CN108474767B - 用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明尤其涉及一种用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的设备,其中设有声学波导,所述声学波导具有传导元件,所述传导元件具有朝向介质的内侧和与所述内侧相对置的外侧。根据本发明在此提出,‑朝向介质的内侧凹形地拱起并且外侧凸形地拱起,并且波导连同这种拱起的传导元件设置为,使得第二表面波沿着传播方向传播至设备的接收器传播,其中所述第二表面波源自第一表面波和由此激发的、在介质中传播的声波并且在凹形的内侧上耦合输入;以及‑设有至少一个沿第二表面波的传播方向位于接收器下游的衰减元件,所述衰减元件设置和设计为,避免表面波到达接收器,所述表面波与至少一个第二表面波的传播方向相反地传播。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定介质的物理的和/或化学的和/或生物的特性的设备。
背景技术
要通过此类方法确定其物理的、化学的和/或生物的特性的介质优选是液体或软的材料,尤其高粘性的、糊状的或膏状的介质。用于确定特性的声波例如是超声波,所述超声波由相应的发射器通过发射信号产生。
在用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的已知的方法中,例如通过发射信号产生至少两个声波,所述声波在其分别在位于相应的传播方向上的接收器上或在该接收器中被接收之前至少部分地穿过介质沿着相同的或不同的传播方向传播。例如,在流动的介质中一方面在介质的流动方向上沿第一传播方向产生声波,而另一方面与介质的流动方向相反地沿第二传播方向产生声波。于是能够从在相应的接收器上产生的接收信号求出运行时间差并且从中例如推断出介质的(平均)流动速度。如果替选地或附加地还借助于接收信号求出声波从发射器到接收器的运行时间和/或幅度和/或频率变化,那么能够得到关于介质的物理的、化学的和/或生物的特性的结论,例如关于所述介质的密度、温度或组成的结论。
从WO 2008/034878 A2中已知一种设备,在所述设备中产生声学的表面波,所述表面波在波导中将体积声波耦合输入到相应的介质中。通过将表面波重复地在如下部位处耦合输出,在接收器上再次接收声学的表面波,所述表面波的运行时间和运行时间差对于介质及其物理的、化学的和/或生物的特性而言是特征性的,其中体积声波在所述部位处射入到包围介质的壁部。
因此,在从WO 2008/034878 A2中所描述的设备以及借助于所述设备实施的方法中,在相应的接收器上产生的接收信号的处理对于接收到的声波——在此声学的表面波——获得绝对性的意义。因此,从在接收器上产生的接收信号中求出运行时间差或绝对运行时间绝不是一般性的并且可能与显著的计算方面的耗费关联。根据要从接收信号中提取的信息,使用用于信号处理的不同的方法。例如已知的是,利用调制的发射信号,以便能够根据得到的接收信号更可靠地推断出介质的特性。
此外,存在用于测量流体中的声速的超声波法,其可能在于直接射线法中或借助于泄漏型兰姆波进行。基于泄漏型兰姆波的***的优点是其相对于分散的颗粒或气泡的大的鲁棒性,因为与直接射线法相比存在所发出的声波组的部分也到达接收器的明显更大的机会。如果应当研究材料组成,那么除了声速以外,温度,尤其然而还有材料密度也是重要的测量变量。为了测量材料密度同样存在一系列不同的已知的测量仪器。材料密度能够一定限度地同样通过基于兰姆波的***确定。然而,在可用的***中的缺点是其相对大的构型,从而使得难以进入多种应用领域。例如,在大的额定宽度的管中由于射束路径而需要长的传感器实施方案,所述传感器实施方案能够使在过程中难于安装。此外,具有相对置的板的装置能够难于清洁。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的在上述方面改进的设备。
所述目的通过一种用于确定介质的物理的和/或化学的和/或生物的特性的设备实现。
可行的有利的实施变型方案尤其通过下面的描述给出。
根据第一发明方面提出一种用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的设备,其具有
-声学波导,其具有传导元件,所述传导元件具有朝向介质的内侧和与所述内侧相对置的外侧;
-至少一个发射器,借助于所述发射器在传导元件上能够激发至少一个第一表面波,所述第一表面波沿着传导元件传播并且还至少部分地作为声波耦合输入到介质中,其中波导构成和配置为,使得声波至少按比例在传导元件上再作为第二表面波耦合输入;
-至少一个接收器,借助于所述接收器不仅能够接收第一表面波而且能够接收第二表面波;和
-至少一个与接收器耦合的电子评估装置,借助于所述电子评估装置基于接收到的第一和第二表面波能够确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性。
在此还提出,
-朝向介质的内侧凹形地拱起并且外侧凸形地拱起并且波导连同这样拱起的传导元件设计为,使得在凹形的内侧上耦合输入的第二表面波沿着传播方向传播至接收器;以及
-设有至少一个沿第二表面波的传播方向位于接收器下游的衰减元件,所述衰减元件设置和设计为,避免这些表面波到达接收器,所述表面波与至少一个第二表面波的传播方向相反地传播。
在一个变型方案中,波导的一个部段作为衰减元件连接到传导元件上,所述部段与传导元件相反地拱起和/或弯曲。这尤其包含如下设计方案,其中在传导元件和用作衰减元件的部段之间的过渡部不遵循连续的伸展,尤其不遵循圆形轨道部段并且例如具有弯折部。还将衰减元件理解为波导的部段,所述部段沿第二(和第一)表面波的传播方向在接收器下游的尺寸确定为,使得在所述部段的一个端部上反射的表面波不再次到达接收器,或者沿传播方向传播的表面波还未到达该端部。因此,有针对性地设有一种具有在接收器的下游限定的衰减长度的流出路段。
如果伸展至少部分地遵循圆形轨道部段,那么根据一个改进方案提出,用作为衰减元件的部段的弯曲半径r小于传导元件的拱起部半径R。例如适用R/r≥1.5或R/r≥3.5。
在一个变型方案中,相反地拱起的或相反地弯曲的部段也能够是相对于传导元件的外侧调节。例如,所述部段能够柔性地构成,以便能够设定所述部段相对于传导元件外侧的空间位置。
替选地或补充地能够通过单独元件形成(另外的)衰减元件,所述衰减元件模制或固定到传导元件上或模制或固定到波导的沿第二表面波的传播方向连接在所述传导元件上的部段上。例如,单独元件能够包括浇注部,尤其至少部分地容纳接收器的浇注部。
在一个实施变型方案中能够提出,浇注部位于拱起的或弯曲的部段的两个相对置的区域之间,所述部段用作为衰减元件。尤其当浇注部将两个相对置的区域彼此连接时,通过浇注料在此能够附加地提高衰减。因此,浇注料在此至少将在相对置的区域之间构成的通道或中间空间填充至,使得所述通道或中间空间至少部分地用浇注料填充并且至少部分地封闭。就此于是浇注料也使弯曲的部段稳定,也就是说加固并且能够将所述弯曲的部段相对于传导元件的外侧固定。
原则上,波导能够是管的或敞开的沟渠的一部分,在所述管的或沟渠的内部空间中存在介质。替选地,波导是传感器元件的一部分,所述传感器元件沉入填充有介质的内部空间中,以确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性。从而在上文中首先提到的情况下,波导构成为引导介质的管的一部分,所述管例如呈管件的形式,并且所述波导能够由介质穿流,而在最后提到的情况下波导是要装入的传感器元件的一部分,例如浸入式探头,所述浸入式探头沉入介质中,使得传导元件的凹形的内侧与介质接触。
在一个实施变型方案中,与至少一个要激发的第一表面波的以MHz为单位的频率f相关地设定传导元件的内侧的拱起部半径R,更确切地说根据如下式设定
其示出:在根据前述式预设内侧的拱起部半径时,借助于波导能实现特别良好的测量结果并且尤其简化接收到的信号组的运行时间和运行时间差的评估,基于所述信号组确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性。
在一个实施变型方案中,波导具有保持部段,
-所述保持部段用作用户的手柄和/或
-所述保持部段用作传感器集成的固定元件和/或
-在所述固定元件上设置有衰减元件和/或发射器和/或接收器。
波导的手柄例如提供用于用户的手的限定的握持面,以便将波导保持在填充有介质的内部空间中,其中所述手柄可能也能够至少部分地通过传导元件构成。如果保持部段替选地或补充地用作用于传感器集成的固定元件,那么经由此提供接口,以便将波导固定在传感器元件上并且例如与上级的传感电子装置和/或电子评估装置连接。替选地或补充地,保持部段能够提供用于(附加的)衰减元件和/或(附加的)发射器和/或(附加的)接收器的安装面。
波导上的保持部段例如能够直线伸展地构成并且连接到拱起的传导元件上。在一个实施变型方案中,在横截面视图中,传导元件在一个端部处设有拱起的和/或弯曲的部段,所述部段用作为衰减元件,而在传导元件的另一端部上连接有直线伸展的保持部段。
在一个实施例中,传导元件拱起并且发射器和接收器相对于彼此定向为,使得声波在介质中的传播方向相对于中轴线以角度≥30°伸展,传导元件的凹形地拱起的内侧围绕所述中轴线延伸。因此,传导元件的拱起部和发射器和接收器在传导元件上相对于彼此的定位在此——例如根据试验结构——彼此协调并且选择为,使得当第一表面波被激发时,总是存在声波的传播方向相对于中轴线的期望的角度范围。其示出,在特定的实施变型方案中,通过这些说明能够实现在测量和评估中的优点。
原则上,波导能够具有至少两个发射器-接收器-对,以便沿不同的传播方向激发表面波进而可能提高测量准确性。
替选地或补充地,发射器和接收器通过发射器-接收器-单元提供,所述发射器-接收器-单元选择性地可作为发射器或作为接收器运行。发射器和/或接收器尤其也能够通过换能器形成,尤其通过叉指换能器或楔形换能器形成。
原则上,发射器能够设置和设计为,激发兰姆波或在兰姆波和瑞利波的过渡范围内的波。
根据第二发明方面,提出一种用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的设备,其中
-传导元件是单侧敞开的并且朝向介质的内侧凹形地拱起并且外侧凸形地拱起并且波导连同这样单侧拱起的传导元件设计为,使得在凹形的内侧上耦合输入的第二表面波沿着传播方向传播至接收器;以及
-波导是传感器元件的一部分,所述传感器元件沉入填充有介质的内部空间中,以确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性。
因此,在根据第二发明方面的(测量)设备中,即没有设置将在环周侧上完全环绕介质的传导元件,也没有设置相对置的、另外的传导元件。因此,尤其缺少相对置的板作为另外的传导元件,如所述板在至今为止的常规的基于表面波工作的测量设备中所设。与之相对,根据可容易与第一发明方面组合的第二发明方面,设有波导的敞开的构型,使得波导构有具有横截面例如为C形或U形的传导元件。
借助于提出的设备,在此尤其可执行提出的方法,使得方法的实施变型方案的上文和下文所阐述的优点和特征也适用于设备的实施变型方案并且反之亦然。
附图说明
所附的图示例性地说明提出的解决方案的可行的实施例。
在此示出:
图1示意地示出在横截面图中示出根据本发明的(测量)设备;以及
图2A-2D分别示出根据本发明的(测量)设备的变型方案的横截面视图。
具体实施方式
在此,图1以横截面视图示意地示出根据本发明的(测量)设备的实施变型方案。图2A至2D还示出根据本发明的(测量)设备V的不同的变型方案。图1和2A-2D的测量设备V分别具有传导元件11,所述传导元件在此构成为弯曲的板、单独的管区段或敞开的沟渠并且在所述传导元件上能够借助于作为发射器运行的发射器-接收器-单元S/E1、S/E2激发第一表面波OW1。示出的测量设备V的波导分别是传感元件的一部分,所述传感器元件沉入填充有介质F的内部空间I中,以确定介质F的物理的、化学的和/或生物的特性。
传导元件11具有内侧110,所述内侧在常规地利用测量设备V时朝向介质F,能够确定所述介质的物理的、化学的和/或生物的特性。传导元件11的与内侧110相对置的外侧111凸形地拱起。测量设备V的借助于传导元件11限定的波导设计有这样拱起的传导元件11,使得借助于发射器S/E1、S/E2产生的和在凹形的内侧110上耦合输入的第二表面波OW2沿着传播方向传播至设置在传导元件11上的接收器S/E2、S/E1。沿第二表面波OW2的传播方向在接收器S/E1、S/E2下游存在衰减元件10、12、22a或22b。相应的衰减元件10、12、22a、22b设置和设计为,避免表面波到达接收器S/E1、S/E2,所述表面波与至少一个第二表面波OW2的传播方向相反地传播。
在此,例如与传导元件11的拱起部相反地弯曲的部段10和12和浇注部22a、22b起衰减元件作用。经由衰减元件在此分别实现,仅第一和第二表面波OW1和OW2到达作为接收器运行的发射器-接收器-单元S/E2、S/E1,所述第一和第二表面波沿着(主)传播方向在传导元件11上传播至接收器或所述发射器-接收器-单元S/E2、S/E1。由此不接收与其相反地传播的表面波,这些表面波例如通过在波导的敞开的端部上的反射产生。
在图1和2A-2D的提出的变型方案中,例如提出弯曲的板(圆区段或引导流体的管)作为传导元件11,所述板单侧地接触要表征的介质,在此流体。在板上通过呈压电陶瓷形式的发射器-接收器-单元S/E1、S/E2(叉指换能器或楔形换能器)激发兰姆波。所述兰姆波在引导波的弯曲的板上到达第二压电陶瓷,所述第二压电陶瓷起接收器S/E2、S/E1作用。附加地,波的一部分作为泄漏波穿过邻接的流体体积时间错开地到达同一板上,在该板上所述泄漏波重新耦合输入(由于在弯曲半径不变的情况下的互反性)并且朝向接收器S/E2、S/E1伸展。因此,在接收器S/E2、S/E1上能探测到两个信号组,其中运行时间和运行时间差主要用于声速确定,幅值比例用于计算材料密度,而第一波组的运行时间用于温度测量。为了该目的,设有电子评估装置AS,所述电子评估装置与发射器-接收器-单元S/E2、S/E1耦合(仅在图2A中示出)。借助于所述电子评估装置AS——以原理已知的方式(例如参照WO 2008/034878 A2)——基于接收到的第一和第二表面波OW1、OW2可确定介质F的物理的、化学的和/或生物的特性。
因此,由此尤其可考虑两个实施方式:
1.发射器和接收器以声的主传播方向相对于管的或管区段的轴线横向地或以角度>0°设置。波主要沿环周方向伸展,允许一部分沿管轴线方向伸展。以这种方式能够实现更紧凑的内联(Inline)变型方案。
2.发射器和接收器装在敞开的管区段中。以这种方式能能够实现例如呈浸入式探头形式的更鲁棒的且更易于清洁的传感器元件。
图1示例性地示出在声路段相对于对于声速的典型测量范围的虚拟的管的轴线的角度为90°的情况下的在流体中的射束路径(DN50;声的中间频率是1.5MHz;区域B1:重要的第一声部分;区域B2:重要的最后的声部分)。
在区域B1中的根据图1展开的扇形的原点表示发射器的位置,相反在区域B2中的最上方的点说明接收器的位置。在设备V构成为浸入式探头的情况下现在提出,声部分直接在接收器下游(也就是说在作为接收器运行的发射器-接收器-单元S/E2下游)穿过狭窄着向外弯曲的板(半径r例如大于1.5*板厚度d)向后偏转,从而第二信号组2能够不受干扰地到达接收器。发射器和接收器S/E1、S/E2也能够相反地运行,随后借助于两侧弯曲的板端部运行。接收器S/E2的位置就更好的敏感度的意义而言应当匹配于要测量的最大声速。在此适用如下规则:要测量的声速越大,通过两个所描述的点表示的、要使用的管区段(呈弯曲的传导元件11的形式)越大。
根据本发明的测量设备V的所示出的变型方案在此分别用于借助于被引导的声学的板波来测量声速、密度和温度并且由此推导出流体F的材料组成(作为任意介质的实现方案),所述板波由具有单侧的流体接触的管区段和至少两个压电的发射器-接收器-单元S/E1、S/E2构成。在此,能够单独地或累积地实现下述特征:
-引导波的板或传导元件10的弯曲半径R至少为30mm*MHz/频率f[MHz]。因此,在1.5MHz的情况下,所述弯曲半径相应地至少为20mm。
-发射和接收元件相对于彼此在沿着管区段的轨迹上定向为,使得声波的主传播方向相对于(虚拟的)管轴线成大于38°直至最大垂直于所述管轴线。
-压电陶瓷的发射器/接收器(S/E1、S/E2)设计为叉指换能器或楔形换能器以激发兰姆波或瑞利波。
-管区段或传导元件11是沿环周方向闭合的管的组成部分。
-管区段的端部或波导的连接到传导元件10上的部段10和12通过狭窄的弯曲(半径r大于1.5*板厚度d)向后弯曲。在此,所述弯曲的板区段的端部10和12或者分别至少具有圆弧的一半的长度(图2B和2C的变型方案)或/和板端部能够设有进行衰减的浇注料(图2A至2D的变型方案)。在此,弯曲的(板)端部10或12的准确的端部位置在此是不重要的。
图2A在此示出具有相对短的弯曲的传导元件-端部10、12的一个实施变型方案,所述传导元件-端部分别限定衰减元件,并且具有浇注部22a、22b。因此,在传导元件11的通过相应的——关于内侧110向外——弯曲的端部中构成通道或中间空间,所述通道或中间空间部分地或完全地填充有浇注料。通道在此例如横截面为U形并且也容纳设置在相应的传导元件-端部的区域中的发射器-接收器-单元S/E1或S/E2。这样,相应的、设置在外侧111上的发射器-接收器-单元S/E1或S/E2也能够部分地或完全地嵌入所属的衰减元件22a或22b的浇注料中。
图2B示出具有长的弯曲的板端部或传导元件端部10、12的变型方案,所述板端部或传导元件-端部重新限定衰减元件。板在这些端部上的浇注部在此是可选的,同样每个发射器-接收器-单元S/E1和S/E2在外侧111上部分地嵌入到浇注料22a、22b中。然而,在此与图2A的变型方案不同,仅局部地施加浇注料22a、22b并且尤其不填充分别通过向外弯曲的端部10和12限定的通道,进而也不连接在拱起的、弯曲的传导元件-端部10或12上的两个相对置的区域。
相对长地,也就是说分别以在发射器-接收器-单元S/E1和S/E2之间的间距的至少1/3或1/2范围中的长度构成的朝向外侧111弯曲的端部已经确保足够的衰减。弯曲的端部的弯曲半径r在此为了促进衰减还明显小于内侧110的拱起部半径R。
通过要指向彼此的弯曲的端部10和12当前分别未设有浇注料22a或22b的方式,通过所述端部分别提供弹性部段E1或E2,其中所述端部限定衰减元件。在弹性部段E1和E2上,相应的端部10或12是柔性的,以便能够设定所述弹性部段关于传导元件11的外侧111的空间位置。这样,相应的传导元件-端部10或12还能够相对于外侧111移位,进而更大程度地向上弯曲或更大程度地弯曲。由此能够改变弯曲半径r,尤其因为传导元件-端部10或12不通过浇注料稳定或固定。
图2C和2D分别示出如下变型方案:其具有仅一个短的弯曲的板端部;或具有不同长度的传导元件-端部10(图2C短,图2D长),其与长的板端部或传导元件-端部进行组合。在朝向外侧111弯曲的传导元件-端部10上重新设有浇注料22a,所述浇注料完全地(图2C)或部分地(图2D)填充形成的通道或中间空间,所述通道或中间空间将相应的弯曲的传导元件10固定并且在所述通道或中间空间中部分地(图2C)或完全地(图2D)嵌入作为发射器运行的发射器-接收器-单元S/E1。
相应的在表面波OW1、OW2的传播方向上的、长的端部还形成保持部段13,例如作为把手的或壳体的一部分。在保持部段13上在此能够大面积地涂覆浇注料22b(图2C)和/或重新仅局部地涂覆浇注料,以便将发射器-接收器-单元S/E2设置在其中(以至于发射器-接收器-单元S/E2至少部分地容纳在浇注料22b中;参见图2D)。
作为接收器运行的发射器-接收器-单元S/E2能够对应于在图2C和2D中示出的实施变型方案设置在凸形的外侧111上或设置在可能直线伸展的、较长的板端部上,所述板端部形成保持部段13。
附图标记列表
1 第一信号组
10 传导元件端部/衰减元件
11 管区段(弯曲的传导元件)
110 内侧
111 外侧
12 传导元件端部/衰减元件
13 保持部段
2 第二信号组
22a、22b 浇注料(衰减元件)
AS 评估装置
B1、B2 区域
d 壁厚度/板厚度
E1、E2 弹性部段
F 流体(介质)
I 内部空间
M 中轴线/中点
OW1、OW2 表面波
R、r 半径
S/E1、S/E2 发射器-接收器-单元
V (测量)设备
VW 体积声波
Claims (21)
1.一种用于确定介质的物理的、化学的和/或生物的特性的设备,所述设备具有
-声学波导,所述声学波导具有传导元件(11),所述传导元件具有朝向所述介质(F)的内侧(110)和与所述内侧(110)相对置的外侧(111);
-至少一个发射器(S/E1,S/E2),借助于所述发射器在所述传导元件(11)上能够激发至少一个第一表面波(OW1),所述第一表面波沿着所述传导元件(11)传播并且还至少部分地作为声波(VW)耦合输入到所述介质(F)中,其中所述波导构成和配置为,使得所述声波(VW)至少按比例在所述传导元件(11)上再作为第二表面波(OW2)耦合输入;
-至少一个接收器(S/E2,S/E1),借助于所述接收器不仅能够接收第一表面波(OW1)而且能够接收第二表面波(OW2);和
-至少一个与所述接收器(S/E2,S/E1)耦合的电子评估装置(AS),借助于所述电子评估装置基于接收到的第一表面波(OW1)和第二表面波(OW2)能够确定所述介质(F)的物理的、化学的和/或生物的特性,其中
-朝向所述介质(F)的所述内侧(110)凹形地拱起并且所述外侧(111)凸形地拱起并且所述波导连同这样拱起的所述传导元件(11)设置为,使得在凹形的所述内侧(110)上耦合输入的第二表面波(OW2)沿着传播方向传播至所述接收器(S/E2,S/E1);以及
-设有至少一个沿所述第二表面波(OW2)的传播方向位于所述接收器(S/E2,S/E1)下游的衰减元件(10,12,22a,22b),所述衰减元件设置和设计为,避免下述表面波到达所述接收器(S/E1,S/E2),该表面波与至少一个所述第二表面波(OW2)的传播方向相反地传播,其特征在于,
将所述波导的一个部段作为衰减元件连接到所述传导元件(11)上,所述部段与所述传导元件(11)相反地拱起和/或弯曲。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,用作所述衰减元件的部段的弯曲半径r小于所述传导元件(11)的拱起部半径R。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,对于拱起部半径R和弯曲半径r之间的比例适用R/r≥1.5。
4.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,对于拱起部半径R和弯曲半径r之间的比例适用R/r≥3.5。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,相反地拱起的或相反地弯曲的部段能够相对于所述传导元件(11)的外侧调节,以便能够设定所述部段相对于所述传导元件(11)的所述外侧(111)的空间位置。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,相反地拱起的或相反地弯曲的部段是柔性的。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,衰减元件通过单独元件形成,所述单独元件模制或固定到所述传导元件上或模制或固定到所述波导的沿所述第二表面波(OW2)的传播方向连接于所述传导元件的部段上。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述单独元件包括浇注部。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述接收器(S/E2,S/E1)至少部分地容纳在所述浇注部中。
10.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述浇注部位于所述拱起的或弯曲的部段上的两个相对置的区域之间。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述浇注部将两个相对置的区域彼此连接。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述波导是管的或敞开的沟渠的一部分,在所述管或沟渠的内部空间(I)中存在所述介质(F),或所述波导是传感器元件的一部分,所述传感器元件沉入到填充有介质(F)的内部空间(I)中,以确定介质(F)的物理的、化学的和/或生物的特性。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,与至少一个要激发的所述第一表面波(OW1)的以MHz为单位的频率f相关地设定所述传导元件(11)的内侧(110)的拱起部半径R。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述波导具有保持部段(13),
-所述保持部段用作用户的手柄和/或
-所述保持部段用作用于传感器集成的固定元件,和/或
-在所述保持部段上设置有衰减元件(22b)和/或发射器和/或接收器(S/E1)。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述传导元件(11)拱起并且所述发射器和所述接收器相对于彼此定向,使得声波在所述介质(F)中的传播方向以相对于中轴线(M)的角度≥30°伸展,以使所述传导元件(11)的凹形地拱起的所述内侧(110)围绕所述中轴线延伸。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述波导具有至少两个发射器-接收器-对。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,发射器和接收器通过发射器-接收器-单元提供,所述发射器-接收器-单元能够选择性地运行为发射器或接收器。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述发射器和/或所述接收器通过换能器形成。
20.根据权利要求17所述的设备,其特征在于,所述发射器和/或所述接收器通过叉指换能器或楔形换能器形成。
21.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述发射器(S/E1,S/E2)设置和设计为,激发兰姆波或在兰姆波和瑞利波的过渡范围内的波。
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