SU792077A1 - Ультразвуковой измеритель скорости движени среды - Google Patents
Ультразвуковой измеритель скорости движени среды Download PDFInfo
- Publication number
- SU792077A1 SU792077A1 SU772526217A SU2526217A SU792077A1 SU 792077 A1 SU792077 A1 SU 792077A1 SU 772526217 A SU772526217 A SU 772526217A SU 2526217 A SU2526217 A SU 2526217A SU 792077 A1 SU792077 A1 SU 792077A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- generator
- medium
- selector
- low
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл одновременного измерени скорости движени среды и скорости ультразвука в ней или параметра, завис щего 5 от скорости ультразвука: температура , давление.
Известен импульсный ультразвуковой термоанемометр, в котором измерение скорости потока производитс по изме- Ю рению разности частот импульсно-модулированных ультразвуковых колебаний, распростран ющихс в двух противоположных направлени х в замкнутой динамической системе устройства l. 15
Он позвол .ет измер ть скорость ультразвука в среде и скорость движени среды, однако на точность измерени вли ют как неидентичность и нестабильность обоих электрических кана- 20 лов, так и нестабильности передних и задних фронтов импульсов, а также флюктуации, поскольку среда зондируетс по обоим направлени м в разных точках и необ зательно oднqвpeмeннo. 25
Известен циЛровой ультразвуковой измеритель скорости движени ере.цы, содержащий приемопередающие элементы, размещенные на противоположных стенках канала под углом к направлению Ю
движени потока, усилитель, смеситель , фильтр низких частот, формирователь , управл емый электронный счетчик импульсов, а также генератор качающейс частоты с модул цией по пилообразному закону, соединенный по высокочастотному выходу с входом к;оммутатора направлений, выходы которого подключены к излучакхцему и .приемному элементам и входам смесител , при этом выход коммутатора направлений соединен через усилитель с другим входом смесител ,подключенного по входу через фильтр низких частот к входу схемы выделени измерительного периода, низкочастотный выход генератора качаюгцейс частоты соединен через формирователь с входами коммутатора направлений , входом схемы выделени измерительного периода и входом схемы управлени счетчиком импульсов, выходы которой Счет, Старт и Стоп соединены с соответствую1цими входами управл емого счетчика, а выход генератора качающейс частоты подключен к одному из входов схемы выделени измерительного периода 2 .
С помощью этого измерител измер .етс только один параметр: скорость i
среды. Кроме того, среда эо.н/5ируетс в каждом .направлении в разное врем , а величина быстрых флуктуации .скорости движени среды или скорости ультразвука в среде не компенсируютс , что вносит погрешность измерени . . Цель изобретени - одновременное кЗмерение скорости ультразвука в среде и повышение точности.
Указанна цель достигаетс тем,что ультразвуковой измеритель скорости движени среды снабжен последов ательной цепью из фильтра высокой частоты и преобразовател период-напр жение, включенной между выходом смесител и индикатором скорости ультразвука в среде и вычислителем в виде последовательно соединенных ждущего геНератора импульсов стабильной длительности и амплитуды, селектора и накопител , при . этом выходы фильтров высокой и -НИЗКОЙ частот соответственно соединенных с входом запуска ждуЫего генератора и входом селектора, блок управлени св зи с селектором и накопителем, а индикатор скорости движени среды, выполненный в виде измерител отношени посто нных напр жений, включен между выходом вычислител и индикатором скорости ультразвука в среде.
На чертеже изображена структурна схема измерител .
Генератор 1 высокочастотного напр жени с пр молинейной модул цией частоты с блоком управлени 2 подключен к одному из входов коммутатора 3, к среднему контакту - которого подключены электроакустические преобразователи 4 и 5, расположенные на рассто нии Ь . Другой вход коммутатора 3 через усилитель б соединен с входом смесител 7, а другой вход смесител 7 соединен с генератором 1. К выходу смесител : подключена последовательна цепь из фильтра высокой частоты 8 и.преобразовател период-напр жение 9, к выходу которой присоединен индикатор 10 скорости ультразвука в среде.
К выходу смесител через фильтр 11 низкой частот 11 подключен селектор 12 вычислител , вьтолненного в виде последовательно соединенных ждущего генератора 13 импульсов стабильной длительности и амплитуды, селектора 12 и накопител 14. Выход фильтра 8 соединен также с входом запуска генератора 13, а выход вычислител через индикатор 15 скорости движени среды - с индикатором 10 скорости ультразвука.Блок 2 управлени св зан с генератором 1 ,комму.татором 3 и бло-, ками 12 и 14 вычисйител. .
Измеритель работает следуюго,им.образом .
Напр жение генератора 1, Частота которого под воздействием блока 2 уп- равлени измен етс по пр молинейному закону, поступает, на один из входов коммутатора 3, .Коммутатор 3 сигналом с блока управлени периодически подключает электроакустические преобразователи 4 и 5 к выходу генератора 1 (на врем , меньшее времени пробега ультразвука рассто ни L) или j выходу усилител 6. Ультразвуковые волны излучаютс .преобразовател ми в направлении одна к другой и достигае их с задерх ками Т и Tg , равными; Т - - т - ь
Ч C+V i
(1) где. С - скорость ультразвука в неподвижной среде, V - проекции скорости среды на направлении распространени ультразвука.
Частоты f и сигналов,прин тых и преобразованных преобразовател ми в электрическое напр жение, соответственно равны:
, U)
. . - .
где f V, частота изл чаемого в данный момент времени ультразвука ,
К - коэффициент пропорциональности , равный скорости изменени частоты генератора 1.
Оба колебани суммируютс на входе усилител 6. Из-за биений между комбинаци ми сигнал на выходе усилител б вл етс синусоидальньп- электрическим колебанием частоты, ч , амплитуда которого измен етс - от минимума (равного нулю, если оба сигнала одинаковой амплитуды) до максимума с частотой fi п -Этот сигнал поступает н один вход смесител 7, на другой вход которого подаетс сигнал генератора 1 с частотой If, . Вследствие биений между сигналами частот fy, и модуль суммарного сигнала претерпевает двойные изменени от минимума до максимума:
низкочастотные с частотой:
. высокочастотные с частотой;
. а
в действительности излучаютс и принимаютс не непрерывные колебани а вырезанные из него пачки импульсов Однако это обсто тельство вли ни не оказывает, если частота подключени коммутатора значительно больше Fg . : Из .формул Ij и 2 вытекают следующие зависимости (с погрешностью пор дка ) :
.TB;
FB
(4)
2К.Ь
Claims (2)
- где Tg , TH - периоды высокочастотных и низкочастотных биений соответствейно . Па выходах Смесител 7, состо щего в простейшем случае из суммато , ра и -амплитудного детектора, выдел етс Сигнал, содержащий частоты fв и . Сигнал с частотой F выде .л етс фильтром 8 высокой частоты и ; через преобразователь период-напр }::ение 9 поступает на индикатор 10 скорости ультразвука в среде. Сигнал с частотой f выдел етс фильтром 11 низкой частоты и поступает на селектор 12. С каждым периодом высокочастотных биений запускаетс генератор 13, выifабатывающий импульсы стабильной длительности и амплитуды. Под воздействи ем сигналов с выходов фильтра 11 низкой частоты и блока 2 управлени селектор 12 пропускает на вход накопител 14 импульсы генератора 13 в течение времени, пропорционального заданному количеству периодов н изкочастотных биений Тц . Напр жение на выходе накопител 14, построенного, нап ример, на основе интегратора, пропдрционально произведению Ти FB Индикатор 15 скоростц движени среды, выполненный в виде измерител отношени посто нных напр жений, например, логаметрическйй измерительный прибор, показывает отнс аание напр жени , пропорционального , к напр жению, пропорциональному Tj,Fa, т,в. может быть проградуирован в единицах скоростиi В случае измерени в малопоглоцагащей среде ультразвуковые колебани на рассто нии I незначительно ослабл ютс и составл ют заметную часть излучаемых колебаний. Необходимость усилени прин тых колебаний отпадает и коммутатор 3 посто нно подключает выход генератора 1 к преобразовател м 4 и 5. В остальном работа измерител аналогична описанной выше. Измеритель подготавливаетс к следующему циклу измерени сбросом селек тора 12 и накопител 14 в исходное состо ние соответствующими сигналами блока 2 управлени . Формула изобретени Ультразвуковой измеритель скорости движени среды, содержащий генератор с пр молинейной модул цией частоты, св занный через коммутатор с электроакустическими преобразовател ми, лодключенную .к коммутатору последовательную из усилители, смесител , св занного втopы входом с генератором и фильтра низкой частоты, а также . блок управлени , соединенный с генератором и кокФ утатором, и индикаторы скорости устройства и скорости движени среды, отличающийс тем, что, с целью одновременного из-, мерени скорости ультразвука в среде и повышени точности, он снабжен последовательной цепью из фильтра высокой частоты и преобразовател периоднапр жени , включенной между выходом смесител и индикатором скорости ультразвука и вычислителем в виде последовательно соединенных ждущего генератора импульсов стабильной длительности и амплитуды, селектора и накопител , при этом выходы фильтров высокой и низкой частот. соответственно соединены с. входом запуска ждущего генератора и входом селектора, блок iVпpaвлeни св зан с селектором и иакопителем , а индикатор скорости движени , выполненный в виде измерител отнс дени посто нных-напр жений , включен между выходом вычислител и индикатором скорости ультразвука в среде. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 134920, кл. G01 Р 5/00, 1959.
- 2.Авторское свидетельство СССР 494693, кл. G01 Р 5/00, 1973 ( прототип.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (ru) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Ультразвуковой измеритель скорости движени среды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (ru) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Ультразвуковой измеритель скорости движени среды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU792077A1 true SU792077A1 (ru) | 1980-12-30 |
Family
ID=20725627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (ru) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Ультразвуковой измеритель скорости движени среды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU792077A1 (ru) |
-
1977
- 1977-09-16 SU SU772526217A patent/SU792077A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60117110A (ja) | 流体流量測定方法及びその装置 | |
SU792077A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель скорости движени среды | |
SU824059A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл измерени МАССОВОгО РАСХОдА жидКОСТи | |
SU794532A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель ско-РОСТи дВижЕНи жидКОСТи | |
SU546818A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл автоматического измерени скорости потока | |
RU172144U1 (ru) | Вихреакустический расходомер | |
SU1272122A1 (ru) | Устройство дл измерени коэффициента поглощени и скорости распространени ультразвука | |
SU807059A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл изМЕРЕНи ТОлщиНы издЕлий | |
SU494692A1 (ru) | Способ измерени скорости движени жидкости | |
SU1384961A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвуковых волн | |
SU757922A1 (ru) | Устройство для измерения плотности жидких сред | |
SU503130A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU711383A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель температуры газовых сред | |
SU672494A1 (ru) | Компенсационный одноканальный ультразвуковой расходомер | |
SU1483266A1 (ru) | Фазовый ультразвуковой расходомер | |
SU731306A1 (ru) | Устройство дл измерени времени распространени ультразвуковых колебаний | |
SU599163A1 (ru) | Импульсный одноканальный ультразвуковой расходометр | |
SU748240A1 (ru) | Ультразвуковой плотномер жидкости | |
SU569854A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU859940A1 (ru) | Измеритель импульсной мощности свч | |
SU708228A1 (ru) | Измеритель скорости потока | |
SU657255A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU742764A1 (ru) | Ультраакустический вискозиметр | |
SU853397A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU1030720A1 (ru) | Устройство дл измерени коэффициента отражени и сдвига фазы акустических сигналов |