Verfahren zur Bestimmung der Laufzeit eines Ultraschallsignals eines Ultraschallsensors sowie Ultraschallsensor

Verfahren zum Bestimmen der Laufzeit (t) eines Ultraschallsignals (15) eines Ultraschallsensors (6), das von einem Ultraschallwandler (A, B) in eine Messstrecke (L) eingekoppelt wurde, wobei die Phasenverschiebung (ΔΦ) des Ultraschallsignals (15) gegenüber einem Referenztakt (8) und ein Restanteil (...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Lang, Tobias, Konzelmann, Uwe, Radwan, Sami
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Verfahren zum Bestimmen der Laufzeit (t) eines Ultraschallsignals (15) eines Ultraschallsensors (6), das von einem Ultraschallwandler (A, B) in eine Messstrecke (L) eingekoppelt wurde, wobei die Phasenverschiebung (ΔΦ) des Ultraschallsignals (15) gegenüber einem Referenztakt (8) und ein Restanteil (r(t)), der die Anzahl der ganzen Wellenzüge des Ultraschallsignals (15) innerhalb der Laufzeit (t) repräsentiert, als Maß für die Laufzeit (t) des Ultraschallsignals (15) ermittelt werden, wobei die Phasenverschiebung (ΔΦ) mittels eines Quadratur-Demodulationsverfahrens ermittelt wird, bei dem das empfangene Ultraschallsignal (15) mit Hilfe des Referenztakts (8) und eines phasenverschobenen Taktsignals (9) abschnittsweise invertiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt (ts) des empfangenen Ultraschallsignals (15) oder einer Hüllkurve (17) des empfangenen Ultraschallsignals (15) ermittelt und der Restanteil (r(t)) der Laufzeit (t) aus dem Empfangszeitpunkt des Schwerpunkts (ts) bestimmt wird. An ultrasonic signal travel time determination procedure measures the phase difference using quadrature demodulation for partial inversion of the received signal using a clock (8) and phase shifted clock (9) and integration with the remainder determined from signal characteristics. Independent claims are included for ultrasonic flow rate sensors using the procedure.