SU792077A1 - Medium velocity ultrasonic meter - Google Patents
Medium velocity ultrasonic meter 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
1one
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.The invention relates to a measurement technique and can be used to simultaneously measure the speed of movement of the medium and the speed of ultrasound in it or a parameter depending on 5 of the speed of ultrasound: temperature, pressure.
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. 15A pulsed ultrasonic thermo-anemometer is known in which the measurement of the flow velocity is made by measuring the frequency difference between the pulse-modulated ultrasonic oscillations propagating in two opposite directions in the closed dynamic system of the device 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. 25It allows you to measure the speed of ultrasound in the medium and the speed of the medium, however, the accuracy of the measurement is influenced by both the non-identity and instability of both electrical channels, and the instability of the front and rear edges of pulses, as well as fluctuations, as the medium is probed by both directions at different points and optionally one at a time. 25
Известен циЛровой ультразвуковой измеритель скорости движени ере.цы, содержащий приемопередающие элементы, размещенные на противоположных стенках канала под углом к направлению ЮA known cylinder ultrasonic velocity measuring device containing transceiver elements placed on opposite walls of the channel at an angle to the direction U
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 .flow, an amplifier, a mixer, a low-pass filter, a driver, a controlled electronic pulse counter, and a oscillating frequency generator modulated according to a sawtooth law, connected to the high-frequency output with an input to the directional muffler, the outputs of which are connected to the transmitter and receiver. elements and inputs of the mixer, while the output of the directional switch is connected through an amplifier to another input of the mixer connected to the input through a low-pass filter to the input of the measuring circuit Iodine, the low-frequency output of the kachayugtsay frequency generator is connected via a driver to the inputs of a direction switch, the input of a measurement period selection circuit and the input of a pulse counter control circuit whose outputs are Count, Start and Stop connected to the corresponding inputs of a controlled counter, and the output of a sweeping frequency generator is connected to one from the inputs of the measurement period allocation circuit 2.
С помощью этого измерител измер .етс только один параметр: скорость iWith this meter, only one parameter is measured: speed 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.environment. In addition, the medium is in each direction at different times, and the magnitude of the fast fluctuations of the velocity of the medium or the velocity of ultrasound in the medium is not compensated, which introduces a measurement error. . The purpose of the invention is the simultaneous measurement of the speed of ultrasound in the medium and an increase in accuracy.
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.This goal is achieved by the fact that an ultrasonic measuring device for the velocity of a medium is equipped with a series circuit of a high-frequency filter and a period-voltage converter connected between the output of the mixer and an ultrasound velocity indicator in the medium and a calculator in the form of serially connected waiting generator of stable duration and amplitude, selector and accumulator, with. Thereby, the high and low frequency filter outputs are respectively connected to the start input of the waiting generator and the selector input, the control unit for communication with the selector and the accumulator, and the indicator of the velocity of the medium, made in the form of a DC ratio meter, is connected between the output of the calculator and the indicator ultrasound velocity in the medium.
На чертеже изображена структурна схема измерител .The drawing shows a structural diagram of the meter.
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.A high-frequency voltage generator 1 with linear frequency modulation with control unit 2 is connected to one of the inputs of switch 3, to the middle contact of which electroacoustic transducers 4 and 5 are located, located at a distance of b. The other input of the switch 3 is connected via amplifier b to the input of the mixer 7, and the other input of the mixer 7 is connected to the generator 1. To the output of the mixer: a series circuit from the high-pass filter 8 and a converter period-voltage 9 are connected, to the output of which indicator 10 is connected ultrasound velocity in the medium.
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. .The output of the mixer through the low-frequency filter 11 is connected to the selector 12 of the transmitter, made as a series-connected standby generator 13 of stable duration and amplitude pulses, the selector 12 and the accumulator 14. The output of the filter 8 is also connected to the trigger input of the generator 13, and the output of the calculator through the indicator 15 speeds of movement of the medium - with ultrasound speed indicator 10. Control unit 2 is connected with generator 1, switch 3 and blocks 12 and 14 of the calculator. .
Измеритель работает следуюго,им.образом .The meter works as follows.
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 - ьThe voltage of the generator 1, whose frequency under the influence of the control unit 2 varies according to a straight-line law, is sent to one of the inputs of the switch 3. The switch 3 periodically connects the electro-acoustic converters 4 and 5 to the output of the generator 1 (on a time less than the running time of the ultrasound of L) or j to the output of the amplifier 6. The ultrasonic waves are emitted from the transducers towards each other and reach them with T and Tg backlashes equal to; T - - t - b
Ч C+V i H c + vi
(1) где. С - скорость ультразвука в неподвижной среде, V - проекции скорости среды на направлении распространени ультразвука.(1) where. C is the speed of ultrasound in a stationary medium; V is the projections of the velocity of the medium on the direction of propagation of ultrasound.
Частоты f и сигналов,прин тых и преобразованных преобразовател ми в электрическое напр жение, соответственно равны:The frequencies f and the signals received and converted by converters into electric voltage are respectively:
, U)U)
. . - . . . -.
где f V, частота изл чаемого в данный момент времени ультразвука ,where f V, the frequency of the ultrasound transmitted at a given time,
К - коэффициент пропорциональности , равный скорости изменени частоты генератора 1.K - coefficient of proportionality, equal to the rate of change of the frequency of the generator 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:Both oscillations are summed at the input of amplifier 6. Because of the beating between the combinations, the signal at the output of amplifier b is a sinusoidal electric frequency oscillation, h, whose amplitude varies from a minimum (equal to zero if both signals are of the same amplitude) to a maximum of frequency fi p -This signal is fed to one input of the mixer 7, to the other input of which the signal of the generator 1 is supplied with the frequency If, Due to the beats between the signals of the frequencies fy, and the modulus of the total signal undergoes double changes from minimum to maximum:
низкочастотные с частотой:low frequency with frequency:
. высокочастотные с частотой;. high frequency;
. а. but
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 ) :not continuous oscillations emitted by a burst of pulses emitted from it are actually emitted. However, this circumstance has no effect if the switching frequency of the switch is much higher than Fg. : Formulas Ij and 2 imply the following dependencies (with an error of the order of):
.TB;.TB;
FB Fb
(4)(four)
2К.Ь 2К.Ь
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Medium velocity ultrasonic meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Medium velocity ultrasonic meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU792077A1 true SU792077A1 (en) | 1980-12-30 |
Family
ID=20725627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772526217A SU792077A1 (en) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | Medium velocity ultrasonic meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU792077A1 (en) |
-
1977
- 1977-09-16 SU SU772526217A patent/SU792077A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60117110A (en) | Method and device for measuring flow rate of fluid | |
SU792077A1 (en) | Medium velocity ultrasonic meter | |
SU824059A1 (en) | Hot-wire anemometer | |
SU794532A1 (en) | Ultrasonic liquid rate meter | |
SU546818A1 (en) | Ultrasonic device for automatic measurement of flow rate | |
RU172144U1 (en) | Vortex flowmeter | |
SU1272122A1 (en) | Device for measuring absorption factor and propagation velocity of ultrasound | |
SU807059A1 (en) | Ultrasonic device for measuring article thickness | |
SU494692A1 (en) | Method for measuring fluid velocity | |
SU1384961A1 (en) | Device for measuring velocity of ultrasound waves | |
SU757922A1 (en) | Liquid media density measuring method | |
SU503130A1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
SU711383A1 (en) | Ultrasonic meter of gas media temperature | |
SU672494A1 (en) | Single-channel compensation-type flowmeter | |
SU1483266A1 (en) | Phase ultrasonic flow meter | |
SU731306A1 (en) | Device for measuring ultrasonic oscillation propagation time | |
SU599163A1 (en) | Pulsed single-channel ultrasonic rate-of-flow meter | |
SU748240A1 (en) | Ultrasonic liquid density meter | |
SU569854A1 (en) | Ultrasonic flowmeter for | |
SU859940A1 (en) | Uhf pulse power meter | |
SU708228A1 (en) | Flowrate meter | |
SU742764A1 (en) | Electroacoustic viscosimeter | |
SU853397A1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
SU1030720A1 (en) | Device for measuring acoustic signal reflection coefficient and phase shift | |
SU757975A1 (en) | Ultrasonic measuring device |