DE69529391T2

DE69529391T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung mittels Rundsing-Technik

Info

Publication number: DE69529391T2
Application number: DE69529391T
Authority: DE
Inventors: Jerker Delsing
Original assignee: FLOW GROUP SLUSSFORS D AB
Current assignee: FLOW GROUP SLUSSFORS D AB
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2015-10-24
Also published as: US5796009A; SE9403632L; DE69529391D1; EP0713080A1; DK0713080T3; SE9403632D0; SE503614C2; EP0713080B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen in einem Fluid mit Hilfe des "Sing-Around"-Verfahrens, bei dem ein Sender wiederholt Schallimpulse in einem Fluid aussendet, und diese Schallimpulse durch einen Sender empfangen werden, der dem Sender akustisch gegenüberliegend angeordnet ist, wobei das Erfassen des Empfangens eines Schallimpulses durch den Empfänger das Senden eines darauffolgenden Schallimpulses durch den Sender auslöst.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, die in einem Messinstrument vom "Sing- Around"-Typ verwendet werden kann.
Die "Sing-Around"-Technik ist ein wohlbekanntes Verfahren, das unter anderem zur Messung von Strömungen und der Schallgeschwindigkeit verwendet wird. Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip einer "Sing-Around"-Typ-Messung. Dabei fließt ein Fluid mit der Geschwindigkeit v in einer Röhre 1 von links nach rechts. Auf jeder Seite der Röhre 1 ist ein Ultraschall-Transducer 2 bzw. 3 vorgesehen, der einen Winkel α mit der Längsachse der Röhre 1 bildet. Die Transducer 2 und 3 sind über eine "Sing-Around"-Elektronik miteinander verbunden, die schematisch in Form eines Kästchens 4 abgebildet ist.
Um die Geschwindigkeit v des Fluids in der Röhre 1 zu messen, wird durch die "Sing- Around"-Elektronik 4 ein "Sing-Around"-Schaltkreis zuerst in der einen Richtung errichtet, z. B. der Stromaufwärtsrichtung, der beim Transducer 2 das Aussenden eines Ultraschallimpulses hervorruft, welcher durch den Transducer 3 nach dem Durchgang durch das Fluid in der Röhre 1 empfangen wird. Wenn festgestellt wird, dass der Transducer 3 einen Ultraschallimpuls empfängt, bewirkt die "Sing-Around"-Elektronik 4, dass der Transducer 2 einen neuen Ultraschallimpuls aussendet. Der so erstellte "Sing-Around"- Schaltkreis wird für eine vorbestimmte Anzahl N von Hin- und Herläufen aufrecht erhalten. Dann wird die gleiche Prozedur in der Stromabwärtsrichtung wiederholt.
Der "Sing-Around"-Schaltkreis schwingt mit einer bestimmten Periode, welche als die "Sing-Around"-Periode bezeichnet wird und von der Schallgeschwindigkeit c im Fluid zwischen den Transducern, dem Abstand L zwischen den Transducern, und der Fluidgeschwindigkeit v abhängt. Die "Sing-Around"-Periode t&sub1; in der Stromabwärtsrichtung ist durch die folgende Formel gegeben
und die "Sing-Around"-Periode t&sub2; in der Stromaufwärtsrichtung ist durch folgende Formel gegeben
Wenn der Abstand L zwischen den Transducern und der Winkel α zwischen den betreffenden Transducern und der Röhre bekannt ist und wenn die "Sing-Around"-Periode t&sub1; und t&sub2; gemessen werden, so kann die Fluidgeschwindigkeit v gemäß der Formel
berechnet werden.
Die Fluidgeschwindigkeit v kann z. B. zum Bestimmen des Massenflusses in der Röhre 1 verwendet werden.
Mit Hilfe der "Sing-Around"-Perioden t&sub1; und t&sub2; kann ferner die Schallgeschwindigkeit im Fluid gemäß der Formel
berechnet werden.
Tatsächlich werden in der Praxis die "Sing-Around"-Perioden t&sub1; und t&sub2; durch Messen der Zeiten T&sub1; bzw. T&sub2; ermittelt, die die Ultraschallimpulse brauchen, um in den "Sing- Around"-Schaltkreisen N Hin- und Herläufe zu machen, und Teilen derselben durch N. Wenn die Fluidgeschwindigkeit und die Schallgeschwindigkeit berechnet werden, muss eine Korrektur für die Verzögerung in der Elektronik gemacht werden, da T&sub1; = N(t&sub1; + td1) und T&sub2; = N(t&sub2; + td2) ist, wobei td1 und td2 die Verzögerungen der Elektronik in Stromabwärts- und Stromaufwärtsrichtung bezeichnen.
Ein Problem ist in diesem Zusammenhang, dass die "Sing-Around"-Technik eine präzise Zeitmessung sowie eine hohe zeitliche Stabilität in dem "Sing-Around"-Schaltkreis erfordert. So erfordert z. B. eine Genauigkeit von 2% bei einer Wasserströmungsgeschwindigkeit von 3 cm/s und einem Transducer-Abstand von 55 mm eine Zeitmessgenauigkeit von 15 ps. Daher sollte die Summe aus der Ungenauigkeit der Zeitmesstechnik und der Ungenauigkeit des Messsignals aufgrund von Rauschen unterhalb von 15 ps liegen.
Die Ungenauigkeit beim Messsignal wird äußere Einflüsse verursacht, wie z. B. Turbulenzen in der Fluidströmung und Temperaturschwankungen, sowie durch Rauschen und Messgeräte-Drift in der Elektronik. Duch Verwenden moderner Verstärkungstechniken können Rauschen und Messgeräte-Drift ausreichend klein gehalten werden, um eine Zeitgenauigkeit auf der Zeitskala von Pikosekunden (ps) zu ermöglichen.
Was die Zeitmessung anbelangt, so kann eine zeitliche Auflösung von besser als einer Pikosekunde oder wenigen Pikosekunden, z. B. durch Zurückgreifen auf Hochgeschwindigkeits-CMOS-Technologien erreicht werden.
Durch den Nachweis des Empfangs der Ultraschallimpulse mit Hilfe von Nulldurchgängen kann ausreichende Zeitstabilität auch in dem "Sing-Around"-Schaltkreis erreicht werden.
Allerdings treten Probleme auf, wenn der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger vom akustischen Blickwinkel aus einander gegenüberliegend vorgesehen sind, d. h., wenn sie so angeordnet sind, dass ein Ultraschallsignal zwischen ihnen reflektiert werden kann. Ein kleiner Teil des Ultraschallimpulses, der durch den Sender ausgesendet wurde, wird dann zuerst am Empfänger reflektiert und dann am Sender, bevor er durch den Empfänger empfangen wird. Dieser mehrfach reflektierte Schallimpuls wird etwa zur gleichen Zeit empfangen, wie der Teil des zuletzt ausgesendeten Schallimpulses, der direkt durch den Empfänger empfangen wird, und daher mit diesem interferieren, was den genauen Nachweis des direkt empfangenen Impulses erschwert.
Fig. 2A zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf, wie ein direkt empfangener Impuls D und ein mehrfach reflektierter Impuls M in diesem Fall erhalten werden. Es erscheint anhand der Figur, dass der Empfang der zwei Impulse teilweise übereinstimmt, so dass die Impulse miteinander interferieren. Die Interferenz wird gemäß der Schallgeschwindigkeit, der Fluidgeschwindigkeit, der Temperatur usw. variieren. Die Interferenz wird einen nicht steuerbaren nachteiligen Effekt auf das Signal/Rausch-Verhältnis haben.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes "Sing-Around"- Verfahren bereit zu stellen, das die oben beschriebenen Probleme umgeht und daher Messungen mit einer höheren zeitlichen Genauigkeit ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 7 gelöst.
Das Problem betreffend der Interferenz aufgrund der mehrfach reflektierten Schallimpulse kann durch Auslösender Aussendung von nachfolgenden Schallimpulsen durch den Sender mit einer vorbestimmten Verzögerung bezüglich dem Nachweis des Empfangs des zuletzt ausgesendeten Schallimpulses gelöst werden. Das Verzögern des Aussendens des nachfolgenden Schallimpulses bewirkt eine entsprechende Verzögerung des direkten Empfangs dieses Impulses, und falls diese Verzögerung groß genug ist, können der mehrfach reflektierte Schallimpuls und der direkt empfangene Schallimpuls zeitlich getrennt werden, wie anhand des in Fig. 2B gezeigten zeitlichen Verlaufs ersichtlich ist. Vorzugsweise wird jeder direkt empfangene Impuls so verzögert. Im Grunde genommen ist es aber ausreichend, wenn jeder zweite direkt empfangene Impuls verzögert wird, vorausgesetzt, dass die Verzögerung groß genug ist.
Wie oben bereits erwähnt wurde, muss die zeitliche Stabilität in dem "Sing-Around"- Schaltkreis sehr hoch sein, was bedeutet, dass die eingeführte Verzögerung sehr stabil sein muss. Allerdings ist es extrem teuer, eine solche Stabilität mit Hilfe herkömmlicher analoger Verzögerungsleitungen zu erreichen. Gemäß dieser Erfindung wird die Verzögerung statt dessen mit Hilfe der Frequenz des empfangenen Schallimpulses erzeugt.
Dadurch kann die Verzögerung unter Verwendung einiger weniger Schaltkreise, die leicht integriert werden können, auf eine weniger teuere Weise erreicht werden. Da die Frequenz des Schallimpulses eine hohe Stabilität aufweist, kann zusätzlich eine sehr stabile Verzögerung erreicht werden.
Es gibt viele unterschiedliche Möglichkeiten, die Verzögerung mit Hilfe der Frequenz des empfangenen Ultraschallsignals zu erzeugen. Eine vorteilhafte und leichte implementierbare Möglichkeit ist es, die Anzahl der Nulldurchgänge des empfangenen Ultraschallsignals zu zählen, wobei die Verzögerung auf eine gegebene Anzahl N von Nulldurchgängen gesetzt wird. Auf ähnliche Weise kann die Verzögerung durch den Nachweis von N-Spannungsspitzen im empfangenen Signal erzeugt werden. Es muss hier nicht erwähnt werden, dass auch andere Signalhöhen verwendet werden können.
Alternativ kann das empfangene Signal als Steuersignal für einen Schwingkreis verwendet werden, beispielsweise einem PLL (phase-locked loop), bei dem die Frequenz des Schwingkreises, die ein Vielfaches der Frequenz des empfangenen Signals ist, einen Zähler steuert, der die Verzögerung mit einer Auflösung entsprechend der Schwingkreisfrequenz bestimmt.
Eine andere Alternative kann die Verwendung eines Phasendetektors sein, wobei die Verzögerung als eine gegebene Anzahl von ganzen Perioden plus O-2π einer Periode festgelegt wird.
Bei einer Implementationsweise der Erfindung wird die Zeit gemessen, die zwischen dem Empfang der mehrfach reflektierten Schallimpulse und dem Empfang des direkt empfangenen Schallimpulses verstreicht. Wenn sich diese Zeit ändert, ist dies ein Hinweis darauf, dass etwas zwischen dem Sender und dem Empfänger geschehen ist. In einigen Fällen kann sich z. B. eine Beschichtung auf den Wänden der Röhre ausbilden. Die gemessene Zeit kann dann zur Überwachung des Wachstums der Beschichtung verwendet werden.
Es muss hier betont werden, dass die Patentliteratur das Verwenden von Verzögerungen in "Sing-Around"-Schaltkreisen beschreibt. Allerdings dienen die bekannten Verzögerungen anderen Zwecken als bei der vorliegenden Erfindung und werden zudem durch andere Einrichtungen erzeugt.
Die Druckschrift US 3,710,621 offenbart ein Ultraschallmessinstrument vom "Sing- Around"-Typ, bei dem ein Pegeldetektor einen vorbestimmten Pegel im empfangenen Signal nachweist und über eine Steuersignal-Erzeugungsschaltung während einer vorbestimmten Zeit ein Gate öffnet, das ebenfalls das empfangene Signal empfängt. Das Ausgangssignal von diesem Gate wird an eine DC-Glättungsschaltung weitergegeben, aus der ein Gleichspannungssignal erhalten wird, das dazu verwendet wird, die Amplitude des empfangenen Signals zu stabilisieren und dadurch vermeidet, dass diese sich ändert. Die Steuersignal-Erzeugungsschaltung verzögert ferner das Aussenden des nachfolgenden Ultraschallimpulses um eine Zeit, die der Zeitdauer entspricht, während der das oben beschriebene Gate geöffnet bleibt. In dem US-Patent wird als Zweck dieser Verzögerung angegeben, gleichzeitiges Aussenden eines Signals und Empfangen eines Signals zu vermeiden, was in der Absicht geschieht, einen stabileren Nachweis der Amplitude des empfangenen Signals zu gewährleisten, als dies der Fall wäre, wenn das ausgesendete Signal und das empfangene Signal gleichzeitig auftreten. Die Steuersignal-Erzeugungsschaltung kann z. B. eine monostabile Schaltung sein. Die Ungenauigkeit hinsichtlich des Zeitpunkts, wenn die Schaltung umschaltet, liegt heute im Nanosekundenbereich.
Die Druckschriften US 3,974,693, US 3,882,722 und US 3,954,008 beschreiben Ultraschalldurchflussmesser, die zwei gleichzeitig arbeitende "Sing-Around"-Schaltkreise aufweisen. Bei diesen Ultraschalldurchflussmessem wird der Startzeitpunkt des einen Schaltkreises bezüglich des Startzeitpunkts dem anderen Schaltkreis verzögert, um so gleichzeitiges Empfangen und Aussenden zu vermeiden. Von einem Verzögern des Aussendens eines Impulses gegenüber dem Empfang eines Impulses in ein und demselben "Sing-Around"-Schaltkreis kann daher keine Rede sein.
Die Druckschrift US 3,625,057 offenbart einen Ultraschalldurchflussmesser mit zwei "Sing-Around"-Schaltkreisen, von denen jeder eine Verzögerungsschaltung mit einstellbarer Verzögerung umfasst. Diese Verzögerung wird zum Erzeugen von unterschiedlichen "Sing-Around"-Frequenzen in den zwei Schaltkreisen verwendet, wenn die Fluidgeschwindigkeit Null ist.
Die Druckschrift EP-A-0 179541 offenbart einen akustischen Durchflussmesser, bei dem das Aussenden eines nachfolgenden Schallimpulses mit einer Zeitverzögerung bezüglich dem Nachweis des Empfangs des zuletzt ausgesendeten Schallimpulses aufgelöst wird. Die Zeitverzögerung wird mittels eines Taktgebers erzeugt, der mit einer bestimmten Frequenz schwingt.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigen die
Fig. 1 die bereits oben beschrieben wurde, eine schematische Ansicht zur Darstellung des Prinzips der "Sing-Around"-Technik,
Fig. 2A und 2B die ebenfalls bereits oben beschrieben wurden, Darstellungen gemäß dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung, wie der Empfang eines direkt empfangenen Impulses und eines mehrfach reflektierten Impulses im zeitlichen Verlauf ablaufen,
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der Erfindung darstellt und zeigt, wie eine Verzögerung in einem "Sing-Around"- Schaltkreis erzeugt wird, und
Fig. 4 ein Signaldiagramm, das die im Blockdiagramm von Fig. 3 auftretenden Signale zeigt.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung von elektronischen Schaltungen, die einen Teil eines "Sing- Around"-Schaltkreises bilden. Die Anordnung ist zwischen einem Empfänger und einem Sender in dem "Sing-Around"-Schaltkreis eingebaut. Das Eingangssignal an die Anordnung besteht aus dem Signal, das durch den Empfänger empfangen wurde, und das Ausgangssignal aus der Anordnung besteht aus einem Auslösesignal für den Sender.
Speziell umfasst diese Anordnung einen ersten Komparator 10, der einen ersten Eingang 11 für einen Referenzsignal-Pegel und einen zweiten Eingang 12 umfasst, der mit dem Ultraschallempfänger in dem Schaltkreis verbunden ist, optional über (nicht abgebildete) zwischengeschalte Verstärker. Weiter hat der erste Komparator 10 einen Ausgang 13, der mit einem ersten Eingang 14 eines zweiten Komparators 15 verbunden ist, der einen zweiten Eingang 16 für einen Referenzsignal-Pegel und einen dritten Eingang 17 aufweist, der mit dem Ultraschallempfänger in dem Schaltkreis verbunden ist. Darüber hinaus besitzt der zweite Komparator 15 einen Ausgang 18, der mit einem Eingang 19 einer Verzögerungsschaltung 20 verbunden ist. Diese Verzögerungsschaltung 20 umfasst einen Zähler 21 und eine Signalaufbereitungsschaltung 22 und besitzt einen Ausgang 23, der mit dem Ultraschallsender des "Sing-Around"-Schaltkreises verbunden ist.
Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung funktioniert wie folgt. Wenn der Empfänger in dem "Sing-Around"-Schaltkreis ein Ultraschallsignal empfängt, wird das Signal verstärkt und an den zweiten Eingang 12 des ersten Komparators 10 weitergeleitet. Das Erscheinen des Signals am zweiten Eingang 12 ist in Fig. 4a dargestellt. Wie in dieser Figur dargestellt, ist das Signal sinusförmig. Die Signalamplitude nimmt zuerst, zu dann wieder ab. Die Anzahl der Perioden des Signals kann variieren und hängt vom Ultraschallsender und seiner Umgebung ab.
Der erste Komparator 10 vergleicht die Amplitude des empfangenen Ultraschallsignals mit dem Referenzsignal-Pegel am ersten Eingang 11. Zweckmäßigerweise wird der Referenzsignal-Pegel auf einen Pegel gesetzt, der deutlich über normalen Rauschpegeln und über der Amplitude des mehrfach reflektierten Signals liegt. Wenn die Amplitude des empfangenen Ultraschallsignals gleich dem Referenzpegel ist, setzt der erste Komparator 10 sein Ausgangssignal auf einen logisch positiven Pegel, wie in Fig. 4b gezeigt ist.
Das logisch positive Ausgangssignal am Ausgang 13 des ersten Komparators 10 aktiviert den zweiten Komparator 15 und bewirkt, dass dieser das Ultraschallsignal an seinem dritten Eingang 17 mit einer Nullreferenz an seinem zweiten Eingang 16 vergleicht, um Nulldurchgänge im Ultraschallsignal zu finden. Für jeden gefundenen Nulldurchgang wird der Zustand des Ausgangs 18 des zweiten Komparators 15 geändert, so dass ein impulsgeformtes Signal erhalten wird, in welchem jede Flanke einen Nulldurchgang angibt. Das Erscheinungsbild dieses Signals ist in Fig. 4c gezeigt.
Das Ausgangssignal des zweiten Komparators 15 wird an den Eingang 19 des Zählers 21 weitergeleitet, der eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen in diesem Signal zählt. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Impulsen erreicht wurde, wird ein Signal an den Signalaufbereitungsschaltkreis ausgesendet, der das Signal auf geeignete Weise formt und ein Erregersignal, wie in Fig. 4d gezeigt, an den Ausgang 23 der Verzögerungsschaltung 20 ausgibt, und somit hier eine Erregereinrichtung darstellt. Wenn das Erregersignal auf einen logisch negativen Pegel übergeht, wird auch das Ausgangssignal des ersten Komparators 10 auf einen logisch negativen Pegel gesetzt, so dass der zweite Komparator 15 inaktiv ist, bis der erste Komparator wieder feststellt, dass ein Signal empfangen wurde.
Das an den Sender in dem "Sing-Around"-Schaltkreis ausgegebene Erregersignal ist somit um eine vorbestimmte Anzahl von Nulldurchgängen bezüglich des Empfangs des letzten Ultraschallsignals durch den Empfänger in dem "Sing-Around"-Schaltkreis verzögert. Wegen dieser Verzögerung wird die "Sing-Around"-Periode verlängert. Allerdings beeinflusst diese Verzögerung nicht die Periodendauer eines Ultraschallsignals, das zwischen dem Sender und dem Empfänger reflektiert wird. Somit erfordert es für einen Impuls mehr Zeit, zwei Umläufe in dem "Sing-Around"-Schaltkreis zu machen, als ein Impuls braucht, um einmal zwischen dem Sender und dem Empfänger reflektiert zu werden, was wiederum bedeutet, dass diese zwei Impulse zeitlich separiert sind. Folglich wird die Unsicherheit des direkt empfangenen Signals reduziert, was eine höhere Stabilität in dem Schaltkreis und eine genauere zeitliche Bestimmung ermöglicht.
Die Anzahl der Impulse, die eine Verzögerung bilden, hängt von der Anwendung ab und kann für jede Anwendung anders gesetzt werden. Normalerweise liegt die Anzahl der Impulse im Bereich zwischen 1 und 200, was somit zwischen 1/2 Periode und 100 Perioden des empfangenen Schallimpulses entspricht. Die Verzögerung sollte wenigstens halb so lang wie die Länge des mehrfach reflektierten Signals betragen, damit das direkt empfangene Signal vom mehrfach reflektierten Signal separiert werden kann, wenn die Verzögerung nach dem Empfang jedes direkt empfangenen Impulses erzeugt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die in Fig. 3 gezeigte Anordnung ferner einen Schaltkreis umfassen, um die zwischen dem Empfang eines direkten Ultraschallimpulses und dem Empfang eines mehrfach reflektierten Ultraschallimpulses verstreichende Zeit zu messen. Die Zeitdifferenz T zwischen dem Eingang dieser Signale ist durch die folgende Formel gegeben
wobei Lb1 und Lb2 die Dicke einer Beschichtung, falls vorhanden, auf der ersten bzw. zweiten Wand bezeichnen, cb1 und cb2 die Schallgeschwindigkeit in den entsprechenden Beschichtungen bezeichnen, und td die Verzögerung ist, die durch die in Fig. 3 dargestellten Schaltkreise erzeugt wird.
Wie anhand der oben angegebenen Formel ersichtlich ist, kann eine Änderung der Zeitdifferenz T eine Dickenänderung der Beschichtungen auf den Röhrenwänden bedeuten, wo die Messung ausgeführt wird.
Der mehrfach reflektierte Impuls kann mittels eines Schaltkreises nachgewiesen werden, der dem ersten Komparator 10 in Fig. 3 entspricht, der aber einen Referenzsignalpegel empfängt, der an die Amplitude des mehrfach reflektierten Impulses angepasst ist. Der Zeitunterschied T zwischen dem mehrfach reflektierten Impuls und dem direkt empfangenen Impuls kann durch einen herkömmlichen Timer gemessen werden, der das Ausgangssignal des oben beschriebenen Schaltkreises mit Hinsicht auf den Nachweis des mehrfach reflektierten Impulses und des Ausgangssignals des ersten Komparators 10 als Eingangssignale empfängt.
Obwohl die obige Beschreibung auf ein Beispiel gestützt ist, das eine Ultraschall verwendende "Sing-Around"-Anordnung verwendet, was der häufigste Fall ist, muss nicht explizit erwähnt werden, dass die Erfindung ebenso bei "Sing-Around"-Anwendungen implementiert werden kann, die Schall mit einer anderen Frequenz verwendet.
Ferner sollte auch darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung gemäß der vorliegenden Erfindung auch für Impuls-Echomessungen verwendet werden kann, wenn dabei auf "Sing-Around"-Techniken zurück gegriffen wird. Wenn dies der Fall ist, werden der Sender und der Empfänger in der Regel in ein und derselben Einheit angeordnet.

Claims

1. Verfahren zum Messen in einem Fluid mit Hilfe des "Sing-Around"-Verfahrens, bei dem ein Sender (2; 3) wiederholt Schallimpulse in dem Fluid sendet und diese Schallimpulse von einem Empfänger (3; 2) empfangen werden, der dem Sender (2; 3) akustisch gegenüberliegend angeordnet ist, wobei das Erfassen des Empfangens eines Schallimpulses durch den Empfänger (3; 2) das Senden eines darauffolgenden Schallimpulses durch den Sender (2; 3) auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zeitpunkt jedes oder jedes zweiten Empfangens eines Schallimpulses eine Verzögerung mit Hilfe der Frequenz des empfangenen Schallimpulses erzeugt wird und das Senden des darauffolgenden Schallimpulses durch den Sender (2; 3) mit dieser Verzögerung ausgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung erzeugt wird, indem eine vorgegebene Anzahl von Nulldurchgängen in dem empfangenen Schallimpuls gezählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung das 1/2-100fache der Schall-Periodenlänge des Schallimpulses ausmacht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Schallimpulses, der von dem Sender (2; 3) gesendet wird, von dem Empfänger (3; 2) direkt als ein direkt empfangener Schallimpuls empfangen wird, dass ein Teil des Schallimpulses zunächst an dem Empfänger (3; 2) und dann an dem Sender reflektiert wird und anschließend an dem Empfänger (3; 2) als mehrfach reflektierter Schallimpuls empfangen wird, und dass die Zeit, die zwischen dem Empfangen eines mehrfach reflektierten Schallimpulses und dem Empfangen eines direkt empfangenen Schallimpulses verstreicht, gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Zeit zwischen dem Empfangen eines mehrfach reflektierten Schallimpulses und dem Empfangen eines direkt empfangenen Schallimpulses genutzt wird, um die Dicke einer Schicht zwischen dem Fluid und dem Sender (2; 3) bzw. dem Empfänger (3; 2) zu berechnen.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den eingesetzten Schallimpulsen um Ultraschallimpulse handelt.

7. Vorrichtung für ein Messinstrument vom "Sing-Around"-Typ, wobei das Messinstrument einen Sender (2; 3), der wiederholt Schallimpulse in einem Fluid sendet, und einen Empfänger (3; 2) umfasst, der dem Sender (2; 3) akustisch gegenüberliegend angeordnet ist und die von dem Sender (2; 3) gesendeten Schallimpulse empfängt, wobei die Vorrichtung eine Empfangs-Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen des Empfangens eines Schallimpulses durch den Empfänger (3; 2) und eine Erregungseinrichtung (23) umfasst, die in Reaktion auf das Erfassen des Empfangens eines Schallimpulses durch die Empfangs-Erfassungseinrichtung (10) den Sender (2; 3) erregt, so dass er einen Schallimpuls sendet, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (20), die eine Verzögerung mit Hilfe der Frequenz des empfangenen Schallimpulses erzeugt, um zu bewirken, dass die Erregung des Senders (2; 3) durch die Erregungseinrichtung (23) um diese Verzögerung verzögert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungseinrichtung (20) einen Zähler (21) umfasst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungseinrichtung (20) einen Schwingkreis umfasst.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungseinrichtung (20) einen Phasendetektor umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Nulldurchgangs- Erfassungseinrichtung (15), die einen Eingang (17) von dem Empfänger (3; 2) und einen Ausgang (18) zu dem Zähler (23) aufweist und Nulldurchgänge in den von dem Empfänger (3; 2) empfangenen Schallimpulsen erfasst.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, gekennzeichnet durch eine Zeitmesseinrichtung, die die Zeit misst, die zwischen dem Empfangen eines mehrfach reflektierten Schallimpulses und dem Empfangen eines direkt empfangenen Schallimpulses verstreicht, wobei der direkt empfangene Schallimpuls Teil eines Schallimpulses ist, der von dem Sender (2; 3) gesendet und von dem Empfänger (3; 2) direkt empfangen wird, und der mehrfach reflektierte Schallimpuls-Teil eines Schallimpulses ist, der von dem Sender (2; 3) gesendet und zunächst an dem Empfänger (3; 2) und dann an dem Sender (2; 3) reflektiert und anschließend von dem Empfänger (3; 2) empfangen wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangs- Erfassungseinrichtung einen ersten Komparator (10) umfasst, der einen ersten Eingang (11), an dem ein Bezugssignal empfangen wird, einen zweiten Eingang (12), der mit dem Empfänger (3; 2) verbunden ist, und einen Ausgang (13) aufweist, der mit der Nulldurchgangs-Erfassungseinrichtung (15) verbunden ist.

14. Messinstrument vom "Sing-Around"-Typ, das einen Sender (2; 3), der wiederholt Schallimpulse in einem Fluid sendet, und einen Empfänger (3; 2) umfasst, der dem Sender (2; 3) akustisch gegenüberliegend angeordnet ist und die von dem Sender (2; 3) gesendeten Schallimpulse empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-13 umfasst.