RU83620U1 - ULTRASONIC FLOW SPEED METER - Google Patents

ULTRASONIC FLOW SPEED METER Download PDF

Info

Publication number
RU83620U1
RU83620U1 RU2008152732/22U RU2008152732U RU83620U1 RU 83620 U1 RU83620 U1 RU 83620U1 RU 2008152732/22 U RU2008152732/22 U RU 2008152732/22U RU 2008152732 U RU2008152732 U RU 2008152732U RU 83620 U1 RU83620 U1 RU 83620U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trigger
output
input
iii
wind speed
Prior art date
Application number
RU2008152732/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Алексеевич Волков
Анатолий Вениаминович Комаров
Валерий Тимофеевич Мильченко
Вадим Андреевич Проценко
Олег Васильевич Хрячков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛОМО МЕТЕО"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЛОМО МЕТЕО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛОМО МЕТЕО"
Priority to RU2008152732/22U priority Critical patent/RU83620U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU83620U1 publication Critical patent/RU83620U1/en

Links

Abstract

Ультразвуковой измеритель скоростей потока, содержащий три канала измерения скорости ветра, каждый из которых включает два обратимых электроакустических преобразователя, подключенные через коммутатор к передатчику и приемнику импульсных сигналов, преобразователь временной интервал-цифра, выход которого через блок деления подключен к блоку вычитания, при этом выходы блоков вычитания всех трех каналов измерения скорости ветра связаны с вычислительным устройством, а электроакустические преобразователи каждого канала измерения скорости ветра образуют три измерительные базы, расположенные под углом 120° относительно друг друга и под углом 30-60° в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что каждый из трех каналов измерения скорости ветра дополнен двумя компараторами, тремя триггерами и узлом выделения третьего периода синусоид, при этом входы компараторов подключены к коммутатору, выход первого компаратора подключен к первому входу первого триггера, выход второго компаратора подключен к узлу выделения третьего периода синусоид, выход первого триггера подключен ко второму входу узла выделения третьего периода синусоид, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, ко второму входу первого триггера и ко второму входу третьего триггера, кроме того, первый вход третьего триггера подключен к коммутатору, а выход третьего триггера подключен к первому входу второго триггера, причем выход второго триггера подключен к преобразователю временного интервал-цифра.An ultrasonic flow velocity meter containing three channels for measuring wind speed, each of which includes two reversible electro-acoustic transducers connected through a switch to a transmitter and receiver of pulsed signals, a time-to-digital converter, the output of which is connected through a division block to the subtraction unit, while the outputs units of subtraction of all three channels for measuring wind speed are connected to a computing device, and electro-acoustic transducers of each measurement channel will soon The winds form three measuring bases located at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of 30-60 ° in a vertical plane, characterized in that each of the three channels for measuring wind speed is supplemented by two comparators, three triggers and a node for selecting the third period of the sinusoid, the inputs of the comparators are connected to the switch, the output of the first comparator is connected to the first input of the first trigger, the output of the second comparator is connected to the selection node of the third period of the sine wave, the output of the first trigger is connected to the second input of the third period selection node of the sine wave, the output of which is connected to the second input of the second trigger, to the second input of the first trigger and to the second input of the third trigger, in addition, the first input of the third trigger is connected to the switch, and the output of the third trigger is connected to the first input of the second trigger and the output of the second trigger is connected to a time-to-digital time converter.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к приборостроению, а именно, к технике измерения параметров ветра, в частности для измерения горизонтальных скоростей и направления ветра, а также вертикальной компоненты скорости ветра и может быть использована в аэропортах для обеспечения безопасности полетов воздушных судов.The proposed utility model relates to instrumentation, namely, to a technique for measuring wind parameters, in particular for measuring horizontal wind speeds and directions, as well as the vertical component of wind speed and can be used at airports to ensure aircraft flight safety.

В настоящее время в практике метеорологического обеспечения полетов авиации широко используются датчики параметров ветра как винтокрылые, так и акустические анемометры.Currently, in the practice of meteorological support for aviation flights, wind parameters sensors, both rotorcraft and acoustic anemometers, are widely used.

Широкое распространение в отечественной и зарубежной практике получили винтокрылые датчики, в которых используются ветреные датчики, которые определяют скорость ветра по угловой скорости вращения, а направление - по расположению вертушек вдоль направления ветра благодаря наличию флюгеров [1, 2, 3].Rotorcraft sensors are widely used in domestic and foreign practice, in which wind sensors are used that determine the wind speed by the angular speed of rotation, and the direction - by the location of the turntables along the wind direction due to the presence of weathercocks [1, 2, 3].

В настоящее время стали применять для измерения скорости ветра и его направлений акустические анемометры [4], которые имеют преимущество, т.к. не содержат механически вращающихся элементов (вертушек и флюгеров), наличие которых сильно уменьшает надежность измерителей скорости ветра и его направлений.At present, they began to use acoustic anemometers for measuring wind speed and its directions [4], which have an advantage, since do not contain mechanically rotating elements (turntables and weathercocks), the presence of which greatly reduces the reliability of wind speed meters and its directions.

К недостаткам известных технических решений можно отнести невозможность измерения вертикальной составляющей скорости ветра, что может привести к усложнению условий посадки воздушных судов.The disadvantages of the known technical solutions include the impossibility of measuring the vertical component of the wind speed, which can lead to more complicated landing conditions for aircraft.

Известен ультразвуковой измеритель пульсирующих скоростей потока [5], содержащий два обратимых электроакустических преобразователя, подключенных через коммутатор к передатчику и приемнику импульсных сигналов, преобразователь временной интервал-Known ultrasonic meter of pulsating flow rates [5], containing two reversible electro-acoustic transducers connected through a switch to a transmitter and a receiver of pulsed signals, a time interval converter

цифра, выход которого через блок деления подключен к первому блоку вычитания, синхронизатор и регистратор.a digit, the output of which through the division block is connected to the first subtraction block, a synchronizer and a registrar.

К недостаткам известного измерителя можно отнести его ограниченные возможности, т.к. он предназначен только для измерения скорости ветра, а такие параметры, как направление ветра и вертикальную составляющую ветра измерить невозможно.The disadvantages of the known meter include its limited capabilities, because it is intended only for measuring wind speed, and parameters such as wind direction and the vertical component of the wind cannot be measured.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является ультразвуковой измеритель скоростей потока [6], который содержит три канала измерения скорости ветра I, II и III.The closest technical solution to the proposed utility model is an ultrasonic flow velocity meter [6], which contains three channels for measuring wind speed I, II and III.

Каждый из каналов измерения скорости ветра включает по два обратимых электроакустических преобразователей, подключенные через коммутатор к передатчику и приемнику импульсных сигналов, преобразователь временной интервал-цифра, выход которого через блок деления подключен к блоку вычитания.Each of the channels for measuring wind speed includes two reversible electro-acoustic transducers connected through a switch to a transmitter and a receiver of pulse signals, a time-to-digital converter, the output of which through a division block is connected to a subtraction block.

Выходы блоков вычитания связаны с вычислительным устройством.The outputs of the subtraction blocks are connected to a computing device.

Электроакустические преобразователи каждого канала измерения скорости ветра образуют три измерительные базы, расположенные на одинаковом расстоянии L под углом 120° относительно друг друга и под углом (30-60)° в вертикальной плоскости.The electro-acoustic transducers of each channel for measuring wind speed form three measuring bases located at the same distance L at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of (30-60) ° in the vertical plane.

К недостаткам известного измерителя скоростей потока можно отнести недостаточную помехозащищенность и точность измерения скоростей ветра по обоим направлениям и направление ветра.The disadvantages of the known flow velocity meter include insufficient noise immunity and accuracy of measuring wind speeds in both directions and the direction of the wind.

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение помехозащищенности и повышение точности измерения параметров ветра.The main task, which the utility model is aimed at, is to provide noise immunity and increase the accuracy of measuring wind parameters.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого ультразвукового измерителя скоростей потока, который, как и прототип, содержит три канала измерения скорости ветра, каждый из которых включает два обратимых электроакустических преобразователя, The problem is solved using the proposed ultrasonic flow velocity meter, which, like the prototype, contains three channels for measuring wind speed, each of which includes two reversible electro-acoustic transducers,

подключенные через коммутатор к передатчику и приемнику импульсных сигналов, преобразователь временной интервал-цифра, выход которого через блок деления подключен к блоку вычитания, при этом выходы блоков вычитания всех трех каналов измерения скорости ветра связаны с вычислительным устройством, а электроакустические преобразователи каждого канала измерения скорости ветра образуют три измерительные базы, расположенные под углом 120° относительно друг друга и под углом (30-60)° в вертикальной плоскости.connected through a switch to a transmitter and receiver of pulse signals, a time-to-digital converter, the output of which through the division block is connected to a subtraction unit, while the outputs of the subtraction blocks of all three channels for measuring wind speed are connected to a computing device, and the electro-acoustic transducers of each channel for measuring wind speed they form three measuring bases located at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of (30-60) ° in a vertical plane.

В отличие от прототипа каждый из трех каналов измерения скорости ветра дополнен двумя компараторами, тремя триггерами и узлом выделения третьего периода синусоид, при этом входы компараторов подключены к коммутатору, выход первого компаратора подключен к первому входу первого триггера, выход второго компаратора подключен к узлу выделения третьего периода синусоид, выход первого триггера подключен ко второму входу узла выделения третьего периода синусоид, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, ко второму входу первого триггера и ко второму входу третьего триггера, кроме того, первый вход третьего триггера подключен к коммутатору, а выход третьего триггера подключен к первому входу второго триггера, причем выход второго триггера подключен к преобразователю временного интервал-цифра.Unlike the prototype, each of the three channels for measuring wind speed is supplemented by two comparators, three triggers and a selection unit for the third sine wave, while the inputs of the comparators are connected to the switch, the output of the first comparator is connected to the first input of the first trigger, the output of the second comparator is connected to the selection unit of the third sine wave, the output of the first trigger is connected to the second input of the selection node of the third period of the sine wave, the output of which is connected to the second input of the second trigger, to the second input of the of the second trigger and to the second input of the third trigger, in addition, the first input of the third trigger is connected to the switch, and the output of the third trigger is connected to the first input of the second trigger, and the output of the second trigger is connected to the time-to-digital converter.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что благодаря введению в каждый из трех каналов измерения скорости ветра двух компараторов, трех триггеров и узла выделения третьего периода синусоид, достигнуто повышение помехозащищенности за счет высокого уровня срабатывания первого компаратора и точной фиксации нулевого значения третьего периода синусоидального сигнала, поступающего с электроакустических преобразователей, что приводит к повышению точности определения параметров ветра.The essence of the proposed utility model is that due to the introduction of two comparators, three triggers and a node for extracting the third period of sinusoids into each of the three channels for measuring wind speed, an increase in noise immunity due to the high level of response of the first comparator and accurate fixation of the zero value of the third period of the sinusoidal signal coming from electro-acoustic transducers, which leads to increased accuracy in determining wind parameters.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 - изображена функциональная схема ультразвукового измерителя скоростей потока;The proposed utility model is illustrated in the drawing, where in Fig.1 - shows a functional diagram of an ultrasonic flow velocity meter;

фиг.2 - взаимное расположение электроакустических преобразователей всех трех каналов в горизонтальной плоскости;figure 2 - the relative position of the electro-acoustic transducers of all three channels in the horizontal plane;

на фиг.3 - взаимное расположение электроакустических преобразователей всех трех каналов в вертикальной плоскости.figure 3 - the relative position of the electro-acoustic transducers of all three channels in a vertical plane.

Ультразвуковой измеритель скоростей потока, содержит три канала измерения скорости ветра I, II и III.An ultrasonic flow velocity meter contains three channels for measuring wind speed I, II and III.

Каждый из каналов измерения скорости ветра включает по два обратимых электроакустических преобразователей 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III, подключенные через коммутатор 3I, 3II и 3III к передатчику 4I, 4II и 4III и приемнику 5I, 5II и 5III импульсных сигналов, первый компаратор 6I, 6II и 6III, второй компаратор 7I, 7II и 7III, первый триггер 8I, 8II и 8III, узел выделения третьего периода синусоид 9I, 9II, и 9III, второй триггер 10I, 10II и 10III, третий триггер 11I, 11II и 11III, преобразователь временной интервал-цифра 12I, 12II и 12III, выход которого через блок деления 13I 13II и 13III подключен к блоку вычитания 14I, 14II и 14III.Each of the channels for measuring wind speed includes two reversible electro-acoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III , connected through a switch 3 I , 3 II and 3 III to a transmitter 4 I , 4 II and 4 III and receiver 5 I , 5 II and 5 III pulse signals, the first comparator 6 I , 6 II and 6 III , the second comparator 7 I , 7 II and 7 III , the first trigger 8 I , 8 II and 8 III , the allocation of the third sine wave period 9 I , 9 II , and 9 III , second trigger 10 I , 10 II and 10 III , third trigger 11 I , 11 II and 11 III , time-digit converter 12 I , 12 II and 12 III , the output of which through division block 13 I 13 II and 13 III is connected to the subtraction unit 14 I , 14 II and 14 III .

Выходы блоков вычитания 14I, 14II и 14III связаны с вычислительным устройством 15.The outputs of the subtraction blocks 14 I , 14 II and 14 III are connected to the computing device 15.

Электроакустические преобразователи каждого канала измерения скорости ветра образуют три измерительные базы, расположенные на одинаковом расстоянии L под углом 120° относительно друг друга и под углом (30-60)° в вертикальной плоскости.The electro-acoustic transducers of each channel for measuring wind speed form three measuring bases located at the same distance L at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of (30-60) ° in the vertical plane.

Входы первого компаратора 6I, 6II и 6III и второго компаратора 7I, 7II и 7III подключены к коммутатору 3I, 3II и 3III, выход первого компаратора 6I, 6II и 6III подключен к первому входу первого триггера 8I, 8II и 8III, выход второго компаратора 7I, 7II и 7III подключен к узлу выделения третьего периода синусоид 9I, 9II и 9III, выход первого триггера 8I, 8II и 8III, подключен ко второму входу узла выделения третьего периода The inputs of the first comparator 6 I , 6 II and 6 III and the second comparator 7 I , 7 II and 7 III are connected to the switch 3 I , 3 II and 3 III , the output of the first comparator 6 I , 6 II and 6 III is connected to the first input of the first trigger 8 I , 8 II and 8 III , the output of the second comparator 7 I , 7 II and 7 III is connected to the node selection of the third period of the sine wave 9 I , 9 II and 9 III , the output of the first trigger 8 I , 8 II and 8 III is connected to the second input of the selection node of the third period

синусоид 9I, 9II и 9III, выход которого подключен ко второму входу второго триггера 10I, 10II и 10III, ко второму входу первого триггера 8I 8II и 8III и ко второму входу третьего триггера 11I, 11II и 11III, кроме того, первый вход третьего триггера 11I, 11II и 11III подключен к коммутатору 3I, 3II и 3III, а выход третьего триггера 11I, 11II и 11III подключен к первому входу второго триггера 10I, 10II и 10III, причем выход второго триггера 10I, 10II и 10III подключен к преобразователю временного интервал-цифра 12I, 12II и 12III.sine wave 9 I , 9 II and 9 III , the output of which is connected to the second input of the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , to the second input of the first trigger 8 I 8 II and 8 III and to the second input of the third trigger 11 I , 11 II and 11 III , in addition, the first input of the third trigger 11 I , 11 II and 11 III is connected to the switch 3 I , 3 II and 3 III , and the output of the third trigger 11 I , 11 II and 11 III is connected to the first input of the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , and the output of the second trigger 10 I , 10 II and 10 III is connected to the converter of the time interval-digit 12 I , 12 II and 12 III .

Ультразвуковой измеритель скоростей потока работает следующим образом.Ultrasonic flow velocity meter works as follows.

В каждом канале измерения скорости ветра электроакустические преобразователи 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III подключены через коммутатор 3I, 3II и 3III от передатчика импульсных сигналов 4I, 4II и 4III модулированы синусоидальным сигналом и приемника импульсных сигналов 5I, 5II и 5III, которые поочередно работают на излучение и прием в прямом и обратном направлении.In each channel for measuring wind speed, the electro-acoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III are connected via a commutator 3 I , 3 II and 3 III from the transmitter of pulse signals 4 I , 4 II and 4 III are modulated by a sinusoidal a signal and a receiver of pulsed signals 5 I , 5 II and 5 III , which alternately operate on radiation and reception in the forward and reverse directions.

Далее принимаемые сигналы поступают на первый компаратор 6I, 6II и 6III, который имеет порог срабатывания Un>0 и всегда больше шумового сигнала приемного канала и второго компаратора 7I, 7II и 7III, который имеет порог срабатывания Un=0, что обеспечивает точную фиксацию начала периода синусоидального сигнала.Further, the received signals are fed to the first comparator 6 I , 6 II and 6 III , which has a threshold of operation U n > 0 and is always greater than the noise signal of the receiving channel and the second comparator 7 I , 7 II and 7 III , which has a threshold of operation U n = 0, which provides accurate fixation of the beginning of the period of the sinusoidal signal.

Кроме того, с коммутатора 3I, 3II и 3III начало излучаемого импульса запускает третий триггер 11I, 11II и 11III, который своим передним фронтом запускает второй триггер 10I, 10II и 10III, который формирует начало импульса длительности задержки за счет скорости ветра.In addition, from the switch 3 I , 3 II and 3 III, the beginning of the emitted pulse is triggered by the third trigger 11 I , 11 II and 11 III , which, with its leading edge, fires the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , which forms the beginning of the delay duration pulse due to wind speed.

Далее с первого компаратора 6I, 6II и 6III импульс поступает на первый триггер 8I, 8II и 8III с которого поступает на узел выделения третьего периода синусоидального сигнала 9I, 9II и 9III, который пропускает со второго компаратора 7I, 7II и 7III начало третьего периода с порогом Then, from the first comparator 6 I , 6 II and 6 III, the pulse is supplied to the first trigger 8 I , 8 II and 8 III from which it is fed to the extraction unit of the third period of the sinusoidal signal 9 I , 9 II and 9 III , which passes from the second comparator 7 I , 7 II and 7 III the beginning of the third period with a threshold

Un=0, что обеспечивает высокую точность измерений задержки. И этот сигнал поступает на второй триггер 10I, 10II и 10III, на второй вход которого и возвращает триггер нулевое состояние.U n = 0, which ensures high accuracy of the delay measurements. And this signal goes to the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , to the second input of which the trigger returns a zero state.

Таким образом, на выходе второго триггера 10I, 10II и 10III, формируется импульс, длительность которого временной задержки сигнала за счет скорости ветра плюс три периода излучаемого синусоидального сигнала, что обеспечивает высокую точность, т.к. первый компаратор 6I, 6II и 6III уровень срабатывания значительно выше шумового сигнала, а второй компаратор 7I, 7II и 7III, обеспечивает точную фиксацию начала периода принимаемого синусоидального сигнала, поступающего с электроакустических преобразователей 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III. Thus, at the output of the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , a pulse is formed whose duration is the time delay of the signal due to wind speed plus three periods of the emitted sinusoidal signal, which ensures high accuracy, because the first comparator 6 I , 6 II and 6 III , the response level is much higher than the noise signal, and the second comparator 7 I , 7 II and 7 III , provides accurate fixation of the beginning of the period of the received sinusoidal signal from the electroacoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III.

Кроме того, сигнал, поступающий с выхода узла выделения третьего периода синусоид 9I, 9II и 9III, поступает на второй вход первого триггера 8I, 8II и 8II, и третий триггер 11I, 11II и 11III переводит их в исходное состояние до прихода следующего излучения.In addition, the signal from the output of the selection node of the third period of the sine wave 9 I , 9 II and 9 III , is fed to the second input of the first trigger 8 I , 8 II and 8 II , and the third trigger 11 I , 11 II and 11 III translates them in the initial state before the arrival of the next radiation.

Далее импульс, поступающий со второго триггера 10I, 10II и 10III, равный времени задержки за счет скорости ветра и три периода синусоидального сигнала, который питает электроакустические преобразователи 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III, поступает на преобразователь временной интервал-цифра 12I, 12II и 12III получает разность времени прохождения сигнала ультразвука между прямым направлением и обратным в цифре. Далее через блок деления 13I, 13II и 13III поступает на блок вычитания 14I, 14II и 14III, где получают разность времени прохождения ультразвука в цифре между прямым направлением и обратным измерительной базы, это расстояние L между электроакустическими преобразователями 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III, базы равны.Next, the pulse coming from the second trigger 10 I , 10 II and 10 III , equal to the delay time due to wind speed and three periods of a sinusoidal signal that feeds the electro-acoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III , arrives at the transducer time interval-digit 12 I , 12 II and 12 III receives the difference in the travel time of the ultrasound signal between the forward direction and the reverse in the digit. Then, through the division block 13 I , 13 II and 13 III, it goes to the subtraction block 14 I , 14 II and 14 III , where the difference in the ultrasonic transit time in the figure between the forward direction and the inverse measuring base is obtained, this is the distance L between the electroacoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III , the bases are equal.

Т.к. значение скорости звука в неподвижном воздухе за время измерения не меняется, то при вычитании оно исключается. Результирующая разность скорости определяется только ветровым сносом Because the value of the speed of sound in still air during the measurement does not change, then when subtracting it is excluded. The resulting speed difference is determined only by wind drift

импульсным ультразвуковым сигналом и не зависит от значений температуры воздуха и относительной влажности и атмосферного давления.pulse ultrasonic signal and does not depend on the values of air temperature and relative humidity and atmospheric pressure.

Далее эта разность поступает с трех каналов измерения скорости ветра и блоков вычитания на вычислительное устройство 15.Further, this difference comes from three channels for measuring wind speed and subtraction blocks to the computing device 15.

Электроакустические преобразователи попарно 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III образуют три измерительные базы, расположенные под углом 120° относительно друг друга и под углом (30-60)° в вертикальной плоскости, что позволяет в вычислительном устройстве 15 вычислять горизонтальную скорость и направление ветра, а также вертикальную компоненту скорости ветра по измеренным значениям скорости вдоль каждой из измерительных баз.Electroacoustic transducers in pairs 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 III and 2 III form three measuring bases located at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of (30-60) ° in a vertical plane, which allows for computational device 15 to calculate the horizontal speed and direction of the wind, as well as the vertical component of the wind speed from the measured values of the speed along each of the measuring bases.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить дополнительное получение направления скорости ветра и возможность измерения вертикальной составляющей ветра в одном приборе с большей точностью, чем достигается повышение безопасности взлета и посадки воздушных судов путем повышения помехозащищенности за счет высокого уровня срабатывания первого компаратора 6I, 6II и 6III и точной фиксации нулевого значения третьего периода синусоидального сигнала, поступающего с электроакустических преобразователей 1I и 2I, 1II и 2II, 1III и 2III что позволяет повысить точность измерения параметров ветра.Thus, the proposed utility model allows for additional obtaining of the wind speed direction and the ability to measure the vertical component of the wind in one device with greater accuracy than is achieved by increasing the safety of take-off and landing of aircraft by increasing noise immunity due to the high level of response of the first comparator 6 I , 6 II and 6 III and the exact fixation of the zero value of the third period of the sinusoidal signal coming from the electro-acoustic transducers 1 I and 2 I , 1 II and 2 II , 1 I II and 2 III which allows to increase the accuracy of measuring wind parameters.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1 Российская Федерация, патент на изобретение №2030749, МПК: 6 G01P 5/01, 1995 г.1 Russian Federation, patent for invention No. 2030749, IPC: 6 G01P 5/01, 1995

2 Российская Федерация, заявка на изобретение №93049075/28, МПК: 6 G01P 5/01, 1996 г.2 Russian Federation, application for invention No. 93049075/28, IPC: 6 G01P 5/01, 1996

3 Российская Федерация, патент на изобретение №2093835, МПК: 6 G01P 5/01, 1997 г.3 Russian Federation, patent for invention No. 2093835, IPC: 6 G01P 5/01, 1997

4 Российская Федерация, патент на полезную модель №44391, МПК: 7 G01P 5/01, 2005 г.4 Russian Federation, utility model patent No. 44391, IPC: 7 G01P 5/01, 2005

5 Российская Федерация, авторское свидетельство на изобретение №1081544, МПК: G01P 5/00, G01F 1/66, 1984 г.5 Russian Federation, copyright certificate for the invention No. 1081544, IPC: G01P 5/00, G01F 1/66, 1984

6 Российская Федерация, патент на полезную модель №77975, МПК: 7 G01P 5/01, 2008 г.- прототип.6 Russian Federation, patent for utility model No. 77975, IPC: 7 G01P 5/01, 2008 - prototype.

Claims (1)

Ультразвуковой измеритель скоростей потока, содержащий три канала измерения скорости ветра, каждый из которых включает два обратимых электроакустических преобразователя, подключенные через коммутатор к передатчику и приемнику импульсных сигналов, преобразователь временной интервал-цифра, выход которого через блок деления подключен к блоку вычитания, при этом выходы блоков вычитания всех трех каналов измерения скорости ветра связаны с вычислительным устройством, а электроакустические преобразователи каждого канала измерения скорости ветра образуют три измерительные базы, расположенные под углом 120° относительно друг друга и под углом 30-60° в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что каждый из трех каналов измерения скорости ветра дополнен двумя компараторами, тремя триггерами и узлом выделения третьего периода синусоид, при этом входы компараторов подключены к коммутатору, выход первого компаратора подключен к первому входу первого триггера, выход второго компаратора подключен к узлу выделения третьего периода синусоид, выход первого триггера подключен ко второму входу узла выделения третьего периода синусоид, выход которого подключен ко второму входу второго триггера, ко второму входу первого триггера и ко второму входу третьего триггера, кроме того, первый вход третьего триггера подключен к коммутатору, а выход третьего триггера подключен к первому входу второго триггера, причем выход второго триггера подключен к преобразователю временного интервал-цифра.
Figure 00000001
An ultrasonic flow velocity meter containing three channels for measuring wind speed, each of which includes two reversible electro-acoustic transducers connected through a switch to a transmitter and receiver of pulsed signals, a time-to-digital converter, the output of which is connected through a division block to the subtraction unit, while the outputs units of subtraction of all three channels for measuring wind speed are connected to a computing device, and electro-acoustic transducers of each measurement channel will soon The winds form three measuring bases located at an angle of 120 ° relative to each other and at an angle of 30-60 ° in a vertical plane, characterized in that each of the three channels for measuring wind speed is supplemented by two comparators, three triggers and a node for selecting the third period of the sinusoid, the inputs of the comparators are connected to the switch, the output of the first comparator is connected to the first input of the first trigger, the output of the second comparator is connected to the selection node of the third sine wave period, the output of the first trigger is connected to the second input of the third period selection node of the sine wave, the output of which is connected to the second input of the second trigger, to the second input of the first trigger and to the second input of the third trigger, in addition, the first input of the third trigger is connected to the switch, and the output of the third trigger is connected to the first input of the second trigger and the output of the second trigger is connected to a time-to-digital time converter.
Figure 00000001
RU2008152732/22U 2008-12-30 2008-12-30 ULTRASONIC FLOW SPEED METER RU83620U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152732/22U RU83620U1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 ULTRASONIC FLOW SPEED METER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152732/22U RU83620U1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 ULTRASONIC FLOW SPEED METER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU83620U1 true RU83620U1 (en) 2009-06-10

Family

ID=41025168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152732/22U RU83620U1 (en) 2008-12-30 2008-12-30 ULTRASONIC FLOW SPEED METER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU83620U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468387C1 (en) * 2011-05-06 2012-11-27 Государственное Учреждение "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт" Device for measuring vertical component of wind velocity for detecting wind shift

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468387C1 (en) * 2011-05-06 2012-11-27 Государственное Учреждение "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт" Device for measuring vertical component of wind velocity for detecting wind shift

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3680375A (en) Sonic velocity sensing
CN106771347B (en) A kind of frequency sweep type ultrasonic wind measurement method
GB1472938A (en) Doppler effect speed measuring apparatus
CN104406642B (en) A kind of transit time ultrasonic flow meters accurate measurement method
CN103542901A (en) Flow meter
CN101762374A (en) Aerodynamic probe to measure air flow along a wall
US20130269447A1 (en) Flow meter device
US10739371B2 (en) Acoustic airspeed sensors
Jiang et al. An accurate ultrasonic wind speed and direction measuring method by combining time-difference and phase-difference measurement using coded pulses combination
CN104535141A (en) Flow speed simulating system and method of ultrasonic flowmeter
KR101080711B1 (en) Apparatus and method for measuring vertical velocity profile of river
RU83620U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
Dong et al. High accuracy time of flight measurement for ultrasonic anemometer applications
Chandran et al. Time of flight measurement system for an ultrasonic anemometer
RU77975U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
RU113012U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
CN104614727A (en) Method for continuously accurately synchronizing time and ranging for acoustic beacon
CN110515082A (en) A kind of automatic-range system based on ultrasound
RU108631U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
RU2530832C1 (en) Ultrasonic meter of flow speeds
US11397192B2 (en) Acoustic airspeed sensors and processing techniques
RU135149U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
RU2725528C1 (en) Ultrasonic 3d anemometer with functioning control channel
RU152831U1 (en) ULTRASONIC FLOW SPEED METER
RU189744U1 (en) Ultrasonic flow velocity meter

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121231