SK284547B6 - Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid - Google Patents

Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid Download PDF

Info

Publication number
SK284547B6
SK284547B6 SK1820-98A SK182098A SK284547B6 SK 284547 B6 SK284547 B6 SK 284547B6 SK 182098 A SK182098 A SK 182098A SK 284547 B6 SK284547 B6 SK 284547B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
signal
flip
clock
sig
flop
Prior art date
Application number
SK1820-98A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK182098A3 (en
Inventor
Alain Bazin
Original Assignee
Schlumberger Industries S.A.
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 Schlumberger Industries S.A. filed Critical Schlumberger Industries S.A.
Publication of SK182098A3 publication Critical patent/SK182098A3/en
Publication of SK284547B6 publication Critical patent/SK284547B6/en

Links

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
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/667Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/24Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
    • G01P5/245Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by measuring transit time of acoustical waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

A method of measuring the rate of flow of a fluid from two ultrasonic signals consecutively transmitted in mutually opposite directions between two transducers. This method consists in: forming n clock signals CKi, i = 1 to n, mutually dephased by 2 pi /n; locating and memorising the first clock signal, called CLS, that is produced immediately after the occurrence of a characteristic part of the first ultrasonic signal received SIG1; determining the time t1 corresponding to the sum over a whole number m of consecutive periods of each of the time lapses between the occurrence of the characteristic part of each of the m periods and the occurrence of the CLS signal which follows, similarly, for the signal received from the opposite direction SIG2 determining the time t2 corresponding to the sum over m consecutive periods of each of the time lapses between the occurrence of the characteristic part of each period and the occurrence of the CLS signal which follows; forming the difference t2-t1 and deducing therefrom the fluid floe rate Q which is proportional to t2-t1.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu merania prietoku prúdiacej tekutiny, spočívajúceho v tom, že sa postupne medzi dvoma ultrazvukovými prevodníkmi (senzory, snímače - ďalej v celom texte: prevodníky), umiestnenými vo vzájomnom odstupe v smere prúdenia tekutiny, vysielajú dva ultrazvukové signály, ktoré sa šíria v navzájom opačných smeroch, pričom každý prevodník prijíma zodpovedajúci jeden z týchto ultrazvukových signálov. Vynález sa rovnako vzťahuje na zariadenie na meranie prietoku prúdiacej tekutiny.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for measuring the flow of a flowing fluid, comprising successively transmitting two ultrasonic signals between two ultrasonic transducers (sensors, transducers) spaced apart from one another in the direction of fluid flow. in opposite directions to each other, each transducer receiving a corresponding one of these ultrasonic signals. The invention also relates to an apparatus for measuring the flow of a flowing fluid.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Mnoho rokov sa meria prietokové množstvo tekutiny, ako napríklad teplej vody, prúdiacej v potrubí, takým spôsobom, že sa meria čas šírenia príslušných ultrazvukových signálov, vysielaných v navzájom opačných smeroch po prúde a proti prúdu medzi dvoma ultrazvukovými prevodníkmi, uloženými v dvoch bodoch ležiacich vo vzájomnom odstupe v smere prúdenia tekutiny.For many years, the flow rate of a fluid such as warm water flowing in a pipeline has been measured in such a way that the propagation time of the respective ultrasonic signals transmitted in opposite directions to each other downstream and upstream between two ultrasonic transducers located at two points lying spaced from one another in the direction of fluid flow.

V oblasti merania prietoku teplej vody je známy podľa spisu WO 86/02722 spôsob spočívajúci v súčasnom vysielaní ultrazvukového signálu z každého prevodníka smerom k druhému prevodníku, pričom oba signály sa tak šíria vo vzájomne opačných smeroch. Vzhľadom na prúdenie je čas 12 šírenia signálu, vysielaného v smere opačnom na smer prúdenia vyšší, ako je čas TI šírenia signálu, vysielaného v smere prúdenia.In the field of hot water flow measurement, a method is known according to WO 86/02722 comprising simultaneously transmitting an ultrasonic signal from each transducer to a second transducer, the two signals thus propagating in mutually opposite directions. With respect to the flow, the propagation time 12 of the signal transmitted in the direction opposite to the flow direction is higher than the propagation time T1 of the signal transmitted in the flow direction.

Meranie dvoch časov TI, T2 šírenia dovoľuje z týchto časov odvodiť prietokové množstvo teplej vody podľa vzorca Q = K(T2 - Tl)/C, kde K je súčiniteľ zohľadňujúci geometriu počítača a C je korekčný súčiniteľ, viazaný na rýchlosť šírenia zvuku vo vode. Tento spôsob však má značnú nevýhodu. Keď totiž bol jeden z prevodníkov vybudený, pokračuje vo vysielaní signálu, zatiaľ čo prijíma signál z druhého prevodníka. Keď sa teplota vody mení, pozorovali sa nestálosti (drifty) a prídavné parazitné fázové posuny v prijatých ultrazvukových signáloch. Kvôli odstráneniu tohto problému je potrebné vykonať meranie teploty a korigovať meranie prietoku v závislosti od výchyliek teploty, čo komplikuje spôsob merania.The measurement of the two propagation times T1, T2 makes it possible to derive from these times the flow rate of hot water according to the formula Q = K (T2 - T1) / C, where K is a coefficient taking into account computer geometry and C is a correction coefficient. However, this method has a considerable disadvantage. Indeed, when one of the converters has been energized, it continues to transmit a signal while receiving a signal from the other converter. As the water temperature changes, instability (drifts) and additional parasitic phase shifts were observed in the received ultrasonic signals. In order to overcome this problem, it is necessary to perform a temperature measurement and to correct the flow measurement according to temperature variations, which complicates the measurement method.

Okrem toho sú známe iné spôsoby merania, aké sú napríklad opísané v spise EP 0 426 309, a v ktorých sa postupne vysielajú v prúdiacej tekutine akustické signály vo vzájomne opačnom smere. Čas šírenia každého z týchto signálov sa meria detegovaním, na každom z prijatých akustických signálov, okamihu zodpovedajúceho zmene fázy vzhľadom na časový referenčný signál, ktorý je viazaný na príslušný vysielací signál. Detekcia tohto okamihu sa vykonáva pomocou detektora fázy, ale táto detekcia nie je presná.In addition, other methods of measurement, such as those described in EP 0 426 309, are known in which acoustic signals are sent successively in the flowing fluid in opposite directions. The propagation time of each of these signals is measured by detecting, at each of the received acoustic signals, the moment corresponding to the phase change with respect to the time reference signal that is coupled to the respective broadcast signal. The detection of this moment is done by a phase detector, but this detection is not accurate.

Pre každý z akustických signálov bude tomuto meraniu priradené meranie akustického fázového posunu, vyvolané v uvažovanom akustickom signáli v dôsledku šírenia tohto signálu v prúde. Meranie akustického fázového posunu sa vykonáva vzorkovaním prijímaného signálu v ôsmich kondenzátoroch, a to digitalizovaním tohto vzorkovaného signálu a vykonávaním synchronizovanej detekcie takto digitalizovaného signálu.For each of the acoustic signals, this measurement will be associated with a measurement of the acoustic phase shift induced in the acoustic signal under consideration due to the propagation of this signal in the current. The acoustic phase shift measurement is performed by sampling the received signal in eight capacitors by digitizing the sampled signal and performing synchronized detection of the digitized signal.

Tento spôsob merania však v dôsledku vzorkovania zavádza prídavný šum do vzorkovaných hodnôt signálu, a teda do samotného merania. Okrem toho j c tento spôsob zložitý, pretože vyžaduje meranie času šírenia a meranie akus tického fázového posunu pre každé signálové vysielanie v danom smere šírenia.However, this measurement method introduces additional noise into the sampled values of the signal, and thus into the measurement itself, as a result of sampling. In addition, this method is complicated since it requires measuring the propagation time and measuring the acoustic phase shift for each signal transmission in a given propagation direction.

V dôsledku toho je dôležité nájsť spôsob merania, ktorý nezavádza do merania prídavný šum a ktorý by sa dal vykonávať jednoduchšie ako v stave techniky.As a result, it is important to find a measurement method that does not introduce additional noise into the measurement and that can be performed more easily than in the prior art.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález prináša spôsob merania prietokového množstva prúdiacej tekutiny, pri ktorom sa postupne za sebou medzi dvoma ultrazvukovými prevodníkmi, umiestnenými vo vzájomnom odstupe v smere prúdenia tekutiny, vysielajú dva ultrazvukové signály, ktoré sa šíria v navzájom opačných smeroch, pričom každý prevodník prijíma jeden príslušný ultrazvukový signál SIGj, SIG2, ktorého podstata spočíva v tom, že sa vytvára n hodinových signálov CKfa kde i = 1 až n a n > 4, obsahujúcich prechody, fázovo vzájomne posunuté o 2π/η, v pevnom fázovom vzťahu vzhľadom na budiaci signál prevodníkov a rovnaké frekvencie, ako je tento signál, zvolí sa charakteristická časť periódy prvého prijímaného signálu SIGi v jednom smere šírenia, zvolí sa prvý prechod hodinového signálu, ku ktorému dochádza bezprostredne po tom, čo sa objaví uvedená charakteristická časť, tento hodinový signál CLS sa ukladá do pamäte (zapamätá), určuje sa čas ti zodpovedajúci súčtu dôb v m po sebe nasledujúcich periódach, uplynulých v m periódach medzi okamihom, keď sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIGb a prvým nasledujúcim prechodom hodinového signálu CLS, kde m je celé číslo, identifikuje sa rovnaká charakteristická časť v m po sebe nasledujúcich periódach druhého signálu SG2, prijímaného v opačnom smere šírenia, určuje sa čas t2 zodpovedajúci súčtu časov v m po sebe nasledujúcich periódach uplynulých medzi okamihom, v ktorom sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIG2 a okamihom, v ktorom sa objavuje prvý nasledujúci prechod signálu CLS, vytvorí sa rozdiel |t2-ti| a odvodí sa prietokové množstvo Q tekutiny, ktoré je úmerné |t2 - tj.The present invention provides a method for measuring the flow rate of a flowing fluid in which two ultrasonic transducers spaced apart from one another in a fluid flow direction are successively emitted by two ultrasonic signals that propagate in opposite directions, each transducer receiving one respective ultrasonic signal. SIGj, SIG 2 , which consists in producing n clock signals CK f and where i = 1 to nan> 4, containing transitions, phase shifted by 2π / η, in a fixed phase relation with respect to the driving signal of converters and the same a frequency such as this signal, selecting a characteristic portion of the period of the first received SIGi signal in one propagation direction, selecting a first clock signal transition that occurs immediately after said characteristic portion appears, this CLS clock signal is stored in memory (memorized), no and those corresponding to the sum of the periods in m consecutive periods, elapsed in m periods between the time when the characteristic portion of the SIG b signal period and the first subsequent clock signal CLS transition, where m is an integer, the same characteristic portion is identified in m consecutive periods of the second SG 2 signal received in the opposite propagation direction, the time t 2 corresponding to the sum of times in m consecutive periods elapsed between the time at which the characteristic portion of the SIG 2 signal period appears and the moment at which the first subsequent transition of the CLS signal occurs , the difference | t 2 -ti | is created and a flow rate Q of a fluid that is proportional to t 2 - ie.

Vytvorením n medziľahlých hodinových signálov CK; je možné zaistiť časový referenčný signál, ktorý je „premenlivý“, na rozdiel od referenčných signálov použitých v známych spôsoboch ultrazvukového merania prietokového množstva prúdiacej tekutiny, lebo len čo sa získa požadovaná rozlišovacia schopnosť merania času, hľadá sa ďalší vhodnejší časový referenčný signál. Pretože sa tento referenčný signál vytvára na základe hodinových signálov, nezavádza sa žiaden šum, ako je to pri spôsoboch podľa stavu techniky. Spôsob je okrem toho jednoduchý, pretože nedochádza k vzorkovaniu ani ku kroku synchrónnej detekcie a môže sa teda použiť s jednoduchými analógovými prostriedkami, na rozdiel od spôsobov podľa stavu techniky. Elektronický obvod bez analógovo - číslicového prevodníka sa okrem toho dá ľahko zabudovať do integrovaného obvodu, špecifického pre aplikáciu (ASIC).Generating n intermediate CK clock signals ; it is possible to provide a time reference signal that is " variable " as opposed to reference signals used in known methods of ultrasonic measurement of the flow rate of the flowing fluid, since once the desired time measurement resolution is obtained, another more appropriate time reference signal is sought. Since this reference signal is based on clock signals, no noise is introduced, as is the case with the prior art methods. In addition, the method is simple since neither the sampling nor the synchronous detection step takes place and can thus be used with simple analog means, as opposed to the prior art methods. In addition, an electronic circuit without an analog-to-digital converter can be easily integrated into an application-specific integrated circuit (ASIC).

Použitie tejto „premenlivej“ časovej referencie dovoľuje dosiahnuť s väčšou presnosťou a rýchlejšie požadovanú rozlišovaciu schopnosť. S n signálmi CK, fázovo posunutými o 2π/η bude totiž rozlišovacia schopnosť T/n (T je rozlišovacia schopnosť získaná pomocou hodinového signálu, na ktorého základe sa môže vytvoriť n signálov) a bude tak možné získať meranie času, ktorý uplynul medzi okamihom, keď sa objavila charakteristická časť každej z m periód uvedeného signálu a prvým prechodom zvoleného hodinového signálu, s lepšou rozlišovacou schopnosťou ako v stave techniky.The use of this "variable" time reference makes it possible to achieve the desired resolution with greater accuracy and faster. Indeed, with the n signals CK, shifted by 2π / η, the resolution will be T / n (T is the resolution obtained using a clock signal on the basis of which n signals can be generated) and thus it will be possible to measure the time elapsed between when a characteristic portion of each change of the periods of said signal and the first pass of the selected clock signal has appeared, with better resolution than in the prior art.

SK 284547 Β6SK 284547 Β6

Pretože sa rozlišovacia schopnosť zvyšuje, keď sa zvyšuje počet meraní (podľa vzťahu 1//N, kde N je počet meraní), je zrejmé, že zavedenie tej „premenlivej“ časovej referencie dovoľuje priamo zvýšiť rozlišovaciu schopnosť, takže sa požaduje menej meraní kvôli dosiahnutiu požadovanej rozlišovacej schopnosti.Since the resolution capability increases as the number of measurements increases (by the relation 1 / N, where N is the number of measurements), it is obvious that the introduction of that "variable" time reference makes it possible to directly increase the resolution, so fewer measurements are required to achieve the required resolution.

Výhodne tento spôsob dovoľuje znížiť energetickú spotrebu na získanie ultrazvukového merania prietoku tekutiny s rovnakou rozlišovacou schopnosťou, ako je to v spôsoboch podľa stavu techniky.Advantageously, this method makes it possible to reduce the energy consumption to obtain an ultrasonic measurement of fluid flow with the same resolution as in the prior art methods.

Ďalej je vhodné poznamenať, že keď sa používajú vysielacie frekvencie zvukových vín okolo 1 MHz, napríklad pre tekutiny, ako je voda, sú spôsoby podľa stavu techniky (ako je spôsob opísaný v spise EP 0 426 309) veľmi energeticky náročné, a to vzhľadom na to, že je potrebný analógovo - číslicový prevodník, ktorý je spôsobilý vzorkovať signál frekvencie 1 MHz a spôsob je tak veľmi nákladný, na rozdiel od riešenia podľa vynálezu.Furthermore, it should be noted that when sound frequencies of about 1 MHz are used, for example for fluids such as water, the prior art methods (such as described in EP 0 426 309) are very energy intensive due to the the need for an analog-to-digital converter which is capable of sampling a 1 MHz frequency signal and the method is thus very expensive, as opposed to the solution of the invention.

Celé číslo počtu m periód sa môže rovnať 1 alebo môže mať iné hodnoty. Keď je číslo m odlišné od 1, môže perióda, v ktorej sa volí charakteristická časť, zodpovedať prvej z m po sebe nasledujúcich periód, alebo môže predchádzať týmto m periód.The integer number of m periods can be equal to 1 or have other values. When the number m is different from 1, the period in which the characteristic portion is selected may correspond to or precede the first of m consecutive periods.

Prijímané signály SIG] a SIG2 podľa vynálezu môžu byť spracovávané vo forme pravouhlých impulzov a v tomto prípade charakteristická časť periód prijímaných signálov zodpovedá vzostupnému alebo zostupnému čelu každého pravouhlého impulzu.The received signals SIG 1 and SIG 2 according to the invention can be processed in the form of rectangular pulses and in this case the characteristic part of the periods of the received signals corresponds to the upward or downward face of each rectangular pulse.

Podľa vynálezu môžu byť hodinové signály vo forme pravouhlých impulzov a v tomto prípade prvý prechod zvoleného hodinového signálu je vzostupné alebo zostupné čelo.According to the invention, the clock signals may be in the form of rectangular pulses, and in this case the first pass of the selected clock signal is an ascending or descending face.

Pri spôsobe podľa vynálezu sa vytvoria zodpovedajúce rozdiely SIG] - CLS a SIG2 - CLS medzi signálmi s cieľom získať zodpovedajúce signály IEX] a IEX2, ktoré dovolia určovať zodpovedajúce časy tj a t2. Signály IEXj a IEX2 môžu byť vo forme pravouhlých impulzov a spôsob podľa vynálezu spočíva v expandovaní súhrnnej doby trvania všetkých pravouhlých impulzov na určenie zodpovedajúcich časov tj a t2.In the method according to the invention, corresponding differences SIG 1 - CLS and SIG 2 - CLS are generated between the signals in order to obtain the corresponding signals IEX 1 and IEX 2 , which allow to determine the corresponding times ie at 2 . The signals IEXj and IEX 2 may be in the form of rectangular pulses, and the method of the invention consists in expanding the cumulative duration of all rectangular pulses to determine the corresponding times, ie at 2 .

Napríklad je hodinový signál CKt vo fáze s budiacim signálom prevodníkov. Podľa prvého vyhotovenia sa vytvoria štyri hodinové signály. Podľa druhého vyhotovenia sa vytvorí osem hodinových signálov. Výhodne sa na podklade každého prijímaného signálu vytvorí signál SIGS fázovo posunutý vzhľadom na hodinové signály, a to s cieľom zabrániť súčasnosti uvedených signálov. Napríklad je signál SIGS fázovo posunutý o π/η.For example, the clock signal CK t is in phase with the drive driver signal. According to the first embodiment, four clock signals are generated. According to the second embodiment, eight clock signals are generated. Preferably, based on each received signal, a phase shifted SIGS signal is generated relative to the clock signals, in order to avoid the presently mentioned signals. For example, the SIGS signal is phase shifted by π / η.

Vynález sa ďalej vzťahuje na zariadenie na meranie prietoku tekutiny, obsahujúce najmenej dva ultrazvukové prevodníky, umiestnené vo vzájomných odstupoch v smere prúdenia tekutiny, prostriedky na vytváranie budiaceho signálu týchto prevodníkov, prostriedky na prijímanie dvoch ultrazvukových signálov SIG] a SIG2, vysielaných zodpovedajúcimi z uvedených prevodníkov v navzájom opačných smeroch a postupne za sebou, ktorého podstata spočíva v tom, že zariadenie ďalej obsahuje prostriedky na vytváranie n hodinových signálov CK„ kde i = 1 až n a n > 4, ktoré obsahujú prechody, sú medzi sebou fázovo posunuté o 2π/η, sú v pevnom fázovom vzťahu vzhľadom na budiaci signál a majú rovnakú frekvenciu ako tento signál, ďalej identifikačné prostriedky charakteristickej časti jednej periódy prvého prijímaného signálu SIGb voliace prostriedky prvého prechodu hodinového signálu CK„ ku ktorému dochádza bezprostredne po tom, čo sa objaví uvedená charakteristická časť, prostriedky na ukladanie tohto hodinového signálu do pamäte (zapamätanie) ako signáluThe invention further relates to a fluid flow measuring device comprising at least two ultrasonic transducers spaced apart from one another in the direction of fluid flow, means for generating an excitation signal of these transducers, means for receiving two ultrasonic signals SIG 1 and SIG 2 transmitted correspondingly from said. converters in opposite directions and sequentially, the principle being that the device further comprises means for generating n clock signals CK "where i = 1 to nan> 4, which contain transitions, are phase shifted by 2π / η between them are in a fixed phase relationship with respect to the excitation signal and have the same frequency as that signal, furthermore, the identification means of a characteristic part of one period of the first received signal SIG b selecting means of the first clock clock CK passage that occurs immediately after it said characteristic portion, means for storing the clock signal as a signal

CLS, prostriedky na určovanie času t] zodpovedajúce súčtu v m po sebe nasledujúcich periódach signálu SIGb uplynulých medzi okamihom, keď sa objaví charakteristická časť každej z m periód signálu SIGj a okamihom, keď sa objaví prvý nasledujúci prechod signálu CLS, kde m je celé číslo, prostriedky na identifikáciu rovnakej charakteristickej časti v m po sebe nasledujúcich periódach druhého prijímaného signálu SIG2, prostriedky na určovanie času t2, zodpovedajúce súčtu jednotlivých čiastkových dôb vjednotlivých m periódach uplynulých medzi okamihom, v ktorom sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIG2 a okamihom, v ktorom sa objavuje prvý nasledujúci prechod signálu CLS a prostriedky na tvorbu rozdielu |t2 - tj a odvodzovanie prietokového množstva Q tekutiny, ktoré je úmerné t2 - tv CLS, means for determining the time t] corresponding to the sum in m consecutive periods of the signal SIG b the last between the time when it appears a characteristic part of each change of signal periods SIGj and the moment when appears the first following transition of signal CLS, wherein m is an integer, means for identifying the same characteristic part in m consecutive periods of the second received signal SIG 2 , means for determining the time t 2 corresponding to the sum of the individual sub-periods in the individual periods elapsed between the time at which the characteristic part of the signal period SIG 2 and which shows the first subsequent passage of the CLS signal and means for generating a difference | t 2 - ie and deriving a flow rate Q of the fluid which is proportional to t 2 - t v

Zariadenie sa môže realizovať s jednoduchými analógovými prostriedkami, ako hlavne klopnými obvodmi typu D alebo RS a umožňuje teda, že nie je potrebný analógovo - číslicový prevodník ani viacero kondenzátorov na ukladanie rôznych vzorkovaných hodnôt.The device can be implemented with simple analog means, such as mainly D or RS flip-flops, thus allowing no analog-to-digital converter or multiple capacitors to store different sampled values.

Prostriedky na vytváranie hodinových signálov CK; môžu obsahovať oscilátor riadený kryštálom, nasledovaný n/2 klopnými obvodmi typu D, tvoriace delič a umožňujúce tak získať signály CK„ fázovo posunuté medzi sebou o 2π/η.Means for generating CK clock signals; they may include a crystal-controlled oscillator, followed by n / 2 D-type flip-flops, forming a divider, thereby enabling CK signals to be phase-shifted by 2π / η between them.

Voliace prostriedky prvého prechodu hodinového signálu môžu obsahovať n klopných obvodov typu D, nazývaných voliace, ktorých každý vstup D je pripojený k prijímanému spoločnému signálu SIGi alebo SIG2, pričom každý hodinový vstup CK prijíma odlišný hodinový signál CK,, odlišujúci sa od jedného klopného obvodu k druhému, a ktoré sa môžu aktivovať jedným vstupom RAZ tak, že keď vstup RAZ klopných obvodov je na hodnote 1 a keď je spoločný signál na hodnote 1, sú uvedené klopné obvody citlivé na signály CK,.The first clock signal selection means may comprise n type D flip-flops, called selectors, each input D of which is connected to a received common SIGi or SIG 2 signal, each clock input CK receiving a different clock CK signal, different from one flip-flop to the other, and which can be activated by one RAZ input such that when the RAZ input of the flip-flops is 1 and the common signal is 1, said flip-flops are sensitive to CK signals.

Voliace prostriedky prvého prechodu hodinového signálu môžu rovnako obsahovať n logických hradiel (logických členov), prijímajúcich každý na jednom vstupe spoločný prijímaný signál SIGi alebo SIG2 a n monostabilných obvodov, prijímajúcich každý odlišný vstup hodinového signálu CK;, a ktorého výstup sa vysiela každý na jeden z ďalších vstupov n logických hradiel.The first clock signal selection means may also comprise n logic gates receiving each at one input a common received signal SIGi or SIG 2 and monostable circuits receiving each different input of the clock signal CK; and whose output is transmitted each to one from other inputs n logic gates.

Prostriedky na ukladanie hodinového signálu CLS do pamäte môžu obsahovať jednak n klopných obvodov typu D, nazývaných pamäťové, prijímajúce každý ako hodinový vstup CK výstupný signál z výstupu Q voliaceho klopného obvodu a jednak logický člen NAND s n vstupmi, pripojený každý k výstupu Q každého pamäťového klopného obvodu, pričom vstup D týchto pamäťových klopných obvodov je trvalo na hodnote 1 a prvý signál, prijímaný na hodinovom vstupe CK jedného z klopných obvodov, aktivuje pamäťovú funkciu tohto klopného obvodu tým, že preklopí výstup Q tohto klopného obvodu na hodnotu 1 a výstup Q na hodnotu 0 a aktivuje tak blokovací obvod prijímaného spoločného signálu SIGb SIG2.The means for storing the CLS clock signal may comprise both n-type D flip-flops, called memory, receiving each as clock input CK an output signal from the output of the select flip-flop, and a NAND logic with n inputs connected to each Q output of each memory flip the input D of these memory flip-flops is permanently at 1 and the first signal received at the clock input CK of one of the flip-flops activates the memory function of the flip-flop by flipping the output Q of that flip-flop to 1 and output Q to 0 to activate the blocking circuit of the received common signal SIG b SIG 2 .

V zariadení podľa vynálezu prijíma n logických členov NAND na každom zo svojich vstupov hodinový signál CK; a výstupný signál z výstupu Q zodpovedajúceho pamäťového klopného obvodu, pričom výstup každého z logických členov je spojený s jedným zo vstupov logického člena NAND s n vstupmi, pričom jeden z n logických členov uvoľňuje priradený hodinový signál CK,, keď je pamäťová funkcia zodpovedajúceho klopného obvodu aktivovaná.In a device according to the invention, n logical NANDs receive on each of their inputs a clock signal CK; and an output signal from the output Q of the corresponding memory flip-flop, the output of each of the logic members being coupled to one of the inputs of the NAND logic member with n inputs, one of the n logic members releasing the associated clock signal CK when the memory function of the corresponding flip-flop is activated.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom opise na príkladoch vyhotovení, neobmedzujúcich jeho rozsah, s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje: obr. 1 usporiadanie ultrazvukových prevodníkov vzhľadom na prúdenie tekutiny podľa jedného vyhotovenia vynálezu, obr. 2 iné usporiadanie ultrazvukových prevodníkov vzhľadom na prúdenie tekutiny, obr. 3 zjednodušený schematický pohľad sekvenčnej jednotky, použitej v zariadení podľa vynálezu, obr. 4 schematický pohľad na jednu časť zariadenia podľa vynálezu, obsahujúcu vysielacie bloky ultrazvukových signálov, prepínací blok prevodníkov a blok na spracovávanie prijímaných ultrazvukových signálov, obr. 5a signál SIGj (SIG2), vytvorený na báze prijímaného ultrazvukového signálu, obr. 5b fáza vysielania a prijímania ultrazvukových signálov, obr. 6 schematický pohľad na časť zariadenia podľa vynálezu, obsahujúcu blok tvorby hodinových signálov CK, (i = 1 až 4), ako i bloky na voľbu a ukladanie hodinového signálu CLS do pamäte, obr. 7 priebeh štyroch hodinových signálov CKi v ich vzájomnom vzťahu, obr. 8a variant časti zariadenia z obr. 6, ktorá vyberá hodinový signál CLS, obr. 8b alternatívu časti zariadenia z obr. 6, ktorá vyberá a ukladá do pamäte hodinový signál CLS, obr. 8c priebeh použitých hlavných signálov ako funkciu času, obr. 9 schematický pohľad na časť zariadenia podľa vynálezu, obsahujúcu zjednodušený blok na generovanie signálov IEX, a IEX2 (SIGj - CLS a SIG2 - CLS), obr. 10 schému ukazujúcu krok generovania signálov IEX! aIEX2, obr. 11 priebeh signálov SIGb CLS a IEXb obr. 12a schematický pohľad ukazujúci princíp časovej expanzie, obr. 12b zjednodušenú schému časového expandéra, obr. 13 schému časti zariadenia podľa vynálezu, obsahujúcu časový expandér, obr. 14 priebeh rôznych signálov SIGb SIG2, IEX] a IEX2, obr. 15 schéma časti zariadenia, znázorneného na obr. 6 podľa druhého vyhotovenia vynálezu, obr. 16 priebeh ôsmich hodinových signálov CK, vo vzájomnom vzťahu medzi sebou, a obr. 17 priebeh signálov CKb CK3, C4M, SIGb SIG1S a IEX,.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail in the following description by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows an arrangement of ultrasonic transducers with respect to a fluid flow according to an embodiment of the invention, FIG. 2 shows another arrangement of ultrasonic transducers with respect to fluid flow, FIG. 3 is a simplified schematic view of a sequential unit used in the apparatus of the invention; FIG. Fig. 4 is a schematic view of one part of the device according to the invention comprising ultrasonic signal transmitting blocks, a converter switching block and a received ultrasonic signal processing block; 5 SIGj signal (SIG 2) formed on the basis of the received ultrasonic signal, FIG. 5b shows the phase of transmitting and receiving ultrasonic signals, FIG. Fig. 6 is a schematic view of a portion of a device according to the invention comprising a clock block CK, (i = 1 to 4), as well as blocks for selecting and storing a clock signal CLS; 7 shows the course of four clock signals CKi in relation to each other, FIG. 8a shows a variant of part of the apparatus of FIG. 6, which selects the CLS clock signal; FIG. 8b shows an alternative part of the device of FIG. 6, which selects and stores the CLS clock signal; FIG. 8c shows the course of the main signals used as a function of time, FIG. Fig. 9 is a schematic view of part of a device according to the invention comprising a simplified block for generating IEX and IEX 2 signals (SIG 1 -CLS and SIG 2 -CLS); 10 is a diagram showing the step of generating IEX signals! aIEX 2 , FIG. 11 shows the sequence of the signals SIG b CLS and IEX b fig. 12a is a schematic view showing the principle of time expansion; FIG. 12b is a simplified diagram of a time expander; FIG. 13 is a schematic diagram of a portion of a device according to the invention comprising a time expander, FIG. 14 shows the course of the various signals SIG b SIG 2 , IEX] and IEX 2 , FIG. 15 is a diagram of part of the apparatus shown in FIG. 6 according to a second embodiment of the invention, FIG. 16 shows the course of eight clock signals CK in relation to each other, and FIG. 17 waveforms CK b CK 3 , C4M, SIG b SIG1S and IEX ,.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zariadenie na meranie prietoku tekutiny, ako teplej vody, je znázornené na obr. 1, 2, 4, 7 a 11 a je všeobecne označené ako zariadenie 10. Ako je znázornené na obr. 1, zariadenie podľa vynálezu obsahuje dva ultrazvukové prevodníky (senzory, snímače) Tb T2, uložené v prúde a umiestnené so vzájomným odstupom v smere prúdu tekutiny tak, aby mohli snímať informáciu o rýchlosti tekutiny. Na obr. 1 sú prevodníky Tb T2 umiestnené jeden proti druhému na opačných koncoch meracej trubice 12, v ktorej prúdi tekutina v smere šípky F.A device for measuring the flow of a fluid such as hot water is shown in FIG. 1, 2, 4, 7 and 11 and is generally referred to as device 10. As shown in FIG. 1, the device according to the invention comprises two ultrasonic transducers (sensors, sensors) T b T 2 , arranged in a flow and spaced apart from one another in the direction of the fluid flow, so that they can read the fluid velocity information. In FIG. 1, the transducers T b T 2 are located opposite each other at opposite ends of the measuring tube 12 in which the fluid flows in the direction of the arrow F.

Iný príklad usporiadania prevodníkov Tb T2 je znázornený na obr. 2, kde prevodníky sú uložené do päty úložných káps 14 a 16, kolmých na smer prúdenia kvapaliny, vyznačený šípkou F. Tekutina prúdi v meracej trubici 18, v ktorej sú uložené dve zrkadlá 20 a 22, určené na odrážanie ultrazvukových signálov, ako je vyznačené na obr. 2. Ultrazvukové prevodníky Tb T2 sú budené budiacim signálom, ktorý prechádza od sekvenčnej jednotky (radič) 24, znázorneného zjednodušene na obr. 3. Sekvenčná jednotka obsahuje 16-bitový počítač 26, dekodér 28 pripojený k počítaču, ako i blok 30, tvorený viacerými logickými členmi (hradlami).Another example of an arrangement of transducers T b T 2 is shown in FIG. 2, wherein the transducers are housed in the foot of the storage pockets 14 and 16, perpendicular to the direction of fluid flow indicated by the arrow F. The fluid flows in a measuring tube 18 housing two mirrors 20 and 22 intended to reflect ultrasonic signals as indicated. FIG. 2. The ultrasonic transducers T b T 2 are driven by an excitation signal that passes from a sequential unit (controller) 24, shown in simplified form in FIG. 3. The sequential unit comprises a 16-bit computer 26, a decoder 28 connected to the computer, and a block 30 made up of multiple logic elements (gates).

Počítač 26 a blok 30 sú napájané hodinovým signálom CK2 s frekvenciou 1 MHz, pochádzajúcim z hodinového signálu 4 MHz, pričom tento blok rovnako prijíma signál TE pochádzajúci z dekodéra 28 a umožňujúci prenos ultrazvukového signálu. Blok 30 vydáva na výstupe budiaci signál SE, ktorý má úlohu pilotného signálu. Počítač 26 je aktivovaný, keď je neznázomenými pohotovostnými hodinami vydávaný signál RAZ.The computer 26 and the block 30 are powered by a 1 MHz clock signal CK 2 originating from a 4 MHz clock signal, which block also receives the TE signal originating from the decoder 28 and allowing the transmission of an ultrasonic signal. Block 30 outputs an excitation signal SE, which has the role of a pilot signal. The computer 26 is activated when a RAZ signal is emitted by a standby clock (not shown).

Ako je znázornené na obr. 4, vysiela sa signál SE, označený ako signál SE2 (určený na budenie prevodníka T2), na dva príslušné vstupy dvoch logických členov NAND 32 a 34, osadených paralelne s cieľom znížiť vnútornú impedanciu tohto zapojenia. Druhý vstup každého z logických členov NAND je pripojený k logickému signálu hodnoty L Tieto logické obvody sa môžu nahradiť invertormi. Výstup oboch logických členov 32 a 34 je pripojený ku kondenzátoru Cb zapojenému sériovo s rezistorom Ri, pričom rezistor R2 je pripojený k rezistoru R2, ktorý je pripojený k dvom svorkám prevodníka Tb Svorka prevodníka Tb ktorá je pripojená k rezistorom R2 a R2, je rovnako pripojená k rezistoru R3, do ktorého sa privádza prúd pochádzajúci z kolektora prepínacieho tranzistora 36.As shown in FIG. 4, a SE signal, designated as a SE 2 signal (intended to drive the T 2 converter), is transmitted to two respective inputs of two NANDs 32 and 34 mounted in parallel to reduce the internal impedance of this circuit. The second input of each NAND logic is connected to a L-value logic. These logic circuits can be replaced by inverters. The output of the two logic gates 32 and 34 is connected to the capacitor C p connected in series with resistor R, the resistor R2 is connected to the resistor R2 which is connected to the two terminals of the transmitter T b terminal of the converter T b which is connected to the resistor R 2 and R 2 is also connected to a resistor R 3 to which a current coming from the collector of the switching transistor 36 is supplied.

Tranzistor PNP 36 je napájaný na svojom emitore napätím Vdd. Sériové osadenie odporov R2 a R3 dovoľuje získať stabilné napätie na polarizáciu prevodníkov, rovnajúce sa Vdd/2. Kondenzátor C, izoluje napätie Vdd od vstupu (na strane signálu SE) s cieľom rušiť potenciál deliaceho obvodu s rezistormi R2 a R3, keď je hlavne signál SE, na pokojnej úrovni. To tiež umožňuje predísť nadmernej spotrebe.PNP transistor 36 is supplied to its emitter voltage V dd. Serial mounting of resistors R 2 and R 3 makes it possible to obtain a stable voltage for the polarization of converters equal to V dd / 2. Capacitor C, isolates the voltage V dd from the input (on the SE signal side) in order to cancel the potential of the splitter circuit with resistors R 2 and R 3 when mainly the SE signal is at a quiet level. This also makes it possible to avoid excessive consumption.

Rezistor Rj izoluje prevodník T, od vstupného signálu s cieľom zaistiť, že signál SE2 s pravouhlými impulzmi je kompatibilný s vysoko kapacitným prevodníkom a umožňuje lepšie riadiť impedanciu emisie.The resistor Rj isolates the transducer T from the input signal to ensure that the rectangular pulse SE 2 signal is compatible with the high capacitance transducer and allows better control of the emission impedance.

Pre prevodník T2 je vytvorené súmerné zapojenie, budené signálom SE2, s logickými členmi NAND 38 a 40, rezistormi R4, R5 a Rfc kondenzátorom C2 a tranzistorom 42.The transmitter T2 is formed symmetrical wiring, the signal SW 2, the NAND logic elements 38 and 40, resistors R 4, R 5 and R fc capacitor C2 and a transistor 42nd

Pretože obe vetvy súmerného zapojenia nie sú navzájom spolu spojené, je tak zaistené dobré odpojenie medzi oboma tranzistormi.Since the two symmetrical wiring branches are not connected to each other, a good isolation between the two transistors is thus ensured.

Keď tranzistor T| vysiela ultrazvukový signál na základe budiaceho signálu s frekvenciou rovnajúcou sa 1 MHz, spínač 44 prepínacieho bloku je rozpojený a spínač 46 pripojený k prevodníku T2 je zopnutý. Ultrazvukový vysielací signál E, vyznačený na obr. 5, má čas trvania napríklad rovnajúci sa 40 ps. Približne 80 ms po okamihu začiatku vysielacieho signálu je prijatý prevodníkom T2 ultrazvukový signál (obr. 5b). Prijatý signál, vyznačený ako signál R na obr. 5a a 5b, je spracovaný invertorom 48 (obr. 4), napríklad invertorom CMOS typu HCO4, obsahujúcim tri invertory v kaskádovom zapojení, ktoré na výstupe vydávajú signál SIGj vo forme pravouhlých impulzov, znázornených na obr. 5 a.When transistor T | it sends an ultrasonic signal based on the excitation signal at a frequency equal to 1 MHz, the switch 44 of the switching block is open and the switch 46 connected to the converter T 2 is closed. The ultrasonic transmission signal E shown in FIG. 5, has a duration of, for example, equal to 40 ps. Approximately 80 ms after the start of the broadcast signal, an ultrasonic signal is received by the converter T 2 (Fig. 5b). The received signal, indicated by the signal R in FIG. 5a and 5b, is processed by an inverter 48 (FIG. 4), for example an HCO4 type CMOS inverter comprising three cascaded inverters that output an SIG signal in the form of a rectangular pulse shown in FIG. 5 a.

Alternatívne môže byť spracovávanie vykonávané pomocou diferenciálneho komparátora, ktorého jeden vstup prijíma signál vystupujúci z prepínacieho bloku a druhý vstup prijíma referenčný signál, vystupujúci zo špecializovaného deliča alebo zo siete RC, vymedzujúcej strednú hodnotu signálu.Alternatively, the processing may be performed using a differential comparator whose one input receives a signal output from the switching block and the other input receives a reference signal output from a specialized divider or from an RC network defining the mean value of the signal.

Ako je znázornené na obr. 6, zariadenie 10 obsahuje prostriedky 50 na vytváranie štyroch hodinových signálov CKj, kde i = 1 až 4. Tieto prostriedky obsahujú oscilátor 52 riadený kryštálom s frekvenciou 4 MHz. Tento oscilátor vydáva hodinový signál, privádzaný na hodinové vstupy CK dvoch klopných obvodov 54, 56 typu D, ktoré tvoria delič. Priebeh hodinového signálu s frekvenciou 4 MHz je znázornený na obr. 7.As shown in FIG. 6, the device 10 comprises means 50 for generating four clock signals CKj, where i = 1 to 4. These means comprise a 4 MHz crystal controlled oscillator 52. This oscillator emits a clock signal applied to the clock inputs CK of the two D-type flip-flops 54, 56 that form the divider. The waveform of the 4 MHz clock signal is shown in FIG. 7th

Výstup Q klopného obvodu 56 je pripojený k vstupu klopného obvodu 54 a výstup Q klopného obvodu 54 je pripojený k vstupu D klopného obvodu 56. Ako je znázornené na obr. 7, keďže prichádza vzostupné čelo signálu s frekvenciou 4 MHz, prechádza hodinový signál CK,, vydávaný výstupom Q klopného obvodu 54 na hodnotu 1 a vstup D klopného obvodu 56, teda rovnako má hodnotu 1.The flip-flop output 56 is connected to the flip-flop input 54 and the flip-flop output 54 is connected to the flip flop input 56. As shown in FIG. 7, as the 4 MHz uplink of the signal comes up, the clock signal CK, outputted by the output Q of flip-flop 54 passes to 1 and the input D of flip-flop 56 also has a value of 1.

Hodinový signál CK3, vydávaný výstupom Q klopného obvodu 54, prechádza teda na hodnotu 0. Na nasledujúcom vzostupnom čele hodinového signálu s frekvenciou 4 MHz prechádza hodinový signál CK2 vydávaný výstupom Q klopného obvodu 56 na hodnotu 1. Hodinový signál CK4, vydávaný výstupom Q klopného obvodu 56, tak prechádza na hodnotu 0 a vstup D klopného obvodu 54 teda rovnako má hodnotu 0. Pri budúcom vzostupnom čele hodinového signálu 4 MHz hodinový signál C K, znova klesá na hodnotu 0, zatiaľ čo signál CK3 prechádza na hodnotu 1 a signál na vstupe D klopného obvodu 56 prechádza rovnako na hodnoto 0.Thus, the clock signal CK 3 output of flip-flop 54 goes to 0. At the next ascending face of the 4 MHz clock signal, the clock signal CK 2 output of flip-flop 56 goes to 1. Clock signal CK4 output from output Q thus, the flip-flop 56 goes to 0, and the flip-flop 54 input also has a value of 0. At the next ascending clock face of the 4 MHz clock signal, the CK clock decreases again to 0, while the CK 3 signal goes to 1 and at the inlet D of the flip-flop 56 also goes to 0.

Keď príde nasledujúce vzostupné čelo hrana hodinového signálu 4 MHz, hodinový signál CK2, vydávaný výstupom Q klopného obvodu 56, prechádza na hodnotu 0 a signál CK4 teda prechádza na hodnotu 1, čo vedie k prechodu signálu na vstupe D klopného obvodu 54 na hodnotu 1. Pri ďalšom vzostupnom čele hodinového signálu 4 MHz prejde hodinový signál CK2 na hodnotu 1, hodinový signál CK3 teda prejde na hodnotu 0 a vstup D klopného obvodu 56 prejde na hodnotu 1.When the following ascending face arrives the edge of the 4 MHz clock signal, the clock signal CK 2 emitted by the output Q of flip-flop 56 goes to 0 and the signal CK4 thus goes to 1, leading to the signal at input D of flip-flop 54 to 1. . In the course of the head ascending clock of 4 MHz clock signal CK goes to 1, 2, the clock signal CK 3 thus goes to 0, and the D input of flip-flop 56 goes to 1.

Nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 4 MHz vyvoláva prechod hodinového signálu CK2 na hodnotu 1, a teda hodinový signál CK4 a vstup D klopného obvodu 54 na hodnotu 0. Na obr. 7.The following ascending face of the 4 MHz clock signal causes the clock signal CK 2 to pass to 1, and thus the clock signal CK4 and the input D of flip-flop 54 to 0. In FIG. 7th

Vytvoria sa tak štyri hodinové signály CKb CK2, CK3 a CK| vyznačené na obr. 7. Tieto signály majú rovnakú frekvenciu ako budiace signály SE, a SE2 prevodníkov (1 MHz), ktoré sú vytvorené na základe hodinového signálu CK,. Signály sú navzájom fázovo posunuté o π/2 a sú v pevnom fázovom vzťahu vzhľadom nabudiace signály prevodníkov. Okrem toho majú tieto signály prechody medzi logickou hodnotou 0 a logickou hodnotou 1.This creates four clock signals CK b CK 2 , CK 3 and CK1 shown in FIG. These signals have the same frequency as the excitation signals SE, and SE of 2 converters (1 MHz), which are based on the clock signal CK. The signals are phase shifted by π / 2 to each other and are in a fixed phase relationship with respect to the energizing signals of the converters. In addition, these signals have transitions between logic 0 and logic 1.

Alternatíva zapojenia 50 spočíva v tom, že sa vytvorí hodinový signál CK, s frekvenciou 1 MHz na základe hodinového signálu s frekvenciou 2 MHz, vytváraný oscilátorom a prostredníctvom klopného obvodu typu D. Signál CK2 je teda tvorený na základe signálu CK, pri vytváraní umelého oneskorenia napríklad prostredníctvom monostabilného obvodu (alebo oneskorovacieho obvodu) a signály CK3 a CK4 sa ľahko získavajú na základe signálov CK, a CK2 ich invertovaním.An alternative to circuit 50 is to produce a 1K clock signal CK based on a 2 MHz clock signal generated by an oscillator and through a D-type flip-flop. The CK 2 signal is therefore generated based on the CK signal when creating an artificial the delays, for example, through a monostable circuit (or delay circuit) and the CK 3 and CK4 signals are readily obtained based on the CK, and CK 2 signals by inverting them.

Ako je znázornené na obr. 3, vytvára sa dekodérom 28 sekvenčnej jednotky 26 synchronizačný signál ERS, pričom jeho priebeh je znázornený na obr. 5 a 5a. Jeho logická hodnota je 0 a po uplynutí časového obdobia 95 ms jeho hodnota prechádza na hodnotu 1, keď prijímaný signál je v jeho strednej časti, ktorá je menej rušená, ako začiatok alebo koniec tohto prijímaného signálu. Tento signál spúšťa začiatok fázy, v ktorej sa volí hodinový signál CK,.As shown in FIG. 3, an ERS synchronization signal is generated by the decoder 28 of the sequential unit 26, its course being shown in FIG. 5 and 5a. Its logic value is 0 and after a time period of 95 ms its value passes to 1 when the received signal is in its middle part, which is less disturbed than the beginning or end of the received signal. This signal triggers the start of the phase in which the clock signal CK is selected.

Ako je znázornené na obr. 6, je signál ERS vysielaný na vstup D klopného obvodu 58 typu D. Tento klopný ob vod dovoľuje vytvárať na svojom výstupe Q signál ERSS zodpovedajúci signálu ERS, synchronizovanému s hodinovým signálom CK,, ktorý je vysielaný na hodinový vstup CK klopného obvodu 58. Signál CK, bol zvolený ľubovoľne.As shown in FIG. 6, the ERS signal is transmitted to the D input of the D-type flip-flop 58. This flip-flop allows to output at its output Q an ERSS signal corresponding to an ERS signal synchronized to the clock signal CK, which is transmitted to the clock input CK of the flip-flop 58. CK, was chosen arbitrarily.

Dekodérom 28 sekvenčnej jednotky 26 (obr. 3) sa vytvára signál ERE a jeho priebeh je znázornený na obr. 5b. Jeho logická hodnota je 0 a 2 ms potom, čo signál ERS prejde na hodnotu 1, jeho hodnota prejde na hodnotu 1. Tento signál spúšťa začiatok meracej fázy.An ERE signal is generated by the decoder 28 of the sequential unit 26 (FIG. 3) and its course is shown in FIG. 5b. Its logic value is 0 and 2 ms after the ERS signal goes to 1, its value goes to 1. This signal triggers the start of the measurement phase.

Ako ukazuje obr. 6, signál ERE je vysielaný na vstup D klopného obvodu 60 typu D, ktorého resetovací vstup Č („clear“) na resetovanie na nulovú hodnotu je pripojený k signálu R, ktorý ho opätovne inicializuje na začiatku merania. Výstup Q klopného obvodu 60 je pripojený k jednému zo vstupov logického člena 62 NOR, ktorého druhý vstup prijíma signál ERSS. Výstup tohto logického člena 62 je pripojený k invertoru 64, ktorého výstup je pripojený kjednému zo vstupov logického člena 66 typu NOR, ktorého druhý vstup prijíma hodinový signál frekvencie 4 MHz. Na výstupe z tohto logického člena 66 je vydávaný signál C4M frekvencie rovnajúcej sa 4 MHz. Signál C4M je opätovne injektovaný na hodinový vstup CK klopného obvodu 60. Signál C4M sa spúšťa prechodom signálu ERSS na nulu a je blokovaný, keď sa objaví signál ERE synchronizovaný s rovnakým signálom C4M. Je vhodné poznamenať, že toto logické zapojenie obmedzuje prítomnosť signálu C4M hlavne na vstupoch CK klopných obvodov 60 a 70, čo minimalizuje spotrebu obvodu (obr. 8c).As shown in FIG. 6, the ERE signal is transmitted to the D input of the D-type flip-flop 60 whose reset input C (clear) to reset to zero is connected to the R signal, which reinitializes it at the start of the measurement. The output Q of flip-flop 60 is connected to one of the inputs of NOR logic member 62, the other input of which receives an ERSS signal. The output of this logic member 62 is connected to an inverter 64, the output of which is connected to one of the inputs of a NOR logic member 66, the other input of which receives a 4 MHz clock signal. At the output of this logic member 66, a C4M frequency signal equal to 4 MHz is output. The C4M signal is re-injected at the clock input CK of flip-flop 60. The C4M signal is triggered by transitioning the ERSS signal to zero and is blocked when an ERE signal synchronized with the same C4M signal occurs. It should be noted that this logic connection limits the presence of the C4M signal mainly at the CK inputs of flip-flops 60 and 70, minimizing circuit consumption (Fig. 8c).

Výstup Q klopného obvodu 60 poskytuje signál ERES, zodpovedajúci signálu ERE, synchronizovanému so signálom C4M a ktorého priebeh je znázornený na obr. 8c. Tento signál slúži na aktivovanie meracieho bloku, ktorý bude opísaný neskôr. Synchronizovaný signál ERSS sa vysiela na resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu 68 typu D. Signál SIG (S1G1 alebo SIG2) sa vysiela na hodinový vstup CK tohto klopného obvodu, ktorého vstup D je na hodnote 1.The output Q of flip-flop 60 provides an ERES signal corresponding to the ERE signal synchronized with the C4M signal, the course of which is shown in FIG. 8c. This signal serves to activate the measuring block, which will be described later. The synchronized ERSS signal is sent to reset input C (clear) to type D flip-flop 68. The SIG signal (S1G1 or SIG2) is transmitted to clock input C of that flip-flop whose input D is 1 .

Výstup Q klopného obvodu 68 je pripojený k vstupu D klopného obvodu 70 typu D. Signál C4M sa vysiela na hodinový vstup CK tohto klopného obvodu 70 a resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) je pripojený k signálu RG, ktorého funkciou je inicializovať tento klopný obvod na začiatku kompletného cyklu merania, ktorý je tvorený vysielaním ultrazvukového signálu v smere prúdenia tekutiny, nazývaným „poprúdovým vysielaním“ a vysielaním signálu v opačnom smere, označovaným ako „protiprúdové vysielanie“.The flip-flop 68 output Q is connected to the D-type flip-flop 70 input D. The C4M signal is sent to the clock input C of that flip-flop 70 and the reset input C (clear to zero) is connected to the RG signal of the function is to initialize this flip-flop at the beginning of a complete measurement cycle, which is formed by transmitting an ultrasonic signal in the direction of fluid flow, called "downstream transmission" and transmitting a signal in the opposite direction, referred to as "countercurrent transmission."

Keď prechádza signál ERSS na výstupe Q klopného obvodu 58 na hodnotu 1, prvé vzostupné čelo upraveného signálu SIGi (alebo SIG2) umožní prechod signálu na výstupe Q klopného obvodu 68 na hodnotu 1, čím sa umožní prechod výstupného signálu na výstupe Q klopného obvodu 70 na hodnotu 1 pri prvom vzostupnom čele signálu C4M. Takto vytvorený signál SIG1S zodpovedá signálu SIGi, synchronizovanému so signálom C4M.When the ERSS signal at the output Q of flip-flop 58 goes to 1, the first ascending face of the adjusted signal SIGi (or SIG 2 ) allows the signal at the output Q of flip-flop 68 to pass to 1, thereby enabling the output signal at the output Q of flip-flop 70. to 1 at the first ascending C4M signal front. The SIG1S signal thus generated corresponds to a SIGi signal synchronized with the C4M signal.

Na získanie signálu SIG1S, fázovo posunutého vzhľadom na signál SIGb je možné nahradiť klopný obvod 70 štyrmi logickými invertormi, zapojenými sériovo na výstupe Q klopného obvodu 68. Ďalej sa rovnako vysiela signál ERSS na vstup D klopného obvodu 72 typu D. Resetovací vstup C klopného obvodu 72 na resetovanie na nulovú hodnotu („clear“) prijíma predchádzajúci signál RG. Hodinový vstup CK klopného obvodu 72 je pripojený k signálu SIG1S.In order to obtain a phase shifted signal SIG1S relative to the signal SIG b , the flip-flop 70 can be replaced by four logic inverters connected in series at the output Q of flip-flop 68. The ERSS signal is also transmitted to input D of flip-flop 72. The reset circuit 72 receives a previous RG signal. Clock input CK of flip-flop 72 is connected to SIG1S signal.

Spoločný signál SIG1S sa rovnako vysiela na jeden zo vstupov logického člena 74 NAND, ktorého výstup je smeThe common SIG1S signal is also transmitted to one of the inputs of the NAND logic element 74 whose output is we

SK 284547 Β6 rovaný na invertor 75, ktorý vysiela signál SIG1S na vstup D štyroch klopných obvodov 76, 78, 80, 82 typu D. Resetovací vstup Č každého klopného obvodu („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) je pripojený k výstupu Q klopného obvodu 72.286 routed to an inverter 75 that sends a SIG1S signal to input D of the four D-type flip-flops 76, 78, 80, 82 The reset input of each flip-flop (clear to zero reset) is connected to output Q flip-flop 72.

Keď je signál ERSS na hodnote 1, prvé vzostupné čelo signálu SIG1S spúšťa klopný obvod 72 a uvedie jeho výstup Q na hodnotu 1. Prvé vzostupné čelo signálu SIG1S, objavujúce sa po prechode signálu ERSS na hodnotu 1 uvoľňuje rešeto vací vstup C („clear“, na rešeto vanie na nulovú hodnotu) štyroch klopných obvodov 76,78,80, 82.When the ERSS signal is set to 1, the first ascending face of the SIG1S signal triggers the flip-flop 72 and sets its output Q to 1. The first ascending face of the SIG1S signal, appearing after the ERSS signal has passed to 1, clears input C (clear) to zero) four flip-flops 76,78,80, 82.

Signály z výstupov Q klopných obvodov 76, 78, 80, 82 sú prijímané hodinovými vstupmi CK štyroch ďalších klopných obvodov 84, 86, 88, 90 typu D, zodpovedajúcim spôsobom priradených. Vstup D týchto klopných obvodov 84, 86, 88, 90 je trvalo uvedený na hodnotu 1 a resetovací vstup C („clear“) týchto obvodov je pripojený k spoločnémuinicializačnému signálu RG.The signals from the outputs Q of the flip-flops 76, 78, 80, 82 are received by the clock inputs CK of four other type D flip-flops 84, 86, 88, 90, respectively. The input D of these flip-flops 84, 86, 88, 90 is permanently set to 1 and the reset input C ("clear") of these circuits is connected to the common initialization signal RG.

Výstupy Q klopných obvodov 84 až 90 sú pripojené každý k zodpovedajúcemu vždy jednému vstupu zo štyroch logických členov 92, 94, 96, 98 NAND, zatiaľ čo druhý vstup týchto logických členov NAND prijíma hodinové signály CKb CK2, CK3, CK4. Výstupy logických členov 92 až 98 sú pripojené k štyrom vstupom logického člena 100 NAND. _The outputs Q of flip-flops 84 to 90 are each connected to a corresponding one input of four NAND logic elements 92, 94, 96, 98, while the second input of these NAND logic elements receives clock signals CK b CK 2 , CK 3 , CK4. The outputs of logic elements 92 to 98 are connected to four inputs of logic element 100 NAND. _

Výstupy Q logických členov 84 až 90 sú pripojené k štyrom vstupom logického člena 102 NAND, ktorého výstupný signál je invertovaný logickým invertorom 104 a je potom znova injektovaný do druhého vstupu logického člena 74. Od okamihu, keď je identifikované vzostupné čelo signálu SIG1S (takéto čelo tvorí určitý druh charakteristického znaku signálu) štyrmi klopnými obvodmi 76, 78, 80, 82, sú tieto klopné obvody aktivované a prijímajú každý na svojom vstupe CK hodinového signálu zodpovedajúci hodinový signál CKj, CK2, CK3, CK».The outputs Q of logic members 84-90 are coupled to four inputs of NAND logic member 102 whose output signal is inverted by logic inverter 104 and is then re-injected into the second input of logic member 74. From the moment the uplink face of the SIG1S signal is identified forming a second characteristic signal) four trigger circuit 76, 78, 80, 82, the latches are enabled and receive, each at its input CK of the clock signal corresponding to the clock signal CK i, CK 2, CK 3, CK '.

Spoločný signál RG je na hodnote 1 (spúšťanie začiatku merania), klopné obvody 84 až 90 sú aktivované a sú teda citlivé na výstupné signály z výstupov Q klopných obvodov 76, 78,80, 82.The common RG signal is 1 (start of measurement start), the flip-flops 84 to 90 are activated and are therefore sensitive to output signals from the outputs Q of flip-flops 76, 78, 80, 82.

Prvý prechod alebo vzostupné čelo prvého hodinového signálu, ktorý prichádza bezprostredne po tom, čo sa objavilo vzostupné čelo signálu SIG1S, spúšťa výstup Q klopného obvodu, prijímajúceho príslušný hodinový signál.The first transition or the ascending face of the first clock signal, which comes immediately after the ascending face of the SIG1S signal has appeared, triggers the output Q of the flip-flop receiving the respective clock signal.

Klopné obvody 76, 78, 80, 82 dovoľujú identifikáciu vzostupného čela signálu SIG1S a voľbu prvého prechodu hodinového signálu CKi; ku ktorému dochádza bezprostredne po tom, čo sa objavilo toto vzostupné čelo. Ak je napríklad CK3 zvolený hodinový signál, pretože je v danom okamihu najbližší k signálu SIG1 S, zvolenie tohto signálu klopným obvodom 80 vyvoláva prechod výstupu Q klopného obvodu na hodnotu 1, čo rovnako vyvoláva prechod výstupu Q zodpovedajúceho klopného obvodu 88 na hodnotu 1. Výstupy Q ostatných klopných obvodov 76, 78 a 82 sú stále na hodnote 0.The flip-flops 76, 78, 80, 82 allow identification of the uplink face of the SIG1S signal and the selection of the first clock signal CK1 passage ; that occurs immediately after this ascending forehead appeared. For example, if CK 3 is selected as the clock signal because it is closest to SIG1 S at the moment, selecting that signal by flip-flop 80 causes the output Q of flip-flop to 1, which also causes output Q of corresponding flip-flop 88 to 1. The outputs Q of the other flip-flops 76, 78 and 82 are still at 0.

Výstup Q klopného obvodu 88 je teda na hodnote 0 a vyvoláva teda prechod výstupu logického člena 102 na hodnotu 1. Invertovaný signál, prichádzajúci na druhý vstup logického člena 74, je teda na hodnote 0, čo zablokováva logický člen a vyvoláva prechod spoločného signálu vystupujúceho z tohto logického člena a spájajúceho vstupy D klopných obvodov 76 až 82, na hodnotu 0. Klopné obvody 76 až 82 sa tak stávajú necitlivé na hodinové signály CK,, a výstupy Q týchto klopných obvodov zostávajú na hodnote 0.Thus, the output Q of the flip-flop 88 is at 0, causing the output of the logic member 102 to pass 1. The inverted signal arriving at the second input of the logic member 74 is at 0, blocking the logic member and causing the common signal output thus, the flip-flops 76 to 82 become insensitive to the clock signals CK, and the outputs Q of these flip-flops remain at 0.

To dovoľuje zabrániť tomu, aby sa mohli vyberať iné hodinové signály, a zvolený hodinový signál CK3 je tak ukladaný do pamäte.This makes it possible to prevent other clock signals from being selected and the selected clock signal CK 3 is thus stored.

Keď je výstup Q klopného obvodu 88 na hodnote 1, je signál CK3 uvoľnený logickým členom 96 a je privádzaný na jeden zo štyroch vstupov logického člena 100. Ďalšie vstupy tohto logického člena 100 sú na hodnote 1, vzhľadom na stav 0 výstupov Q klopných obvodov 84, 86 a 90, a výstup logického člena 100 tak vydáva signál CK3, ktorý sa bude ďalej nazývať ako signál CLS. Signál CLS zodpovedá hodinovému signálu, ktorý bol vybraný práve opísaným zapojením. Pretože signál SIG, bol synchronizovaný signálom C4M, dovoľuje to zabrániť tomu, aby sa čelá signálov SIGi a CLS objavili súčasne.When the output Q of the flip-flop 88 is at 1, the signal CK 3 is released by the logic member 96 and is fed to one of the four inputs of the logic member 100. The other inputs of this logic member 100 are at 1, 84, 86, and 90, and the output of logic member 100 thus outputs a CK 3 signal, hereinafter referred to as CLS signal. The CLS signal corresponds to the clock signal selected by the circuit just described. Since the SIG signal has been synchronized with the C4M signal, this makes it possible to prevent the faces of the SIGi and CLS signals from appearing simultaneously.

V alternatívnom vyhotovení znázornenom na obr. 8a môžu byť funkcie identifikácie vzostupného čela periódy signálu SIG1S a voľby prvého prechodu (vzostupného čela) hodinového signálu CK,, ku ktorému dochádza bezprostredne po tom, čo sa objaví vzostupné čelo periódy signálu SIG1S, realizované rovnako nasledujúcim spôsobom. Spoločný signál SIG1S sa vysiela na každý z dvoch vstupov štyroch logických členov AND 101, 103, 105, 107 a signály CKj sú vedenc každý na zodpovedajúci vstup monostabilného obvodu 106, 108, 109,111, ktorého výstup je pripojený k druhému z oboch vstupov štyroch uvedených logických členov AND 101, 103, 105, 107. Výstupy štyroch uvedených logických členov AND sú vedené na zodpovedajúce hodinové vstupy CK štyroch pamäťových klopných obvodov 84, 86, 88 a 90.In the alternative embodiment shown in FIG. 8a, the functions of identifying the uplink face of the SIG1S signal period and selecting the first transition (uplink face) of the clock signal CK, which occurs immediately after the uplink face of the SIG1S signal period occurs, may also be implemented in the following manner. The common SIG1S signal is transmitted to each of the two inputs of the four AND 101, 103, 105, 107 logical elements, and the CKj signals are routed to the corresponding input of the monostable circuit 106, 108, 109, 111 whose output is connected to the other of the four inputs. AND outputs 101, 103, 105, 107. The outputs of the four logical AND members are provided to the corresponding CK clock inputs of the four memory flip-flops 84, 86, 88 and 90.

Obr. 8b znázorňuje variant vyhotovenia zariadenia z obr. 6, podľa ktorého je stupeň klopných obvodov typu D 84 až 90 vypustený. Na tomto obrázku sú znázornené iba prvky, ktoré sa vzhľadom na obr. 6 zmenili. Spoločný signál SIG1S alebo SIG2S, vystupujúce z výstupu Q klopného obvodu 70, je vysielaný na vstup D štyroch klopných obvodov 300, 302, 304, 306 typu D a hodinový vstup CK iného klopného obvodu 308 typu D, ktorého výstup Q je pripojený k resetovaciemu vstupu C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) uvedených klopných obvodov 300 až 306.Fig. 8b shows a variant of the embodiment of FIG. 6, according to which the degree of flip-flops type D 84 to 90 is omitted. In this figure, only the elements shown in FIG. 6 changed. A common SIG1S or SIG2S signal outputting from the output Q of flip-flop 70 is transmitted to input D of four D flip-flops 300, 302, 304, 306 and clock input CK of another flip-flop 308 of type D whose output Q is connected to the reset input C ("clear", to reset to zero) of the flip-flops 300 to 306.

Klopný obvod 310 typu D prijíma na svojom hodinovom vstupe signál ERSS, ktorého vstup D je trvalo na hodnote 1 a ktorého výstupný signál z výstupu Q je vysielaný na jeden z dvoch vstupov každého zo štyroch logických členov AND 312, 314, 316, 318, zatiaľ čo druhý z týchto logických členov prijíma zodpovedajúce z hodinových signálov ČKi CK2, CK3 a CK4 The D-type flip-flop 310 receives, at its clock input, an ERSS signal whose input D is permanently at 1 and whose output signal from output Q is transmitted to one of the two inputs of each of the four logical members AND 312, 314, 316, 318, which the other of these logic members receives corresponding clock signals CKi CK 2 , CK 3 and CK 4

Keď signál ERSS prechádza na hodnotu 1, výstup Q klopného obvodu 310 tak prechádza na hodnotu 1, čo uvoľňuje hodinové signály CK;. O polovicu periódy signálu C4M neskôr sa vzostupné čelo signálu SIG1S objaví na vstupoch D klopných obvodov 300 až 306 a súčasne aktivuje resetovacie vstupy C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) týchto klopných obvodov prostredníctvom klopného obvodu 308. Prvé vzostupné čelo hodinového signálu CK,, napríklad CK3, ktoré bezprostredne nasleduje vzostupné čelo signálu SIG1S, aktivuje zodpovedajúci klopný obvod 304 typu D, ktorého výstup Q prechádza na hodnotu 1.When the ERSS signal goes to 1, the output Q of flip-flop 310 then goes to 1, releasing the clock signals CK ;. Halfway through the C4M signal period later, the ascending SIG1S signal front appears on the D inputs of flip-flops 300 to 306 while simultaneously activating the reset inputs C (clear to zero) of these flip-flops via flip-flop 308. First ascending clock face CK, for example CK 3 , which immediately follows the ascending face of the SIG1S signal, activates the corresponding D-type flip-flop 304, whose output Q passes to 1.

Pretože každý výstup Q klopného obvodu 300 až 306 typu D je vysielaný na vstup zodpovedajúceho logického člena NAND 320, 322, 324, 326 a druhý vstup každého logického člena prijíma zodpovedajúci odlišný signál CK;, kde i = 1 až 4, prechod výstupu Q logického člena 304 na hodnotu 1 uvoľňuje signál CK3 logického člena 324, ktorý je vedený na jeden zo štyroch vstupov logického člena NAND 328. Tri ďalšie vstupy logického člena 328 sú pripojené k výstupom logických členov 320, 322 a 326, takže signál CK3, uvoľnený logickým členom 324, sa znova nachádza na výstupe logického člena 328.Because each output Q of the Type D flip-flop 300 to 306 is transmitted to the input of the corresponding NAND logic member 320, 322, 324, 326 and the second input of each logic member receives a corresponding different CK signal, where i = 1 to 4 to 304, the CK 3 signal of logic member 324 is routed to one of the four inputs of NAND 328. Three other inputs of logic member 328 are coupled to the outputs of logic members 320, 322, and 326 so that the CK 3 signal released logic member 324 is again at the output of logic member 328.

Výstupy Q klopných obvodov 300 - 306 sú pripojené k štyrom vstupom logického člena NAND 330, ktorého výstupný signál je vysielaný do logického invertora 332, ktorý je pripojený k nastavovaciemu vstupu S („set“) klopného obvodu RS 334. Výstup Q klopného obvodu 334 je vedený na resetovací vstup C („clear“) klopného obvodu 310 a resetovací vstup Č („clear“) klopného obvodu 334 prijíma signál RG novej inicializácie, ktorý vzniká pri každých dvoch meraniach (po „protiprúdovom vysielaní“ a „poprúdovom vysielaní“).The outputs of flip-flops 300 - 306 are connected to four inputs of the NAND 330 logic element, whose output signal is sent to a logic inverter 332, which is connected to the set input S ("set") of flip-flop RS 334. directed to flip-flop reset C (reset) C and flip-flop reset 33 (334) receives a re-initialization signal RG that occurs every two measurements (after "upstream" and "downstream").

Keď tak výstup_Q klopného obvodu 304 prechádza na hodnotu 1, výstup Q prechádza na hodnotu 0, výstup logického člena 330 prechádza na hodnotu 1 a vstup Š klopného obvodu 334 je teda 0, čo nútene uvádza výstup Q klopného obvodu 334 na hodnotu 1 a výstup Q klopného obvodu na hodnotu 0. Vstup C („clear“) klopného obvodu 310 tak prechádza na hodnotu 0 a vstup Q prechádza na hodnotu 0, čo zablokováva logické členy 312 až 318. Klopný obvod RS 334 teda zaisťuje voľbu hodinových signálov a hodinový signál CK3 (CLS), zvolený klopným obvodom 304, je tak uložený do pamäte v klopnom obvode 304. Tento variant dovoľuje znížiť energetickú spotrebu zariadenia, pretože signály CK, nie sú adresované priamo na hodinové vstupy CK klopných obvodov 300 - 306.Thus, when the output Q of flip-flop 304 goes to 1, the output Q goes to 0, the output of logic member 330 goes to 1, and the input S of flip-flop 334 is 0, forcing the output Q of flip-flop 334 to 1 and output Q. Thus, the flip-flop 310 is switched to 0 and the Q flip-flop is 0, blocking the logic elements 312 to 318. Thus, the flip-flop RS 334 provides the choice of clock signals and clock signal CK 3 (CLS), selected by flip-flop 304, is thus stored in flip-flop 304. This variant makes it possible to reduce the power consumption of the device because CK signals are not addressed directly to the CK clock inputs of flip-flops 300-306.

Nasledujúci opis s odvolaním na obr. 9 a 10 ukazuje generovanie signálu SIG, - CLS, označeného IEXb ktorý sa vytvára z počtu m (kde m je celé číslo) po sebe nasledujúcich periód signálu S1G,. Signál IEXj je vo forme m pravouhlých impulzov, kde šírka každého pravouhlého impulzu zodpovedá času, uplynutému medzi okamihom, keď sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIG,. napríklad jeho vzostupným čelom a okamihom, keď sa objaví prvý nasledujúci prechod signálu CLS, t. j. napríklad vzostupné čelo tohto signálu (obr. 10). Počet m sa napríklad rovná 16, s cieľom znížiť šum, sprevádzajúci meranie a jeho funkciou je priemerovanie.The following description, with reference to FIG. 9 and 10 show the generation of a signal SIG, CLS, denoted by IEX b, which is formed from a number of m (where m is an integer) of consecutive signal periods S1G ,. The signal IEXj is in the form of m of rectangular pulses, wherein the width of each rectangular pulse corresponds to the time elapsed between the moment when the characteristic portion of the signal period SIG appears. for example, its ascending face and the moment when the first subsequent transition of the CLS signal occurs, ie, ascending face of this signal (Fig. 10). For example, the number m is equal to 16, in order to reduce the noise accompanying the measurement and its function is averaging.

Keď výstup Q klopného obvodu 60 (obr. 1) prechádza na hodnotu 1, signál ERES dovoľuje klopnému obvodu 110 typu D (obr. 9), aby aktivoval zvolený hodinový signál CLS na hodinovom vstupe CK klopného obvodu 110. Resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) tohto klopného obvodu 110 je pripojený k resetovaciemu signálu R na resetovanie na nulovú hodnotu, ktorý je aktivovaný začiatkom každého merania.When the output Q of flip-flop 60 (FIG. 1) goes to 1, the ERES signal allows the D flip-flop 110 (FIG. 9) to activate the selected CLS clock signal on the clock input CK of flip-flop 110. Reset input C (clear) ", For resetting to zero) of this flip-flop 110 is connected to a reset signal R for resetting to zero, which is activated at the beginning of each measurement.

Pri vzostupnom čele signálu CLS (obr. 10) prechádza výstup Q klopného obvodu 110 na hodnotu 1, čo uvádza výstup Q tohto klopného obvodu na hodnotu 0 a uvoľňuje tak resetovací vstup „Reset“ (na resetovanie na nulovú hodnotu) čítača 112 16 bitov, napríklad typu HC4040, ktorý začne odpočítavanie 16 pravouhlých impulzov. Výstup Q5 čítača 112 prechádza na začiatku šestnásteho pravouhlého impulzu na hodnotu 1 a na resetovací vstup C (na resetovanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu 114 typu D je vysielaná invertovaná hodnota tohto signálu.At the ascending CLS signal (FIG. 10), the output Q of flip-flop 110 goes to 1, indicating the output Q of this flip-flop to 0, releasing the reset input "Reset" to counter 112 16 bits, for example, the HC4040, which starts a 16 right-angled countdown. The output Q5 of the counter 112 passes to the value of 1 at the beginning of the sixteenth rectangular pulse and the inverted value of this signal is transmitted to the reset input C (to reset to zero) of the D-type flip-flop 114.

Výstup Q klopného obvodu 110 je pripojený k vstupu CK hodinového signálu klopného obvodu 114, ktorého vstup D je trvalo na hodnote 1 a prechod výstupu Q klopného obvodu 110 nútene uvádza výstup Q klopného obvodu 114 na nulovú hodnotu. Výstup Q tohto klopného obvodu 114 je vysielaný do logického člena NAND 116, ktorého druhý vstup je trvalo na hodnote 1 a ktorého výstup je pripojený k vstupu D klopného obvodu 118 typu D.The output Q of the flip-flop 110 is coupled to the CK input of the flip-flop 114 clock signal, whose input D is permanently at 1 and the transition of the output Q of flip-flop 110 forces the output Q of flip-flop 114 to zero. The output Q of this flip-flop 114 is transmitted to a NAND 116 logic member whose second input is permanently at 1 and whose output is connected to input D of the D-flip-flop 118.

Keď výstup Q klopného obvodu 114 prejde do stavu 0, vstup D klopného obvodu 118 prejde do stavu 1 (obr. 10). Prvé vzostupné čelo signálu SIGb ktoré sa dostane na hodinový vstup CK klopného obvodu 118 po tom, čo výstupWhen output Q of flip-flop 114 goes to state 0, input D of flip-flop 118 goes to state 1 (FIG. 10). The first ascending face of the SIG signal b which reaches the clock input CK of the flip-flop 118 after the output

D prešiel do stavu 1, spôsobí, že výstup Q klopného obvodu prejde do stavu 1 (obr. 10).D went to state 1, causing the flip-flop output Q to go to state 1 (Fig. 10).

Výstup Q klopného obvodu 118 je pripojený jednak k vstupu D klopného jobvodu 120 typu D a jednak k resetovaciemu vstupu C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) tohto klopného obvodu a jednak k jednému zo vstupov logického člena NAND 122, ktorého výstup je vedený na hodinový vstup CK čítača 112. Výstup Q klopného obvodu je pripojený k resetovaciemu vstupu C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu 118. Keď je výstup Q klopného obvodu 118 na hodnote 0, prijíma logický člen 122 na jednom zo svojich vstupov logický signál hodnoty 0 a výstup tohto logického člena je teda na hodnote 1. Keď výstup Q klopného obvodu 118 prejde do stavu 1, výstup logického člena 122 prejde do stavu 0 a takto vytvorené zostupné čelo spúšťa čítanie prvého pravouhlého impulzu čítačom 112. Súčasne výstup Q klopného obvodu 118, ktorý bol v stave 1, prejde do stavu 0 a nútene tak prevádza do stavu 1 výstup logického člena 124.The output Q of flip-flop 118 is connected both to input D of the D-type flip-flop 120 and to the reset input C (clear to zero) of this flip-flop and to one of the inputs of the NAND 122 logic connected to the clock input C of the counter 112. The flip-flop output Q is coupled to the reset input C (clear to zero) of flip-flop 118. When the flip-flop output Q of the flip-flop 118 is 0, the logic member 122 receives one of its inputs, the logic signal of value 0 and the output of this logic element is therefore at value 1. When the output Q of flip-flop 118 goes to state 1, the output of logic element 122 goes to state 0 and the downward face thus formed triggers the first rectangular pulse reading. At the same time, the output Q of the flip-flop 118, which was in state 1, goes to state 0 and forcibly converts the output of logic member 12 4th

Len čo sa prvé vzostupné čelo zvoleného hodinového signálu CLS objaví (obr. 10) na hodinovom vstupe CK klopného obvodu 120, výstup Q tohto klopného obvodu prejde do stavu 0, čo nútene prevádza do stavu 0 výstup klopného obvodu 118. V dôsledku toho signál vystupujúci z výstupu Q klopného obvodu 118 prejde do stavu 1 a vytvorí sa prvý pravouhlý impulz signálu IEXj (obr. 10). Analogicky sa tak vytvorí šestnásť po sebe nasledujúcich pravouhlých impulzov.As soon as the first ascending face of the selected CLS clock signal appears (FIG. 10) at the clock input CK of the flip-flop 120, the output Q of the flip-flop goes to state 0, forcibly converting the output of flip-flop 118 to state 0. from the output Q of the flip-flop 118 goes to state 1 and the first rectangular pulse of the IEXj signal is formed (FIG. 10). By analogy, sixteen consecutive rectangular pulses are generated.

Príchod šestnásteho vzostupného čela signálu SIG, vyvoláva rovnakým spôsobom prechod signálu na výstupe logického člena 122 do stavu 0, čím sa tak aktivuje čítanie posledného pravouhlého impulzu čítačom 112. Signál vystupujúci z výstupu Q klopného obvodu 118 teda rovnako prechádza do stavu 0. Príchod šestnásteho zostupného čela na hodinový vstup CK čítača 112 vyvoláva prechod výstupu Q5 tohto čítača do stavu 1, a teda invertovaného výstupu do stavu 0 a zablokováva tak logický člen NAND 122.The arrival of the 16th uplink face of the SIG signal causes the signal at the output of the logic element 122 to go to 0 in the same manner, thereby activating counting of the last rectangular pulse by the counter 112. The face to clock input CK of counter 112 causes the counter Q5 to go to state 1 and thus inverted output to state 0, thereby blocking the NAND 122 logic element.

Signál na výstupe logického člena 122 tak prechádza do stavu 1 (obr. 10), čo zastavuje čítanie. Resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu J14 prechádza na hodnotu 0 a nútene tak uvádza výstup Q klopného obvodu 114 do stavu 1, a teda vstup D klopného obvodu 118 do stavu 0, čo blokuje tento klopný obvod.Thus, the signal at the output of logic member 122 goes to state 1 (FIG. 10), which stops reading. The reset input C of the flip-flop J14 goes to 0, forcibly bringing the output Q of flip-flop 114 to state 1, and thus the input D of flip-flop 118 to state 0, which blocks this flip-flop .

Keď sa nasledujúce vzostupné čelo zvoleného hodinového signálu objaví na hodinovom vstupe CK klopného obvodu 120, jeho výstup Q prejde do stavu 0, čo nútene uvádza výstup Q klopného obvodu 118 do stavu 1 a vytvorí sa šestnásty pravouhlý impulz signálu 1EX, (obr. 10).When the following ascending face of the selected clock signal appears at the clock input CK of the flip-flop 120, its output Q goes to state 0, forcibly bringing the output Q of the flip-flop 118 to state 1 and producing a sixteenth rectangular pulse of the 1EX signal. .

Nasledujúci krok spočíva v určovaní času tl, ktorý zodpovedá súčtu časov v týchto šestnástich pravouhlých impulzoch, uplynulých v každej perióde signálu SIG, medzi okamihom, v ktorom sa objaví vzostupné čelo uvedeného signálu a okamihom, v ktorom sa objaví prvé bezprostredne nasledujúce vzostupné čelo signálu CLS. Tento krok tak spočíva v určovaní súčtu šírok šestnástich vytvorených pravouhlých impulzov (obr. 11), z ktorých sú na obr. 11 znázornené iba tri.The next step consists in determining the time t1, which corresponds to the sum of the times in these sixteen rectangular pulses elapsed in each period of the SIG signal, between the moment at which the ascending head of said signal appears and the moment at which the first immediately following ascending head of the CLS signal appears. . This step thus consists in determining the sum of the widths of the sixteen formed rectangular pulses (FIG. 11), of which in FIG. 11 only three.

Obr. 12b je zjednodušená schéma časového expandéra. Časový expandér je vhodný vzhľadom na malú „šírku“ pravouhlých impulzov signálu IEXb ktorá nemôže byť určovaná klasickými prostriedkami, ako je napríklad čítanie impulzov, ktoré by potrebovali hodiny a čítač veľmi vysokej frekvencie. „Šírka“ každého z pravouhlých impulzov signálov IEXb získaných so štyrmi hodinovými signálmi, môže napríklad reprezentovať jednotkový čas rádovo 130 až 375 ns.Fig. 12b is a simplified diagram of a time expander. The time expander is suitable due to the small "width" of the rectangular pulses of the IEX b signal, which cannot be determined by conventional means, such as pulse reading, which would require a clock and a very high frequency counter. For example, the "width" of each of the rectangular pulses of the IEX b signals obtained with four clock signals may represent a unit time of the order of 130 to 375 ns.

Ako je uvedené na tomto obrázku, signál IEXb reprezentovaný napätím Ve, môže nadobudnúť logické hodnoty 0 alebo 1, sa vysiela do generátora prúdu Gls poskytujúceho prúd Ij. Tento generátor je pripojený jednou zo svojich svoriek k bodu A. Kondenzátor C s kapacitou napríklad rovnajúcou sa 22 nF je pripojený jednou zo svojich dosiek k bodu A, napätie Us na svorkách kondenzátora sa vedie na invertujúci vstup operačného zosilňovača AO, použitého ako komparátor. Neinvertujúci vstup tohto komparátora AO je napájaný referenčným napätím VR (napr. +1,5 V). Komparátor je napájaný napätím Vdd (napríklad 3,3 V). Výstup komparátora AO je pripojený k spúšťaciemu logickému invertoru IL, ktorého výstup je vysielaný do druhého generátora prúdu G2, ktorý vydáva prúd I2. Tento druhý generátor je napájaný napätím Vdd a je pripojený jednou zo svoriek k bodu A.As shown in this figure, the signal IEX b represented by the voltage V e , can take logic values of 0 or 1, is sent to the current generator G 1s providing the current Ij. This generator is connected by one of its terminals to point A. A capacitor C with a capacity of, for example, 22 nF is connected by one of its boards to point A, the voltage U s at the capacitor terminals is applied to the inverting input of the operational amplifier AO used as a comparator. The non-inverting input of this comparator AO is supplied with a reference voltage V R (eg +1.5 V). The comparator is supplied with a voltage of V dd (for example 3.3 V). The output of comparator AA is connected to the trigger logic inverter IL whose output is transmitted to a second current generator G 2, which issues a current second This second generator is powered by V dd and is connected to one of the terminals by one of the terminals.

Keď sa napätie Ve rovná 0 (obr. 12a), prúd L je nulový, napätie Uc na svorkách kondenzátora zostáva vyššie, ako je referenčné napätie VR, výstup VAO komparátora je nulový, výstup invertora IL je 1 a prúd I2 je nulový. Keď je napätie Ve 1 (obr. 12a), prúd I2 je napríklad 3 mA a kondenzátor C sa vybíja až na určitú hodnotu Uc nižšiu ako VR, pre ktorú napätie Ve znova nadobúda nulové hodnoty. Napätie na výstupe VAO znova prejde na maximálnu hodnotu (napr. rovnajúcu sa 2,8 V), napätie logického invertora prechádza do hodnoty 0, čo dovoľuje opätovné postupné nabíjanie kondenzátora prúdom I2 s hodnotou približne rovnajúcou sa 3 μΑ až na hodnotu vyššiu, ako je napätie Vr, načo hodnota napätia VAO znova klesne na nulu (obr. 12a) a napätie IL znova prejde na hodnotu 1 a I2 znova nadobudne hodnotu nula.When the voltage V e is 0 (Fig. 12a), the current L is zero, the voltage U c at the capacitor terminals remains higher than the reference voltage V R , the comparator VAO output is zero, the inverter output IL is 1 and the current I 2 is zero. For example, when the voltage V e is 1 (Fig. 12a), the current I 2 is 3 mA and the capacitor C discharges up to a certain value U c lower than V R , for which the voltage V e is again zeroed. Output voltage VAO goes back to a maximum value (e.g. equal to 2.8 V), a voltage inverter logic passes to the value 0, which allows the gradual re-charge the capacitor current I 2 to the value equal to about 3 μΑ to a value greater than is the voltage Vr, whereupon the value of the VAO voltage drops again to zero (Fig. 12a) and the voltage IL restores to the value 1 and I 2 returns to the value zero.

Pretože Ιμε = I2TS = CUc = konštanta, odvodzuje sa pomer It/I2, ktorý sa napríklad rovná 1 000, pri I2 = 3 mA a I2 = 3 μΑ. Pomer Ts/te sa tak rovná 1 000.Since Ιμ ε = I 2 T S = CU c = constant, the ratio It / I 2 , for example equal to 1000, is derived at I 2 = 3 mA and I 2 = 3 μΑ. Thus, the ratio T s / t e is equal to 1000.

V dôsledku toho sa pre každú „šírku“ alebo dobu trvania te pravouhlého impulzu získa expandovaná doba Ts na výstupe z komparátora, ktorú stačí určiť klasickým spôsobom kvôli tomu, aby sa z nej odvodila šírka te = T5/l 000. Doba Ts sa napríklad určuje hodnotou rezistora Rm v zapojení na obr. 13.As a result, for each "width" or duration t e of the rectangular pulse, an expanded time T s at the output of the comparator is obtained, which can be determined by the classical method to derive a width t e = T 5 / 1,000 therefrom. For example, T s is determined by the value of resistor Rm in the circuit in FIG. 13th

Zapojenie na obr. 13 je príklad zapojenia realizujúceho funkciu opísaného časového expandéra. Zapojenie obsahuje rezistor R7, cez ktorý prechádza signál IEXj (obr. 9 a 10), pripojený k bodu B, ku ktorému sú rovnako pripojené jednak dióda Dl, zapojená jednak sériovo s rezistorom Rs a jednak s bázou tranzistoru NPN 130. Emitor tohto tranzistora NPN je pripojený k zemi cez rezistor R9, zatiaľ čo kolektor je pripojený k bodu C.The wiring in FIG. 13 is an example of a wiring performing the function of the described time expander. The circuit contains a resistor R 7, through which the signal IEXj (FIGS. 9 and 10), connected to the point B to which are also connected, first diode Dl, on the one hand connected in series with a resistor R s and with the base of the NPN transistor 130. The emitter of the the NPN transistor is connected to ground through a resistor R 9 , while the collector is connected to point C.

Logická úroveň 1 na signáli IEX2 definuje v sieti R7, Dj, Rs potenciál B, ktorému je vystavená báza tranzistora 130. Prúd je teda definovaný v podstate vzorcom i = (VB Vbc)/R9, kde νΛ označuje napätie báza - emitor tranzistora 130, ktoré je približne 0,65 V.Logic level 1 on IEX 2 defines in network R 7 , Dj, R with potential B to which the base of transistor 130 is exposed. The current is thus defined essentially by the formula i = (V B Vbc) / R9, where ν Λ denotes the base voltage the emitter of transistor 130, which is approximately 0.65 V.

K bodu C je pripojený svojimi doskami kondenzátor C3, ktorý je ďalej pripojený k invertujúcemu vstupu komparátora 132, napájanému napätím Vdd, pričom invertujúci vstup tohto komparátora je pripojený k referenčnému napätiu VR. Výstupný signál sa vysiela jednak k časovaču merania, priradenému k neznázomenému mikroprocesoru a jednak k rezistoru Rlo. Rezistor Rlo je pripojený k bodu D, ku ktorému sú rovnako pripojené jednak dióda D2, zapojená sériovo s rezistorom Ru a jednak báza tranzistora 136. Emitor tranzistora PNP 136 je pripojený k rezistoru R12, zatiaľ čo kolektor je pripojený k uvedenému bodu C. Zapojenie je napájané napätím Vdd.The point C is connected by its capacitor plate C3, which is in turn connected to the inverting input of comparator 132, voltage supply V dd, the inverting input of the comparator is connected to the reference voltage V R. The output signal is transmitted, first, the timing measurements, associated with the microprocessor, not shown, and, second, the resistor R lo. Resistor R lo is connected to point D, to which diode D 2 is also connected, connected in series with resistor R u and on the other hand base of transistor 136. Transistor emitter PNP 136 is connected to resistor R 12 , while collector is connected to said point C. The connection is supplied with voltage V dd .

Zapojenie pracuje uvedeným spôsobom s odvolaním na obr. 12a a 12b. Generátory G, iGjZ obr. 12b sú nahradené tranzistormi 130 a 136, zatiaľ čo ku každému z tranzistorov bola sériovo zapojená dióda a rezistor kvôli kompenzácii driftu diód emitor/báza tranzistora. Po expandovaní doby zodpovedajúcej súčtu šírok šestnástich pravouhlých impulzov signálu IEXb sa tak získa doba tb ktorá je charakteristická na šírenie ultrazvukového signálu vysielaného prevodníkom Tj smerom k prevodníku Tb umiestnenému ďalej po prúde (obr. 1).The wiring operates in the manner described with reference to FIG. 12a and 12b. The generators G, iGjZ of FIG. 12b are replaced by transistors 130 and 136, while a diode and a resistor are connected in series to each of the transistors to compensate for the drift of the emitter / base diodes of the transistor. After expanding the time corresponding to the sum of the widths of the sixteen rectangular pulses of the signal IEX b , the time t b that is characteristic of the propagation of the ultrasonic signal transmitted by the transducer Tj towards the downstream transducer T b is thus obtained (Fig. 1).

Približne 40 ms po začiatku vysielania signálu z prevodníka Tt sa generuje resetovací signál R (na resetovanie na nulovú hodnotu) s cieľom opätovnej inicializácie logických blokov kvôli spracovaniu signálov IEX. Prevodník T2 potom vysiela ultrazvukový signál smerom k prevodníku Tb a to budením budiacim signálom SE2 s kmitočtom rovnajúcim sa 1 MHz, generovaným sekvenčnou jednotkou 24. Prepínací blok, ovládaný mikroprocesorom, sa prepína tak, že spínač 44 je rozpojený a spínač 46 je zopnutý. Prevodník T2 prijíma ultrazvukový signál, ktorý sa šíri od poprúdovej strany na protiprúdovú stranu približne 90 ms po okamihu začiatku vysielania a tento signál sa spracováva invertorom 48 tak, aby sa získal signál SIG2, ktorý má priebeh uvedený na obr. 5a.Approximately 40 ms after the start of transmission of the signal from the converter Tt , a reset signal R (for resetting to zero) is generated to re-initialize the logic blocks to process the IEX signals. Transmitter T 2 then emits an ultrasonic signal toward transducer T b by waking the SE 2 excitation signal at a frequency equal to 1 MHz generated by the sequential unit 24. The switching block controlled by the microprocessor is switched so that switch 44 is open and switch 46 is closed. The transducer T 2 receives an ultrasonic signal that propagates from the downstream side to the upstream side approximately 90 ms after the start of transmission, and this signal is processed by the inverter 48 to obtain a signal SIG 2 having the waveform shown in FIG. 5a.

Blok, ktorý bol opísaný vo vzťahu k obr. 6, zostáva aktivovaný v stave, v ktorom sa nachádzal, keď bol zvolený hodinový signál CLS, a tento blok teda vydáva signál CLS. Signál SIG2 je synchronizovaný so signálom C4M na generovanie signálu SIG2S. Signál SIG2 sa vysiela na hodinový vstup CK klopného obvodu 118 (obr. 9), zatiaľ čo zvolený hodinový signál CLS sa vysiela na hodinové vstupy CK klopných obvodov 110 a 120. Časť signálu SIG2 sa vysiela na hodinový vstup CK klopných obvodov 110 a 120. Časť signálu SIG2 je zvolený signálom ERES, ktorý aktivuje vstup D klopného obvodu 110. Blok znázornený na obr. 9 funguje spôsobom analogickým proti tomu, aký bol opísaný, pokiaľ ide o tvorbu signálu IEXj a týmto spôsobom sa teda generuje signál IEX2.The block described with respect to FIG. 6, it remains activated in the state it was in when the CLS clock signal was selected, and this block thus outputs the CLS signal. The SIG 2 signal is synchronized with the C4M signal to generate a SIG2S signal. The SIG 2 signal is transmitted to the CK clock input of flip-flop 118 (Fig. 9), while the selected CLS clock signal is transmitted to the CK clock inputs of flip-flop 110 and 120. A portion of the SIG 2 signal is transmitted to the CK flip-flop 110 clock input. 120. The portion of signal SIG 2 is selected by the ERES signal that activates input D of flip-flop 110. The block shown in FIG. 9 functions in a manner analogous to that described with respect to the generation of the IEX signal, and in this way an IEX 2 signal is generated.

Signály IEXj a IEX2 sú znázornené na obr. 14. Sú znázornené jeden nad druhým kvôli jednoduchosti znázornenia a vysvetlenia, ale chápe sa, že prebiehajú súčasne. Signál IEX2 sa potom spracováva zapojením expanzného obvodu pre časovú expanziu, znázorneným na obr. 13, spôsobom zhodným s tým, aký už bol opísaný s odvolaním na tento obrázok.The signals IEXj and IEX 2 are shown in FIG. 14. They are shown one above the other for the sake of simplicity of representation and explanation, but it is understood that they take place simultaneously. The IEX 2 signal is then processed by wiring the expansion circuit for the time expansion shown in FIG. 13, in a manner identical to that already described with reference to this figure.

Čas t2, charakteristický pre šírenie ultrazvukového signálu, vysielaného prevodníkom T2 smerom k prevodníku T2, je určený tak, ako bolo opísané pre čas tb Rozdiel týchto časov sa potom vypočíta mikroprocesorom a prietokové množstvo tekutiny Q, ktoré je úmerné tomuto rozdielu, sa potom odvodzuje nasledujúcim spôsobom Q = K (t2 - t|)/C, kde K je výraz alebo súčiniteľ, ktorý berie do úvahy geometriu čítača a C korekčný súčiniteľ, viazaný na rýchlosť šírenia zvuku vo vode.The time t 2 , characteristic of the propagation of the ultrasonic signal transmitted by the transducer T 2 towards the transducer T 2 , is determined as described for time t b The difference of these times is then calculated by the microprocessor and the flow rate of fluid Q is proportional to this difference. is then derived as follows Q = K (t 2 - t 1) / C, where K is an expression or coefficient which takes into account the geometry of the counter and C a correction coefficient related to the speed of sound propagation in water.

Prietokové množstvo Q môže byť rovnako vo forme Q = 2LS(t2- tj)/(ti -t2)2 s geometriou z obr. 1, kde L a S sú dĺžka trubice a prierez trubice. Pri L = 10 cm, S = 1 cm2 a t[ +12 = 160 ps sa získa výsledok Q = 1 4061/h.The flow rate Q may also be in the form of Q = 2LS (t 2 - ie) / (t 1 - t 2 ) 2 with the geometry of FIG. 1, where L and S are the length of the tube and the cross-section of the tube. At L = 10 cm, S = 1 cm 2 and t [+1 2 = 160 ps, a result of Q = 1 4061 / h is obtained.

Výhodne je signál CLS dočasný časový referenčný signál, ktorý sa používa ako medzireferenčná hodnota na určenie časov tt a t2. Tento referenčný signál f a t2 sa potom odstraňuje, keď sa urči rozdiel tj - t2, ktorý poskytne požadovaný metrologický údaj.Preferably, the CLS signal is a temporary time reference signal that is used as an interferential value to determine times t t and t 2 . This fat 2 reference signal is then removed when the difference, ie t 2 , is determined to provide the required metrological indication.

Tento spôsob nepotrebuje rekonštituovať fázu signálu na určovanie času šírenia uvedeného signálu, čo je menej energeticky náročné. Okrem toho tento spôsob je pružnejší, ako sú spôsoby používané v stave techniky, pretože sa vytvára časovo referenčný signál a nie je potrebné brať do úvahy vysielaný signál. Spôsob podľa vynálezu je spoľahli vý vzhľadom na to, že sa pracuje číslicovo a spôsob je rovnako veľmi presný.This method does not need to reconstitute the phase of the signal to determine the propagation time of said signal, which is less energy intensive. In addition, this method is more flexible than the methods used in the prior art because it generates a time reference signal and does not need to take into account the transmitted signal. The process according to the invention is reliable because it is operated numerically and the process is also very precise.

Pre vysielaciu frekvenciu 1 MHz je čas šírenia ultrazvukového signálu okolo 70 až 80 ms a otáčanie fázy vysielaného signálu sa pohybuje v rozmedzí 140 až 160 π. Ak je napríklad čas šírenia zo strany proti prúdu na stranu po prúde rovnajúci sa 70 us, čo zodpovedá otáčaniu fázy signálu 140 π, potom môže byť doba šírenia zo strany po prúde na stranu proti prúdu rovnajúca sa 70 ps + 500 ns a zodpovedajúce otáčanie fázy je 140 π + π pre maximálny prietok vody.For a 1 MHz broadcast frequency, the ultrasonic signal propagation time is about 70 to 80 ms and the phase rotation of the transmitted signal is in the range of 140 to 160 π. For example, if the side-to-side propagation time is 70 us, which corresponds to a phase rotation of 140 π, then the side-to-side propagation time may be 70 ps + 500 ns and the corresponding phase rotation is 140 π + π for the maximum water flow.

Na použitie na počítanie vody v domácnosti sa maximálne prietokové množstvo napríklad rovná 2 m3/h pri potrubí 12 s priemerom rovnajúcim sa 10 mm. To znamená, že v tomto prípade bude rozdiel expandovaných časov t2 t! rovnajúci sa 500 ns, čo zodpovedá fázovému posunu π. Stačia štyri hodinové signály CK,, ako opísané signály, aby sa určil rozdiel časov t2 - ti rovnajúci sa 500 ns pri minimálnej spotrebe.For use in domestic water counting, the maximum flow rate is, for example, 2 m 3 / h for a pipe 12 with a diameter equal to 10 mm. That is, in this case, the difference of the expanded times t 2 t! equal to 500 ns, which corresponds to the phase shift π. Four clock signals CK, as described above, are sufficient to determine a time difference t 2 of 500 ns at a minimum consumption.

V prípade, keď je fázový posun vyšší ako π, je nevyhnutné zvýšiť počet hodinových signálov. Je možné zvýšiť počet hodinových signálov CKj kvôli zvýšeniu dynamiky merania prietoku, ale energetická spotreba bude väčšia.If the phase shift is higher than π, it is necessary to increase the number of clock signals. It is possible to increase the number of CKi clock signals to increase the flow measurement dynamics, but the energy consumption will be greater.

Ak sa mení vysielacia frekvencia ultrazvukových signálov, je možné buď zvýšiť presnosť merania, a tým znížiť dynamiku čítača (zvýšená frekvencia) alebo zvýšiť dynamiku čítača, ale súčasne znížiť presnosť merania (zmenšená frekvencia).If the transmit frequency of the ultrasonic signals is varied, it is possible to either increase the measurement accuracy and thereby decrease the counter dynamics (increased frequency) or increase the counter dynamics, but at the same time decrease the measurement accuracy (reduced frequency).

Druhé vyhotovenie je znázornené na obr. 15 a bude teraz opísané. Ako je znázornené na obr. 15, obsahuje meracie zariadenie prostriedky 200 na tvorbu ôsmich hodinových signálov CK;, kde i = 1 až 4. Obr. 16 znázorňuje priebeh vytváraných signálov CK. Tieto prostriedky obsahujú oscilátor 202 riadený kryštálom s frekvenciou rovnajúcou sa 8 MHz. Tento oscilátor vydá hodinový signál, ktorý je vedený na hodinové vstupy CK štyroch klopných obvodov 204, 206, 208, 210 typu D, ktoré tvoria delič. Výstup Q klopného obvodu 210 je pripojený k vstupu D klopného obvodu 204 a výstupy Q klopných obvodov 204, 206 a 208 sú pripojené k vstupu D klopných obvodov 206,208 a 210.A second embodiment is shown in FIG. 15 and will now be described. As shown in FIG. 15, the measuring device comprises means 200 for generating eight clock CK signals ; where i = 1 to 4. FIG. 16 shows the course of the generated CK signals. These means comprise a crystal controlled oscillator 202 having a frequency equal to 8 MHz. This oscillator outputs a clock signal which is applied to the clock inputs CK of the four D-type flip-flops 204, 206, 208, 210 that form the divider. The output Q of the flip-flop 210 is connected to the input D of the flip-flop 204 and the outputs Q of the flip-flops 204, 206 and 208 are connected to the input D of the flip-flop 206,208 and 210.

Ak predpokladáme, že signál CK4 je 0, keď sa objaví vzostupné čelo hodinového signálu, prejde hodinový signál CKj, vydávaný výstupom Q klopného obvodu, na hodnotu 1 a vstup D klopného obvodu 206, teda rovnako nadobudne hodnoty 1. Hodinový signál CK5 vydávaný výstupom Q klopného obvodu 204 teda prejde na hodnotu 0. Na nasledujúcom vzostupnom čele hodinového signálu 8 MHz prejde hodinový signál CK2, vydávaný výstupom Q klopného obvodu 206, na hodnotu 1. Hodinový signál CK6 vydávaný výstupom Q klopného obvodu 206, tak prechádza na hodnotu 0.Assuming that the CK4 signal is 0 when the ascending face of the clock signal appears, the clock signal CKj, outputted by the flip-flop output Q, goes to 1 and the input D of flip-flop 206 thus equals 1. The clock signal CK 5 output Thus, the Q of the flip-flop 204 goes to 0. On the next uplink face of the 8 MHz clock signal, the clock signal CK 2 emitted by the output Q of flip-flop 206 goes to 1. The clock signal CK 6 emitted by the output Q of flip-flop 206 0th

Nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz vyvolá prechod hodinového signálu CK3, vydávaného výstupom Q klopného obvodu 208, na hodnotu 1, čo vyvolá prechod hodinového signálu CK7, vydávaného výstupom Q klopného obvodu 208, na hodnotu 0. Nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz vyvolá prechod hodinového signálu CK4, vydávaného výstupom Q klopného obvodu 210, na hodnotu 1, čo vyvolá prechod hodinového signálu CKg vydávaného výstupom Q uvedeného klopného obvodu na hodnotu 0, a teda vstup D klopného obvodu 204 rovnako prejde na hodnotu 0.The following 8 MHz clock signal uplink causes the CK 3 clock signal output by the flip-flop 208 output Q to go to 1, which causes the CK 7 clock signal output by the flip-flop Q output 208 to go to the value of 0. The MHz will cause the clock signal CK4, outputted by the output Q of the flip-flop 210 to be set to 1, causing the clock signal CKg, outputted by the output Q of the flip-flop, to be set to 0.

Pri nasledujúcom vzostupnom čele hodinového signálu 8 MHz hodinový signál CKX znova klesne na hodnotu 0, zatiaľ čo signál CK5 prejde na hodnotu 1 a tiež vstup D klopného obvodu 206 rovnako prejde na hodnotu 0. Keď prejde nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 8At the next uplink face of the 8 MHz clock signal, the clock signal CK X drops again to 0, while the signal CK 5 goes to 1 and the input D of flip-flop 206 also goes to 0. When the next uplink face of the clock 8 passes

MHz, hodinový signál CK2 vydávaný výstupom Q klopného obvodu 206, prejde na hodnotu 0 a signál CKg teda prejde na hodnotu 1.MHz, the clock signal CK 2 emitted by the output Q of flip-flop 206 goes to 0 and the signal CKg then goes to 1.

Keď sa objaví ďalšie vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz, prejde hodinový signál, vydávaný klopným obvodom 208, na hodnotu 0 a hodinový signál CK7 teda prejde na hodnotu 1. Nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz vyvolá prechod hodinového signálu CK4 na hodnotu 0 a hodinového signálu CKS na hodnotu 1, čo uvádza vstup D klopného obvodu na hodnotu 1.When another uplink face of the 8 MHz clock signal appears, the clock signal emitted by the flip-flop 208 will go to 0 and the clock signal CK 7 will then go to 1. The next uplink face of the 8 MHz clock signal will cause the clock signal CK4 to go to 0 and clock signal CK S to 1, which indicates flip-flop input D to 1.

Pri ďalšom vzostupnom čele hodinového signálu 8 MHz prejde hodinový signál CK, na hodnotu 1 a hodinový signál CK5 na hodnotu 0. Nasledujúce vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz vyvolá prechod hodinového signálu CK2 na hodnotu 1, a teda hodinového signálu CK6 na hodnotu 0. Vzostupné čelo hodinového signálu 8 MHz vyvolá prechod hodinového signálu CK3 na hodnotu 1 a hodinového signálu CK7 na hodnotu 0. Na nasledujúcom vzostupnom čele hodinového signálu 8 MHz prechádza hodinový signál CK4 na hodnotu 1 a hodinový signál CK8 prechádza na hodnotu 0, čo nútene uvádza vstup D klopného obvodu 204 na hodnotu 0.At the next uplink of the 8 MHz clock signal, the clock signal CK, to 1, and the clock signal CK 5, to 0. The following uplink face of the 8 MHz clock signal causes the clock signal CK 2 to move to 1 and hence clock CK 6 to 0. The 8 MHz uplink of the clock signal causes the CK 3 clock signal to go to 1 and the CK 7 clock signal to 0. On the next 8 MHz clock upward, the CK4 clock goes to 1 and the CK 8 clock goes to 0 , forcibly bringing the input D of flip-flop 204 to 0.

Vytvorí sa tak uvedených osem hodinových signálov CK3, CK2, CK3, CK4, CK5, CKň, CK7 a CKs. Tieto signály majú rovnakú frekvenciu, ako budiace signály SEt a SE2 prevodníkov (1 MHz), ktoré sú vytvorené napríklad na báze hodinového signálu CK3. Signály sú vzájomne fázovo posunuté o π/4 a sú v pevnom fázovému vzťahu vzhľadom nabudiace signály v prevodníku. Okrem toho majú tieto signály prechody medzi logickou hodnotou 0 a logickou hodnotou 1.This creates a the eight clock signals CK 3, CK 2, CK 3, 4 CK, CK 5, CK least, CK 7 and CCC. These signals have the same frequency as the excitation signals SE t and SE 2 of the converters (1 MHz), which are generated, for example, on the basis of a clock signal CK 3 . The signals are phase-shifted by π / 4 relative to each other and are in a fixed phase relationship with respect to the energizing signals in the converter. In addition, these signals have transitions between logic 0 and logic 1.

Ako je znázornené na obr. 3, je generovaný dekodérom 28 sekvenčnej jednotky 24 synchronizačný signál ERS a jeho priebeh je znázornený na obr. 5a a 5b. Jeho logická hodnota je 0 a na konci časového úseku rovnajúceho sa 95 ms jeho hodnota prechádza na hodnotu 1, keď prijímaný signál leží v jeho strednej časti, ktorá je menej rušená, ako je začiatok alebo koniec uvedeného prijímaného signálu. Tento signál spúšťa začiatok voliacej fázy hodinového signálu CK.As shown in FIG. 3, the ERS synchronization signal 24 is generated by the decoder 28 of the sequential unit 24 and its course is shown in FIG. 5a and 5b. Its logic value is 0 and at the end of a period of 95 ms its value passes to a value of 1 when the received signal lies in its middle part, which is less disturbed than the beginning or end of said received signal. This signal triggers the start of the selection phase of the clock signal CK.

Ako ukazuje obr. 15, je signál ERS vysielaný na vstup D klopného obvodu 212 typu D. Tento klopný obvod dovoľuje generovať na svojom výstupe Q signál ERSS, zodpovedajúci signálu ERS synchronizovanému s hodinovým signálom CKb ktorý je vysielaný na hodinový vstup CK klopného obvodu 212. Signál CK, bol zvolený ľubovoľne.As shown in FIG. 15, the ERS signal is transmitted to input D of the D-type flip-flop 212. This flip-flop allows to generate at its output Q an ERSS signal corresponding to an ERS signal synchronized to the clock signal CK b that is transmitted to the clock input CK of flip-flop 212. was chosen arbitrarily.

Dekodérom 28 sekvenčnej jednotky 26 (obr. 3) sa generuje signál ERE a jeho priebeh je znázornený na obr. 5b. Jeho logická hodnota je 0 a 2 ms po prechode signálu ERS na hodnotu 1 prejde jeho hodnota na hodnotu 1. Tento signál spustí začiatok meracej fázy.The ERE signal is generated by the decoder 28 of the sequential unit 26 (FIG. 3) and its course is shown in FIG. 5b. Its logic value is 0 and 2 ms after passing the ERS signal to 1, its value goes to 1. This signal triggers the start of the measurement phase.

Ako ukazuje obr. 15, je signál ERE vysielaný na vstup. D klopného obvodu 214 typu D, ktorého resetovací vstup C („clear“) na resetovanie na nulovú hodnotu je pripojený k signálu R, ktorý ho iniciuje na začiatku merania. Výstup Q klopného obvodu 214 je pripojený k jednému zo vstupov logického člena 216 NOR, pričom druhý vstup prijíma signál ERSS. Výstup tohto logického člena 216 je pripojený kinvertoru 218, ku ktorého výstupu je pripojený jeden zo vstupov logického člena NOR 220, pričom druhý vstup prijíma hodinový signál 8 MHz. Na výstupe tohto logického člena 220 sa vytvára signál C8M frekvencie rovnajúcej sa 8 MHz. Signál C8M sa opätovne injektuje na hodinový vstup CK klopného obvodu 214. Signál C8M je spúšťaný prechodom signálu ERSS na hodnotu 0 a ruší sa, len čo sa objaví signál ERE, synchronizovaný rovnakým signálom C8M.As shown in FIG. 15, the ERE signal is transmitted to the input. D of the D-type flip-flop 214 whose reset input C (clear) for resetting to zero is connected to a signal R that initiates it at the start of the measurement. The output Q of flip-flop 214 is connected to one of the inputs of NOR logic member 216, the other input receiving an ERSS signal. The output of this logic element 216 is connected to a converter 218, to the output of which one of the inputs of the logic element NOR 220 is connected, the other input receiving an 8 MHz clock signal. At the output of this logic element 220, a C8M frequency signal equal to 8 MHz is generated. The C8M signal is re-injected onto the clock input CK of flip-flop 214. The C8M signal is triggered by the transition of the ERSS signal to 0 and is canceled when the ERE signal appears, synchronized by the same C8M signal.

Výstup Q klopného obvodu 214 poskytuje signál ERES, ktorý zodpovedá signálu ERE, synchronizovanému so signálom C8M. Tento signál slúži na aktivovanie meracieho bloku. Synchronizovaný signál ERSS sa vysiela na resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu 222 typu D. Signál SIG (SIG2 alebo SIG2) sa vysiela na hodinový vstup CK tohto klopného obvodu, ktorého vstup D je na hodnote 1.The output Q of flip-flop 214 provides an ERES signal that corresponds to an ERE signal synchronized to the C8M signal. This signal is used to activate the measuring block. The synchronized ERSS signal is transmitted to reset input C (clear) to type D flip-flop 222. The SIG signal (SIG 2 or SIG 2 ) is output to the clock input C of that flip-flop whose input D is at value 1.

Výstup Q klopného obvodu 222 je pripojený k vstupu D klopného obvodu 224 typu D. Signál C8M sa vysiela na hodinový vstup CK tohto klopného obvodu a resetovací vstup C („clear“) na resetovanie na nulovú hodnotu je pripojený k signálu RG, ktorého funkciou je iniciovať tento klopný obvod na začiatku úplného cyklu merania.The output Q of flip-flop 222 is connected to input D of flip-flop 224 of type D. The C8M signal is sent to the clock input C of that flip-flop, and the reset input C (clear) to reset to zero is connected to the RG signal. initiate this flip-flop at the beginning of the complete measurement cycle.

Keď signál ERSS na výstupe Q klopného obvodu 212 prejde na hodnotu 1, prvé vzostupné čelo upraveného signálu SIG! (alebo SIG2) vyvolá prechod výstupu Q klopného obvodu na hodnotu 1 a umožní tak prechod výstupu Q klopného obvodu 224 pri prvom vzostupnom čele signálu C8M na hodnotu 1. Takto vytvorený signál SIG1S zodpovedá signálu SIGi synchronizovanému so signálom C8MLWhen the ERSS signal at output Q of flip-flop 212 goes to 1, the first ascending face of the adjusted signal SIG! (or SIG 2 ) causes the flip-flop output Q to pass to 1, allowing the flip-flop output Q to pass at the first ascending face of the C8M signal to 1. The SIG1S signal thus generated corresponds to a SIGi signal synchronized to the C8ML signal

Signál ERSS je rovnako vysielaný na vstup D klopného obvodu 225 typu D. Resetovací vstup C („clear“, na uvádzanie na nulovú hodnotu) klopného obvodu 225 prijíma predchádzajúci signál RG.The ERSS signal is also transmitted to input D of the D-type flip-flop 225. The reset input C ("clear" to zero) of the flip-flop 225 receives the previous RG signal.

Spoločný signál SIG1S sa vysiela na jeden zo vstupov logického člena 226 typu NAND, ktorého výstup je smerovaný do invertora 227, ktorý vysiela invertovaný signál na vstup D ôsmich klopných obvodov 228, 230,232,234,236, 238, 240, 242 typu D a na hodinový vstup CK klopného obvodu 225. K výstupu Q klopného obvodu 225 je pripojený resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) každého klopného obvodu.The common SIG1S signal is transmitted to one of the inputs of a NAND-type logic member 226, the output of which is routed to an inverter 227 which sends an inverted signal to the D-input of eight flip-flops 228, 230,232,234,236, 238, 240, 242. A reset input C ("clear" to reset to zero) of each flip-flop is connected to the output Q of flip-flop 225.

Keď je signál ERSS na hodnote 1, prvé vzostupné čelo signálu SIG1S spúšťa klopný obvod 225 a jeho výstup Q prechádza na hodnotu 1. Prvé vzostupné čelo signálu SIG1S, objavujúce sa po prechode signálu ERSS na hodnotu 1, uvoľňuje resetovací vstup C („clear“ na resetovanie na nulovú hodnotu) ôsmich klopných obvodov 228 až 242. Výstupy Q klopných obvodov 228 - 242 sa prijímajú na hodinových vstupoch CK ôsmich ďalších klopných obvodov 244, 246, 248, 250, 252, 254, 256, 258 typu D. Vstup D týchto klopných obvodov 244 až_258 je uvedený trvalo na hodnotu 1 a ich resetovací vstup C („clear“, na resetovanie na nulovú hodnotu) je pripojený k spoločnému inicializačnému signálu RG. Výstupy Q klopných obvodov 244 258 sú pripojené k zodpovedajúcemu jednému vstupu ôsmich logických členov 260, 262, 264, 266, 268, 270, 272, 274 NAND, pričom druhý z týchto vstupov prijíma zodpovedajúce hodinové signály CKX až Cl<8. Výstupy logických členov 260 až 274 sú pripojené k ôsmim vstupom logického člena_276 NAND.When the ERSS signal is set to 1, the first uplink SIG1S starts the flip-flop 225 and outputs Q to 1. The first uplink SIG1S, appearing after the ERSS signal reaches 1, releases reset input C (clear) for resetting to zero) of eight flip-flops 228 to 242. The outputs Q of flip-flops 228-242 are received at clock inputs CK of eight other flip-flops 244, 246, 248, 250, 252, 254, 256, 258, type D. of these flip-flops 244-258 is permanently set to 1 and their reset input C ("clear" to reset to zero) is connected to a common initialization signal RG. Flip-flop outputs 244 258 are coupled to a corresponding one input of eight logic members 260, 262, 264, 266, 268, 270, 272, 274 NAND, the other of which receives the corresponding clock signals CK X to Cl < 8 . The outputs of logic elements 260 to 274 are coupled to eight inputs of logic element_276 NAND.

Výstupy Q klopných obvodov 244 až 258 sú pripojené k štyrom vstupom logického člena 278 NAND, ktorého výstup je invertovaný logickým invertorom 280 a je potom znova injektovaný na druhý vstup logického člena 226. Len čo je identifikované vzostupné čelo signálu SIG1S ôsmimi klopnými obvodmi 228 až 242, sú tieto klopné obvody aktivované a prijímajú na svojich zodpovedajúcich hodinových vstupoch CK hodinové signály CK2 až CK8.Flip-flop outputs 244-258 are connected to four inputs of NAND logic module 278, whose output is inverted by logic inverter 280, and is then re-injected to second logic member input 226. Once the uplink SIG1S signal has been identified by eight flip-flops 228-242 , these flip-flops are activated and receive clock signals CK 2 to CK 8 at their corresponding clock inputs CK.

Spoločný signál RG je na hodnote 1 (inicializácia začiatku merania), klopné obvody 244 až 258 sú aktivované a sú teda citlivé na výstupy Q klopných obvodov 228 až 242. Prvý prechod alebo vzostupné čelo prvého hodinového signálu, ktorý prichádza bezprostredne potom, čo sa objaví vzostupné čelo signálu S1G1S, spúšťa výstup Q klopného obvodu, prijímajúceho príslušný hodinový signál.The common RG signal is 1 (initialization of the start of measurement), flip-flops 244-258 are activated and are therefore sensitive to the output Q of flip-flops 228-242. The first pass or ascending face of the first clock signal coming immediately after it appears the ascending face of the signal S1G1S, triggers the output Q of the flip-flop receiving the respective clock signal.

Ak je napríklad CK5 zvolený hodinový signál, pretože je časovo bližší signálu SIG1S, zvolenie tohto signálu klopným obvodom 236 vyvolá prechod výstupu Q tohto klopného obvodu na hodnotu 1, čo vyvolá rovnako prechod výstupu Q zodpovedajúceho klopného obvodu 252 na hodnotu 1. Výstupy ostatných klopných obvodov 228 až 234 a 238 až 242 sú stále na hodnote 0.For example, if CK 5 is selected as the clock is closer to the SIG1S signal, selecting this signal by flip-flop 236 will cause the output Q of this flip-flop to go to 1, which also causes the output Q of corresponding flip-flop 252 to 1. Circuits 228 to 234 and 238 to 242 are still 0.

Výstup Q klopného obvodu 252 je teda na hodnote 0 a vyvoláva teda prechod logického člena 278 na hodnotu 1. Invertovaný signál, prichádzajúci na druhý vstup logického člena 226, je teda na hodnote 0, čo zablokováva logický člen a prevádza na hodnotu 0 spoločný signál, vystupujúci z tohto logického člena a spájajúci vstupy D klopných obvodov 238 až 242. Týmto spôsobom sa klopné obvody 228 až 242 stávajú necitlivé na hodinové signály CK a výstupy Q týchto klopných obvodov zostávajú na hodnote 0. To dovoľuje zabrániť, aby mohli byť zvolené iné hodinové signály a týmto spôsobom sa zvolený hodinový signál CK5 zapamätá.Thus, the output Q of the flip-flop 252 is at 0, thus causing the logic member 278 to go to 1. The inverted signal arriving at the second input of logic member 226 is at 0, which blocks the logic member and converts the common signal to 0, In this way, the flip-flops 228 to 242 become insensitive to the clock signals CK, and the outputs Q of these flip-flops remain at 0. This makes it possible to prevent other clocks from being selected. signals and in this way the selected clock signal CK 5 is stored.

Keď je výstup Q klopného obvodu 252 na hodnote 1, signál CK5 je uvoľnený logickým členom 268 a je vedený na jeden zo štyroch vstupov logického člena 276. Ďalšie vstupy tohto logického člena 276 sú na hodnote 1, vzhľadom na stav 0 na výstupoch klopných obvodov 244 až 250 a 254 až 258, a v dôsledku toho vydáva výstup logického člena 276 signál CK5, ktorý sa bude ďalej nazývať signál CLS. Signál CLS zodpovedá hodinovému signálu, zvolenému opísaným zapojením. Pretože bol signál STGj, synchronizovaný signálom C8M, dovoľuje to zabrániť tomu, aby sa čelá signálov S1G2 a CLS objavili súčasne.When the output Q of flip-flop 252 is at 1, the CK signal 5 is released by logic element 268 and is routed to one of the four inputs of logic element 276. The other inputs of this logic element 276 are at value 1, relative to state 0 at the flip-flop 244-250 and 254-258, and as a result, the output of logic element 276 outputs a CK signal 5 , hereinafter referred to as CLS signal. The CLS signal corresponds to the clock signal selected by the circuit described. Because the signal STGj, synchronized signal C8M, allowing it to prevent the entire signal S1G 2 and CLS emerged simultaneously.

Všetko, čo bolo až doteraz opísané vo vzťahu k obr. 9 až 14, zostáva v platnosti pre druhé vyhotovenie, ktoré bolo práve opísané. Ako príklad je možné uviesť, že keď sa použijú štyri hodinové signály CK s frekvenciou 4 MHz a keď sa pomocou klopného obvodu 70 synchronizuje signál SIGj so signálom C4M, signály CK2, CK3, C4M, SIGj, SIG1S a IEXi majú napríklad priebeh znázornený na obr.Everything previously described in relation to FIG. 9 to 14, remains valid for the second embodiment just described. By way of example, when four 4 MHz clock signals CK are used and when the flip-flop 70 synchronizes the SIGj signal with the C4M signal, the CK 2 , CK 3 , C4M, SIGj, SIG1S and IEXi signals, for example, have a waveform shown. FIG.

17.17th

Keď sa tak má merať šírka pravouhlého impulzu, vytvoreného medzi vzostupným čelom signálu SIG, a prvým vzostupným čelom hodinového signálu CK, ktoré vzniká bezprostredne potom (vo zvolenom príklade ide o signál CK3), je možné pozorovať, že sa časová šírka tohto pravouhlého impulzu (poprúdové vysielanie signálu ) rozkladá na dve časti, a to prvú náhodnú časť trvania τ2, ktorá zodpovedá synchronizácii signálu SIG! so signálom C4M, pričom doba trvania τ, je v rozmedzí od 0 do 250 ns podľa relatívnej polohy dvoch signálov SIG! a C4M, a druhú pevnú časť trvania τ2, ktorá zodpovedá polperióde signálu C4M s veľkosťou 125 ns. Čas trvania pravouhlého impulzu je teda maximálne 375 ns.Thus, when measuring the width of a rectangular pulse formed between the uplink face of a SIG signal and the first uplink face of a clock signal CK that occurs immediately thereafter (in the selected example, it is a CK signal 3 ), it can be observed that (downstream signal transmission) decomposes into two parts, the first random part of duration τ 2 , which corresponds to the synchronization of the SIG signal! with a C4M signal, wherein the duration τ, is in the range of 0 to 250 ns according to the relative position of the two signals SIG! and C4M, and a second fixed portion of duration τ 2 , which corresponds to a 125 ns C4M signal half-period. Thus, the rectangular pulse duration is a maximum of 375 ns.

Keď sa oproti tomu má merať šírka pravouhlého impulzu, tvoreného medzi vzostupným čelom signálu SIG2 a prvým vzostupným čelom zvoleného hodinového signálu CK3 (protiprúdové vysielanie signálu), časová šírka pravouhlého impulzu sa maximálne rovná 1 ps, čo je hodnota približne 970 ns, kde 1 ms predstavuje periódu signálu 1 MHz a e je bezpečnostný súčiniteľ, ktorý zaručuje správne fungovanie klopných obvodov 118 a 120 z obr. 9. Ak sa vykonáva odčítanie časových šírok dvoch predchádzajúcich impulzov, získa sa tak maximálny čas trvania 595 ns.When, on the other hand, the rectangular pulse width formed between the uplink face of the SIG 2 signal and the first uplink face of the selected clock signal CK 3 (upstream signal) is to be measured, the rectangular pulse time width is at most 1 ps. 1 ms represents the 1 MHz signal period and e is the safety factor which guarantees the proper functioning of the flip-flops 118 and 120 of FIG. 9. If the timing of the two preceding pulses is read, a maximum duration of 595 ns is obtained.

Pri použití ôsmich hodinových signálov CK s frekvenciou 8 MHz je tak časová šírka pravouhlého impulzu, získaná pre protiprúdové vysielanie signálu, vždy súčet dvoch hodnôt τ2 a τ2, kde ή je v rozmedzí od 0 do 125 ns (na základe synchronizácie so signálom C8M) a τ2 je 62,5 ns (zodpovedá polperióde signálu C8M), čo uvádza časovú šírku tohto pravouhlého impulzu na maximum 187,5 ns.Thus, using eight 8 MHz clock CK signals, the rectangular pulse time width obtained for the upstream signal transmission is always the sum of two values τ 2 and τ 2 , where ή is between 0 and 125 ns (based on synchronization with C8M signal) ) and τ 2 is 62.5 ns (corresponding to the C8M signal half-period), indicating the time-width of this rectangular pulse to a maximum of 187.5 ns.

Časová šírka pravouhlého impulzu, získaná pre poprúdové vysielanie signálu, zostáva nezmenená (970 ns) a maximálny rozdiel medzi oboma hodnotami je 782,5 ns. To zodpovedá zvýšeniu dynamiky meracieho zariadenia 1,3 (= 782,5/595).The rectangular pulse time width obtained for the downstream signal transmission remains unchanged (970 ns) and the maximum difference between the two values is 782.5 ns. This corresponds to an increase in the dynamics of the measuring device of 1.3 (= 782.5 / 595).

Keď je tak napríklad rozmedzie prietokov, kryté meracím zariadením so štyrmi hodinovými signálmi od 0 do 1 500 1/h, dovolí meracie zariadenie s ôsmimi hodinovými signálmi pokrytý rozsah siahajúci až do 1 9501/h.Thus, for example, when the flow rate range covered by a four-hour meter is from 0 to 1500 l / h, the eight-hour meter allows a covered range of up to 19,901 / h.

Je vhodné poznamenať, že kvôli zvýšeniu dynamiky meracieho zariadenia, používajúceho najmenej štyri hodinové signály, je možné nahradiť logické oneskorenie, zodpovedajúce dobe τ2, kratším oneskorením, ktoré je stále ešte zlúčiteľné s technológiou použitého logického obvodu. Táto doba sa môže napríklad získať pomocou kaskády invertorov alebo pomocou obvodu RC, po ktorom nasleduje spúšťací obvod.It should be noted that in order to increase the dynamics of a measuring device using at least four clock signals, it is possible to replace the logical delay corresponding to the time τ 2 by a shorter delay which is still compatible with the technology of the logic circuit used. This time can be obtained, for example, by a cascade of inverters or by means of an RC circuit followed by a trigger circuit.

Podľa vynálezu stačí priemer piatich cyklov (jeden cyklus zodpovedajúci poprúdovému vysielaniu signálu a protiprúdovému vysielaniu signálu) na získanie rozlišovacej schopnosti 50 ps.According to the invention, an average of five cycles (one cycle corresponding to the upstream and downstream signals) is sufficient to obtain a resolution of 50 ps.

Claims (26)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob merania prietoku prúdiacej tekutiny, pri ktorom sa postupne za sebou medzi dvoma ultrazvukovými prevodníkmi, umiestnenými vo vzájomnom odstupe v smere prúdenia tekutiny, vysielajú dva ultrazvukové signály, ktoré sa šíria v navzájom opačných smeroch, pričom každý prevodník prijíma jeden zodpovedajúci ultrazvukový signál SIGi, SIG2, vyznačujúci sa tým, že sa vytvára n hodinových signálov CKj, kde i = 1 až n a n > 4, obsahujúcich prechody, fázovo vzájomne posunuté o 2π/η, v pevnom fázovom vzťahu vzhľadom na budiaci signál prevodníkov a rovnaké frekvencie, ako tento signál, zvolí sa charakteristická časť periódy prvého signálu SIG! prijímaného v jednom smere šírenia, zvolí sa prvý prechod hodinového signálu, ku ktorému dochádza bezprostredne potom, čo sa objaví uvedená charakteristická časť, tento hodinový signál CLS sa ukladá do pamäte, určuje sa doba tj zodpovedajúca súčtu dôb v m po sebe nasledujúcich periódach, uplynulých v m periódach medzi okamihom, keď sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIGb a prvým nasledujúcim prechodom hodinového signálu CLS, kde m je celé číslo, identifikuje sa rovnaká charakteristická časť v m po sebe nasledujúcich periódach druhého signálu SG2, prijímaného v opačnom smere šírenia, určuje sa doba t2, zodpovedajúca súčtu dôb v m periódach, uplynulých medzi okamihom, v ktorom sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIG2 a okamihom, v ktorom sa objaví prvý nasledujúci prechod signálu CLS, vytvorí sa rozdiel |t2-ti| a odvodí sa prietočné množstvo Q tekutiny, ktoré je úmerné fe til·A method of measuring a flowing fluid flow in which two ultrasonic signals are transmitted successively between two ultrasonic transducers spaced apart in the direction of fluid flow, which propagate in opposite directions, each transducer receiving one corresponding ultrasonic signal SIGi , SIG 2 , characterized in that n clock signals CKj are generated, where i = 1 to nan> 4, containing transitions phase shifted by 2π / η relative to each other in a fixed phase relationship with respect to the drive driver signal and the same frequencies as this signal, the characteristic part of the period of the first signal SIG is selected. received in one propagation direction, the first clock signal transition occurring immediately after the characteristic portion appears, this clock signal CLS is stored, the time ie corresponding to the sum of times in m consecutive periods elapsed in m is determined. the periods between the moment when the characteristic portion of the signal period SIG b appears and the first successive transition of the clock signal CLS, where m is an integer, the same characteristic portion is identified in m consecutive periods of the second signal SG 2 received in the opposite direction; time t 2 , corresponding to the sum of the periods in m periods elapsed between the time at which the characteristic part of the SIG 2 signal period appears and the time at which the first subsequent CLS signal transition occurs, the difference | t 2 - ti | and derive a flow rate Q of the fluid that is proportional to the fe til · 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že m = 1.Method according to claim 1, characterized in that m = 1. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že m je odlišné od 1 a perióda, v ktorej sa zvolí charakteristická časť, zodpovedá prvej z m po sebe nasledujúcich periód prijímaného prvého signálu SIGb The method of claim 1, wherein m is different from 1 and the period in which the characteristic portion is selected corresponds to the first change of the successive periods of the received first signal SIG b. 4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že m je odlišné od 1 a perióda, v ktorej sa zvolí charakteristická časť, predchádza m po sebe nasledujúcich periód prijímaného prvého signálu SIG,.The method of claim 1, wherein m is different from 1 and the period in which the characteristic portion is selected is preceded by m consecutive periods of the received first signal SIG. 5. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa prijímané signály SIGj a SIG2 spracovávajú vo forme pravouhlých impulzov.Method according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the received signals SIG 1 and SIG 2 are processed in the form of rectangular pulses. 6. Spôsob podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že charakteristická časť periód prijímaných signálov zodpovedá vzostupnému čelu každého pravouhlého impulzu.6. The method of claim 5, wherein the characteristic portion of the periods of the received signals corresponds to the ascending face of each rectangular pulse. 7. Spôsob podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že charakteristická časť prijímaných signálov zodpovedá zostupnému čelu každého pravouhlého impulzu.7. The method of claim 5, wherein the characteristic portion of the received signals corresponds to the downward face of each rectangular pulse. 8. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že hodinové signály CK, sú vo forme pravouhlých impulzov.Method according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the clock signals CK are in the form of rectangular pulses. 9. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že prvý prechod hodinového signálu CLS je vzostupné čelo.9. The method of claim 1, wherein the first clock signal CLS transition is an ascending face. 10. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že prvý prechod hodinového signálu CLS je zostupné čelo.The method of claim 1, wherein the first clock signal CLS pass is a descending face. 11. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že sa vytvoria zodpovedajúce rozdiely SIG] - CLS a SIG2 - CLS medzi signálmi s cieľom získať zodpovedajúcich signálov IEXj a IEX2, ktoré dovolia určovať zodpovedajúce doby a t2.Method according to at least one of Claims 1 to 10, characterized in that corresponding differences SIG 1 - CLS and SIG 2 - CLS are generated between the signals in order to obtain corresponding signals IEX 1 and IEX 2 , which allow to determine corresponding times at 2 . 12. Spôsob podľa nároku 5, 8 a 11, vyznačujúci sa tým, že signály IEX! a IEX2 sú vo forme pravouhlých impulzov a pri spôsobe sa expanduje súhrnná doba trvania všetkých pravouhlých impulzov kvôli určeniu zodpovedajúcich dôb ti a t2.Method according to claim 5, 8 and 11, characterized in that the IEX! and IEX 2 are in the form of rectangular pulses, and the method expands the cumulative duration of all rectangular pulses to determine the corresponding times and t 2 . 13. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že hodinový signál CKj je vo fáze s budiacim signálom prevodníkov.Method according to at least one of Claims 1 to 12, characterized in that the clock signal CKi is in phase with the drive signal of the converters. 14. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že sa vytvárajú štyri hodinové signály CKj, pričom i = 1 až 4.Method according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that four clock signals CK i are generated, wherein i = 1 to 4. 15. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že sa vytvára osem hodinových signálov CKj, pričom i = 1 až 8.Method according to at least one of Claims 1 to 13, characterized in that eight clock signals CK i are generated, wherein i = 1 to 8. 16. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa tým, že sa pre každý prijímaný signál vytvorí signál SIGS, fázovo posunutý vzhľadom na hodinové signály CK,,Method according to at least one of Claims 1 to 15, characterized in that a SIGS signal is generated for each received signal, phase shifted relative to the clock signals CK1. 17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa t ý m , že signál SIGS je fázovo posunutý o n/n vzhľadom na hodinové signály CKj.17. The method of claim 16, wherein the SIGS signal is phase shifted by n / n relative to the clock signals CKi. 18. Zariadenie na meranie prietoku tekutiny, obsahujúce najmenej dva ultrazvukové prevodníky (Tb T2), umiestnené vo vzájomnom odstupe v smere prúdenia tekutiny, prostriedky na vytváranie budiaceho signálu týchto prevodníkov, prostriedky na prijímanie dvoch ultrazvukových signálov SIGi a SIG2, vysielaných zodpovedajúcimi z uvedených prevodníkov v navzájom opačných smeroch a postupne za sebou, vyznačujúce sa tým, že zariadenie ďalej obsahujeA fluid flow measuring device comprising at least two ultrasonic transducers (T b T 2 ) spaced apart from one another in the direction of fluid flow, means for generating an excitation signal of said transducers, means for receiving two ultrasonic signals SIGi and SIG 2 transmitted by corresponding of said converters in opposite directions and in succession, characterized in that the device further comprises - prostriedky (52, 54, 56; 202 - 210) na vytváranie n hodinových signálov CK,, kde i = lažnan>4, ktoré obsahujú prechody, sú medzi sebou fázovo posunuté o 2π/η, sú v pevnom fázovom vzťahu vzhľadom nabudiaci signál a majú rovnakú frekvenciu ako tento signál,- means (52, 54, 56; 202 - 210) for generating n clock signals CK, where i = lane> 4, which contain the transitions, are phase shifted by 2π / η, are in a fixed phase relation with respect to the energizing signal and have the same frequency as this signal, - ďalej identifikačné prostriedky (76, 78, 80, 82; 228 242) charakteristickej časti periódy prvého prijímaného signálu SIGj,- further identifying means (76, 78, 80, 82; 228 242) of a characteristic portion of the period of the first received signal SIGj, - voliace prostriedky (76, 78, 80, 82; 228 - 242) prvého prechodu hodinového signálu CKj, ku ktorému dochádza bezprostredne potom, čo sa objaví uvedená charakteristická časť,- select means (76, 78, 80, 82; 228-242) of the first clock signal CKj that occurs immediately after said characteristic portion appears, - prostriedky (84, 86, 88, 90; 244 - 258) na ukladanie tohto hodinového signálu do pamäte ako signálu CLS,- means (84, 86, 88, 90; 244-258) for storing this clock signal as a CLS signal, - prostriedky na určovanie času t] zodpovedajúce súčtu v m po sebe nasledujúcich periódach signálu SIGb uplynulých medzi okamihom, keď sa objaví charakteristická časť každej z m periód signálu SIGt a okamihom, keď sa objaví prvý nasledujúci prechod signálu CLS, kde m je celé číslo,- means for determining the time t1 corresponding to the sum in m of the successive SIG b periods elapsed between the time when the characteristic portion of each change of the SIG t signal periods occurs and the moment the first successive CLS signal transition occurs, where m is an integer, - prostriedky (76, 78, 80, 82; 228 - 242) na identifikáciu rovnakej charakteristickej časti v m po sebe nasledujúcich periódach druhého prijímaného signálu SIG2) - means (76, 78, 80, 82; 228-242) for identifying the same characteristic part in m consecutive periods of the second received signal SIG 2) - prostriedky na určovanie času t2, zodpovedajúce súčtu jednotlivých čiastkových dôb v jednotlivých m periódach uplynulých medzi okamihom, v ktorom sa objaví charakteristická časť periódy signálu SIG2 a okamihom, v ktorom sa objavuje prvý nasledujúci prechod signálu CLS- means for determining the time t 2 , corresponding to the sum of the individual sub-periods in each m period elapsed between the time at which the characteristic part of the SIG 2 signal period appears and the moment at which the first subsequent CLS signal transition occurs - a prostriedky na tvorbu rozdielu |t2 - t, | a odvodzovanie prietokového množstva Q tekutiny, ktoré je úmerné t2 - tb - and means for generating the difference | t 2 - t, and deriving a fluid flow rate Q that is proportional to t 2 - t b 19. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačujúce sa t ý m , že m = 1.Device according to claim 18, characterized in that m = 1. 20. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačujúce sa t ý m , že m je odlišné od 1 a perióda, v ktorej sa zvolí charakteristická časť, zodpovedá prvej z m po sebe nasledujúcich periód prijímaného prvého signálu SIGb 20. The apparatus of claim 18, wherein m is different from 1 and the period in which the characteristic portion is selected corresponds to a first change of successive periods of the received first signal SIG b. 21. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačujúce sa t ý m , že m je odlišné od 1 a perióda, v ktorej sa zvoli charakteristická časť, predchádza m po sebe nasledujúcich periód prijímaného prvého signálu SIGb 21. The apparatus of claim 18, wherein m is different from 1 and the period in which the characteristic portion is selected precedes successive periods of the received first signal SIG b. 22. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 18 ažDevice according to at least one of claims 18 to 22 21, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na vytváranie hodinových signálov CK, obsahujú oscilátor (52, 202) riadený kryštálom, nasledovaný n/2 klopnými obvodmi (54, 56; 204, 206, 208, 210) typu D, tvoriacimi delič a umožňujúce tak získať signály CKir fázovo posunuté medzi sebou o 2π/η.21, characterized in that the means for generating clock signals CK comprises a crystal controlled oscillator (52, 202) followed by n / 2 type D flip-flops (54, 56; 204, 206, 208, 210) forming a divider and enabling thus obtaining signals CK ir phase shifted by 2π / η between them. 23. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 18 ažDevice according to at least one of claims 18 to 23 22, vyznačujúce sa tým, že voliace prostriedky prvého prechodu hodinového signálu obsahujú n klopných obvodov (76, 78, 80, 82; 228 - 242) typu D, nazývaných voliace klopné obvody, ktorých každý vstup D je pripojený k prijímanému spoločnému signálu SIG] alebo SIG2, pričom každý hodinový vstup CK prijíma odlišný hodinový signál CKj, odlišujúci sa od jedného klopného obvodu k druhému a ktoré môžu byť aktivované jedným vstupom RAZ tak, že keď vstup RAZ klopných obvodov je na hodnote 1 a keď je spoločný signál na hodnote 1, sú uvedené klopné obvody citlivé na signály CK;.22, characterized in that the first pass signal selection means comprises n type D flip-flops (76, 78, 80, 82; 228-242), called select flip-flops, each input D of which is connected to a received common SIG signal] or SIG 2 , wherein each clock input CK receives a different clock signal CKi, differing from one flip-flop to another, and which can be activated by one RAZ input so that when the flip-flop RAZ input is at 1 and the common signal is at 1, there are shown flip-flops sensitive to CK signals. 24. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 18 až 22, vyznačujúce sa tým, že voliace prostriedky prvého prechodu hodinového signálu rovnako obsahujú n logických hradiel (101, 103, 105, 107), prijímajúcich každé na jednom vstupe spoločný prijímaný signál SIG! alebo SIG2 a n monostabilných obvodov (106, 108, 190, 111), prijímajúcich každý na vstupe odlišný hodinový signál CK;, a ktorého výstup je vysielaný každý na jeden z ďalších vstupov n logických hradiel (101, 103, 105, 107).Apparatus according to at least one of claims 18 to 22, characterized in that the selection means of the first clock signal transmission also comprises n logic gates (101, 103, 105, 107) each receiving a common received signal SIG! or SIG 2 and monostable circuits (106, 108, 190, 111) each receiving a different clock signal CK1 on input, and outputting each of which to one of the other inputs n of the logic gates (101, 103, 105, 107). 25. Zariadenie podľa nároku 23 alebo 24, v y značujúce sa tým, že prostriedky na ukladanie hodinového signálu CLS do pamäte obsahujú n klopných obvodov (84, 86, 88, 90; 244 - 258) typu D, nazývaných pamäťové, prijímajúce každý ako hodinový vstup CK výstupný signál z výstupu Q voliaceho klopného obvodu (76, 87, 80, 82; 228 - 242) a jednak logický člen NAND (278) s n vstupmi, pripojený každý k výstupu Q každého pamäťového klopného obvodu, pričom vstup D týchto pamäťových klopných obvodov je trvalé na hodnote 1 a prvý signál prijímaný na hodinovom vstupe CK jedného z klopných ob vodov (84, 86, 88. 90; 244 - 258) aktivuje pamäťovú funkciu tohto klopného obvodu tým, že preklopí výstup Q tohto klopného obvodu na hodnotu 1 a výstup Q na hodnotu 0 a aktivuje takblokovací obvod (102,104, 74; 278, 280, 226) spoločného prijímaného signálu SIG; alebo SIG2.Apparatus according to claim 23 or 24, characterized in that the means for storing the CLS clock signal comprises n type D flip-flops (84, 86, 88, 90; 244-258), each received as clock clocks. input CK the output signal from the output Q of the selector flip-flop (76, 87, 80, 82; 228-242) and the logic NAND (278) with n inputs, each connected to the output Q of each memory flip-flop, the first signal received at the clock input CK of one of the flip-flops (84, 86, 88. 90; 244-258) activates the memory function of this flip-flop by flipping the output Q of that flip-flop to 1 and output Q to a value of 0 and activate the blocking circuit (102, 104, 74; 278, 280, 226) of the common received signal SIG; or SIG 2 . 26. Zariadenie podľa nároku 25,vyznačujúce sa t ý m , že n logických členov NAND (92, 94, 96, 98; 270 - 274) prijíma na každom zo svojich vstupov hodinový signál CK; a výstupný signál z výstupu Q zodpovedajúceho pamäťového klopného obvodu (84, 86, 88, 90; 244 - 258), pričom výstup každého z logických členov je spojený s jedným zo vstupov logického člena NAND (100, 126) s n vstupmi, pričom jeden z n logických členov (92,94, 96,98; 260 - 274) uvoľňuje priradený hodinový signál CK;, keď je pamäťová funkcia zodpovedajúceho pamäťového klopného obvodu aktivovaná.The apparatus of claim 25, wherein the NANDs (92, 94, 96, 98; 270-274) receive a clock CK signal at each of their inputs ; and an output signal from output Q of a corresponding memory flip-flop (84, 86, 88, 90; 244-258), the output of each of the logic members being coupled to one of the inputs of the NAND logic member (100, 126) with n inputs, logic members (92,94, 96,98; 260-274) release the associated clock signal CK; when the memory function of the corresponding memory flip-flop is activated.
SK1820-98A 1996-07-01 1997-06-30 Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid SK284547B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9608183A FR2750495B1 (en) 1996-07-01 1996-07-01 METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A FLOW OF FLOWING FLUID
PCT/FR1997/001166 WO1998000686A1 (en) 1996-07-01 1997-06-30 Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK182098A3 SK182098A3 (en) 1999-10-08
SK284547B6 true SK284547B6 (en) 2005-06-02

Family

ID=9493605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1820-98A SK284547B6 (en) 1996-07-01 1997-06-30 Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0909373B1 (en)
CN (1) CN1114093C (en)
AT (1) ATE191784T1 (en)
AU (1) AU3545097A (en)
BG (1) BG63231B1 (en)
CZ (1) CZ437898A3 (en)
DE (1) DE69701694T2 (en)
DK (1) DK0909373T3 (en)
EA (1) EA001599B1 (en)
FR (1) FR2750495B1 (en)
PL (1) PL184338B1 (en)
SK (1) SK284547B6 (en)
UA (1) UA49022C2 (en)
WO (1) WO1998000686A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790554B1 (en) * 1999-03-03 2001-06-29 Schlumberger Ind Sa METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE PROPAGATION TIME OF A SIGNAL, IN PARTICULAR OF AN ULTRASONIC SIGNAL
FR2800876B1 (en) * 1999-11-04 2002-01-18 Lcj Capteurs IMPROVEMENT WITH ULTRASONIC ANEMOMETERS
DE102004023147A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-24 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Device for determining and / or monitoring the volume and / or mass flow rate of a medium
TWI400444B (en) * 2010-08-13 2013-07-01 Tatung Co Ultrasonic phase-shift detection device
PL3042155T3 (en) 2013-09-05 2023-03-13 Apator Miitors Aps Ultrasonic flow meter
CN113155214B (en) * 2021-05-12 2023-04-07 郑州安然测控技术股份有限公司 Ultrasonic gas meter metering data sampling method and device
WO2024051903A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-14 Apator Miitors Aps Ultrasonic flowmeter with biased transducers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0179541A3 (en) * 1984-10-19 1987-08-26 Smith Meter Inc. Sonic flow meter
NL8403221A (en) * 1984-10-23 1986-05-16 Nedap Nv ULTRASONIC FLOW METER WITH WIDE RANGE.
US5052230A (en) * 1988-07-08 1991-10-01 Flowtec Ag Method and arrangement for flow rate measurement by means of ultrasonic waves
GB2237639B (en) * 1989-10-31 1994-07-06 British Gas Plc Measurement system

Also Published As

Publication number Publication date
CZ437898A3 (en) 1999-05-12
AU3545097A (en) 1998-01-21
CN1227630A (en) 1999-09-01
EP0909373A1 (en) 1999-04-21
FR2750495A1 (en) 1998-01-02
DK0909373T3 (en) 2000-09-25
PL330993A1 (en) 1999-06-21
EP0909373B1 (en) 2000-04-12
EA001599B1 (en) 2001-06-25
BG103132A (en) 2000-03-31
DE69701694D1 (en) 2000-05-18
PL184338B1 (en) 2002-10-31
UA49022C2 (en) 2002-09-16
FR2750495B1 (en) 1998-08-21
WO1998000686A1 (en) 1998-01-08
SK182098A3 (en) 1999-10-08
CN1114093C (en) 2003-07-09
EA199900073A1 (en) 1999-06-24
BG63231B1 (en) 2001-06-29
DE69701694T2 (en) 2000-11-23
ATE191784T1 (en) 2000-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK284547B6 (en) Method and device for measuring the rate of flow of a flowing fluid
US6112601A (en) Method and apparatus for measuring the flow rate of a flowing fluid
US5867125A (en) Incremental phase and distance measurement through digital phase signature comparison
SU1589052A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge
SU1787824A1 (en) Locomotive speed measuring device
RU2210062C1 (en) Ultrasonic flow meter
SU1332367A2 (en) Device for detecting the frequency-shift keyed and phase-shift keyed signals of digital information reproduced from a magnetic medium
SU1530916A2 (en) Ultrasonic flow meter
SU1531016A1 (en) Digital meter of low frequencies
SU1636791A1 (en) Digital phase meter
SU546846A1 (en) Device for automatic synchronization of time scales
SU1379644A1 (en) Sound level meter
SU1007054A1 (en) Code-to-time interval converter
SU1264338A1 (en) Pulse repetition frequency divider
SU1001460A1 (en) Binary code-to-time interval converter
SU961150A1 (en) Pulse recurrence rate amplifier
RU2165085C2 (en) Gear measuring flow velocity of substance
SU1245887A1 (en) Ultrasonic flowmeter
SU1569720A1 (en) Apparatus for determining sense of rotation
SU717644A1 (en) Ultrasound velocity meter
JPS6265535A (en) Clock asynchronizing data detection system
JP2003075479A (en) Clock source, time measuring apparatus, tester and oscillator
SU1368802A1 (en) Device for measuring phase shift
SU1744480A1 (en) Ultrasonic flow meter
SU1107103A1 (en) Device for determination of sign of correction for time scale