АКУСТИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА В ОБЪЕКТЕ

1. Способ определения потока или интенсивности расхода среды в проточном для среды электропроводящем объекте, прежде всего в трубе (1) или трубопроводе, причем в объекте с помощью передающего преобразователя (11) создают по меньшей мере одну ультразвуковую волну (16), которая входит в среду на внутренней стороне объекта в виде продольной волны (8) и создает на пространственном расстоянии от места входа ультразвуковой сигнал, который, по меньшей мере, частично возникает за счет продольной волны (8), принимается принимающим преобразователем (12) и используется для анализа потока или интенсивности расхода, причем передающий преобразователь (11), предпочтительным образом, с отказом от акустического сопряжения с поверхностью объекта создает первое изменяющееся магнитное поле в близкой к поверхности области, прежде всего, металлического объекта, и за счет взаимодействия изменяющегося магнитного поля со статическим или квазистатическим магнитным полем в этой области создается первая ультразвуковая волна, и передающий преобразователь (11) дополнительно создает другое изменяющееся магнитное поле в области объекта, и за счет взаимодействия изменяющегося магнитного поля со статическим или квазистатическим магнитным полем в этой области создается другая ультразвуковая волна, которая таким образом накладывается на первую ультразвуковую волну, что амплитуда возникающей в результате волны увеличивается в направлении принимающего преобразователя (12) и уменьшается в направлении от принимающего преобразователя (12), причем, предпочтительным образом, первое и второе изменяющееся магнитное поле создают посредством двух высокочастотных катушек (18, 19) передающего преобразователя (11).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая и вторая ультразвуковая волны взаимно уничтожаются в направлении от принимающего преобразователя (12).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторую ультразвуковую волну создают в объекте со смещением по фазе на 90° и пространственным смещением на λ/4 относительно первой ультразвуковой волны, причем λсоответствует длине волны созданной ультразвуковой волны в объекте.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяющиеся магнитные поля создают за счет одной или нескольких токопроводящих дорожек высокочастотных индукционных катушек (18, 19), причем токопроводящие дорожки простираются по меньшей мере на 90° вдоль периметра выполненного в форме трубы объекта и под углом к его продольной оси.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что изменяющиеся магнитные поля создают за счет одной или нескольких токопроводящих дорожек высокочастотных индукционных катушек (18, 19), причем токопроводящие дорожки простираются по меньшей мере на 90° вдоль периметра выполненного в форме трубы объекта и под углом к его продольной оси.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что первую и вторую высокочастотную индукционную катушку (18, 19) образуют двумя различными токопроводящими дорожками передающего преобразователя (11).
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что первую и вторую высокочастотную индукционную катушку (18, 19) образуют двумя различными токопроводящими дорожками передающего преобразователя (11).
8. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что передающий преобразователь (11) предназначен для создания объемных волн (Bulk Waves), прежде всего объемных поперечных волн (Shear-Bulk Waves), или для создания направленных волн (guided waves), прежде всего лэмбовских волн n-ного порядка, где n является целочисленным и больше или равен 0.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую или вторую ультразвуковую волну создают посредством по меньшей мере одной высокочастотной индукционной катушки, обмотка катушки которой в центре катушки численно увеличена.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнал передающего преобразователя (11) модулируют посредством вырезающей функции.
11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что передающий и принимающий преобразователь (11, 12) находятся на таком расстоянии друг от друга, что ультразвуковой сигнал в принимающем преобразователе (12) складывается из многократных проходов в среде.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пару передающего и принимающего преобразователя, с одной стороны, и другую пару передающего и принимающего преобразователя, с другой стороны, располагают на объекте, и измерение выполняют, как в направлении потока, так и в противоположном направлении, причем обе пары расположены на объекте на расстоянии друг от друга.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ультразвуковой сигнал принимают двумя высокочастотными индукционными катушками (20, 21) принимающего преобразователя, принимаемые сигналы которых накладывают для анализа.
14. Способ по п. 8, отличающийся тем, что ультразвуковой сигнал принимают двумя высокочастотными индукционными катушками (20, 21) принимающего преобразователя, принимаемые сигналы которых накладывают для анализа.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что ультразвуковой сигнал принимают двумя высокочастотными индукционными катушками (20, 21) принимающего преобразователя, принимаемые сигналы которых накладывают для анализа.
16. Акустический расходомер для неинвазивного определения потока или интенсивности расхода среды в проточном для среды электропроводящем объекте, прежде всего в трубе (1) или трубопроводе, и для осуществления способа по одному из предшествующих пунктов, с передающим преобразователем (11) для создания в объекте по меньшей мере одной ультразвуковой волны (16), которая входит в среду на обращенной к среде внутренней стороне объекта в виде продольной волны (8), и с принимающим преобразователем (12) для обнаружения ультразвукового сигнала в объекте, причем ультразвуковой сигнал, по меньшей мере, частично возникает за счет продольной волны (8), причем передающий преобразователь (11), прежде всего, с отказом от акустического сопряжения с поверхностью объекта для создания двух изменяющихся магнитных полей в близкой к поверхности области, прежде всего, металлического объекта имеет две высокочастотные катушки (18, 19), которые, при рассмотрении поперек продольного направления объекта, расположены с пространственным смещением относительно друг друга, и за счет взаимодействия их изменяющихся магнитных полей со статическим или квазистатическим магнитным полем в этой области могут создать две ультразвуковых волны, причем ультразвуковые волны могут накладываться друг на друга в объекте таким образом, что амплитуда возникающей в результате волны увеличена в направлении принимающего преобразователя (12) и уменьшена в направлении от принимающего преобразователя (12).
17. Расходомер по п. 16, отличающийся тем, что принимающий преобразователь (12), при рассмотрении поперек продольного направления объекта, образует две высокочастотные катушки (20, 21), которые расположены с пространственным смещением относительно друг друга.
18. Расходомер по п. 17, отличающийся тем, что передающий или принимающий преобразователь для образования двух высокочастотных катушек имеет две токопроводящих дорожки, причем соединенные обходами части (34) первой токопроводящей дорожки имеют соответственно постоянное расстояние в λ/4 от соседней части второй токопроводящей дорожки, причем λ/4 является длиной волны ультразвуковой волны (16) в объекте.
19. Расходомер по п. 16, отличающийся тем, что имеющие одинаковое направление тока части (34) одной токопроводящей дорожки имеют расстояние λ, причем λ, является длиной волны индуцированной в объекте ультразвуковой волны (16).
20. Расходомер по п. 18, отличающийся тем, что передающий или принимающий преобразователь имеет токопроводящую дорожку, которая, при рассмотрении поперек продольного направления объекта, имеет в центре многократные обмотки.
21. Расходомер по п. 16, отличающийся тем, что передающий или принимающий преобразователь соединены друг с другом посредством одного и того же таймера.
22. Расходомер по одному из пп. 16-21, отличающийся тем, что по меньшей мере две токопроводящих дорожки передающего или принимающего преобразователя изогнуты и выполнены для прилегания к трубе (1) и/или для обматывания трубы (1).
23. Расходомер по п. 22, отличающийся тем, что токопроводящие дорожки выполнены изогнутыми таким образом, что простираются, по существу, по меньшей мере на 90° вдоль периметра, прежде всего, выполненного в форме трубы объекта и под углом к его продольной оси.