RU2106602C1 - Ultrasound flowmeter - Google Patents
Ultrasound flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106602C1 RU2106602C1 RU94001376A RU94001376A RU2106602C1 RU 2106602 C1 RU2106602 C1 RU 2106602C1 RU 94001376 A RU94001376 A RU 94001376A RU 94001376 A RU94001376 A RU 94001376A RU 2106602 C1 RU2106602 C1 RU 2106602C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- receiving
- signal
- comparator
- input
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к измерительным приборам, выполняющим измерение расхода жидкости с помощью ультразвука. The invention relates to measuring equipment, in particular, to measuring instruments that perform the measurement of fluid flow using ultrasound.
Наиболее близким аналогом изобретения является расходомер воды ультразвуковой бесконтактный УЗР-МП [1]. The closest analogue of the invention is a non-contact ultrasonic water flow meter UZR-MP [1].
Данный расходомер содержит блок приема и генерации сигналов. В состав этого блока входит приемно-усилительный тракт, генератор зондирующих импульсов и компаратор. This flow meter contains a block for receiving and generating signals. The structure of this unit includes a receiving-amplifying path, a probe pulse generator and a comparator.
Указанная конструкция расходомера позволяет обеспечить довольно высокую точность измерения расхода воды с относительной погрешностью около 2,0 - 2,5% при общем суммарном весе вторичного преобразователя, составляющем около 6,0 кг. The indicated design of the flow meter allows a rather high accuracy of measuring the water flow with a relative error of about 2.0 - 2.5% with a total total weight of the secondary transducer of about 6.0 kg.
К числу недостатков рассмотренной конструкции следует отнести влияние шумовых помех, также возникающих в конструкции прибора, на надежность прибора при возможном нарастании уровня этих шумов до уровня полезного сигнала. Among the shortcomings of the considered design should include the influence of noise interference, also arising in the design of the device, on the reliability of the device with a possible increase in the level of these noises to the level of the useful signal.
Техническим результатом от использования изобретения является уменьшение влияния шумов на точность и надежность измерения контролируемых параметров потока жидкости. The technical result from the use of the invention is to reduce the influence of noise on the accuracy and reliability of the measurement of controlled parameters of the fluid flow.
Это достигается тем, что в ультразвуковом расходомере, содержащем блок приема и регенерации сигналов, в состав которого входят приемно-усилительный тракт, генератор зондирующих импульсов и компаратор, в приемно-усилительный тракт включены устройство стробирования сигнала и пиковый детектор, причем выход приемно-усилительного тракта соединен с первым входом пикового детектора непосредственно, а с вторым - через устройство стробирования сигнала, второй вход которого соединен с генератором зондирующих импульсов, а выход - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом приемно-усилительного тракта, а третий - с выходом пикового детектора. This is achieved by the fact that in the ultrasonic flow meter containing a signal reception and regeneration unit, which includes a receiving-amplifying path, a probe pulse generator and a comparator, a signal gating device and a peak detector are included in the receiving-amplifying path, and the output of the receiving-amplifying path connected directly to the first input of the peak detector, and to the second through a signal gating device, the second input of which is connected to the probe pulse generator, and the output is connected to the first input a comparator, the second input of which is connected to the output of the receiver-amplifier path, and the third to the output of the peak detector.
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого технического решения; на фиг.2 - форма получаемых сигналов во времени на выходе отдельных узлов блока приема и генерации сигналов. In FIG. 1 shows a block diagram of a proposed technical solution; figure 2 - the shape of the received signals in time at the output of individual nodes of the block receiving and generating signals.
Устройство приема и обработки сигналов (БПиГС) содержит генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 1, приемно-усилительный тракт (ПУТ) 2, пиковый детектор (ПД) 3, компаратор 4 и устройство стробирования сигнала (УСС) 5. The device for receiving and processing signals (BPiGS) contains a probe pulse generator (GZI) 1, a receiving amplifier circuit (PUT) 2, a peak detector (PD) 3, a comparator 4 and a signal strobe device (CSS) 5.
При этом выход 6 ПУТ 3 соединен с входами компаратора 4, ПД 3 и УСС 5, а выход 7 УСС 5 соединен с входами ПД 3 и компаратора 4. Выход 8 ПД 4 соединен с вторым входом компаратора 4. In this case, the output 6 of the control panel 3 is connected to the inputs of the comparator 4, PD 3 and CSS 5, and the output 7 of the CSS 5 is connected to the inputs of the PD 3 and comparator 4. The output 8 of the PD 4 is connected to the second input of the comparator 4.
Блок приема и генерации сигнала работает следующим образом. Block receiving and generating a signal operates as follows.
Генератор зондирующих импульсов 1 выдает в схему расходомера, в том числе и на УСС 5, высокочастотные сигналы 9 с периодичностью, устанавливаемой расчетным путем и зависящей от диаметра трубопровода, в котором измеряются параметры потока движущейся жидкости и схемы установки на трубопроводе преобразователей электроакустических, посылающих зондирующий сигнал 10 в трубопровод и принимающих этот сигнал после прохождения им потока для последующей обработки в схеме расходомера. The probe pulse generator 1 outputs to the flowmeter circuit, including the USS 5, high-
Через интервал времени
t = L/C - t,
где
L - расстояние между электроакустическими преобразователями, установленными на трубопроводе;
C - скорость звука в измеряемой среде;
t - интервал времени, обеспечивающий запуск УСС 5 до прихода в БПиГС зондирующего сигнала 10, прошедшего через измеряемый поток,
после подачи сигнала 9 от ГЗИ 1 происходит запуск УСС 5 и последний выдает стробирующий импульс 11, который через выход 7 поступает на входы ПД 3 и компаратора 4 и тем самым подготавливает их к рабочему режиму.After a time interval
t = L / C - t,
Where
L is the distance between the electro-acoustic transducers mounted on the pipeline;
C is the speed of sound in the measured medium;
t is the time interval that enables the launch of the CSS 5 until the
after the
До прихода стробирующего импульса 11 входы ПД 3 и компаратора 4 закрыты для любых сигналов, возникающих в схеме. Before the arrival of the
После приведения ПД 3 и компаратора 4 в рабочий режим они принимают зондирующий сигнал 10, возвращенный в схему измерений и поступающий на их входы непосредственно с выхода ПУТ 2 в течение всего времени действия стробирующего импульса 11, и обрабатывают его следующим образом. After bringing the PD 3 and the comparator 4 to the operating mode, they receive the
На выходе ПД 3 образуется постоянный сигнал 12, равный
Uп.д. = K•Umax,
где
Uп.д. - постоянное напряжение на выходе ПД 3;
K - постоянный коэффициент, выбираемый в пределах, зависящих от степени искажения сигнала, принимаемого БПиГС;
Umax максимальное значение зондирующего сигнала 10, ввозвратившегося в схему измерений.At the output of the PD 3, a
U p.p. = K • U max ,
Where
U p.p. - constant voltage at the output of PD 3;
K is a constant coefficient selected within the limits depending on the degree of distortion of the signal received by the BPiGS;
U max the maximum value of the
При этом соотношение Umax/Uп.д. для конкретного расходомера сохраняется постоянным. В результате на компаратор 4 поступают два сигнала:
зондирующий сигнал 10 на входе приемного тракта,
постоянный сигнал 12
Превышение зондирующего сигнала 10 над постоянным сигналом 12 позволяет компаратору 4 обеспечить надежное вычисление параметров измеряемого потока жидкости, а закрытие входов ПД 3 и компаратора 4 после прекращения действия стробирующего импульса 11 исключает влияние нарастания шумовых помех в схеме расходомера на точность и надежность его измерений.Moreover, the ratio U max / U p.p. for a particular flowmeter is kept constant. As a result, two signals arrive at comparator 4:
sounding
The excess of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94001376A RU2106602C1 (en) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Ultrasound flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94001376A RU2106602C1 (en) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Ultrasound flowmeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94001376A RU94001376A (en) | 1995-09-20 |
RU2106602C1 true RU2106602C1 (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=20151492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94001376A RU2106602C1 (en) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Ultrasound flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2106602C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010140921A1 (en) | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Уралтехнология" | Method for measuring the flow rate of fluid media and an ultrasonic flowmeter (embodiments) |
RU177147U1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-02-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Уралтехнология" | ULTRASONIC FLOW METER |
-
1994
- 1994-01-13 RU RU94001376A patent/RU2106602C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Расходомер воды ультразвуковой бесконтактный УЗР-МП, ЛШОГ 407351.001 ПС, Санкт-Петербург, 1992. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010140921A1 (en) | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Уралтехнология" | Method for measuring the flow rate of fluid media and an ultrasonic flowmeter (embodiments) |
RU177147U1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-02-12 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Уралтехнология" | ULTRASONIC FLOW METER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5796009A (en) | Method for measuring in a fluid with the aid of sing-around technique | |
DK141286A (en) | PROCEDURES AND APPARATUS FOR FLOW MEASUREMENT | |
CA2677516A1 (en) | Apparatus for determining transverse velocity or temperature of a fluid in a pipe | |
JPS6468627A (en) | Acoustic high temperature measuring apparatus and method | |
CA2152102C (en) | High resolution measurement of thickness using ultrasound | |
Castagnede et al. | Correlation method for normal mode tracking in anisotropic media using an ultrasonic immersion system | |
US4391150A (en) | Electro-acoustic flowmeter | |
RU2106602C1 (en) | Ultrasound flowmeter | |
CN111397721A (en) | Method and system for absolute calibration of co-vibrating vector hydrophone based on water surface boundary vibration measurement technology | |
Bucci et al. | Numerical method for transit time measurement in ultrasonic sensor applications | |
RU2052769C1 (en) | Ultrasonic method of measuring thickness of articles with large attenuation of ultrasound and apparatus for performing the method | |
RU2085858C1 (en) | Ultrasound method for detection of product volume which runs through pipe and device which implements said method | |
RU2073830C1 (en) | Method of measurement of flow rate of liquid and gaseous media | |
SU1345063A1 (en) | Method of determining depth and velocity of propagation of ultrasonic waves in articles | |
RU1820230C (en) | Device for measuring speed of propagation of ultrasonic oscillations | |
RU2160887C1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
RU94001376A (en) | ULTRASONIC FLOWMETER | |
SU1610428A1 (en) | Method and apparatus for checking continuity of liquid flow in pipe-line | |
RU2244270C1 (en) | Device for measuring sound speed in liquid environment | |
SU917074A1 (en) | Method of sound reflection factor determination | |
SU1504520A1 (en) | Method and apparatus for measuring velocity of ultrasound | |
SU1133544A1 (en) | Device for ultrasonic material quality control | |
SU847184A1 (en) | Pulse meter of ultrasound speed | |
RU2208223C2 (en) | Meter measuring speed of sound in liquid media | |
SU721744A1 (en) | Ultrasonic flaw detector |