[发明专利]超声流量计

权利要求书

1.一种方法，用于估计和校正或至少减小超声流量计中接收的超声信号的相位误差，所述方法包含以下步骤：

·测量所述超声流量计中的一个或更多信号，该一个或更多信号取决于所述超声流量计中一个或更多超声换能器的特征，

·使用一个或更多测量的信号以计算估计的相位误差值，以及

·使用估计的相位误差值以校正由所述超声流量计测量的发送时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述超声流量计包括用于测量到信号发生器的有源组件的一个或更多电源电流的装置，且取决于所述超声流量计中的一个或更多超声换能器的特征的一个或更多测量的信号是到所述信号发生器的有源组件的电源电流。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述估计的相位误差值的计算包括使用一个或更多相位误差校正常数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中从表达式

计算所述估计的相位误差值，

其中当分别在两个超声换能器之间的第一和第二方向中发送超声信号时，I1’和I2’是到所述超声流量计的信号发生器的有源组件的测量的电源电流，

和是分别代表复数值的实部和虚部的算子，且

C和C3是复数值相位误差校正常数。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述一个或更多相位误差校正常数通过超声流量计中的实际相位误差的一系列测量来确定并且优化以导致大温度范围上的最佳可能的估计的相位误差值，使得当计算所述估计的相位误差值时可以独立于温度考虑所述一个或更多相位误差校正常数。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包含取决于所述超声流量计中的一个或更多超声换能器的特征的表征来规则地重复一个或更多信号的测量以及相应地更新所述估计的相位误差值的计算的步骤。

7.一种方法，用于确定包含两个超声换能器（TR1，TR2）的超声流量计的流动路径（FP）中的超声信号的绝对渡越时间（t_d）的方法，所述方法包含以下步骤：

·在输入信号（SP；DPSa，DPSb）向信号发生器（SG）的馈送期间或之后，监控从一个或更多电压电源（VCC；V3）到驱动换能器（TR1；TR2）的所述信号发生器（SG）的有源组件（OPsg）的电流，因而获得用于所述换能器（TR1；TR2；SCSa，SCSb）的电源电流信号（SPSCS1；SPSCS2），

·如果在所述两个超声换能器（TR1，TR2）之间的超声信号的发送中没有时间延迟，则仿真如同来自所述流量计的接收器电路（RC）的输出信号的流量计响应的、类似于该输出信号的流量计响应（RESPem），

·将仿真的流量计响应（RESPem）与由所述接收器电路（RC）实际接收的测量的流量计响应（RESPms）进行比较，以及

·将所述绝对渡越时间（t_d）计算为在所述仿真的流量计响应（RESPem）和所述测量的流量计响应（RESPms）之间的时间差。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种超声流量计，包含：

至少一个超声换能器（TR1）以及

用于产生到所述换能器（TR1）的电学信号的信号发生器（SG），所述信号发生器（SG）包含有源组件（OPsg），

其特征在于

所述流量计还包含用于测量到所述信号发生器的有源组件的一个或更多电源电流的装置。

10.一种方法，用于表征超声换能器（TR1，TR2），所述方法包含以下步骤：

·将脉冲输入信号（DPSa，DPSb）馈送到驱动所述换能器（TR1，TR2）的信号发生器（SG），所述信号发生器包含有源组件（OPsg），

·在所述输入信号（DPSa，DPSb）向所述信号发生器（SG）的馈送期间或之后，监控从一个或更多电压电源（VCC；V3）到所述有源组件（OPsg）的电流，因而获得一个或更多电源电流信号（SCSa，SCSb），以及

·从获得的一个或更多电源电流信号（SCSa，SCSb）或从一个或更多获得的电源电流信号（SCSa，SCSb）得出的一个或更多所得信号（SCS-，SCS+）直接确定用于表征所述换能器（TR1，TR2）的一个或更多量。