Claims (6)
1. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока, содержащее пару преобразователей, устанавливаемых выше по течению и ниже по течению пути прохождения текучей среды, и измеряющее скорость потока согласно разности времени прохождения ультразвука между ультразвуковыми преобразователями, причем ультразвуковое устройство измерения скорости потока содержит передающий блок для генерации ультразвукового сигнала, имеющего частоту, модулированную согласно псевдо-шумовому (ПШ) коду полосы расширения спектра; блок переключения преобразователей для поочередной подачи ультразвукового сигнала из передающего блока на пару ультразвуковых преобразователей и для переключения состояния соединения пары ультразвуковых преобразователей для осуществления операции передачи или приема; приемный блок для демодуляции выходного сигнала блока переключения преобразователей и для определения момента, когда его собственный сигнал идентичен сигналу передающего блока; блок синхронизации сигналов для захвата синхронизации принимаемого сигнала, когда приемный блок выделяет сигнал; блок измерения временного интервала для измерения времени прохождения ультразвука при условии захвата синхронизации принимаемого сигнала в блоке синхронизации сигналов, и контроллер для управления операцией переключения блока переключения преобразователей и для вычисления скорости потока в соответствии с временем прохождения ультразвука в направлении, противоположном скорости потока, измеренной блоком измерения временного интервала.1. An ultrasonic flow velocity measuring device comprising a pair of transducers installed upstream and downstream of a fluid path and measuring a flow velocity according to a difference in ultrasound travel time between ultrasound transducers, wherein the ultrasonic flow velocity measuring apparatus comprises a transmitting unit for generating ultrasound a signal having a frequency modulated according to the pseudo-noise (PN) code of the spreading spectrum band; a transducer switching unit for alternately supplying an ultrasonic signal from a transmitting unit to a pair of ultrasonic transducers and for switching a connection state of a pair of ultrasonic transducers for transmitting or receiving operation; a receiving unit for demodulating the output signal of the converter switching unit and for determining when its own signal is identical to the signal of the transmitting unit; a signal synchronization unit for capturing a synchronization of a received signal when the receiving unit provides a signal; a time interval measuring unit for measuring ultrasonic transit time provided that the received signal is locked in the signal synchronization unit, and a controller for controlling the switching operation of the converter switching unit and for calculating the flow velocity in accordance with the ultrasonic transit time in the direction opposite to the flow velocity measured by the measuring unit time interval.
2. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока по п. 1, отличающееся тем, что передающий блок содержит передающий генератор ПШ кода, модулятор частоты и выходной усилитель, при этом передающий генератор ПШ кеда содержит генератор тактового сигнала с заданным периодом и генерирует ПШ код, который определяется шириной импульса высокого уровня и шириной импульса низкого уровня в соответствии с тактовым сигналом, генерируемым генератором тактового сигнала. 2. The ultrasonic device for measuring the flow rate according to claim 1, characterized in that the transmitting unit contains a transmitting PN code generator, a frequency modulator and an output amplifier, while the transmitting PN shed generator contains a clock signal generator with a specified period and generates a PN code, which is determined a high-level pulse width and a low-level pulse width in accordance with a clock signal generated by a clock signal generator.
3. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока по п. 1, отличающееся тем, что приемный блок содержит приемный усилитель, частотный демодулятор и блока выделения сигнала, при этом блок выделения сигнала определяет момент, когда демодулированная последовательность сигналов идентична последовательности сигналов ПШ кода, сформированном передающим генератором ПШ кода. 3. The ultrasonic flow velocity measuring device according to claim 1, characterized in that the receiving unit comprises a receiving amplifier, a frequency demodulator and a signal extraction unit, wherein the signal extraction unit determines the moment when the demodulated signal sequence is identical to the PN code signal sequence generated by the transmitting generator PN code.
4. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока по п. 1, отличающееся тем, что блок синхронизации сигналов содержит первый и второй синтезаторы, первый и второй фильтры нижних частот (ФНЧ), дифференциальный усилитель, фильтр в цепи обратной связи, генератор, управляемый напряжением, (ГУН) и приемный генератор ПШ кода, при этом приемный генератор ПШ кода генерирует такой же ПШ код, что и последовательность выходных сигналов передающего генератора ПШ кода, в соответствии с входной частотой ГУН, после приема разрешающего сигнала из блока выделения сигнала, затем приемный генератор ПШ кода генерирует ПШ код, фаза которого опережает на заданный интервал фазу сигнала первого синтезатора, и генерирует ПШ код, фаза которого запаздывает на заданный интервал фазу сигнала второго синтезатора. 4. The ultrasonic device for measuring the flow rate according to claim 1, characterized in that the signal synchronization unit comprises first and second synthesizers, first and second low-pass filters (LPFs), a differential amplifier, a feedback filter, a voltage-controlled oscillator, ( VCO) and the receiving PN code generator, while the receiving PN code generator generates the same PN code as the sequence of the output signals of the transmitting PN code generator, in accordance with the input frequency of the VCO, after receiving the enable signal from the unit a signal extraction, then the PN code receiving generator generates a PN code, whose phase is ahead of the signal phase of the first synthesizer by a given interval, and generates a PN code, whose phase is delayed by the second synthesizer signal phase.
5. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока, содержащее пару преобразователей, устанавливаемую выше по течению и ниже по течению пути прохождения текучей среды, и измеряющее скорость потока в соответствии с разностью времени прохождения ультразвука между ультразвуковыми преобразователями, причем ультразвуковое устройство измерения скорости потока содержит передающий блок для выбора одного ПШ кода из множества последовательностей сигналов ПШ кода в соответствии с сигналом выбора сигнала, и для формирования ультразвукового сигнала, имеющего частоту, модулированную согласно выбранному ПШ коду; блок переключения преобразователей для поочередной подачи ультразвукового сигнала из передающего блока на пару ультразвуковых преобразователей и для переключения состояния соединения пары ультразвуковых преобразователей для осуществления операции передачи или приема; приемный блок для демодуляции выходного сигнала блока переключения преобразователей и для определения момента, когда его собственный сигнал идентичен сигналу передающего блока; блок синхронизации сигналов для захвата синхронизации принимаемого сигнала, когда приемный блок выделяет сигнал; блок измерения временного интервала для измерения времени прохождения ультразвука при условии захвата синхронизации принимаемого сигнала в блоке синхронизации сигналов; и контроллер, обеспечивающий формирование сигнала выбора сигнала для выбора одного ПШ кода из множества последовательностей сигналов ПШ кода в передающем блоке, и вычисление скорости потока в соответствии с временем прохождения ультразвука в направлении, противоположном скорости потока, измеренной блоком измерения временного интервала. 5. An ultrasonic flow velocity measuring device comprising a pair of transducers installed upstream and downstream of the fluid path and measuring the flow velocity in accordance with the difference in ultrasound travel time between the ultrasound transducers, the ultrasonic flow velocity measuring apparatus comprising a transmitting unit for selecting one PN code from a plurality of sequences of PN code signals in accordance with the signal selection signal, and for generating ultrasound a signal having a modulated frequency according to the selected PN code; a transducer switching unit for alternately supplying an ultrasonic signal from a transmitting unit to a pair of ultrasonic transducers and for switching a connection state of a pair of ultrasonic transducers for transmitting or receiving operation; a receiving unit for demodulating the output signal of the converter switching unit and for determining when its own signal is identical to the signal of the transmitting unit; a signal synchronization unit for capturing a synchronization of a received signal when the receiving unit provides a signal; a time interval measuring unit for measuring an ultrasound transit time provided that the synchronization of the received signal is captured in the signal synchronization unit; and a controller that provides the formation of a signal selection signal for selecting one PN code from the multiple sequences of PN code signals in the transmitting unit, and calculating the flow velocity in accordance with the ultrasound travel time in the direction opposite to the flow velocity measured by the time interval measuring unit.
6. Ультразвуковое устройство измерения скорости потока, содержащее множество приборных модулей, которые излучают или принимают ультразвуковой луч, имеющий частоту, модулированную в соответствии с различными ПШ кодами, и измеряют время прохождения ультразвука; и контроллер, который накапливает значения времени прохождения ультразвука, измеренные множеством приборных модулей, и вычисляет среднюю скорость потока, причем приборный модуль включает в себя, множество ультразвуковых преобразователей, ориентированные навстречу друг к другу и размещенные на различной высоте выше по течению и ниже по течению пути прохождения текучей среды; передающий блок для формирования ультразвукового сигнала, имеющего частоту, модулированную согласно заданному ПШ коду; блок переключения преобразователей для поочередной подачи ультразвукового сигнала из передающего блока на пару ультразвуковых преобразователей и для переключения состояния соединения пары ультразвуковых преобразователей для осуществления операции передачи или приема; приемный блок для демодуляции выходного сигнала блока переключения преобразователей и для определения момента, когда его собственный сигнал идентичен сигналу передающего блока; блок синхронизации сигналов для захвата синхронизации принимаемого сигнала, когда приемный блок выделяет сигнал; и блок измерения временного интервала для измерения времени прохождения ультразвука при условии захвата синхронизации принимаемого сигнала в блоке синхронизации сигналов. 6. An ultrasonic flow velocity measuring device comprising a plurality of instrument modules that emit or receive an ultrasound beam having a frequency modulated in accordance with various PN codes, and measure the transit time of the ultrasound; and a controller that accumulates ultrasound transit times measured by the plurality of instrument modules and calculates an average flow rate, the instrument module including a plurality of ultrasound transducers oriented towards each other and arranged at different heights upstream and downstream the passage of fluid; a transmitting unit for generating an ultrasonic signal having a frequency modulated according to a given PN code; a transducer switching unit for alternately supplying an ultrasonic signal from a transmitting unit to a pair of ultrasonic transducers and for switching a connection state of a pair of ultrasonic transducers for transmitting or receiving operation; a receiving unit for demodulating the output signal of the converter switching unit and for determining when its own signal is identical to the signal of the transmitting unit; a signal synchronization unit for capturing a synchronization of a received signal when the receiving unit provides a signal; and a time interval measuring unit for measuring an ultrasound transit time provided that the synchronization of the received signal is captured in the signal synchronization unit.