RU2357807C1 - Pneumatic acoustic transducer - Google Patents

Pneumatic acoustic transducer

Info

Publication number
RU2357807C1
RU2357807C1 RU2008104251/28A RU2008104251A RU2357807C1 RU 2357807 C1 RU2357807 C1 RU 2357807C1 RU 2008104251/28 A RU2008104251/28 A RU 2008104251/28A RU 2008104251 A RU2008104251 A RU 2008104251A RU 2357807 C1 RU2357807 C1 RU 2357807C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diaphragm
pipeline
acoustic
reservoir
pneumatic
Prior art date
Application number
RU2008104251/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Михайлович Мордасов (RU)
Михаил Михайлович Мордасов
Денис Михайлович Мордасов (RU)
Денис Михайлович Мордасов
Андрей Алексеевич Иванцов (RU)
Андрей Алексеевич Иванцов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт)
Priority to RU2008104251/28A priority Critical patent/RU2357807C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2357807C1 publication Critical patent/RU2357807C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: invention is related to the field of metering equipment and may be used in systems of monitoring and control for measurement of process parametres of gas in different industries. Substance: transducer comprises pipeline, diaphragm, fixed in pipeline with the help of flanges, receiver of acoustic signal, amplifier and frequency metre. Besides transducer is equipped with reservoir of alternate volume and displacement device. At that reservoir of alternate volume is installed coaxially with diaphragm and is arranged in the form of mutually displacing tubes, one of which is fixed in diaphragm. The other reservoir is connected to displacement device.
EFFECT: possibility to purposely change frequency of acoustic oscillations without change in design parametres of the main generating element - diaphragm.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в системах контроля и управления для измерения технологических параметров газов в различных отраслях промышленности.The invention relates to the field of measuring equipment and can be applied in control systems for measuring the technological parameters of gases in various industries.

Известен пневмоакустический преобразователь (см. Л.А.Залманзон. Теория элементов пневмоники. М.: Наука, - 1969. - С.21), содержащий питающее сопло, профилированную стенку и приемное сопло, соединенное с пневматической емкостью.Known pneumoacoustic transducer (see L.A. Zalmanzon. Theory of pneumonic elements. M .: Nauka, - 1969. - P.21), containing a supply nozzle, a profiled wall and a receiving nozzle connected to a pneumatic tank.

Недостатком такого преобразователя является сложность измерения технологических параметров газов, протекающих в трубопроводных системах.The disadvantage of this converter is the difficulty of measuring the technological parameters of the gases flowing in the piping systems.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является пневмоакустический преобразователь (Авт. свид. 570413, В06 В 1/20; G01N 29/00. Пневмоакустический преобразователь. В.К.Савицкий, Б.И. №32, 1977), содержащий трубопровод, диафрагму, закрепленную в трубопроводе с помощью фланцев, приемник акустического сигнала, усилитель и частотомер.Closest to the proposed technical essence is a pneumatic-acoustic transducer (Auth. Certificate. 570413, B06 1/20; G01N 29/00. Pneumatic-acoustic transducer. V.K.Savitsky, B.I. No. 32, 1977), containing a pipeline, a diaphragm fixed in the pipeline using flanges, an acoustic signal receiver, amplifier and frequency meter.

Недостатком указанного преобразователя является невозможность целенаправленного изменения частоты акустических колебаний.The disadvantage of this Converter is the impossibility of a targeted change in the frequency of acoustic vibrations.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности целенаправленного изменения частоты акустических колебаний.The technical result of the invention is the ability to purposefully change the frequency of acoustic vibrations.

Сущность изобретения заключается в том, что пневмоакустический преобразователь, содержащий трубопровод, диафрагму, закрепленную в трубопроводе с помощью фланцев, приемник акустического сигнала, усилитель и частотомер, дополнительно снабжен емкостью переменного объема и устройством перемещения, при этом емкость переменного объема установлена соосно с диафрагмой и выполнена в виде взаимно перемещающихся трубок, одна из которых закреплена на диафрагме, другая трубка соединена с устройством перемещения.The essence of the invention lies in the fact that the pneumatic-acoustic transducer comprising a pipeline, a diaphragm fixed in the pipeline by means of flanges, an acoustic signal receiver, an amplifier and a frequency meter is additionally equipped with a variable volume tank and a moving device, while a variable-volume tank is mounted coaxially with the diaphragm and is made in the form of mutually moving tubes, one of which is mounted on the diaphragm, the other tube is connected to a moving device.

На фиг.1 схематически изображен пневмоакустический преобразователь; на фиг.2 представлена зависимость частоты акустических колебаний на выходе преобразователя от длины преддиафрагмовой емкости.Figure 1 schematically shows a pneumatic acoustic transducer; figure 2 presents the dependence of the frequency of acoustic vibrations at the output of the Converter from the length of the pre-diaphragm capacitance.

Пневмоакустический преобразователь содержит диафрагму 1, которая закреплена в трубопроводе 2 при помощи фланцев 3 и 4. Преобразователь содержит приемник 5 акустического сигнала, выход которого через усилитель 6 подключен к входу частотомера 7. На входной стороне диафрагмы 1 соосно с его отверстием 8 установлена преддиафрагмовая емкость 9 переменного объема, выполненная из двух взаимно перемещающихся трубок 10 и 11. Трубка 11 закреплена на диафрагме, а трубка 10 соединена с устройством перемещения 12.The pneumatic-acoustic converter contains a diaphragm 1, which is fixed in the pipe 2 by means of flanges 3 and 4. The converter contains an acoustic signal receiver 5, the output of which through an amplifier 6 is connected to the input of the frequency meter 7. A pre-diaphragm capacitance 9 is installed coaxially with its opening 8 variable volume, made of two mutually moving tubes 10 and 11. The tube 11 is mounted on the diaphragm, and the tube 10 is connected to the moving device 12.

Пневмоакустический преобразователь работает следующим образом.Pneumatic transducer operates as follows.

Измеряемый газовый поток, перемещаясь по трубопроводу 2, поступает через преддиафрагмовую пневматическую емкость 9 переменного объема, образованную трубками 10 и 11, во входное отверстие 8 диафрагмы 1. При определенной скорости газа на диафрагме происходит преобразование энергии стационарного потока в колебательную. Устанавливается устойчивое колебание газового потока, частота которого зависит от скорости газа, проходящего через пневмоакустический преобразователь, его плотности, температуры или состава. Изменением объема емкости 9 путем перемещения трубки 10 устройством 12 осуществляется целенаправленное изменение частоты акустического колебания. На фиг.2 представлена зависимость частоты f акустических колебаний от длины l преддиафрагмовой емкости 9, полученная для диафрагмы толщиной 1 мм с диаметром отверстия 2,5 мм. Диаметр преддиафрагмовой емкости 5 мм, расход газа Q=105·10-6 м3/с, температура газа t=20°С.The measured gas flow, moving through the pipeline 2, enters through the pre-diaphragm pneumatic tank 9 of variable volume, formed by the tubes 10 and 11, into the inlet 8 of the diaphragm 1. At a certain gas velocity at the diaphragm, the energy of the stationary stream is converted into vibrational. A stable oscillation of the gas flow is established, the frequency of which depends on the speed of the gas passing through the pneumatic-acoustic transducer, its density, temperature or composition. By changing the volume of the container 9 by moving the tube 10 by the device 12, a targeted change in the frequency of the acoustic vibration is carried out. Figure 2 shows the dependence of the frequency f of acoustic vibrations on the length l of the pre-diaphragm capacitance 9, obtained for a diaphragm with a thickness of 1 mm with an opening diameter of 2.5 mm. The diameter of the pre-diaphragm capacity is 5 mm, the gas flow rate Q = 105 · 10 -6 m 3 / s, the gas temperature t = 20 ° C.

При использовании пневмоакустического преобразователя в качестве преобразователя расхода газа Q для учета изменения его температуры Δt=tm-tз, вводится корректирующее воздействие, пропорциональное отклонению текущей температуры tm от заданного значения tз.When using a pneumatic-acoustic transducer as a gas flow transducer Q to account for changes in its temperature Δt = t m -t s , a corrective action is introduced proportional to the deviation of the current temperature t m from the set value t s .

Акустический сигнал воспринимается приемником 5 акустического сигнала, усиливается по амплитуде в усилителе 6 и измеряется частотомером 7, шкала которого проградуирована в единицах измеряемого параметра.The acoustic signal is perceived by the receiver 5 of the acoustic signal, amplified in amplitude in the amplifier 6 and measured by a frequency meter 7, the scale of which is graduated in units of the measured parameter.

Claims (1)

Пневмоакустический преобразователь, содержащий трубопровод, диафрагму, закрепленную в трубопроводе с помощью фланцев, приемник акустического сигнала, усилитель и частотомер, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен емкостью переменного объема и устройством перемещения, при этом емкость переменного объема установлена соосно с диафрагмой и выполнена в виде взаимно перемещающихся трубок, одна из которых закреплена на диафрагме, другая трубка соединена с устройством перемещения. A pneumatic-acoustic converter comprising a pipeline, a diaphragm fixed in the pipeline using flanges, an acoustic signal receiver, an amplifier and a frequency meter, characterized in that it is additionally equipped with a variable volume tank and a moving device, while the variable volume tank is mounted coaxially with the diaphragm and is made in the form mutually moving tubes, one of which is mounted on the diaphragm, the other tube is connected to a moving device.
RU2008104251/28A 2008-02-04 2008-02-04 Pneumatic acoustic transducer RU2357807C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104251/28A RU2357807C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Pneumatic acoustic transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008104251/28A RU2357807C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Pneumatic acoustic transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2357807C1 true RU2357807C1 (en) 2009-06-10

Family

ID=41024655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008104251/28A RU2357807C1 (en) 2008-02-04 2008-02-04 Pneumatic acoustic transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2357807C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113064175A (en) * 2021-03-26 2021-07-02 西京学院 Seabed vacuum pipeline with preset sonar sensors and installation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113064175A (en) * 2021-03-26 2021-07-02 西京学院 Seabed vacuum pipeline with preset sonar sensors and installation method
CN113064175B (en) * 2021-03-26 2023-10-27 西京学院 Submarine vacuum pipeline with preset sonar sensor and installation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010254079B2 (en) Method and apparatus for monitoring multiphase fluid flow
EP1899686B1 (en) Wet gas metering using a differential pressure based flow meter with a sonar based flow meter
CA2687333C (en) Vibratory flow meter and method for correcting for entrained gas in a flow material
US7774150B2 (en) Meter electronics and methods for determining one or more of a stiffness coefficient or a mass coefficient
FI91106C (en) Method and apparatus for monitoring gas flow, especially natural gas flow
JP4851936B2 (en) Ultrasonic flow meter
US20160313160A1 (en) Apparatus and method for determining concentrations of components of a gas mixture
US9194730B2 (en) Method and apparatus for determining the phase compositions of a multiphase fluid flow
JP2019505789A (en) Multiphase Coriolis measuring apparatus and method
JPH06509422A (en) Method and device for ensuring the feasibility of flow measurement using sound waves
RU2357807C1 (en) Pneumatic acoustic transducer
NO20171056A1 (en) Ultrasonic viscometer
JP6132717B2 (en) Method and apparatus for measuring phase composition of multiphase fluid flow
US20140195173A1 (en) Method for Ascertaining Flow by Means of Ultrasound
RU66029U1 (en) INTEGRATED DEVICE FOR MEASURING FLOW, DENSITY AND VISCOSITY OF OIL PRODUCTS
RU2640122C1 (en) Vortex acoustic flow transducer
RU98816U1 (en) OIL VISCOSITY MEASUREMENT UNIT
RU66030U1 (en) DEVICE FOR MEASURING FLOW, DENSITY AND VISCOSITY OF OIL PRODUCTS
WO2013097190A1 (en) Method for measuring viscosity of flowing fluid based on bending vibration structure
RU2584277C1 (en) Coriolis-type mass flowmeter
RU2375707C1 (en) Method for control of gas presence in liquid stream (versions)
Uehara et al. Diagnosis of aerated flow at water line with Coriolis flowmeter using Hilbert transform
Baboo Principles of Mass Flow meters
UA107478C2 (en) Ultrasonic METHOD for measurement OF flow rate of LIQUIDS OR GASES IN PIPELINES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
Chen et al. Optimization design and research of ultrasonic flowmeter based on time difference method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100205