[发明专利]用来测量流体流量的超声方法和装置

权利要求书

1.一种用超声来测量流体流量的方法，其包括：

让流体在一空间内流动；

分别沿多条传播路径在多对超声传感器之间穿过所述空间传送和接收超声波；

基于每对超声传感器获得的数据计算所述流体的平均线速度，以获得穿过所述空间的多个平均线速度；以及

基于所述多个平均线速度计算所述流体的流量，其中，所述流量(FR)是通过以下公式计算获得的：

其中，i表示超声传播路径的第i个方向，n表示所述方向的总数，其中j表示第i个方向上的第j条超声传播路径，m表示第i个方向上的超声传播路径的总数，表示流体沿着所述第i个方向上的第j条超声传播路径的平均线速度，s_i,j表示与第i个方向上的第j条超声传播路径相关的面积。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述空间包括一个在外管和该外管中的内部元件之间形成的环形通道，沿至少一条传播路径的超声波穿过所述环形通道但不穿过所述内部元件。

3.如权利要求2所述的方法，其中，至少一个所述方向上的传播路径包括位于所述内部元件的相对两侧的两条传播路径。

4.如权利要求2所述的方法，其中，所述方向包括一组大致互相垂直的方向d₁和d₂。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述方向d₁上的传播路径包括位于所述内部元件的相对两侧的第一和第二传播路径，在所述方向d₂上的传播路径包括位于所述内部元件的相对两侧的第三和第四传播路径，所述第一、第二、第三和第四传播路径大致包围所述内部元件。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述方向进一步包括一组大致互相垂直的方向d₃和d₄。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述每对超声传感器获得的数据包括以相反的方向在该对传感器中传播超声波的传播时间差。

8.如权利要求1所述的方法，其中，每对所述超声传感器包括第一传感器和第二传感器，在所述空间内流动的流体的流向上，所述第一传感器位于所述第二传感器的上游。

9.一种超声装置，其包括：

管道元件，其具有一个空间来让流体在其中流动；

多对超声传感器，每对的排布使得该对超声传感器之间传播的超声波沿传播路径穿过所述空间；以及

处理器，用来基于每对超声传感器获得的数据计算所述流体的平均线速度，以获得穿过所述空间的多个平均线速度，并基于所述多个平均线速度计算所述流体的流量，其中，所述流量(FR)是通过以下公式计算获得的：

其中，i表示超声传播路径的第i个方向，n表示所述方向的总数，其中j表示第i个方向上的第j条超声传播路径，m表示第i个方向上的超声传播路径的总数，表示流体沿着所述第i个方向上的第j条超声传播路径的平均线速度，s_i,j表示与第i个方向上的第j条超声传播路径相关的面积。

10.如权利要求9所述的超声装置，其中，所述空间包括一个在外管和该外管中的内部元件之间形成的环形通道，沿至少一条传播路径的超声波穿过所述环形通道但不穿过所述内部元件。

11.如权利要求10所述的超声装置，其中，至少一个所述方向上的传播路径包括位于所述内部元件的相对两侧的两条传播路径。

12.如权利要求10所述的超声装置，其中，所述方向包括一组大致互相垂直的方向d₁和d₂。