DE2153432C3 - Akustischer Durchflußmesser - Google Patents
Akustischer DurchflußmesserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen akustischen Durch* flußmesser mit einem Rohr, in welchem ziwei einander
gegenüberliegende, in Slfünliingsrichtung gcgcneinander
versetzte Wandler angeordnet sind, vöfi denen
jeweils nur einer im Sendebetrieb arbeitet Und ein akustisches Signal in dem Rohr erzeugt, das von
dem anderen, im Empfangsbetrieb arbeitenden Wand-
ler empfangen wird, wobei die beiden Wandler ab- Ausgehend vom Stand der Technik Hegt nun der
wechselnd im Sende- und Empfangsbetrieh arbeiten vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
und Einrichtungen zur Bestimmung der Differenz von akustischen Durchflußmesser anzugeben, welcher für
zwei Frequenzen vorgesehen sind, welche ein MaB die Messung vergleichsweise schnell wechselnder
für die Strömungsgeschwindigkeit bzw. die Durch- 5 Strömungsgeschwindigkeiten in Flüssigkeiten mit
flußmenge in dem Rohr ist. stark unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten ge-Derartige
akustische Durchflußmesser sind bereits eignet ist, ohne daß an seine einzelnen Bauteile überaus
der DE-AS 1244 451 sowie aus der US-PS mäßig hohe Präzisionsanforderungen gestellt werden
3 329 017 bekannt. Bei den bekannten Systemen müßten.
handelt es sich um sogenannte Kreislaufsv sterne ίο Diese Aufgabe wird durch einen akustischen
(sing-around-systems). In derartigen Systemen wird Durchflußmesser der eingangs beschriebenen Art mit
zunächst ein Impulsgenerator erregt, woraufhin der der Vereinigung der Merkmale des kennzeichnenden
im S-indebetrieb arbeitende Wandler einen Impuls Teils des Anspruchs 1 gelöst.
durch das Medium sendet. Der Impuls wird von dem Der Grundgedanke besteht dabei darin, die Vor-
im Empfangsbetrieb arbeitenden Wandler aufgenom-15 teile der beiden votbekannten Typen von Durchflußmen
und wieder an den Impulsgenerator angelegt. messern, d. h. die Vorteile von sogenannten Kreis-
\velcher daraufhin erneut den im -Sendebetrieb arbei- Iaufsystemen und von Durchflußmessern mit parallel
tenden Wandler ansteuert. Dabei kann eine gewisse betriebenen und getrennten Schallweeen, zu erhalten
Verzögerung zwischen dem Empfang des Signals und und gleichzeitig deren Fehler zu vermeiden. Dies
der Ansteuerung des Impulsgenerators mit d -m en.p- 20 geschieht dadurch, daß trotz eines einzigen Schallfangenen
Signal vorgesehen werden. Bei Kreislauf- wegs im Prinzip zwei getrennte Frequenzregelschleisystemen
wird der Impulsgenerator jeweils nur nach fen, wie beim Parallelbetrieb mit zwei getrennten
Empfang eines Impulses durch den im Empfangsbe- Systemen, vorhanden sind, wobei jedoch wesentliche
trieb arbeitenden Wandler angesteuert. Außerdem Baugruppen in beiden Frequenzregelschleifen alterscnden
derartige Systeme für einen vorgegebenen 35 nierend im time-sharing-Betrieb verwendet werden,
Zeitraum, beispielsweise für einen Zeitraum von etwa so daß sich unvermeidliche Toleranzen, Drifterschei-
4 Sekunden, in einer Richtung und anschließend in nungen und dergleichen nur in beschränktem Maße
der entgegengesetzten Richtung. Genaue Meßergel·- nachteilig auf das Meßergebnis auswirken können,
nisse können daher nur dann er/ielt werden, wenn Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung die CJesamtdaucr eines Meßvorgangs lang ist im Ver- 3 sind Gegenstand der Patentansprüche
nisse können daher nur dann er/ielt werden, wenn Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung die CJesamtdaucr eines Meßvorgangs lang ist im Ver- 3 sind Gegenstand der Patentansprüche
gleich zur Dauer der Einzelmessungen. Aufgrund der Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer
langen Dauer der Finzelmessungen tretevi folglich Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Ungenauigkeiten auf, wenn sich die Strömungsge- F i g. 1 eine Draufsicht auf einen die Wandler ent-
schwindigkeit innerhalb der Meßzeit ändert. haltenden Rohrabschnitt eines Durchflußmessers;
Weiterhin treten bei den bekannten KrcisIaufsWe- 35 Fig. 2 einen Schnitt durch den Rohrabschnitt getnun
die beiden Frequenzen, deren Dilferen/ ermit- maß F ig. 1 längs der Linie 2-2;
teil werden soll, jeweils nur nacheinander und nie- Fig. 3 ein Blockdiagramm eines akustischen
teil werden soll, jeweils nur nacheinander und nie- Fig. 3 ein Blockdiagramm eines akustischen
mais gleichzeitig auf. Dies hat zur Folge, daß die Durchflußmessers und
Frequenzdillerenz, welche ein Mali für die Stm- F i ς. 4 ein Impulsdiagramm des Durchflußmessers
mungsgeschwindigkeit bzw. die Durehllußmengc in 40 gemäß F i g. 3.
dem Rohr ist. nicht direkt ermittelt werden kann Bevor nunmehr näher auf die einzelnen Figuren
Schließlich ist es bei den bekannten Krcislaufsyste- der Zeichnung eingegangen wird, soll vorausgeschickt
men auch nicht möglich, innerhalb eines kurzen Zeit- werden, daß in den einzelnen Figuren d„-r Zeichnuni:
raunis eine F.ichung vorzunehmen. entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen
F.s ist auch bereits ein Durchflußmesser bekannt 4j versehen sind.
(Zeitschrift »Instruments and Control-Systems«, In F ig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
Vol. 40, März 1967, Seiten 130 bis 134). bei dem die Rohrabschnitt, der Bestandteil eines Leitungssystems
Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Mediums ist. dessen Durchfluß gemessen werden soll. Der Rohrschräg stromabwärts und schräg stromaufwärts im abschnitt 10 ist in das Leitungssystem beispielsweise
Parallelbetrieb mit zwei getrennten Systemen und 50 mit Hilfe von Schrauben und Muttern eingefügt, wozwei
getrennten Schallwegen durchgeführt wird. bei die Schrauben durch Öffnungen 14 in Flanschen
Diese Ausgestaltung eines Durchflußmessers bringt 12 hindurchgreifen, die an den Enden des Rohrabden
Vorteil mit sich, daß die in den beiden getrenn- Schnitts 10 vorgesehen sind, und an welchen entspicten
Systemen mit Hilfe spannungsgesteuerter Oszilla- chende Mansche der angrenzenden Leitungssystemtoren
erzeugten Frequenzen jederzeit für einen Fre- 55 abschnitte anliegen.
quenzvergleich zur Verfügung stehen, so daß auch Zum Zwecke der Erläuterung soll angenommen
bei vergleichsweise schnell wechselnden Strömungs- werden, daß die F'üssigkeit in Richtung des Pfeiles
geschwindigkeiten im Prinzip jederzeit genaue Meß- 16 fließt, so daß von den beiden an dem Rohrahsrgebnisse
erhalten werden können. Andererseits schnitt 10 angebrachten Wandlern 20 A und 205 der
bringf das Vorhandensein zweier völlig getrennter ^ Wandler 20/1 stromabwärts liegt und stromaufwärts
Systeme mit getrennten Schallwegen einen erheb- sendet, wahrend der Wandler 20 ö stromaufwärts
liehen Schaltungsaufwand mit sich und außerdem liegt und stromabwärts sendet.
Unvermeidliche Ungenauigkeiten, wie z, B, die Drift Das Bezugszciehci, ?,2 bezeichnet den Schallweg
vöri Verstärkern, unterschiedliche Empfindlichkeiten zwischen den Oberflächen der beiden Wandler 20 A
der Wandlerpaare und unterschiedliche Längen der 6S und 20 ö, wobei die Länge des Schallweges nächste Meßstrecken,
so daß auch eine derartige Ausgestal- stehend mit L bezeichnet ist. Der spitze Winkel, wel- I
tüng eines Durchflußmessers in der Praxis nicht voll dien der SehalKveg 22 mit der Wandung des Rohr- I
befriedigen kann, abschnilts 10 einschließt, ist mit λ iipypirhnpt rw I
Durchflußmesser besteht aus zwei Strömlings^
geschwindigkcitsmessern, welche abwechselnd arbeiten,
wie dies nachstehend noch in den Einzelheiten erläutert werden soll. Die Wandler arbeilen in dem
Schallweg derart, daß für einen Teil der Zeit der Wandler 20,4 im Sendebetrieb arbeitet und der
Wandler 20B im Empfangsbetrieb und daß für
einen anderen Teil der Zeit der Wandler 20B im Scndcbclricb arbeitet und der Wandler 20A im
Empfangsbetrieb.
Die Beziehung zwischen der Strömungsgeschwindigkeit und der Pulsfolgefrequcnz ergibt sich aus folgenden
Gleichungen:
Stromaufwärts:
Stromabwärts:
Γ - \' COS Λ
T
T
(1)
wobei in den Gleichungen (1) und (2) die einzelnen
Symbole folgende Bedeutung haben:
c = Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit,
ν = Strömungsgeschwindigkeit,
L = Schallweglänge,
ν = Strömungsgeschwindigkeit,
L = Schallweglänge,
α = Winkel zwischen Schallweg und Rohrstückwandung,
N = Frequenzteilerverhältnis der phasenstarren
Schleife.
Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich die Frequenzdifferenz
= Ib-U= -l
IN·ν·cos \
(3)
35
so daß sich für die Strömungsgeschwindigkeit ν folgende Gleichung ergibt:
C4)
2/V COS α
Aus vorstehendem wird deutlich, daß die Strömungsgeschwindigkeit eine Funktion der Frequenzdifferenz
ist und durch Messung der Frequenzdiflerenz A] bestimmt werden kann.
Es soll nunmehr das Blockdiagramm des Durchflußmessers gemäß F i g. 3 näher betrachtet werden.
Dabei ist zu brachten, daß in F i g. 3 die Bezeichnung AE benutzt wird, um anzuzeigen, an weichen
Stellen ein Signal erzeugt werden muß, um die dem Wandler 20 Λ zugeordneten Schaltkreiselemente so
zu schalten, daß dieser im Sendebetrieb arbeitet. Die Bezeichnung BE wird in dem gleichen Sinne bezüglich
des Wandlers 20 B benutzt.
Die Schaltung gemäß F i g. 3 soll nunmehr näher betrachtet werden, und es soll angenommen werden,
daß die mit dem Symbol AE markierten Schaltkreise eingeschaltet sind, so daß der Wandler 20 A
über einen Schalter 26 A, einen logischen Steuerschalter 28 am zweiten Eingang einer Treiberstufe
3OA und Entkopplungsvorrichtungen, vorzugsweise
in Form einer Entkopplungsdiode ZlA, ein Signal
vom einem spannungsgesteuerten Oszillator 24 A erhält.
Der Schalter 26 A ist vorzugsweise eine logische Torschaltung, welche eingeschaltet ist, wenn das
y4£-Signal anliegt und welche ausgeschaltet ist, wenn
kein /It'-Signal vorliegt.
Das art ihn angelegte elektrische Signal wird von
dem Wandler 20 A in ein akustisches Signal umgesetzt, welches längs des Schallweges durch das Röhr
übertragen wird und von dem Wandler 20 B empfangen wird. Der Wandler 20 B wandelt das empfangene
akustische Signal in ein elektrisches Signal um, für
welches eine Diode 32Z? in Sperrichtung gepolt ist, so daß das Signal über einen Schalter 34 Λ läuft, der
vorzugsweise von einem Feldeffekt-Transistor gebildet wird und geöflnet ist, wenn ein /1 E-Signal vorliegt
und geschlossen ist, wenn kein AZT-Signal vorliegt.
Von dem Schalter 34 A gelangt das Signal zum Eingang eines Hochfrequenzverstärkers 36. Der Ausgang
des Hochfrequenzverstärkers 36 ist mit einer Spilzdetektordiode 38 verbunden, deren Kathode mit
einem Si-imncr 40 A vetuuiiucfi isi. Dci Sci'iäiicf 4vΛ
ist ähnlich aufgebaut wie der Schalter 34 A.
Der Ausgang des Schalters 4OA ist mit einem Kondensator 42A verbunden und außerdem mit dem
ersten Eingang 1 eines Differenzverstärkers 44 A. Die Ladung auf dem Kondensator 42A ist der Amplitude
des an den Wandler 20 A angelegten Signals proportional und dient der Veränderung und Steuerung der
Amplitude dieses impulsförmigen Signals. Im einzelnen wS.-J die Veränderung und Steuerung dadurch
erreicht, daß die Spannung am Eingang 1 des Differenzverstärkers 44 A mit der an dessen Eingang 2 anliegenden
Bezugsspannung aus einer Bezugsspannungsquelle 46 verglichen wird.
Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 44 A wird an den ersten Eingang 1 einer Treiberstufe 30 A
angelegt und dient zur erforderlichen Absenkung bzw. Anhebung des Ausgangssignals dieser Treiberstufe,
welches der Erregung des Wandlers 2OA dient. Ein dritter Eingang 3 der Treiberstufe 30/1 dient der
Erzielung einer einstellbaren Verzögerung.
Der Eingang 3 ist von Hand einstellbar, um in den Kanälen A und B die gleiche Verzögerungen zu er-7ielen
Die Einstellung der Verroserune erfolet dadurch,
daß ein kleiner Abstimmkondensator eingestellt wird. Die erreichte Verzögerung ist eine Funktion
der Größe des Abstimmkondensator.
Die vorstehend beschriebene Schleife kann als elektronische Amplitudenregelschleife bezeichnet
werden, da sie dazu dient, die Amplitude des an den Wandler angelegten elektrischen Signals zu regeln.
Darüber hinaus wird aus Vorstehendem deutlich, daß die Amplitude geändert werden kann, um Änufirungen
der akustischen Dämpfung in dem Schallweg auszugleichen, die beispielsweise dann auftreten,
wenn die Flüssigkeit, welche durch das Leitungssystem fließt, geändert wird.
Der Ausgang des Hochfrequenzverstärkers 36 ist ferner mit dem Eingang eines Schwellwertdetektors
48 verbunden, welcher Signale, die einen vorgegebenen Pegel überschreiten, dem ersten Eingang 1 einer
Vergleicherschaltung 50 zuführt. Dem zweiten Eingang 2 der Vergleicherschaltung 50 wird ein Signal
von einem Ausgang 3 des logischen Steuerzählers 28 zugeführt. Das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung
50 gelangt über einen Schalter 52 A, der ähnlich wie die Schalter 34 A und 40,4 aufgebaut ist. zum
ersten Eingang I eines Differenzverstärkers 56 A sowie an einen parallel zu diesem Eingang Hegenden
Kondensator 54 A. Die Ladung auf dem Kondensator 54 A ist dabei proportional zur Pulsfolgefrequenz.
Das Signal am ersten Eingang 1 des Differenzver-
stärkers 56/1 wifd mit der Spannung einer Bezugsspannungsqucilc
58 Verglichen, welche an einem zweiten Eingang 2 des DiiTcrenzverstärkers 56 A IiCgI1
Der Ausgang des DifTerenzVefsiäfkers 56 A ist mit
dem i.prfririüngsgesteuerten Oszillator 24 Λ verbunden
und erhöht dessen Frequehz( wenn die Ausgangsspannung positiv ist,- und verringert sie,- Wenn diese
negativ ist. Die zuvor beschrieberieri Sckaltkreiselemente
bilden also eine Frequenzregelcinrichtung, da sie die Regelung der Pulsfolgefrequenz des Oszillators
24 A durchführen.
Der logische Steuerzahler 28 schaltet nach einer gewissen Zeit das /IE-Signal ab und dafür ein ßE-Signal
ein, so daß nunmehr der Wandler 20 ß stromabwärts zu dem als Empfänger arbeitenden Wandler
"ici λ cprwipt Die verstehend für ci«c. Verlierer! t!c»
/IE-Signals geschilderte Arbeitsweise wird nunmehr bei Vorliegen des ßE-Signals durchgeführt, wobei
sämtliche Bauelemente arbeiten, deren Bezugszeichen den Buchstaben B enthält und außerdem die wo
Bauelemente, weiche den beiden Kanälen A und B gemeinsam sind. Man erkennt, daß die kritischen
Komponenten bei beiden Betriebsarten gcmeinsari verwendet werden, so daß der Fehler auf ein Minimum
reduziert wird, während bei Verwendung zweier derartiger Elemente — eines in jedem Kanal — infolge
einer Fehlanpassung dieser Komponenten ho'chi wahrscheinlich ein Fehler auftreten würde. Zi
den gemeinsamen Komponenten gehören der Hochfrequenzverstärker 36, die Spitzendetektordiode 38,
der Schwellwertdetektor 48, der logische Steuerzähler
28 und die Vergleicherschaltung 50.
Die Ausgangssignale der spannungsgesteuerten Oszillatoren 24 A und 24 ß, deren Ausgangsfrequenzen
der Spannung proportional sind, werden einer Schaltung 60 zur Bestimmung der Frequenzdifferenz
zugeführt, die eine Ausgangsfrequenz / erzeugt, welche ein Parameter ist, von welchem die Strömungsgeschwindigkeit
abgeleitet werden kann.
Das Ausgangssignal der Schaltung 60 kann mittels einer Anzeigevorrichtung 62 beispielsweise mit Hilfe
eines Zählers dargestellt werden, der die Strömungsgeschwindigkeit
anzeigt oder mit Hilfe eines Addierwerkes, welches eine Anzeige der Durchflußmenge
liefert. "
Die Betriebsweise des Durchflußmessers wird am besten aus F i g. 4 der Zeichnung deutlich. In F i g. 4
ist der Impulszug, welcher von dem spannungsgesteuerten Oszillator 245 geliefert wird, mit 70 bezeichnet.
Die Impulse 72 sind diejenigen Impulse, die an den Wandler 20^4 angelegt werden, welcher daraus
akustische Impulse erzeugt, die stromaufwärts durch den Flüssigkeitsstrom gesendet werden.
Die Kurve 74 stellt das /IE-Signal (Kanal A eingeschaltet) dar, und zwar in ihrem positiven Teil,
während der Zustand Null der Kurve 74 anzeigt, daß kein y4£-Signal vorliegt. Die Kurve 76 stellt das an
der Vergleicherschaltung liegende Bezugssignal dar. Die Kurve 78 zeigt den Impulszug, welcher von dem
spannungsgesteuerten Oszillator 24 B geliefert wird, und die Impulse 80 sind diejenigen Impulse, die an
den Wandler 2OS angelegt werden, so daß dieser einen akustischen Impuls erzeugt, welcher stromabwärts
durch die Flüssigkeitsströmung gesendet wird.
Der positive Teil der Kurve 82 zeigt an, daß das BE-Signal (Kanal B eingeschaltet) vorliegt, während
der Niill-Pegel dieser Kurve bedeutet, daß kein BE-äignal
vorliegt, Durch die Kurve 84 sind die kombinierten
Impulszüge der Oszillatoren 24 A Und 24 Z? dargestellt, wobei der iinpulszug des Oszillators 24 A
mit J1X bezeichnet ist Und vorliegt, solange das /ΙΕ-Signal
andauert während der Impulszug des Oszillators 24 B mit j α bezeichnet ist Und dann vorliegt,
wenn ein ßE-Signal vorhanden ist. Öie Impulse 86,
8U und 90 zeigen die drei möglichen Lagen, in denen akustische Impulse, die von dem Wandler 20 A gesendet
werden, am Ausgang des Schwellwertdetcktors 48 auftreten können. Die Impulse 92, 94 und 96
zeigen die drei möglichen Lagen an, in denen ein akustischer Impuls, der von dem Wandler 20 B gesendet
wird, am Ausgang des Schwellwertdetektors 48 auftreten knnn
Die Impulse 88 und 94 sind zur richtigen Zeit eingetroffen, nämlich zu dem Zeitpunkt, zu welchem die
positive Flanke der Kurve 76 für die Vergleicherschaltung vorliegt. Bei Vorliegen dieser Bedingungen
werden keine Frequenzkorrekturen vorgenommen. Die Impulse 86 und 92 erscheinen zu früh. Unter
diesen Bedingungen wird die Frequenz der zugeordneten Oszillatoren erhöht. Die Impulse 90 und 96
erscheinen zu spät, und unter diesen Bedingungen werden die zugeordneten Oszillatorfrequenzen verfingert.
Aus vorstehendem wird deutlich, daß der Durchflußmesser folgende Schritte ausführt:
1. /JE-Signal »ein«.
2. Der Impuls 72 wird an den Wandler 20/1 angelegt,
und ein akustischer Impuls wird durch die Flüssigkeit gesendet.
3 a. Es wird der Impuls 88 empfangen — keine Frequenzkorrektur,
oder
3 b. es wird der Impuls 86 empfangen — die Frequenz des Oszillators 24 A wird erhöht, oder
3 c. es wird der Impuls 90 empfangen — die Frequenz des Oszillators 24/1 wird verringert.
4. Im Anschluß daran wird zu irgendeinem Zeitpunkt das /IE-Signal ausgeschaltet, und zwar
unter Steuerung durch den losischen Steuerzähler 28.
5. ßE-Signal »ein«.
6. Der Impuls 80 wird an den Wandler 20 B angelegt, und ein akustischer Impuls wird durch die
Flüssigkeit gesendet.
7 a. Es wird der Impuls 94 empfangen — keine Frequenzkorrektur,
oder
7 b. es wird der Impuls 92 empfangen — die Frequenz
des Oszillators 24 B wird erhöht, oder
7c. es wird der Impuls 96 empfangen — die Frequenz des Oszillators 24 B wird verringert.
8. Das durch die Kurve 84 dargestellte Signal, welches während des Vorliegens des /IE-Signals
durch den Impulszug fA gebildet wird und während
des Vorliegens des ßE-Signals durch den Impulszug /;; wird als Eingangssignal für den
logischen Steuerzähler 28 verwendet. Die Signale gemäß den Kurven 70 und 78 (/, bzw. fn) werden
der Schaltung 60 zur Bestimmung der FrequenzdifFerenz zugeführt, deren Ausgangssignal
je nach Art der verwendeten Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit oder
der Durchflußmenge dient.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 909 685/140
Claims (4)
1. Akustischer Durchflußmesser mit einem Rohr, in welchem zwei einander gegenüberliegende,
in Strömungsrichtung gegeneinander versetzte Wandler angeordnet sind, von denen
jeweils nur einer im Sendebetrieb arbeitet und ein akustisches Signal in dem Rohr erzeugt, das von
dem anderen, im Empfangsbetrieb arbeitenden Wandler empfangen wird, wobei die beiden
Wandler abwechselnd im Sende- und Empfangsbetrieb arbeiten und Einrichtungen zur Bestimmung
der Differenz von zwei Frequenzen vorgesehen sind, welche ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit
bzw. die Durchflußmenge in dem Rohr ist. gekennzeichnet durch die Vereinigung
der Merkmale
a) daß 'wc! mit verschiedenen Frequenzen
arbeitende spannungsgesteuerte Oszillatoren (24 A, 24 B) vorgesehen sind, welche jeweils
Bestandteil einer automatischen Frequenzreueleinrichtung
sind, deren Eingang jeweils an dem im Empfangsbetrieb arbeitenden Wandler (20/4, 20 B) liegt und deren Ausgang
jeweils mit dem Oszillator (24 A, 24 ß) verbunden ist, der mit dem im Sendebetrieb
arbeitenden Wandler (20 A, 20 B) verbunden ist, und die die Frequenz des zugeordneten
Oszillu.ors (24/1, 24 ß) in Abhängigkeit von
der Laufzeit de' strorr -.bwärts bzw. stromaufwärts längs der Meßstrecke laufenden
Schallinipulse regelt,
b) daß die Frcquenzregcleinrichtungen einen
gemeinsamen Schwellwertdetektor (48) und eine gemeinsame Vergleicherschaltung (50)
enthalten, und
c) daß Amplitudenregeleinrichtungen vorgesehen sind, deren Ausgang jeweils an dem
im Sendebetrieb arbeitenden Wandler (20/1, 205) liegt, und daß die Amplitudenregeleinrichtungen
den dem im Sendebetrieb arbeitenden Wandler zugeführten Signalpegel zwischen vorgegebenen Grenzwerten
halten und einen gemeinsamen Hochfrequenzverstärker (36) umfassen, dessen Eingang
mit dem jeweils im Empfangsbetrieb arbeitenden Wandler (20/1, 20 B) verbunden
ist.
2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Amplitudenregeleinrichtungen insgesamt zwei Differenzverstärker (44/1,
44 B) umfassen, von denen jeder zwei Eingänge (1, 2) und einen Ausgang besitzt und von denen
jeweils einer mit einem der Wandler (20/1, 20S) Verbunden ist, wenn dieser im Sendebetrieb
arbeitet, daß sie insgesamt zwei Treiberstufen (30/1, 30 B) umfassen, von denen jede zwei Eingänge
(1,1) und einen Ausgang besitzt und von denen jeweils eine mit einem der Wandler (20/1,
20/Jj verbunden ist*- Wenn dieser im Sendebetrieb
arbeitet, daß der Ausgang des Hochfrequenzverstärkers (36) selektiv mit einem der Eingänge
(1,2) des Differehzverstärkers (44 Λ, 44 B) Verbindbar
ist, der mit dem jeweils im Sendebetrieb
arbeitenden Wandler (20 A, 20 B) Verbunden ist, daß jeweils mit dem Zweiten Eingang (2) der
Differenzverstärker (44 A1 44 B) eine Bezugs*
Spannungsquelle (46) verbunden ist, daß der Ausgang jedes Differenzverstärkers (44/1, 445)
jeweils mit einem der Eingänge einer zugeordneten Treiberstufe (30/1, 30 B) verbunden ist und
daß am zweiten Eingang (2) jeder Treiberstufe (3QA, .30B) das Ausgangssignal des zugeordneten
Oszillators (24A, 24B) anliegt, wem der
diesem zugeordnete Wandler (2QA, 20B) im
Sendebetrieb arbeitet.
ίο
3. Durchflußmesser nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Hochfrequenzverstärkers (36) und dem
Eingang der Differenzverstärker (44 A, 44B) eine
Spitzendetektordiode (38) liegt.
4. Durchflußmesser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertdetektor
(48) einen Eingang aufweist, an dem ein Signal von dem jeweils im Empfangsbetrieb
arbeitenden Wandler (20 A, 20B) anliegt, daß die
Frequenzregeleinrichtungen einen Steuerzähler (28) mit einem Eingang und mehreren Ausgängen
umfassen, dessen Eingang selektiv mit dem Ausgang des mit dem im Sendebetrieb arbeitenden
Wandlers (2QA, 20B) verbundenen Oszillators (24A, 24B) verhunden ist, daß ein Ausgang des
Steuerzählers (28) so geschaltet ist, daß ein Signal zu dem jeweils im Sendebetrieb arbeitenden
Wandler (20/1, 20ß) übertragbar ist, daß ein Ausgang des Steuerzahlers (28) mit einem Eingang
einer der Treiberstufen (30/1, 305) derart verbunden ist, daß dieser ein Ausgangssignal zugeführt
wird, wenn ihre zugeordneten Schaltkreiselemente im Sendebetrieb arbeiten, daß ein
weiterer Ausgang des Steuerzählers mit einem Eingang der Vergleichsschaltung (50), und daß
der Ausgang des Schwellwertdetektors (48) mit dem zweiten Eingang der Verelcicherschaltung
(50) verbunden sind, daß die Fiequenzregeleinrichtungen
insgesamt zwei Differenzverstärker (56 A, 56 B) umfassen, von denen je einer je
einem der Wandler (20/4, 20 5) zugeordnet ist, daß der Ausgang der Vergleicherschaltung (50)
selektiv mit einem der Hingänge des Differenzverstärker*
(56/1, 56 5) verbindbar ist, dessen zugeordneter Wandler (20/1, 20 5) im Sendebetrieb
arbeitet, daß an dem zweiten Eingang jedes der beider. Differenzverstärker (56/1, 56 5)
eine Beztigsspannungsquelle (58) anliegt, so daß die Differenzverstärker (56/1. 56 5) jeweils Diffcrcn/signale
entsprechend der Dilfcrcnz zwischen dem Ausgangssignal der Verglcicherschaltunn
(50) und der Bezugsspannungsquelle (58) erzeugen und daß der Ausgang der Differenzverstärker
(56/1,565) jeweils mit dem zugeordneten Oszillator (24 A, 245) verbunden ist.
*> Durchflußmesser nach Anspruch 4. dadurch
gekennzeichnet, daß der f-.ingang des Schwellwcrtdctektors
(48) mit dem Ausging des Hochfrequenzverstärkers
(36) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
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