CN108240846A - 超声波流量测量仪和用于测量流量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于测量流动通过测量管的介质的流量的超声波流量测量仪，所述超声波流量测量仪具有至少两个超声波转换器和至少一个控制和评估单元，其中，所述测量管具有内壁，其中，所述超声波转换器分别构造为用于发出超声波信号的发送器和/或构造为用于接收所述超声波信号的接收器，其中，所述超声波转换器在流动方向上观察如此偏置地布置在所述测量管处，使得相应的发送器在运行中沿着流动方向或者逆着流动方向发出超声波信号，并且所述接收器接收从所述发送器所发出的在所述测量管的内壁处的至少一个反射之后的超声波信号，其中，所述超声波信号具有第一信号成分和至少一个第二信号成分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测量流动通过测量管的介质的流量的超声波流量测量仪，所述超声波流量测量仪具有至少两个超声波转换器和至少一个控制和评估单元，其中，测量管具有内壁，其中，超声波转换器分别构造为用于发出超声波信号的发送器和/或构造为用于接收超声波信号的接收器，其中，所述超声波转换器在流动方向上观察如此偏置地布置在测量管处，使得相应的发送器在运行中沿着流动方向或者逆着流动方向发出超声波信号，并且接收器接收从发送器所发出的在测量管的内壁处的至少一个反射之后的超声波信号，其中，超声波信号具有第一信号成分和至少一个第二信号成分。
此外，本发明涉及一种用于借助于超声波流量测量仪来测量流动通过测量管的介质的流量的方法，其中，超声波流量测量仪具有至少两个超声波转换器和至少一个控制和评估单元，其中，测量管具有内壁，其中，超声波转换器分别构造为用于发出超声波信号的发送器和/或构造为用于接收超声波信号的接收器，其中，所述超声波转换器在流动方向上观察如此偏置地布置在测量管处，使得相应的发送器在运行中沿着流动方向或者逆着流动方向发出超声波信号，并且接收器接收从发送器所发出的在测量管的内壁处的至少一个反射之后的超声波信号，其中，超声波信号具有第一信号成分和至少一个第二信号成分。
背景技术
流动通过测量管的介质的流量和速度的测量从现有技术中已知。超声波流量测量仪通常具有至少两个超声波转换器，该超声波转换器分别构造为发送器和接收器，并且该超声波转换器如此偏置地沿着测量管布置，使得在一个配置方案中，发送器将超声波信号沿着流动方向发出，其中，在超声波信号已经穿越介质之后，超声波信号由接收器接收，并且在第二配置方案中，先前已经用作接收器的发送器将超声波信号沿着相同的测量路径逆着流动方向发出，其中，超声波信号由此时作为接收器工作的第二超声波转换器接收。基于携带效应（Mitführeffekt），所述两个先前所说明的超声波信号在不同的运行时间之后到达相应的接收器。从信号的运行时间差别中能够确定介质的流速。介质的流速确定了体积流量。
在确定体积流量时，同样考虑流动介质的流动特性（Strömungsprofil）。介质的流动特性尤其依赖于雷诺数。
在此，在确定流量时的误差依赖于流动特性的位置和位置的数量，其中介质的速度被测量。如果介质的速度利用单束-流量测量器来测量，其中，超声波信号在V形的或者简单的测量路径上走向通过测量管的中部并且在此与具有r= 0 R的测量管轴线相交，其中，R是测量管的半径，则在紊流的和层状的流动特性之间的测量偏差尤其高。
因此已知的是，为了确定介质的流量，在多个位置处测量流动特性，以便最小化先前所说明的误差。其中，各一个发送器和接收器对布置在测量管中部附近的区域中，其中，超声波信号在平行的平面中走向，该平面没有与测量管轴线相交，双束-超声波流量测量仪具有明显更小的测量偏差。此外，已知超声波流量测量仪，该超声波流量测量仪具有五个平面平行的测量路径，其中，五个发送器和接收器对，也即十个超声波转换器沿着测量管周部进行布置。每个测量路径通过与测量管轴线的最短的竖直间距来限定。例如，超声波转换器在五个测量路径上测量流动特性，该测量路径分别两次与r= 0 R时的测量管轴线或r= 0.5R时和r= 0.8 R时的区域相交。按照这个构造方案可能的是，如此精细地检测所述流动特性，使得流动特性的影响在流量确定时能够最大程度地补偿。这个构造方案不利的却是，这样的超声波流量测量仪由于使用了十个超声波转换器而很昂贵。
从现有技术EP 0 639 776 B1中此外已知超声波流量测量仪的一种配置方案，其中超声波信号经过声学路径，该声学路径关于介质的涡流具有不同程度的敏感性，其中，该声学路径具有至少两个朝向测量管的内壁的反射。不同于先前所示的构造方案，该声学路径不在一个平面中走向。超声波信号跨越测量管横截面的一大部分并且据此提供了流动的可靠的图像。
最后，从现有技术DE 40 10 148 A1中已知的是，当超声波信号至少一次在测量管的内壁处反射时，除相关的有效信号之外，具有被削弱的强度的干扰信号经过第二测量路径到达接收器，该干扰信号布置在超声波束锥体的边缘区域中。在此，有效信号和干扰信号具有不同的运行时间。为了削弱干扰信号，在DE 40 10 148 A1中公开的在寄生辐射的反射地点处的装置具有尤其形式为凸形反射器的扩散的措施。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务是说明一种超声波流量测量仪，利用该超声波流量测量仪能够独立于流动特性来可靠地确定介质的流量，并且该超声波流量测量仪还是成本低廉的。此外，本发明所针对的任务是说明一种简单的和成本低廉的、用于独立于流动特性来确定流动通过测量管的介质的流量的方法。
按照本发明的第一教导，先前所导出的和所展示的任务通过开文提到的超声波流量测量仪如此解决：超声波转换器如此彼此定向，使得超声波信号的第一信号成分经过第一测量路径从发送器到达接收器，并且超声波信号的第二信号成分经过第二测量路径从发送器到达接收器，其中，第一测量路径和第二测量路径具有在测量管的内壁处的不同数量的反射，并且其中，第一信号成分和第二信号成分通过不同的运行时间在接收器处能够区分，并且控制和评估单元如此构造，使得控制和评估单元从第一信号成分的运行时间中和从第二信号成分的运行时间中确定介质的速度和流量。
根据本发明可见的是，能够使用由发送器所发出的超声波信号的不同的信号成分，以便在测量管内实现各种稳定的测量路径，该测量路径能够用于确定流动介质的速度或流量。在此，当且仅当信号成分被接收器接收并且在接收器处产生高于基本噪音的信号时，信号成分才经过稳定的测量路径。
由于不同的角度，超声波流量测量仪的信号成分或测量路径经过流动特性的不同区域，信号成分以所述角度在运行中射入到测量管中。结果根据本发明的超声波流量测量仪由此具有的优点是，利用尤其少量的超声波转换器提供大数量的测量路径，其中，流动特性能够经过测量路径尤其精细地被测量。例如，能够利用由两个超声波转换器构成的装置来实现至少两个不同的测量路径。
在一个构造方案中，由发送器所发出的超声波信号的频率计为大约2 MHz。
按照一个有利的构造方案，测量管具有带有半径R的内部横截面，并且第一和第二超声波转换器如此布置和定向，使得第一测量路径和第二测量路径优选唯独布置在所述内部横截面的边缘区域中，优选布置在半径r≥ 0.5 R时的区域中。这具有的优点在于，流动的边缘区域在确定流量时被考虑，在所述边缘区域中，在层状的和紊流的流动特性之间的测量偏差尤其小。
按照一个另外的构造方案，第一测量路径至少一次、优选两次、尤其优选三次与半径r= 0.5 R时的流动特性的区域相交。第二测量路径至少一次、优选两次或者三次或者四次或者五次与半径r= 0.8 R时的流动特性的区域相交。
按照一个另外的构造方案，第一和第二测量路径分为单个的测量路径区段，其中，每个测量路径区段要么位于两个反射之间，要么位于反射和超声波转换器之间。尤其优选地，第一测量路径的每个测量路径区段与半径r= 0.5 R时的流动特性相交，并且第二测量路径的每个测量路径区段与半径r= 0.8 R时的流动特性相交。
同样优选的是，第一测量路径具有三个测量路径区段并且第二测量路径具有五个测量路径区段。
按照一个另外的优选的构造方案，超声波转换器如此布置和定向，使得第一测量路径在测量管的内壁处具有至少两个反射、尤其正好两个反射，并且第二测量路径在内壁处具有至少三个、优选至少四个反射并且尤其正好四个反射。
按照一个另外的构造方案，超声波转换器如此定向和布置，使得存在三个稳定的测量路径，其中，第一测量路径在内壁处具有两个反射，其中，第二测量路径在内壁处具有四个反射，并且其中，第三测量路径在内壁处具有三个反射。按照这个构造方案能够实现的是，经过不同的测量路径到达接收器的单个信号成分的运行时间不以这样的方式区分：配设给所述信号成分的信号能够在接收器处被区分。
按照一个另外的有利的构造方案，存在至少一个另外的信号成分，所述另外的信号成分经过另外的稳定的测量路径到达接收器，以及存在至少一个用于抑制超声波信号的至少一个另外的信号成分的器件。这个构造方案具有的优点是，寄生的、引起剩余的信号成分的运行时间的确定中的误差的信号成分能够针对性地被抑制。用于确定介质的速度的信号成分能够按照这个构造方案尤其轻易地在接收器处或由评估单元分离。
如果例如所述超声波转换器如此定向，使得存在三个稳定的测量路径，所述测量路径与r= 0.5 R时、r= 0.7 R时和r= 0.8 R时的流动特性的区域相交，那么用于抑制至少一个信号成分的器件被如此布置，使得与r= 0.7 R时的区域相交的测量路径或信号成分被抑制。
在一个另外的构造方案中，用于抑制的器件被构造为测量管的内壁的至少一个空隙。
按照一个另外的构造方案，空隙利用吸收超声波信号的材料来填充。
作为备选方案或附加方案，空隙按照接下来的构造方案利用材料来填充，该材料具有结构粘附的用于散射有待抑制的信号成分的表面。
超声波转换器优选如此定向和布置，使得有待抑制的信号成分优选直接转向到空隙中，从而阻碍了这个信号成分到达接收器。如果提到有待抑制的信号成分直接转向到空隙中，则这指的是：有待抑制的信号成分没有事先在测量管的内壁处反射。
如果超声波转换器如此构造，使得该超声波转换器不仅能够作为发送器而且作为接收器工作，则优选地存在两个空隙，其中，所述空隙分别如此布置在测量管中，使得有待抑制的信号成分从每个发送器直接转向到空隙中。
按照一个另外的构造方案，所述空隙构造为孔，其中，所述孔向着测量管的外壁借助于密封部闭合。以这种方式能够避免介质的泄漏损失。例如，密封部能够通过焊接来安装或者具有弹性体。如果有待抑制的信号成分传导到孔中，则这个信号成分以有利的方式完全被从测量管的内部中去除。
尤其优选地，空隙已经在制造测量管期间例如通过注塑来设置。
如果空隙利用具有结构粘附的表面的材料填充，则有待抑制的信号成分在所述表面处扩散地散射。由此，有待抑制的寄生的信号成分同样被阻碍到达接收器或者被至少如此程度地削弱，使得相应的信号在接收器处不再与噪音区别。此外，在构造方案中，所述空隙配有吸收超声波信号的材料和/或配有具有用于散射有待抑制的测量路径的结构粘附的表面的材料，所述构造方案具有的优点是，对流动介质的影响最小，并且尤其能够最大程度地避免产生涡流。
按照一个另外的尤其有利的构造方案，所述被构造为发送器的超声波转换器如此定向，使得超声波信号向着经过具有最高数量的反射的测量路径到达接收器的信号成分的方向被偏移，从而优选这个信号成分的声能高于其它的一个信号成分或者其它的多个信号成分的声能。按照这个构造方案，在具有最多反射的测量路径上并且由此也在最长的测量路径上到达接收器的信号成分的削弱能够被平衡。
尤其优选地，所述被构造为发送器的超声波转换器如此定向，使得第一信号成分和第二信号成分在构造为接收器的超声波转换器处具有基本上同一声能。
按照一个另外的优选的构造方案，存在至少一个第三和第四超声波转换器，该超声波转换器分别构造为发送器和/或构造为接收器，其中，所述第三和第四超声波转换器在流动方向上偏置地如此布置在测量管处，使得在第三和第四超声波转换器之间的测量路径与r= 0 R时的测量管轴线相交。在第三和第四超声波转换器之间的测量路径能够要么简单地走向通过测量管要么作为备选方案V形地构造。这个构造方案具有的优点是，在确定所述介质的速度时，不仅流动特性的中部区域而且流动特性的边缘区域被考虑。基于流动特性的尤其精细的取样，在确定所述速度时的误差是尤其小的。
按照一个尤其有利的构造方案，全部的超声波转换器布置在测量管的同一侧部上。这具有的优点在于，用于控制超声波转换器和用于评估所测量的信号的电子装置尤其简单地经过尤其短的连接部与超声波转换器能够相连接。
优选地，超声波流量测量仪在下文说明的方法之一的运行中执行。
按照本发明的第二教导，开文所示的任务通过开文提到的方法如此解决：超声波转换器如此彼此定向，使得超声波信号的第一信号成分经过第一测量路径从发送器到达接收器，并且超声波信号的第二信号成分经过第二测量路径从发送器到达接收器，其中，第一测量路径和第二测量路径具有在测量管的内壁处的不同数量的反射，并且其中，第一信号成分和第二信号成分通过不同的运行时间在接收器处能够区分。此外设置的是，控制和评估单元从第一信号成分的运行时间中和从第二信号成分的运行时间中确定所述介质的速度和流量。
这种方法正如已经所示那样具有的优点是，通过如此使用超声波信号的不同的信号成分，使得所述信号成分取样不同的测量路径和由此流动特性的不同的区域，能够尤其可靠地和同时尤其简单和成本低廉地实现确定速度和流量。
优选地，超声波流量测量仪按照先前所说明的构造方案之一被实现。
按照所述方法的接下来的构造方案，存在至少一个另外的信号成分所述另外的信号成分经过另外的稳定的测量路径到达接收器，其中，超声波信号的至少一个另外的信号成分通过用于抑制的器件被抑制。
此外有利的是，存在至少一个第三和第四超声波转换器，该超声波转换器分别构造为发送器和/或构造为接收器，其中，所述第三和第四超声波转换器在流动方向上偏置地如此布置在测量管处，使得在第三和第四超声波转换器之间的测量路径与r= 0 R时的中央轴线相交。所述被构造为发送器的第三或第四超声波转换器发出超声波信号，该超声波信号由所述被构造为接收器的第三或第四超声波转换器接收，其中，评估单元在确定速度时考虑信号的运行时间。
在第三和第四超声波转换器之间的测量路径能够要么简单地走向通过测量管要么作为备选方案V形地构造。
附图说明
具体而言，此时存在多个构造和改型根据本发明的超声波流量测量仪和根据本发明的方法的可行方案。另外，不仅参照后置于独立专利权利要求的专利权利要求，而且结合附图参照优选的实施例的下文的说明。在附图中：
图1示出了根据本发明的超声波流量测量仪的第一实施例的测量路径的走势的示意图，
图2示出了根据本发明的超声波流量测量仪的第二实施例的测量路径的走势的示意图，
图3示出了根据本发明的超声波流量测量仪的第三实施例的测量路径的走势的示意图，
图4示出了根据本发明的超声波流量测量仪的第四实施例的测量路径的走势的示意图，
图5示出了超声波流量测量仪的第五实施例，
图6以剖视图示出了超声波流量测量仪的第五实施例，
图7示出了根据本发明的方法的第一实施例，并且
图8示出了根据本发明的方法的第二实施例。
具体实施方式
在图1中展示了用于测量流动通过测量管3的介质的流量的根据本发明的超声波流量测量仪1的第一实施例的不同的测量路径11、12、13的走势的示意图。在此，存在两个超声波转换器4、5和在这里未示出的与超声波转换器4、5相连接的操控和评估单元6。超声波转换器4、5能够分别作为用于发出超声波信号7的发送器4、5和作为用于接收超声波信号7的接收器4、5工作。所述测量管3具有半径R。此外，测量管3具有在半径r= 0 R时的测量管轴线。
超声波转换器4、5在流动方向上观察偏置地如此布置在测量管3处，使得发送器4、5在运行中将超声波信号7沿着流动方向或者逆着流动方向发出，并且接收器4、5接收在测量管3的内壁处的至少一个反射之后的从发送器发出的超声波信号7，其中，超声波信号7在所展示的实施例中具有三个信号成分8、9、10。
第一信号成分8在三角形的第一测量路径11上走向通过测量管3。在此，第一测量路径11的每个测量路径区段与r= 0.5 R时的区域相交。第二信号成分9在五边形的第二测量路径12上从发送器4、5走向到接收器4、5。在此，第二测量路径12的每个测量路径区段与r= 0.8 R时的区域相交。第三信号成分10在四边形的第三测量路径13上从发送器4、5走向到接收器4、5。在此，第三测量路径13的每个测量路径区段与r= 0.7 R时的区域相交。
图2示出了超声波流量测量仪1的第二实施例的不同的测量路径11、12、13的走势的示意图。在此，测量管3具有空隙14，第三测量路径13和就此而言在运行中所述第三信号成分10转向到所述空隙中。随后，第三信号成分10不由接收器5记录，从而寄生的第三信号成分10不影响确定剩余的信号成分8、9的运行时间。
图3示出了超声波流量测量仪1的第三实施例的测量路径11、12、13的走势的示意图，其中，测量管3同样具有用于抑制第三测量路径13或第三信号成分10的空隙14。不同于在图2中所示的实施例，空隙14利用材料来填充，该材料具有结构化的表面15。在此，该表面15如此结构化，使得碰触到表面15上的信号成分13扩散地散射。通过该散射同样实现的是，第三信号成分10没有到达接收器5并且就此而言不影响速度的确定。
图4同样示出了根据本发明的超声波流量测量仪1的第四实施例的测量路径11、12、13的走势的示意图。所示的尤其是从超声波转换器4、5所发出的超声波锥16。在此，超声波锥的边界限定了下述区域，在所述区域中，声压级被减弱了6 dB。在此，发送器4、5分别如此定向，使得第二信号成分9具有相比于第一信号成分8更多的声能，并且更确切地说通过下述方式来实现：超声波锥16向着第二信号成分9的方向偏移。利用这种定向能够平衡声能的损失，第二信号成分9由于更高数量的反射而遭受所述损失。发送器4、5在此如此地向着第二信号成分9的方向偏移，使得第一信号成分8和第二信号成分9在接收器处具有相同的声能。
在图5中展示了超声波流量测量仪1的第五实施例。超声波流量测量仪1具有第一超声波转换器4、5，所述第一超声波转换器在流动方向上观察偏置地布置在测量管3处。在此，超声波转换器4、5如此彼此地定向，使得从发送器4、5所发出的超声波信号7的第一信号成分8和第二信号成分9经过第一测量路径11或经过第二测量路径12到达接收器4、5。此外，存在第三超声波转换器17和第四超声波转换器18，其中，超声波转换器17、18分别构造为发送器17、18和构造为接收器17、18。第三和第四超声波转换器17、18在流动方向上偏置地如此布置在测量管3处，使得在第三和第四超声波转换器17、18之间的测量路径与r= 0 R时的测量管轴线相交。此外，全部的超声波转换器4、5、17、18布置在测量管3的同一侧部上，从而到超声波转换器4、5、17、18处的外部的电连接部（布线）尤其简单。
此外，存在空隙14，寄生的信号成分13转向到该空隙中，从而信号成分13在接收器4、5处确定信号成分8和9的运行时间时不造成误差。
所示的实施例具有的优点是，为了确定在运行中流动通过测量管3的介质的流量，由于大数量的测量路径11、13而能够尤其精细地测量所述介质的流动特性，从而在确定所述流量时的误差尤其小。此外，测量路径11、13的实现方案相比于从现有技术中已知的装置以显著降低数量的超声波转换器4、5、17、18被实现，从而所示的超声波流量测量仪1尤其成本低廉。
图6示出了超声波流量测量仪1的在图5中所示的第五实施例的剖视图。该示意图示出了测量管3以及超声波转换器4、5、17、18的布置。测量管3具有空隙14，在运行中有待抑制的信号成分10转向到该空隙中。空隙14利用密封的材料19填充，从而能够避免泄漏损失。
图7示出了用于借助于超声波流量测量仪1测量流动通过测量管3的介质的流量的根据本发明的方法2的第一实施例，其中，超声波流量测量仪1按照在图2中所示的布置来构造。
在第一步骤20中，作为发送器工作的超声波转换器4、5将超声波信号7沿着流动方向发送到测量管3中，其中，超声波信号7具有第一信号成分8、第二信号成分9和寄生的第三信号成分10。为了抑制寄生的信号成分10，将该信号成分转向到空隙14中。
第一信号成分8经过第一测量路径10到达接收器4、5，并且第二信号成分9经过第二测量路径11到达接收器4、5。
控制和评估单元6在接下来的步骤21中确定第一信号成分8的运行时间和第二信号成分9的运行时间。
接下来，先前作为接收器4、5活跃的发送器4、5逆着流动方向将超声波信号7发送到测量管3中22。
接收器4、5接收超声波信号7并且将该超声波信号进一步传导到控制和评估单元6处。
控制和评估单元6在接下来的步骤23中确定第一信号成分8的运行时间和第二信号成分9的运行时间。
接下来，控制和评估单元6从正向和反向运行的信号成分的运行时间差别中确定介质的速度24，并且控制和评估单元6从介质的速度中在接下来的步骤25中确定介质的流量。
所述方法2具有的优点是，借助于唯一的超声波转换器对，能够实现用于测量介质的流动特性的两个测量路径11、12，从而一方面能够尤其精细地取样流动特性，并且另一方面所述方法基于降低数量的超声波转换器4、5尤其成本低廉。
图8示出了根据本发明的方法2的第二实施例，其中，超声波流量测量仪1按照在图5中所示的实施例来构造。据此，超声波流量测量仪1具有四个超声波转换器4、5、17、18，其中，第一超声波转换器对4、5测量流动特性的边缘区域，并且其中，第二超声波转换器对17、18借助于第二超声波信号7a测量流动特性的中部区域。
在第一步骤26中，作为发送器工作的超声波转换器4、5将第一超声波信号7沿着流动方向发送到测量管3中，其中，超声波信号7具有第一信号成分8、第二信号成分9和寄生的第三信号成分10。为了抑制寄生的信号成分，将该信号成分转向到空隙14中。同时，作为发送器工作的超声波转换器17、18将第二超声波信号7a发送到测量管中。
超声波信号7的信号成分8和9被作为接收器工作的超声波转换器4、5接收，并且超声波信号7a被作为接收器工作的超声波转换器17、18接收。
控制和评估单元6在接下来的步骤27中确定第一信号成分8的运行时间和第二信号成分9的运行时间和超声波信号7a的运行时间。
接下来，先前作为接收器4、5、17、18活跃的发送器4、5、17、18逆着流动方向将超声波信号7或7a发送到测量管3中28。
接收器4、5、17、18接收超声波信号7或7a并且将该超声波信号进一步传导到控制和评估单元6处，在这里间接作为电测量信号。
控制和评估单元6在接下来的步骤29中确定第一信号成分8的运行时间和第二信号成分9的运行时间和超声波信号7a的运行时间。
接下来，控制和评估单元6从正向和反向运行的信号成分8、9或超声波信号7a的运行时间差别中确定介质的速度30，并且控制和评估单元6从介质的速度中在接下来的步骤31中确定介质的流量。
在图8中所示的方法2具有的优点是，借助于两个超声波转换器对4、5和17、18使得介质的流动特性不仅在中部区域中而且在边缘区域中能够被尤其精细地取样，从而在确定介质的流量时的误差尤其小。此外，所述方法由于降低数量的超声波转换器而尤其成本低廉。
附图标记列表
1 超声波流量测量仪
2 用于测量流量的方法
3 测量管
4 超声波转换器
5 超声波转换器
6 操控和评估单元
7 超声波信号
7a 超声波信号
8 信号成分
9 信号成分
10 信号成分
11 测量路径
12 测量路径
13 测量路径
14 空隙
15 结构化的表面
16 超声波锥
17 超声波转换器
18 超声波转换器
19 密封的材料
20 沿着流动方向发出超声波信号
21 确定运行时间
22 逆着流动方向发出超声波信号
23 确定运行时间
24 确定速度
25 确定流量
26 沿着流动方向发出第一和第二超声波信号
27 确定运行时间
28 逆着流动方向发出第一和第二超声波信号
29 确定运行时间
30 确定速度
31 确定流量。
Claims (15)
1.用于测量流动通过测量管（3）的介质的流量的超声波流量测量仪（1），所述超声波流量测量仪具有至少两个超声波转换器（4、5）和至少一个控制和评估单元（6），其中，所述测量管（3）具有内壁，其中，所述超声波转换器（4、5）分别构造为用于发出超声波信号（7）的发送器（4、5）和/或构造为用于接收所述超声波信号（7）的接收器（4、5），其中，所述超声波转换器（4、5）在流动方向上观察偏置地如此布置在所述测量管（3）处，使得所述相应的发送器（4、5）在运行中沿着流动方向或者逆着所述流动方向发出超声波信号（7），并且所述接收器（4、5）接收从所述发送器（4、5）所发出的在所述测量管（3）的内壁处的至少一个反射之后的超声波信号（7），其中，所述超声波信号（7）具有第一信号成分（8）和至少一个第二信号成分（9），
其特征在于，
所述超声波转换器（4、5）如此彼此定向，使得所述超声波信号（7）的第一信号成分（8）经过第一测量路径（11）从所述发送器（4、5）到达所述接收器（4、5），并且所述超声波信号（7）的第二信号成分（9）经过第二测量路径（12）从所述发送器（4、5）到达所述接收器（4、5），其中，所述第一测量路径（11）和所述第二测量路径（12）具有在所述测量管（3）的内壁处的不同数量的反射，并且其中，所述第一信号成分（8）和所述第二信号成分（9）通过不同的运行时间在所述接收器（4、5）处能够区分，并且所述控制和评估单元（6）如此构造，使得所述控制和评估单元（6）从所述第一信号成分（8）的运行时间中和从所述第二信号成分（9）的运行时间中确定所述介质的速度和流量。
2. 按照权利要求1所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，所述测量管（3）具有带有半径R的内部横截面，并且所述第一和第二超声波转换器（4、5）如此布置和定向，使得所述第一测量路径（11）和所述第二测量路径（12）优选唯独布置在所述内部横截面的边缘区域中，优选布置在半径r≥0.5 R时的区域中。
3.按照权利要求1或2中任一项所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，所述超声波转换器（4、5）如此定向，使得所述第一测量路径（11）在所述测量管（3）的内壁处具有至少两个反射，并且所第二测量路径（12）在所述内壁处具有至少三个反射、优选至少四个反射。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，存在至少一个另外的信号成分（10），所述另外的信号成分经过另外的稳定的测量路径（13）到达所述接收器（4、5），以及存在至少一个用于抑制所述超声波信号（7）的至少一个另外的信号成分（10）的器件（14、15）。
5.按照权利要求4所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，所述用于抑制的器件（14、15）被构造为所述测量管（3）的内壁的至少一个空隙（14）。
6.按照权利要求5所述的超声波流量测量仪，其特征在于，所述空隙（14）利用吸收所述超声波信号的材料来填充。
7.按照权利要求5或6中任一项所述的超声波流量测量仪，其特征在于，作为备选方案或附加方案，所述空隙利用下述材料来填充，所述材料具有用于散射有待抑制的信号成分（8、9、10）的结构粘附的表面（15）。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，所述被构造为发送器的超声波转换器（4、5）如此定向，使得所述超声波信号（7）向着经过具有最高数量的反射的测量路径（11、12、13）到达被构造为接收器的超声波转换器的信号成分（8、9、10）的方向被偏移，从而优选地这个信号成分（8、9、10）的声能高于其它的一个信号成分（8、9、10）的声能或者其它的多个信号成分（8、9、10）的声能。
9.按照权利要求8所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，所述被构造为发送器的超声波转换器（4、5）如此定向，使得至少所述第一信号成分（8）和所述第二信号成分（9）在被构造为接收器的超声波转换器（4、5）处具有基本上同一声能。
10. 按照权利要求1至9中任一项所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，存在至少一个第三和第四超声波转换器（17、18），所述超声波转换器分别构造为发送器（17、18）和/或构造为接收器（17、18），其中，所述第三和第四超声波转换器（17、18）在流动方向上偏置地如此布置在所述测量管（3）处，使得在所述第三和第四超声波转换器（17、18）之间的测量路径与r= 0 R时的测量管轴线相交。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的超声波流量测量仪（1），其特征在于，全部的超声波转换器（4、5、17、18）布置在所述测量管（3）的同一侧部上。
12.用于借助于超声波流量测量仪（1）测量流动通过测量管（3）的介质的流量的方法（2），其中，所述超声波流量测量仪（1）具有至少两个超声波转换器（4、5）和至少一个控制和评估单元（6），其中，所述测量管（3）具有内壁，其中，所述超声波转换器（4、5）分别构造为用于发出超声波信号（7）的发送器（4、5）和/或构造为用于接收所述超声波信号（7）的接收器（4、5），其中，所述超声波转换器（4、5）在流动方向上观察如此偏置地布置在所述测量管（3）处，使得所述相应的发送器（4、5）在运行中沿着流动方向或者逆着所述流动方向发出超声波信号（7），并且所述接收器（4、5）接收从所述发送器所发出的在所述测量管（3）的内壁处的至少一个反射之后的超声波信号（7），其中，所述超声波信号（7）具有第一信号成分（8）和至少一个第二信号成分（9），
其特征在于，
所述超声波转换器（4、5）如此彼此定向，使得所述超声波信号（7）的第一信号成分（8）经过第一测量路径（11）从所述发送器（4、5）到达所述接收器（4、5），并且所述超声波信号（7）的第二信号成分（9）经过第二测量路径（12）从所述发送器（4、5）到达所述接收器（4、5），其中，所述第一测量路径（11）和所述第二测量路径（12）具有在所述测量管（3）的内壁处的不同数量的反射，并且其中，所述第一信号成分（8）和所述第二信号成分（9）通过不同的运行时间在所述接收器（4、5）处能够区分，并且
所述控制和评估单元（6）从所述第一信号成分（8）的运行时间中和从所述第二信号成分（9）的运行时间中确定所述介质的速度和流量。
13.按照权利要求12所述的方法（2），其特征在于，超声波流量测量仪（1）按照权利要求1至11中任一项来构造。
14.按照权利要求12或13所述的方法（2），其特征在于，存在至少一个另外的信号成分（10），所述另外的信号成分经过另外的稳定的测量路径（13）到达所述接收器（4、5），并且所述超声波信号（7）的至少一个另外的信号成分（10）通过用于抑制的器件（14、15）被抑制。
15. 按照权利要求12至14中任一项所述的方法（2），其特征在于，存在至少一个第三和第四超声波转换器（17、18），所述超声波转换器分别构造为发送器（17、18）和/或构造为接收器（17、18），其中，所述第三和第四超声波转换器（17、18）在流动方向上偏置地如此布置在所述测量管（3）处，使得在所述第三和第四超声波转换器（17、18）之间的测量路径与r= 0R时的测量管轴线相交，其中，被构造为发送器的第三或第四超声波转换器（17、18）发出超声波信号（7a），所述超声波信号由被构造为接收器的所述第三或第四超声波转换器（17、18）接收，并且所述控制和评估单元（6）在确定所述介质的速度时考虑所述超声波信号（7a）的运行时间。
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