包括压力传感器的超声流体表制造技术

一种超声流体表(1)，包括：超声测量设备(6)；阀(12)，包括可移动构件(14)；位置传感器(15)，被配置成测量可移动构件的当前位置；压力传感器(16)，被布置成测量在管道中的流体的压力；处理单元(5)，被布置成在可移动构件的当前位置使得当前流速不能被超声测量设备测量的情况下根据可移动构件的当前位置、流体在当前流速下的压力、以及流体在零流速下的压力来评估当前流速。评估当前流速。评估当前流速。

【技术实现步骤摘要】
包括压力传感器的超声流体表


[0001]本专利技术涉及超声流体表的领域。

技术介绍

[0002]超声流体表最通常包括流体在其中流动的管道，以及包括上游换能器(在网络侧上)和下游换能器(在用户设施侧上)的超声测量设备。每个换能器相继地充当超声信号的发射器和接收器。因此，上游换能器将超声信号发射到管道中，该超声信号在流体中沿着(精确已知长度的)预定义路径行进之后被下游换能器接收。接下来，该下游换能器进而发射超声信号，该超声信号在该流体中沿着预定义路径(在另一方向上)行进之后被上游换能器接收。然后，超声测量设备基于超声信号在换能器之间的飞行时间来评估流体的流速。估计流体流速使得有可能评估消耗的流体量并对其开账单。
[0003]在一些国家中，仪表必须能够限制、调节和关闭流体的流速。作为示例，在一些国家中并且在未付费的水账单的情况下，配水商必须在完全切断对水的接入之前给“坏的付款人”终端客户提供最小流速达一定天数。
[0004]这个最小流速可以根据国家和客户而变化，并且因此有必要具有“按需”调节流速的可能性：流速必须根据流速设定点来调节。
[0005]为了调节流速，已经提出了将电动球阀整合到仪表管道中的提议。可以远程地控制球的角位置以便调节流速。
[0006]然而，必须限制仪表的尺寸，并且可能有必要将阀定位在流速测量区中，即在这两个换能器之间。
[0007]然而，当阀未充分打开时，超声信号不能以正常方式在管道中行进并且遵循预定义路径。
[0008]因此针对球的某些角位置来测量和调节流速是不可能的。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是不管超声流体表中的阀的状态(打开、关闭、部分打开)如何都能够测量和调节流体的流速，该流体表包括流体在其中流动的管道和定位于该管道中的阀。
[0010]为了达成这一目的，提供了一种超声流体表，包括：
[0011]流体能在其中流动的管道；
[0012]超声测量设备，该超声测量设备包括布置成在管道中发射和接收超声信号的两个换能器，该超声测量设备被布置成根据超声信号在换能器之间的飞行时间评估流体的当前流速；
[0013]沿着管道的长度定位在两个换能器之间的阀，该阀包括可移动构件(14)，该可移动构件在管道中延伸并且能针对该可移动构件调节当前位置以便控制流体的当前流速；
[0014]位置传感器，该位置传感器被配置成测量可移动构件的当前位置；
[0015]压力传感器，该压力传感器布置成测量在管道中的流体的压力
[0016]处理单元，该处理单元布置成在可移动构件的当前位置使得当前流速不能被超声测量设备测量的情况下根据可移动构件的当前位置、流体在当前流速下的压力、以及流体在零流速下的压力来评估当前流速。
[0017]因此，在本专利技术的仪表中，当阀的移动构件阻塞管道使得超声设备不可操作时，由压力传感器产生的压力测量可被用于评估和调节当前流体流速。
[0018]在一个实施例中，压力传感器被定位在阀的上游。
[0019]在一个实施例中，为了评估流体在零流速下的压力，处理电路被配置成：
[0020]将阀完全打开；
[0021]使用超声测量设备以测量当前流速；
[0022]等待直到所述当前流速变为零；
[0023]然后采集由压力传感器产生的至少一个压力测量。
[0024]在一个实施例中，为了评估流体在零流速下的压力，处理电路被配置成：
[0025]将阀完全关闭；
[0026]然后采集由压力传感器产生的至少一个压力测量。
[0027]在一个实施例中，处理单元被布置成在移动构件的当前位置使得当前流速可由超声测量设备测量时，使用流体的压力来合并由超声测量设备产生的流体的当前流速的测量。
[0028]在一个实施例中，流体是可压缩流体，流体表还包括温度传感器，该温度传感器被配置成测量管道中的流体的温度，该处理电路被配置成使得：如果可移动构件的当前位置使得当前流速不能被超声测量设备测量，则处理电路还使用流体的温度来评估当前流速。
[0029]在一个实施例中，阀是球阀。
[0030]还提供了一种用于测量流体的当前流速的方法，该方法在如上所述的超声流体表的处理电路中执行，并且如果可移动构件的当前位置使得当前流速不能被超声测量设备测量，则该方法包括根据可移动构件的当前位置、流体在当前流速下的压力、以及流体在零流速下的压力来评估当前流速的步骤。
[0031]在一个实施例中，如果可移动构件的当前位置使得当前流速可由超声测量设备测量，则如上所述的测量方法包括以下步骤：
[0032]测量可移动构件的当前位置；
[0033]将阀完全打开；
[0034]使用超声测量设备以测量当前流速；
[0035]等待直到所述当前流速变为零；
[0036]然后采集由压力传感器产生的至少一个压力测量，并且从而评估流体在零流速下的压力；
[0037]将可移动构件返回至所述当前位置；
[0038]然后采集由压力传感器产生的至少一个压力测量，并且从而评估流体在当前流速下的压力；
[0039]根据移动构件的所述当前位置、流体在当前流速下的压力、以及流体在零流速下的压力来评估当前流速。
[0040]在一个实施例中，如上所述的测量方法还包括以下步骤：
[0041]检测在时间t1与时间t2之间延伸的时间间隔，使得：
[0042]o在时间t1，流体的压力值从等于网络压力的值变化成另一值；
[0043]o在时间t2，流体的压力值再次变化成等于网络的压力；
[0044]在时间间隔[t1；t2]上对当前流速进行积分，以便计算所消耗的体积。
[0045]另外，提供了一种计算机程序，其包括使得如上所述的仪表的处理单元执行如上所述的检测方法的各步骤的指令。
[0046]还提供了一种计算机可读存储介质，其存储上述计算机程序。
[0047]另外，提出了一种用于调节当前流速的方法，该方法在如上所述的超声流体表的处理电路中执行，并且包括以下步骤：
[0048]采集流速设定点；
[0049]使用如上所述的测量方法估计当前流速；
[0050]根据流速设定点和当前流速之间的差值适配可移动构件的所述当前位置。
[0051]还提供了一种计算机程序，其包括使得如上所述的仪表的处理单元执行如上所述的调节方法的各步骤的指令。
[0052]还提供了一种计算机可读存储介质，其存储上述计算机程序。
[0053]根据以下对本专利技术的特定非限制性实施例的描述，将最好地理解本专利技术。
附图说明
[0054]将对附图作出参考，附图中：
[0055][图1]图1示出了根据本专利技术的第一实施例的超声流体表；
[0056][图2]图2示意性地示出了管道中的两个换能器；
[0057][图3]图3示出了针对第二参考表的表格；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声流体表(1)，包括：管道(4)，流体能在所述管道中流动；超声测量设备(6)，所述超声测量设备包括布置成在所述管道中发射和接收超声信号的两个换能器(7a，7b)，所述超声测量设备被布置成根据所述超声信号在所述换能器之间的飞行时间来评估所述流体的当前流速；沿着所述管道的长度定位在所述两个换能器之间的阀(12)，所述阀包括可移动构件(14)，所述可移动构件在所述管道中延伸并且能针对所述可移动构件调节当前位置以便控制所述流体的当前流速；位置传感器(15)，所述位置传感器被配置成测量所述可移动构件的当前位置；压力传感器(16)，所述压力传感器被布置成测量在所述管道中的流体的压力；处理单元(5)，所述处理单元被布置成在所述可移动构件的当前位置使得所述当前流速不能被所述超声测量设备测量的情况下根据所述可移动构件的当前位置、所述流体在所述当前流速下的压力、以及所述流体在零流速下的压力来评估所述当前流速。2.如权利要求1所述的超声流体表，其特征在于，所述压力传感器(16)被定位在所述阀(12)的上游。3.如前述权利要求中任一项所述的超声流体表，其特征在于，所述处理电路(5)被配置成评估所述流体在零流速下的压力以：将所述阀(12)完全打开；使用所述超声测量设备(6)以测量所述当前流速；等待直到所述当前流速变为零；然后采集由所述压力传感器(16)产生的至少一个压力测量。4.如权利要求2所述的超声流体表，其特征在于，所述处理电路被配置成评估所述流体在零流速下的压力以：将所述阀(12)完全关闭；然后采集由所述压力传感器(16)产生的至少一个压力测量。5.如前述权利要求中任一项所述的超声流体表，其特征在于，所述处理单元(5)被布置成在所述移动构件(14)的所述当前位置使得所述当前流速能由所述超声测量设备(6)测量时，使用所述流体的压力来合并由所述超声测量设备产生的所述流体的当前流速的测量。6.如前述权利要求中任一项所述的超声流体表，其特征在于，所述流体是可压缩流体，所述仪表(101)还包括温度传感器(120)，所述温度传感器被配置成测量所述管道(104)中的流体的温度，所述处理电路被配置成使得：如果所述可移动构件的所述当前位置使得所述当前流速不能被所述超声测量设备测量，则所述处理电路还使用所述流体的温度来评估所述当前流速。7.如前述权利要求中任一项所述的超声流体表，其特征在于，所述阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：萨基姆通讯能源及电信联合股份公司，
类型：发明
国别省市：