SU1296942A1 - Ультразвуковой измеритель скорости потока - Google Patents
Ультразвуковой измеритель скорости потока Download PDFInfo
- Publication number
- SU1296942A1 SU1296942A1 SU853871877A SU3871877A SU1296942A1 SU 1296942 A1 SU1296942 A1 SU 1296942A1 SU 853871877 A SU853871877 A SU 853871877A SU 3871877 A SU3871877 A SU 3871877A SU 1296942 A1 SU1296942 A1 SU 1296942A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- switch
- converter
- shaper
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при исследовани х в области жнд . кости и газа. Цель изобретени - повышение точности измерени . Устройство работает в два такта - по потоку и против потока, а их чередование обеспечивают генератор 13 совместно с коммутатором 6. В каждом такте образуютс опорный и информационный сигналы . Нормированные опорные импульсы поступают на вход преобразовател 12 с обратной зависимостью. Нормированные информационные импульсы поступают на вход дискриминатора 1 1 времени. При по влении опорного импульса на выхо- . де усилител -Формировател 10 преобра- , зователь 1 2 формирует импульс, длительность которого обратно пропорциональна приложенному напр жению и который поступает на вход дискриминатора 1 1 времени , сравнивающего спад выходного импульса преобразовател 12 с моментом регистрации информационного ультразвукового импульса, поступающего на его другой вход. В такте против пот- ка работа устройства аналогична. Блок 20 вычислений определ ет разность выходных напр жений интеграторов 17 и 18, котора регистрируетс индикатором 21 и по которой суд т о средней скорости потока. 2 ил. i (Л ,j to со 05 СО ю срер
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства при измерении расхода, а также при исследовани х в области жидкости и газа.
Цель изобретени - повьшюние точности измерени .
На фиг. представлена блок- схема ультразвукового измерител скорости потока; на фиг,2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.
Устройство содержит измерительный участок с вмонтированными обратимым электроакустическим преоор зоват елем 1, отражател ми 2 и 3 и преобразователем ;4, причем пьезопреобразователи и отражатели установлены на противоположных сторонах измерительного участка, оси пьезопреобразовател 1 и отражател 2 совпадают и направлены перпендикул рно потоку, оси пьезопреобразовател 4 и отражател 3 совпадают и направлены под углом к потоку. К пьезопреобразовател м 1 и 4 подключены выход формировател 5 зондирующих импульсов и первый вход первого коммутатора 6, который через селекторы 7 и 8 приемных сигналов и усилители- формирователи 9 и 10 св зан с первым входом дискриминатора 11 времени и с первым входом преобразовател 2 напр жение - длительность с обратной
зависимостью. Выход задающего тенера- |нув отражателей 2 и 3, расщепл етс
тора 13 подключен к входу формировател 5, к вторым входам первого коммутатора 6 и селекторов 7 и 8, Выход источника 14 опорного напр жени имеет св зь с первым входом сумматора 15 напр жений, который вторым вхй- дом подключен к выходу третьего коммутатора 16. Первый и второй входы третьего коммутатора 16 имеют св зь с выходами интеграторов 17 и 18 соответственно , а третий вход подключен к задающему генератору 13. Выход сумматора 15 соединен с вторым входом преобразовател 12 напр жение .ма опорный и информационный. Опорный |импульс направл етс отражателем 2 вновь к пьезопреобразователю 1. После нескольких отражений через интер40 вал времени Т после излучени опорный импульс, проделав путь L., воспринимаетс пьезопреобразователем 1 и преобразуетс в электрический сигнал . Информационный импульс направл
45 етс отражателем 3 по потоку в сторо ну пьезопреобразовател 4. Через ин- теравл времени Т,, проделав путь L , этот импульс воспринимаетс пьезопреобразователем 4 и также преобрадлительность , а выход последнего под- 50 зуетс в электрич€ ский сигнал.
кпючен к второму входу дискриминатора времени. Интеграторы 17 и 18 подключены входами к выходам второго коммутатора 19, первый вход третьего коммутатора имеет св зь с выходом дискриминатора 11 времени, второй вход третьего коммутатора подключен к выходу задающего генератора 13. Блок 20 вычислений своими входами
s
0
подключен к выходам интеграторов 17 и 18, а своим выходом - к индикатору 21 .
Устройство работает следующим образом .
Формирователь 5 зондирующих импульсов вырабатывает электрические импульсы 22 с периодом повторени , определ емым задаюпщм .генератором 10, который обеспечивает полное затухание реверберационньгх помех. Ука- занные импульсы возбуждают пьезопреоб- разователь 1 , излучающий ультразвуковые импульсы в направлении, перпендикул рном потоку к отражател м 2 и 3 и одновременно возбуждает пьезопреобразова- тель 4, который излучает ультразвуковые импульсы под углом к потоку в направлении отражател 3. Предлагаемое {устройство работает в два такта - по потоку и против потока, а их чередование обеспечивают задающий генератор 13 совместно с первым коммутатором 6.
Б каждом такте образуютс два приемных сигнала. - опорньш и информаци- ;онный. В образовании опорного приемного сигнала в обоих тактах участвует только пьезопреобразователь 1, а 0 :приемный информационный сигнал образуетс поочередно на пьезопреобразо- вател х 1 и 4.
В такте по потоку излученный пье- зопреобразователем 1 импульс, достиг .ма опорный и информационный. Опорный импульс направл етс отражателем 2 вновь к пьезопреобразователю 1. После нескольких отражений через интервал времени Т после излучени опорный импульс, проделав путь L., воспринимаетс пьезопреобразователем 1 и преобразуетс в электрический сигнал . Информационный импульс направл етс отражателем 3 по потоку в сторону пьезопреобразовател 4. Через ин- теравл времени Т,, проделав путь L , этот импульс воспринимаетс пьезопреобразователем 4 и также преобраВременное расположение опорного импульса зависит только от геометрии измерительного участка и скорости звука в измер емой среде, а времен- 55 нов расположение информационного импульса дополнительно зависит от скорости потока.
В такте против потока образование опорного импульса аналогично, а ин
31
формационный импульс возникает от излучени пьезопреобразовател 4 и отражени отражател 3. При этом оба приемных сигнала возникают на пьезо- преобразователе 1 через интервалы времени Т, и Т. Дл уменьшени дезинформирующего воздействи акустических и электрических помех опорный и информационный импульсы выдел ютс с помощью селекторов 7 и 8 приемных сигналов, усиливаютс и нормируютс с помощью усилителей-формирователей 9 и 10. Нормированные пары опорных и информационных импульсов в тактах по потоку и против него изображены на диаграмме 23.
Нормированные опорные импульсы в обоих тактах поступают на первьй вход преобразовател 12 напр жение - длительность с обратной зависимостью Нормированные информационные импульсы в обоих тактах поступают на первый вход дискриминатора 11 времени, роль которого может выполн ть, например , Р-триггер.
В такте по потоку задающий генератор 13 устанавливает третий коммутатор 16 в положение, когда вы35одное напр жение интегратора 17 поступает на второй вход сумматора 15, а вто- рой коммутатор 19 подготавливаетс к коррекции напр жени интегратора 17. Напр жение U суммируетс с выходным напр жением U источника 11 опорного напр жени и с выхода сумма тора 5 поступает на второй вход преобразовател 12 напр жение - длительность с обратной зависимостью. В качестве последнего может использоватьс , например, развертывающий преобра зователь или управл ема напр жением лини задержки, работающие в ждущем режиме.
При по влении опорного импульса на выходе усилител -формировател 1 преобразователь 12 формирует импуль 24, длительность которого обратно пропорциональна приложенному напр ж нию
К
и + и.
Т.
где К - коэффициент обратной зависимости .55 Выходной импульс преобразовател 12 поступает на второй вход дискриминатора 11 времени (информационный вход П-триггера). Последний произво
дит сравнение спада выходного импульса преобразовател 12 с моментом регистрации информационного ультразву- . кового импульса, поступающего на его первый вход (синхронизирующий вход D-триггера). В зависимости от временного расположени указанных импульсов дискриминатор времени вырабатывает сигналы 25 логических нул или единицы, которые через третий коммутатор 19 поступают на вход интегратора 17 и измен ют его выходное напр жение 26 до выполнени равенства
15
В такте против потока работа устройства аналогична, с той разницей, что третий коммутатор 16 транслирует выходное напр жение U, интегратора 18 на второй вход сумматора 15, а третий коммутатор 19 сое дин ет выход дискриминатора времени с входом интегратора 18. Корр екци вьгходного напр жени интегратора 18 осуществл етс до вьшолнени равенства
1
и.
Т,-Т
к
к 20 вычислений определ ет развыходных напр жений интеграто
К(дЬ)
,к(
J Т,-Т
)
21,2cosoi.
Vv
котора регистрируетс индикатором 21 и по которой суд т о средней скорости потока.
Применение источника 14 опорного напр жени и сумматора 15 позвол ет повысить чувствительность преобразовани в К раз:
К
и„
1Й
где и, выходное напр жение интеграторов в неподвижной измер емой среде. Кроме того, использование операции сложени напр жений источника 14 и интеграторов 17 и 18 позвол ет примен ть в качестве последних реверсивные счетчики в совокупности с преобразовател ми цифра - напр жение (за счет снижени требований к их разр дности ) .
В устройстве сами временные интервалы , подлежащие математической one- рации нахождени обратной зависимости за счет конструктивных и схемных особенностей устройства, на 1-2 пор дка меньше Поэтому при сохранении требований к относительной нестабильности устройств дл реализации обратной зависимости точность предлагаемого устройства повьшаетс .
Claims (1)
- Формула изобретениУльтразвуковой измеритель скорости потока, содержащий два обратимых электроакустических преобразовател , установленных на одной из стенок измерительного участка трубопровода, подключенных к формирователю зондирующих импульсов и через первый коммутатор , первый усилитель-формирователь , дискриминатор времени - к первому входу второго коммутатора, выходы которого через первый и второй интеграторы и блок вычислений подключены к индикатору, третий коммутатор, задающий генератор, выход которого подключен к управл ющим входам трех коммутаторов и формировател зондирующих импульсов, преобразователь на- пр жэние - длительность с обратнойВНИИПИ Заказ 772/47Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4.зависимостью, вьгкод которого подключен к второму входу дискриминатора времени, отличающийс тем, что, с целью повышени точности из- мерений, в него введены установленные на противоположной стенке трубопровода первый отражатель, ось которого перпендикул рна потоку и совпадает с осью первого преобразовател ,второй отражатель, ось которого направлена под углом к потоку и совпадает с осью второго преобразовател , а также первый и второй селекторы, второй усилитель-формирователь, сумматор и источник опорного напр жени , причем первый селектор -включен между выходом первого коммутатора и входом первого усилител -формировател , вход второго селектора подключен к выходупервого коммутатора, а его выход через второй усилитель-формирователь подключен к первому входу преобразовател напр жение - длительность, входы сз матора подключены к выходамисточника опорного напр жени и третьего коммутатора, а его выход - к второму входу преобразовател напр жение - длительность, управл ющие входы селекторов подключены к выходузадающего генератора, а выходы третьего, коммутатора - к входу блока вычислений.fpLf8,2Тираж 777 Подписное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853871877A SU1296942A1 (ru) | 1985-03-21 | 1985-03-21 | Ультразвуковой измеритель скорости потока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853871877A SU1296942A1 (ru) | 1985-03-21 | 1985-03-21 | Ультразвуковой измеритель скорости потока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1296942A1 true SU1296942A1 (ru) | 1987-03-15 |
Family
ID=21168656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853871877A SU1296942A1 (ru) | 1985-03-21 | 1985-03-21 | Ультразвуковой измеритель скорости потока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1296942A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530832C1 (ru) * | 2013-06-11 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛОМО МЕТЕО" | Ультразвуковой измеритель скоростей потока |
-
1985
- 1985-03-21 SU SU853871877A patent/SU1296942A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент DE № 2431346, кл. G 01 Р 1/66, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1141294, кл. G 01 F 1/66, 1981. Авторское свидетельство СССР N 853397, кл. G 01 F 1/66, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530832C1 (ru) * | 2013-06-11 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛОМО МЕТЕО" | Ультразвуковой измеритель скоростей потока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4195517A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
JPS58167918A (ja) | 超音波流速測定装置 | |
US3727454A (en) | Ultrasonic systems for carrying out flow measurements in fluids | |
US4011753A (en) | Method and device for measuring the flow velocity of media by means of ultrasound | |
US3623363A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
SU1296942A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель скорости потока | |
DE3763760D1 (de) | Durchflussvolumenzaehler fuer fluessige medien. | |
RU2284015C2 (ru) | Способ измерения расхода потока и устройство для его осуществления | |
JP4531426B2 (ja) | 超音波流量計 | |
RU2165085C2 (ru) | Устройство для измерения скорости потока вещества | |
RU2085858C1 (ru) | Ультразвуковой способ определения объема продукта, прошедшего по трубопроводу, и устройство для его осуществления | |
SU954873A1 (ru) | Измеритель скорости ультразвука в жидкости | |
SU1249328A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл измерени толщины | |
JPS6040916A (ja) | 超音波流速・流量計の温度変化誤差の補正法 | |
JPH0117090B2 (ru) | ||
JPH0361892B2 (ru) | ||
RU2244270C1 (ru) | Измеритель скорости звука в жидкой среде | |
SU1465715A2 (ru) | Гидрологический измеритель скорости звука | |
SU1030656A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU445837A1 (ru) | Ультразвуковой способ измерени расхода жидкости | |
SU647554A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU970222A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости потока | |
SU593135A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
SU451031A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель дальности | |
SU822038A1 (ru) | Устройство дл измерени вихрево-гО КОМпОНЕНТА СКОРОСТи пОТОКА |