SE467552B - Saett och anordning foer maetning av massfloedet m av ett fluidium - Google Patents

Description

467 552 10 15 20 25 30 35 2 konstans för direkt mätning av massflödet. Denna mätare var emellertid både komplicerad och dyr. Dessutom bildade den ett hinder för fluidet, vilket medförde tryckfall och energiförlust. På senare år har den därför i många fall ersatts av en annan mätare för direkt mätning av massflöde, nämligen Coriolismätaren, vilken endast medför ett begränsat tryckfall för fluidet.

En typ av Coriolismätare innefattar ett U-format rör, vars ändar är fast inspända, och en mekanisk stämgaffel, som tvingar röret att genomföra sinusfor- miga, mekaniska svängningar kring en jämviktsläge.

Fluidet bringas att strömma genom det svängande röret, varvid varje element av fluidet utsätts för en Coriolis- kraft som i Uzts ena skänkel är riktad åt ett håll och i U:ts andra skänkel åt motsatt håll. Resultatet ' blir ett moment som vill vrida U-röret. Vridningen mäts i detta fall med två optiska detektorer och mass- flödet erhålls som M = K x At där K är en konstant och At är tidsintervallet från det att den ena detektorn passeras av det U-formade rörets ena skänkel till det att den andra detektorn passeras av rörets andra skänkel.

I jämförelse med rörelsemängdsmätaren har Coriolis- mätaren alltså fördelen att tryckfallet för fluidet blir litet, men även Coriolismätaren är en dyr och mekanisk komplicerad mätare. Båda dessa tekniker har dessutom nackdelen att mätarna innehåller rörliga delar, vilket ställer höga krav på de för mätarna använda materialen.

En anordning som är av den andra huvudtypen och som saknar rörliga delar beskrivs i US-patent 2 911 825.

I denna anordning mäts strömningshastigheten v hos ett fluidum som strömmar genom ett rör med hjälp av sing-around-teknik. För detta ändamål innefattar an- ordningen ett första par av piezoelektriska kristaller, 10 15 20 25 30 35 467 552 3 vilka är monterade mittför varandra på var sin sida av röret och av vilka den ena är anordnad att sända ut akustiska vågor i en första riktning i fluidet I och den andra att motta dessa vågor, och ett andra par av på motsvarande sätt monterade piezoelektriska kristaller, vilka sänder ut respektive tar emot akustiska vågor i en annan riktning i fluidet. De båda kristallerna i respektive par är sammankopplade via var sin återkopp- lingsslinga bestående av en förstärkare och en våg- till den sändande kristallen när förstärkaren mottar vågor generator, som triggas till att sända vågpaket från den mottagande kristallen. Repetitionsfrekvensen _ fl för vågpaketen i den första slingan blir proportionell mot c - v cos 9, där c är ljudhastigheten i fluidet, v är fluidets strömningshastighet och 9 är vinkeln mellan strömningshastigheten och riktningen för vågorna i fluidet. Repetitionsfrekvensen f2 för vâgpaketen i den andra slingan blir på motsvarande sätt proportio- nell mot c + v cos 9. En till återkopplingsslingorna kopplad krets bildar differensen f - fl, som således är proportionell mot den sökta strömningshastigheten v för fluidet.

I den beskrivna anordningen bestäms vidare fluidets densitet p genom bestämning av den akustiska impedansen Z hos fluidet. För detta ändamål innefattar anordningen ytterligare en piezoelektrisk kristall, vilken är monterad i rörets vägg, en induktor och en oscillator.

När kristallen har avstämts till resonans är spännings- fallet över kristallen väsentligen proportionellt mot den akustiska impedansen Z för fluidet, dvs mot c x p.

För att få fram densiteten p utnyttjas det faktum att frekvensen fl är proportionell mot c - v cos 9 och att v är liten i jämförelse med c. I US 2 911 825 försummas därför v, och fl anses väsentligen proportio- nell mot c. Massflödet kan då erhållas som M = v x c x p/c.

Den i US 2 911 825 beskrivna anordningen har 467 552 I0 15 20 25 30 35 4 emellertid flera brister, av vilka den allvarligaste är att det är svårt att uppnå god mätnoggrannhet.

Orsakerna till detta är bl a att ljudhastigheten c i fluidet bestäms på ett onoggrant sätt och att ingen hänsyn tas till att känsligheten hos kristallen för bestämning av fluidets akustiska impedans varierar med temperaturen och till följd av åldring. Vidare kan onoggrannheter uppstå om de båda återkopplings- slingorna ej är väl matchade till varandra eller om de inte befinner sig vid samma temperatur. En ytter- ligare brist hos denna anordning är att den erfordrar så mycket som fem piezoelektriska kristaller.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa ett sätt att mäta massflödet av ett fluidum, vilket sätt är baserat på principen med separat mätning av vätskans strömningshastighet och dess densitet och vilket sätt ger noggrannare resultat än tidigare kända sätt baserade på denna princip.

Ett annat ändamål är att anvisa ett sätt att mäta massflödet, vid vilket hänsyn tas till mätmiljöns inverkan på mätningen.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en anordning för genomförande av sättet. Ännu ett ändamål är att åstadkomma en anordning som erfordrar färre givare än tidigare kända anord- ningar.

Dessa ändamål uppnås med ett sätt och en anord- ning som har de i patentkraven l respektive 5 angivna kännetecknen.

Vid sättet och anordningen enligt uppfinningen utnyttjas sing-around-teknik för noggrann bestämning av både ljudhastigheten i fluidet och dettas ström- ningshastighet. Härvid används samma utrustning för både mätning i vätskans medströms- och motströmsrikt- ning, varvid de systematiska felen blir desamma för bàda riktningarna, vilket leder till större noggrannhet.

Samtidigt med bestämningen av strömningshastigheten 10 15 20 25 30 35 467 552 5 och ljudhastigheten bestäms den akustiska impedansen för vätskan, varvid hänsyn tas till att känsligheten hos den använda givaren varierar med bl a omgivningens temperatur. Med denna mätteknik kan mycket god noggrann- het uppnås, eftersom man mäter alla parametrar som kan variera med mätmiljön. För att mäta massflödet enligt uppfinningen erfordras vidare endast två piezo- elektriska givare, av vilka åtminstone den ena är utformad på speciellt sätt för utförande av densitets- mätningen.

I det följande skall föreliggande uppfinning beskrivas genom ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, på vilken Fig 1 schematiskt visar en massflödesmätare enligt uppfinningen, och Fig 2 visar en givare för bestämning av densiteten hos ett fluidum, vilken givare ingår i den i fig l visade anordningen.

Mätningarna med anordningen enligt föreliggande uppfinning kan, såsom visas i fig l, utföras i ett U-format rör 1, vilket kopplas in i det rör eller den ledning där fluidet, på vilket mätningen skall göras, strömmar. U-rörets l avsnitt 2 mellan skänklarna har den kända tvärsnittsarean A och den kända längden L mellan skänklarnas ytterväggar. I det följande antas vätskan flyta i den av pilen P visade riktningen i U-röret l.

Anordningen för mätning av massflöde enligt upp- finningen innefattar en första ultraljudsgivare 3, vilken är placerad i uppströmsänden av röravsnittet 2, och en andra ultraljudsgivare 4, vilken är placerad i nedströmsänden av röravsnittet 2 mittför den första givaren 3 på så sätt att avståndet mellan dessa är L.

De båda givarna 3, 4 har var sin piezoelektrisk kristall, som fungerar som sändare och mottagare av ultraljuds- pulser. Den ena givaren 4 är dessutom, såsom visas i fig 2, speciellt utformad för att det skall vara 467 552 10 15 20 25 30 35 6 möjligt att mäta fluidets densitet. Förutom en piezo- elektrisk kristall 5 innefattar givaren 4 för detta ändamål ett första block 6 av ett material med den akustiska impedansen Z0 och längden xo samt ett andra block 7 med den akustiska impedansen Zl och längden xl. De båda blocken 6, 7 är placerade på sådant sätt att en ultraljuspuls som sänds ut från kristallen 5 kommer att genomlöpa de båda blocken 6, 7 innan den när fluidet, varvid det första blocket 6 är placerat mellan kristallen 5 och det andra blocket 7 i kontakt med dessa och det andra blocket är placerat mellan det första blocket 6 och fluidet i kontakt med dessa.

De båda givarna 3, 4 är, såsom visas i fig l, sammankopplade via sing-around-elektronik 8. Sing-around- -tekniken är välkänd för fackmannen på området. Inne- hållet i boxen 8 i fig l kommer därför inte att beskri- vas i detalj utan det skall bara noteras att den inne- håller organ för alstring och utsändning av elektriska pulser till de båda givarna 3, 4 samt organ för mottag- ning av elektriska pulser från dessa givare.

Sing-around-elektroniken 8 är vidare ansluten till en periodtidsmätare 9, vilken i sin tur är kopp- lad till en mikroprocessor 10. Mikroprocessorn 10 är förbunden med sing-around-elektroniken 8, med en A-D-omvandlare ll och med en amplituddetektor 12.

Amplituddetektorn 12 har förutom anslutningen till mikroprocessorn 10, anslutningar till ultraljudsgivaren 4 , sing-aroundelektroniken 8 och A-D-omvandlaren ll. Samtliga de i blockschemaform i fig l visade kret- sarna är kända för fackmannen och kommersiellt till- gängliga.

I det följande förklaras hur mätningen av mass- flödet sker med hjälp av föreliggande uppfinning.

Mikroprocessorn 10 sänder en startsignal till sing- -around-elektroniken 8, som alstrar en elektrisk excita- tionssignal. Denna signal sänds till ultraljudsgivaren 3, vilken omvandlar den till en ultraljudspuls som 'Å 10 15 20 25 30 35 467 552 7 utsänds i fluidet i medströmsriktningen, såsom visas med pilen P1. Ultraljudspulsen U1 rör sig genom vätskan med hastighet c + v, där c är ljudhastigheten i fluidet och v är vätskans strömningshastighet, och mottas av den andra ultraljudsgivaren 4, vilken omvandlar ultraljudspulsen U1 till en elektrisk signal som vidare- befordras till sing-around-elektroniken 8. Vid motta- gandet av signalen från ultraljudsgivaren 4 alstrar sing-around-elektroniken 8 en excitationssignal som sänds till ultraljudsgivaren 3 samt en signal som sänds till periodtidsmätaren 9. Det ovan beskrivna förfarandet med utsändning och mottagning av signaler upprepas tills mikroprocessorn 10 sänder en stoppsignal till sing-around-elektroniken 8 efter ett förutbestämt antal N repetitioner.

Periodstidsmätarens 9 funktion är att bestämma periodtiden, dvs bestämma den tid det tar för en puls att genomlöpa sträckan L i fluidet. Periodtiden bestäms genom att periodtidsmätaren 9 summerar antalet N sig- naler från sing-around-elektroniken 8, mäter den tid Tl som förflyter mellan start- och stoppsignalen från mikroprocessorn 10 och dividerar denna tid Tl med antalet N pulser. Den sålunda bestämda periodtiden överförs till mikroprocessorn 10 och lagras i ett minne i denna.

Alternativt skulle periodtidsmätaren 9 kunna bestämma periodtiden genom att ett antal gånger mäta den tid som förflyter från det att sing-around-elektro- niken 8 sänder ut en signal till det att den åter mottar samma signal, summera dessa tider och bestämma medelvärdet av dem.

När periodtiden för medströmsriktningen har be- stämts upprepas de ovan beskrivna åtgärderna för flui- dets motströmsriktning för bestämning av periodtiden för denna riktning. Sing-around-elektroniken 8 alstrar alltså en elektrisk signal, som sänds till ultraljuds- givaren 4, vilken omvandlar den till en ultraljuds- puls U2, vilken såsom visas med pilen P2, rör sig 10 15 20 25 30 35 467 552 8 i vätskans motströmsriktning med hastigheten c - v.

Ultraljudspulsen U2 mottas av ultraljudsgivaren 3 och vidarebefordras till sing-around-elektroniken 8.

Periodtidsmätaren 9 bestämmer på samma sätt som för medströmsriktningen periodtiden för motströmsriktningen och överför denna till mikroprocessorn 10.

Med hjälp av periodtiderna beräknar mikroprocessorn 10 härefter fluidets strömningshastighet v enligt formeln v = L(N/T1 - N/T2)/2cos9 där L, såsom nämnts, är avståndet mellan de båda ultra- ljudsgivarna 3 och 4, samt vidare ljudhastigheten c2 i vätskan enligt formeln c2 = L(N/T1 + N/T2)/2 Samtidigt med bestämningen av ljudhastigheten i fluidet och dettas strömningshastighet bestäms även fluidets densitet oz. I det visade utföringsexemplet sker detta med hjälp av ultraljudspulserna U2 i mot- strömsriktningen. När den i fig 2 visade piezoelektriska kristallen 5 sänder ut en ultraljudspuls U2 kommer denna nämligen att fortplanta sig sträckan xo genom det första blocket 6 och träffa det andra blocket 7. Eftersom de båda blocken består av material med olika akustisk impedans Z0 respektive Zl kommer en del av ultraljudspulsen U2 att reflekteras i gränsytan mellan de båda blocken och åter genomlöpa sträckan x tillbaka tillsknistallendšä Resteniavwpulsen kommer atürtransmitteraë inwm.det andra blocket. På samma sätt kommer en del av den ultraljudspuls som trans- mitterats in i det andra blocket 7 och fortplantat sig sträckan xl att reflekteras i gränsytan mellan detta block och fluidet och resten att transmitteras 0 in i fluidet. Den del av pulsen som reflekteras kommer 10 15 20 25 30 35 467 552 9 att åter genomlöpa sträckan xl. Därefter möter den gränsytan mellan blocket 7 och blocket 6, varvid en del av pulsen reflekteras och resten transmitterasi 0 till kristal- len 5. Amplituden Arl hos den ultraljudspuls som har in i blocket 6 och genomlöper sträckan x reflekterats i gränsytan mellan det första och det andra blocket 6, 7 och återvänt till kristallen 5 samt amplituden Atzrl hos den ultraljudspuls som har reflekterats i gränsytan mellan det andra blocket 7 och fluidet, transmitterats genom gränsytan mellan blocken 7 och 6 och återvänt till kristallen 5 mäts med hjälp av amplituddetektorn 12 och A-D-omvandlaren ll, och överförs därefter till mikroprocessorn 10.

Vidare mäts med hjälp av periodtidsmätaren 9 den tid som förflyter från det att den piezoelektriska kristal- len 5 sänder ut en ultraljudspuls till det att den mottar den från den första gränsytan reflekterade ultraljudspulsen respektive den från den andra gränsytan reflekterade ultraljudspulsen. Dessa tider överförs till mikroprocessorn 10, vilken beräknar ljudhastigheten co i det första blocket 6 enligt formeln co = 2xo/to där X0 är det första blockets 6 längd och to den tid det tar för ljudet att genom löpa sträckan 2x0, och ljudhastigheten cl i det andra blocket 7 enligt formeln cl = 2xl/tl där xl är det andra blockets 7 längd och tl den tid det tar för ljudet att genomlöpa sträckan 2xl.

Ljudhastigheterna co och cl samt amplituderna Arl och Atzrl för de reflekterade ultraljudspulserna används för att beräkna fluidets densitet p2. Härvid utnyttjas att den akustiska impedansen Z beror av ljudhastigheten c och densiteten p som 467 552 10 15 20 25 30 35 10 och att reflektionskoefficienten R för en ultraljuds- É puls reflektion i en gränsyta mellan två material *J med olika akustiska impedans definieras som kvoten mellan amplituden Arl för den reflekterande pulsen och amplituden A0 för den insända pulsen och beror av de båda materialens akustiska impedanser Z och 1 Z som 2 R = Arl/A0 = (zz - Zl)/(zz + zl) = (1) (ozcz - ølcl)/(olcl + ø2c2) Vidare definieras en transmissionskoefficient T som: T = Atl/AO = 20202/(olcl + pzcz) (2) där Atl är den del av den insända pulsen som transmit- teras in i det andra materialet.

I fallet med den i fig 2 visade givaren erhålls då följande amplitud Arl för den i gränsytan mellan det första och det andra blocket 6, 7 reflekterade ultraljudspulsenz -2 Ace “O (s) där A0 är den infallande ultraljudspulsens amplitud, po och pl det första respektive det andra blockets densitet, co och cl ljudhastigheten i det första respek- r tive det andra blocket och e-2ax0 är den dämpning h som ultraljudspulsen undergår när den fortplantar sig genom det första blocket. Amplituden Arl kan mätas med hjälp av ultraljudsgivaren 4 och amplituddetektorn 12. 10 15 20 25 30 35 467 552 ll Den transmitterade delen Atl av den infallande ultraljudsignalen blir enligt ekvation (2): (4) På motsvarande sätt fås för gränsytan mellan det andra blocket och fluidet amplituden Atlrl den reflekterade delen av ultraljudsignalen: för P2°2 ' P1°1 am = At lfaxl e (s) P1°1 * P2°2 Den sålunda reflekterade signalen träffar där- efter gränsytan mellan det andra och det första blocket.

Här blir den transmitterade delen A t2rl 2p0c0 ' -ax Atzrl = ''''''''' " Atlrle 1 P1°1 + Po°o (6) Amplituden Atzrl kan liksom amplituden Arl mätas med hjälp av givaren 4 och amplituddetektorn 12. Om ekvation 4 sätts in i ekvation 5 och därefter ekvation 5 i ekvation 6 och det erhållna uttrycket för Atzrl divideras med ekvation 3 fås en ekvation som beror av de båda mätbara amplituderna A och Arl samt t2rl av ljudhastigheterna i och densiteterna för de båda blocken och fluidet: 4Po°oP1°1 'zax Ari* (7) P1°1+P2°2 (P1°1)2'(Po°o)2 1 Med hjälp av ekvation 7 kan ett uttryck erhållas för fluidets densitet 02, som blir: 467 552 12 -2 2 _P1°1 4Po°oP1°1Ari° axi ' (Po °o2'P12°if)At2r1 -2 . 2 °z 4Po°oP1°iAr1° axi + (Po °o2'P12°12)At2r1 P2 (3)' Såsom tidigare nämnts kan värdena för co och cl erhållas med hjälp av puls-eko-transittidmätningar enligt: ZX- t: där i är lika med 0,1. Vidare kan ljudhastigheten c2 i fluidet enligt ovan erhållas med hjälp av sing- -around-metoden, varvid: L N N cz = - (- + - ) (10) 2 Tl T2 Om ekvation 9 och 10 sättes in i ekvation 8 erhålles: 16 2 2 2 2 .--ieiæïaïiäle-zaxl _ (111 _==_°__ _ 4f_1_3=¿__)At _ 4P1x1 toti toz tlz zrl ”å + å* iíieiäíeïi -zax *Poäfoz *Pfixf 1 2 t t Arie 1 + (""§ ' ° ' - - --5--)At2r1 (11) Denna ekvation innehåller sex momentant mätbara parametrar (T1, T2, to, tl, Arl och Atzrl), vilka alla varierar med flöde, densitet, tryck temperatur, åldring m m, och sju parametrar (N, L, xo, X1, po, pl, a) som enbart är beroende av anordningens konstruk- tion och kan bestämmas i förväg. Av detta framgår att alla parametrar som kan variera med mätförhållandena mäts vid bestämningen av massflödet, så att ett noggrant värde kan erhållas.

Mikroprocessorn 10 bestämmer alltså vätskans 10 15 20 25 30 35 467 552 13 densitet pz enligt formeln ll ovan, och därefter kan massflödet M för vätskan bestämmas enligt formeln M = p2 x A x v.

För att förenkla mätningen bör företrädesvis fluidets akustiska impedans Z2 vara mindre än det andra blockets 7 akustiska impedans Zl, som i sin tur bör vara mindre än det första blockets 6 akustiska impedans Z0.

Vidare bör pulstiden tpo för den ultraljudspuls som sänts ut från den piezoelektriska kristallen 5 i givaren 4 vara kortare än den tid det tar för ultra- ljudspulsen att förflytta sig fram och tillbaka genom det första blocket, dvs tpo < 2x0/co, annars kan inte den reflekterade pulsen urskiljas från den utsända pulsen.

Sättet och anordningen för mätning av massflöden har ovan beskrivits genom ett utföringsexempel. Fackmannen på området inser emellertid att det beskrivna sättet och anordningen kan varieras på många sätt inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis skulle givaren för mätning av fluidets densitet i stället kunna vara placerad i röravsnittets uppströmsände.

Alternativt skulle båda givarna 3 och 4 kunna vara utformade för densitetsmätning.

Givarna behöver heller inte vara placerade i var sin ände av ett röravsnitt utan skulle kunna vara placerade på röravsnittets periferi snett mittför varandra på så sätt att ultraljudsignalens hastig- hetsvektor har en komposant i fluidets strömningsriktning när ultraljudssignalen fortplantar sig från den ena givaren till den andra. I detta fall definieras fluidets medströmsriktning/motströmsriktning som alla de rikt- ningar i vilka ultraljudssignalens hastighetsvektor har en komposant i fluidets medströmsriktning/motströms- riktning. Vidare blir formeln för fluidets strömnings- 467 552 14 hastighet v: v = L(N/T1 - N/T2)/2cos6 5 där G är vinkeln mellan rörets längdaxel och ultra- ljudssignalens utbredningsriktning. I det i figurernafl visade utföringsexemplet är 6 = 0° och således cosß = 1.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 467 552 15 PÅTENTKRAV

1. Sätt att mäta massflödet M av ett fluidum som strömmar genom ett rör med tvärsnittsarean A, varvid a) en ultraljudspuls (UI) bringas att genomlöpa en sträcka (L) i fluidets medströmsriktning N gånger, där N är större än eller lika med 1; b) den tid (Tl) det tar för ultraljudspulsen (U1) att genomlöpa sträckan (L) i fluidets medströms- riktning N gånger mäts; c) en ultraljudspuls (U2) bringas att genomlöpa sträckan (L) i fluidets motströmsriktning N gånger; d) den tid (T2) det tar för ultraljudspulsen (U2) att genomlöpa sträckan (L) i fluidets motströms- riktning N gånger mäts; e) strömningshastigheten (v) för fluidet bestäms som v = L (N/Tl - N/T2)/2cos9 där 9 är vinkeln mellan rörets längdaxel och ultra- ljudspulsens (Ul eller U2) utbredningsriktning f) ljudhastigheten (c2) i fluidet bestäms som c = L (N/Tl + N/T2>/2 2 g) ultraljudspulsen (U1, U2) i åtminstone den ena riktningen bringas att genomlöpa en sträcka X0 i ett första material med densiteten po och därefter en sträcka xl i ett andra material med densiteten pl innan den bringas att genomlöpa fluidet; h) ljudhastigheten co och cl i det första respek- tive det andra materialet mäts; i) amplituden Arl för en del av ultraljudspulsen (Ul, U2) som reflekteras i en gränsyta mellan det 467 552 10 15 20 25 30 35 16 första och det andra materialet och som därefter åter genomlöper sträckan X0 i det första materialet mäts; j) amplituden Atzrl för en del av ultraljudspulsen (Ul, U2) som reflekteras i en gränsyta mellan det andra materialet och fluidet och som därefter åter genomlöper sträckan X1 i det andra materialet och sträckan X0 i det första materialet mäts; k) fluidets densitet 02 bestäms som -z 2 z 2 2 p :íæïæ “P°°<>P1°1Ar1e “l ' <fl<>_°_°__'f.1_f_1_2f:=2r.1 m 2 c 4p c c A e'2ax + ( 2c 2- zc 2) 2 o oPi 1 ri 1 Po c Pi i Atari 1) massflödet M av fluidet bestäms som M = v x A x oz.

2. Sätt enligt krav 1, varvid N är lika med 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtgärderna a-d upprepas M gånger, där M är större än eller lika med 1, medelvärdet för tiderna i medströms- respektive mot- strömsriktningen bildas och medelvärdestiderna används vid beräkningen av fluidets strömningshastighet v och ljudhastigheten c2 i fluidet.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att ljudhastigheten co i det första materialet mäts genom att den tid to det tar för ultraljudspulsen (UI, U2) att genomlöpa sträckan Zxo mäts, varvid ljud- hastigheten erhålls som co = Zxo/to.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att ljudhastigheten cl i det andra materialet mäts genom att den tid tl det tar för ultraljudspulsen (U1, U2) att genomlöpa sträckan Zxl mäts, varvid ljud- hastighet cl erhålls som cl à Zxl/tl.

5. Anordning för mätning av massflödet M av ett fluidum med den akustiska impedansen Z2 innefattande q, 10 15 20 25 30 35 467 552 17 två organ (3, 4) för utsändning och mottagning av ultraljudspulser, vilka organ är placerade mittför A varandra på avståndet L från varandra i ett röravsnitt med tvärsnittsarean A, tidmätningsorgan (9) för mät- ning av den tid det tar för en ultraljudspuls att genomlöpa sträckan L i fluidet N gånger, där N är större än eller lika med 1, beräkningsorgan (10) för beräkning av strömningshastigheten v för fluidet, och organ för mätning av densiteten 52 för fluidet, k ä n n e t e c k n a d av att organen för mätning av densiteten 62 innefattar ett första block (6) av ett material med den akustiska ímpedansen Z0, vilket är placerat intill det ena organet (3, 4) för utsänd- ning och mottagning av ultraljudspulser, ett andra block (7) av ett material med den akustiska ímpedansen Zl, vilket är placerat mellan det första blocket (6) och fluidet, och amplitudmätningsorgan (12) för mätning av amplituden hos ultraljudspulser som har reflekterats i gränsytan mellan det första och det andra blocket samt mellan det andra blocket och fluidet, och att an- ordningen vidare innefattar beräkningsorgan (10) för beräkning av ljudhastigheten c2 i fluidet med hjälp av de av tidmätningsorganen mätta tiderna, fluidets den- sitet pz med hjälp av ljudhastigheten cz, de akustiska impedanserna Z0 och Zl samt de av amplitudmätningsor- ganen (12) mätta amplituderna samt massflödet M enligt formeln M = p2 x A X v.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av organ (9) för mätning av ljudhastigheten co och cl i det första respektive det andra materialet.

7. Anordning enligt krav 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a d av att fluidets akustiska impedans Z2 är mindre än det andra blockets (7) akustiska impe- dans Zl, som är mindre än det första blockets (6) akustiska impedans Z0.

8. Anordning enligt krav 5, 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda ena organ för utsändning 467 552 18 och mottagning av ultraljudspulser är anordnat att utsända ultraljudspulser, vilkas pulslängd är kortare än 2 xo/co, där xø är det första blockets (6) längd.

9. Anordning enligt något av krav 5-8, k ä n - n e t e c k n a d av att nämnda ena organ för utsändning och mottagning av ultraljudspulser är placerat i ned- strömsänden av röravsnittet (2).