METHOD FOR THE MEASUREMENT OF THE FLOW VELOCITY V OF A FLUID ACCORDING TO THE PRINCIPLE OF PHASE CONTROL AND DIFFERENCE FREQUENCY EVALUATION

Abstract: Before the actual measurements with difference frequency evaluation are carried out in the forward and reverse direction, particularly after the measuring instrument is switched on (again), a specially designed setting process is carried out which provides separate calibration values for the forward and for the reverse direction which ensure unambiguousness of the subsequent flow measurement value determination. <IMAGE>

Description: Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit v eines Fluids nach dem Prinzip der Phasen-Nachregelung und Differenzfreguenz-Äuswertung. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit v eines Fluids nach dem Prinzip der Phasen-Nachregelung und Differenzfrequenz-Auswertung, wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist. Aus dem Stand der Technik, so z.B. aus der US-Patentschrift 3 751 979 und aus der DE-OS 28 828 937, sind Verfahren nach dem Prinzip der trägerseitigen Phasenregelung zur Ermittlung von Strömungsgeschwindigkeiten eines Fluids bekannt. Die Messung erfolgt mit Hilfe von kontinuierlichen Ultraschall Signalen, die zwischen einem ersten Ultraschall-Wandler und einem zweiten Ultraschall-Wandler, die zusammen die Messstrecke bilden, das Fluid in einer solchen Richtung so durchlaufen, dass eine Komponente der Laufrichtung der Ultraschall Strahlung parallel der Richtung der zu messenden Strömung des Fluids ist. Da auf den Ultraschall bei Messung in Richtung der Strömung und entgegengesetzt dazu eine zusätzliche Fortpflanzungskomponente einwirkt, ergibt sich für den Ultraschall jeweils eine Phasenverschiebung zwischen Sende- und Empfangssignal bzw. eine Verkürzung und eine Vergrösserung der Schallwellenlänge in dem strömenden Fluid. Die Wellenlängenänderun gen werden durch Frequenzänderungen entsprechend der Verknüpfung co+v=f1.j, bzw. co-v=¯2.A kompensiert, worin c0 die Schallfortpflanzungsgeschwindigkeit im ruhenden Fluid ist. Aus Instruments & Control Systems, Vol. 40 (1967), pp 130 ff, aus IEEE Transact. on Instr. and Measurement, Vol. IM 23, (1974) pp 203 und Ultrasonics, Vol. 10 (1972) p 204 sind Verfahren bekannt, bei denen Impulse von Ultraschallwellen ausgesandt werden. Von Interesse ist dabei allein die Ausstiegsflanke dieser Impulse. Die Frequenz der ausgesandten Ultraschallwellen ist durch den jeweiligen Wandler gegeben, der zur Aussendung angestossen wird und den man ausschwingen lässt. Die Strömungsgeschwindigkeit v wird aus den nach dem Verfahren ermittelten, vorzusehenden niederfrequenten Taktfrequenzen der Impulse, und zwar für Schallwellen in Richtung und in Gegenrichtung-der Strömung ausgewertet. Der jeweilige Strömungsmesswert v kann auch durch Ermittlung der Differenzfrequenz zwischen der sich für die eine Messrichtung ergebenden Frequenz fl und der sich für die Gegenrichtung ergebenden Frequenz f der Ultraschallwellen gewonnen. Etwas derartiges ist in der US-PS 3 751 979 angegeben. Für die aus der Differenzfrequenz (f1-f2) zu ermittelnde Strömungsgeschwindigkeit v besteht aber nur dann eine eindeutige Beziehung gemäss fl-¯2=2v//t, wenn sichergestellt ist, dass bei jeder Messung für Hin- und für Gegenrichtung immer wieder jeweils die genau gleiche Anzahl n von Wellenlängen\ auf den Messweg passt. Dies sicherzustellen wird immer schwieriger, je höher die Zahl n ist, z.B. grösser als 10, oder gar im Bereich von 100 bis 1000 liegt. Eine sehr niedrige Zahl n bringt wiederum grosse Ungenauigkeit der Messung, was ebenfalls hinlänglich bekannt ist. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches Messverfahren anzugeben bzw. ein prinzipiell bekanntes Messverfahren in einer solchen Weise weiterentwickelt auszugestalten, dass sowohl eindeutige Messwerte der Strömungsgeschwin digkeit zu erzielen sind als auch ein praktisch unbegrenzter Messbereich zur Verfügung steht. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Das neue Verfahren benutzt Prinzipien und Massnahmen an sich bekannter Art, die jedoch erfindungsgemäss durch entscheidende weitere Massnahmen so ergänzt werden, dass eine eindeutige Kalibrierung der Messungen gewährleistet ist und mit denen die für bekannte Verfahren zwangsläufige Einschränkung des Messbereiches aufgehoben ist. Grundsätzlich betrachtet umfasst die Erfindung Massnahmen, mit denen zunächst die Kalibrierung durchgeführt wird, wobei diese Massnahmen zu Regelspannungswerten führen, die abgespeichert werden. Für die Messungen in Hin- und Gegenrich tung werden unabhängig voneinander Regelspannungswerte erzeugt, die getrennt abgespeichert werden. Mit diesen jeweiligen Regelspannungen wird die Frequenz fT der Quelle des kontinuierlichen Oszwllatorsignals nachgesteuert. Für die eine MeBrichtung ergibt sich dann ein Frequenzwert fT1 und für die Gegenrichtung der Frequenzwert fT2. Diese Quelle ist im Regelfall ein VCO (voltage controlled oscillator). Weiterhin neu ist, dass aus dem so nachgesteuerten Oszillatorsignal ein Burst-Signal erzeugt wird und erst dieses Burst-Signal dem jeweils als Sender bestimmten Ultraschall Wandler der Messstrecke zugeführt wird. Ausserdem neu ist, dass das Taktsignal dieses Burst-Signals eine Taktfrequenz fB hat, die durch Frequenzteilung mit dem Teilungsfaktor N aus der Frequenz des Oszillatorsignals erzeugt wor#den ist: fT1 2 = N.fai'2. Für die Erfindung sind Werte N des Bereiches 10 bis 1000 bevorzugt zu verwenden. Das beim Start des erfindungsgemässen Verfahrens jeweils ermittelte Phasenvergleichssignal ¯B der Phasendifferenz, die zwischen dem Taktsignal und dem demodulierten Empfangssignal des jeweiligen Empfangswandlers der Messstrecke tzor- liegt, wird von einem Schleifenfilter (I-Regler) gefiltert und mit einem vorzugebenden Referenzsignal ¯O verglichen. Das sich aus diesem Vergleich ergebende Ausgangssignal des Schleifenfilters dient als Regelspannung für den VCO als Quelle des Oszillatorsignals, womit die Frequenz fT jeweils derart nachgesteuert wird, dass n = N:#0/(2#) WellenlängenA auf den Messweg passen. Der voranstehend erläuterte, einen Teil der Erfindung bildende Setzvorgang führt zu einer ersten Regelspannung, die zunächst abgespeichert wird. Ein solcher Setzvorgang erfolgt vor allem nach jedem (Neu-)Einsctialten des Messgerätes. Bei der dann nachfolgenden eigentlichen Messung der Strömungsgeschwindigkeit v wird mit dieser Regelspannung eine Start Frequenz fT erzeugt, die für diese eine zugehörige Messrich- tung gilt. Der mit dieser Frequenz ausgesandte Ultraschall hat damit in dem strömenden Medium eine eindeutig definierte Wellenlänge Ä als Kalibrierungsgrösse. Die bei den Strömungsgeschwindigkeitsmessungen angestrebte hohe Auflösung wird nach dem Setzvorgang durch ständige Feinabstimmung der Frequenz fT nach dem bekannten Prinzip der trägerseitigen Phasenregelung erreicht. Das voranstehend erläuterte Kalibrierungsverfahren wird für Hin- und Gegenrichtung, voneinander getrennt durchgeführt, so dass sich in zwei Setzvorgängen zwei verschiedene Regelspannungen ("erste" Regelspannung und "zweite" Regelspannung) ergeben, nämlich je eine für die betreffende Richtung der Messstrecke. Mit Hilfe der Erfindung ist sichergestellt, dass für alle eigentlichen Messungen der augenblicklichen Strömungsge schwindigkeit v sich eine bestimmte Anzahl n von auf den Messweg der Länge L passenden Ultraschall-Wellenlängen ergibt. Mit anderen Worten, es ergibt sich eine definierte Wellenlänge 2 = L/n der im Fluid sich fortpflanzenden Ultraschall-Strahlung. Dies gilt auch bei starker Variation der zu messenden Strömungsgeschwindigkeit v, d.h. bei grossen Unterschieden der durch die oben erwähnten Setzvorgänge erzeugten Frequenzen für Hin- und Gegenrichtung. Dies gilt weiterhin, wenn der Abschnitt des erfindungsgemässen Verfahrens, der die eindeutige Kalibrierung bewirkt (Setzvorgang), bei einer solchen Geschwindiqkeit der Strömung des Fluids erfolgt, die sich erheblich von dem Strömungsmesswert unterscheidet, der dann bei der eigentlichen Strömungsmessung vorliegt. Mit anderen Worten gesagt, handelt es sich bei der Erfindung um eine Kombination aus Setzvorgängen für die Hin- und die Gegenrichtung und aus dem Verfahren für die eigentliche Strömungsmessung. Gerade diese eigentümliche Kombination löst die Aufgabe, jeweils eindeutige Messergebnisse für die Strömungsgeschwindigkeit v zu liefern, und zwar innerhalb des Bereiches von der Strömungsgeschwindigkeit v = 0 bis zum Wert v = cm/2 (halber Wert der Schallgeschwindigkeit im Fluid), d.h., der Messbereich weist praktisch keine Begrenzung auf. Insbesondere ist die Eindeutigkeit auch dann gewährleistet, wenn das Messgerät aus- und wieder eingeschaltet wird. Entscheidend für die Erfindung ist nicht nur die Idee der Einführung von Setzvorgängen, sondern auch die frequenz- und phasenstarre Verknüpfung des Burst-Taktes der Frequenz C (jeweils für Hin- und Gegenrichtung) mit dem kontlnuierlichen Oszillatorsignal der Frequenz fT (jeweils für Hin- und Gegenrichtung) über die Frequenzteilung gemäss fT = N N. Darin ist N eine nicht notwendigerweise ganze Zahl grösser als 1, insbesondere eine Zahl zwischen 10 und 1000. Daraus ergibt sich die für die Erfindung entscheidende eindeutige Verknüpfung der im strömenden Fluid jeweils auftretenden Wellenlänge > (für Hin- und Gegenrichtung) der jeweils ausgesandten Ultraschall-Strahlung mit der Länge L der Messstrecke (zwischen jeweiligem Sendewandler und jeweiligem Empfangswandler). Der als Merkmal der Erfindung vorgesehene Setzvorgang gewährleistet, dass bei den für die Ermittlung der Messwerte v der Strömung nachfolgend vorzunehmenden Einzelmessungen nach dem Prinzip der an sich bekannten trägerseitigen Phasenre tigen Phasenregelung, und zwar trotz der für einen unbegrenzten Messbereich notwendigerweise voneinander völlig unabhängig betriebenen Regelschleifen für Hin- und Gegenrichtung, eine jeweils gleich grosse Wellenzahl n auf der Messstrecke eingehalten ist. Die bei der Auswertung bekanntermassen durchzuführende Differenzbildung (Differenz aus den Frequenzwerten für die eine Richtung und für die Gegenrichtung) führt dann immer zu eindeutigen Ergebnissen. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Durchführung der Erfindung Änderungen der Schallgeschwindigkeit co des ruhenden Mediums - solche Änderungen können auf Temperaturänderungen oder zeitlichen Änderungen der stofflichen Zusammensetzung des Fluids beruhen - in praktisch unbegrenztem Ausmass selbständig kompensiert werden. Dies ist ein weiterer, ganz entscheidender Vorteil, den die Erfindung dem Benutzer zukommen lässt. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Nachfolgenden anhand des beigefügten Fliessbildes erläutert. Mit 1 ist in dem Fliessbild der Fig.1 der Oszillator zur Erzeugung des kontinuierlichen Oszillatorsignals bezeichnet. Es ist dies ein steuerbarer Oszillator, z.B. insbesondere ein VCO, der im Betrieb die kontinuierlichen Signale mit den Frequenzen fT1 (für die Messung in der einen Richtung) und f (für die Messung in der Gegenrichtung) liefert. Das Element 2 ist ein Schalter, der mit einem Taktsignal der Frequenz f (bei der Messung in der einen Richtung) bzw. I82 (bei der Messung in der Gegenrichtung) angesteuert wird, und der das aus dem Oszillator 1 kommende kontinuierliche Signal so zerhackt, dass zu jeder der beiden Messrichtungen ein Sendesignal mit den Frequenz-Seitenbändern f if vorliegt. Dieses Sendesignal geht jeweils an denjenigen Ultraschall-Wand ler, der gerade als Sendewandler (in Fig.1 Wandler 4) betrieben wird. Für die Umschaltung des Wandlers zwischen Sende- und Empfangsbetrieb ist eine Schaltereinrichtung 3 mit den Schalterfunktionen 3a und 3b vorgesehen. Mit 5 ist der über die Schalterfunktion 3b momentan als Empfangswand ler betriebene Ultraschall-Wandler bezeichnet. Zwischen den Wandlern 4 und 5 liegt somit die eigentliche Ultraschall Messstrecke im strömenden Fluid 6, und zwar sowohl für die eine Richtung als auch für die Gegenrichtung. Mit 7 ist ein Frequenzteiler bezeichnet, der die jeweilige Frequenz fT auf die Frequenz fB=fT/N herunterteilt. Dieses Signal mit der Frequenz f liegt an dem Schalter 2 und auch an dem Phasenvergleicher 8, dessen zweitem Eingang über einen Amplitudendemodulator 9 die Einhüllende des vom jeweils als Empfangswandler betriebenen Ultraschall-Wandler (in Fig.1 Wandler 5) empfangenen Signals zugeführt wird. Das Ausgangssignal dieses Phasenvergleichers 8 geht über die Schalterfunk- tion 10a des Schalters 10 und über einen Widerstand 12 an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 14. Dem nicht-invertierenden Eingang dieses Operationsverstärker 14 wird aus einer Referenzspannungsquelle 15 ein vorgebbares Phasenvergleichssignal ¯O zugeführt. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 14 geht als Steuersignal mit der in diesem Arbeitsablauf ermittelten (ersten) Regelspannung Uvco an den Oszillator 1. Mit dieser Regelspannung wird die Frequenz des Oszillators solange nachgeregelt, bis das Ausgangssignal des Phasenvergleichers 8 mit dem Referenzsignal ¯O übereinstimmt. Der voranstehend beschriebene Setzvorgang wird damit abgeschlossen, dass in einem (ersten) Speicherkondensator 16a der schliesslich geltende (erste) Regelspannungswert gespeichert wird. In dem Schalter 17 ist die Schalterfunktion 17a als geschlossen dargestellt, so dass diese voranstehend angegebene Speicherung im Speicherkondenkondensator 16a tatsäch lich erfolgen kann. Die soweit gegebene Beschreibung gilt für die Messung in einer der beiden Richtungen. Mit der Ablaufsteuerung 23 wird zur Durchführung der Messung für die Gegenrichtung der Schalter 3 umgeschaltet, so dass die der Fig.1 entgegengesetzten Schalterfunktionen 3a und 3b vorliegen. Ausserdem wird mit dieser Ablaufsteuerung auch der Schalter 17 umgeschaltet, so dass die Schalterfunktionen 17a und 17b jeweils zur Darstellung in Fig.1 entgegengesetzte Stellung haben. Mit diesen neu eingestellten Schalterfunktionen 3a, 3b, 17a, 17b wird nunmehr der Setzvorgang für die Gegenrichtung (Wandler 5 als Sender, Wandler 4 als Empfänger) durchgeführt. Es ergibt sich nunmehr der (zweite) Wert der Regelspannung. Mit dieser Regelspannung wird der zweite Speicherkondensator 16b aufgeladen. Das Ergebnis dieser Setzvorgänge ist, dass an den Speicherkondensatoren 16a und 16b zwei Regeispannungen für die nachfolgenden eigentlichen Strömungsmessungen vorliegen, und zwar jeweils für die eine Richtung (Wandler 4 als Sender) und für die Gegenrichtung (Wandler 5 als Sender). Die nach Durchführung der beiden Setzvorgänge erfolgende eigentliche Messwertermittlung wird mit trägerseitiger Phasenregelung durchgeführt. Es wird hierzu der Schalter 10 umgeschaltet, so dass die Schalterfunktion 10b geschlossen und die Schalterfunktion 10a geöffnet ist. Das vom Empfangswandler 5 (Messung in der einen Richtung) jeweils zu erhaltende Empfangssignal geht an einen Phasendiskriminator 20, dem auXerde.n das Oszillatorsignal des Oszillators 1 zugeführt wird. Mit der durch das invertierte (Inverter 22) Taktsignal angesteuerten Sample-and-Xold-Schaitung 21 wird das aufgrund des Burst-Betriebs (mit der Taktfrequenz # nur jeweils kurzzeitig auswertbare Ausgangssignal des Pha sendiskriminators 20 abgetastet. Über die geschlossene Schalterfunktion 10b des Schalters 10 liegt nunmehr das abgetastete Phasensignal am Widerstand 12, d.h. am Eingang des Schleifenfilters. Dadurch, dass Schalter 17 synchron mit Schalter 3 geschaltet wird, d.h. bei jeder Umkehrung der Messrichtung umgeschaltet wird, wird bei geschlossener Schalterfunktion 17a der erste Regelspannungswert im Speicherkondensator 16a aktualisiert und bei geschlossener Schalterfunktion 17b der zweite Regelspannungswert (für die Gegenrichtung) im Speicherkondensator 16b aktualisiert. Dies erfolgt, bis auch für den Träger der empfangenen Signale mit den Frequenzen fT1 und fT2 jeweils die Phase #T=#O für jede der beiden Messrichtungen vorliegt. Das Messergebnis, d.h. die dann zu bildende Differenzfre- quenz fT1-fT2, kann digital entweder durch Vorwärts-Rück- wärts-Zählung oder durch Synchronisation zweier unabhängl- ger Oszillatoren auf die Frequenzen ST1 und #T2 mit nach träglicher Frequenzmischung (in an sich bekannter Weise) erhalten werden. Aus dem Sprung bzw. Unterschied der Regelspannungswerte der Speicherkondensatoren 16a und 16b - dieser Unterschied tritt beim erwähnten Umschalten der Me3ricti- tung auf - kann auch ein analoger Messwert für den Strömung messwert gewonnen werden. Eine ganz besondere Bedeutung hat die Erfindung im Zusammenhang mit der Benutzung eines Duchfluss-Strömungsmessers nach dem deutschen Patent (-anmeldung 30 20 282) (europäisches Patent 0 040 837; US-Patent 4 375 767) bzw. für die Verwendung von Ultraschall-Wandlern mit Interdigitalstruktur, wie sie in diesem Patent beschrieben sind. Es handelt sich dabei um Wandler, die eine Interdigitalstruktur der elektrischen Polarisation und/oder der zur Anregung des Wandlers dienenden Elektroden. Diese Wandler sind zur direkten Ultraschall Abstrahlung und zum -Empfang in einem vorgebbaren und ausserdem elektrisch steuerbaren Winkel zur Oberfläche dieser Wandlerstruktur geeignet. Nähere Erläuterungen zu einem solchen Wandler sind in der betreffenden Patentschrift ausführlich angegeben. Ein wichtiges Merkmal des oben beschriebenen, erfindungsgemässen Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist die Wählbarkeit einer bestimmten Wellenlänge h in dem strömenden Medium, und zwar durch Wahl des Teilungsverhältnisses N. Aus den obigen Gleichungen ,\ = L/n und n = N . ¯0/2l ergibt sich beispielsweise für die Referenzphase ¯O =7r - es ist dies ist eine besonders praktikable Wahl einer Referenz phase - die Beziehung # =2L/N. Bei einem Wandler mit Inter digitaistruktur gemäss dem älteren Patent hängt die im Winkel geneigte Abstrahlrichtung von der Wellenlänge A und der Gitterkonstanten bzw. der Periodizitätskonstanten bzw. dem Periodizitätsabstand g wie folgt ab: s#= arccos(#/g). Bei einem eingebauten Wandlerpaar mit Interdigitalstruktur gemäss dem obengenannten älteren Patent ist im allgemeinen die Grösse der Gitterkonstanten g und der Winkel ctO konstruktiv gegeben. Der Winkel a0 ist dabei die Neigung der Verbindungslinie der beiden Wandler des (aus jeweiligem Sendewandler und jeweiligem Empfangswandler bestehenden) Wandlerpaares bezogen auf die Oberfläche der Wandlerstruktur. Für optimale Arbeitsweise, insbesondere beste Signalübertragung, soll der obengenannte Abstrahlwinkel ds gleich der somit konstruktiv gegebenen Winkelrichtung cxg sein, wozu hier lediglich gelten muss Nopt = 2L/(g.cos&alpha;0). Auf der rechten Seite der Gleichung stehen nur konstruktiv bereits vorgegebene Grössen, die den optimalen, zu wählenden Wert für Nergeben. Die Erfindung ist zwar auch für Werte N ausführbar, die von diesem Wert N opt abweichen, jedoch würde diese Abweichung aufgrund unzweckmässiger Strahl ausrichtung zu nicht-optimaler Ultraschail-Übertrasung vom Sender zum Wand ler führen. Zum besseren Verständnis des Vorangehenden solle die Fig.2 dienen, die zwei in die Wand eines Rohrstückes 1 eingebaute Wandler 4 und 5 mit Interdigitalstruktur angibt. Der Winkel ist der erwähnte Winkel der Verbindungslinie 12 zwischen den beiden Wandlern 4 und 5. Die Richtung dieser Verbindungslinie ist die Richtung der optimalen Ultraschall-Übertragung vom Sende- zum Empfangswandler in der einen Richtung und dazu entgegengesetzt in der Gegenrichtung. Mit 6 ist die Richtung einer in Rohr 1 vorliegenden Strömung eines Fluids angedeutet. Mit 44 und 45 ist jeweils der eine elektrische Anschluss des einen Wandlers 4 und des anderen Wandlers 5 angegeben. Der zur Interdigitalstruktur gehörige jeweilige andere Anschluss ist beispielsweIse mit Masse verounden.

Claims: Patentansorüche: 1. Verfahren zur Messung von Strömungsgeschwindigkeit v eines Fluids nach dem Prinzip der Phasen-Nachregelung und Differenzfrequenz-Auswertung, - bei dem die Erzeugung eines kontinuierlichen, elektrischen Oszillatorsignals, das in seiner Oszillatorfrequenz fT steuerbar ist, erfolgt, - bei dem das von einem ersten Ultraschall-Wandler in das Fluid hinein ausgesandte, die Messstrecke durchlaufende Ultraschall-Signal mit einem zweiten Ultraschall-Wandler empfangen wird, und - bei dem die durch den ersten und den zweiten Ultraschall gebildete Messstrecke in Hin- und Gegenrichtung benutzt wird, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass für eindeutige Kalibrierung und für unbegrenzten Messbe- reich hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit v - aus dem erzeugten kontinuierlichen elektrischen Oszillator signal der Oszillatorfrequenz fT durch Schalten mit einem Taktsignal der Taktfrequenz f3 jeweils ein Burst-Signal er zeugt wird, - dass die Taktfrequenz fB des Taktsignals durch vorgebbare Frequenzteilung mit dem Teilungsfaktor N aus der Frequenz des Oszillatorsignals erzeugt wird, - Anlegen dieses Burst-Signals an den ersten Ultraschall Wandler der Messstrecke, - Amplitudendemodulation des mit dem zweiten Ultraschall Wandler der Messstrecke empfangenen, die Messstrecke durchlau fenden Ultraschall-Signals, - Messen des Phasenvergleichssignals ¯BT das zwischen dem Taktsignal und dem demodulierten Empfangssignals vorliegt, - Filtern und Vergleichen des Phasenvergleichsignals ¯B m einem vorgebbaren Referenzsignal ¯O in einem Schleifen Filter, - Zuführung des Ausgangssignals des Schleifenfilters an den Regeleingang der Quelle für das kontinuierliche elektri sche Oszillatorsignal mit der Frequenz fT, und - Abspeichern der sich aus dem erfolgten Ablauf ergebenden ersten Regelspannung für die Nachsteuerung des Frequenz wertes der Oszillatorfrequenz f für diese eine Messrich tung, - dadurch, dass zur vom Voranstehenden unabhängigen Nach steuerung der Oszillatorfrequenz f für die Gegenrichtung zwischen dem zweiten Ultraschall-Wandler und dem ersten - Ultraschall-Wandler der voranstehende Verfahrensablauf wie derholt wird, womit sich die für die Gegenrichtung gel tende zweite Regelspannung ergibt, die ebenfalls abgespei chert wird, und g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass für die eigentlichen fortlaufenden Messungen der Strömungsgeschwindigkeit v - für die Messung in der einen Messrichtung durch jeweils Zu führung der zu dieser Messrichtung zugehörigen, ermittelten ersten Regelspannung die eine Oszillatorfrequenz #T1 und durch jeweils Zuführung der zu der Gegenrichtung zugehörL- gen, ermittelten zweiten Regelspannung für die Gegenrichiung die andere Oszillatorfrequenz fT2 erzeugt wird, und - dass das für die Ermittlung der jeweiligen Strömungsmesswerte v an sich bekannte trägerseitige Phasenregelprinzip für jede der beiden Messrichtungen mit der jeweils zugehörigen Oszil latorfrequenz separat durchgeführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass die Referenzphase f/ gewählt wird. 3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 bei einer Anordnung (Fig.2) mit Wandlern (4, 5) mit rnterdigi tal struktur der Polarisation und/oder der Elektroden nach DE-Patent (-anmeldung) 30 20 282.

Inventors: VON JENA, ALEXANDER, DR.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: G01P5
IPC codes: G01P5