RU1768999C - Устройство дл измерени скорости ультразвука в жидкост х - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  параметров технологических жидких сред по скорости ультразвука в химической , нефтеперерабатывающей , металлургической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение точности измерений. Устройство снабжено цепью запрета, содержащей дифференциатор 12, линию 13 задержки, триггер 15 и два компаратора 14 и 16 и обеспечивающей сохранение информации о значении скорости ультразвука при воздействии помехи, определ емой по производной изменени  измер емой скорости. 2 ил.

Description

(Л

С

xj

|О

со

ЧЭ

ю ю

фиг 1

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  параметров технологических жидких сред по скорости ультразвука в химической, нефтеперерабатывающей , металлургической и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение точности измерений .

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства: на фиг.2 - диаграммы напр жений , по сн ющие его работу.

Устройство дл  измерени  скорости ультразвука в жидкост х содержит последовательно электроакустически соединенные генератор 1 импульсов, излучатель 2, приемник 3, усилитель А, формирователь 5 импульсов , первый триггер 6. преобразователь 7 врем -напр жение, коммутатор 8. блок 9 пам ти и регистратор 10. первую линию 11 задержки, последовательно соединенные дифференциатор 12, вторую линию 13 задержки, первый компаратор 14 и второй триггер 15 и второй компаратор 16, вход первой линии 11 задержки соединен со вторым выходом генератора 1 импульсов, вторые входы первого и второго триггеров 6 и 15 подключены соответственно к выходам первой линии 11 задержки и второго компаратора 16, вход которого соединен со вторым выходом дифференциатора 12, управл ющий вход коммутатора 8 подключен к выходу второго триггера 15, вход дифференциатора 12 соединен со вторым выходом преобразовател  7 врем -напр жение .

Устройство работает следующим образом .

Генератор 1 вырабатывает стабильные по частоте импульсы ударного возбуждени , которые через первую линию 11 задержки поступают на вход первого триггера 6, открыва  его. и на излучатель 2. Импульсы, прошедшие через контролируемую жидкость , приемником 3 преобразуютс  в электрические сигналы, которые усиливаютс  усилителем 4, формируютс  формирователем 5 и поступают на вход установки нул  триггера 6, закрыва  его. Последовательность импульсов триггера 6, длительность которых пропорциональна времени распространени  ультразвуковых колебаний в потоке жидкости, преобразуетс  в аналоговый и. в случае необходимости, в цифровой сигнал . При нормальной работе устройства сигнал через замкнутые контакты коммутатора 8 и блок 9 пам ти, работающий в данном случае в режиме повторител , поступает на регистратор 10. В случае отказа напр жение на выходе преобразовател  7- врем - напр жение начинает измен тьс  со скоростью в несколько раз большей, чем при изменении контролируемого параметра,

обусловленном технологическими процессами . Это происходит вследствие того, что дл  уменьшени  динамических погрешностей измерений быстродействие измерительного прибора должно быть в 3-5 раз

больше, чем максимально возможна  скорость изменени  измер емой величины (см. фиг.2а). При кратковременном воздействии помехи на выходе дифференциатора 12 по вл ютс  сигналы различной пол рности

{см. фиг.26) с амплитудой, превышающей заранее заданное допустимое значение. Указанное допустимое значение выбирают равным 1,05-1,10 от амплитуды сигнала, по вл ющегос  на выходе преобразовател  7

врем -напр жение при максимально возможной скорости изменени  контролируемого параметра. Рассмотрим работу схемы запрета дл  случа , когда действие помехи приводит к увеличению напр жени  на выходе преобразовател  7 врем -напр жение , в момент начала отказа на втором выходе дифференциатора 12 по вл етс  положительный импульс (см. фиг.2а,б), амплитуда которого превышает пороговое

значение второго компаратора 16. В результате этого сигнал на выходе второго компаратора 16 скачкообразно измен етс  и открывает второй триггер 15 (см. фиг.2в). Импульс с второго триггера 15 поступает на

управл ющий вход коммутатора 8. который разрывает цепь преобразователь 7 врем - напр жение - блок 9 пам ти, перевод  последний в режим пам ти. При этом на выходе блока 9 пам ти фиксируетс  сигнал.

соответствующий моменту начала действи  помехи. По окончании отказа на первом выходе дифференциатора 12 по вл етс  импульс отрицательного напр жени  по амплитуде, превышающей заданное допустимое значение, который через вторую линию 13 задержки поступает на вход первого компаратора 14. Врем  задержки определ етс  посто нной времени преобразовател 

7 врем -напр жение (см. фиг.2в). Сигнал с выхода компаратора 14 поступает на вход

установки нул  триггера 15, закрыва  его (см. фи-г.2г). При этом контакты коммутатора

8замыкаютс , блок 9 пам ти переходит в режим повторител  и процесс измерений

возобновл етс  (см. фиг. 2д).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени , скорости ультразвука в жидкост х, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор импульсов, излучатель, приемник, усилитель, формирователь импульсов , первый триггер, преобразователь врем -напр жение, коммутатор, блок пам ти и регистратор и первую линию задержки, вход которой подключен к выходу генератора импульсов, второй вход первого триггера соединен с выходом первой линии задержки , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  точности измерений, оно снабжено

   а

   6 Ом

   0

   последовательно соединенными дифференциатором , второй линией задержки, первым компаратором и вторым триггером и вторым компаратором, выход которого подключен к второму входу второго триггера, второй выход дифференциатора соединен с входом второго компаратора, выход второго триггера соединен с управл ющим входом коммутатора , а вход дифференциатора соединен с вторым выходом преобразовател  врем - напр жение.