DE69216539T2 - Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit eines fliessfähigen Mediums - Google Patents

Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit eines fliessfähigen Mediums

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit; diese statische Vorrichtung arbeitet ohne ein bewegtes mechanisches Teil: sie kommt insbesondere bei statischen Gaszählern zur Anwendung.
  • Man kennt eine Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit, die in dem Dokument EP 0 347 096 beschrieben ist. Im Falle dieser bekannten Vorrichtung wird die Flugzeit eines akustischen Signais zwischen zwei Sende-/Empfänger-Wandlern gemessen, die an den Enden einer von der Flüssigkeit durchflossenen zylindrischen Leitung angeordnet sind.
  • Weiß man, wie groß der die Wandler voneinander trennende Abstand ist, so kann anhand der Messungen der Flugzeit eines akustischen Signals zwischen dem ersten und dem zweiten Wandler und derjenigen für die Strecke von dem zweiten zum ersten Wandler die Geschwindigkeit des Gases in der Leitung bestimmt werden.
  • Diese Vorrichtung weist jedoch mehrere Nachteile auf. Die akustischen Wellen werden von den Wandlern entsprechend einem kegelförmigen Strahlungsdiagramm ausgesandt. Außerhalb der im wesentlichen in der Achse der Leitung ausgesandten Wellen, werden sie also an den Wänden der Leitung reflektiert, bevor sie einen Empfänger erreichen. Diese Reflexionen führen zu Unterschieden bezüglich der von den Wellen zurückgelegten Strecke und demzufolge, in Abhängigkeit von dem Aussendewinkel, zu Phasenverschiebungen. Diese Phasenverschiebungen können auf der Ebene des Empfängers vernichtende Interferenzen zur Folge haben, was die Intensität des erfaßten Signals beträchtlich vermindert.
  • Des weiteren impliziert die Form des Strahlungsdiagrammes, daß die Stirnfläche der Sende-Empfänger derart vergrößert wird, daß die Quantität des empfangenen Signals erhöht wird.
  • Schließlich ergibt sich, daß die für den Betrieb der Sende-Empfänger notwendige Stromversorgungsquelle leistungsfähig sein muß, wodurch die Verwendung einer für einen Betrieb über einen langen Zeitraum gebräuchlichen elektrischen Batterie unzulässig ist.
  • Folglich muß im Falle einer Anwendung auf einen Haushaltsgaszähler die Vorrichtung mit einem reduzierten Stromverbrauch arbeiten können, wodurch die Verwendung einer gebräuchlichen elektrischen Batterie als Speisequelle möglich ist, und dies mit einer Lebensdauer von mehreren Jahren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu beheben. Aufgrund der Verwendung einer Kammer, welche die Form eines Rotationsellipsoids aufweist, werden die von den in den Brennpunkten des Elliposoids angeordneten Sende- und/oder Empfänger-Wandlern ausgesandten Ultraschallwellen durch die Wände des Ellipsoids reflektiert und erreichen alle den gegenüberliegenden Brennpunkt mit derselben zurückgelegten Strecke, also ohne Phasenverschiebung, welche die erfaßte Intensität vermindern kann.
  • Dennoch ist zwischen den im wesentlichen axial ausgesandten Wellen, die den gegenüberliegenden Empfänger erreichen, ohne an einer Wand reflektiert zu werden, und denjenigen, die reflektiert werden, eine Phasenverschiebung vorhanden. Diese Phasenverschiebung kann unwesentlich bzw. unfähig gemacht werden, das erfaßte Signal zu stören, indem man die Form des Ellipsoids in angemessener Weise wählt.
  • Die Ausbreitung der im wesentlichen axial ausgesandten Wellen kann auch verhindert werden, indem auf ihrem Weg ein Hindernis angeordnet wird.
  • Des weiteren ist die von jedem Empfänger empfangene Signalquantität größer als beim Stand der Technik, da die reflektierten Wellen alle auf die Brennpunkte des Elliposoids gerichtet sind, in denen die Sende-Empfänger angeordnet sind (die Wellen, welche durch die für die Zirkulation der Flüssigkeit notwendigen Öffnungen der Meßkammer entweichen, sind hier selbstverständlich außer Betracht gelassen).
  • Unter diesen Bedingungen besteht die Möglichkeit, wesentlich kleinere Sende-Empfänger als beim Stand der Technik zu verwenden, wodurch es möglich ist, sie in der Gasströmung anzuordnen, ohne letztere in beträchtlicher Weise zu stören.
  • Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit mit einem Paar Ultraschall-Sende- und/oder Ultraschall-Empfänger-Wandlern sowie einer die Form eines Rotationsellipsoids aufweisenden Meßkammer, welche eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung sowie eine die Ultraschallwellen reflektierende Wand besitzt, wobei jeder Sende- und/oder Empfänger-Wandler in einem Brennpunkt des Ellipsoids angeordnet ist.
  • In einer besonderen Ausführungsform ist der Ellipsoid dergestalt, daß die Summe der Abstände von einem Punkt des Ellipsoids zu den Brennpunkten abzüglich des Abstandes zwischen den Brennpunkten im wesentlichen gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Ultraschallwellenlänge ist.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind der Eingang und der Ausgang der Meßkammer auf die große Achse des Ellipsoids ausgerichtet.
  • In einer vorteilhaften Ausführung weist die Vorrichtung eine mit einem Eingang der Meßkammer verbundene Eingangskammer auf, welche die Form einer konvergierenden Düse aufweist.
  • Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung eine mit einem Ausgang der Meßkammer verbundene Ausgangskammer, welche die Form einer divergierenden Düse aufweist. Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält die Meßkammer ein in der Längsrichtung der großen Achse des Ellipsoids angeordnetes Hindernis derart, daß die Querverteilung der Geschwindigkeit der die Meßkammer durchfließenden Flüssigkeit - unabhängig von der Menge innerhalb der Meßkammer - im wesentlichen konstant ist.
  • Vorteilhafterweise besitzt dieses Hindernis eine Stromlinienform mit zylindrischer Symmetrie um die große Achse des Ellipsoids.
  • Vorzugsweise weist das Hindernis eine Spitzbogenform mit ellipsoidischem Längsschnitt derart auf, daß der Abstand zwischen der Wand der Meßkammer und dem Großteil der Oberfläche des Hindernisses konstant ist.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform besitzt der Spitzbogen ein der Eingangsöffnung gegenüberliegendes spitz zulaufendes Ende.
  • Über die Tatsache hinaus, daß ein derartiges Hindernis die Möglichkeit bietet, eine im wesentlichen konstante Querverteilung der Geschwindigkeit der Flüssigkeit zu erhalten, vermindert es die Ablösungswirbelerscheinungen in der Meßkammer und reduziert somit den Spannungsverlust.
  • Das Hindernis erhöht auch die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Meßkammer und ermöglicht somit, die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu verbessern.
  • Vorzugsweise ist das Hindernis derart angeordnet, daß es wenigstens jeden Wandler gegen die im wesentlichen axial von dem gegenüberliegenden Wandler ausgesandten Ultraschallwellen abschirmt.
  • Auf diese Weise wird vermieden, daß die Ultraschallwellen den Empfänger-Wandler direkt erreichen, ohne an der Wand der Meß kammer reflektiert zu werden. Es werden somit mögliche Interferenzen beseitigt, die zwischen den sich direkt von einem zum anderen Wandler ausbreitenden Ultraschallwellen und denjenigen, die an der Wand der Meßkammer reflektiert werden, auftreten können.
  • Vorteilhafterweise wird das Hindernis mittels eines Trägers in Position gehalten, der Profilflügel aufweist, die durch ein Ende fest mit der Wand der Meßkammer und mittels des anderen Endes fest mit dem Hindernis verbunden sind.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Wandler durch Träger in Position gehalten, die Beruhiger für die Zirkulation der Flüssigkeit sind.
  • Vorzugsweise enthalten die Beruhiger bei dieser Variante mehrere in gleichmäßigen Abständen voneinander befindliche Flügel, die senkrecht zu der großen Achse des Ellipsoids angeordnet und an der Wand der Meßkammer befestigt sind.
  • Vorteilhafterweise sind die Wandler in stromlinienförmigen Gehäusen untergebracht.
  • Vorteilhafterweise entspricht die kleine Achse des Ellipsoids im wesentlichen dem Durchmesser der Leitung, in welcher die Flüssigkeit fließt.
  • Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den Brennpunkten das 4- bis 6fache des Durchmessers der Leitung, in welcher die Flüssigkeit fließt.
  • Die Eigenschaften sowie Vorteile der Erfindung werden aus der nun folgenden, zur Veranschaulichung und keineswegs einschränkend zu verstehenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erstellt wurde, klarer hervorgehen, in diesen zeigen:
  • - Figur 1A auf schematische Weise einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • - Figur 1B auf schematische Weise im Schnitt eine Ausführungsvariante eines in der Meßkammer angeordneten Hindernisses;
  • - Figur 1C auf schematische Weise einen Querschnitt entlang der Achse 1C der Figur 1 der Vorrichtung der Erfindung;
  • - Figur 2 auf schematische Weise einen Querschnitt entlang der Achse II der Figur 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • - Figur 3 auf schematische Weise eine elektronische Schaltung, welche die Bestimmung der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit auf der Grundlage der mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Messung ermöglicht.
  • Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird nun eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben, welche mit einer zylindrischen Zulaufleitung 10, in der die Flüssigkeit, zum Beispiel Gas fließt, und mit einer ebenfalls zylindrischen Ausgangsleitung 12 verbunden ist. Diese Leitungen 10, 12 weisen einen Durchmesser D auf.
  • In der in Figur 1A dargestellten Ausführung enthält die Vorrichtung der Erfindung eine zylindrische Eingangskammer 14, welche die Form einer konvergierenden Düse mit einem Eingangsdurchmesser gleich D und einem Ausgangsdurchmesser von beispielsweise D/2 aufweist. Die Eingangskammer ist mittels ihrer großen Öffnung mit der Zulaufleitung 10 und mittels ihrer kleinen Öffnung mit dem Eingang einer Meßkammer 16 verbunden.
  • Die Meßkammer 16 hat die Form eines Ellipsoids, der eine große Achse al sowie eine kleine Achse a2 besitzt. Der Eingang 15 und der Ausgang 17 der Meßkammer 16 sind auf die große Achse a1 ausgerichtet. Die kleine Achse a2 entspricht vorteilhafterweise D, dem Durchmesser der Zulaufleitung.
  • Der Ellipsoid ist derart gewählt, daß der Abstand 1 zwischen den Brennpunkten das 4- bis 6fache von D beträgt; man wählt beispielsweise 1 gleich 5D.
  • Die Meßkammer 16 besitzt eine die Ultraschallwellen reflektierende Innenwand.
  • Zwei Wandler, Ultraschall-Sende-Empfänger 18, 20 sind in den Brennpunkten F1 und F2 des Ellipsoids so angeordnet, daß sich ihre aktiven Flächen gegenüberstehen.
  • Diese Wandler 18, 20 bestehen beispielsweise aus piezoelektrischer Keramik (zum Beispiel PZT) mit einer Impedanzanpassungsschicht (zum Beispiel RTV-Kautschuk).
  • Die Wandler 18, 20 weisen einen Durchmesser von ungefähr (0.1)D auf. Da sie in der Strömung der Flüssigkeit angeordnet sind, kommt es aufgrund Ihres geringen Platzbedarfs nur zu wenigen Störungen in der Strömung. Um diese Störungen weiter zu vermindem, sind die Wandler 18, 20 in einem stromlinienförmigen Gehäuse untergebracht.
  • Die Wandler 18, 20 werden mit Hilfe von Trägern 22, 23, die in dem in Figur 1A dargestellten Beispiel an der Wand der Meßkammer 16 befestigt sind, in Position gehalten.
  • In dem in Figur 1A beschriebenen und dargestellten Beispiel, sind die Träger 22 und 23 auch Beruhiger für die Strömung der Flüssigkeit, d.h. daß durch sie die Wirbelbewegungen der Flüssigkeit beseitigt werden können und daß sie das Ausgleichen der Geschwindigkeitsverteilung quer zur Strömung der Flüssigkeit ermöglichen.
  • Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II einer in Figur 1A dargestellten Vorrichtung. Es ist ersichtlich, daß der Träger 22 einen an der Innenwand der Meßkammer 16 befestigten Ring 22A aufweist. Vier Radialflügel 22B, die gleichmäßig über den Umfang des Rings 22A verteilt sind, laufen in der Mitte zusammen, um den Wandler 18 zu halten.
  • Der Träger 23 ist mit dem Träger 22 identisch. In Figur 1A sieht man, daß der Ausgang 17 der Meßkammer 16 mit einer Ausgangskammer 24 verbunden ist, welche die Form einer divergierenden Düse aufweist. Diese zu der Eingangskammer 14 symmetrische Ausgangskammer 24 ist mit der Ausgangsleitung 12 verbunden.
  • Die Meßkammer 16 enthält ein in der Längsrichtung der großen Achse al des Ellipsoids angeordnetes Hindernis 2 derart, daß die Querverteilung der Geschwindigkeit der die Meßkammer durchfließenden Flüssigkeit - unabhängig von der Menge innerhalb der Meßkammer - im wesentlichen konstant ist. Das Hindernis kann aus einem die Ultraschallwellen aufnehmendem Material, beispielsweise aus Polyurethan, oder jedem anderen gleichwertigen Material bestehen. Auf diese Weise werden Störreflexionen der Wellen an dem Hindernis vermieden.
  • Das Hindernis 2 besitzt eine Stromlinienform mit zylindrischer Symmetrie um die große Achse al des Ellipsoids. Wie aus Figur 1A ersichtlich ist, weist es eine Spitzbogenform mit ellipsoidischem Längsschnitt derart auf, daß der Abstand zwischen der Wand der Meßkammer 16 und dem Großteil der Oberfläche des Hindernisses 2 konstant ist. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1A weist der Spitzbogen ein der Eingangsöffnung 15 gegenüberliegendes spitz zulaufendes Ende 2A auf.
  • Aus Figur 1B, die auf schematische Weise einen Längsschnitt des Hindernisses 2 in einer Variante zeigt, ist ersichtlich, daß der Querschnitt des Hindernisses vollkommen ellipsoidisch, d.h. in bezug auf seine kleine Achse symmetrisch sein kann.
  • Das Hindernis 2 wird mittels eines Trägers 4 in Position gehalten, der aus Profilflügeln gebildet ist, die an ihren Enden einerseits fest mit der Wand der Kammer 16 und andererseits fest mit dem Hindernis 2 verbunden sind.
  • In Figur 1C ist auf schematische Weise ein Querschnitt der Vorrichtung entlang der Achse 1C dargestellt, der von der aus Hindernis 2 und Träger 4 bestehenden Gesamtanordnung eine Vorderansicht liefert.
  • Diese Profilflügel, von denen in Figur 1C zwei dargestellt sind, die jedoch in größerer Zahl vorhanden sein können, wirken als Beruhiger für die die Kammer 16 durchfließende Flüssigkeit.
  • Wiederum in Figur 1A sieht man, daß das Hindernis 2 derart angeordnet ist, daß die von dem einen oder dem anderen Wandler 18, 20 ausgesandten und sich im wesentlichen axial ausbreitenden Ultraschallwellen verdeckt werden. Auf diese Weise wird jegliche direkte Ausbreitung von einem zum anderen Wandler vermieden, wobei die einzigen nützlichen Ultraschallwellen diejenigen sind, welche an der Wand der Kammer 16 reflektiert werden.
  • Bei Betrieb fließt die Flüssigkeit durch die Vorrichtung von der Zulaufleitung 10 zu der Ausgangsleitung 12.
  • Der Durchgang der Flüssigkeit durch die die Form einer konvergierenden Düse aufweisenden Eingangskammer 14 ermöglicht, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit gegenüber ihrer Eintrittsgeschwindigkeit auf bekannte Art und Weise zu erhöhen. Auf diese Weise wird auch die Qualität der Strömung verbessert.
  • Das Hindernis 2 ermöglicht es - unabhängig von der Geschwindigkeit der Flüssigkeit - ein konstantes Geschwindigkeitsquerprofil zu erhalten, wobei die Qualität der Strömung durch die Beruhiger weiter verbessert wird.
  • Jeder Wandler 18, 20 sendet eine Ultraschallwelle mit einer Frequenz zwischen 0.2 und 1 MHz in Richtung auf den gegenüberliegenden Wandler aus. Die Sendestirnflächen sind in den Brennpunkten F1 und F2 des Ellipsoids angeordnet. Nun weiß man, daß die Summe der Abstände d1 und d2 von den Brennpunkten zu irgendeinem Punkt P des Ellipsoids konstant ist.
  • Da das durch einen Wandler bedingte Aussenden in einem Kegel erfolgt, legen alle Wellen, die an der Wand des Ellipsoids reflektiert werden, bevor sie den gegenüberliegenden Wandler erreichen, die gleiche Strecke zurück.
  • Die im wesentlichen entlang der großen Achse al des Ellipsoids ausgesandten Wellen werden nicht reflektiert, bevor sie den gegenüberliegenden Wandler erreichen. Aus diesem Grund besteht zwischen diesen Wellen und denjenigen, die an der Wand des Ellipsoids reflektiert wurden, eine Phasenverschiebung. Die Phasenverschiebung kann jedoch so kontrolliert werden, daß es zu keiner vernichtenden Interferenz kommt. Der Wert der Phasenverschiebung hängt von den Parametern des Ellipsoids ab: diese werden derart gewählt, daß die Summe der Abstände d1, d2 abzüglich des Abstandes zwischen den Brennpunkten im wesentlichen gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Ultraschallwellenlänge ist.
  • Man weiß, daß die Wellenlänge von der Schallgeschwindigkeit und der Frequenz abhängt. Wenn sich die Einsatzbedingungen ändern, so ändert sich die Geschwindigkeit und folglich die Wellenlänge. Um die Änderungen der Geschwindigkeit zu berücksichtigen, kann die Frequenz entsprechend beeinflußt und wieder ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge erhalten werden. Hierfür verwendet man eine an sich bekannte Technik zur Änderung der Frequenz, beispielsweise die sogenannte Wellenlängenverriegelungs-schleifentechnik (im Englischen lambda locked loop genannt).
  • Wenn jedoch wie in dem in Figur 1A dargestellten Beispiel die Kammer 16 ein Hindernis 2 aufweist, das jegliche axiale Ausbreitung für die Ultraschallwellen verhindert, so ist die Einhaltung dieser Bedingung nutzlos.
  • Die Geschwindigkeit des Gases in der Meßkammer ist eine Funktion des Abstandes zwischen den Brennpunkten und der Zeitdauer, die notwendig ist, damit eine von einem Wandler ausgesandte Welle, in der Ausbreitungsrichtung der Flüssigkeit sowie in umgekehrter Richtung, den anderen Wandler erreicht. Diese Geschwindigkeit wird im wesentlichen entsprechend der Rechnung bestimmt, wie sie beim Stand der Technik durchgeführt führt.
  • Von den geometrischen Merkmalen der Meßkammer 16 sowie von der Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit kann eine Schätzung der Menge abgeleitet werden.
  • Figur 3 zeigt auf schematische Weise eine elektronische Vorrichtung, mit welcher die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit bestimmt werden kann. Zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit können mehrere bekannte Verfahren eingesetzt werden, so zum Beispiel Phasenmessung, Flugzeit und Frequenzmessung, indem die Wandler in einer Oszillatorschaltung o.a. in Schleifen geschaltet werden.
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Prinzipschaltung zur Flugzeitmessung. Die Wandler 18, 20 sind mit Impulsgeneratoren verbunden, die mit den Bezugszeichen 26 bzw. 28 bezeichnet sind und abwechselnd durch Steuermittel, beispielsweise durch einen mit den gebräuchlichen peripheren Geräten ausgestatteten Mikroprozessor 30 gesteuert werden.
  • Jeder Wandler 18, 20 ist an einen Schwellenverstärker 32, 34 angeschlossen, dessen Auslöseschwelle VS entsprechend den Betriebsbedingungen festgelegt wird. Jeder Schwellenverstärker 32, 34 ist mit einem Zähler 36, 38 verbunden. Die Zähler sind am Ausgang mit Rechenmitteln, beispielsweise dem Mikroprozessor 30 verbunden.
  • Unter der Steuerung des Mikroprozessors 30 wird der Wandler 18 während des durch den Impulsgenerator 26 erzeugten Impulses erregt. Er liefert nun einen Ultraschallimpuls in Richtung auf den Wandler 20. Darüber hinaus ist der Impulsgenerator 26 an einen Eingang des Zählers 38 angeschlossen, der bei Aussenden des Impulses ausgelöst wird.
  • Wenn der Wandler 20 den von dem Wandler 18 ausgesandten Ultraschallimpuls empfängt, liefert er ein elektrisches Signal an den Eingang des Schwellenverstärkers 34. Überschreitet das von dem Wandler 20 stammende Signal die Schwelle VS, so liefert der Verstärker 34 ein elektrisches Signal an einen Eingang des Zählers 38, wodurch das Zählen beendet wird. Der mit dem Ausgang des Zählers 30 verbundene Mikroprozessor 30 bestimmt die Flugzeit eines Ultraschallimpulses zwischen dem Wandler 18 und dem Wandler 20.
  • Wurde diese Operation durchgeführt, so wird eine gleichartige Operation mit dem Wandler 20 ausgelöst, der einen Ultraschallimpuls aussendet, welcher von dem Wandler 18 erfaßt wird.
  • Aufgrund der Messung der Flugzeit in der umgekehrten Richtung, bestimmt der Mikroprozessor die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, wobei die anderen für die Berechnung notwendigen Parameter (insbesondere die geometrischen Merkmale des Ellipsoids) bekannt sind.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit einer Flüssigkeit, die in einer Leitung (10) fließt, welche ein Paar Ultraschall-Sende/Empfänger-Wandler (18, 20) sowie eine Meßkammer (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (16) die Form eines die Ultraschallwellen reflektierenden Rotationsellipsoids hat, wobei jeder Sende/Empfänger-Wandler (18, 20) in einem Brennpunkt (F1, F2) des Ellipsoids angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ellipsoid dergestalt ist, daß die Summe der Abstände (d1, d2) von einem Punkt (P) des Ellipsoids zu den Brennpunkten (F1, F2) abzüglich des Abstandes (1) zwischen den Brennpunkten(F1, F2) im wesentlichen gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Ultraschallwellenlänge ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (16) einen Eingang (15) und einen Ausgang (17) besitzt, die auf die große Achse (a1) des Ellipsoids ausgerichtet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit einem Eingang (15) der Meßkammer (16) verbundene Eingangskammer (14) enthält, welche die Form einer konvergierenden Düse aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit einem Ausgang (17) der Meßkammer (16) verbundene Ausgangskammer (24) enthält, welche die Form einer divergierenden Düse aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (16) ein in der Längsrichtung der großen Achse (al) des Ellipsoids angeordnetes Hindernis (2) derart aufweist, daß die Querverteilung der Geschwindigkeit der die Meßkammer (16) durchfließenden Flüssigkeit - unabhängig von der Menge innerhalb der Meßkammer (16) - im wesentlichen konstant ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis (2) eine Stromlinienform mit zylindrischer Symmetrie um die große Achse (al) des Ellipsoids besitzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis (2) eine Spitzbogenform mit ellipsoidischem Längsschnitt derart besitzt, daß der Abstand zwischen der Wand der Meßkammer (16) und dem Großteil der Oberfläche des Hindernisses (2) konstant ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzbogen ein der Eingangsöffnung (15) gegenüberliegendes spitz zulaufendes Ende aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis (2) derart angeordnet ist, daß es wenigstens jeden Wandler (18, 20) gegen die im wesentlichen axial von dem gegenüberliegenden Wandler ausgesandten Ultraschallwellen abschirmt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hindernis (2) in der Meßkammer (16) mittels eines Trägers (4) in Position gehalten wird, der Profilflügel aufweist, die durch ein Ende fest mit der Wand der Meß kammer (16) und mittels des anderen Endes fest mit dem Hindernis verbunden sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler (18, 20) durch Träger (22, 23) in Position gehalten werden, wobei diese Träger Beruhiger für die Zirkulation der Flüssigkeit sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Beruhiger (22, 23) mehrere in gleichmäßigen Abständen voneinander befindliche Flügel aufweist, die senkrecht zu der großen Achse (a1) des Ellipsoids angeordnet und an der Wand der Meßkammer (16) befestigt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet&sub1; daß jeder Wandler (18, 20) in einem stromlinienförmigen Gehäuse untergebracht ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleine Achse (a2) des Ellipsoids im wesentlichen dem Durchmesser (D) der Leitung (10) entspricht, in welcher die Flüssigkeit fließt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Brennpunkten (1) das 4- bis 6fache des Durchmessers (D) der Leitung (10) beträgt, in welcher die Flüssigkeit fließt.
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