DE19939391A1 - Vorrichtung zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall - Google Patents
Vorrichtung zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit mit UltraschallInfo
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Abstract
Eine herkömmliche Strömungsgeschwindigkeits-Meßvorrichtung, die ein wichtiges Element von fast allen Durchflußmessern darstellt, ist abhängig vom Betrieb auf der Basis eines Ultraschall-Übertragungszeitdifferenz-Verfahrens, aber es verursacht den größeren Meßfehler der Ultraschall-Übertragungszeit, da die Intensität des Ultraschallimpulses aufgrund des Flüssigkeitszustands unter der Bedingung des Sendens und des Empfangens des Ultraschallimpulses, der Konzentrationsänderung von Suspensionsteilchen usw. am Empfangspunkt stark pulsiert. DOLLAR A Eine Strömungsgeschwindigkeits-Meßvorrichtung soll eine Ultraschall-Übertragungszeit messen, indem sie kontinuierlich frequenzmodulierte Ultraschall-Sinuswellen zeitlich der Reihe nach sendet und empfängt, wobei ein Freuquenzdiskriminator (9) beim Senden und Empfangen den Moment erfaßt, in dem eine Frequenz des Ultraschallstrahls moduliert wird. Daher wird der infolge der Erfassungsverzögerungszeit verursachte Fehler beseitigt, da ein Frequenzdiskriminator (9) die Empfangs- und Sendesignale erfaßt, und der Meßfehler der Ultraschall-Übertragungszeit wird verhindert, selbst wenn die Amplitude des Empfangssignals stark pulsiert. DOLLAR A Die Strömungsgeschwindigkeits-Meßvorrichtung kann in einem Ultraschall-Durchflußmesser für ein größeres Eichrohr und einen größeren Fluß oder einen offenen Schleusenkanal wirksam verwendet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Technologie zum Messen der
Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit unter Verwendung
eines Ultraschallstrahls und insbesondere eine Vorrichtung
zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall
zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit eines größeren
Flusses oder eines offenen Schleusenkanals.
Ein herkömmlicher Durchflußmesser ist abhängig von der
Messung der Strömungsgeschwindigkeit unter Verwendung eines
Ultraschallstrahls auf der Querschnittslinie eines größeren
Eichrohrs oder eines offenen Kanals, in dem eine
Flüssigkeit strömt. Heutzutage wird die
Strömungsgeschwindigkeit durch ein Ultraschall-
Übertragungszeitdifferenz-Verfahren wie folgt gemessen:
Wobei Δt gleich t12 und t21 ist, welche Zeiten sind, in
denen der Ultraschallstrahl in Flüssigkeit in einem Winkel
ϕ oder entgegengesetzt zu einer
Strömungsgeschwindigkeitsrichtung übertragen wird, L ein
Abstand zwischen zwei Ultraschallwandlern ist, d gleich
Lcosϕ ist und C eine Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeit
ist (anstelle einer Ultraschall-Übertragungsgeschwindigkeit
nachstehend so genannt).
Das Verfahren zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit unter
Verwendung der Ultraschall-Übertragungszeitdifferenz ist
gut bekannt und wird von den meisten Ultraschall-
Durchflußmessern verwendet. Mit anderen Worten, um die
Ultraschall-Übertragungszeiten t12 und t21 zu messen, wird
die Zeit vom Moment der Ultraschallsendung bis zu
demjenigen des Empfangs gemessen. Wenn das
Abstandsintervall L zwischen den Ultraschallwandlern
verhältnismäßig länger ist oder verschiedene Größen von
Strudeln oder Wirbeln in der Flüssigkeitsströmung auftreten
oder sich die Suspensionskonzentration der Flüssigkeit in
einem natürlichen Fluß ändert, pulsiert ein Schalldruck
eines Ultraschallstrahls stark an einer Ultraschall-
Empfangsstelle, da der Ultraschallstrahl reflektiert oder
gestreut wird oder sich der Absorptionsdämpfungsfaktor
ändert.
Selbst wenn ein idealer Ultraschallstrahl mit einer kurzen
Wellenlänge übertragen wird, wird ferner das Empfangssignal
zu einem glockenförmigen Impuls, da die höhere
Oberwellenkomponente des Ultraschallstrahls stark gedämpft
wird. Deshalb tritt gewöhnlich beim Erfassen des Moments,
in dem der Ultraschallstrahl empfangen wird, ein
Empfangsfehler auf, der einigen Perioden des
Ultraschallstrahls entspricht, und der Fall mit
Empfangsfehler ist nicht gerade selten.
Um die Form des empfangenen Impulses beim Senden und
Empfangen des Ultraschallstrahls nicht zu verzerren, wird
ein Breitbandverstärker verwendet, aber es werden
verschiedene Rauschsignale verstärkt. Insbesondere
verursacht es die Verwirrung beim Messen der Ultraschall-
Übertragungszeit aufgrund der Rauschimpulse.
Wie vorstehend erwähnt, gab es aufgrund dieser Faktoren in
dem größeren Eichrohr, dem größeren Fluß oder dem offenen
Schleusenkanal viele Fälle, in denen die Ultraschall-
Übertragungszeiten t12 und t21 am Empfangspunkt nicht exakt
gemessen wurden. Außerdem kann ein Durchflußmesser für ein
Rohr mit einer relativ kleinen Eichung verursachen, daß ein
Ultraschall-Sendewandler unter Stoßanregung steht. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Wirkungsgrad der Umwandlung von
Elektrizität in eine Ultraschallwelle in einem größeren
Grad verschlechtert.
Folglich machen es diese Probleme schwierig, die
Strömungsgeschwindigkeit unter Verwendung des Ultraschall-
Übertragungszeitdifferenz-Verfahrens in einer Weise zu
messen, daß der Ultraschallstrahl in dem offenen
Schleusenkanal mit einer größeren Breite und dem Fluß
gesendet und empfangen wird. Die Verwendung des
Ultraschall-Durchflußmessers ist begrenzt.
Um diese Probleme und Nachteile zu beseitigen, besteht die
Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung einer
Vorrichtung zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit mit
einem Ultraschall-Übertragungszeitdifferenz-Verfahren, bei
dem anstelle eines Ultraschallimpulses kontinuierliche
Ultraschallwellen (Sinuswelle) gesendet und empfangen
werden und ihre Übertragungszeiten gemessen werden.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zum Messen einer
Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall zwei Wandler, die
so angeordnet sind, daß sie zu einer
Strömungsgeschwindigkeitsrichtung in einem zum Messen der
Strömungsgeschwindigkeit vorgesehenen Abschnitt einen
bestimmten Winkel bilden. Zwei Wandler senden und empfangen
der Reihe nach zueinander einen Ultraschallstrahl, um zu
ermöglichen, daß eine Ultraschall-Übertragungszeit gemessen
wird, und dann die Strömungsgeschwindigkeit berechnet wird.
Zwei Wandler sind mit einem Wandlerschaltteil verbunden.
Der Wandlerschaltteil ist mit einem Ausgangsverstärker
verbunden. Der Ausgangsverstärker ist mit einem
Frequenzmodulationsoszillator zum Erzeugen einer
kontinuierlichen Welle mit einer vorbestimmten
Modulationsfrequenz verbunden. Der
Frequenzmodulationsoszillator ist mit einer stabilen
Kippschaltung zum Schwingenlassen eines Impulses mit
gegebener Frequenz verbunden, um den
Frequenzmodulationsoszillator zu betreiben. Die stabile
Kippschaltung ist mit einem mit einer gegebenen Periode zu
betätigenden Steuerteil zum Erzeugen eines Rechteckimpulses
verbunden. Der Steuerteil zum Erzeugen eines
Rechteckimpulses ist mit einem Wandlerschaltteil und einem
Ausgangsschaltteil verbunden, um deren Betrieb zu steuern,
wobei der Ausgangsverstärker ein Ausgangssignal aus dem
Frequenzmodulationsoszillator verstärkt, der
Wandlerschaltteil ermöglicht, daß das Ausgangssignal aus
dem Ausgangsverstärker in irgendeinen der Wandler
eingegeben wird und dann das Ausgangssignal aus dem
entsprechenden Wandler in einen Empfangsverstärker
eingegeben wird, und der Ausgangsschaltteil ermöglicht, daß
ein Ausgangssignal aus dem Empfangsverstärker an einen
Frequenzdiskriminator angelegt wird. Der Ausgangsschaltteil
ist an einem Eingangsanschluß mit dem Empfangsverstärker,
am anderen Eingangsanschluß mit einem Dämpfungsglied zum
Dämpfen der Ausgangsspannung des Ausgangsverstärkers und am
Ausgangsanschluß mit dem Frequenzdiskriminator verbunden,
um den Frequenzmodulationszeitpunkt zu erfassen. Der
Frequenzdiskriminator ist mit einem Impulsformungsteil
verbunden, um sein Ausgangssignal in einen Rechteckimpuls
umzuformen. Der Impulsformungsteil ist mit einem
Zeitintervall-Meßteil verbunden, um eine Zeitdifferenz
zwischen zwei Impulsen aus dem Impulsformungsteil zu
messen. Der Zeitintervall-Meßteil ist mit einer Arithmetik-
Logik-Verarbeitungseinheit für die Strömungsgeschwindigkeit
verbunden, um eine Strömungsgeschwindigkeit zu berechnen.
Die Erfindung wird nun im einzelnen mit Bezug auf die
zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Messen einer
Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall
darstellt;
Fig. 2 ein Diagramm, das den Betrieb der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen einer
Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall
darstellt; und
Fig. 3A und 3B Ansichten, die die Frequenzmodulation eines
Ultraschallstrahls darstellen.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 sind ein Ultraschall-
Sendewandler 1 und ein Ultraschall-Empfangswandler 2 so
angeordnet, daß sie einander zugewandt sind, und sind mit
einem Wandlerschaltteil 14 elektrisch verbunden, welcher
mit einem Ausgangsverstärker 6 und einem Empfangsverstärker
7 gekoppelt ist. Um den Ultraschall-Sendewandler 1 zu
betreiben, ist folglich der Ausgangsverstärker 6 mit einem
Frequenzmodulationsoszillator 3 zum Erzeugen einer
kontinuierlichen Welle mit einer vorbestimmten
Modulationsfrequenz verbunden. Der
Frequenzmodulationsoszillator 3 ist mit einer stabilen
Kippschaltung 4 zum Schwingenlassen eines Impulses mit
einer gegebenen Frequenz verbunden, um ihn an den
Oszillator 3 anzulegen. Die stabile Kippschaltung 4 ist mit
einem Steuerteil 5 zum Erzeugen eines Rechteckimpulses
verbunden, um zu ermöglichen, daß die stabile Kippschaltung
4 mit einer gegebenen Periode betätigt wird, während ein
Ausgangsschaltteil 8 gesteuert wird. Der Ausgangsverstärker
6 verstärkt das Ausgangssignal aus dem
Frequenzmodulationsoszillator 3, um es an den Sendewandler
1 auszugeben. Ein Dämpfungsglied 13 ist zwischen den
Ausgangsverstärker 6 und den Ausgangsschaltteil 8
geschaltet, um die Ausgangsspannung des Verstärkers 6 zu
dämpfen. Der Empfangsverstärker 7 legt das verstärkte
Empfangssignal über den Ausgangsschaltteil 8 an einen
Frequenzdiskriminator 9 an. Ein Impulsformungsteil 10
empfängt die Ausgangsspannung vom Ausgangsschaltteil 8, um
sie in den Rechteckimpuls umzuformen. Ein Zeitintervall-
Meßteil 11 mißt eine Zeitdifferenz zwischen zwei Impulsen
aus dem Impulsformungsteil 10. Eine Arithmetik-Logik-
Verarbeitungseinheit 12 für die Strömungsgeschwindigkeit
berechnet eine Strömungsgeschwindigkeit unter Verwendung
eines Ultraschall-Übertragungszeitdifferenz-Verfahrens. Das
Dämpfungsglied 13 ist mit dem Ausgangsschaltteil 8
verbunden.
Die Vorrichtung zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit
mit Ultraschall wird folgendermaßen betrieben:
Der Steuerteil 5 zum Erzeugen eines Rechteckimpulses erzeugt einen rechteckförmigen langen Impuls T1 mit einer gegebenen Periode, wie in Fig. 2 (A) gezeigt. Die stabile Kippschaltung 4 arbeitet an der Vorderflanke des rechteckförmigen langen Impulses T1, um einen Reckteckimpuls mit einer Periode T2 zu erzeugen, wie in Fig. 2 (B) gezeigt. Der Frequenzmodulationsoszillator 3 erzeugt ein Signal mit einer Schwingungs- oder Sinusfrequenz f, wobei die Schwingungsfrequenz f für die Periode T2 des Rechteckimpulses zu einer Schwingungsfrequenz f0(= f+Δf) geändert wird und dann an der fallenden Flanke der Rechteckimpulsperiode 12 in die Sinusfrequenz f zurückgeführt wird, wie in Fig. 2 (C) gezeigt, wobei die Frequenz f0 eine Resonanzfrequenz der Wandler 1 und 2 ist und Δf ein Frequenzhub ist. Als nächstes legt der Frequenzmodulationsoszillator 3 sein Ausgangssignal an den Ausgangsverstärker 6 an, der Ausgangsverstärker 6 verstärkt das frequenzmodulierte Signal, um es über den Wandlerschaltteil 14 an den Sendewandler 1 anzulegen. Der Sendewandler 1 sendet den Ultraschallstrahl in Flüssigkeit, wie in Fig. 2 (D) gezeigt. Gleichzeitig wird das Signal aus dem Ausgangsverstärker 6 über das Dämpfungsglied 13 und den Ausgangsschaltteil 8 in den Frequenzdiskriminator 9 eingegeben. Somit erzeugt der Frequenzdiskriminator 9 für die Frequenzmodulationsperiode Δf [T2] eine Ausgangsspannung, wie in Fig. 2 (E) gezeigt. Die Signalspannung wird in den Impulsformungsteil 10 eingegeben, um einen Impuls zu erzeugen, wie in Fig. 2 (F) dargestellt.
Der Steuerteil 5 zum Erzeugen eines Rechteckimpulses erzeugt einen rechteckförmigen langen Impuls T1 mit einer gegebenen Periode, wie in Fig. 2 (A) gezeigt. Die stabile Kippschaltung 4 arbeitet an der Vorderflanke des rechteckförmigen langen Impulses T1, um einen Reckteckimpuls mit einer Periode T2 zu erzeugen, wie in Fig. 2 (B) gezeigt. Der Frequenzmodulationsoszillator 3 erzeugt ein Signal mit einer Schwingungs- oder Sinusfrequenz f, wobei die Schwingungsfrequenz f für die Periode T2 des Rechteckimpulses zu einer Schwingungsfrequenz f0(= f+Δf) geändert wird und dann an der fallenden Flanke der Rechteckimpulsperiode 12 in die Sinusfrequenz f zurückgeführt wird, wie in Fig. 2 (C) gezeigt, wobei die Frequenz f0 eine Resonanzfrequenz der Wandler 1 und 2 ist und Δf ein Frequenzhub ist. Als nächstes legt der Frequenzmodulationsoszillator 3 sein Ausgangssignal an den Ausgangsverstärker 6 an, der Ausgangsverstärker 6 verstärkt das frequenzmodulierte Signal, um es über den Wandlerschaltteil 14 an den Sendewandler 1 anzulegen. Der Sendewandler 1 sendet den Ultraschallstrahl in Flüssigkeit, wie in Fig. 2 (D) gezeigt. Gleichzeitig wird das Signal aus dem Ausgangsverstärker 6 über das Dämpfungsglied 13 und den Ausgangsschaltteil 8 in den Frequenzdiskriminator 9 eingegeben. Somit erzeugt der Frequenzdiskriminator 9 für die Frequenzmodulationsperiode Δf [T2] eine Ausgangsspannung, wie in Fig. 2 (E) gezeigt. Die Signalspannung wird in den Impulsformungsteil 10 eingegeben, um einen Impuls zu erzeugen, wie in Fig. 2 (F) dargestellt.
Anschließend, in dem Moment, in dem die Periode T1 des
rechteckförmigen langen Impulses die hintere Flanke
erreicht, werden der Ausgangsschaltteil 8 und der
Wandlerschaltteil 14 umgeschaltet, um zu veranlassen, daß
ein aus dem Empfangsverstärker 7 ausgegebenes Signal in den
Frequenzdiskriminator 9 eingegeben wird. Mit anderen
Worten, der Ultraschallstrahl aus dem Sendewandler 1 wird
in Flüssigkeit zum Empfangswandler 2 übertragen. Der
Empfangswandler 2 arbeitet beim Empfang des Signals vom
Sendewandler 1, um sein Ausgangssignal an den
Empfangsverstärker 7 anzulegen. Der Empfangsverstärker 7
verstärkt das Empfangssignal, wie in Fig. 2 (G)
dargestellt, um es an den Frequenzdiskriminator 9
anzulegen. Der Frequenzdiskriminator 9 erzeugt das Signal,
wie in Fig. 2 (H) gezeigt, um den Impulsformungsteil 10 zu
betätigen. Der Impulsformungsteil 10 erzeugt einen kurzen
Impuls, wie in Fig. 2 (I) gezeigt, wobei die
Ausgangssignale (Fig. 2 (E) und (H)) des
Frequenzdiskriminators 9 einander gleich sind und ihre
Verzögerungszeiten τ, die auf den Übergangsphänomenen
basieren, gleich werden.
Der Zeitintervall-Meßteil 11 empfängt die kurzen Impulse
von Fig. 2 (F) und (I), um ein Zeitintervall t12 dazwischen
zu messen, wobei die kurzen Impulse aus dem Ausgangssignal
des Frequenzdiskriminators 9 durch den Impulsformungsteil
10 geformt werden. Der Zeitintervall-Meßteil 11 gibt das
Zeitintervallsignal in die Arithmetik-Logik-
Verarbeitungseinheit 12 ein, um es in deren Speicher zu
speichern. Hierbei wird angemerkt, daß t12 eine Zeit ist,
um den Ultraschallstrahl zwangsläufig vom Sendewandler 1
zum Empfangswandler 2 zu übertragen.
Wenn die Messung der Ultraschall-Übertragungszeit vom
Sendewandler 1 zum Empfangswandler 2 beendet ist, wird der
Wandlerschaltteil 14 an der hinteren Flanke des
Impulssignals vom Steuerteil 5 zum Erzeugen eines
Rechteckimpulses betätigt, um den Empfangswandler 2 zu
veranlassen, den Ultraschallstrahl zum Sendewandler 1 zu
senden. Ebenso wird eine Ultraschall-Übertragungszeit t21
gemessen, die in die Arithmetik-Logik-Verarbeitungseinheit
12 einzugeben ist.
Die Arithmetik-Logik-Verarbeitungseinheit 12 speichert das
Abstandsintervall L zwischen zwei Wandlern und den Abstand
d (= Lcosϕ), der vorher im Speicher festgelegt wurde, und
berechnet die Strömungsgeschwindigkeit V durch den Ausdruck
(1) mit den Ergebnissen der Ultraschall-Übertragungszeiten
t12 und t21. Wenn eine Durchflußrate berechnet werden soll,
kann der berechnete Strömungsgeschwindigkeitswert in eine
Durchflußraten-Berechnungsvorrichtung eingegeben werden.
Hierbei wird angemerkt, daß der Wirkungsgrad des
Sendewandlers auf das drei- bis fünffache der Größe im Fall
der Verwendung des Ultraschallimpulses erhöht wird, da kein
Ultraschallimpuls übertragen wird und die
frequenzmodulierte Ultraschall-Sinuswelle verwendet wird.
Die Intensität des Ultraschallstrahls wird ebenfalls
erhöht. Was wichtiger ist, ist die Erfassung des Moments,
in dem die Empfangssignalfrequenz geändert wird, nicht die
Tatsache, daß die Amplitude des Empfangssignals erfaßt
wird, um die Ultraschall-Übertragungszeit zu messen. Und
der infolge der Erfassungsverzögerungszeit verursachte
Fehler wird beseitigt, da ein Frequenzdiskriminator die
Empfangs- und Sendesignale erfaßt.
Selbst wenn die Amplitude des Empfangssignals stark
pulsiert, wird folglich das Empfangssignal ausreichend
verstärkt. Das Empfangssignal wird beispielsweise bis auf
einen gesättigten Zustand verstärkt (der die zulässige
Eingangsspannung des Frequenzdiskriminators erreicht),
damit es in den Frequenzdiskriminator eingegeben werden
kann. Es ist leicht, das Rauschen unter Verwendung eines
Bandpaßfilters für die Frequenz f0-f zu beseitigen, da
die Sinuswelle kontinuierlich gesendet und empfangen wird.
Es beseitigt auch die Verwirrung, die beim Messen der
Ultraschall-Übertragungszeit auftritt, da ein
Breitbandverstärker verwendet wird, um die Verzerrung der
Wellenform zu verhindern, wenn der Ultraschallimpuls
verwendet wird.
Fig. 3A zeigt eine Wellenform des Ausgangssignals aus einem
Empfangswandler. Eine Differenz zwischen einer Amplitude a2
eines Empfangssignals bei einer Resonanzfrequenz f0 und
einer Amplitude a1 des Empfangssignals bei einer Frequenz f
(= f0+Δf oder f0-Δf) wird viel größer, wenn der Frequenzhub
erhöht wird. Aber wenn die Frequenz [das
Frequenzverhältnis] Δf/f0 ungefähr gleich 0,1 ist, ist die
Differenz zwischen den Amplituden a1 und a2 nicht viel
größer.
Fig. 3B zeigt eine Wellenform, auf die ein Empfangssignal
bis auf einen gesättigten Zustand verstärkt wird. Das
verstärkte Signal kann in einen Frequenzdiskriminator
eingegeben werden. Natürlich sollte eine Amplitude des auf
einen gesättigten Zustand verstärkten Signals gleich der
maximalen zulässigen Eingangsspannung des
Frequenzdiskriminators sein. Und ein Dämpfungsglied 13, wie
in Fig. 1 gezeigt, wirkt zur Verringerung der
Ausgangsspannung eines Verstärkers 6 auf die maximale
zulässige Eingangsspannung des Frequenzdiskriminators.
Die Erfindung gewährleistet den Ultraschallempfang, selbst
wenn das Abstandsintervall L zwischen zwei Wandlern mehrere
hundert Meter beträgt, und daß die Ultraschall-
Übertragungszeit-Messung die Genauigkeit einer
Strömungsgeschwindigkeit selbst unter der Bedingung erhöht,
daß der Schalldruck am Ultraschall-Empfangspunkt aufgrund
von vielen Faktoren stark pulsiert.
Claims (1)
- Vorrichtung zum Messen einer Strömungsgeschwindigkeit mit Ultraschall mit zwei Wandlern, die so angeordnet sind, daß sie zu einer Strömungsgeschwindigkeitsrichtung in einem zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit vorgesehenen Abschnitt einen bestimmten Winkel bilden, wobei zwei Wandler einen Ultraschallstrahl der Reihe nach zueinander senden und empfangen, um zu ermöglichen, daß eine Ultraschall-Übertragungszeit gemessen und dann eine Strömungsgeschwindigkeit berechnet wird, wobei:
zwei Wandler (1, 2) mit einem Wandlerschaltteil (14) verbunden sind;
der Wandlerschaltteil (14) mit einem Ausgangsverstärker (6) verbunden ist;
der Ausgangsverstärker (6) mit einem Frequenzmodulations oszillator (3) zum Erzeugen einer kontinuierlichen Welle mit einer vorbestimmten Modulationsfrequenz verbunden ist;
der Frequenzmodulationsoszillator (3) mit einer stabilen Kippschaltung (4) zum Schwingenlassen eines Impulses mit gegebener Frequenz verbunden ist, um den Frequenzmodulationsoszillator (3) zu betreiben;
die stabile Kippschaltung (4) mit einem mit einer gegebenen Periode zu betätigenden Steuerteil (5) zum Erzeugen eines Rechteckimpulses verbunden ist;
der Steuerteil (5) zum Erzeugen eines Rechteckimpulses mit dem Wandlerschaltteil (14) und einem Ausgangsschaltteil (8) verbunden ist, um deren Betrieb zu steuern, wobei der Ausgangsverstärker (6) ein Ausgangssignal aus dem Frequenzmodulationsoszillator (3) verstärkt, der Wandlerschaltteil (14) ermöglicht, daß das Ausgangssignal aus dem Ausgangsverstärker (6) in irgendeinen der Wandler (1, 2) eingegeben wird und dann das Ausgangssignal aus dem entsprechenden Wandler in einen Empfangsverstärker (7) eingegeben wird, und der Ausgangsschaltteil (8) ermöglicht, daß ein Ausgangssignal aus dem Empfangsverstärker (7) an einen Frequenzdiskriminator (9) angelegt wird;
der Ausgangsschaltteil (8) an einem Eingangsanschluß mit dem Empfangsverstärker (7), am anderen Eingangsanschluß mit einem Dämpfungsglied (13) zum Dämpfen der Ausgangsspannung des Ausgangsverstärkers (6) und am Ausgangsanschluß mit dem Frequenzdiskriminator (9) verbunden ist, um den Frequenzmodulationszeitpunkt zu erfassen;
der Frequenzdiskriminator (9) mit einem Impulsformungsteil (10) verbunden ist, um sein Ausgangssignal in einen Rechteckimpuls umzuformen;
der Impulsformungsteil (10) mit einem Zeitintervall-Meßteil (11) verbunden ist, um eine Zeitdifferenz zwischen zwei Impulsen aus dem Impulsformungsteil (10) zu messen;
und der Zeitintervall- Meßteil (11) mit einer Arithmetik-Logik- Verarbeitungseinheit (12) für die Strömungsgeschwindigkeit verbunden ist, um eine Strömungsgeschwindigkeit zu berechnen.
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