RU2064164C1 - Способ определения расхода - Google Patents
Способ определения расхода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064164C1 RU2064164C1 SU5043006A RU2064164C1 RU 2064164 C1 RU2064164 C1 RU 2064164C1 SU 5043006 A SU5043006 A SU 5043006A RU 2064164 C1 RU2064164 C1 RU 2064164C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- axis
- acoustic
- flow rate
- acoustic axis
- Prior art date
Links
Abstract
\ \ 1 Использование: в измерительной технике. Сущность изобретения: излучают ультразвуковые сигналы в измеренный поток, принимают эти сигналы и образуют синхрокольца при зондировании по и против потока, измеряют величину отрезка акустической оси, находящегося внутри трубопровода, и определяют величину расхода с учетом диаметра трубопровода, угла наклона акустической оси к оси трубопровода и длины акустической оси. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода вещества с помощью ультразвуковых сигналов.
Известен ультразвуковой способ измерения скорости потока, основанный на работе в одном электроакустическом канале двух синхроколец, одно из которых работает по потоку, другое против потока [1]
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ определения расхода путем излучения и приема ультразвукового сигнала, образования синхроколец и измерения их частот [2]
Однако известные способы обладают недостаточной точностью измерения расхода.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ определения расхода путем излучения и приема ультразвукового сигнала, образования синхроколец и измерения их частот [2]
Однако известные способы обладают недостаточной точностью измерения расхода.
Задачей изобретения является повышение точности измерения. Поставленная задача достигается тем, что в способе измерения расхода, включающем излучение и прием ультразвукового сигнала, образование синхроколец и измерение их частот, дополнительно измеряют длину участка акустической оси, находящейся внутри трубопровода, и время прохождения сигнала в электрических цепях и по значению этих параметров определяют расход по формуле:
где f1 и f2 частоты следования синхроколец при зондировании по и против потока;
Dвн внутренний диаметр трубопровода;
L расстояние между приемопередающими преобразователями (акустическая ось);
L1 длина отрезка акустической оси, находящейся внутри трубопровода;
α- угол наклона акустической оси;
K2 коэффициент, учитываюший отклонение средней скорости по пути следования акустического луча от средней скорости в трубопроводе и зависит от величины смещения акустической оси С относительно оси трубопровода и числа Рейнольдса Re;
K3 коэффициент, учитывающий изменение разностной частоты (f1 f2) за счет задержки прохождения сигнала в линиях связи и измерительного прибора.
где f1 и f2 частоты следования синхроколец при зондировании по и против потока;
Dвн внутренний диаметр трубопровода;
L расстояние между приемопередающими преобразователями (акустическая ось);
L1 длина отрезка акустической оси, находящейся внутри трубопровода;
α- угол наклона акустической оси;
K2 коэффициент, учитываюший отклонение средней скорости по пути следования акустического луча от средней скорости в трубопроводе и зависит от величины смещения акустической оси С относительно оси трубопровода и числа Рейнольдса Re;
K3 коэффициент, учитывающий изменение разностной частоты (f1 f2) за счет задержки прохождения сигнала в линиях связи и измерительного прибора.
Измерение диаметра трубопровода L, a, L1 производятся при монтаже измерительного участка трубопровода.
Одним из показателей ультразвукового частотно-импульсного способа измерения расхода является частота синхроимпульсов, зондируемых по потоку, которая без учета времени прохождения по линиям связи и измерительному прибору равна
и против потока
где C скорость ультразвука в данной среде; V средняя скорость между приемопередающими преобразователями;4 α угол наклона акустической оси преобразователя;
L расстояние между приемопередающими преобразователями.
и против потока
где C скорость ультразвука в данной среде; V средняя скорость между приемопередающими преобразователями;4 α угол наклона акустической оси преобразователя;
L расстояние между приемопередающими преобразователями.
Разностная частота (f1 f2) будет равна
откуда
Объемный расход Q будет равен
Q Vср.тр.•F (4)
где Vср.тр. средняя скорость внутри трубопровода;
F площадь поперечного сечения трубопровода
Vср.тр. Vвн.а.л.•K2 (5),
где Vвн.а.л. средняя скорость внутри трубопровода по пути следования акустического луча.
откуда
Объемный расход Q будет равен
Q Vср.тр.•F (4)
где Vср.тр. средняя скорость внутри трубопровода;
F площадь поперечного сечения трубопровода
Vср.тр. Vвн.а.л.•K2 (5),
где Vвн.а.л. средняя скорость внутри трубопровода по пути следования акустического луча.
Очевидно, что средняя скорость внутри трубопровода по пути следования акустического луча Vвн.а.л. будет во столько раз больше скорости между приемопередающими преобразователями, во сколько рая расстояние между приемопередающими преобразователями L больше расстояния между точками пересечения акустической оси с внутренними стенками трубопровода L1 (см. чертеж).
откуда
Подставляя в формулу (4) значения Vвн.а.л. из формул (7), (6), (5) и (3)получим
где K1 коэффициент преобразования и равен
Таким образом, по значениям разностной частоты (f1 f2), постоянного коэффициента преобразования K1, определяемого по линейноугловым параметрам преобразователя, таким как: расстояние между приемопередающими преобразователями L, внутреннего диаметра трубопровода Dвн, угла наклона акустической оси α и расстояния между точками пересечения акустической оси с внутренними стенками трубопровода L1, коэффициента K2, можно определить расход.
Для повышения точности измерения вводится поправочный коэффициент K3, который учитывает изменение разностной частоты за счет вpемени прохождения сигнала в электрических цепях измерительного прибора, преобразователя и соединительных линий и зависит от соотношения времени прохождения сигнала в измерительных цепях и линиях связи и времени прохождения акустического сигнала в трубопроводе.
Claims (1)
- Способ определения расхода, включающий излучение и прием ультразвукового сигнала, образование синхроколец и измерение их частот при зондировании по и против потока, отличающийся тем, что дополнительно измеряют длину отрезка акустической оси, находящегося внутри трубопровода, и время прохождения ультразвукового сигнала в электрических цепях, а величину расхода определяют по формуле
где f1 и f2 частоты следования синхроколец при зондировании по и против потока;
Dвн внутренний диаметр трубопровода;
L расстояние между приемопередающими преобразователями;
L2 длина отрезка акустической оси, находящегося внутри трубопровода;
α угол наклона акустической оси к оси трубопровода;
K2 коэффициент, учитывающий отклонение средней скорости потока по пути следования акустического луча от средней скорости в трубопроводе, зависящий от величины смещения акустической оси от оси трубопровода и числа Re;
K3 коэффициент, учитывающий изменение разностной частоты (f1 и f2) за счет задержки прохождения сигнала в электрических цепях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5043006 RU2064164C1 (ru) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Способ определения расхода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5043006 RU2064164C1 (ru) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Способ определения расхода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2064164C1 true RU2064164C1 (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=21604635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5043006 RU2064164C1 (ru) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Способ определения расхода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064164C1 (ru) |
-
1992
- 1992-05-21 RU SU5043006 patent/RU2064164C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Н.Н. Антонов, А.Ф. Климачев и др. Пересчет характеристик ультразвуковых расходомеров, Измерительная техника, М., изд. Стандартов, № 10, 1979, с. 39-40. 2. Методика проверки МИ 1652-90, расходомеры, ультразвуковые со счетчиком, "Акустрон", Модель УЗР-В, ВНИИР, Казань, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11333676B2 (en) | Beam shaping acoustic signal travel time flow meter | |
US2874568A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
US7289914B2 (en) | Ultrasonic flowmeter and ultrasonic flowmetering method | |
JP2935833B2 (ja) | 多回線流量測定装置 | |
EP3273206A1 (en) | Improved signal travel time flow meter | |
EP2202494B1 (en) | Ultrasonic meter | |
US7409300B2 (en) | Ultrasonic flow-velocity distribution meter/flowmeter, method of ultrasonically measuring flow velocity distribution/flowrate, program for ultrasonically measuring flow velocity distribution/flowrate | |
EP1726920B1 (en) | Method for ultrasonic Doppler fluid flow measurement | |
US4452077A (en) | Borehole ultrasonic flow meter | |
US4391150A (en) | Electro-acoustic flowmeter | |
RU2064164C1 (ru) | Способ определения расхода | |
JPH10239125A (ja) | 超音波流量計 | |
JP2956804B2 (ja) | 超音波流量計 | |
RU2277700C2 (ru) | Врезная секция ультразвукового расходомера | |
JP4827008B2 (ja) | 超音波流量計、超音波トランスジューサ、超音波送受信ユニットおよび超音波流量計を用いた流量測定方法 | |
JPS58811Y2 (ja) | 超音波流量計 | |
RU2073830C1 (ru) | Способ измерения расхода жидких и газообразных сред | |
JPS58151564A (ja) | 超音波流速計 | |
RU166612U1 (ru) | Первичный преобразователь ультразвукового расходомера | |
JP2000234946A (ja) | パルスドップラ式の超音波流速計及び超音波流量計 | |
RU2068543C1 (ru) | Способ измерения массового расхода жидких и газообразных сред | |
KR100460258B1 (ko) | 초음파 유량측정 방법 및 장치 | |
JP2927295B2 (ja) | 渦流量計 | |
JP2004045425A (ja) | 流量計測装置 | |
SU1059440A1 (ru) | Устройство дл градуировки ультразвуковых расходомеров |