(19)
(11)EP 3 004 656 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
10.06.2020  Patentblatt  2020/24

(21)Anmeldenummer: 14722095.8

(22)Anmeldetag:  12.04.2014
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F15B 1/24(2006.01)
F15B 15/28(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2014/000982
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/194973 (11.12.2014 Gazette  2014/50)

(54)

ULTRASCHALL-WEGMESSSYSTEM UND VERFAHREN ZUR ULTRASCHALL-WEGMESSUNG

ULTRASONIC DISPLACEMENT MEASUREMENT SYSTEM AND METHOD FOR ULTRASONIC DISPLACEMENT MEASUREMENT

SYSTÈME DE MESURE DE DÉPLACEMENT À ULTRASONS ET PROCÉDÉ PERMETTANT LA MESURE D'UN DÉPLACEMENT PAR ULTRASONS


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 06.06.2013 DE 102013009614

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.04.2016  Patentblatt  2016/15

(73)Patentinhaber: Hydac Electronic GmbH
66128 Saarbrücken (DE)

(72)Erfinder:
  • JIRGAL, Mathias, Leo
    66126 Saarbrücken (DE)
  • STEFFENSKY, Jörg
    66763 Dillingen (DE)
  • MANNEBACH, Horst
    66127 Saarbrücken (DE)
  • HAHN-JOSE, Thomas
    66386 St. Ingbert (DE)

(74)Vertreter: Bartels und Partner, Patentanwälte 
Lange Strasse 51
70174 Stuttgart
70174 Stuttgart (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 1 079 119
WO-A1-2005/003571
DE-A1- 10 322 718
US-A- 4 938 054
WO-A1-83/03478
DE-A1- 10 137 988
DE-U1- 8 702 817
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Wegmesssystem, insbesondere einsetzbar für Hydrospeicher mit mindestens einem bewegbaren Trennelement, mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ultraschall-Wegmessung mit einem solchen Ultraschall-Wegmesssystem.

    [0002] Bei hydropneumatischen Speicheranordnungen oder auch bei Kolben-Zylinder-Anordnungen wie beispielsweise pneumatischen Arbeitszylindern ist es in vielen Fällen wünschenswert oder erforderlich, die genaue Position des Kolbens im Zylinder zu kennen, um eine Vorrichtung steuern zu können. Darüber hinaus ist es bei hydropneumatischen Speicheranordnungen wichtig zu wissen, wie viel Gas zum Aufbau eines Gegendrucks im Speicherelement zur Verfügung steht, da das Gas die Tendenz hat, sich im Laufe der Zeit in Richtung der Ölseite zu verflüchtigen, so dass es von Zeit zu Zeit nachgefüllt werden muss, was regelmäßig einen Wartungsvorgang auslöst.

    [0003] Zur Positionsfeststellung des Kolbens wurden in der Vergangenheit verschiedene Lösungen vorgeschlagen. So ist es beispielsweise bekannt, auf der Ölseite eines Druckspeichers ein Ultraschall-Wegmesssystem zu installieren. Ein solches Ultraschall-Einkanal-System wird von der Firma marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH, Hans-Böckler-Str. 2, 85221 Dachau, Deutschland, unter der Bezeichnung "ps/ulm/esd/a" angeboten. Von einem Ultraschallwandler werden Schallsignale ausgesendet und von einem Kolben reflektiert. Die reflektierte Schallwelle wird dann wieder vom Ultraschallwandler aufgenommen. Dabei breitet sich das Schallsignal mit einer bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit im Öl aus, so dass aus der Signallaufzeit die Entfernung des Kolbens mit dem Ultraschallwandler ermittelt werden kann. Nachteilig ist hierbei, dass die Schallausbreitung wesentlich von der Öltemperatur sowie von im Öl unerwünscht auftretenden Gasblasen abhängig ist, die sich beispielsweise durch Kavitation im Öl bilden können. Derartige Gasblasen beeinflussen die Ausbreitung des Schallsignals erheblich und verfälschen so das Messergebnis.

    [0004] Weiterhin ist es Stand der Technik, außen an einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung einen oder mehrere Ultraschallwandler anzuordnen, um auf diese Weise erkennen zu können, ob sich ein Kolben in unmittelbarer Nähe des Ultraschallwandlers befindet. Eine solche Vorrichtung wird von der Firma Sonotec Ultraschallsensorik Halle GmbH, Nauendorfer Str. 2, 06112 Halle (Saale), Deutschland, unter der Bezeichnung "Sonocontrol 14" angeboten. Derartige Vorrichtungen eignen sich insbesondere für Endlagenschalter. Eine kontinuierliche Positionsmessung des Kolbens ist hierbei nicht möglich, auch dann, wenn mehrere Sensoren eingesetzt werden, die im Abstand voneinander angeordnet sind.

    [0005] Die DE 87 02 817 U1 beschreibt ein Ultraschall-Wegmesssystem, insbesondere einsetzbar für Hydrospeicher mit mindestens einem bewegbaren Trennelement, das innerhalb eines Gehäuses zwei Medienräume vorzugsweise mediendicht voneinander trennt, wobei der eine Medienraum ein kompressibles oder ein inkompressibles Fluid und der andere Medienraum ein kompressibles Fluid, insbesondere in Form eines Arbeitsgases, aufnimmt, wobei mittels mindestens eines Ultraschallsensors die jeweilige Position des bewegbaren Trennelementes innerhalb des Gehäuses erfassbar ist, wobei der jeweilige Ultraschallsensor seine Positionserfassung des Trennelementes auf der Seite des anderen Medienraumes mit dem kompressiblen Fluid vornimmt, wobei in ein Deckelteil, das an den anderen Medienraum angrenzt, ein hülsenförmiger Sensorhalter eingesetzt ist, der im Innern hohl ist, um eine Sensorkammer auszubilden, wobei der Ultraschallsensor im Sensorhalter gehalten und endseitig in einer Sensorkammer aufgenommen ist.

    [0006] Weitere Vorrichtungen zur Ermittlung einer aktuellen Position eines Kolbens wurden in der DE 101 37 988 A1, der WO 2005/003571 A1, der US 4 938 054, der WO 83/ 03478 A1, der EP 1 079 119 A2 und der DE 103 22 718 A1 offenbart.

    [0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Ultraschall-Wegmesssystem und ein Verfahren zur Ultraschall-Wegmessung mit einem solchen System aufzuzeigen, mit denen Wegmessungen zuverlässig, genau und kostengünstig vorgenommen werden können.

    [0008] Eine Lösung des gegenständlichen Teils dieser Aufgabe besteht in einem Ultraschall-Wegmesssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen des Ultraschall-Wegmesssystems gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 9 hervor. Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Maßnahmen von Anspruch 10 gelöst.

    [0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sensorkammer mittels einer Medienführung medienführend mit dem anderen Medienraum mit dem kompressiblen Fluid verbunden ist. Auf diese Weise ist der Ultraschallsensor druckausgeglichen gehalten. Es müssen keine zusätzlichen Maßnahmen ergriffen werden, um den Sensor gegenüber dem Innendruck im anderen Medienraum abzustützen. Somit kann der Sensor leichter ausgeführt und frei aufgehängt werden, so dass die Schallerzeugung und -ausbreitung vorteilhaft unbehindert erfolgen kann.

    [0010] Es ist ferner vorgesehen, dass der Ultraschallsensor seine Positionserfassung des Trennelementes auf der Seite des anderen Medienraums mit dem kompressiblen Fluid vornimmt. Auf diese Weise kann die Position des Trennelementes sehr genau erfasst werden, weil sich das Ultraschallsignal lediglich durch ein gasförmiges Fluid, wie Stickstoffgas, ausbreiten muss. Unabhängig von der Bewegung des Trennelementes sowie den Umgebungsbedingungen finden keine Phasenübergänge in diesem kompressiblen Gas statt, so dass dahingehende Messfehler nicht berücksichtigt werden müssen. Aufgrund der Tatsache, dass es sich bei dem kompressiblen Fluid um ein Gas handelt, ist der in der Regel elektrisch angesteuerte Ultraschallsensor stets trocken gelagert, so dass keine Beeinträchtigung durch Feuchtigkeit beim Betrieb des Sensors zu befürchten ist. Das Ultraschallwegmesssystem ist daher langlebig und wartungsarm. Die für den Ultraschallsensor erforderlichen Komponenten sind zudem relativ kostengünstig erhältlich, so dass insgesamt ein kostengünstiges Ultraschall-Wegmesssystem aufgezeigt wird. Die Positionserfassung für das vorzugsweise kolbenartig ausgebildete Trennelement erfolgt verlässlich sowohl bei statischen als auch bei hochdynamischen Bewegungsvorgängen mit dem Trennelement.

    [0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ultraschallsensor stationär an einem Deckelteil des Gehäuses derart angeordnet, dass zumindest ein Teil der Sensorkammer mit der Medienführung um einen vorgebbaren Überstand in den anderen Medienraum mit dem kompressiblen Fluid hineinragt, und in jeder Verfahrstellung des Trennelementes ist dieses auf Abstand zu dem Ultraschallsensor gehalten. Mithin kann der Druckausgleich der Sensorkammer besonders einfach vorgenommen werden. Die Sensorkammer kann dazu zwischen dem Träger und der dem Sensorelement zugewandten Unterseite des Deckelteiles mindestens eine Durchlassstelle aufweisen, die zumindest teilweise die Medienführung bildet. Weitere Fluidkanäle in den angrenzenden Bauteilen sind nicht erforderlich. Darüber hinaus ist die Position des Ultraschallwandsensors bei dieser Anordnung hinsichtlich der Schallausbreitung optimal, weil, insbesondere bei einem besonders nahe am Sensor befindlichen Trennelement, keine Schallreflektionen an anderen Bauteilen das Messergebnis verfälschen.

    [0012] Die Sensorkammer kann vorteilhaft in Richtung der Umgebung von einem Glasteil, vorzugsweise in Form einer Glasdurchführunng, abgeschlossen sein, wobei über die Glasdurchführung eine Kabelverbindung vom Ultraschallsensor zu einer Steuereinheit hergestellt wird. Ein solches Glasteil lässt sich einfach herstellen und gewährt auch bei höchsten Drücken im jeweiligen Medienraum einen sicheren Abschluss dieses Medienraumes gegenüber der Umgebung. Mithin kann das Sensorsignal auf kürzestem Wege und mit nur einer Kabelverbindung vom Ultraschallsensor zur Steuereinheit transportiert werden. Daher sind die Signalverluste gering.

    [0013] Mit besonderem Vorteil weist der Ultraschallsensor einen Ultraschallwandler mit einer Piezokeramik, vorzugsweise in Scheibenform, auf, die auf einem Träger angeordnet ist, der vorzugsweise die Sensorkammer in Richtung des anderen Medienraumes mit dem kompressiblen Fluid abschließt. Die Piezokeramik kann dabei so angeordnet werden, dass es sich abhängig von der anliegenden Spannung in radialer Richtung ausdehnt oder zusammenzieht. Durch eine vollflächige Verklebung der Piezokeramik mit dem Träger wird dann der Träger unter Biegespannungen gesetzt, so dass der Träger beult. Durch entsprechende Anregung der Piezokeramik kann auf diese Weise eine Ultraschallwelle im kompressiblen Fluid des anderen Medienraums erzeugt werden. Entsprechend kann das Wirkprinzip umgekehrt werden, wenn der Träger durch Schallwellen in Schwingungen versetzt wird, die zu Verbiegungen desselben führen. Diese Schwingungen werden dann auf das Piezoelement in Form von Ausdehnungen bzw. Kontraktionen übertragen, welche in elektrische Spannungen umgesetzt werden, die mit einer geeigneten Steuerelektronik ausgewertet werden können.

    [0014] Vorteilhafterweise ist innerhalb des kompressiblen Mediums eine Referenzmessstrecke vorhanden, die von zwei vorzugsweise stationär zueinander angeordneten Referenzstellen begrenzt ist, von denen die eine aus dem Ultraschallsensor und die andere aus einer vorzugsweise feststehenden Umlenkstelle für das Sensorsignal gebildet ist, die bevorzugt die Form einer Begrenzungswand der Sensorkammer hat. Aufgrund der Referenzstrecke ist es möglich, zeitgleich mit der Messung der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor zum Trennelement und zurück die Laufzeit des gleichen Schallsignals auf der Referenzmesstrecke zu messen. Auf diese Weise kann auf der Referenzmessstrecke die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Fluid des anderen Medienraums gemessen werden, die dann zur Ermittlung der Position des Trennelements auf Basis der Signallaufzeit und der aktuellen Ausbreitungsgeschwindigkeit verwendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Messstrecke zwischen dem Ultraschallsensor und dem Trennelement bezogen auf den Ultraschallsensor auf der gegenüberliegenden Seite der Referenzstrecke liegt. Mithin beeinflussen sich die Messstrecken nicht gegenseitig. Es muss auch kein Referenzobjekt im Schallweg zwischen dem Ultraschallsensor und dem Trennelement angeordnet werden, welches das Messergebnis durch Interferenzen verfälschen könnte. Weiterhin besteht auch nicht die Gefahr, dass das Teilelement an das Referenzobjekt anschlägt und es auf diese Weise beschädigt. Die Begrenzungswand kann die Form eines Absatzes in der Sensorkammer haben. Es hat sich hierbei gezeigt, dass auch eine ungleichmäßige Begrenzungswand für die Ermittlung der Schallausbreitungsgeschwindigkeit ausreichend ist.

    [0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Trennelement aus einem starren Begrenzungskolben gebildet ist, der innerhalb des Gehäuses in Richtung von dessen Längsachse verfahrbar angeordnet ist, und dass der Ultraschallsensor koaxial zu dieser Längsachse angeordnet ist. Mithin kann sich das Trennelement nur in einer Dimension bewegen, wodurch sich der Aufbau des Ultraschall-Wegmesssystems erheblich vereinfacht und Fehlerquellen ausgeschlossen werden. Außerdem wird hierdurch die Qualität des reflektierten Schallsignals verbessert.

    [0016] Vorteilhaft weist das Trennelement, vorzugsweise in Form eines Begrenzungskolbens, eine Sammeleinrichtung für inkompressibles Fluid auf, das beim Betrieb des Ultraschall-Wegmesssystems vom Medienraum mit dem inkompressiblen Fluid durch einen Spalt zwischen dem Begrenzungskolben und dem Gehäuse in den anderen Medienraum mit dem kompressiblen Fluid eindringt, und dass die Sammeleinrichtung, vorzugsweise in Form eines Sammelbeckens im Begrenzungskolben, dem Ultraschallsensor in dessen direkter Schallabstrahlrichtung benachbart gegenüberliegend angeordnet ist. Auf diese Weise sammelt sich das inkompressible Fluid, das in den anderen Medienraum eingedrungen ist, in der Sammeleinrichtung. Dort verkürzt es die Messstrecke zwischen dem Ultraschallsensor und dem Trennelement, da das inkompressible Fluid aufgrund der Phasenänderung eine erste Reflektionsfläche ausbildet. Ein Teil der Ultraschallwelle dringt dabei aber weiterhin in das inkompressible Fluid ein und wird weiterhin am Boden des Trennelements reflektiert. Auf diese Weise kann im Verlauf der Zeit festgestellt werden, wie viel Flüssigkeit sich im Sammelbecken angesammelt hat. Somit kann zuverlässig erkannt werden, ob eine Wartung des Ultraschall-Wegmesssystems bzw. des Druckspeichers, in dem das Ultraschal-Wegmesssystem angeordnet ist, vorzunehmen ist.

    [0017] Die Arbeitsfrequenz des Ultraschallsensors kann zwischen einer möglichst niedrigen Frequenz, insbesondere 100 kHz, bei der eine geringe wellenabhängige Amplitudenmodulation aufgrund von Dispersion auftritt, und einer demgegenüber höheren Frequenz, insbesondere 150 kHz, bei der bei geringerer Wellenlänge eine höhere Auflösung der Entfernungsmessung möglich ist, gewählt werden. Bei diesen Frequenzen hat das Schallsignal eine Wellenlänge von zirka 40 mm, so dass sich die Position des Trennelements bereits sehr genau bestimmen lässt. Zumindest ist die Messgenauigkeit wesentlich höher als bei den bekannten Wegmesssystemen.

    [0018] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schallsignal mittels des Ultraschallsensors ausgesendet und die Schallreflektion an dem Trennelement und einer dem Ultraschallsensor gegenüber liegenden Referenzstelle erfasst. Aus der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor zu der zuordenbaren Referenzstelle und zurück wird die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im kompressiblen Fluid ermittelt. Aus dieser Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor zum Trennelement und zurück wird dann der jeweilige Abstand des bewegbaren Trennelementes vom stationär angeordneten Ultraschallsensor ermittelt.

    [0019] Die Messungen der Laufzeiten auf der Messstrecke und der Referenzmessstrecke können zeitversetzt oder simultan vorgenommen werden. Insbesondere durch eine simultane Messung wird die Messgenauigkeit verbessert, da bei einer schnellen Bewegung des Trennelements während eines Hubes eine adiabatische Zustandsänderung des kompressiblen Fluids im anderen Medienraum auftreten kann. Beispielsweise kann dessen Temperatur ansteigen, wodurch sich die Schallausbreitungsgeschwindigkeit ändert und so die Messgenauigkeit beeinträchtigt sein kann.

    [0020] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von einem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen Druckspeicher mit einem erfindungsgemäßen Ultraschall-Wegmesssystem; und
    Fig. 2
    den Ultraschallsensor der Fig. 1 in einer vergrößerten Schnittdarstellung.


    [0021] In der Fig. 1 ist ein Ultraschall-Wegmesssystem 1 gezeigt, das bei einem Hydrospeicher 3 mit mindestens einem bewegbaren Trennelement 5 eingesetzt ist, das innerhalb eines Gehäuses 7 zwei Medienräume 9, 11 im Wesentlichen mediendicht voneinander trennt. Der eine Medienraum 9 nimmt ein inkompressibles Fluid, insbesondere in Form von Hydrauliköl und der andere Medienraum 11 ein kompressibles Fluid, insbesondere in Form eines Arbeitsgases, hier Stickstoff (N2), auf. Es wäre aber auch möglich, in den Medienraum 9 ein weiteres kompressibles Fluid einzubringen, beispielsweise in Form von Methan oder Edelgasen, aber auch andere inkompressible Fluide, wie Alkohole oder gar pastöse Fluidmedien. Mittels eines Ultraschallsensors 13 ist die jeweilige Position des bewegbaren Trennelementes 5 innerhalb des Gehäuses 7 erfassbar.

    [0022] In der Fig. 1 weist das Gehäuse 7 ein rohrförmiges Gehäuseteil 15 auf, in das endseitig zwei Deckelteile 17, 19 über Gewindestrecken 21 eingeschraubt sind. Die Deckelteile 17, 19 sind über in Umfangsnuten 23 gehaltene Dichtringe 25 gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil 15 abgedichtet. Die beiden Deckelteile 17, 19 weisen koaxiale Bohrungen 27, 29 auf, wobei in dem Deckelteil 17, das zum Medienraum 9 mit dem inkompressiblen Fluid führt, ein Anschluss 31 für eine nicht näher gezeigte Fluidleitung eines hydraulischen Kreises vorgesehen ist.

    [0023] Zwischen den Deckelteilen 17, 19 befindet sich das Trennelement 5. Das Trennelement 5 ist aus einem starren Begrenzungskolben gebildet, der innerhalb des Gehäuses 7 in Richtung von dessen Längsachse LA verfahrbar angeordnet ist. Der Begrenzungskolben 5 ist topfförmig ausgebildet, wobei ein Boden 33 in Richtung des einen Medienraums 9 weist. Am Begrenzungskolben 5 sind außenumfangsseitig zwei voneinander beabstandete Nuten 35 vorgesehen, in denen Führungsringe 37 angeordnet sind. Zwischen den Führungsringen 37 ist eine weitere Umfangsnut 39 vorgesehen, in der ein Dichtelement 41 angeordnet ist. Das Trennelement 5 ist zur Erhöhung des Speichervorrats an gasförmigem und insoweit kompressiblem Fluid in der Art eines Topfes oder Troges ausgebildet und weist bodenseitig eine Sammeleinrichtung 43 für inkompressibles Fluid auf, das gegebenenfalls von der Ölseite des Speichers über die Dichtungseinrichtung mit Dichtelement 41 ungewollt auf die Gasseite gelangt. Die Sammeleinrichtung 43 ist insoweit in Form eines zur Längsachse LA ebenfalls koaxialen Sammelbeckens im Begrenzungskolben 5 ausgebildet. Diese Sammeleinrichtung 43 ist damit dem Ultraschallsensor 13 in dessen direkter Schallabstrahlrichtung benachbart gegenüberliegend angeordnet.

    [0024] In das Deckelteil 19, das an den anderen Medienraum 11 angrenzt, ist ein hülsenförmiger Sensorhalter 45 eingesetzt, insbesondere eingeschraubt. Der Sensorhalter 45 weist benachbart zur Außenseite 47 des Deckelteils 19 eine Gewindestrecke 49 und einen verbreiterten Kopf 51 auf. Zwischen dem Kopf 51 und dem Deckelsteil 19 ist ein ringförmiges Dichtelement 53 vorgesehen. Im Innern 55 ist der Sensorhalter 45 hohl, um eine Sensorkammer 57 auszubilden. Das Innere 55 der Sensorkammer 57 ist mittels einer Medienführung 59 medienführend mit dem anderen Medienraum 11 mit dem kompressiblen Fluid in Form des Arbeitsgases verbunden. Die Sensorkammer 57 weist dazu zwischen einem Träger 61 des Ultraschallsensors 13 und der dem Trennelement zugewandten Unterseite 63 des Deckelteiles 19 mehrere Durchlassstellen 59 in Form von Bohrungen auf.

    [0025] Im Deckelteil 19, das an den anderen Medienraum 11 angrenzt, ist der Ultraschallsensor 13 im Sensorhalter 45 gehalten. Der Ultraschallsensor 13 nimmt seine Positionserfassung des Trennelements 5 auf der Seite des anderen Medienraums 11 mit dem kompressiblen Fluid vor. Der Ultraschallsensor 13 ist koaxial zur Längsachse LA des Gehäuses 7 angeordnet. Er ist endseitig in der Sensorkammer 57 aufgenommen. Der Ultraschallsensor 13 ist stationär am Deckelteil 19 derart angeordnet, dass zumindest ein Teil der Sensorkammer 57 mit der Medienführung 59 mit einem vorgebbaren Überstand U in den anderen Medienraum 11 mit dem kompressiblen Fluid hineinragt und in jeder Verfahrstellung des Trennelementes 5 auf Abstand zu diesem gehalten ist. Hierdurch ist der Ultraschallsensor 13 druckausgeglichen im anderen Medienraum 11 gehalten. Insbesondere kann auch in der obersten Totpunktlage des kolbenartigen Trennelements 5 der Sensor 13, ohne einen Stoß befürchten zu müssen, in der topfartigen Vertiefung des Trennelements 5 mit Sammeleinrichtung 43 aufgenommen werden und dabei Sensormessungen durchführen.

    [0026] Der Ultraschallsensor 13, der in Fig. 2 näher gezeigt ist, weist einen Ultraschallwandler 65 mit einer scheibenförmigen Piezokeramik 66 auf, die auf dem ebenfalls scheibenförmigen Träger 61 durch vollflächige Verklebung angeordnet ist. Der Träger 61 schließt die Sensorkammer 57 in Richtung des anderen Medienraumes 11 mit dem kompressiblen Fluid ab. Hierzu weist der Träger 61 eine Umfangsnut 67 auf, so dass er über einen O-Ring 69 in einer Innenumfangsnut 71 der Sensorkammer 57 sicher gehalten ist. Aufgrund von elektrischer Anregung kann sich die Piezokeramik 66 radial ausdehnen oder zusammenziehen und diese Längenänderung auf den Träger 61 übertragen, so dass sich der Träger 61 periodisch ausgelenkt wird, insbesondere beult und auf diese Weise die gewünschte Schallwelle erzeugt.

    [0027] Im anderen Medienraum 11 ist eine Referenzmesstrecke innerhalb der Sensorkammer vorhanden. Die Referenzmesstrecke wird von zwei stationär zueinander angeordneten Referenzstellen 13, 73 begrenzt. Die eine Referenzstelle ist der Ultraschallsensor 13 selbst und die andere Referenzstelle ist eine Umlenkstelle 73 für das Sensorsignal. Diese Umlenkstelle 73 ist durch eine Begrenzungswand, hier einen Absatz der Innenwand der Sensorkammer 57, gebildet. Die Umlenkstelle 73 und das Trennelement 5 sind damit vorteilhaft auf gegenüberliegenden Seiten des Ultraschallsensors 13 angeordnet. Die Messstrecke und die Referenzstrecke sind daher unabhängig voneinander. Zudem ist die Umlenkstelle 73 an einer geschützten Position vorgesehen, so dass sie nicht vom Trennelement 5 beeinflusst werden kann.

    [0028] Die Sensorkammer 57 ist in der Richtung der Umgebung von einem Glasteil 79, vorzugsweise in Form einer Glasdurchführung, abgedeckt. Über das Glasteil 79 ist der Ultraschallsensor 13 mit einer Steuereinheit 85 über eine Kabelverbindung 83 verbunden.

    [0029] Der Ultraschallsensor 13 wird bei einer vorgebbaren Arbeitsfrequenz betrieben. Diese Frequenz kann zwischen einer niedrigen Frequenz und einer demgegenüber höheren Frequenz gewählt sein. Die insoweit niedrigere Frequenz ist so gewählt, dass eine geringe wellenabhängige Amplitudenmodulation und damit wenig Dispersion auftritt und beträgt insbesondere 100 kHz. Bei der höheren Frequenz ist aufgrund der kürzeren Wellenlänge eine höhere Auflösung bei der Entfernungsmessung möglich. Die höhere Frequenz beträgt vorzugsweise 150 kHz.

    [0030] Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ultraschall-Wegmesssystems 1 erläutert. Das Ultraschall-Wegmesssystem 1 ist in einem hydropneumatischen Druckspeicher 3 angeordnet. Durch das Einspeichern eines inkompressiblen oder kompressiblen Mediums in den ersten Medienraum 9 wird das Trennelement 5 innerhalb des Druckspeichers 3 bewegt, um einen Druckausgleich zwischen den Fluiden in den beiden Medienräumen 9, 11 herzustellen. Die Position des Trennelementes 5 ist währenddessen mit dem Ultraschal-Wegmesssystem 1 ermittelbar. Hierzu wird, gesteuert durch die Steuereinheit 85, ein Schallsignal mit dem Ultraschallsensor 13 ausgesendet und die Schallreflektionen an dem Trennelement 5 und an der dem Ultraschallsensor 13 gegenüber liegenden Referenzstelle 73 werden erfasst, so dass die Laufzeiten der reflektierten Schallwellen mit der Steuereinheit 85 ermittelbar sind. Aus der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor 13 zu der zuordenbaren Referenzstelle 73 und zurück wird die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im kompressiblen Fluid des anderen Medienraums 11 ermittelt. Auf Basis dieser Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor 13 zum Trennelement 5 und zurück kann dann der jeweilige Abstand A des bewegbaren Trennelementes 5 vom stationär angeordneten Ultraschallsensor 13 ermittelt werden.

    [0031] Sollte aus dem einen Medienraum 9 mit dem inkompressiblen Fluid durch einen Spalt 87 zwischen Trennelement 5 und Gehäuse 7 Flüssigkeit in den anderen Medienraum 11 eindringen, so würde diese in die Sammeleinrichtung 43 fließen. Dort verkürzt sie die Messstrecke zwischen dem Ultraschallsensor 13 und dem Trennelement 5. Da jedoch ein Teil der Ultraschallwelle weiterhin am Boden des Trennelements reflektiert wird, lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Ultraschall-Wegmesssystem 1 vorteilhaft feststellen, ob und wie viel Flüssigkeit in den anderen Medienraum eingedrungen ist, was einen Hinweis auf die nicht mehr hinreichende Dichtheit des Dichtsystems 41 des Trennkolbens 5 gibt und insoweit regelmäßig einen Wartungsvorgang für den Speicher oder gar dessen Austausch im angeschlossenen hydraulischen Kreis (nicht dargestellt) auslöst.

    [0032] Durch die Erfindung wird somit ein besonders vorteilhaftes Ultraschall-Wegmesssystem 1 aufgezeigt. Durch die Messung auf der Gasseite 11 kann die Position des Trennelementes 5 sehr genau erfasst werden, weil sich das Ultraschallsignal lediglich durch ein Fluid hindurch ausbreiten muss. Unabhängig von der Bewegung des Trennelementes 5 sowie der Umgebungsbedingungen finden keine Phasenübergänge in diesem kompressiblen Fluid statt, so dass dahingehende Messfehler nicht berücksichtigt werden müssen. Aufgrund der Tatsache, dass es sich bei dem kompressiblen Fluid in der Regel um ein Gas handelt, ist der elektrisch angesteuerte Ultraschallsensor 13 stets trocken gelagert, so dass beim Betrieb keine Beeinträchtigung des Ultraschallsensors 13 durch Feuchtigkeit zu befürchten ist. Das Ultraschall-Wegmesssystem 1 ist daher langlebig und wartungsarm. Die für den Ultraschallsensor 13 erforderlichen Komponenten sind zudem relativ kostengünstig erhältlich. Die minimale Wegmessstrecke für den Sensor 13 ist durch die untere Totpunktlage des kolbenartigen Trennelementes 5 gebildet, sobald dieses in Anlage mit der dem Trennelemente 5 zugewandten Oberseite des unteren Deckelteils 19 kommt.

    [0033] Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich dem Grunde nach auch für pneumatische Arbeitszylinder (nicht dargestellt) einsetzen, bei denen die beiden Medienräume 9, 11 von einer Kolben-Stangen-Einheit voneinander separiert sind, wobei die Stange der dahingehenden Einheit auf einer Deckelseite zur Anlenkung an Drittbauteile herausgeführt ist und die beiden Medienräume 9, 11 sind wechselweise zum Hin- und Herbewegen der Kolben-Stangen-Einheit an eine Pneumatikversorgung anschließbar.


    Ansprüche

    1. Ultraschall-Wegmesssystem, insbesondere einsetzbar für Hydrospeicher (3) mit mindestens einem bewegbaren Trennelement (5), das innerhalb eines Gehäuses (7) zwei Medienräume (9, 11) vorzugsweise mediendicht voneinander trennt, wobei der eine Medienraum (9) ein kompressibles oder ein inkompressibles Fluid und der andere Medienraum (11) ein kompressibles Fluid, insbesondere in Form eines Arbeitsgases, aufnimmt, wobei mittels mindestens eines Ultraschallsensors (13) die jeweilige Position des bewegbaren Trennelementes (5) innerhalb des Gehäuses (7) erfassbar ist, wobei der jeweilige Ultraschallsensor (13) seine Positionserfassung des Trennelementes (5) auf der Seite des anderen Medienraumes (11) mit dem kompressiblen Fluid vornimmt, wobei in ein Deckelteil (19), das an den anderen Medienraum (11) angrenzt, ein hülsenförmiger Sensorhalter (45) eingesetzt ist, der im Innern (55) hohl ist, um eine Sensorkammer (57) auszubilden, wobei der Ultraschallsensor (1) im Sensorhalter (45) gehalten und endseitig in einer Sensorkammer (57) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorkammer (57) mittels einer Medienführung (59) medienführend mit dem anderen Medienraum (11) mit dem kompressiblen Fluid verbunden ist.
     
    2. Ultraschall-Wegmesssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorkammer (57) in Richtung der Umgebung von einem Glasteil (79), vorzugsweise in der Form einer Glasdurchführung, abgetrennt ist, an die eine Kabelverbindung (83) vom Ultraschallsensor (13) zu einer Steuereinheit (85) angebracht ist.
     
    3. Ultraschall-Wegmesssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (13) stationär an einem Deckelteil (19) des Gehäuses (7) derart angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der Sensorkammer (57) mit der Medienführung (59) um einen vorgebbaren Überstand (U) in den anderen Medienraum (11) mit dem kompressiblen Fluid hineinragt und dass in jeder Verfahrstellung des Trennelementes (5) dieses auf Abstand (A) zu dem Ultraschallsensor (13) gehalten ist.
     
    4. Ultraschall-Wegmesssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (13) einen Ultraschallwandler (65) mit einer Piezokeramik (66), vorzugsweise in Scheibenform, aufweist, die auf einem Träger (61) angeordnet ist, der vorzugsweise die Sensorkammer (57) in Richtung des anderen Medienraumes (11) mit dem kompressiblen Fluid abschließt.
     
    5. Ultraschall-Wegmesssystem nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorkammer (57) zwischen dem Träger (61) und dem Glasteil (79) mindestens eine Durchlassstelle (59) aufweist, die zumindest teilweise die Medienführung bildet.
     
    6. Ultraschall-Wegmesssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des kompressiblen Fluids eine Referenzmessstrecke vorhanden ist, die von zwei, vorzugsweise stationär zueinander angeordneten Referenzstellen (13, 73) begrenzt ist, von denen die eine aus dem Ultraschallsensor (13) und die andere aus einer vorzugsweise feststehenden Umlenkstelle (73) für das Sensorsignal gebildet ist, die bevorzugt die Form einer Begrenzungswand der Sensorkammer (57) hat.
     
    7. Ultraschall-Wegmesssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (5) aus einem starren Begrenzungskolben gebildet ist, der innerhalb des Gehäuses (7) in Richtung von dessen Längsachse (LA) verfahrbar angeordnet ist, und dass der Ultraschallsensor (13) koaxial zu dieser Längsachse (LA) angeordnet ist.
     
    8. Ultraschall-Wegmesssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (5), vorzugsweise in Form des Begrenzungskolbens, eine Sammeleinrichtung (43) für inkompressibles Fluid aufweist, das beim Betrieb des Ultraschall-Wegmesssystems (1) vom Medienraum (9) mit dem inkompressiblen Fluid durch einen Spalt (87) zwischen dem Begrenzungskolben (5) und dem Gehäuse (7) in den anderen Medienraum (11) mit dem kompressiblen Fluid eindringt, und dass die Sammeleinrichtung (43) vorzugsweise in Form eines Sammelbeckens im Begrenzungskolben (5), dem Ultraschallsensor (13) in dessen direkter Schallabstrahlrichtung benachbart gegenüberliegend angeordnet ist.
     
    9. Ultraschall-Wegmesssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfrequenz des Ultraschallsensors (13) zwischen einer möglichst niedrigen Frequenz, insbesondere 100 kHz, bei der eine geringe wellenabhängige Amplitudenmodulation durch Dispersion auftritt, und einer demgegenüber höheren Frequenz, insbesondere 150 kHz, bei der bei geringer Wellenlänge eine höhere Auflösung der Entfernungsmessung möglich ist, gewählt ist.
     
    10. Verfahren zur Ultraschall-Wegmessung mit einem Ultraschall-Wegmesssystem gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7 bis 9, wenn diese Ansprüche 7-9 von Anspruch 6 abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schallsignal mittels des Ultraschallsensors (13) ausgesendet und die Schallreflektion an dem Trennelement (5) und der dem Ultraschallsensor (13) gegenüberliegenden Referenzstelle (73) erfasst wird, dass aus der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor (13) zu der zuordenbaren Referenzstelle (73) und zurück die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im kompressiblen Fluid ermittelt wird, und dass aus der Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Laufzeit des Schallsignals vom Ultraschallsensor (13) zum Trennelement (5) und zurück der jeweilige Abstand (A) des bewegbaren Trennelementes (5) vom stationär angeordneten Ultraschallsensor (13) ermittelt wird.
     


    Claims

    1. Ultrasonic distance measurement system, which can in particular be used for hydraulic accumulators (3) with at least one movable separating element (5), which separates two media chambers (9, 11) inside a housing (7) from one another, preferably in a media-tight manner, wherein the one media chamber (9) receives a compressible or incompressible fluid and the other media chamber (11) receives a compressible fluid, particularly in the form of a working gas, wherein the respective position of the movable separating element (5) within the housing (7) can be detected by means of at least one ultrasonic sensor (13), wherein the respective ultrasonic sensor (13) detects the position of the separating element (5) on the side of the other media chamber (11) with the compressible fluid, a sleeve-shaped sensor holder (45) being inserted in a lid part (19), which is adjacent to the other media chamber (11), said sensor holder being hollow on the inside (55) to form a sensor chamber (57), wherein the ultrasonic sensor (1) is held in the sensor holder (45) and received in a sensor chamber (57) at the end, characterised in that the sensor chamber (57) is connected to the other media chamber (11) with the compressible fluid by means of a media conduit (59).
     
    2. Ultrasonic distance measurement system according to claim 1, characterised in that the sensor chamber (57) is separated in the direction of the environment by a glass part (79), preferably in the form of a glass bushing to which a cable connection (83) from the ultrasonic sensor (13) to a control unit (85) is fitted.
     
    3. Ultrasonic distance measurement system according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the ultrasonic sensor (13) is arranged in a stationary manner on a lid part (19) of the housing (7) such that at least part of the sensor chamber (57) with the media conduit (59) protrudes by a pre-definable overhang (U) into the other media chamber (11) with the compressible fluid and in that this is held at a distance (A) from the ultrasonic sensor (13) in this movement position of the separating element (5).
     
    4. Ultrasonic distance measurement system according to any one of the preceding claims, characterised in that the ultrasonic sensor (13) comprises an ultrasonic transducer (65) with a piezoceramic unit (66), preferably in disc form, which is arranged on a support (61) which preferably closes off the sensor chamber (57) in the direction of the other media chamber (11) with the compressible fluid.
     
    5. Ultrasonic distance measurement system according to claims 2 and 4, characterised in that the sensor chamber (57) comprises at least one outlet point (59) between the support (61) and the glass part (79), said outlet point at least partially forming the media conduit.
     
    6. Ultrasonic distance measurement system according to any one of the preceding claims, characterised in that a reference measurement track is provided in the compressible fluid, said track being delimited by two reference points (13, 74), preferably arranged such that they are stationary in relation to one another, of which one is formed by the ultrasonic sensor (13) and the other is formed by a preferably fixed deflection point (73) for the sensor signal, which preferably takes the form of a boundary wall of the sensor chamber (57).
     
    7. Ultrasonic distance measurement system according to any one of the preceding claims, characterised in that the separating element (5) is formed by a rigid boundary piston, which is arranged inside the housing (7) such that it can be moved in the direction of its longitudinal axis (LA), and in that the ultrasonic sensor (13) is arranged coaxially in relation to this longitudinal axis (LA).
     
    8. Ultrasonic distance measurement system according to any one of the preceding claims, characterised in that the separating element (5), preferably in the form of the boundary piston, comprises a collection device (43) for incompressible fluid, which, during operation of the ultrasonic distance measurement system (1) passes from the media chamber (9) with the incbmpressible fluid through a gap (87) between the boundary piston (5) and the housing (7) into the other media chamber (11) with the compressible fluid, and in that the collection device (43), preferably in the form of a collection tank in the boundary piston (5), is arranged adjacently opposite the ultrasonic sensor (13) in its direct acoustic radiation direction.
     
    9. Ultrasonic distance measurement system according to any one of the preceding claims, characterised in that the working frequency of the ultrasonic sensor (13) is selected from a frequency which is as low as possible, particularly 100 kHz, at which a low wave-dependent amplitude modulation takes place by dispersion, and a correspondingly higher frequency, particularly 150 kHz, at which a higher resolution distance measurement is possible with a low wavelength.
     
    10. Method for ultrasonic distance measurement with an ultrasonic distance measurement system according to any one of claims 6 or 7 to 9, if said claims 7-9 are dependent on claim 6, characterised in that an acoustic signal is emitted by means of the ultrasonic sensor (13) and the sound reflection is recorded at the separating element (5) and the reference point (73) opposite the ultrasonic sensor (13), in that the sound propagation speed in the compressible fluid is determined from the time taken by the acoustic signal to get from the ultrasonic sensor (13) to the assignable reference point (73) and back, and in that the respective distance (A) between the movable separating element (5) and the stationary ultrasonic sensor (13) is determined from the sound propagation speed and the time taken by the acoustic signal to get from the ultrasonic sensor (13) to the separating element (5) and back.
     


    Revendications

    1. Système de mesure de déplacement à ultrasons, pouvant être utilisé notamment pour un accumulateur (3) hydraulique, comprenant au moins un élément (5) mobile de séparation, qui, à l'intérieur d'un boîtier (7), sépare, de préférence d'une manière étanche aux fluides, deux espaces (9, 11) de fluide, l'un (9) des espaces de fluide recevant un fluide compressible ou un fluide incompressible et l'autre espace (11) de fluide, un fluide compressible, notamment sous la forme d'un gaz de travail, dans lequel, au moyen d'un capteur (13) d'ultrasons, la position de l'élément (5) mobile de séparation dans le boîtier (7) peut être relevée, dans lequel le capteur (13) d'ultrasons effectue son relevé de position de l'élément (5) de séparation du côté de l'autre espace (11) de fluide ayant le fluide compressible, dans lequel, dans une partie (19) de couvercle, qui délimite l'autre espace (11) de fluide, est inséré un support (45) de capteur en forme de douille, qui est creux à l'intérieur (55) pour constituer une chambre (57) de capteur, le capteur (1) à ultrasons étant maintenu dans le support (45) de capteur et reçu du côté de l'extrémité dans une chambre (57) de capteur, caractérisé en ce que la chambre (57) de capteur communique fluidiquement, au moyen d'un conduit (59) pour des fluides, avec l'autre espace (11) de fluide ayant le fluide compressible.
     
    2. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (57) de capteur est séparée, en direction de l'environnement, par une partie (79) en verre, de préférence sous la forme d'une traversée en verre, sur laquelle est mise une liaison (83) par câble du capteur (13) d'ultrasons à une unité (85) de commande.
     
    3. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (13) d'ultrasons est monté fixe sur une partie (19) de couvercle du boîtier (7), de manière à ce qu'au moins une partie de la chambre (57) de capteur pénètre, d'une partie (U) en saillie pouvant être donnée à l'avance, dans l'autre espace (11) de fluide ayant le fluide compressible et en ce que, dans chaque position de déplacement de l'élément (5) de séparation , celui-ci est maintenu à distance (A) du capteur (13) d'ultrasons.
     
    4. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (13) d'ultrasons a un transducteur (65) d'ultrasons ayant une céramique (66) piézoélectrique, de préférence sous la forme d'un disque, qui est monté sur un support (61), lequel ferme de préférence la chambre (57) de capteur dans la direction de l'autre espace (11) de fluide, ayant le fluide compressible.
     
    5. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la chambre (57) de capteur a, entre le support (61) et la partie (79) en verre, au moins un point (59) de passage, qui forme, au moins en partie, le conduit pour des fluides.
     
    6. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il y a, au sein du fluide compressible, une section de mesure de référence, qui est délimitée par deux points (13, 73) de référence, disposés de préférence fixes l'un par rapport à l'autre, dont l'un est formé du capteur (13) d'ultrasons et l'autre d'un point (73) de renvoi, de préférence fixe, du signal du capteur, point qui a, de préférence, la forme d'une paroi de délimitation de la chambre (57) du capteur.
     
    7. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (5) de séparation est formé d'un piston rigide de délimitation, qui peut se déplacer à l'intérieur du boîtier (7) dans la direction de son axe (LA) longitudinal et en ce que le capteur (13) d'ultrasons est disposé coaxialement à cet axe (LA) longitudinal.
     
    8. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (5) de séparation, de préférence sous la forme d'un piston de délimitation, a un dispositif (43) de collecte de fluide incompressible, qui, lorsque le système (1) de mesure de déplacement à ultrasons fonctionne, pénètre de l'espace (9) de fluide, ayant le fluide incompressible, en passant par un intervalle (87) entre le piston (5) de délimitation et le boîtier (7), dans l'autre espace (11) de fluide, ayant le fluide compressible, et en ce que le dispositif (43) de collecte, de préférence sous la forme d'une cuvette collectrice dans le piston (5) de délimitation, est disposé en face, à proximité du capteur (13) d'ultrasons, dans sa direction directe d'émission du son.
     
    9. Système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fréquence de travail du capteur (13) d'ultrasons est choisi entre une fréquence aussi basse que possible, notamment de 100 kHz, pour laquelle il apparaît une petite modulation d'amplitude par dispersion en fonction des ondes, et une fréquence relativement plus haute, notamment de 150 kHz, pour laquelle, à des longueurs d'ondes petites, une résolution plus grande de la mesure de la distance est possible.
     
    10. Procédé de mesure du déplacement par ultrasons, comprenant un système de mesure de déplacement à ultrasons suivant l'une des revendications 6 ou 7 à 9, lorsque ces revendications 7 à 9 dépendent de la revendication 6, caractérisé en ce que l'on émet un signal acoustique au moyen du capteur (13) d'ultrasons et on relève la réflexion du son sur l'élément (5) de séparation et sur le point (73) de référence opposé au capteur (13) d'ultrasons, en ce qu'à partir du temps de parcours du signal acoustique du capteur (13) à ultrasons au point (73) de référence pouvant être associé et de retour, on détermine la vitesse de propagation du son dans le fluide compressible et en ce que, à partir de la vitesse de propagation du son et du temps de parcours du signal acoustique du capteur (13) d'ultrasons à l'élément (5) de séparation et retour, on détermine la distance (A) respective de l'élément (5) mobile de séparation au capteur (13) d'ultrasons monté fixe.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente