DE2201702A1 - Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit eines Stroemungsmittels in einer Rohrleitung mit Ultraschall - Google Patents
Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit eines Stroemungsmittels in einer Rohrleitung mit UltraschallInfo
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Description
Anordnung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit
eines Strömungsmitteln in einer Rohrleitung mit Ultraschall.
Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur Messung der
Strömungsmenge in Rohrleitungen, in denen ein Strömungsmittel,
beispielsweise eine flüssigkeit fließt.
Bei einigen bekannten Anordnungen dieser Art wird die Zeit gemessen, die eine Ultraschallwelle braucht, um von einer
Wand der Rohrleitung zur anderen Wand zu gehen.
Diese Zeit hängt von der Strömungsgeschwindigkeit des Ströraungsmittels und von der Ausbreitungsgeschwindigkeit
des Schalls in dem Strömungsmittel ab, Nun ist aber die
Schallgeschwindigkeit nicht immer genau bekannt.
Wenn ferner die Flüssigkeit riicht homogeo ist, v|ie es
bei einer Ölleitung vorkommen kann, in der verschiedene.
Erdölsorten nacheinander fließen können, kann sich die
Schallgeschwindigkeit iq einem ziemlich großen Bereich ändern.
In der FR-PS 1 375 940 iat eine Anordnung beschrieben, die
nach zwei aufeinanderfolgenden Messungen mit Hilfe eines digitalen Rechengeräts ein Ergebnis als Folge eines Verfahrens
liefert, mit welchem der Einfluß der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in dem Strömungsmittel beseitigt
werden kann.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie die Verwendung
eines digitalen Rechengeräts erfordert und demzufolge teuer ist.
Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung, bei der das gleiche Verfahren angewendet wird, jedoch das digitale
Rechengerät durch drei Vorwärts-Rückwärts-Zähler ersetzt ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben.
Darin zeigen:
Fig.1 ein Übersichtsscheraa der Anordnung nach dor Erfindung,
Fig.2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise,
Fig.3 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer ersten
SGhaltungsgruppe der Anordnung nach der Erfindung,
Fig.4 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise und
Fig.5 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer zweiten
Schaltungsgruppe der Anordnung nach der Erfindung.
Fig.1 zeigt eine Rohrleitung 1, in der sich ein Strömungsmittel
mit der Geschwindigkeit ν in der Richtung des Pfeils
bewegt.
An zwei Mantellinien dieser Rohrleitung, die zur gleichen Diametralebene gehören, sind zwei erste elektroakustisch^
20983Q/Q814
Wandler 11 und 12 angebracht, wobei der Wandler 11 stromaufwärts von dem Wandler 12 liegt. Jeder dieser Wandler ist in
da?lage ein Ultraschallbündel auszusenden und das von dem
anderen Wandler ausgesendete Ultraschallbündel zu empfangen; diese beiden Wandler senden auf Grund eines elektrischen Signals,
das von einem Generator 2 erzeugt wird. Das A us gangs signal dieses
Generators wird mit Hilfe eines von einem Programmwerk 4 betätigten Umschalters 3 abwechselnd zu dem Wandler 11 und zu
dem Wandler 12 geschickt. Die Ausgänge der beiden Wandler 11 und 12 sind mit den Eingängen eines Zählers 5 verbunden, dessen
Betrieb sie steuern. Dieser Zähler zählt die Impulse eines Taktgebers 6, der von dem Programmwerk 4 in Tätigkeit gesetzt
wird. ■
Anschließend wird dieser Zähler 5 von dem Programmwerk 4 in die RUckwärtszählstellung gebracht. Die Impulse, die er
während der Rückwärtszählung abgibt, bis er auf Null zurückgestellt ist, halten eine bistabile Anordnung 7 offen..
Zwei weitere Wandler 21 und 22 , nämlich ein Sendewandler 22 und ein Ecapfangswandler 21, sind an den Enden eines Durchmessers
des gleichen Querschnitts der Rohrleitung angebracht,' beispielsweise stromabwärts von den beiden ersten Wandlern.
Der Ausgang des Wandlers 21 ist mit dem Eingang des Wandlers 22, über einen Yo:stärker 8 verbunden. Wenn also der Wandler 22
einen Ultraschallimpuls aussendet, vjird dieser von dem Wandler
empfangen, der daraufixin einen elektrischen Impuls abgibt,
der dem Eingang des Wandlers 22 über den Verstärker 8 zugeführt wird.
Ea wird also eine Impulsfolge erzeugt, deren Folgeperiode
gleich der Laufzeit tQ ist, welche die Ultraschallwelle für ;...
den Weg von dem Wandler 22 zum Wandler 21 benötig ti Der
Wandler 22 wird von dem Programmwerk 4 inüätigkeit gesetzt*
2098307
Die von dem Wandler 21 empfangenen Impulse werden nach-
~einandervon zwei Zählern 9 und 10 gezählt.
Der Zähler 9 wird von der bistabilen Anordnung 7 in Tätigkeit gesetzt.
Der Zähler 10 wird von einer zweiten bistabilen Anordnung in Tätigkeit gesetzt, die von dem Zähler 9 in der gleichen
V/eise gesteuert wird, wie die bistabile Anordnung 7 von dem Zähler 5.
Der Zähler 9 wird von dem Programmwerk 4 betätigt. Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise:
Der Generator 2, der während eines ersten Zeit interval Is
der Messung von dem Umschalter 3 mit dem Wandler 11 verbunden wird, sendet einen ungedämpften Wellenzug aus, dessen Frequenz
so gewählt ist, daß die Phasendifferenz, die durch die Laufzeit
der'Welle vom Wandler 11 zum Wandler 12 oder durch die
Laufzeit der Welle vom Wandler 12 zum Wandler 11 verursacht wird, kleiner als 2π ist.
Nach Beendigung des Einschwingzustands und von einem durch das Programtnwerk 4 vorgeschriebenen Zeitpunkt an, wird der
erste positiv gerichtete Nulldurchgang der abgegebenen elektrischen Schwingung in einem Zeitpunkt tQ markiert (I?ig.2).
Der Zähler 5 und der Taktgeber 6 werden in diesem Zeitpunkt to
in Tätigkeit gesetzt. Der Zähler 5 zählt die Taktimpulse bis er im Zeitpunkt t1 von dem Wandler 12 angehalten wird.
Dieser Zeitpunkt t1 ist der erste Zeitpunkt nach dem Zeitpunkt
t0, in dem die Schwingung, die der Wandler 12 auf Grund
der vom Wandler 11 ausgesendeten Welle erzeugt, mit einer positiven Steigung durch den Wert O geht. Die Zeit t1 entspricht
der Laufzeit des. Schalls vom Wandler 11 zum Wandler
20983Θ/0814
Die Messung wird dann angehalten. Der Zähler hat eine . Anzahl N1 von Taktimpulsen gezählt.
In einem zweiten Zeitintervall der Messung bringt der Um*-
schalter 3 den Generator 2 mit dem Wandler 12 in "Verbindung. Die Messung erfolgt genau in der gleichen Weise, abgesehen
davon, daß jetzt der Zähler 5 in die Rückwärts zählstellung
■κ -'
gebracht wird, bis er den Zählerstand O'erreicht',' UBd dann
wieder in die Vorwärts Zählstellung gebracht wird, bis zum Zeitpunkt t2, in welchem die vom Wandler 11 empfangene Welle
mit positiver Steigung durch den Wert O geht, wodurch der
Zähler 5 stillgesetzt wird.
Der Zähler zeigt dann eine Anzahl N2 von Taktimpulsen an.
Diese Anzahl N2 ist , bis auf eine Taktimpuls periode ,. gleich
Nun giIt:
Ί c + ν cos θ
t =
2
2
=
2 c-v cos θ
2 c-v cos θ
Darin sind L der Abstand zwischen den Wandlern 11 und 1.2,
c die Schallgeschwindigkeit in dem Strömungsmittel, ν die Geschwindigkeit des Strömungsmittels,
cos θ der Winkel zwischen .den beiden Richtungen 11-Tz
und T"
2 2
Da ν gegen c vernachlässigbar ist, lautet der Ausdruck für tg - t. in erster Ordnung:
t2 -11 &-g
Die Zahl N2 ermöglicht die Kenntnis von v, wenn Ii und C
bekannt sind. Fun kann es aber sein, daß die Schallgeschwindig-
209830/0814
keit c nicht konstant ist, und daß sie nicht immer genau
bekannt ist. Damit dieses Glied eliminiert wird, gibt es noch zwei· weitere Zeitintervalle der Messung.
Im dritten Zeitintervall wird der Zähler 5 vom Prograramwerk
in die Rückwärts Zählstellung gebracht. Die Taktimpulse, die
er nun zählen soll, können eine sehr viel kleinere Frequenz als in den ersten beiden Zeitintervallen haben. In den beiden
ersten Zeitintervallen muß nämlich die Taktimpuls periods
klein gegen die Periode der Ultraschallwelle sein, damit eine
gute Auflösung erzielt wird.
Wie zu erkennen sein wird, ist im zweiten Fall gerade das Umgekehrte von Vorteil.
Der Wandler 22 wird in Tätigkeit gesetzt. Er sendet einen Impuls aus, der nach einerZait tß vom Wandler 21 empfangen
wird. Dieser gibt daraufhin einen elektrischen Icopuls ab,
der vom Verstärker 8 verstärkt und dem Eingang des Wandlers zugeführt wird. Da eine Schleife gebildet ist, wird eine
Impulsfolge mit der Periode tQ abgegeben.
Damit der Faktor c eliminiert wird, braucht nur die Zeit tQ
gemessen zu werden, worauf der Quotient (t2 - t.)/i,Q gebildet
wird, in dem nur noch ν und konstante Glieder auftreten.
2 2 2
Es läßt sich nämlich zeigen, daß tQ gleich dem Wert D /c ist,
wenn mit D der Durchmesser der Rohrleitung bezeichnet wird.
Die 53iler 9 und 1C ermöglichen die Durchführung dieser Operation.
Der Zähler 9 zählt die Impulse mit der Folgeperiode tQ, solange
er von der bistabilen Anordnung 7 in Tätigkeit gehalten wird, d.h. solange der Zähler 5 nicht geleert ist? der Zähler 9
bleibt stehen, wenn der Zähler 5 leer ist.
209830/0814
Die dann vom Zähler 9 angezeigte Zahl N^ ist dem Wert (t-p-t-j/tg
proportional. Die Zeit, die der Zähler 5 bis zum Entleeren
benötigt ,ist nämlich dem Wert t2 - t.. proportional , und die
vom Zähler 9 angezeigte Zahl ist der Frequenz fQ = 1/tQ der
umlaufenden Impulse proportional, also dem Wert tQ umgekehrt
proportional.
Der gleiche Vorgang wird in einem vierten Zeitintervall mitdem
Zähler 10 unter der !Wirkung des gleichen Taktgebers durchgeführt, während der Zähler 9 in die Rückwärts zähl stel lang
gebracht ist.
Man hat dann das gesuchte Ergebnis .: Der Zähler 10 zeigt-eine
2 Zahl N. an, die dem Wert (t2 - t^/tg proportional ist.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeisp.iel der Schaltungen, die. für
die Durchführung der ersten und der zweiten Messung geeignet
sind.
Die in Fig.3 dargestellte Anordnung enthält eine erste bistabile
Kippschaltung FF1, die von dem nicht dargestellten Programmwerk
das Signal für die Auslösung der Messung empfängt. Sie geht dann in die; Arbeitsstellung und gibt eine Spannung des Wertes
ab, die an die Und-Gatter ET1 und ET2 angelegt wird.
Diese beiden Und-Gatter ET1 und ET2 sind mit den beiden Eingängen
einer bistabilen Kippschaltung FF2 verbunden. Diese
bistabile Kippschaltung FF2 liefert ein Meß-Rechtecksignal,
indem sie bei der Ankunft des ersten Nulldurchgangs der
vom Senderwandler abgegebenen Welle in die Stellung 1 geht. Das diesem Nullüurehgang entsprechende Signal wird über den
zweiten Eingang des Und-Gatte rs ET1 übertragen.: D j,e bistabile
Kippschaltung FF2 bleibt in diesem Zustand, bis sie.in die■■
Stellung O zurückgestellt wird, was. durch das und ^Gatter·
beim Eintreffen des ersten KuI!durchgängs der; Schwitirguhg
2098:3 0/0814 ;"
Empfangs wandle rs erfolgt. Der gleiche Torgang findet in den
beiden Meßrichtungen statt.
Wenn die bistabile Kippschaltung FFp ^η ^er Stellung 1 ist,
öffnet sie ein Und-Gatter ET,. Dieses Und-Gatter ET, empfängt
an seinem zweiten Eingang Taktsignale mit einer Frequenz in
der Größenordnung von beispielsweise 1 14Hz. Der Ausgang des
Und-Gatters ET, ist über ein Oder-Gatter OIL mit dem Eingang
eines Zählers O. verbunden (dessen Punktion derjenigen des
Zählers 5 von Fig.1 entspricht).
Diese erste Gruppe von SchaltungsOrganen ermöglicht die Durchführung
der ersten Messung, d.h. der Messung der Zeit t..(in
welcher der stromaufwärtsliegende Wandler 11 der Sender ist).
Wenn nämlich die bistabile Kippschaltung FP1 unter der Wirkung
des Programmwerks in die Stellung 1 geht, gibt sie eine Spannung ab, welche die Unü-Gatter ET1 und ET2 öffnet. Die von dem
elektrischen Signalgenerator abgegebene Schwingung wird zuvor
durch Größtwertbegrenzung und anschließendes Differenzieren in
eine Folge von positiven Impulsen (Pig.4) umgewandelt (während die negativen Impulse beseitigt werden). Diese Impulse entstehen
,"jedesmal dann, wenn die ursprüngliche Schwingung in
ansteigender Richtung durch Null geht. Bei dem ersten Impuls,
der auf die Auslösung der Messung folgt, wird die bistabile Kippschaltung FP2 von dem Und-Gatter ET1 in die Stellung 1
gebracht. Beim Erscheinen des ersten Impulses, der anschliessend vom Empfänger abgegeben wird, wird sie wieder in die
Stellung O gebracht. Ds^s Und-Gatter ET, ist also für die
Zeit'tj offen.
Der Zähler C. empfängt dann die Taktimpulse über das Und-Gatter
ET, und äas Oder-Gatter OU1. Er zählt die Taktimpulse,
bis die bistabile Kippschaltung PFp zurückgestellt wird, also
während der Zeit t.. Er zeigt dann eine Zahl N1 an, die,bis
auf eine Takt Impulsperiode , gleich der Zeit t..ist.
209830/08U
Die folgenden Schaltungsorgane ermöglichen die Messung der
Zeit t2 - *ι· ■
Unter der Wirkung einer vom Programmwerk gesteuerten bistabilen
Kippschaltung FF5 wird der Zähler G1 über ein Dif fere nzier
glied D2 in die Rückwärts zählstellung gebracht.
Die Stufen des Zählers C. sind mit einem Und-Gatter ETg
verbunden. Das Und-Gatter EIg ist mit einem Und-G-atter ET^,
verbunden, das geöffnet wird, wenn der Zähler Cj durch Full
geht, wodurch ein zweites Auslösesignal für die Messung zum Und-Gatter ET9 geliefert wird.
C.
Dieses zweite Auslösesignal für die Messung ist notwendig,
damit der Zähler C. nach einer Zeit angehalten wird, die tatsächlich der zu messenden Phasenverschiebung entspricht,
unabhängig von der gegenseitigen Lage der gesendeten und
empfangenen Wellen.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist an Hand der Zeitdiagramme
von Fig. 4 besser verständlich.
Das nicht dargestellte Programmwerk bewirkt, daß die folgenden Operationen der Reihe nach durchgeführt werden:
a) Im Zeitpunkt t-g beginnt die Messung, die zur Kenntnis
von At1 führt. Sie bistabile Kippschaltung PF1 bewirkt
das Umkippen der bistabilen Kippschaltung FF, an ihrem ersten
Eingang, und die Messung läuft in der zuvor angegebenen Weise ab, wobei der Zähler C1 in der Vorwärtsrichtung zählt.
b) Im Zeitpunkt t-g (Ende der ersten Meßphase) wird von dem
Differenzierglied D1 ein negativer Impuls erzeugt. Dieser
bringt die Kippschaltung FF, in die Stellung O zurück,
wodurch der Zähler C1 am Eingang R in die Rückwärtszähtstellung
gebracht wird.
209830/0 8-U
Im Zeitpunkt iij, wird die Kippschaltung PP4 in die Stellung
gebracht. Sie sperrt dann das Und-Gatter ETp. Die Rückwärtszählung
beginnt in gleicher Weise wie die Vorwärtszählung bei der vorhergehendenOperation. Der Zähler kann aber erst
dann wieder zu zählen beginnen, wenn er seinen Zählerstand erreicht hat. In diesem Augenblick wird nämlich ein Impuls
von dem Und-Gatter ETg abgegeben, durch den die bistabile
Kippschaltung IT. zum Umkippen gebracht wird. Das Und-Gatter
ETp öffnet sich, die Messung beginnt in der Vorwärtszählrichtung
und hört auf, wenn der Empfänger einen Nulldurchgang der
Welle in ansteigender Richtung (positiver Impuls) empfängt. Der Zähler hat in diesem Zeitpunkt einen Zählerstand Atp registriert.
Es ist nämlich bekannt, daß At2 zwangsläufig gros
ser als At.. ist, so daß normalerweise in der ersten Rückwärtszählphase
der ganze Inhalt des Zählers C, , nämlich das Äquiva lent von At^, gelöscht worden ist.
Jedes Eintreffen eines Impulses, der einem Wert A tp
< At., entspricht, muß vermieden werden, so daß dadurch die Messung
nicht beeinflußt werden kann.
Wenn die Messung durch das Und-Gatter ET. und das Differenzier
glied D1 beendet wird, wird ein negativer Impuls erzeugt,
der die bistabile Kippschaltung PF, zurückstellt.
Der Zähler C1 wird in die Rückwärtszähliellung zurückgestellt.
Pig.5 zeigt die Schaltungen für die Durchführung des Messungen
von
und
*O t2
In Pig.5 sind einige Schaltungsteile zu finden, die bereits
in Pig.3 zu erkennen sind, und von denen bisher noch nicht die Rede war, nämlich eine bistabile Kippschaltung PFf , die
209830/08U
an ihreneinen Eingang von dem Programmwerk betätigt wird.
Diese bistabile-Kippschaltung liefert in ihrer Arbeitsstellung
eine Ausgangsspannung zu einem Und-Gatter ET1-; wenn dieses offen ist, überträgt es zu dem Zähler C.
Takt impulse, deren Frequenz in der Größenordnung von 10 kHz
sehr viel niedriger als diejenige der vorhergehenden Taktimpulse ist.
Der Zähler C1, der in der Rückwärts Zählstellung steht,
empfängt also über das Und-Gatter ETc die Niederfrequenten
Taktimpulse.
Die-bistabile Kippschaltung .I1IV geht unmittelbar nach dem
Schließen der Schleife über die Wandler. 21 und 22 auf Befehl des Programmwerks zu die - Arbeitsstellung. Sie läßt das Entleeren
des Zählers C. im 10 kHz -Takt und die Vorwärts zäh Lung
im Zähler C^ zu. Sie wird vom Zähler Cj auf KuIl zurückgestellt,
wenn dieser durch O geht. Der dann vom Zähler C.
zum zweiten Eingang der Kippschaltung FF,- gelieferte Impuls
bringt diese in die Ruhestellung. .
Andrerseits öffnet die Kippschaltung FFn ein Und—Gatter ET
dessen Ausgang mit dem Zähler C2 verbunden ist, der die Aufgabe
hat, den Wert (t^ - t.jO/tg zu messen.
Da3 Und-Gatter ET„ empfängt andrerseits- die in der Schleife
der Wandler 21 und 22 umlaufenden Impulse.
Die beschriebene Schaltungsgruppe arbeitet in folgender Weise:
Der erste umlaufende Impuls bringt die Kippschaltung FFj- in die
Arbeitsstellung und die Kippschaltung FF, in öie Ruhestellung.
Das Und-Gatter ET,- ist'geöffnet. Der Zähler Cj- beginnt, seine· =
Rückwärts zäh lung im Takt der vom Taktgeber gelieferten ΐθ .kHz- '
209830/08U
original
Impulse. D3 aas Und-Gatter ET~ von der Kippschaltung PEc
geöffnet ist, zählt der Zähler C2 die von den Wandlern bei
geschlossener Schleife gelieferten umlaufenden Impulse.
Wenn der Zähler C1 durch den Zählerstand O geht, geht die
Kippschaltung FF,- in die Ruhestellung, und die Operationen
werden stillgesetzt. Da sich das Und-Gatter ET~ schließt,
hat der Zähler C2 die Impulse sit der Frequenz f^ = 1Aq
während der Zeit gezählt, die der Zähler C1 zum Entleeren
benötigte, d.h. während einer Zeit, die dem Viert t2 - t1
proportional ist. Der Zähler Cp zeigt daher einen Zählerstand
an, der dem Wert (t2 - ^1)An proportional ist.
Die übrigen Schaltungsbestandteile ermöglichen die Messung
des Werts (t2 ■-- ^)A0*
Die bistabile Kippschaltung TPF,- ist über ein Differenzierglied
D, αit dem einen Eingang einer bistabilen Kippschaltung
PFg verbunden. Der andere Eingang dieser Kippschaltung ist
an den Ausgang des Zählers C2 angeschlossen, der einen Impuls
abgibt, wenn der Zähler auf O geht.
Die bistabile Kippschaltung PPg ist mit dem Eingang R des
Zählers C2 verbunden, "wodurch dieser auf Rückwärts zählung
eingestellt wird. Sie ist ferner mit einem Und-Gatter ETg
verbunden, das im geöffneten Zustand die niederfrequenten
Taktimpulse überträgt. Die umlaufenden Impulse werden dem
Zähler C5 über ein Und-Gatter ETg zugeführt, das offen ist,
wenn sich die bistabile Kippschaltung PFg in der Arbeitsstellung
befindet.
Der Ausgang des Zählers C, ist mit einer -Anzeigevorrichtung A
verbunden.
Diese Eohaltungsgruppe arbeitet in folgender Weise:
30/0014
Wenn die Kippschaltung FF^in ihre Ruhestellung geht, veranlaßt sie das Differen zierglied D5 zur Abgabe eines negativen
Impulses, der die bistabile Kippschaltung FFg in die Arbeitsstellung
bringt. In dieser Stellung öffnet diese Kippschaltung das Und-Gatter ETq, das die Zuführung der Zählimpulse
zu dem Zähler C2 in der Rückwärts Zählstellung ermöglicht.
Der Zähler Co entleert sich dann im Takt der Taktimpulse.
Wenn er den Zählerstand 0 erreicht., bringt der Zähler C^
die bistabile Kippschaltung FFg in die Ruhestellung.
Die bistabile Kippschaltung FFg öffnet in der Arbeitsstellung
ferner das Und-Gatter ETg, das die Zuführung von
Impulsen zumZähler C~ ermöglicht. Dieser zählt dann die
von den Wandlern erzeugten umlaufenden Impulse ausschließlich während der Zeit, in der sich die Kippschaltung FFg in der
Arbeitsstellung befindet.
Der am Ende der .Zählung erhaltene Zählerstand entspricht auf
Grund der gleichen Überlegung, wie sie zuvor für den Zähler C0
angestellt wurde, dem Wert (t2 - t-ι)Α0.
Die Anzeigevorrichtung A zeigt dann die Geschwindigkeit ν
des Strömungsorittels in der Rohrleitung an.
20983Q/0814
Claims (6)
- PatentansprücheI.JAnordnung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines — Strömungsmittels in einer Rohrleitung mit zwei ersten elektroakustischen Wandlern, die an den Wänden der Rohrleitung angeordnet sind und Ultraschallbündel aussenden bzw« empfangeη können, die abwechselnd von dem einen gesendet und von dem anderen empfangen werden, nachdem sie die Rohrleitung in einer Richtung durchquert haben, die um einen bekannten Winkel gegen die zu messende Geschwindigkeit geneigt ist, mit Einrichtungen zur Messung derDifferenz t2 ~ t1 zwischen der Laufzeit tp des -Schalls von dem stromabwärts liegenden Wandler zu dem stromaufwärts liegenden Wandler und der Laufzeit t^ des Schalls von dem stromaufwärts liegenden Kandier zu den stromabwärts liegenden Wandler, zwei zweiten elektroakustischen Wandlern, von denen der eine für die Sendung und der andere für den Empfang eines durch die Rohrleitung gehenden Ultraschallbündels geeignet sind,' mit Einrichtungen zur Verbindung der beiden zweiten Wandler in einer Schleife für die Abgabe einer Impulsfolge der Periode tQ, die in der Nähe der Werte t. und tp liegt, und mit Einrichtungen zur Messung der Periode tQ und zur Bildung des Verhältnisses (t2~ "^)Aq ' dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Differenz ^2~^ϊ ein erster Vorwärts-Rückwärts-Zähler vorgesehen ist, der Taktimpulse während der Zeit t.. zählt, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die den ersten Zähler in die Rückwärtszählstellung bringen und ihn bei Erreichen des Zählerstands Null wieder in die Vqrwärtszählstellung zurückstellen, so daß er am Ende der Zeit tp die Differenz t2 - t.. anzeigt.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1 ,· dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Berechnung des Verhältnisses (*2~^209830/0814einen zweiten Vorwärts-Rückwärts-Zähler und einen dritten Zähler enthalten, daß dem ersten Zähler Einrichtungen zugeordnet sind, die den zweiten Zähler für eine Zeit in Tätigkeit setzen, die dem Wert t2 - t^ proportional ist, daß dem zweiten Zahler Einrichtungen zugeordnet sind, die den dritten Zähler für eine Zeit (tg-t^ )/tQ in Tätigkeit setzen, daß dem dritten Zähler Einrichtungen zur Anzeige der Geschwindigkeit des Strömungsmittels zugeordnet sind, und daß der zweite und der dritteZähler die Impulse der Periode tQ vorwärts zählen.
- 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber eine erste Impulsfolge hoher Frequenz liefert, deren Impulse von dem ersten Zähler während der Messung von tp - t, vorwärts gezählt werden, und eine zweite Impulsfolge niedriger Frequenz, die von dem ersten Zähler während der Messung von (tp- t\.)/tQ und von dem zweiten Zähler währepd der Kessung von (to - t.)/tQ rückwärts gezählt werden.
- 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Wandler mit einem elektrischen Signslgenerator abwechselnd über einen Umschalter verbunden sinä.
- 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die das Stillsetzen des ersten Zählers während der Messung von t^ verhindern, solange er nicht wieder denZnhlerstand Null erreicht hat.
- 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf der Operationen durch ein Programtawerk und durch bistabile Schaltungen gesteuert wircL209830/08U
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