RU2653776C1 - Vortex acoustic flowmeter - Google Patents

Vortex acoustic flowmeter Download PDF

Info

Publication number
RU2653776C1
RU2653776C1 RU2017117938A RU2017117938A RU2653776C1 RU 2653776 C1 RU2653776 C1 RU 2653776C1 RU 2017117938 A RU2017117938 A RU 2017117938A RU 2017117938 A RU2017117938 A RU 2017117938A RU 2653776 C1 RU2653776 C1 RU 2653776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
frequency
input
signal
microcontroller
Prior art date
Application number
RU2017117938A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Александрович Чернышев
Сергей Сергеевич Севостьянов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
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 Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
Priority to RU2017117938A priority Critical patent/RU2653776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653776C1 publication Critical patent/RU2653776C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a measuring technique, and more particularly to a vortex flowmeter designed to measure the flow and quantity of liquids and gases flowing in pipelines and can be used to control, regulate and account for fluid flows. Vortex acoustic flowmeter contains a measuring tube located in the branch pipe across the flow body, a radiator and receiver of ultrasonic vibrations, an ultrasonic frequency signal generator, three frequency dividers into two, two divisors of frequency with a variable coefficient of division, three amplifier-shaper, inverter, two phase detectors, two high-pass filters, low-pass filter, peak detector, two analog-to-digital converters, a multiplexer with two inputs, a microcontroller, an output device.
EFFECT: expansion of the range of permissible phase shift values, increasing the accuracy of measurements during operation over a wide range of temperatures of the controlled medium.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно к вихревым расходомерам, предназначенным для измерения расхода и количества жидкостей и газов, протекающих в трубопроводах, и может быть использовано для контроля, регулирования и учета потоков текучих сред.The invention relates to measuring equipment, and in particular to vortex flowmeters designed to measure the flow rate and the amount of liquids and gases flowing in pipelines, and can be used to control, regulate and account for fluid flows.

Известен вихреакустический расходомер (патент США №4.924.710 С2, МПК G01F 1/32, НКИ 78/861.238, опубл. 15.05.1990) с двумя электроакустическими каналами, содержащий измерительный патрубок, установленное поперек потока плохообтекаемое тело, две пары "излучатель-приемник", генератор синусоидального сигнала, фазовый детектор, полосно-пропускающий фильтр и другие узлы. Обе пары "излучатель-приемник" расположены непосредственно за телом обтекания на противоположных стенках трубопровода. Непрерывный синусоидальный сигнал генератора подается на излучатели обеих пар "излучатель-приемник". Излучаемые ими ультразвуковые сигналы пересекают поток навстречу друг другу и поступают на приемники. С выходов приемников электрические сигналы, модулированные по фазе после прохождения через вихри, поступают на фазовый детектор. Выходной сигнал фазового детектора поступает на полосно-пропускающий фильтр, который подавляет несущую частоту, убирает постоянную составляющую сигнала фазового детектора, а также высокочастотные помехи, частота которых лежит за пределами рабочего диапазона частот вихреобразования. В итоге на выходе фильтра формируется сигнал, близкий по форме к синусоиде. Усилитель-формирователь усиливает этот сигнал и формирует из них импульсы прямоугольной формы, частота следования которых равна частоте следования вихрей. Достоинством расходомера является простота электронной схемы.Known vortex acoustic flowmeter (US patent No. 4.924.710 C2, IPC G01F 1/32, NKI 78 / 861.238, publ. 05.15.1990) with two electro-acoustic channels, containing a measuring pipe, a streamlined body installed across the stream, two pairs of "emitter-receiver ", a sine wave generator, a phase detector, a pass-pass filter and other nodes. Both pairs of "emitter-receiver" are located directly behind the flow around the opposite walls of the pipeline. A continuous sinusoidal signal of the generator is supplied to the emitters of both pairs of "emitter-receiver". The ultrasonic signals emitted by them cross the flow towards each other and arrive at the receivers. From the outputs of the receivers, the electrical signals modulated in phase after passing through the vortices are fed to a phase detector. The output signal of the phase detector is fed to a band-pass filter that suppresses the carrier frequency, removes the constant component of the phase detector signal, as well as high-frequency noise, the frequency of which lies outside the working range of the vortex frequency. As a result, a signal is generated at the filter output that is close in shape to a sinusoid. The driver amplifier amplifies this signal and generates rectangular pulses from them, the repetition rate of which is equal to the repetition rate of the vortices. The advantage of the flowmeter is the simplicity of the electronic circuit.

Недостатком описанного вихреакустического расходомера является наличие двух электроакустических каналов, задержка ультразвуковых сигналов в которых, определяемая длиной канала, должна быть строго одинакова. В противном случае (при наличии геометрической асимметрии каналов) при значительных изменениях температуры наблюдается дрейф начальной фазы приемных сигналов, который может приводить к потере работоспособности.The disadvantage of the described vortex-acoustic flow meter is the presence of two electro-acoustic channels, the delay of ultrasonic signals in which, determined by the length of the channel, must be exactly the same. Otherwise (in the presence of geometric asymmetry of the channels), with significant changes in temperature, a drift of the initial phase of the receiving signals is observed, which can lead to loss of operability.

От указанного недостатка свободен вихреакустический расходомер с одним электроакустическим каналом, выбранный в качестве прототипа (патент США №5.728.947, МПК G01F 1/32, НКИ 73/861.22, опубл. 17.04.1998). Указанный расходомер содержит измерительный патрубок, расположенное в патрубке поперек потока тело обтекания, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, установленные диаметрально противоположно за телом обтекания, генератор сигнала ультразвуковой частоты, первый и второй делители частоты на два, первый и второй усилители-формирователи, инвертор, мультиплексор с двумя входами, фазовый детектор, фильтр верхних частот, фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, цифроаналоговый преобразователь и другие узлы.A vortex-acoustic flowmeter with one electro-acoustic channel, selected as a prototype, is free from this drawback (US Patent No. 5,728.947, IPC G01F 1/32, NKI 73 / 861.22, publ. 04/17/1998). The specified flow meter contains a measuring pipe located in the pipe across the stream, the flow around the body, the emitter and the receiver of ultrasonic vibrations, installed diametrically opposite to the flow around the body, the ultrasonic frequency signal generator, the first and second frequency dividers into two, the first and second amplifiers-shapers, inverter, multiplexer with two inputs, phase detector, high-pass filter, low-pass filter, analog-to-digital converter, microcontroller, digital-to-analog converter and others s nodes.

Указанный расходомер работает следующим образом.The specified flow meter operates as follows.

С выхода генератора сигнал типа «меандр» поступает на вход первого делителя частоты на два, с выхода которого сигнал поделенной частоты поступает на излучатель, который преобразует его в ультразвуковые колебания, распространяющиеся от излучателя к приемнику в виде бегущей волны. Поступающие на приемник ультразвуковые колебания преобразуются в электрический сигнал, фаза которого по отношению к фазе сигнала, поступающего на излучатель, сдвинута на величинуFrom the output of the generator, the signal of the meander type is fed to the input of the first frequency divider into two, the output of which the divided frequency signal is fed to the emitter, which converts it into ultrasonic vibrations propagating from the emitter to the receiver in the form of a traveling wave. The ultrasonic vibrations arriving at the receiver are converted into an electrical signal whose phase with respect to the phase of the signal arriving at the emitter is shifted by

Figure 00000001
Figure 00000001

где Δϕ - сдвиг фаз сигнала приема по отношению к сигналу возбуждения, ω - круговая частота ультразвукового сигнала, D - длина пути ультразвукового сигнала в среде, равная диаметру измерительного патрубка, С - скорость звука в неподвижной среде, V - среднее вдоль пути ультразвукового сигнала значение переменной составляющей проекции скорости потока Vl на направление распространения ультразвукового сигнала:where Δϕ is the phase shift of the reception signal with respect to the excitation signal, ω is the circular frequency of the ultrasonic signal, D is the path length of the ultrasonic signal in the medium equal to the diameter of the measuring tube, C is the speed of sound in a stationary medium, V is the average along the path of the ultrasonic signal the value of the variable component of the projection of the flow velocity V l on the direction of propagation of the ultrasonic signal:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Ω - круговая частота вихреобразования, V - средняя по сечению скорость потока, m<1 - коэффициент модуляции, зависящий от размеров и интенсивности вихрей, t - время.where Ω is the circular frequency of vortex formation, V is the average flow velocity over the cross section, m <1 is the modulation coefficient, which depends on the size and intensity of the vortices, t is the time.

Синусоидальный сигнал с выхода приемника поступает на вход первого усилителя-формирователя, которым преобразуется в прямоугольные импульсы, поступающие на первый вход фазового детектора. С выхода генератора сигнал поступает также на вход инвертора, выход которого подключен к первому входу мультиплексора, а также непосредственно на второй вход мультиплексора. В зависимости от величины управляющего сигнала, поступающего от микропроцессора, на выход мультиплексора проходит либо выходной сигнал генератора, либо инверсный ему сигнал с выхода инвертора. Выходной сигнал мультиплексора поступает на вход второго делителя частоты на два. Сигнал с выхода второго делителя на два в зависимости от того, какой сигнал проходит на выход мультиплексора, либо совпадает по фазе с выходным сигналом первого делителя частоты на два, либо сдвинут по фазе по отношению к нему на 90°. Сигнал с выхода второго делителя поступает на второй вход фазового детектора и является по отношению к выходному сигналу первого усилителя-формирователя опорным. Фазовый детектор выполнен по схеме «исключающее ИЛИ». Пульсирующее напряжение на выходе фазового детектора представляет собой сумму постоянной и переменной составляющих. Постоянная составляющая определяется набегом фазы ультразвукового сигнала без учета влияния вихрей Δϕ=:A sinusoidal signal from the output of the receiver is fed to the input of the first amplifier-driver, which is converted into rectangular pulses supplied to the first input of the phase detector. From the output of the generator, the signal also goes to the input of the inverter, the output of which is connected to the first input of the multiplexer, and also directly to the second input of the multiplexer. Depending on the magnitude of the control signal received from the microprocessor, either the generator output signal or the inverse signal from the inverter output passes to the multiplexer output. The output signal of the multiplexer is fed to the input of the second frequency divider by two. The signal from the output of the second divider into two, depending on which signal passes to the output of the multiplexer, either coincides in phase with the output signal of the first frequency divider by two, or is 90 ° out of phase with respect to it. The signal from the output of the second divider is fed to the second input of the phase detector and is reference to the output signal of the first amplifier-former. The phase detector is designed as an exclusive OR. The ripple voltage at the output of the phase detector is the sum of the constant and variable components. The constant component is determined by the phase advance of the ultrasonic signal without taking into account the influence of vortices Δϕ = :

Figure 00000003
Figure 00000003

Постоянная составляющая выделяется фильтром нижних частот, преобразуется в цифровой код аналого-цифровым преобразователем и поступает на один из входов микроконтроллера, где ее величина анализируется. В случае, если величина постоянной составляющей приближается к нулю или к максимальному значению, это означает, что Δϕ= приближается к особым точкам характеристики фазового детектора 0° или 180°. В этом случае микроконтроллер вырабатывает управляющий сигнал для мультиплексора, который подключает его выход к другому входу. При этом фаза опорного сигнала скачком изменяется на 90°, постоянная составляющая выходного напряжения фазового детектора скачком изменяется до значения, равного половине максимального, и нормальная работа фазового детектора восстанавливается.The constant component is extracted by a low-pass filter, converted into a digital code by an analog-to-digital converter and supplied to one of the inputs of the microcontroller, where its value is analyzed. If the value of the constant component approaches zero or the maximum value, this means that Δϕ = approaches the singular points of the phase detector characteristic 0 ° or 180 °. In this case, the microcontroller generates a control signal for the multiplexer, which connects its output to another input. In this case, the phase of the reference signal abruptly changes by 90 °, the constant component of the output voltage of the phase detector abruptly changes to a value equal to half the maximum, and the normal operation of the phase detector is restored.

Переменная составляющая выходного напряжения фазового детектора пропорциональна переменной составляющей сдвига фаз Δϕ:The variable component of the output voltage of the phase detector is proportional to the variable component of the phase shift Δϕ :

Figure 00000004
Figure 00000004

выделяется с помощью фильтра верхних частот и поступает на второй усилитель-формирователь, формирующий прямоугольные импульсы. Указанные импульсы поступают на другой вход микроконтроллера, который преобразует частоту сигнала в цифровой код, поступающий на вход цифроаналогового преобразователя. Цифро-аналоговый преобразователь преобразует код в электрический сигнал (напряжение или ток), пропорциональный измеряемому расходу, являющийся выходной величиной расходомераIt is extracted using a high-pass filter and fed to a second amplifier-driver, which forms rectangular pulses. These pulses are fed to another input of the microcontroller, which converts the frequency of the signal into a digital code, which is input to the digital-to-analog converter. A digital-to-analog converter converts the code into an electrical signal (voltage or current) proportional to the measured flow rate, which is the output value of the flowmeter

Описанный вихреакустический расходомер имеет следующие недостатки:The described vortex acoustic flow meter has the following disadvantages:

1. Допускаемый диапазон сдвига фаз Δϕ ограничен значениями ±π/2. Между тем, диапазон изменения скорости потока обычно составляет не менее 50:1, диапазон диаметров измерительного патрубка для ряда промышленного ряда расходомеров составляет 12:1 (от 25 до 300 мм), диапазон изменения скорости звука составляет ~1,5:1, т.е. диапазон изменения квадрата скорости звука составляет 2,25:1. Кроме того, в диапазоне (0; π) должен поместиться размах сигнала, равный удвоенной амплитуде. Отсюда следует, что суммарный возможный диапазон изменения сдвига фаз сигналов приема для всех типоразмеров ряда расходомеров составляет не менее 50×12×2,25×2=2700:1. Обеспечить измерения в таком диапазоне с использованием одной и той же частоты зондирующего сигнала невозможно, так как обычно частота зондирующего сигнала составляет порядка (1…2) МГц, и при измерениях в трубопроводах большого диаметра возможна ситуация, когда размах сдвига фаз превышает π.1. The permissible phase shift range Δϕ ≈ is limited by ± π / 2. Meanwhile, the range of variation of the flow velocity is usually not less than 50: 1, the diameter range of the measuring pipe for a number of industrial series of flowmeters is 12: 1 (from 25 to 300 mm), the range of variation of the speed of sound is ~ 1.5: 1, t. e. the range of variation of the square of the speed of sound is 2.25: 1. In addition, in the range (0; π), the signal amplitude equal to twice the amplitude should fit. It follows that the total possible range of phase shift of the reception signals for all sizes of a number of flowmeters is at least 50 × 12 × 2.25 × 2 = 2700: 1. It is impossible to provide measurements in this range using the same frequency of the probing signal, since usually the frequency of the probing signal is of the order of (1 ... 2) MHz, and when measuring in large diameter pipelines it is possible that the phase shift exceeds π.

Для уменьшения размаха сдвига фаз возможно использование разных частот ω - чем больше диаметр D, тем меньше должна быть частота ω. Недостатком такого технического решения является необходимость иметь несколько вариантов исполнения блоков электроники и ультразвуковых излучателей, что снижает степень унификации расходомеров и, как следствие, повышает их стоимость.To reduce the magnitude of the phase shift, it is possible to use different frequencies ω - the larger the diameter D, the smaller the frequency ω should be. The disadvantage of this technical solution is the need to have several options for the execution of electronic units and ultrasonic emitters, which reduces the degree of unification of flow meters and, as a result, increases their cost.

2. При переключении мультиплексора к входу фазового детектора подключается другой опорный сигнал (сдвинутый относительно предыдущего на 90°), что сопровождается скачкообразным изменением уровня постоянной составляющей выходного сигнала фазового детектора. Возникает переходной процесс, сопровождающийся пропуском некоторого количества выходных импульсов. В ряде случаев, например при точном измерении небольших объемов, подобный сбой является недопустимым.2. When the multiplexer is switched to the input of the phase detector, another reference signal (90 ° shifted relative to the previous one) is connected, which is accompanied by an abrupt change in the level of the constant component of the output signal of the phase detector. A transient process occurs, accompanied by the passage of a certain number of output pulses. In some cases, for example, with accurate measurement of small volumes, such a failure is unacceptable.

Ожидаемый технический эффект изобретения заключается в расширении области применения и повышении точности измерений.The expected technical effect of the invention is to expand the scope and increase the accuracy of measurements.

Указанный эффект достигается тем, что в вихреакустический расходомер, содержащий измерительный патрубок, расположенное в патрубке поперек потока тело обтекания, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, установленные диаметрально противоположно за телом обтекания, генератор сигнала ультразвуковой частоты, первый и второй делители частоты на два, первый и второй усилитель-формирователь, инвертор, первый фазовый детектор, первый фильтр верхних частот, фильтр нижних частот, первый аналого-цифровой преобразователь, мультиплексор с двумя входами, микроконтроллер, выходное устройство, дополнительно введены первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, третий делитель частоты на два, третий усилитель-формирователь, второй фазовый детектор, второй фильтр верхних частот, пиковый детектор, второй аналого-цифровой преобразователь.This effect is achieved by the fact that in a vortex-acoustic flowmeter containing a measuring pipe located in the pipe across the stream, the flow body, the emitter and the receiver of ultrasonic vibrations are installed diametrically opposite behind the body flow, the ultrasonic frequency signal generator, the first and second frequency dividers into two, the first and second driver amplifier, inverter, first phase detector, first high-pass filter, low-pass filter, first analog-to-digital converter, multiplexer two inputs, a microcontroller, an output device additionally introduced first and second frequency dividers with a variable division factor, a third frequency divider into two, a third power-generator, a second phase detector, a second high-pass filter, a peak detector, a second analog-to-digital converter.

Вход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к выходу первого усилителя-формирователя, а выход - к первым входам первого и второго фазового детектора, вход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к выходу задающего генератора, а выход - к входу инвертора и к входу второго делителя частоты на два.The input of the first frequency divider with a variable division coefficient is connected to the output of the first amplifier-driver, and the output is connected to the first inputs of the first and second phase detector, the input of the second frequency divider with a variable division coefficient is connected to the output of the master oscillator, and the output is connected to the inverter input and the input of the second frequency divider into two.

Управляющие входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления подключены к одному и тому же выходу микроконтроллера, выход инвертора подключен к входу третьего делителя частоты на два, выходы второго и третьего делителей частоты на два подключены ко вторым входам первого и второго фазового детектора, выход второго фазового детектора подключен через фильтр верхних частот к третьему усилителю-формирователю, выходы второго и третьего усилителей-формирователей подключены к информационным входам мультиплексора, управляющий вход и выход мультиплексора подключены к микроконтроллеру, вход пикового детектора подключен к выходу первого фильтра верхних частот, а выход пикового детектора через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к микроконтроллеру, при этом делители частоты с переменным коэффициентом деления имеют одинаковые коэффициенты деления.The control inputs of frequency dividers with a variable division coefficient are connected to the same output of the microcontroller, the inverter output is connected to the input of the third frequency divider by two, the outputs of the second and third frequency dividers by two are connected to the second inputs of the first and second phase detector, the output of the second phase detector connected through a high-pass filter to the third driver amplifier, the outputs of the second and third amplifier drivers are connected to the information inputs of the multiplexer, controlling the input and a multiplexer output connected to the microcontroller, the peak detector input coupled to an output of the first highpass filter and the output of the peak detector through a second analog-to-digital converter connected to a microcontroller, wherein the frequency dividers of the variable division ratio division ratios are the same.

Сущность изобретения поясняется чертежаим, на которых представлены: на фиг. 1 - функциональная схема расходомера; на фиг. 2 - иллюстрация нормальной работы фазового детектора; на фиг. 3 - иллюстрация возникновения искажений выходного сигнала фазового детектора, возникающих при попадании постоянной составляющей сдвига фаз в окрестность точек n⋅π, n=0, 1, 2, 3, ….The invention is illustrated in the drawing, on which are presented: in FIG. 1 is a functional diagram of a flow meter; in FIG. 2 - illustration of the normal operation of the phase detector; in FIG. 3 is an illustration of the occurrence of distortions in the output signal of a phase detector that occurs when a direct component of the phase shift hits a neighborhood of points n⋅π, n = 0, 1, 2, 3, ....

Вихреакустический расходомер (фиг. 1) содержит измерительный патрубок 1, тело обтекания 2, излучатель 3 и приемник 4 ультразвуковых колебаний, задающий генератор 5, первый 6, второй 7 и третий 8 делители частоты на два, первый 9, второй 10 и третий 11 усилители-формирователи прямоугольных импульсов, инвертор 12, первый 13 и второй 14 делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый 15 и второй 16 фазовые детекторы, первый 17 и второй 18 фильтры верхних частот, фильтр нижних частот 19, пиковый детектор 20, первый 21 и второй 22 аналого-цифровые преобразователи, мультиплексор на два входа 23, микроконтроллер 24, выходное устройство 25.The vortex-acoustic flow meter (Fig. 1) contains a measuring pipe 1, a flow body 2, an emitter 3 and a receiver 4 of ultrasonic vibrations, a master oscillator 5, first 6, second 7 and third 8 frequency dividers into two, first 9, second 10 and third 11 amplifiers rectangular pulse shapers, inverter 12, first 13 and second 14 frequency dividers with variable division ratio, first 15 and second 16 phase detectors, first 17 and second 18 high-pass filters, low-pass filter 19, peak detector 20, first 21 and second 22 analog-to-digital conversion Indicators, multiplexer for two inputs 23, microcontroller 24, output device 25.

Расходомер работает следующим образом.The flow meter operates as follows.

При прохождении жидкости через измерительный патрубок 1 за телом обтекания 2 образуется вихревая дорожка Кармана, в которой имеют место периодические колебания местной скорости потока с частотой, равной частоте вихреобразования. Колебания скорости преобразуются в электрические колебания путем зондирования вихревой дорожки ультразвуковым сигналом. Для этого с генератора 5 на первый делитель частоты на два 6 поступает сигнал, имеющий форму прямоугольных импульсов частоты 2ω:With the passage of fluid through the measuring pipe 1 behind the flow body 2, a Karman vortex path is formed, in which periodic fluctuations in the local flow velocity occur with a frequency equal to the vortex formation frequency. Fluctuations in speed are converted into electrical vibrations by probing the vortex track with an ultrasonic signal. To do this, from the generator 5 to the first frequency divider for two 6 receives a signal in the form of rectangular pulses of frequency 2ω:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Н(х) - функция Хевисайда: Н(х)=1 при х>0 и Н(х)=0 при х<0 [4]. Амплитуда сигнала в дальнейшем везде обозначается Um.where H (x) is the Heaviside function: H (x) = 1 for x> 0 and H (x) = 0 for x <0 [4]. The amplitude of the signal is hereinafter referred to everywhere as U m .

С выхода делителя частоты на два 6 на излучатель 3 поступает сигнал частоты ω:From the output of the frequency divider by two 6 to the emitter 3 receives a frequency signal ω:

Figure 00000006
Figure 00000006

Излучателем 3 электрический сигнал (6) преобразуется в ультразвуковой зондирующий сигнал, который распространяется поперек потока, проходит через вихревую дорожку и поступает на приемник 4. При прохождении через вихри фаза ультразвукового сигнала получает дополнительное приращение - положительное или отрицательное - в зависимости от знака проекции вектора скорости вихря на направление распространения. Задержка по времени ультразвукового сигнала в потоке Δτ составляет:The emitter 3 converts the electrical signal (6) into an ultrasonic probe signal, which propagates across the stream, passes through the vortex track and enters the receiver 4. When passing through the vortices, the phase of the ultrasonic signal receives an additional increment - positive or negative - depending on the sign of the projection of the velocity vector vortex to the direction of propagation. The time delay of the ultrasonic signal in the stream Δτ is:

Figure 00000007
Figure 00000007

где V выражается формулой (2).where V is expressed by formula (2).

Приемником 4 ультразвуковой сигнал преобразуется в электрический сигнал:The receiver 4, the ultrasonic signal is converted into an electrical signal:

Figure 00000008
Figure 00000008

Сигнал (8) с выхода приемника поступает на вход первого усилителя-формирователя 9, на выходе которого формируется последовательность прямоугольных импульсов частоты ω:The signal (8) from the output of the receiver is fed to the input of the first amplifier-driver 9, at the output of which a sequence of rectangular pulses of frequency ω is formed:

Figure 00000009
Figure 00000009

С выхода первого усилителя-формирователя 9 сигнал (9) поступает на вход первого делителя 13 с целочисленным коэффициентом деления N=1, 2, 3,…, на выходе которого формируется сигнал поделенной частоты ω/N со скважностью 2:From the output of the first amplifier-driver 9, the signal (9) is fed to the input of the first divider 13 with an integer division coefficient N = 1, 2, 3, ..., at the output of which a divided frequency signal ω / N with a duty cycle of 2 is formed:

Figure 00000010
Figure 00000010

Сигнал (5) генератора 5 частоты 2ω подается также на вход второго делителя 14 с коэффициентом деления N (равным коэффициенту деления первого делителя 13). Выходной сигнал делителя 14 с частотой 2ω/NThe signal (5) of the generator 5 of frequency 2ω is also supplied to the input of the second divider 14 with a division coefficient N (equal to the division coefficient of the first divider 13). The output signal of the divider 14 with a frequency of 2ω / N

Figure 00000011
Figure 00000011

поступает на вход второго делителя частоты на два 7 и на вход инвертора 12, выход которого подключен к входу третьего делителя частоты на два 8. На выходах делителей частоты 7 и 8 формируются сигналы частоты ω/N со скважностью 2, сдвинутые между собой по фазе на 90°:arrives at the input of the second frequency divider by two 7 and the input of the inverter 12, the output of which is connected to the input of the third frequency divider by two 8. At the outputs of the frequency dividers 7 and 8, frequency signals ω / N with a duty cycle of 2 are shifted in phase by 90 °:

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Сигналы (12) и (13) с выходов делителей 7 и 8 поступают на первые входы фазовых детекторов 15 и 16, на вторые входы которых поступает сигнал (10) с выхода делителя 13. Фазовый детектор 15, построенный, например, по схеме балансного модулятора, осуществляет перемножение сигнала (10) на сигнал (12). При этом образуются составляющие, аргументы которых равны сумме и разности фаз этих сигналов. Составляющая с суммой фаз дает сигнал с частотой 2⋅ω/N, которая отфильтровывается фазовыми детекторами. В итоге на выходе фазового детектора 15 формируется напряжениеThe signals (12) and (13) from the outputs of the dividers 7 and 8 are fed to the first inputs of the phase detectors 15 and 16, the second inputs of which receive a signal (10) from the output of the divider 13. A phase detector 15, constructed, for example, according to the balanced modulator , multiplies the signal (10) by the signal (12). In this case, components are formed whose arguments are equal to the sum and phase difference of these signals. The component with the sum of the phases gives a signal with a frequency of 2⋅ω / N, which is filtered by phase detectors. As a result, a voltage is generated at the output of the phase detector 15

Figure 00000014
Figure 00000014

где фигурные скобки {х} обозначают дробную часть числа х, Uπ - максимальное выходное напряжение фазового детектора, соответствующее сдвигу фаз π, пропорциональное разности фаз сигналов (12) и (10):where the braces {x} denote the fractional part of the number x, U π is the maximum output voltage of the phase detector corresponding to the phase shift π, proportional to the phase difference of the signals (12) and (10):

Figure 00000015
Figure 00000015

Аналогично фазовый детектор 16 осуществляет перемножение сигнала (10) на сигнал 13), в результате чего на выходе фазового детектора 16 формируется напряжениеSimilarly, the phase detector 16 multiplies the signal (10) by the signal 13), as a result of which a voltage is generated at the output of the phase detector 16

Figure 00000016
Figure 00000016

пропорциональное разности фаз сигналов (13) и (10):proportional to the phase difference of the signals (13) and (10):

Figure 00000017
Figure 00000017

Из выражений (15) и (17) следует, что каждая из разностей фаз Ф1 и Ф2 представляет собой сумму медленно меняющейся (за счет изменения в процессе эксплуатации расходомера скорости звука С, являющейся функцией температуры) составляющей и осциллирующей за счет вихрей составляющей (зависимостью осциллирующей составляющей от скорости звука можно пренебречь). Постоянная часть разности Ф1 равна набегу фазы в неподвижной среде плюс дополнительный сдвиг π/2:From the expressions (15) and (17) it follows that each of the phase differences Φ 1 and Φ 2 is the sum of a slowly varying (due to a change in the operation of the flowmeter sound velocity C, which is a function of temperature) component and a component oscillating due to the vortices ( the dependence of the oscillating component on the speed of sound can be neglected). The constant part of the difference Ф 1 is equal to the phase incursion in a stationary medium plus an additional shift π / 2:

Figure 00000018
Figure 00000018

Постоянная часть разности Ф2 равна набегу фазы в неподвижной среде:The constant part of the difference Ф 2 is equal to the phase incursion in a stationary medium:

Figure 00000019
Figure 00000019

Сдвигу фаз π/2 соответствует напряжение Uπ/2, т.е. напряжения UФД1 и UФД2 различаются между собой на величину Uπ/2.The phase shift π / 2 corresponds to the voltage U π / 2, i.e. voltage U PD1 and U PD2 differ from each other by the value of U π / 2.

Переменные составляющие разностей фаз Ф1 и Ф2 одинаковы и составляют:The variable components of the phase differences f 1 and f 2 are the same and are:

Figure 00000020
Figure 00000020

Сравнение выражений (4) и (20) показывает, что за счет деления частоты переменная составляющая сдвига фаз уменьшается в N раз.A comparison of expressions (4) and (20) shows that due to frequency division, the variable component of the phase shift decreases N times.

Формирование выходных напряжений фазовых детекторов 15 и 16 происходит в соответствии с характеристикой, которая для балансного модулятора имеет вид, приведенный на фиг. 2. Эта характеристика неоднозначна, однозначной она является на отрезках (n⋅π; (n+1)⋅π), n=0, 1, 2, 3, ….The formation of the output voltages of the phase detectors 15 and 16 occurs in accordance with the characteristic, which for the balanced modulator has the form shown in FIG. 2. This characteristic is ambiguous, it is unique on the segments (n⋅π; (n + 1) ⋅π), n = 0, 1, 2, 3, ....

Для нормальной работы вихреакустического расходомера необходимо, чтобы в процессе измерений сдвиг фаз Ф1 или Ф2 не выходил за пределы интервала (n⋅π; (n+1)⋅π), как показано на фиг. 2. В противном случае возникают искажения сигнала, способные нарушить работоспособность расходомера, см. фиг. 3.For normal operation of the vortex-acoustic flowmeter, it is necessary that during the measurement phase shift Ф 1 or Ф 2 does not go beyond the interval (n⋅π; (n + 1) ⋅π), as shown in FIG. 2. Otherwise, signal distortions occur that can disrupt the flowmeter, see FIG. 3.

Выходные сигналы фазовых детекторов 15 и 16 поступают на вход фильтра нижних частот 19, а также на входы фильтров верхних частот 17 и 18.The output signals of the phase detectors 15 and 16 are fed to the input of the low-pass filter 19, as well as to the inputs of the high-pass filters 17 and 18.

С помощью фильтра нижних частот 19 выделяется постоянное напряжение:Using a low-pass filter 19, a constant voltage is allocated:

Figure 00000021
Figure 00000021

Максимальное значение напряжения Uπ соответствует сдвигу фаз π. Напряжение UФНЧ поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 21, который преобразовывает его в цифровой код, поступающий на первый вход микроконтроллера 23.The maximum voltage U π corresponds to a phase shift π. The voltage U of the low-pass filter is supplied to the input of an analog-to-digital converter 21, which converts it into a digital code supplied to the first input of the microcontroller 23.

С помощью первого и второго фильтров верхних частот 17 и 18 выделяются переменные составляющие сигналов (14) и (16):Using the first and second high-pass filters 17 and 18, the variable components of the signals (14) and (16) are extracted:

Figure 00000022
Figure 00000022

С помощью второго и третьего усилителей-формирователей 10 и 11 переменные составляющие сигналов преобразуются в прямоугольные импульсы, которые поступают на входы мультиплексора с двумя входами 23, выход которого подключен к входу 2 микроконтроллера 24, а управляющий вход - к выходу 3 микроконтроллера 24. Кроме того, выходной сигнал первого фильтра верхних частот 17 поступает на вход пикового детектора 20, который преобразовывает амплитуду этого сигнала в постоянное напряжение UПД, которое, в свою очередь, преобразовывается аналого-цифровым преобразователем 22 в цифровой код, поступающий на четвертый вход микроконтроллера 23.Using the second and third amplifiers-shapers 10 and 11, the variable components of the signals are converted into rectangular pulses, which are fed to the inputs of the multiplexer with two inputs 23, the output of which is connected to input 2 of the microcontroller 24, and the control input to the output 3 of the microcontroller 24. In addition , the output signal of the first highpass filter 17 is input to a peak detector 20 which converts the signal amplitude at constant voltage U DD, which in turn is converted to analog-to-digital pr 22-forming a digital code supplied to the fourth input of the microcontroller 23.

Микроконтроллер осуществляет анализ величины напряжений UФНЧ и UПД, поступающих с выходов аналого-цифровых преобразователей 21 и 22, следующим образом.The microcontroller analyzes the magnitude of the voltage U LPF and U PD coming from the outputs of the analog-to-digital converters 21 and 22, as follows.

Анализ напряжения UФНЧ. Если величина напряжения UФНЧ удовлетворяет условиюAnalysis of voltage U LPF . If the voltage U LPF satisfies the condition

Figure 00000023
Figure 00000023

это означает, что сдвиг фаз находится в рабочем диапазоне фазового детектора 15. В этом случае микроконтроллер 24 подает на мультиплексор 23 такой управляющий сигнал, которым подключает к входу 2 микроконтроллера 24 выходной сигнал усилителя-формирователя 10. Микроконтроллер 24 преобразовывает частоту выходного сигнала усилителя-формирователя 10 в цифровой код, который поступает на выходное устройство 25.this means that the phase shift is in the working range of the phase detector 15. In this case, the microcontroller 24 supplies the control signal to the multiplexer 23, which connects the output signal of the amplifier-shaper 10 to the input 2 of the microcontroller 24. The microcontroller 24 converts the frequency of the output signal of the amplifier-shaper 10 into a digital code that is supplied to the output device 25.

Если же выполняются условияIf the conditions are met

Figure 00000024
Figure 00000024

илиor

Figure 00000025
Figure 00000025

это означает, что постоянная составляющая сдвига фаз приближается к особым точкам 0° или π. В этом случае в нормальных условиях работает второй фазовый детектор 16, и микроконтроллер 24 подает на мультиплексор 23 такой управляющий сигнал, которым подключает к входу 2 микроконтроллера 24 выходной сигнал усилителя-формирователя 11.this means that the constant component of the phase shift approaches the singular points of 0 ° or π. In this case, under normal conditions, the second phase detector 16 operates, and the microcontroller 24 supplies the multiplexer 23 with such a control signal, which connects the output signal of the amplifier-former 11 to the input 2 of the microcontroller 24.

Таким образом:In this way:

1) на вход 2 микроконтроллера 24 всегда поступает сигнал, формируемый с участием нормально работающего фазового детектора;1) the input 2 of the microcontroller 24 always receives a signal generated with the participation of a normally working phase detector;

2) при переключении мультиплексора 23 отсутствует переходный процесс и сопутствующая ему дополнительная погрешность, поскольку с помощью мультиплексора 23 к входу микроконтроллера 24 подключается один из постоянно существующих импульсных сигналов.2) when switching the multiplexer 23 there is no transient process and the accompanying additional error, since with the help of the multiplexer 23 one of the constantly existing pulse signals is connected to the input of the microcontroller 24.

Анализ напряжения UПД. Если величина напряжения UПД превышает значение, соответствующее амплитуде сдвига фаз, например π/5, с управляющего выхода 5 микроконтроллера 24 на управляющие входы делителей 12 и 13 поступает кодовый сигнал, по которому коэффициент деления увеличивается на одну единицу. При этом амплитуда переменной составляющей соответственно уменьшается. Далее процесс измерений продолжается, и если амплитуда сдвига фаз вновь превышает π/5, коэффициент деления увеличивается еще на одну единицу и т.д. Таким образом, величина коэффициента деления частоты N автоматически устанавливается такой, чтобы при максимальном расходе Q=Qmax размах колебаний фазы сигналов на выходах фазовых детекторов 15 и 16 не превышал 2π/5, т.е. амплитуда колебаний фазы не превышала π/5:Analysis of voltage U PD . If the magnitude of the voltage U PD exceeds the value corresponding to the amplitude of the phase shift, for example π / 5, from the control output 5 of the microcontroller 24 to the control inputs of the dividers 12 and 13 receives a code signal, according to which the division coefficient is increased by one unit. In this case, the amplitude of the variable component decreases accordingly. Further, the measurement process continues, and if the phase shift amplitude again exceeds π / 5, the division coefficient increases by one more unit, etc. Thus, the value of the frequency division coefficient N is automatically set such that at the maximum flow rate Q = Q max the amplitude of the phase oscillations of the signals at the outputs of the phase detectors 15 and 16 does not exceed 2π / 5, i.e. the amplitude of phase oscillations did not exceed π / 5:

Figure 00000026
Figure 00000026

где S - площадь поперечного сечения измерительного патрубка.where S is the cross-sectional area of the measuring pipe.

Отсюда получаем значение коэффициента деления частоты N:From here we obtain the value of the frequency division coefficient N:

Figure 00000027
Figure 00000027

где ƒ=ω/2π.where ƒ = ω / 2π.

Частота ƒ ультразвукового зондирующего сигнала обычно составляет (1…2) МГц. Рассчитаем примерное значение максимального коэффициента деления N. Для этого рассмотрим расходомер с максимальным диаметром патрубка D=300 мм (S=7,07 дм2), ƒ=2⋅106 Гц, С=1,17⋅103 м/с (рабочая жидкость - бензин), Qmax=2545 м3/ч=0,707 м3/с. Подставляя численные значения величин в формулу (27), получим:The frequency ƒ of the ultrasonic probe signal is usually (1 ... 2) MHz. We calculate the approximate value of the maximum division coefficient N. For this, we consider a flowmeter with a maximum nozzle diameter D = 300 mm (S = 7.07 dm 2 ), ƒ = 2⋅10 6 Hz, C = 1.17⋅10 3 m / s ( working fluid - gasoline), Q max = 2545 m 3 / h = 0.707 m 3 / s. Substituting the numerical values of the quantities in the formula (27), we obtain:

Figure 00000028
Figure 00000028

Ближайшее целое число составляет 6. Таким образом, диапазон изменения коэффициента деления должен составлять приблизительно 1:6.The nearest integer is 6. Thus, the range of variation of the division factor should be approximately 1: 6.

Из вышеизложенного следует, что по сравнению с устройством-прототипом заявляемое устройство обеспечивает:From the foregoing, it follows that, in comparison with the prototype device, the claimed device provides:

1) оптимальное использование рабочего диапазона фазового детектора при любом значении амплитуды переменной составляющей разности фаз приемного и опорного сигналов (обусловленной модуляцией ультразвукового сигнала вихревыми структурами и несущей полезную информацию) за счет предварительного деления частоты этих сигналов с автоматической установкой такого коэффициента деления, при котором на максимальном расходе размах колебаний разности фаз приемного и опорного сигналов составляет приблизительно 2π/5;1) the optimal use of the working range of the phase detector for any amplitude of the variable component of the phase difference of the receiving and reference signals (due to modulation of the ultrasonic signal by vortex structures and carrying useful information) due to preliminary division of the frequency of these signals with the automatic setting of such a division coefficient at which at the maximum consumption, the amplitude of the phase difference of the receiving and reference signals is approximately 2π / 5;

2) измерение расхода и количества без потери точности в широком диапазоне изменения скорости звука в контролируемой среде С за счет исключения в принципе пропусков выходных импульсов при сменах опорного сигнала, происходящих в процессе измерений при работе, например, в широком интервале температур.2) measurement of flow and quantity without loss of accuracy in a wide range of changes in the speed of sound in a controlled environment C due to the exclusion in principle of gaps in the output pulses during changes in the reference signal that occur during measurements during operation, for example, in a wide temperature range.

Проведенные на расходомерном стенде испытания показали, что применение предлагаемого технического решения обеспечивает оптимальный режим работы вихреакустического расходомера при диаметре измерительного патрубка от 25 до 300 мм при любом значении скорости звука и температуры контролируемой среды.Tests carried out at the flowmeter test bench showed that the application of the proposed technical solution provides the optimal mode of operation of the vortex-acoustic flowmeter with a measuring tube diameter of 25 to 300 mm for any value of sound velocity and temperature of the controlled medium.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1 Патент США №4.924.710 С2, МПК G01F 1/32, НКИ 78/861.238, опубл. 15.05.1990.1 US patent No. 4.924.710 C2, IPC G01F 1/32, NKI 78 / 861.238, publ. 05/15/1990.

2 Патент США №5.728.947, МПК G01F 1/32, НКИ 73/861.22, опубл. 17.04.1998.2 US Patent No. 5,728.947, IPC G01F 1/32, NKI 73 / 861.22, publ. 04/17/1998.

3 Волков И.К., Канатников А.Н. Интегральные преобразования и операционное исчисление: Учеб. для вузов / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. - 2-е изд. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - с. 228.3 Volkov I.K., Kanatnikov A.N. Integral transformations and operational calculus: Textbook. for universities / Ed. V.S. Zarubina, A.P. Krishchenko. - 2nd ed. - M.: Publishing House of MSTU. N.E. Bauman, 2002 .-- p. 228.

Claims (1)

Вихреакустический расходомер, содержащий измерительный патрубок, расположенное в патрубке поперек потока тело обтекания, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, установленные диаметрально противоположно за телом обтекания, генератор сигнала ультразвуковой частоты, первый и второй делители частоты на два, первый и второй усилитель-формирователь, инвертор, первый фазовый детектор, первый фильтр верхних частот, фильтр нижних частот, первый аналого-цифровой преобразователь, мультиплексор с двумя входами, микроконтроллер, выходное устройство, отличающийся тем, что в него дополнительно введены первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, третий делитель частоты на два, третий усилитель-формирователь, второй фазовый детектор, второй фильтр верхних частот, пиковый детектор, второй аналого-цифровой преобразователь, вход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к выходу первого усилителя-формирователя, а выход - к первым входам первого и второго фазового детектора, вход второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления подключен к выходу задающего генератора, а выход - к входу инвертора и к входу второго делителя частоты на два, управляющие входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления подключены к одному и тому же выходу микроконтроллера, выход инвертора подключен к входу третьего делителя частоты на два, выходы второго и третьего делителей частоты на два подключены ко вторым входам первого и второго фазового детектора, выход второго фазового детектора подключен через фильтр верхних частот к третьему усилителю-формирователю, выходы второго и третьего усилителей-формирователей подключены к информационным входам мультиплексора, управляющий вход и выход мультиплексора подключены к микроконтроллеру, вход пикового детектора подключен к выходу первого фильтра верхних частот, а выход пикового детектора через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к микроконтроллеру, при этом делители частоты с переменным коэффициентом деления имеют одинаковые коэффициенты деления.A vortex-acoustic flow meter containing a measuring pipe located in the pipe across the stream of the flow around the body, the emitter and receiver of ultrasonic vibrations installed diametrically opposite behind the body of the flow, an ultrasonic frequency signal generator, the first and second frequency dividers into two, the first and second amplifier driver, inverter, first phase detector, first high-pass filter, low-pass filter, first analog-to-digital converter, multiplexer with two inputs, microcontroller, output nth device, characterized in that it additionally includes the first and second frequency dividers with a variable division ratio, a third frequency divider into two, a third driver amplifier, a second phase detector, a second high-pass filter, a peak detector, a second analog-to-digital converter, the input of the first frequency divider with a variable division coefficient is connected to the output of the first amplifier-driver, and the output is connected to the first inputs of the first and second phase detector, the input of the second frequency divider with a variable coefficient the division factor is connected to the output of the master oscillator, and the output is connected to the inverter input and to the input of the second frequency divider by two, the control inputs of the frequency dividers with a variable division coefficient are connected to the same output of the microcontroller, the inverter output is connected to the input of the third frequency divider by two , the outputs of the second and third frequency dividers into two are connected to the second inputs of the first and second phase detector, the output of the second phase detector is connected through a high-pass filter to the third amplifier amplifier Atelier, the outputs of the second and third amplifiers-drivers are connected to the information inputs of the multiplexer, the control input and output of the multiplexer are connected to the microcontroller, the input of the peak detector is connected to the output of the first high-pass filter, and the output of the peak detector through the second analog-to-digital converter is connected to the microcontroller, when In this case, frequency dividers with a variable division coefficient have the same division factors.
RU2017117938A 2017-05-23 2017-05-23 Vortex acoustic flowmeter RU2653776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117938A RU2653776C1 (en) 2017-05-23 2017-05-23 Vortex acoustic flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117938A RU2653776C1 (en) 2017-05-23 2017-05-23 Vortex acoustic flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653776C1 true RU2653776C1 (en) 2018-05-14

Family

ID=62152975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017117938A RU2653776C1 (en) 2017-05-23 2017-05-23 Vortex acoustic flowmeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653776C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184555U1 (en) * 2018-08-22 2018-10-30 Акционерное общество "Промышленная группа "Метран" (АО "ПГ "Метран") DESIGN OF THE HOUSING OF THE FLOWING PART OF THE VORTEX ACOUSTIC FLOW METER

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886794A (en) * 1974-03-11 1975-06-03 Westinghouse Electric Corp Flowmeter apparatus and method
US4924710A (en) * 1988-05-20 1990-05-15 Tokico Ltd. Vortex flowmeter
US5728947A (en) * 1996-06-12 1998-03-17 Asahi/America, Inc. Ultrasonic vortex flowmeter having clamp-on housing
RU2279639C2 (en) * 2004-08-27 2006-07-10 Открытое акционерное общество "Саранский приборостроительный завод" Vortex flow meter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886794A (en) * 1974-03-11 1975-06-03 Westinghouse Electric Corp Flowmeter apparatus and method
US4924710A (en) * 1988-05-20 1990-05-15 Tokico Ltd. Vortex flowmeter
US5728947A (en) * 1996-06-12 1998-03-17 Asahi/America, Inc. Ultrasonic vortex flowmeter having clamp-on housing
RU2279639C2 (en) * 2004-08-27 2006-07-10 Открытое акционерное общество "Саранский приборостроительный завод" Vortex flow meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184555U1 (en) * 2018-08-22 2018-10-30 Акционерное общество "Промышленная группа "Метран" (АО "ПГ "Метран") DESIGN OF THE HOUSING OF THE FLOWING PART OF THE VORTEX ACOUSTIC FLOW METER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. Realization of a multipath ultrasonic gas flowmeter based on transit-time technique
AU2002344016B2 (en) Doppler ultrasonic flowmeter
US10330508B2 (en) Ultrasonic flowmeter using windowing of received signals
US8700344B2 (en) Ultrasonic flow meter
JPS5824816A (en) Doppler type ultrasonic flowmeter
KR101232025B1 (en) Signal processing method, signal processing device, and coriolis flowmeter
US10564016B2 (en) Ultrasonic transducers using adaptive multi-frequency hopping and coding
RU2653776C1 (en) Vortex acoustic flowmeter
RU2515129C1 (en) Vortex flow meter
US10605779B2 (en) Method for determining properties of a medium and device for determining properties of a medium
JPH0682281A (en) Vortex flowmeter
CN112903043A (en) Multichannel ultrasonic flowmeter system
US4345479A (en) Flowmeter system with synchronous clock for generation of timing signals
EP0020537B1 (en) A device for measuring the flow velocity of fluids
RU2612749C1 (en) Ultrasonic flowmeter
RU2121136C1 (en) Vortex flowmeter
RU2640122C1 (en) Vortex acoustic flow transducer
RU172144U1 (en) Vortex flowmeter
RU2791667C1 (en) Method for ultrasonic measurement of parameters of gas-air homogeneous flows
RU2190191C1 (en) Ultrasonic pulse flowmeter
RU2064165C1 (en) Ultrasonic flowmeter
RU2696823C1 (en) Ultrasonic sensor of gas and liquid fuel media flow rate
Huang et al. A novel flowrate measurement method for small-diameter pipeline based on bidirectional acoustic resonance
Roshanaei et al. Theoretical and experimental evaluation of small flow rate ultrasonic flowmeter
RU2313068C2 (en) Mode of measuring gas consumption in main pipelines and an arrangement for its execution