[发明专利]超声流体测量校准探头

说明书

本发明涉及超声流体测量校准探头，公开了使用超声流体测量校准探头校准超声流体测量系统的装置和方法。探头的基座包括超声换能器。管从基座延伸。第一校准目标在距超声换能器的第一距离处附接到管并延伸到管的内部中。孔在管中形成。孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并沿着管延伸，其中孔的边缘在距超声换能器的第一距离处。

技术领域

本公开通常涉及超声流体测量。更具体地，本公开涉及用于校准用于流体测量的超声传感器的系统和方法。

背景技术

超声感测使用超声换能器来发射超声波并接收从物体反射的那些超声波。超声波的发送和接收之间的时间延迟可用于确定物体距超声换能器的距离。超声换能器可用于通过反射来自容器中的流体的表面的超声信号来确定容器中的流体的高度或液面。例如，但不限于，超声感测可以用于燃料计量，以测量飞行器或其他交通工具上的燃料箱中的燃料液面。

超声信号受其传播的介质的影响。例如，超声信号的速度及其衰减取决于信号传播的介质的特性。例如，介质温度的变化将改变介质中超声波的速度。由于介质中声音的速度随介质的温度而变化，因此超声测量系统的性能可受到被测量介质温度变化的影响。连同温度一起，流体的其他特性(例如污染)可能影响超声流体测量系统的操作。

可能需要精确校准超声流体测量系统以改变被测量流体的特性。因此，可能需要一种方法和装置，其考虑到至少一些上述问题以及其他可能的问题。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种装置包括基座和从基座延伸的管。基座包括超声换能器。第一校准目标在距超声换能器第一距离处附接到管并且延伸到管的内部。在管中形成孔。该孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并沿着该管延伸，其中孔的边缘在距超声换能器第一距离处。

在另一个示例性实施例中，制造超声燃料计量校准传感器探头的方法包括将第一校准目标在距管的端部第一距离处附接到管并延伸到管的内部，在管中形成孔，并且将管的端部附接到包括超声换能器的基座。孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并沿着该管延伸，其中孔的边缘在距管的端部第一距离处。

在又一个示例性实施例中，一种校准超声燃料计量传感器系统的方法包括将超声燃料计量校准传感器探头放置在燃料箱中，其中超声燃料计量校准传感器探头包括附接到包括超声换能器的基座的管以及在距管的端部第一距离处附接到管并延伸到管的内部的第一校准目标，通过管中的孔将来自燃料箱的燃料与管内的燃料混合，其中孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并沿着管延伸，其中孔的边缘在距管的端部的第一距离处，激活超声换能器以将超声信号发送到管中，分析从第一校准目标反射并由超声换能器检测的超声信号，并利用分析的信号校准超声燃料计量系统。

本发明的一个实施例涉及一种装置，其包含基座，该基座包括超声换能器；管，该管从基座延伸；第一校准目标，该第一校准目标在距超声换能器的第一距离处附接到管并且延伸到管的内部；以及孔，该孔在管中，其中该孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并沿着管延伸，其中孔的边缘在距离超声换能器第一距离处。该装置还可包含第二校准目标，该第二校准目标在距超声换能器第二距离处附接到管并延伸到管的内部；并且其中该孔沿着管从距超声换能器的第一距离延伸到距超声换能器的第二距离。这将增强操作。第一校准目标和第二校准目标可以位于管上的相同径向位置；并且该孔位于管上的第一径向位置处，该第一径向位置可以与第一校准目标和第二校准目标的径向位置不同。该装置还可以包含第二孔，该第二孔在管上的第二径向位置处，该第二径向位置不同于第一径向位置以及第一校准目标和第二校准目标的径向位置。第二径向位置可以与管上的第一径向位置相对。该装置还可包含第三校准目标，该第三校准目标在距超声换能器的第三距离处附接到管并延伸到管的内部；第四校准目标，该第四校准目标在距超声换能器的第四距离处附接到管并且延伸到管的内部；以及在管中的第三孔，其中该第三孔从管的外部穿过管延伸到管的内部并且沿着管从距超声换能器第三距离处延伸到距超声换能器第四距离处。孔可以是凹槽，并且距超声换能器第一距离处的孔的边缘是凹槽的圆形端部。