本申請涉及流量計，具體而言，涉及超聲波行程時間流量計。
背景技術(shù)：
：各種類型的流量計目前用于測量通過管道的流體(例如液體或氣體)的體積流量。超聲波流量計或者是利用聲學(xué)多普勒效應(yīng)的多普勒流量計，或者是有時也稱為傳輸流量計的行程時間流量計，其利用由源和介質(zhì)的相對運動引起的傳播時間差。行程時間也被稱為飛越時間或渡越時間。超聲波行程時間流量計計算在流動方向上和逆流動方向上傳播的超聲波脈沖的傳播時間的差。作為管線式流量計，也稱為侵入式或濕式流量計，或者作為夾合式流量計，也稱為非侵入式流量計，來提供超聲波流量計。流量計的其它形式包括文丘里管道，溢流門檻，雷達流量計，科里奧利流量計，差壓流量計，磁感應(yīng)流量計和其他類型的流量計。當(dāng)存在不規(guī)則流量剖面或開放通道時，多于一個傳播路徑可能是確定平均流速所必需的。其中，在諸如iec41或eniso6416的水文測驗標準中說明了多路徑過程。作為進一步的應(yīng)用，超聲波流量計也用于例如利用聲學(xué)多普勒海流剖面儀(adcp)測量流量剖面。adcp也適用于測量河流和開闊水域的水流速和排放量。技術(shù)實現(xiàn)要素：本說明書的目的是提供一種改進的時差流量計和相應(yīng)的方法，用于測量通常的流體，特別是用于諸如水，油的液體或氣體，的平均流速或流量剖面。在根據(jù)本說明書的流量測量設(shè)備中，例如壓電元件形式的聲換能器，也稱為壓電換能器，用于生成和接收測試信號和測量信號?？商鎿Q的聲發(fā)射器包括激發(fā)金屬膜振動的激光器，或簡單的揚聲器。還可以以其它方式產(chǎn)生壓力波。接收器側(cè)也可以由不同于壓電換能器但檢測超聲波的其他裝置表示。盡管在本說明書中經(jīng)常使用術(shù)語“壓電換能器”，但是其也代表產(chǎn)生或檢測超聲波的其它聲波換能器。根據(jù)本說明書的測量信號可以通過匹配濾波器來建模。如果尖峰脈沖用作探針或測試信號，那么在換能器處接收的信號是流體的導(dǎo)管或通道的脈沖響應(yīng)。根據(jù)本申請，將脈沖響應(yīng)相對于時間的反轉(zhuǎn)版本通過與測量信號相同的通道，在相反方向上或者在相同方向上發(fā)送回來。這分別導(dǎo)致在原始源處的起點具有峰值的信號，或者在原始接收器處具有峰值的信號。相對于時間的反轉(zhuǎn)可以以幾種方式實現(xiàn)。如果將模擬裝置用于記錄響應(yīng)信號，則可以以反向模式播放記錄的響應(yīng)信號。如果將數(shù)字裝置用于記錄響應(yīng)信號的樣本，則將所記錄的樣本的順序倒轉(zhuǎn)以便獲得反轉(zhuǎn)信號。這可以通過將每個記錄的樣本的時間戳的值反轉(zhuǎn)，將各自的時間值乘以(-1)來實現(xiàn)。如果按照時間戳值的升序播放，就以相反的順序播放記錄的樣本。換句話說，反轉(zhuǎn)的響應(yīng)信號是記錄的響應(yīng)信號，但是逆向播放。根據(jù)本說明書的超聲波流量計通過使用上述反轉(zhuǎn)信號或類似形狀的信號來提供集中特性，用于超聲波流量計形成在空間和時間上集中的響應(yīng)信號。這又導(dǎo)致在接收壓電元件處的更高的振幅和更好的信噪比。利用根據(jù)本說明書的超聲波流量計，可以在非常一般的條件下獲得集中。例如，如果反轉(zhuǎn)信號的時間分辨率足夠，即使僅激勵一個超聲發(fā)射器，并且即使將反轉(zhuǎn)信號簡化到僅在振幅范圍內(nèi)粗略數(shù)字化的信號，也獲得了集中特性。此外，根據(jù)本說明書的流量計可以與夾合式換能器一起使用，夾合式換能器容易定位在管道上并且不需要對管道進行修改。在根據(jù)本說明書的流量測量方法中，可以調(diào)整相對于測量信號的振幅的位分辨率。具體而言，可以調(diào)整位分辨率以獲得響應(yīng)信號的高振幅。根據(jù)一個實施例，增大位分辨率以增大對測量信號的響應(yīng)信號的振幅。在一個實施例中，以預(yù)定步長增大位分辨率，選擇產(chǎn)生具有最高振幅的響應(yīng)信號的位分辨率，將測量信號的相應(yīng)表示存儲在計算機存儲器中。根據(jù)另一實施例，減小位分辨率以增大對測量信號的響應(yīng)信號的振幅。在一個實施例中，以預(yù)定步長減小位分辨率，選擇產(chǎn)生具有最高幅度的響應(yīng)信號的位分辨率，將測量信號的相應(yīng)表示存儲在計算機存儲器中。具體而言，位分辨率可以是低位分辨率，諸如存儲在一個數(shù)字或兩個數(shù)字中的分辨率，特別是一個或兩個二進制數(shù)字中的。根據(jù)其他實施例，低位分辨率包括至少1位分辨率和至多64位分辨率。根據(jù)進一步的實施例，處理第一響應(yīng)信號以確定或?qū)С龉艿赖谋诤穸鹊淖兓蛘咄ㄟ^確定縱向和橫向聲波特性來確定或?qū)С龉艿辣诘牟牧咸匦?。例如，橫向和縱向波特性可以從接收或響應(yīng)信號的對應(yīng)部分導(dǎo)出，其對應(yīng)于聲波的不同到達時間。根據(jù)該實施例，相同的響應(yīng)信號用于確定流速和用于檢測上述特性。因此，不再必須使用單獨的信號或單獨的裝置來檢測諸如污染和材料缺陷的影響，盡管可以使用單獨的信號或單獨的裝置。此外，導(dǎo)出的通道特性可以用于獲得更精確的流速估計。在根據(jù)本說明書的超聲波流量計中，確保夾合式換能器的良好耦合和方向性以減少散射的技術(shù)特征可以不是必需的，或者相反，其甚至可以改善集中。為了提供增大的散射，可以選擇適合于液體的折射率的耦合材料，或者可以使用提供更多剪切波的換能器和換能器耦合。優(yōu)選地，在根據(jù)本說明書的流量計中使用的聲波的頻率在>20khz和2mhz之間，這對應(yīng)于0.5微秒(μs)的振蕩周期，但是其甚至可以高達800mhz。在許多情況下，超聲波流量計以幾百khz或更高的頻率遠高于聽閾操作。時差超聲波流量計的通過頻率通常在khz或mhz范圍內(nèi)。根據(jù)一個方面，本說明書公開了一種計算機實施的方法，用于使用傳輸時間超聲波流量計來確定流體導(dǎo)管或通道中流體的流速。特別地，該方法可以用于管道或管子，但也可用于開放通道應(yīng)用，例如用于排水或灌溉渠道的應(yīng)用。在優(yōu)選實施例中，“計算機實施的”是指在諸如微處理器，asic，fpga等的小型電子部件上的執(zhí)行，其可以用在便攜式或緊湊式固定數(shù)字信號處理設(shè)備中，固定數(shù)字信號處理設(shè)備通常具有比工作站或主機計算機更小的尺寸，并且可以沿著流體管道放置在所需位置。在下文中，術(shù)語“通道”，“導(dǎo)管”，“通路”，“管道”等被用作同義詞。本申請的主題可以應(yīng)用于用于流體的所有類型的導(dǎo)管，而與其各自的形狀無關(guān)，并且與其是否是開放的或封閉的或完全填充的或部分填充的無關(guān)。本申請的主題還可以應(yīng)用于所有類型的流體或氣體，無論它們是氣體還是液體，或兩者的混合物。在測量信號生成階段期間，為流體導(dǎo)管提供有相對于流體導(dǎo)管具有預(yù)定速度的流體，特別是相對于流體導(dǎo)管基本上靜止的流體。測量信號從響應(yīng)信號生成，響應(yīng)信號是傳輸通道響應(yīng)于最初施加的脈沖信號而生成的。脈沖信號被施加到第一超聲波換能器，例如壓電換能器，其中，脈沖信號具體是指具有集中在短時間段內(nèi)的信號能量的信號。在特定實施例中，脈沖信號僅在載波的幾個振蕩周期上延伸，例如10-20個振蕩周期或更短。特別地，脈沖信號的包絡(luò)可以具有矩形形狀，但是其他形狀也是可能的。例如，脈沖信號可以對應(yīng)于一次峰值或單個脈沖，短矩形脈沖串或任何其它信號形狀，例如鋸齒形，矩形波，線性調(diào)頻脈沖，正弦波或預(yù)定噪聲脈沖串，諸如白噪聲或粉紅噪聲，其也被稱為1/f噪聲。該方法幾乎適用于脈沖信號的任何信號形狀。對于每個測量，不需要重復(fù)信號生成階段。例如，其可以在第一次測量之前和在流體導(dǎo)管中例如由于沉積物，腐蝕和熱應(yīng)力的條件改變的稍后時間進行。有時，當(dāng)涉及測量信號生成階段時，使用術(shù)語“校準階段”。這不完全正確。對于流量計，通常將流量計放置在校準臺處，在此，比較流速的測量值和目標值。這兩個值之間的連接因子稱為校準因子，它包括不能指明的流量測量的硬件和軟件誤差。對于本申請的主題，更適合于在測量信號生成階段和校準階段之間進行辨別。測量信號生成階段提供測量信號-當(dāng)被使用時-將響應(yīng)信號中的相對尖銳的峰值傳送給測量信號，而校準階段提供了提供精確流速測量的流量計?？梢酝ㄟ^向真實導(dǎo)管施加和測量真實的實際信號來提供根據(jù)說明書的方法的以下步驟：-向第一超聲波換能器提供脈沖信號，所述第一超聲波換能器位于第一位置處的所述流體導(dǎo)管，-在第二超聲波換能器處提供所述脈沖信號的響應(yīng)信號，所述第二超聲波換能器位于第二位置處的所述流體導(dǎo)管，-從所述響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號，所述測量信號的導(dǎo)出包括選擇所述響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，并相對于時間倒轉(zhuǎn)所述信號部分，結(jié)果是，一旦作為數(shù)字或模擬信號提供了脈沖信號，可以通過數(shù)字或模擬仿真獲得在第二超聲波換能器處提供脈沖信號的響應(yīng)信號并導(dǎo)出測量信號的步驟。有限元軟件可用于此目的。壓電換能器位于流體導(dǎo)管處。特別地，它們可以位于各自安裝到的流體導(dǎo)管處。第一壓電換能器位于各自安裝到的第一位置處的流體導(dǎo)管的周邊。在一個特定實施例中，其被夾緊在流體導(dǎo)管的周邊上。在第二壓電換能器處接收脈沖信號的響應(yīng)信號。諸如壓電換能器的第二超聲波換能器位于各自安裝到的在第二位置的流體導(dǎo)管處，該第二位置相對于第一位置沿著流體導(dǎo)管的縱向方向并且沿著穿過導(dǎo)管軸線的中心橫截面偏移，其中，所述縱向方向?qū)?yīng)于通過通道的平均流動的方向。如果不需要在流體表面處的反射和其他效應(yīng)，則流體導(dǎo)管可以完全充滿流體。利用模擬裝置或者同樣是數(shù)字地從響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號，該響應(yīng)信號是傳輸通道對初始脈沖信號的響應(yīng)。測量信號的導(dǎo)出包括選擇響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，并相對于時間倒轉(zhuǎn)信號部分，它可以包括存儲測量信號的步驟，例如以其數(shù)字化形式存儲在計算機可讀存儲器中供以后使用。這里，方法步驟的不同順序是可能的。例如，可以在存儲信號之后相對于時間倒轉(zhuǎn)信號。在測量階段期間，其中，流體根據(jù)外部條件(例如壓力，重力，管道的傾斜度等)相對于流體導(dǎo)管移動，將測量信號施加到例如壓電換能器的第一超聲波換能器和第二超聲波換能器中的一個。具體而言，可以將從存儲的測量信號導(dǎo)出的電信號施加到換能器。在另一個超聲波換能器(例如壓電換能器)處測量測量信號的第一響應(yīng)信號，至少從第一響應(yīng)信號導(dǎo)出流體的流速。具體而言，這包括測量下游或上游飛越時間?？梢酝ㄟ^將測量的飛越時間與考慮了在當(dāng)前條件(例如通過測量流體的溫度)下的聲速的校準下的飛越時間進行比較來獲得速度的估計。在進一步的步驟中，體積流量或質(zhì)量流量可以從流速或從流速剖面導(dǎo)出。為了獲得更精確的估計，可以在從第一超聲波換能器到第二超聲波換能器(例如壓電換能器)的及相反方向上的兩個方向上執(zhí)行測量。特別地，這允許消除飛越時間測量中的聲速，或者其可以提供當(dāng)前聲速的可靠估計。根據(jù)本說明書的流量測量可以用于僅具有兩個換能器的裝置中，也可以用于多換能器裝置中，例如圖43和44的裝置或者圖4和5的裝置。特別地，流量測量可以通過多換能器裝置的彼此相對設(shè)置的一對換能器獲得。該換能器對可以設(shè)置在穿過導(dǎo)管的中心軸線的平面中，如圖43所示，或者它們可以設(shè)置在相對于導(dǎo)管的中心軸線偏移的平面中，如圖44所示。圖44的裝置可用于確定在到中心軸線的預(yù)定距離處的流體層中的流體速度。因此，施加測量信號和測量響應(yīng)信號的步驟以相反的方向重復(fù)。換句話說，將先前的接收器用作發(fā)送器，將先前的發(fā)送器被用作接收器，將信號從相應(yīng)的另一超聲波換能器(例如壓電換能器)發(fā)送到兩個換能器中的相應(yīng)第一換能器，以便獲得第二響應(yīng)信號。從第一響應(yīng)信號和第二響應(yīng)信號導(dǎo)出流體的流速。具體地，導(dǎo)出包括導(dǎo)出下游和上游飛越時間。雖然可以從一個超聲波換能器(例如壓電換能器)向另一個超聲波換能器(例如壓電換能器)發(fā)送測量信號，但是在進行速度或流量測量時正向和反向地執(zhí)行它也是有益的。換句話說，該過程可以以下列方式進行：正向：-將脈沖信號從第一超聲波換能器發(fā)送到第二超聲波換能器，-在第二超聲波換能器處接收脈沖信號的響應(yīng)信號，-相對于時間反轉(zhuǎn)在第二超聲波換能器處接收到的響應(yīng)信號，從而獲得測量信號，-將測量信號從第一超聲波換能器發(fā)送到第二超聲波換能器，-在第二超聲波換能器處接收測量信號的響應(yīng)信號。反向：-將脈沖信號從第二超聲波換能器發(fā)送到第一超聲波換能器(例如壓電換能器)，-在第一超聲波換能器處接收脈沖信號的響應(yīng)信號，-相對于時間反轉(zhuǎn)來自第一超聲波換能器的脈沖信號的接收響應(yīng)信號，從而獲得測量信號，-將測量信號從第二超聲波換能器發(fā)送到第一超聲波換能器，-在第一超聲波換能器處接收對測量信號的響應(yīng)信號，-測量在第二超聲波換能器和第一超聲波換能器處接收的響應(yīng)信號之間的時間差。該時間差與兩個超聲波換能器(例如壓電換能器)之間的流速成比例。請注意，正向的測量信號可以與反向的測量信號不同。測量信號對于每個傳播方向通常具有唯一的形狀，盡管對于簡單的結(jié)構(gòu)可以使用相同的測量信號。在整個申請中，經(jīng)常使用術(shù)語“計算機”。雖然計算機包括諸如膝上型計算機或臺式計算機的設(shè)備，但是信號傳輸和接收也可以通過微控制器，acid，fpga等來完成。此外，換能器之間的相關(guān)連接線可以相對于流體導(dǎo)管的中心在幾何上偏移，以便獲得預(yù)定層中的流速，并且可以存在多于一對換能器。此外，測量信號可以由多于一個換能器提供，和/或?qū)y量信號的響應(yīng)信號可以由多于一個換能器測量。根據(jù)簡單的實施例，通過來自多個接收換能器的響應(yīng)信號的線性疊加生成平均測量信號，對平均響應(yīng)信號執(zhí)行上述信號處理步驟以獲得測量信號。根據(jù)另一個實施例，存在相等數(shù)量(例如n個)的發(fā)送和接收換能器，其中，發(fā)送換能器的相對布置等于接收換能器的相對布置。然后按照上述信號處理步驟單獨處理n個接收響應(yīng)信號，以獲得n個單獨測量信號。通常例如作為夾合式換能器、插入式或內(nèi)部安裝換能器設(shè)置這n個換能器。作為示例，圖43示出了在換能器上具有8個夾合式換能器的設(shè)置，圖44示出了具有8個插入式換能器的設(shè)置。圖43的8個換能器設(shè)置在四個各自的平面中，這四個平面穿過導(dǎo)管的軸線中心。圖44的8個插入換能器設(shè)置在四個平行的平面中。換能器之間的連接線示出換能器的操作模式。在圖43的操作模式中，信號從第一換能器發(fā)送到相對于水管道的中心軸線上的中心點與第一換能器相對的第二換能器。在圖44的操作模式中，信號相對于中心點從第一換能器發(fā)送到第二換能器發(fā)送，該中心點位于各自的矩形設(shè)置的中心和四個平行平面中的一個中。根據(jù)一個實施例，用于導(dǎo)出測量信號的響應(yīng)信號的信號部分包括在響應(yīng)信號的最大振幅周圍的第一部分和尾部信號部分，尾部信號部分在最大振幅的到達時間后在時間上延伸。尾部部分提供來自遠離直接信號附近的信號的進一步反射的信號，并且可以有助于更好的集中。為了獲得改進的生成的測量信號，施加脈沖信號和接收相應(yīng)的響應(yīng)信號的步驟不僅可以進行一次，而且它們可以重復(fù)多次，至少兩次。由此，獲得多個響應(yīng)信號。然后從接收的響應(yīng)信號的平均值導(dǎo)出測量信號。在一個實施例中，多次重復(fù)測量，但是超聲信號僅在一個方向上行進。在另一個實施例中，多次重復(fù)測量，超聲信號在兩個方向上行進。在再另一個實施例中，在兩個方向上多次重復(fù)測量，對于兩個方向?qū)С鰡为毜钠骄怠８鶕?jù)另一實施例，從一個或多個接收的響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號包括確定響應(yīng)信號或從其導(dǎo)出的信號的包絡(luò)。提供幅度調(diào)制振蕩信號，其根據(jù)包絡(luò)進行幅度調(diào)制。使用包絡(luò)而不是樣本，或者除樣本之外還使用包絡(luò)，可以在儲存空間和計算速度方面提供益處。特別地，調(diào)制幅度可以具有為測量信號或其一部分所確定的包絡(luò)的形狀。載波振蕩的振蕩頻率為至少20khz。根據(jù)另外的實施例，頻率為至少100khz，至少500khz或至少1mhz。頻率的選擇影響散射過程，更高的頻率可以提供導(dǎo)管壁的更細粒度的采樣，這又可以允許超聲信號的更精確的成形。根據(jù)另外的實施例，將響應(yīng)信號或從其導(dǎo)出的信號相對于振幅進行數(shù)字化，特別是具有在1和8位之間的分辨率。本說明書顯示了，即使相對于振幅的粗略數(shù)字化也可以導(dǎo)致超聲信號的充分集中。使用低分辨率節(jié)省了計算時間和存儲器空間，而較高分辨率不一定提供通過導(dǎo)管的流體流速的更精確的測量結(jié)果。還已經(jīng)證明，增加或減小響應(yīng)信號或測量信號的分辨率可以有助于改善信噪比和時間測量的精度。降低分辨率導(dǎo)致響應(yīng)于測量信號的更尖銳或更有特征的峰值。這意味著，如果存在高snr，則可以降低測量信號或?qū)y量信號的響應(yīng)信號的分辨率，而不是增加測量信號的發(fā)射功率。根據(jù)本說明書的另一方面，一些用于確定流體導(dǎo)管或管道中的流體的流速的方法可以使用傳輸時間超聲波流量計的幅度調(diào)制測量信號或幅度調(diào)制響應(yīng)信號。該方法不一定包括信號生成階段步驟，盡管可以使用一次性信號生成階段步驟來獲得測量信號。例如，該方法可以依賴于在工廠現(xiàn)場的預(yù)先生成的測量信號，其中，測量信號作為一個超聲波換能器(例如已經(jīng)接收由另一個超聲波換能器(例如壓電換能器)發(fā)出的一系列振蕩的壓電換能器)的相對于時間反轉(zhuǎn)的接收信號而生成。在第一步驟中，為流體導(dǎo)管提供流體，該流體根據(jù)例如壓力，重力，管道的傾斜度等的外部條件相對于流體導(dǎo)管移動。在流體導(dǎo)管的第一位置處提供第一壓電換能器。在流體導(dǎo)管的第二位置處提供例如壓電換能器的第二超聲波換能器。第二位置沿著流體導(dǎo)管的縱向方向相對于第一位置偏移，縱向方向?qū)?yīng)于流體通道的流體流動方向。提供測量信號并將測量信號施加到第一超聲波換能器或第二超聲波換能器，例如壓電換能器。具體而言，從可以被發(fā)送到換能器的幅度調(diào)制信號導(dǎo)出的電信號。在另一個超聲波換能器(例如壓電換能器)處測量測量信號的第一響應(yīng)信號，從第一響應(yīng)信號導(dǎo)出流體的流速。具體地，這包括導(dǎo)出下游或上游飛越時間。與上述方法類似，通過在相反方向上重復(fù)測量以獲得下游和上游飛越時間，可以實現(xiàn)更高的精度。如圖43和44所示。參考圖，可以利用n對換能器，例如用于獲得平均流量的更準確的估計或用于獲得在距液體管道的中心軸線預(yù)定距離處的平面中的流量的估計。具體地，在相反方向上重復(fù)施加測量信號和測量響應(yīng)信號的步驟，以獲得第二響應(yīng)信號，從第一響應(yīng)信號和第二響應(yīng)信號導(dǎo)出流體的流速，其中，導(dǎo)出包括導(dǎo)出下游和上游飛越時間。這些步驟非常類似于如上所述的方法步驟，不同之處在于，在每次測量之前不調(diào)整設(shè)備而進行測量。以下特征適用于兩種方法，在每次測量之前有或沒有信號生成階段。根據(jù)另一實施例，測量信號的振幅或響應(yīng)信號的振幅可以在預(yù)定數(shù)量的振蕩(例如載波信號的五個或更多個振蕩周期)上增加到最大振幅。當(dāng)振幅在一段時間內(nèi)增加時，可以減少諸如壓電換能器的超聲波換能器對測量的反應(yīng)時間的慣性效應(yīng)。在一個特定實施例中，測量信號或響應(yīng)信號在載波信號的至少五個振蕩周期上指數(shù)增加到最大振幅。根據(jù)另一實施例，測量信號包括前導(dǎo)部分，前導(dǎo)部分在測量信號的信號最大值的多個半寬度上在時間上延伸，并且前導(dǎo)部分在時間上在信號最大值的至少一個半寬度區(qū)域之前。根據(jù)又一實施例，測量信號包括前導(dǎo)部分。前導(dǎo)部分從接收信號的尾部部分導(dǎo)出，該尾部部分相對于時間在接收信號的信號最大之后。前導(dǎo)部分在接收信號的信號最大值周圍的半寬度的至少三倍上延伸。根據(jù)另外的實施例，前導(dǎo)部分包括測量信號的信號能量的至少10％或至少50％。時間間隔中的信號s(t)的信號能量e可以根據(jù)表達式或其離散形式來定義，其中，時間間隔分別由[t1，t2]或[-m*δt，n*δt]給出。測量信號的前導(dǎo)部分可以顯著地有助于產(chǎn)生在空間和時間上達到峰值的信號。在一些具體實施例中，測量信號或響應(yīng)信號可以由幅度調(diào)制振蕩信號提供，該幅度調(diào)制振蕩信號相對于幅度被數(shù)字化，例如，分辨率在1和8位之間。這可以在計算速度和存儲器空間方面提供益處，并且甚至可以導(dǎo)致增大的信號峰值。根據(jù)另一實施例，施加到換能器的測量信號可以包括根據(jù)提供預(yù)定振幅或無振幅，或換句話說零振幅的0-1調(diào)制而調(diào)制的振蕩信號。具體地，可以根據(jù)為流體導(dǎo)管提供相對于流體導(dǎo)管具有預(yù)定速度或者基本上靜止的流體的信號產(chǎn)生階段從測量的響應(yīng)信號導(dǎo)出幅度調(diào)制的測量信號。將脈沖信號施加到諸如壓電換能器的第一超聲波換能器，在諸如壓電換能器的第二超聲波換能器處接收脈沖信號的響應(yīng)信號。從響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號。測量信號的導(dǎo)出包括選擇響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，相對于時間反轉(zhuǎn)信號部分，數(shù)字化的測量信號可以存儲在計算機可讀存儲器中以備后用。在一個特定實施例中，測量信號或響應(yīng)信號的包絡(luò)的振幅可以從測量信號的前導(dǎo)信號部分增加至少一個數(shù)量級至最大振幅。前導(dǎo)信號部分在時間上在信號最大值之前。換句話說，它是較早發(fā)出的。根據(jù)另外的實施例，振幅增加至少兩個或甚至至少三個數(shù)量級。根據(jù)另一方面，公開了一種用于在行程時間超聲波流量計中測量流速的設(shè)備。該設(shè)備包括用于連接第一壓電元件的第一連接器，用于連接第二壓電元件的第二連接器，連接到第一連接器的可任選的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)及連接到第二連接器的可任選的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。此外，該設(shè)備包括計算機可讀存儲器，電子定時器或振蕩器，用于將脈沖信號發(fā)送到第一連接器的發(fā)送單元和用于從第二連接器接收對脈沖信號的響應(yīng)信號的接收單元。此外，該設(shè)備包括用于從接收的響應(yīng)信號生成測量信號的模塊置，例如用于選擇接收的響應(yīng)信號或從其導(dǎo)出的信號的一部分的選擇單元，及用于將響應(yīng)信號的選定部分相對于時間反轉(zhuǎn)以獲得反轉(zhuǎn)信號的反轉(zhuǎn)單元?？扇芜x地，可以提供帶通濾波器以去除不需要的信號分量。此外，提供處理單元，用于至少從反轉(zhuǎn)信號導(dǎo)出測量信號，及用于將測量信號存儲在計算機可讀存儲器中。此外，該設(shè)備包括用于測量流速的模塊。在發(fā)送側(cè)提供可連接到第一連接器或第二連接器的測量信號發(fā)生器以及用于將測量信號發(fā)送到第一連接器的發(fā)送模塊，例如dac和連接器。在接收側(cè)提供用于從第二連接器接收測量信號的響應(yīng)信號的接收單元和用于從接收的響應(yīng)信號導(dǎo)出流速的速度處理單元。術(shù)語流體速度，流速度和流速在本申請中用作同義詞。盡管作為沒有a/d和d/a轉(zhuǎn)換器并且沒有計算機可讀存儲器單元的模擬設(shè)備提供了該設(shè)備，但是也可以為該設(shè)備或其部分提供數(shù)字計算機系統(tǒng)。特別地，諸如速度處理單元、選擇單元和反轉(zhuǎn)單元的各種信號處理單元可以完全地或部分地由專用電子組件或具有計算機可讀指令集的程序存儲器提供。類似地，發(fā)送單元的測量信號發(fā)生器和脈沖信號發(fā)生器可以全部或部分地由可以包括計算機可讀指令集的專用電子組件提供。根據(jù)另一實施例，該設(shè)備包括包含上述adc的直接數(shù)字信號合成器(dds)。dds包括頻率控制寄存器，基準振蕩器，數(shù)控振蕩器和重構(gòu)低通濾波器。此外，adc可通過重建低通濾波器連接到第一連接器和第二連接器。其中，數(shù)字信號合成器可以被配置為通過使用存儲在具有計算機可讀存儲器的存儲器單元中的預(yù)定算法或預(yù)定值來合成諸如測量信號的信號。例如，可以通過直接信號生成或通過dds(直接數(shù)字合成)生成信號。此外，本說明書公開了具有連接到第一連接器的第一壓電換能器和連接到第二連接器的第二超聲波換能器(例如壓電換能器)的流量測量設(shè)備。特別地，可以為諸如壓電換能器的超聲波換能器提供附接區(qū)域，諸如用于將它們附接到管道的夾緊機構(gòu)。此外，本說明書公開了一種具有管道部分的流量測量設(shè)備。諸如壓電換能器的第一超聲波換能器在第一位置處安裝到管道部分，諸如壓電換能器的第二超聲波換能器在第二位置處安裝到管道部分。特別地，換能器可以夾緊到管道部分。當(dāng)設(shè)備相對于管部預(yù)先校準時，為設(shè)備提供管道部分可以提供益處。該設(shè)備可以制造得緊湊和便攜。根據(jù)本說明書的便攜式設(shè)備，其配備有表面可安裝的換能器，例如夾合式換能器，可用于檢查任何可接近位置上的管道。通常，設(shè)備可以是固定的或便攜式的。優(yōu)選地，該裝置足夠緊湊以便放置在所需位置并且充分保護免受諸如濕度、熱和腐蝕性物質(zhì)的環(huán)境條件的影響。此外，本說明書公開了用于執(zhí)行根據(jù)本說明書的流量測量方法的計算機可讀代碼，包括計算機可讀代碼的計算機可讀存儲器和專用電子組件，其可操作以執(zhí)行根據(jù)本說明書的方法的方法步驟。特別地，專用電子組件可以由包括諸如eprom，eeprom，閃存等的上述計算機可讀存儲器的電子組件提供。根據(jù)其他實施例，專用電子組件由具有硬連線或具有諸如專用集成電路(asic)或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的可配置電路的組件提供。在另一實施例中，根據(jù)本說明書的專用電子組件由多個互連的電子組件提供，例如由fpga提供，其在多管芯設(shè)置中連接到適當(dāng)編程的eprom。專用電子組件的其他示例是諸如可編程邏輯陣列(pla)和復(fù)雜可編程邏輯器件(cpld)的可編程集成電路。根據(jù)本申請，確定現(xiàn)成的測試裝置是否正在測量流體導(dǎo)管中的流體的流速是有幫助的。為此，為流體導(dǎo)管提供相對于流體導(dǎo)管具有預(yù)定速度的流體。將測試脈沖信號施加到第一超聲波換能器，例如測試設(shè)備的壓電換能器，第一壓電換能器在第一位置處安裝到流體導(dǎo)管，隨后在測試設(shè)備的第二壓電換能器處接收測試脈沖信號的測試響應(yīng)信號，第二超聲波換能器(例如壓電換能器)在第二位置處安裝到流體導(dǎo)管。然后從響應(yīng)信號導(dǎo)出測試測量信號，測試測量信號的導(dǎo)出包括相對于時間反轉(zhuǎn)信號，隨后將測試測量信號與在例如壓電換能器的第一和第二超聲波換能器中的另一個處發(fā)射的測量信號進行比較。測量信號是由制造商提供時由測試設(shè)備提供的信號，基于在制造測試設(shè)備之后(常常安裝到管件上)的一次性生成的工廠測量信號。在測試設(shè)備使用根據(jù)本申請的確定流體導(dǎo)管中的流體的流速的方法的情況下，測試測量信號和測量信號是相似的。換句話說，通過選擇測試信號并重復(fù)本申請的信號生成階段來提供本申請的主題的逆向工程，直到測試測量信號和測量信號相似為止。術(shù)語“類似”意味著在測試測量信號和測量信號之間存在顯著的相關(guān)性。該方法還可以包括選擇測試響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，并存儲該測試測量信號用于以后使用。因此，用于在由功能特征限定的行程時間超聲波流量計中測量流速的設(shè)備包括用于第一壓電元件的第一連接器，用于第二壓電元件的第二連接器，用于將脈沖信號發(fā)送到第一連接器的發(fā)送單元，用于從第二連接器接收對脈沖信號的響應(yīng)信號的接收單元，用于相對于時間反轉(zhuǎn)響應(yīng)信號以獲得反轉(zhuǎn)信號的反轉(zhuǎn)單元，用于從反轉(zhuǎn)信號導(dǎo)出測量信號的處理單元。當(dāng)使用該設(shè)備來確定流體導(dǎo)管中的流體的流速時，將為流體導(dǎo)管提供具有相對于流體導(dǎo)管的速度的流體。這之后，將測量信號施加到第一超聲波換能器和第二超聲波換能器(例如壓電換能器)中的一個，并且測量第一超聲波換能器和第二超聲波換能器(例如壓電換能器)中的另一個處的測量信號的第一響應(yīng)信號。然后可以從第一響應(yīng)信號導(dǎo)出流體的流速。設(shè)備的逆向工程將揭示，在將測試脈沖信號施加到諸如測試設(shè)備的壓電換能器的第一超聲波換能器時，在測試設(shè)備的第二壓電換能器處接收測試脈沖信號的測試響應(yīng)信號，例如壓電換能器的第二超聲波換能器在第二位置處安裝到流體導(dǎo)管，從響應(yīng)信號導(dǎo)出測試測量信號，測試測量信號的導(dǎo)出包括相對于時間反轉(zhuǎn)信號，其中，測試測量信號和在第一超聲波換能器或第二超聲波換能器(例如壓電換能器)處發(fā)射的測量信號是相似的。該功能描述有助于表征本申請的設(shè)備，而無需描述發(fā)射信號的結(jié)構(gòu)和形狀。顯然，該設(shè)備可以具有d/a轉(zhuǎn)換器，d/a轉(zhuǎn)換器連接到第一連接器，a/d轉(zhuǎn)換器，a/d轉(zhuǎn)換器連接到第二連接器，以及計算機可讀存儲器。它還可以包括用于選擇所接收的響應(yīng)信號的一部分或從中導(dǎo)出的信號的一部分的選擇單元，其中，利用所接收的響應(yīng)信號的所選部分或從中導(dǎo)出的信號的所選部分進行上述評估。附圖說明現(xiàn)在參考以下附圖更詳細地解釋本說明書的主題，其中：圖1示出了具有兩個壓電元件的第一流量計裝置，圖2示出了圖1的流量計裝置，一個直接信號，圖3示出了當(dāng)沿流動方向觀察時的圖1的流量計裝置，圖4示出了具有四個壓電元件和四個直接信號的第二流量計裝置，圖5示出了當(dāng)沿流動方向觀察時的圖4的流量計裝置，圖6示出了測試信號的示意圖，圖7示出了測試信號響應(yīng)的示意圖，圖8示出了反轉(zhuǎn)信號的示意圖，圖9示出了來自反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)的示意圖，圖10示出了高分辨率的第一反轉(zhuǎn)信號，圖11示出了圖10的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖12示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖13示出了圖12的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖14示出了高分辨率的另一個反轉(zhuǎn)信號，圖15示出了圖14的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖16示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖17示出了圖16的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖18示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖19示出了圖18的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖20示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖21示出了圖20的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖22示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖23示出了圖22的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖24示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖25示出了圖24的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖26示出了高分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖27示出了圖26的反轉(zhuǎn)信號的響應(yīng)，圖28示出了12位分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖29示出了圖28的信號的響應(yīng)，圖30示出了3位分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖31示出了圖30的信號的響應(yīng)，圖32示出了2位分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖33示出了圖32的信號的響應(yīng)，圖34示出了1位分辨率的另一反轉(zhuǎn)信號，圖35示出了圖34的信號的響應(yīng)，圖36示出了在圖1的流量計的壓電元件處的短脈沖，圖37示出了圖1的流量計的壓電元件的信號，其從圖36的信號的反轉(zhuǎn)響應(yīng)導(dǎo)出，圖38示出了圖37的信號的響應(yīng)，圖39示出了上游和下游互相關(guān)函數(shù)，圖40示出了圖39的截面放大圖，圖41示出了根據(jù)本說明書的用于測量流速的設(shè)備，圖42示出了用于圖41的設(shè)備中的直接數(shù)字合成器，圖43示出了第一多換能器裝置，及圖44示出了第二多換能器裝置，圖45示出了夾合式換能器的z形結(jié)構(gòu)，圖46示出了夾合式換能器的v形結(jié)構(gòu)，圖47示出了夾合式換能器的w形結(jié)構(gòu)，圖48示出了一個周期的發(fā)送信號，圖49示出了十個周期的發(fā)送信號，圖50示出了tra發(fā)送信號，圖51示出了對圖48的一個周期的發(fā)送信號的響應(yīng)信號，圖52示出了對圖49的十個周期的發(fā)送信號的響應(yīng)信號，圖53示出了對圖50的tra發(fā)送信號的響應(yīng)信號，圖54示出了tra發(fā)送信號和對tra發(fā)送信號的響應(yīng)信號的壓力曲線，圖55示出了tra發(fā)送信號和對tra發(fā)送信號的響應(yīng)信號的壓力曲線，圖56示出了用于生成圖55的信號輸入的脈沖信號，圖57示出了指示管道特性的第一響應(yīng)信號，圖58示出了指示管道特性的第二響應(yīng)信號，圖59示出了另一個響應(yīng)信號，及圖60示出了另一個響應(yīng)信號。具體實施方式在以下說明中，提供了細節(jié)以說明本說明書的實施例。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在沒有這些細節(jié)的情況下實踐實施例。圖1示出了第一流量計裝置10。在流量計裝置中，第一壓電元件11放置在管道12(也稱為管12)的外壁處。第二壓電元件13放置在管道12的相對側(cè)，使得第一壓電元件11和下游壓電元件13之間的直線定向成與平均流動的方向14(同時也是管道12的對稱軸的方向)成角度β。角度β在圖1的示例中選擇為大約45度，但是它也可以更陡，例如60度，或更淺，例如30度。例如圖1的壓電元件11、13的壓電元件通常可以作為聲發(fā)射器和聲傳感器操作。聲發(fā)射器和聲傳感器可以由相同的壓電元件或由相同的壓電元件的不同區(qū)域提供。在此情況下，當(dāng)壓電元件或換能器作為發(fā)射器或聲源操作時，壓電元件或換能器也被稱為壓電發(fā)射器，并且當(dāng)其作為聲傳感器操作時，其也被稱為聲傳感器或接收器。當(dāng)流動方向如圖1所示時，第一壓電元件11也被稱為“上游”壓電元件，第二壓電元件13也被稱為“下游”壓電元件。根據(jù)本說明書的流量計以基本上相同的方式在兩個流動方向上工作，圖1的流動方向僅作為示例提供。圖1示出了圖1的電信號流，用于上游壓電元件11作為壓電換能器操作，下游壓電元件13作為聲傳感器操作的結(jié)構(gòu)。為了清楚起見，本申請在上游和下游都起作用，即壓電元件的位置可以互換。第一計算單元15連接到上游壓電元件11，第二計算單元16連接到下游壓電元件13。第一計算單元15包括第一數(shù)字信號處理器，第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。同樣，第二計算單元16包括第二數(shù)字信號處理器，第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。第一計算單元15連接到第二計算單元16。僅作為示例提供具有圖1所示的兩個計算單元15、16的裝置。其他實施例可以具有不同數(shù)量和設(shè)置的計算單元。例如，可以只有一個中央計算單元，或者可以有兩個ad/dc轉(zhuǎn)換器和一個中央計算單元，或者可以有在換能器處的兩個小型計算單元和一個較大的中央計算單元。例如，計算單元或多個計算單元可以由例如微控制器或?qū)Ｓ眉呻娐?asic)，acid或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)提供。具體地，從存儲的數(shù)字信號合成電信號可以由包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(da，dac)的直接數(shù)字合成器(dds)提供。根據(jù)本說明書的用于生成測量信號的方法包括以下步驟。通過用第一計算單元15的數(shù)字信號處理器合成聲信號來生成預(yù)定數(shù)字測試信號。將數(shù)字測試信號沿著信號路徑17從第一計算單元15發(fā)送到壓電換能器11。壓電換能器11生成相應(yīng)的超聲測試信號。也可以在單個單元中提供單元15和16。測試信號作為短脈沖提供，例如由單個1mhz振蕩或10個這種振蕩提供。特別地，測試信號可以由具有恒定振幅的少量振蕩提供，從而近似為矩形信號。振蕩或多個振蕩可以具有正弦形狀，三角形形狀，矩形形狀或其它形狀。超聲測試信號穿過管道12中的液體行進到壓電傳感器13。在圖1中，超聲信號的直接信號路徑由箭頭18指示。同樣，超聲信號在相反方向上的直接信號路徑由箭頭19指示。響應(yīng)信號由壓電傳感器13拾取，沿著信號路徑20發(fā)送到第二計算單元16，由第二計算單元16數(shù)字化。在另一步驟中，從數(shù)字化響應(yīng)信號導(dǎo)出數(shù)字測量信號。測量的導(dǎo)出是數(shù)字化響應(yīng)信號相對于時間的反轉(zhuǎn)。根據(jù)另外的實施例，導(dǎo)出包括另外的步驟，例如轉(zhuǎn)換到幅度范圍中的降低的分辨率，對信號進行帶寬濾波以去除噪聲，例如低頻噪聲和高頻噪聲。具體地，帶寬濾波的步驟可以在相對于時間反轉(zhuǎn)信號的步驟之前執(zhí)行?？梢砸愿鞣N方式執(zhí)行信號反轉(zhuǎn)，例如通過以相反方向讀出存儲區(qū)域或通過反轉(zhuǎn)傅里葉表示中的正弦分量的符號。在一個實施例中，選擇數(shù)字化響應(yīng)信號的適合部分，其包含來自直接信號的響應(yīng)。然后將響應(yīng)信號的該部分相對于時間回轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。換句話說，后接收的響應(yīng)信號的信號部分在反轉(zhuǎn)的測量信號中較早地發(fā)送出去。如果信號由振幅樣本的時間排序序列表示，則作為示例，上述信號反轉(zhuǎn)相當(dāng)于反轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)振幅樣本的順序。其中時間的方向或符號已經(jīng)反轉(zhuǎn)的由此得到的信號也被稱為“反轉(zhuǎn)信號”。在本文中，措辭“反轉(zhuǎn)”是指相對于時間方向的反轉(zhuǎn)，而不是相對于諸如幅度值的值的反轉(zhuǎn)。圖10至19通過示例的方式示出了根據(jù)本說明書的數(shù)字信號。在根據(jù)本說明書的一個實施例的流量計中，相同的測量信號用于兩個方向18、19，下游和上游方向，提供了簡單和有效的設(shè)置。根據(jù)其他實施例，不同的測量信號用于兩個方向。特別地，可以將測量信號施加到測試信號的原始接收器。這種設(shè)置可以為不對稱條件和管道形狀提供益處。一種使用上述反轉(zhuǎn)信號作為測量信號的測量通過管道的液體的流速的方法包括以下步驟。將上述測量信號從第一計算單元15沿著信號路徑17發(fā)送到壓電換能器11。壓電換能器11生成相應(yīng)的超聲測量信號。在圖10，12，14，16，18，20，22，24，26，28，30，32，34，37及38中提供了這個測量信號的示例。超聲測量信號穿過管道12中的液體行進到壓電傳感器13。響應(yīng)信號由壓電傳感器13拾取，沿著信號路徑20發(fā)送到第二計算單元16，并由第二計算單元16數(shù)字化。第二計算單元16將數(shù)字化的響應(yīng)信號發(fā)送到第一計算單元15。第一計算單元15例如通過使用下面進一步說明的方法之一來確定接收信號的飛越時間。對于在相反方向19上行進的信號執(zhí)行類似的過程，即，將上述測量信號施加到下游壓電元件13，上游壓電元件11測量響應(yīng)信號，以獲得相反方向19上的上游飛越時間tof_up。第一計算單元15例如根據(jù)以下公式確定流動速度：其中，l是壓電元件11、13之間的直接路徑的長度，β是壓電元件11、13之間的直接路徑與平均流動的方向的傾斜角度，c是在給定的壓力和溫度條件下液體中的聲速。聲音的平方速度c^2可以通過以下表達式近似為二階：這導(dǎo)致公式：由此，不必確定溫度或壓力，其又確定流體密度和聲速，或者直接測量聲速或流體密度。相反，對于僅一個測量方向，第一階誤差不抵消。代替使用因子2·l·cosβ，可以從具有已知流速的校準測量中導(dǎo)出比例常數(shù)。校準的比例常數(shù)考慮進一步的影響，例如流動剖面以及來自散射的且不沿著直線行進的聲波的貢獻。根據(jù)另一實施例，在計算機中模擬生成脈沖信號，記錄響應(yīng)信號和從響應(yīng)信號導(dǎo)出反轉(zhuǎn)的測量信號的過程。提供相關(guān)參數(shù)，例如管道12的管道直徑和傳感器放置作為模擬的輸入?yún)?shù)。根據(jù)再另一實施例，使用對脈沖信號的典型響應(yīng)信號的形狀來合成要提供給發(fā)射壓電元件的測量信號，例如圖37和38中所示的信號形狀。例如，測量信號可以由1mhz正弦振蕩提供，該正弦振蕩用根據(jù)具有10微秒的半寬度的高斯概率函數(shù)的包絡(luò)進行幅度調(diào)制。半寬度可以選擇為輸入?yún)?shù)，其取決于實際設(shè)置，諸如管道直徑和傳感器放置。根據(jù)本說明書的流量計還可以作為預(yù)定義的流量計提供，其中，在工廠現(xiàn)場的測試運行期間生成測量信號，具體地，是當(dāng)流量計與管道部分一起提供時。根據(jù)本說明書的一個簡單實施例，通過評估接收信號的峰值幅度相對于測量信號的發(fā)送時間的時間來確定上游和下游方向上的飛越時間。為了實現(xiàn)更高的精度，可以使用接收信號的包絡(luò)來確定最大值。根據(jù)另一實施例，多次重復(fù)該測量，并且使用平均飛越時間。根據(jù)本說明書的另一實施例，使用互相關(guān)技術(shù)來評估信號的飛越時間。具體地，可以通過根據(jù)以下公式將接收的下游或上游信號與零流速下的接收信號互相關(guān)來評估各個時移：其中，sigflow表示當(dāng)存在通過管道的流體流時在測量條件下的上游或下游信號，其中，signoflow表示在零流量的校準條件下的信號。無限和極限表示足夠大的時間窗口[-t1，+t2]。更一般地說，-t1和+t2無需相同，由于實際原因，這對于流量計是有利的。然后通過比較上游相關(guān)函數(shù)的最大值的時間與下游相關(guān)函數(shù)的最大值的時間來獲得時移。相關(guān)函數(shù)的包絡(luò)可以用于更準確地確定最大值的位置。在另一實施例中，在第一計算單元15和第二計算單元16之間提供單獨的評估單元，其執(zhí)行信號到達時間和流速的計算。通常，聲傳感器的測量信號由散射信號和直接信號的疊加產(chǎn)生。散射的信號從管壁一次或多次散射。這在圖2和3中示例性地示出。圖1的換能器結(jié)構(gòu)是直線或“z”形結(jié)構(gòu)。利用在管道的相對側(cè)上的反射的其他裝置也是可能的，例如“v”和“w”形結(jié)構(gòu)。v和w形結(jié)構(gòu)基于管壁上的反射工作，其引起比z形結(jié)構(gòu)更多的散射。只要正確理解路徑，本申請的主題將受益于這些結(jié)構(gòu)。在v形結(jié)構(gòu)中，兩個換能器安裝在管道的同一側(cè)。為了記錄45度反射，將它們在流動方向上隔開約一個管道直徑放置。w形結(jié)構(gòu)利用三次反射。與v形結(jié)構(gòu)類似，兩個傳感器安裝在管道的同一側(cè)。為了記錄兩次45度反射后的信號，將它們在流動方向上隔開兩個管道直徑放置。圖2示例性地示出了直接從壓電元件11行進到壓電元件13的第一聲信號。為了簡單起見，將散射事件在圖2到5中顯示為反射，但實際的散射過程可能更復(fù)雜。特別地，最相關(guān)的散射通常發(fā)生在管壁上或安裝在壓電換能器前面的材料處。接收的散射還取決于傳感器設(shè)置。作為示例，圖45、46和47示出了z、v和w形傳感器設(shè)置。圖3示出了在觀察方向a-a的流動方向上圖2的視圖。圖4和圖5示出了第二傳感器裝置，其中，將另一壓電元件22以與壓電元件11成45度角放置，將另一壓電元件23以與壓電元件13成45度角放置。此外，圖4和圖5示出了在壓電元件11、22作為壓電換能器操作且壓電元件13、23作為聲傳感器操作情況下的直接或直線聲信號路徑。在圖4的視圖中位于管道12背面上的壓電元件23在圖4中用虛線表示。圖6至圖9以簡化的方式示出了根據(jù)測試信號的響應(yīng)生成測量信號的方法。在圖6至圖9中，由于散射造成的損失由信號的陰影部分和箭頭表示。對于圖6至9的考慮，假定聲信號僅沿著具有時間延遲δt的第一散射通道且沿著具有時間延遲2δt的第二散射通道沿著直線路徑傳播。不考慮沿著這些路徑的信號衰減。將矩形尖峰形式的測試信號施加到壓電元件11。由于散射，信號振幅的第一部分由于第一散射路徑而丟失并且在時間δt之后出現(xiàn)，信號振幅的第二部分由于第二散射路徑而丟失并且在時間2δt之后出現(xiàn)。這產(chǎn)生了根據(jù)圖7中的白色柱的信號，其被記錄在壓電元件13處。信號處理器相對于時間反轉(zhuǎn)該記錄信號，并且將反轉(zhuǎn)信號施加到壓電元件11。與之前解釋的相同的散射過程現(xiàn)在應(yīng)用于所有三個信號分量。結(jié)果，根據(jù)圖9的大致對稱的信號被記錄在壓電元件13處。實際上，接收的信號將隨時間分布，經(jīng)常存在已經(jīng)通過管道材料行進并在直接信號之前到達的“表面波”。通過選擇用于生成反轉(zhuǎn)測量信號的合適的時間窗口來刪除該表面波。同樣，通過限制時間窗口和/或通過選擇信號的特定部分，可以刪除源自多次反射并后到達的信號。下表顯示了對于直接對準的測量時間延遲，或者換句話說，對于在垂直于dn250管道的縱向延伸的平面中的dn250管道上的夾合式壓電元件之間的直線連接的測量時間延遲。流量是指通過dn250管道的水流量。這里，“tof1循環(huán)”是指如圖36所示的脈沖，其由壓電元件生成，該壓電元件由具有1μs周期的1個振蕩的電信號激勵?！皌of10循環(huán)”是指由壓電元件生成的信號，該壓電元件由具有1μs周期的恒定振幅的10個正弦振蕩的電信號激勵。流量/方法21m3/h44m3/h61m3/htof1循環(huán)7ns18ns27nstof10循環(huán)9ns19ns26ns時間反轉(zhuǎn)8ns18ns27ns圖10-27示出了高分辨率反轉(zhuǎn)信號及其相應(yīng)的響應(yīng)信號。電壓以任意單位隨微秒為單位的時間繪制。上圖中的時間軸示出了反轉(zhuǎn)信號的發(fā)送時間。發(fā)送時間限于用于記錄反轉(zhuǎn)信號的時間窗口。在圖10-27的示例中，時間窗口在來自直接信號的最大值開始之前不久開始，并在之后100微秒結(jié)束。下圖中的時間軸以響應(yīng)信號的最大值為中心，并且在響應(yīng)信號的最大值之前和之后延伸100微秒，這是反轉(zhuǎn)信號的時間窗的大小。圖28-35示出了振幅范圍中的高分辨率和12、3、2和1位分辨率的數(shù)字化反轉(zhuǎn)信號及其相應(yīng)的響應(yīng)信號。電壓以伏特為單位隨微秒為單位的時間繪制。圖28-35的信號針對填充水的dn250管道獲得。反轉(zhuǎn)信號的時間窗口的長度為450微秒。因此，圖28-35的時間窗口比前面圖9-27中的大四倍。在圖28-35中可以見到，即使具有1位分辨率的數(shù)字化也產(chǎn)生尖銳的尖峰?？梢砸姷剑瑢τ谳^低的分辨率，尖峰變得更加顯著。這種效果的可能解釋是，在圖28-35的示例中，通過在振幅范圍內(nèi)使用較粗略的數(shù)字化，同時響應(yīng)信號保持在時間上集中，增加了輸入信號的總能量。圖36示出了在接收到持續(xù)了等效于3.57mhz頻率的約0.56微秒的電脈沖之后由壓電元件生成的信號。由于壓電元件的慣性，負電壓的最大振幅小于正電壓的最大振幅，在壓電元件到達靜止之前存在多個混響。圖37示出了施加到壓電元件(例如圖1的上游壓電元件11)的電信號。通過形成對圖36所示類型的信號的10個數(shù)字化響應(yīng)信號的平均值并時間反轉(zhuǎn)信號來導(dǎo)出圖37的信號，其中，響應(yīng)信號由壓電元件(例如圖1的下游壓電元件13)接收。在圖37的示例中，通過從響應(yīng)信號中切出信號部分來獲得數(shù)字化信號，該信號部分在響應(yīng)信號的包絡(luò)開始之前大約10微秒開始，并且在響應(yīng)信號的包絡(luò)之后大約55微秒結(jié)束。圖37的響應(yīng)信號的包絡(luò)形狀類似于高斯概率分布的形狀，或者換句話說，與exp(-x^2)的適合的移位和縮放版本相似。圖38示出了對圖37所示信號的響應(yīng)信號的一部分，其中，將圖37的信號施加到第一壓電元件，例如上游壓電元件11，并且在第二壓電元件接收，例如圖1的下游壓電元件13。圖39示出了通過將圖1的裝置的上游信號和下游信號分別與在零流量下獲得的信號互相關(guān)而獲得的上游互相關(guān)函數(shù)和下游互相關(guān)函數(shù)。圖40示出了圖39的截面放大圖。兩個位置標記指示上游和下游互相關(guān)函數(shù)各自的最大值的位置。在最大值之間的時間差是上游信號和下游信號之間的時間差的測量。圖48、49和50示出了三個不同的發(fā)送信號：圖48示出了常規(guī)脈沖(1個周期)，圖49示出了與如上所述生成的測量信號(例如圖50的信號)相比的10個周期的脈沖。將換能器夾在dn250管上。圖51、52和53示出了在發(fā)送各個圖48、49和50中所示的信號之后的相應(yīng)的接收信號。通過比較，可以容易地看出，與響應(yīng)于圖48和49的常規(guī)脈沖(例如，1或10個周期)的接收信號相比，測量信號使能量集中并生成接收信號的兩倍大的振幅。圖41通過示例示出了用于測量圖1中的裝置或根據(jù)說明書的其它裝置中的流量的流量測量設(shè)備60。在圖1的裝置中，流量測量設(shè)備60由第一計算單元15和第二計算單元16提供。流量測量設(shè)備60包括用于連接第一壓電換能器的第一連接器61和用于連接第二壓電換能器的第二連接器62。第一連接器61通過多路復(fù)用器63連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)64。第二連接器62通過解復(fù)用器66連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器65。adc65連接到信號選擇單元67，信號選擇單元67連接到信號反轉(zhuǎn)單元68，信號反轉(zhuǎn)單元68連接到帶通濾波器69，帶通濾波器69連接到計算機可讀存儲器70。此外，adc65連接到速度計算單元71。dac64連接到脈沖信號發(fā)生器72和測量信號發(fā)生器73。測量信號發(fā)生器通過命令線74連接到脈沖發(fā)生器72。速度計算單元71經(jīng)由第二命令線75連接到測量信號發(fā)生器73。通常，脈沖信號發(fā)生器72和測量信號發(fā)生器包括硬件元件，例如振蕩器，以及軟件元件，例如脈沖發(fā)生器模塊和測量信號發(fā)生器模塊。在此情況下，命令線74、75可以由各自模塊之間的軟件接口提供。在信號生成階段期間，脈沖信號發(fā)生器將信號發(fā)送到dac64，選擇單元67通過adc65接收相應(yīng)的輸入信號，并選擇輸入信號的一部分。反轉(zhuǎn)單元68相對于時間反轉(zhuǎn)所選擇的信號部分，可任選的帶通濾波器69濾除較低和較高頻率，并且將所得到的測量信號存儲在計算機存儲器70中。當(dāng)參考信號操縱步驟使用詞語“信號”時，其可以特別地指代表示計算機存儲器中的信號。特別地，信號表示可以由數(shù)字化振幅和相關(guān)的離散時間的數(shù)值對來定義。除了別的以外，其他表示包括傅里葉系數(shù)、小波系數(shù)和用于對信號進行幅度調(diào)制的包絡(luò)。圖42示出了用于測量圖1中的裝置或根據(jù)說明書的其它裝置中的流量的流量測量設(shè)備60'的第二實施例。流量測量設(shè)備60'包括直接數(shù)字合成器(dds)76。為了簡單起見，僅示出了dds76的組件。dds76也被稱為任意波形發(fā)生器(awg)。dds76包括基準振蕩器77，其連接到頻率控制器寄存器78、數(shù)控振蕩器(nco)79和dac64。用于n個通道的nco79的輸入端連接到頻率輸出控制寄存器78的輸出端。用于m個通道的dac64的輸入端連接到nco79，重構(gòu)低通濾波器的輸入端連接到dac64。舉例來說，具有100mhz時鐘頻率的直接數(shù)控振蕩器79可以用于生成幅度調(diào)制的1mhz信號。重構(gòu)低通濾波器80的輸出端連接到圖1的壓電換能器11、13。由于振蕩器晶體的慣性，通常有利的是使用具有比載波的頻率更高的頻率的振蕩器，以便例如通過使用直接數(shù)字合成器來獲得預(yù)定的幅度調(diào)制信號。圖45、47和48例示了上述z、v和w形流量測量結(jié)構(gòu)。在圖45、47和48例的示例中，夾合式換能器經(jīng)由各自的聯(lián)接件附接到導(dǎo)管。圖54和55示出了相應(yīng)接收或響應(yīng)信號與在不使用時間反轉(zhuǎn)過程和使用時間反轉(zhuǎn)過程的情況下生成的相應(yīng)發(fā)送信號的比較。在圖54的示例中，具有高斯形包絡(luò)的調(diào)制正弦波用作發(fā)送信號。發(fā)送信號的信號能量與1.3×10-7(pa/m)2s成比例，信號幅度為0.1pa。該值是通過對每單位長度的平方壓力隨時間的積分獲得的。響應(yīng)信號具有大約0.09pa的接收信號的峰-峰幅度。在圖55的示例中，時間反轉(zhuǎn)信號，它是從對圖56的脈沖信號的響應(yīng)信號中導(dǎo)出的，被用作發(fā)送信號。將發(fā)送信號調(diào)整為具有與圖54的發(fā)送信號相同的1.3×10-7(pa/m)2s的信號能量。這產(chǎn)生大約0.375pa的接收信號的峰-峰幅度。圖55的接收振幅比圖54的接收信號的振幅高四倍以上。接收側(cè)上增大的振幅可以提供更容易和更穩(wěn)定的信號識別。其中，可以通過調(diào)整時間反轉(zhuǎn)信號的振幅的位分辨率，特別是通過增大或減小為分辨率以獲得更大的振幅來調(diào)整振幅的增大。圖56和57例示了如何使用接收信號來得到關(guān)于傳輸通道的信息，具體而言是關(guān)于導(dǎo)管的壁厚度、壁上的沉積物的信息。根據(jù)本說明書，可以分析對是時間反轉(zhuǎn)響應(yīng)信號的測量信號的響應(yīng)，以允許確定管材的特性變化，例如裂紋、結(jié)殼等。在根據(jù)本說明書的一個實施例的流量測量中，通過分析用于飛越時間測量的相同接收信號來確定這些特性變化。圖57示出了包含關(guān)于第一傳輸通道的信息的第一響應(yīng)信號。圖58示出了包含關(guān)于第二傳輸通道的信息的第二響應(yīng)信號。中心主瓣上的水平箭頭的長度在左側(cè)瓣和右側(cè)瓣之間延伸，左側(cè)瓣和右側(cè)瓣分別在主瓣的左側(cè)和右側(cè)。如果按照圖46生成信號，則箭頭的長度表示管壁的厚度。在圖46中的管道的下部處反射波的位置處確定測量的壁厚度。如果在管壁上有沉積物，則測量的壁厚度將增加。圖59示出了另一響應(yīng)信號。用于獲得圖59的信號的實驗設(shè)置包括夾合式、角度換能器，丙烯酸換能器聯(lián)接頭，聲速c＝2370m/s，耦合角40°，不銹鋼壁，橫波速c＝3230m/s，61.17°，水作為流體，流體中的聲速為c＝1480m/s，橫波角軸為23.67°，流動角為66.33°，由圖59中取得。圖60示出了另一響應(yīng)信號。用于獲得圖60的信號的實驗設(shè)置包括丙烯酸換能器聯(lián)接頭，聲速c＝2370m/s，耦合角為20°，不銹鋼壁，縱波速度c＝5790m/s，56.68°，橫波c＝3230m/s，水作為流體，流體中的聲速為c＝1480m/s，縱波角軸＝12.33°，橫波角軸為12.33°，流動角為77.67°，由圖60中取得。在圖45，46和47中顯示了圖59和60的可替換設(shè)置結(jié)構(gòu)。根據(jù)本說明書的一個實施例，通過分析諸如圖57至60的信號的接收信號來推導(dǎo)通道特性。圖59和60的示例例示了取決于管材中縱波和橫波的存在的接收信號中的差異。這些波的存在對于所選擇的材料和幾何形狀是典型的，并且可以用于材料分析。這種基于超聲測試波的材料分析用于非破壞性測試(ndt)的應(yīng)用領(lǐng)域。本說明書允許同時分析流量和例如管道材料，因為接收信號包含包括傳輸通道和材料環(huán)境的測量系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)。接收信號的分析可以以各種方式執(zhí)行，例如將接收信號與先前接收的脈沖響應(yīng)或脈沖響應(yīng)的直接評估進行比較，例如用于確定壁厚度。盡管上述說明包含許多特異性，但是這些不應(yīng)被解釋為限制實施例的范圍，而僅僅提供可預(yù)見的實施例的說明。方法步驟可以以與所提供的實施例不同的順序執(zhí)行，測量設(shè)備到處理單元及其相應(yīng)互連的劃分可以不同于所提供的實施例。特別地，存儲信號的數(shù)字表示并執(zhí)行諸如選擇信號部分、時間反轉(zhuǎn)信號和信號濾波的操作的方法步驟可以互換。例如，信號可以以時間反轉(zhuǎn)的形式存儲，或者可以以相反的順序讀出以獲得時間反轉(zhuǎn)的信號。盡管關(guān)于圓形dn250管道解釋了本發(fā)明，但是本發(fā)明可以容易地應(yīng)用于其它管道尺寸或甚至其它管道形狀。盡管關(guān)于夾合式換能器解釋了實施例，但是也可以使用突出到管道中或安裝在開放通道中的濕式換能器。特別地，實施例的上述優(yōu)點不應(yīng)被解釋為限制實施例的范圍，而僅僅是為了解釋如果將所述的實施例付諸實踐而可能的成果。因此，實施例的范圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求及其等同物來確定，而不是由給出的示例來確定。本說明書的實施例還可以借助被組織成項目的以下元素列表來描述。在項目列表中公開的特征的各個組合分別被認為是獨立的主題，其也可以與本申請的其他特征組合。1、一種用于確定流體導(dǎo)管中的流體的流速的方法，包括：-為所述流體導(dǎo)管提供相對于所述流體導(dǎo)管具有預(yù)定速度的流體，-將脈沖信號施加到第一超聲波換能器，所述第一超聲波換能器在第一位置處安裝到所述流體導(dǎo)管，-在第二超聲波換能器處接收所述脈沖信號的響應(yīng)信號，所述第二超聲波換能器位于第二位置處的所述流體導(dǎo)管，-從所述響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號，所述測量信號的導(dǎo)出包括選擇所述響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，并相對于時間反轉(zhuǎn)所述信號部分，-存儲所述測量信號供以后使用，-為所述流體導(dǎo)管提供所述流體，所述流體相對于所述流體導(dǎo)管移動，-將測量信號施加到第一超聲波換能器和第二超聲波換能器中的一個，-在所述第一第二超聲波換能器和所述第二超聲波換能器中的另一個處測量所述測量信號的第一響應(yīng)信號，-從所述第一響應(yīng)信號導(dǎo)出所述流體的流速，其中，以下步驟：-將脈沖信號施加到第一超聲波換能器，所述第一超聲波換能器在第一位置處安裝到所述流體導(dǎo)管，-在第二超聲波換能器處接收所述脈沖信號的響應(yīng)信號，所述第二超聲波換能器位于第二位置處的所述流體導(dǎo)管，-從所述響應(yīng)信號導(dǎo)出測量信號，所述測量信號的導(dǎo)出包括選擇所述響應(yīng)信號的信號部分或從其導(dǎo)出的信號的信號部分，并相對于時間反轉(zhuǎn)所述信號部分，-存儲測量信號供以后使用，是可任選的，或者如果早先已經(jīng)建立所述測量信號，則可以放棄。2、根據(jù)項1所述的方法，包括：-重復(fù)施加所述測量信號并沿相反方向測量所述響應(yīng)信號的步驟以獲得第二響應(yīng)信號，-從所述第一響應(yīng)信號和所述第二響應(yīng)信號導(dǎo)出所述流體的流速。3、根據(jù)項1或項2所述的方法，其中，用于導(dǎo)出所述測量信號的所述信號部分包括在所述響應(yīng)信號的最大振幅周圍的第一部分和尾部信號部分，所述尾隨信號部分在所述最大振幅的到達時間后在時間上延伸。4、根據(jù)前述項之一的方法，包括：-重復(fù)施加脈沖信號和接收相應(yīng)的響應(yīng)信號的步驟多次，從而獲得多個響應(yīng)信號，-從接收的響應(yīng)信號的平均值導(dǎo)出所述測量信號。5、根據(jù)前述項之一所述的方法，其中，測量信號的導(dǎo)出包括相對于振幅數(shù)字化響應(yīng)信號或從其導(dǎo)出的信號。6、根據(jù)項5所述的方法，包括：增加數(shù)字化信號的位分辨率以增加對所述測量信號的響應(yīng)信號的振幅。7、根據(jù)項5所述的方法，包括：減小數(shù)字化信號的位分辨率，以增加對所述測量信號的響應(yīng)信號的振幅。8、根據(jù)項5至7之一所述的方法，其中，所述數(shù)字化信號相對于所述振幅的位分辨率是低位分辨率。9、根據(jù)前述項之一所述的方法，包括：處理響應(yīng)信號中的至少一個，以確定所述導(dǎo)管的壁厚度的變化，或者通過確定縱向和橫向聲波特性來確定導(dǎo)管壁的材料特性。10、一種用于在行程時間超聲波流量計中測量流速的設(shè)備，包括：-第一連接器，用于第一超聲波元件，-第二連接器，用于第二超聲波元件，-發(fā)送單元，用于向所述第一連接器發(fā)送脈沖信號，-接收單元，用于從所述第二連接器接收對所述脈沖信號的響應(yīng)信號，-反轉(zhuǎn)單元，用于相對于時間反轉(zhuǎn)所述響應(yīng)信號以獲得反轉(zhuǎn)信號，-處理單元，用于從所述反轉(zhuǎn)信號導(dǎo)出測量信號并存儲所述測量信號，其中，以下元件：-發(fā)送單元，用于向所述第一連接器發(fā)送脈沖信號，-接收單元，用于從所述第二連接器接收對所述脈沖信號的響應(yīng)信號，-反轉(zhuǎn)單元，用于相對于時間反轉(zhuǎn)所述響應(yīng)信號以獲得反轉(zhuǎn)信號，-處理單元，用于從所述反轉(zhuǎn)信號導(dǎo)出測量信號并存儲所述測量信號，是可任選的，或者如果早先已經(jīng)建立所述測量信號使得易于獲得它，則可以放棄。11、根據(jù)項10所述的設(shè)備，進一步包括：-d/a轉(zhuǎn)換器，所述d/a轉(zhuǎn)換器連接到所述第一連接器，-a/d轉(zhuǎn)換器，所述a/d轉(zhuǎn)換器連接到所述第二連接器，-計算機可讀存儲器，用于存儲所述測量信號。12、根據(jù)項10或項11所述的設(shè)備，進一步包括：選擇單元，用于選擇所接收的響應(yīng)信號的一部分或從中導(dǎo)出的信號的一部分，其中，所述反轉(zhuǎn)單元用于相對于時間反轉(zhuǎn)所述響應(yīng)信號的所選部分以獲得所述反轉(zhuǎn)信號。13、根據(jù)項10至12之一所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括：-測量信號發(fā)生器，所述測量信號發(fā)生器可連接到所述第一連接器或所述第二連接器，-發(fā)送模塊，用于將所述測量信號發(fā)送到所述第一連接器，-接收單元，用于從所述第二連接器接收所述測量信號的響應(yīng)信號，-第二處理單元，用于從所接收的響應(yīng)信號導(dǎo)出流速。14、根據(jù)項目10至13之一所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括：直接數(shù)字信號合成器，所述直接數(shù)字信號合成器包括adc，頻率控制寄存器，基準振蕩器，數(shù)控振蕩器和重構(gòu)低通濾波器，所述adc可通過所述重構(gòu)低通濾波器連接到所述第一連接器和所述第二連接器。15、根據(jù)項目10至14之一所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括：-第一超聲波換能器，所述第一超聲波換能器連接到所述第一連接器，-第二超聲波換能器，所述第二超聲波換能器連接到所述第二連接器。16、根據(jù)項10至15之一所述的設(shè)備，包括：管道的一部分，所述第一超聲波換能器在第一位置處安裝到所述管道部分，及所述第二超聲波換能器在第二位置處安裝到所述管道部分。17、一種計算機可讀程序代碼，包括用于執(zhí)行根據(jù)項1至9之一所述的方法的計算機可讀指令。18、一種計算機可讀存儲器，所述計算機可讀存儲器包括項17所述的計算機可讀程序代碼。19、一種專用電子組件，其可操作以執(zhí)行根據(jù)項1至9之一所述的方法。20、一種根據(jù)項1至5之一所述的用于確定測試設(shè)備是否正在測量流體導(dǎo)管中的流體的流速的方法，包括：-為所述流體導(dǎo)管提供相對于所述流體導(dǎo)管具有預(yù)定速度的流體，-將測試脈沖信號施加到所述測試設(shè)備的第一超聲波換能器，所述第一超聲波換能器在第一位置處安裝到所述流體導(dǎo)管，-在所述測試設(shè)備的第二超聲波換能器處接收所述測試脈沖信號的測試響應(yīng)信號，所述第二超聲波換能器在第二位置處安裝到所述流體導(dǎo)管，-從所述響應(yīng)信號導(dǎo)出測試測量信號，所述測試測量信號的導(dǎo)出包括相對于時間反轉(zhuǎn)所述信號，-將所述測試測量信號與在所述第一超聲波換能器和所述第二超聲波換能器中的另一個處發(fā)射的測量信號進行比較，其中，如果所述測試測量信號和所述測量信號相似，則所述測試設(shè)備使用根據(jù)項1至5之一所述的方法確定流體導(dǎo)管中的流體的流速。21、一種用于測量行程時間超聲波流量計中的流速的設(shè)備，包括：-第一連接器，用于第一超聲波元件，-第二連接器，用于第二超聲波元件，-發(fā)送單元，用于向所述第一連接器發(fā)送脈沖信號，-接收單元，用于從所述第二連接器接收對所述脈沖信號的響應(yīng)信號，-反轉(zhuǎn)單元，用于相對于時間反轉(zhuǎn)所述響應(yīng)信號的所選部分以獲得反轉(zhuǎn)信號，-處理單元，用于從所述反轉(zhuǎn)信號導(dǎo)出測量信號并將所述測量信號存儲在所述計算機可讀存儲器中，其中，使用所述設(shè)備通過以下步驟確定流體導(dǎo)管中的流體的流速：-為所述流體導(dǎo)管提供具有相對于所述流體導(dǎo)管的速度的流體，-將測量信號施加到所述第一超聲波元件和所述第二超聲波元件中的一個，-在所述第一超聲波元件和所述第二超聲波元件中的另一個處測量所述測量信號的第一響應(yīng)信號，-從所述第一響應(yīng)信號導(dǎo)出所述流體的流速，其中，當(dāng)向所述測試設(shè)備的第一超聲波元件施加測試脈沖信號時，-在所述測試設(shè)備的第二超聲波元件處接收所述測試脈沖信號的測試響應(yīng)信號，所述第二超聲波元件在第二位置處安裝到所述流體導(dǎo)管，-從所述響應(yīng)信號導(dǎo)出測試測量信號，所述測試測量信號的導(dǎo)出包括相對于時間反轉(zhuǎn)所述信號，-其中，所述測試測量信號和在所述第一超聲波元件或所述第二超聲波元件處發(fā)射的測量信號是相似的。附圖標記：10流量計裝置11上游壓電元件12管道13下游壓電元件14平均流動的方向15第一計算單元16第二計算單元17信號路徑20信號路徑22壓電元件23壓電元件31-52壓電元件60、60'流量測量設(shè)備61第一連接器62第二連接器63多路復(fù)用器64dac65adc66解復(fù)用器67信號選擇單元68信號反轉(zhuǎn)單元69帶通濾波器70存儲器71速度計算單元72脈沖信號發(fā)生器73測量信號發(fā)生器74命令行75命令行76dds77基準振蕩器78頻率控制器寄存器79數(shù)控振蕩器80低通濾波器當(dāng)前第1頁12