[发明专利]测量通过盘旋式输送机的气流的设备和方法

权利要求书

1.一种测量气流的超声风速计，其包括：

基座，所述基座限定中心开放区域；

设置在由所述基座支撑的换能器支架中的至少一对相对的超声换能器，其中：

所述至少一对相对的超声换能器通过公共空间沿多条传输路径相互传输和接收超声脉冲，所述多条传输路径在所述公共空间内部的一点处相交，所述中心开放区域通向所述公共空间；

所述公共空间包括不遮挡气流的非阴影区并且所述公共空间的其余部分包括通过所述换能器支架延伸到所述公共空间中产生的阴影区；并且

所述至少一对中的每一对的第一超声换能器设置在距所述基座第一距离处，并且所述至少一对中的每一对的第二超声换能器设置在距所述基座小于所述第一距离的第二距离处。

2.根据权利要求1所述的超声风速计，其中所述至少一对相对的超声换能器包括三对固定的风速计，限定三条相互正交的传输路径。

3.根据权利要求1所述的超声风速计，其中所述至少一对相对的超声换能器包括单对相对的超声换能器，和用于移动所述单对以限定所述多条传输路径中的不同传输路径的移动构件。

4.根据权利要求3所述的超声风速计，其中所述移动构件包括电机和耦合到所述基座以使所述基座和所述单对超声换能器旋转的齿轮。

5.根据权利要求1所述的超声风速计，其包括在间隔开的位置由所述基座支撑的三对相对的超声换能器。

6.根据权利要求5所述的超声风速计，其中所述基座为环形。

7.根据权利要求5所述的超声风速计，其中从所述基座到所述第一超声换能器的所述第一距离小于5cm。

8.根据权利要求5所述的超声风速计，其另外包括连接在所述第一超声换能器之间的稳定部件。

9.根据权利要求5所述的超声风速计，其包括三个臂，所述三个臂从所述基座上的间隔开的位置延伸到安装有所述第一超声换能器的远端。

10.根据权利要求5所述的超声风速计，其包括从所述基座延伸并容纳电子电路的外壳，所述电子电路包含传输/接收开关，所述传输/接收开关成对地选择性连接所述第一超声换能器和所述第二超声换能器以传输或接收脉冲。

11.根据权利要求5所述的超声风速计，其包括处理器，所述处理器测量沿每个传输路径在相反方向上传输的超声脉冲的飞行时间，并根据沿每个传输路径在相反方向上的飞行时间之间的差来计算沿每个传输路径的气流速度的分量。

12.根据权利要求11所述的超声风速计，其中所述处理器通过坐标系旋转将沿所述传输路径的气流速度的分量转换为沿静止参考系的气流速度的分量。

13.根据权利要求5所述的超声风速计，其中所述传输路径的仰角大于将遇到的气流的最大速度的临界角的余角。

14.一种测量通过腔室内盘旋式输送机的气流的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1-13中任一项所述的超声风速计放置在盘旋式输送带的输送表面上，所述盘旋式输送带沿腔室内盘旋式输送机向上或向下的螺旋路径输送所述超声风速计；

当所述超声风速计沿所述螺旋路径随所述盘旋式输送带前进时，用所述超声风速计进行周期性的气流测量；

记录或显示周期性的气流测量值，或进行这两者。

15.根据权利要求14所述的方法，其包括显示周期性气流测量值对比所述风速计的时间或方位角。

16.根据权利要求15所述的方法，其包括显示所述周期性气流测量值对比所述风速计沿所述螺旋路径的方位角和高度。