RU2620779C1 - Device for measuring mass liquid medium flow - Google Patents

Device for measuring mass liquid medium flow Download PDF

Info

Publication number
RU2620779C1
RU2620779C1 RU2016118015A RU2016118015A RU2620779C1 RU 2620779 C1 RU2620779 C1 RU 2620779C1 RU 2016118015 A RU2016118015 A RU 2016118015A RU 2016118015 A RU2016118015 A RU 2016118015A RU 2620779 C1 RU2620779 C1 RU 2620779C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
unit
mixer
input
frequency
Prior art date
Application number
RU2016118015A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владиленович Хаблов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
Priority to RU2016118015A priority Critical patent/RU2620779C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620779C1 publication Critical patent/RU2620779C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: in particular, when pipeline transporting petroleum products, liquified gases. Device for measuring the fluid medium flow comprises a transmitting and a receiving antennas on the measuring pipeline section, a frequency modulator, a microwave generator, a mixer, wherein the frequency modulator is connected to the control input of the microwave generator by the first output, the output of which is connected to the first input of the mixer and the transmitting antenna, and the second input of the mixer is connected to the receiving antenna. Additionally, the device comprises a switching unit, the first and the second spectral processing unit, a cross-correlation calculating unit, a dielectric permittivity calculating unit, a computing unit, wherein the main input of the switching unit is connected to the output of the mixer, and the control input is connected to the second output of the frequency modulator, the first inputs of the cross-correlation calculating unit and the dielectric permittivity calculating unit are connected to the first output of the switching unit through the first spectral processing unit, the second inputs of these units are connected to the second output of the switching unit through the second spectral processing unit, the outputs of the dielectric permittivity calculating unit and the cross-correlation calculating unit are connected to the computing unit.
EFFECT: improving the accuracy.
5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода диэлектрических жидкостей в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов и др.The invention relates to measuring technique and can be used for high-precision measurement of flow velocity and flow rate of dielectric liquids in pipelines. In particular, during pipeline transportation of oil products, liquefied gases, etc.

В настоящее время известны и применяется много типов анеометров и расходомеров, основанных на разных физических принципах действия, среди которых актуальны доплеровские радиоволновые устройства из-за своей способности работать в сложных эксплуатационных условиях (Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 133-144 с.). Эти устройства не предполагают применение элементов внутри труб, контактирующих со средой, создающих препятствия и неоднородности в потоке, устойчивы к температурным характеристикам эксплуатации. Обычно функциональная схема доплеровского измерителя расхода в простейшем случае содержит генератор электромагнитных колебаний, которые поступают на передающую антенну. Излучаемые антенной волны через радиопрозрачное окно в стенке трубопровода поступают внутрь и рассеиваются на неоднородностях движущейся жидкости и поступают на приемную антенну с частотой ƒ отличной от частоты ƒ0 зондирующей волны на доплеровскую частоту ƒD. Неоднородностями в измеряемой жидкой среде при этом могут быть газовые и твердые включения, а также другие жидкости, обладающие электрофизическими параметрами ε, отличными от контролируемого вещества. Направления движения неоднородностей образуют различные углы с направлением этой волны, которая также распространяется не по прямой, как в идеальном случае, а в соответствии со своей диаграммой направленности. Произвольная ориентация неоднородностей, случайные значения фазы отраженных каждой неоднородностью сигналов приводят к образованию доплеровского сигнала сложной формы. Тем не менее, средняя доплеровская частота ƒD связана со средней скоростью потока V по формуле:Currently, many types of aneometers and flow meters are known and used, based on different physical principles of operation, among which Doppler radio wave devices are relevant because of their ability to work in difficult operating conditions (Viktorov V.A., Lunkin B.V., Sovlukov A . S. Radio wave measurements of the parameters of technological processes. M.: Energoatomizdat, 1989. 133-144 p.). These devices do not imply the use of elements inside pipes in contact with the medium, creating obstacles and inhomogeneities in the flow, and are resistant to the temperature characteristics of operation. Typically, the functional diagram of a Doppler flow meter in the simplest case contains an electromagnetic oscillation generator that is fed to the transmitting antenna. Radiated by the antenna wave through the radiotransparent window in the wall of the pipeline enters and is scattered by the inhomogeneities of the moving fluid and arrives at the receiving antenna with a frequency ƒ different from the frequency ƒ 0 of the probe wave to the Doppler frequency ƒ D. In this case, inhomogeneities in the measured liquid medium can be gaseous and solid inclusions, as well as other liquids having electrophysical parameters ε different from the controlled substance. The directions of motion of the inhomogeneities form different angles with the direction of this wave, which also propagates not in a straight line, as in the ideal case, but in accordance with its directivity pattern. Arbitrary orientation of the inhomogeneities, random phase values of the signals reflected by each heterogeneity lead to the formation of a complex Doppler signal. However, the average Doppler frequency ƒ D is related to the average flow rate V by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где α - угол между направлением излучения и потоком в трубе,

Figure 00000002
- длина волны в среде измерения, а ε - ее диэлектрическая проницаемость, с - скорость света в вакууме. Зная объемную плотность ρ вещества и скорость V потока, можно определить массовый расход:where α is the angle between the direction of radiation and the flow in the pipe,
Figure 00000002
is the wavelength in the measuring medium, and ε is its dielectric constant, and c is the speed of light in vacuum. Knowing the bulk density ρ of the substance and the velocity V of the flow, we can determine the mass flow rate:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Р - площадь поперечного сечения потока на измерительном участке. Подставив значение V из выражения (1) в (2), получим выражение для среднего массового расходаwhere P is the cross-sectional area of the flow in the measuring section. Substituting the value of V from expression (1) into (2), we obtain the expression for the average mass flow rate

Figure 00000004
Figure 00000004

Как видно из формулы (3), для точного измерения среднего массового расхода необходимо оценивать изменения в диэлектрической проницаемости среды и функционально с ней связанной плотностью контролируемого потока. Изменения этих параметров приводят к погрешностям в измерении и, как следствие, к недостаточной точности.As can be seen from formula (3), for accurate measurement of the average mass flow rate, it is necessary to evaluate the changes in the dielectric constant of the medium and the density of the controlled flow that is functionally related to it. Changes in these parameters lead to measurement errors and, as a consequence, to insufficient accuracy.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является принятое автором за прототип устройство для измерения массового расхода жидких и сыпучих сред (SU 896418, 07.01.1982). Устройство содержит частотный модулятор, генератор СВЧ, передающую и приемную антенны, смеситель, два фильтра и два сумматора, блок вычисления плотности, делитель и умножитель. При этом модулятор соединен с генератором СВЧ, выход которого соединен с передающей антенной и с первым входом смесителя, второй вход смесителя соединен с приемной антенной, а выход через первый и второй фильтр соединен с первым и вторым сумматором. Выходы первого и второго сумматора соединены с входами делителя, вход вычислителя плотности соединен с выходом первого сумматора, а выход с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с выходом делителя.The closest technical solution to the proposed one is the device adopted by the author for the prototype for measuring the mass flow rate of liquid and granular media (SU 896418, 01/07/1982). The device comprises a frequency modulator, a microwave generator, a transmitting and receiving antenna, a mixer, two filters and two adders, a density calculation unit, a divider and a multiplier. In this case, the modulator is connected to the microwave generator, the output of which is connected to the transmitting antenna and to the first input of the mixer, the second input of the mixer is connected to the receiving antenna, and the output through the first and second filter is connected to the first and second adder. The outputs of the first and second adders are connected to the inputs of the divider, the input of the density calculator is connected to the output of the first adder, and the output to the first input of the multiplier, the second input of which is connected to the output of the divider.

Устройство работает следующим образом. Благодаря частотной модуляции генератора СВЧ по симметричному пилообразному закону, на выходе смесителя выделяется сигнал разностной частоты или частоты биений даже при отсутствии скорости потока с частотой:The device operates as follows. Due to the frequency modulation of the microwave generator according to a symmetrical sawtooth law, a difference or beat signal is emitted at the mixer output even in the absence of a flow velocity with a frequency:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Δƒ - девиация частоты, ТМ - полупериод модуляции, D расстояние между антеннами. Частота ƒb, выделяющаяся на выходе смесителя и образованная из-за временной задержки распространения волны через участок трубы, заполненной средой, относительно волны, прошедшей на смеситель напрямую от генератора, будет одинаковой на падающем и растущем участке изменения частоты. При скорости потока V≠0, в зависимости от направления излучения антенны и направлением потока на выходе смесителя на растущем и падающем участке выделяются сигналы

Figure 00000006
и ƒ2=ƒb±ƒD за счет добавления или вычитания доплеровской частоты. Эти сигналы после фильтрации и преобразования суммируются, чтобы получить значение частоты ƒb, по которой можно определить ε в соответствии с формулой (4) и затем вычислить плотность в одноименном блоке. Во втором сумматоре по разности частот ƒ1 и ƒ2 определяется доплеровская частота и затем на делителе - скорость потока по формуле (1), где ƒ0 в данном случае будет средней частотой СВЧ генератора. Значение расхода определяется в умножителе после вычисления произведения плотности и скорости потока.where Δƒ is the frequency deviation, T M is the modulation half-period, D is the distance between the antennas. The frequency ƒ b released at the mixer output and formed due to the time delay of wave propagation through the pipe section filled with the medium relative to the wave transmitted directly to the mixer from the generator will be the same in the incident and growing section of the frequency change. At a flow rate of V ≠ 0, depending on the direction of the antenna radiation and the direction of the flow at the mixer output, signals are generated in the growing and falling sections
Figure 00000006
and ƒ 2 = ƒ b ± ƒ D by adding or subtracting the Doppler frequency. After filtering and converting these signals are summed up to obtain the frequency ƒ b , which can be used to determine ε in accordance with formula (4) and then calculate the density in the block of the same name. In the second adder, the Doppler frequency is determined from the frequency difference ƒ 1 and ƒ 2 and then the flow velocity is determined on the divider according to formula (1), where ƒ 0 in this case will be the average frequency of the microwave generator. The flow rate is determined in the multiplier after calculating the product of the density and flow rate.

Данное устройство позволяет учитывать влияние изменения физических свойств контролируемой среды на точность измерения расхода путем вычисления диэлектрической проницаемости и связанной с ней плотностью. Однако в реальности точность измерения расхода этим устройством недостаточно высокая. Это происходит из-за того, что сигнал разностной частоты, равно как и доплеровский сигнал, не являются идеальными гармониками. На самом деле они являются сигналами, имеющими спектры с конечной шириной, поэтому точность определения частот ƒ1, ƒ2, ƒb и ƒD невысокая, а это приводит к снижению точности в определении массового расхода.This device allows you to take into account the effect of changes in the physical properties of the controlled medium on the accuracy of flow measurement by calculating the dielectric constant and the density associated with it. However, in reality, the accuracy of flow measurement by this device is not high enough. This is due to the fact that the difference frequency signal, as well as the Doppler signal, are not ideal harmonics. In fact, they are signals having spectra with a finite width, therefore, the accuracy of determining the frequencies ƒ 1 , ƒ 2 , ƒ b and ƒ D is low, and this leads to a decrease in accuracy in determining the mass flow rate.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения.The technical result of the present invention is to improve the accuracy of measurement.

Технический результат - повышение точности, достигается тем, что устройство для измерения расхода жидких сред содержит передающую и приемную антенны на измерительном участке трубопровода, модулятор частоты, генератор СВЧ, смеситель, при этом модулятор частоты первым выходом соединен с управляющим входом генератора СВЧ, выход которого соединен с первым входом смесителя и с передающей антенной, а второй вход смесителя соединен с приемной антенной. Дополнительно устройство содержит коммутирующий блок, первый и второй блок спектральной обработки, блок вычисления взаимной корреляции, блок вычисления диэлектрической проницаемости, вычислительный блок, при этом основной вход коммутирующего блока соединен с выходом смесителя, управляющий вход с вторым выходом модулятора частоты, первые входы блока вычисления взаимной корреляции и блока вычисления диэлектрической проницаемости соединены с первым выходом блока коммутации через первый блок спектральной обработки, а вторые входы этих блоков соединены со вторым выходом блока коммутации через второй блок спектральной обработки, выходы блоков вычисления диэлектрической проницаемости и блока вычисления взаимной корреляции соединены с вычислительным блоком.The technical result is an increase in accuracy, achieved by the fact that the device for measuring the flow rate of liquid media contains a transmitting and receiving antenna on the measuring section of the pipeline, a frequency modulator, a microwave generator, a mixer, while the frequency modulator is connected to the control input of the microwave generator by the first output, the output of which is connected with the first input of the mixer and with the transmitting antenna, and the second input of the mixer is connected to the receiving antenna. Additionally, the device comprises a switching unit, a first and second spectral processing unit, a cross-correlation calculation unit, a dielectric constant calculation unit, a computing unit, wherein the main input of the switching unit is connected to the mixer output, a control input with a second output of the frequency modulator, the first inputs of the mutual calculation unit the correlation and the dielectric constant calculation unit are connected to the first output of the switching unit through the first spectral processing unit, and the second inputs are blocks are connected to the second output of the switching unit through the second block of spectral processing, calculating block outputs the dielectric constant and the cross-correlation calculation unit connected to the computing unit.

На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device.

На Фиг. 2 изображены временные диаграммы сигналов на выходах генератора СВЧ и смесителя при симметричной пилообразной частотной модуляции.In FIG. 2 shows the timing diagrams of the signals at the outputs of the microwave generator and mixer with a symmetrical sawtooth frequency modulation.

На Фиг. 3 представлены огибающие спектров сигналов разностной частоты в относительных величинах при нулевой скорости потока - S0(ƒ) и при скорости потока V в моменты роста и спада частоты на выходе генератора СВЧ, соответственно S1(ƒ) и S2(ƒ).In FIG. Figure 3 shows the envelopes of the spectra of difference frequency signals in relative values at a zero flow rate - S 0 (ƒ) and at a flow velocity V at the moments of frequency rise and fall at the output of the microwave generator, S 1 (ƒ) and S 2 (ƒ), respectively.

На Фиг. 4 изображена взаимно-корреляционная функция между этими огибающими S1(ƒ) и S2(ƒ) в относительных величинах.In FIG. 4 shows the cross-correlation function between these envelopes S 1 (ƒ) and S 2 (ƒ) in relative values.

На Фиг. 5 представлен спектр

Figure 00000007
в относительных величинах.In FIG. 5 shows the spectrum
Figure 00000007
in relative terms.

Устройство содержит частотный модулятор 1, генератор СВЧ 2, передающую антенну 3, приемную антенну 4, смеситель 5, коммутирующий блок 6, первый блок спектральной обработки 7, второй блок спектральной обработки 8, блок вычисления взаимной корреляции 9, блок вычисления диэлектрической проницаемости 10 и вычислительный блок 11 (см. Фиг. 1).The device comprises a frequency modulator 1, a microwave generator 2, a transmitting antenna 3, a receiving antenna 4, a mixer 5, a switching unit 6, a first spectral processing unit 7, a second spectral processing unit 8, a cross-correlation calculation unit 9, a dielectric constant calculation unit 10, and a computing block 11 (see Fig. 1).

Устройство работает следующим образом. Частотный модулятор 1 пилообразным симметричным напряжением линейно модулирует частоту генератора СВЧ 2 в диапазоне Δƒ=ƒ2-ƒ1, где ƒ1 и ƒ2 его начальная и конечная частота (см. кривая 1 на Фиг. 2). Сначала за время ТМ частота растет от ƒ1 до ƒ2, затем за это же время линейно уменьшается от ƒ2 до ƒ1. Соответственно в это время с помощью коммутирующего блока 6, управляемого от генератора пилообразного напряжения 1, сигнал с выхода смесителя обрабатывается блоками спектральной обработки 8 и 9. Электромагнитные колебания от генератора СВЧ 2 поступают на первый, опорный вход смесителя напрямую, а на второй вход по следующему пути. Сначала происходит излучение с помощью антенны 3 через диэлектрическое окно 12 на измерительном участке трубопровода 13 под углом α навстечу направлению потока, затем после отражений от неоднородностей, присутствующих в потоке принимаются антенной 4 и поступают на второй вход смесителя 5. При отсутствии движения в потоке, на выходе смесителя образуется сигнал биений согласно формуле (4) в виде спектра гармоник конечной ширины S0(ƒ) (см. Фиг. 3), одинаковый для растущего и падающего участка (см. кривая 2 на Фиг. 2а). При наличии движения потока со скоростью V к сигналу биений добавляется спектр доплеровской составляющей в соответствии с формулой (1), также в виде спектра гармоник конечной ширины. При этом на растущем участке модуляции частоты суммарного спектра растут, а на падающем - уменьшаются на частоту ƒD, соответственно S1(ƒ)=S0(ƒ)+ƒD и S2(ƒ)=S0(ƒ)-ƒD (см. Фиг. 2 и Фиг. 3). Эти спектры вычисляются в блоках 7 и 8, после чего поступают на блок 9, где вычисляется их взаимно-корреляционная функция C(ƒ) в относительных единицах (см. Фиг. 4). Частотный сдвиг, соответствующий максимуму этой функции - ƒm будет в точности соответствовать удвоенной доплеровской частоте, поэтомуThe device operates as follows. The frequency modulator 1 sawtooth symmetrical voltage linearly modulates the frequency of the microwave generator 2 in the range Δƒ = ƒ 2 -ƒ 1 , where ƒ 1 and ƒ 2 its initial and final frequency (see curve 1 in Fig. 2). First, during the time T M the frequency increases from ƒ 1 to ƒ 2 , then during the same time it decreases linearly from ƒ 2 to ƒ 1 . Accordingly, at this time, using a switching unit 6, controlled from a sawtooth generator 1, the signal from the mixer output is processed by the spectral processing units 8 and 9. Electromagnetic oscillations from the microwave generator 2 are fed directly to the first reference input of the mixer, and to the second input as follows the way. First, radiation occurs using the antenna 3 through the dielectric window 12 on the measuring section of the pipe 13 at an angle α facing the flow direction, then, after reflections from the inhomogeneities present in the stream, they are received by the antenna 4 and fed to the second input of the mixer 5. If there is no movement in the stream, the output of the mixer produces a beat signal according to formula (4) in the form of a harmonic spectrum of finite width S 0 (ƒ) (see Fig. 3), the same for the rising and falling sections (see curve 2 in Fig. 2a). In the presence of flow motion with a velocity V, the spectrum of the Doppler component is added to the beat signal in accordance with formula (1), also in the form of a spectrum of harmonics of finite width. At the same time, on the growing modulation section, the frequencies of the total spectrum increase, and on the falling - decrease by the frequency ƒ D , respectively S 1 (ƒ) = S 0 (ƒ) + ƒ D and S 2 (ƒ) = S 0 (ƒ) -ƒ D (see Fig. 2 and Fig. 3). These spectra are calculated in blocks 7 and 8, after which they go to block 9, where their cross-correlation function C (ƒ) is calculated in relative units (see Fig. 4). The frequency shift corresponding to the maximum of this function - ƒ m will exactly correspond to the doubled Doppler frequency, therefore

ƒD=ƒm/2.ƒ D = ƒ m / 2.

Одновременно спектры S1(ƒ) и S2(ƒ) поступают в блок 10 вычисления диэлектрической проницаемости. Здесь необходимо определить текущее значение частоты биений ƒb для спектра S0(ƒ) при скорости потока V=0. Эта частота фактически является осью симметрии между спектрами S1(ƒ) и S2(ƒ) (см. Фиг. 2 и Фиг. 3), поэтому процедура вычисления будет следующей. Сначала определяется модуль разности спектров

Figure 00000008
, а затем находится частота ƒb путем перебора в диапазоне спектров S1(ƒ) и S2(ƒ), до соблюдения условия:Simultaneously, the spectra S 1 (ƒ) and S 2 (ƒ) enter the block 10 calculating the dielectric constant. Here it is necessary to determine the current value of the beat frequency ƒ b for the spectrum S 0 (ƒ) at a flow rate of V = 0. This frequency is actually the axis of symmetry between the spectra S 1 (ƒ) and S 2 (ƒ) (see Fig. 2 and Fig. 3), so the calculation procedure will be as follows. First, the modulus of the difference of the spectra is determined
Figure 00000008
and then the frequency ƒ b is found by sorting in the spectral range S 1 (ƒ) and S 2 (ƒ), until the condition is met:

Figure 00000009
Figure 00000009

где b - диапазон частот, определяемый из возможной ширины полосы частот сигнала биений и доплеровских частот, связанных с возможными скоростями потока. Т.е. площадь суммарного спектра справа и слева от точки ƒb должны быть равны (см. Фиг. 5). После определения ƒb диэлектрическая проницаемость вычисляется из формулы (4):where b is the frequency range determined from the possible bandwidth of the beat signal and Doppler frequencies associated with possible flow rates. Those. the area of the total spectrum to the right and left of the point точки b should be equal (see Fig. 5). After determining ƒ b, the dielectric constant is calculated from formula (4):

Figure 00000010
Figure 00000010

Далее в итоговом вычислительном блоке 11 по значению ε от блока 10 вычисляется функционально связанная с ней плотность ρ и затем с использованием ƒD от блока 9 происходит вычисление расхода среды в соответствии с формулой (3), где ƒ0 в данном случае будет равна средней частоте несущей.Then, in the final computing unit 11, the density ρ functionally associated with it is calculated from the value of ε from block 10, and then using ƒ D from block 9, the medium flow rate is calculated in accordance with formula (3), where ƒ 0 in this case will be equal to the average frequency carrier.

Таким образом, точность определения массового расхода сред увеличивается по сравнению с прототипом за счет увеличения точности в определении доплеровской частоты и частоты биений. Устройство позволяет компенсировать влияние на точность измерения наличие конечного нестабильного спектра в доплеровском сигнале и в сигнале биений, возникающего по причинам наличия конечных диаграмм направленности антенн, турбулентности отражающих неоднородностей в потоке, нелинейности частотной характеристики генератора СВЧ и др.Thus, the accuracy of determining the mass flow rate of media increases compared with the prototype due to the increase in accuracy in determining the Doppler frequency and the frequency of the beats. The device allows you to compensate for the influence on the accuracy of the measurement of the presence of a finite unstable spectrum in the Doppler signal and in the beat signal, which arises due to the presence of finite antenna patterns, turbulence of reflecting inhomogeneities in the stream, nonlinearity of the frequency response of the microwave generator, etc.

Claims (1)

Устройство для измерения расхода жидких сред, содержащее передающую и приемную антенны на измерительном участке трубопровода, модулятор частоты, генератор СВЧ, смеситель, при этом модулятор частоты первым выходом соединен с управляющим входом генератора СВЧ, выход которого соединен с первым входом смесителя и с передающей антенной, а второй вход смесителя соединен с приемной антенной, отличающееся тем, что дополнительно содержит коммутирующий блок, первый и второй блок спектральной обработки, блок вычисления взаимной корреляции, блок вычисления диэлектрической проницаемости, вычислительный блок, при этом основной вход коммутирующего блока соединен с выходом смесителя, управляющий вход со вторым выходом модулятора частоты, первые входы блока вычисления взаимной корреляции и блока вычисления диэлектрической проницаемости соединены с первым выходом блока коммутации через первый блок спектральной обработки, а вторые входы этих блоков соединены со вторым выходом блока коммутации через второй блок спектральной обработки, выходы блоков вычисления диэлектрической проницаемости и блока вычисления взаимной корреляции соединены с вычислительным блоком.A device for measuring the flow rate of liquid media containing a transmitting and receiving antenna on the measuring section of the pipeline, a frequency modulator, a microwave generator, a mixer, the frequency modulator being connected to the control input of the microwave generator by the first output, the output of which is connected to the first input of the mixer and with the transmitting antenna, and the second input of the mixer is connected to a receiving antenna, characterized in that it further comprises a switching unit, a first and second spectral processing unit, a cross-correlation calculation unit, a unit the calculation of the dielectric constant, the computing unit, while the main input of the switching unit is connected to the output of the mixer, the control input to the second output of the frequency modulator, the first inputs of the mutual correlation calculation unit and the dielectric constant calculation unit are connected to the first output of the switching unit through the first spectral processing unit, and the second inputs of these blocks are connected to the second output of the switching unit through the second block of spectral processing, the outputs of the blocks for calculating the dielectric itsaemosti and cross-correlation calculation unit connected to the computing unit.
RU2016118015A 2016-05-10 2016-05-10 Device for measuring mass liquid medium flow RU2620779C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118015A RU2620779C1 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Device for measuring mass liquid medium flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118015A RU2620779C1 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Device for measuring mass liquid medium flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620779C1 true RU2620779C1 (en) 2017-05-29

Family

ID=59031842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118015A RU2620779C1 (en) 2016-05-10 2016-05-10 Device for measuring mass liquid medium flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620779C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654929C1 (en) * 2017-08-18 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for measuring mass flow of liquid and loose media
RU2654926C1 (en) * 2017-08-18 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of measuring mass flow of liquid and loose media

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1257409A1 (en) * 1984-08-27 1986-09-15 Ордена Ленина Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики) Device for measuring mass flow rate of substance
JPH08285649A (en) * 1995-04-10 1996-11-01 Tokimec Inc Radio wave current meter
RU2003105535A (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Михаил Николаевич Бирюков (RU) CORRELATION METHOD FOR MEASURING FLUID FLOW

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1257409A1 (en) * 1984-08-27 1986-09-15 Ордена Ленина Институт Проблем Управления (Автоматики И Телемеханики) Device for measuring mass flow rate of substance
JPH08285649A (en) * 1995-04-10 1996-11-01 Tokimec Inc Radio wave current meter
RU2003105535A (en) * 2003-02-25 2004-09-10 Михаил Николаевич Бирюков (RU) CORRELATION METHOD FOR MEASURING FLUID FLOW

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 136-137 с. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654929C1 (en) * 2017-08-18 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for measuring mass flow of liquid and loose media
RU2654926C1 (en) * 2017-08-18 2018-05-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of measuring mass flow of liquid and loose media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10281315B2 (en) System and method for measuring a speed of sound in a liquid or gaseous medium
AU2011295673B2 (en) Multiphase fluid characterization system
US20080319685A1 (en) Systems and Methods For Measuring Multiphase Flow in a Hydrocarbon Transporting Pipeline
US7712380B2 (en) Waveguide doppler flowmeter
Takamoto et al. New measurement method for very low liquid flow rates using ultrasound
TWI519790B (en) Flow meter
RU2620779C1 (en) Device for measuring mass liquid medium flow
US7852091B2 (en) Microwave determination of location and speed of an object inside a pipe
US20100011880A1 (en) Flow measurement system and method using enhanced phase difference detection
RU2620774C1 (en) Method for measuring mass liquid medium flow rate
RU2504739C1 (en) Device for determining fluid level in container
WO1994017373A1 (en) Procedure for determining material flow rate
RU2585320C1 (en) Device for measuring mass flow of liquid and loose media
RU2504740C1 (en) Method of measurement of fluid level in container
RU2597666C1 (en) Method of measuring mass flow rate of liquid media
RU2601273C1 (en) Device for measuring mass flow of liquid media
RU2654929C1 (en) Device for measuring mass flow of liquid and loose media
RU2654926C1 (en) Method of measuring mass flow of liquid and loose media
Coulthard The principle of ultrasonic cross-correlation flowmetering
RU2339914C2 (en) Device for measuring parameters of two-phase stream of free-flowing substances, transferred by air in metal conduit
RU2597663C1 (en) Device for measuring flow velocity of liquid media
RU2551260C1 (en) Non-contact radio-wave measurement method of liquid level in reservoir
RU2601538C1 (en) Device for measuring mass flow of liquid media
RU2611255C1 (en) Radiowave flow meter
RU2611336C1 (en) Method of measurement of mass flow rate of liquid and dry environments