路板箔上并且特别是被布置成,使得声波经由所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)的最长侧(S)耦合到所述测量管(12)中或从所述测量管接收。9.根据前述权利要求中任一项所述的流体测量装置,其特征在于,每个压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)具有至少一个电极对,电极对中的第一电极(34a、34b)布置在所述
压电式元件(26)的背离所述测量管(12)的一侧上,并且电极对中的第二电极(34a

、34b

)布置在所述压电式元件(26)的面向所述测量管(12)并且与所述第一电极(34a、34b)相对的一侧上,并且在所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)的操作期间,电压被施加在所述电极对中的第一电极(34a、34b)和第二电极(34a

、34b

)之间。10.根据权利要求9所述的流体测量装置,其特征在于,所述每个压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)具有至少两个电极对,特别是布置在所述压电式元件(26)的同一侧上的不同电极对的电极(34a、34b、34a

、34b

)被短路。11.根据权利要求10所述的流体测量装置,其特征在于,所有电极(34a、34b、34a

、34b

)平行于所述压电式换能器(24a、24b、24c、24d、24e)的纵向轴线(L
W
)延行,并且所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员:扬妮克
申请(专利权)人:比尔克特有限公司
类型:发明
国别省市:

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