[发明专利]流量计和方法

权利要求书

1.一种用于检测管中的流体流率的流量计，所述流量计包括：

管道，所述管道具有设置在所述管中的通道，所述管中的流体流过所述通道；

上游超声传感器，所述上游超声传感器接触所述管并且被设置成对准所述通道，使得由所述上游传感器产生的平面波传播通过所述通道；

下游超声传感器，所述下游超声传感器接触所述管并且被设置成对准所述通道，使得由所述下游传感器产生的平面波传播通过所述通道并且被产生上游传感器信号的所述上游传感器接收，所述下游传感器从所述上游传感器接收所述平面波并且提供下游传感器信号；以及

控制器，所述控制器与所述上游传感器和所述下游传感器进行通信，用于从所述上游传感器信号和所述下游传感器信号计算流体流率。

2.根据权利要求1所述的流量计，其中，所述管道由吸声材料制成，使得本质上所有声音的非流体路径被吸收。

3.根据权利要求2所述的流量计，其中，所述上游传感器和所述下游传感器延伸通过所述管的壁并且与所述管的内部声学连通。

4.根据权利要求3所述的流量计，其中，所述管道与所述管形成密封，从而本质上防止所述管中的流体在所述管道周围泄露。

5.根据权利要求4所述的流量计，其中，所述管道由填充有衰减颗粒的聚合物制成。

6.根据权利要求5所述的流量计，其中，所述聚合物是环氧化物、尼龙、PTFE或PEEK。

7.根据权利要求6所述的流量计，其中，所述颗粒是目径小于或等于声波波长的金属、金属氧化物、玻璃微球或橡胶。

8.根据权利要求6所述的流量计，其中，所述管道具有长度L和直径开口D，使得在Q>.2升/小时的容积流动条件下，当C>1400m/s时，管道尺寸L/D²大于1385/米。

9.一种用于检测管中的流体流率的方法，所述方法包括以下步骤：

使流体流过设置在所述管中的管道的通道；

由上游超声传感器产生平面波，所述上游超声传感器接触所述管并且被设置成对准所述通道，使得所述平面波传播通过所述通道并且被产生下游传感器信号的所述下游传感器接收；

由下游超声传感器产生平面波，所述下游超声传感器接触所述管并且被设置成对准所述通道，使得所述平面波传播通过所述通道并且被产生上游传感器信号的所述上游传感器接收；

利用与所述上游传感器和所述下游传感器进行通信的控制器从所述上游传感器信号和所述下游传感器信号计算流体流率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述管道由吸声材料制成，并且其中，所述上游传感器产生所述平面波的步骤包括由所述上游传感器产生所述平面波使得本质上所有声音的非流体路径被所述管道吸收的步骤，并且其中，所述下游传感器产生所述平面波的步骤包括由所述下游传感器产生所述平面波使得本质上所有声音的非流体路径被所述管道吸收的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述上游传感器产生所述平面波的步骤包括由延伸通过所述管的壁并且与所述管的内部声学连通的所述上游传感器产生所述平面波的步骤，并且其中，所述下游传感器产生所述平面波的步骤包括由延伸通过所述管的壁并且与所述管的内部声学连通的所述下游传感器产生所述平面波的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述管道与所述管形成密封，从而本质上防止所述管中的流体在所述管道周围泄露。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述管道具有长度L和直径开口D，使得在Q>.2升/小时的容积流动条件下，当C>1400m/s时，管道尺寸L/D²大于1385/米。