SU1078248A1

SU1078248A1 - Ultrasonic flowmeter

Info

Publication number: SU1078248A1
Application number: SU823487159A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Борисович Радкевич; Аркадий Павлович Северов; Владимир Викторович Брайцев
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1982-08-31
Publication date: 1984-03-07

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащийобратимые электроакустические преобразователи, попарно размвценные на противоположных стейках трубопровода в плоскост х, параллельных его оси, и подключенные к выхо , дам генераторов импульсов и входам измерителей временных интервалов, а также блок управлени и вычислительное устройство, отличаизщийс тем, что, с целью повышени точности измерени расхода косоструйвых потоков, кажда пара обратикслх электроакустических преобразователей снабжена двуМ дополнительными приемными преобразовател ми, размещенными в той же плоскости, что и обратимте электроакустические преобразователи, с разных сторон относительно одного из них в пределах зоны облучени акустическим лучом, а расходомер снабжен двум дополнительными измерител ми временных интервгшов, причем входы генераторов импульсов и первые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управлени , вторые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управлени , вторые входы измерителей временных интервалов подключены к электроакустическим преобра- зовател м, а их выходы - к решашцим входам вычислительного устройства, управл ющий вход которого подключен к блоку управлени .ULTRASONIC FLOWMETER, containing reversible electroacoustic transducers, arranged in pairs on opposite pipeline steaks in planes parallel to its axis and connected to the output, the pulse generator and the time interval meter inputs, as well as the control unit and computing device differing from the fact that improving the accuracy of measuring the flow of cosmic streams, each pair of electroacoustic transducers is equipped with two additional receiving transducers The switches located in the same plane as the reversible electroacoustic transducers from different sides relative to one of them are within the irradiation zone of the acoustic beam, and the flow meter is equipped with two additional time interval meters, with the inputs of the pulse generators and the first inputs of time interval meters connected to the control unit, the second inputs of the time interval meters are connected to the control unit, the second inputs of the time interval meters are connected to the electroacoustic transducers, and their outputs to the soldering inputs of the computing device, the control input of which is connected to the control unit.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к измерению рас-хода воды в водоводах с помощью ультразвука, и может быть использовано при испытани х гидромашин и измерении расхода жидкости5 в трубопроводах большого сечени .The invention relates to a measurement technique, namely to measuring the flow of water in conduits using ultrasound, and can be used in testing hydraulic machines and measuring the flow rate of fluid 5 in large sections of pipelines.

Основное применение дл измерени расхода жидкостей имеют ультразвуковые расходомеры, основанные на перемещении ультразвуковых колебаний Q движущейс средой. Благодар смещению колебаний средой, врем прохождени колебаний некоторого рассто НИН по направлению движени потока меньше, чем врем прохождени того |5 же рассто ни против направлени потока . Обычно тем или иным путем измер ют эти интервалы времени, после чего вычисл ют среднюю скорость потока в области установки преобразо- -. вателей.,The main application for measuring the flow of liquids are ultrasonic flow meters based on the movement of ultrasonic oscillations Q by a moving medium. Due to the displacement of oscillations by the medium, the time of passage of oscillations of a certain distance NIN in the direction of flow is less than the time of passage of the same distance as against the direction of flow. Usually, these time intervals are measured in one way or another, after which the average flow velocity in the transducer-installation area is calculated. winners.,

Известен ультразвуковой расходомер , содержащий один излучающий и два приемных преобразовател , размещенных на противоположный стенках „ трубопровода и подключенных к генератору импульсов и формировател м временных интервалов, а также блок пам Ти, измеритель разностного интервала времени, функциональный преобразователь , решающее устройство 30 и индикатор 1.A ultrasonic flowmeter is known that contains one radiating and two receiving transducers placed on the opposite walls of the pipeline and connected to a pulse generator and time interval formers, as well as a memory block Te, a differential time meter, a functional transducer, a solver 30 and an indicator 1.

Наиболее близким по техничес15Ой сущности к изобретению вл етс устройство дл измерени расхода жидкости , содержа1цее обратимые электро- 35 акустические преобразователи, попарно размещенные на противоположных стенках трубопровода в плоскост х, параллельных его оси, и подключенные к выходам генераторов импульсов и 40 входам измерителей временных интервалов , а также блок управлени и вычислительное устройство 2.The closest in essence to the invention is a device for measuring fluid flow, containing reversible electro-acoustic transducers placed in pairs on opposite walls of a pipeline in planes parallel to its axis, and connected to the outputs of pulse generators and 40 inputs of time interval meters, and a control unit and computing device 2.

Недостатком известных устройств вл етс снижение точности измереНИИ за счет вли ни на результат измерений поперечных составл ющих потока,A disadvantage of the known devices is a decrease in the measurement accuracy due to the influence on the measurement result of the transverse components of the flow,

Цель изобретени - повышение точности при измерении расхода косо- п струйных потоков.The purpose of the invention is to improve the accuracy in measuring the flow rate of oblique jet streams.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ультразвуковом расходомере, одержащем обратимые электроакустиеские преобразователи, попарно разещенные на противоположных стенках 55 трубопровода в плоскост х, параллельых его оси, и подключенные к выходам генераторов импульсов и входам измеителей временных интервалов, а таке блок управлени и вычислительное 60 стройство, кажда пара обратимых The goal is achieved by the fact that in an ultrasonic flow meter containing reversible electroacoustic transducers placed in pairs on opposite walls 55 of the pipeline in planes parallel to its axis and connected to the outputs of the pulse generators and inputs of the time interval meters, and also a control unit and computing unit 60 each pair of reversible

лектроакустических преобразователей набжена двум дополнительными примными преобразовател ми, разм.ещеными в той же Д/10СКОСТИ, что.и обраг 5Electroacoustic transducers are equipped with two additional primary transducers sized in the same D / 10SCOST, which are 5

тимые электроакустические преобразователи , с разных сторон относительно одного из них в пределах зоны облучени акустическим лучом, а расходомер снабжен двум дополнительными измерител ми временных интервалов причем входы генераторов импульсов и первые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управлени , вторые входы измерителей временных интервалов подключены к электроакустическим преобразовател м, а их выходы - к решающим входам вычислительного устройства,, управл ющий вход которого подключен к блоку управлени .Typical electroacoustic transducers, from different sides relative to one of them within the irradiation zone of the acoustic beam, and the flow meter is equipped with two additional time interval meters, the inputs of the pulse generators and the first inputs of time interval meters are connected to the control unit, the second inputs of time interval meters are connected to electroacoustic converters, and their outputs - to the critical inputs of the computing device, whose control input is connected to the control unit eni

На фиг. 1 схематически изображено размещение преобразователей в трубопроводе; на фиг. 2 - блок-схема устройства .FIG. 1 shows schematically the placement of transducers in a pipeline; in fig. 2 is a block diagram of the device.

Устройство содержит обратимые электроакустические преобразователи 1 и 2, приемные преобразователи 3 и 4, установленные на противоположных стенках трубопровода 5 в плоскости, параллельной его оси, генераторы б и 7 возбуждающих импульсов, блок 8 управлени , измерители 9-12 временных интервалов и вычислительное устройство 13.The device contains reversible electroacoustic transducers 1 and 2, receiving transducers 3 and 4 installed on opposite walls of pipeline 5 in a plane parallel to its axis, generator b and 7 of excitation pulses, control unit 8, time meters 9-12 and computing device 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По команде блока 8 управлени генераторы 6 и 7 возбуждающих импульсов одновременно возбуждают обратимые электроакустические преобразователи 1 и 2. Кроме того, одновременно с этим блок8 управлени выдает команду на начсшо измерени временных интервалов на измерители 9-12 временных интервалов и на начало цикла приема и обработки информации вычислительным устройством 13. Импульс прин тый обратимым преобразователем 1, останавли: ает процесс измерени временного интервала в измерителе 9 временных интервалов. Аналогично сигнал , прин тый обратимым преобразователем 2, останавливает процесс измерени в измерителе 10 временных интервалов а сигналы, прин тые приемными преобразовател ми 3 и 4 - в измерител х 11 и 12 временных интервалов . At the command of the control unit 8, the generators 6 and 7 of the excitation pulses simultaneously excite reversible electroacoustic transducers 1 and 2. In addition, at the same time, the control unit 8 issues a command to start measuring time intervals on the meters 9-12 time intervals and on the beginning of the information receiving and processing cycle computing device 13. The pulse received by the reversible transducer 1 stops: the measurement process of the time interval in the meter 9 time intervals. Similarly, the signal received by the reversible transducer 2 stops the measurement process in the meter 10 time intervals and the signals received by the receiving transducers 3 and 4 in the meters 11 and 12 time intervals.

1one

Измерительна информаци поступает в цифровое вычислительное устройство 13, где.обрабатываетс в соответствии с алгоритмом, который составл ют следующим образом. При излученни ультразвукового импульса обратимым преобразователем I в качестве приемников используетс обратимый преобразователь 2 и приемные преобразователи 3 и 4, а при излучении импульса обратимым преобразователемThe measurement information enters the digital computing device 13, where it is processed in accordance with the algorithm, which is composed as follows. When an ultrasonic pulse is emitted by a reversible transducer I, reversible transducer 2 and receiving transducers 3 and 4 are used as receivers, and when a pulse is emitted by a reversible transducer

2- только обратимый преобразователь 1. В результа е получают четыре ий2 - only reversible transducer 1. As a result, four are obtained.

Claims

. ULTRASONIC FLOW METER, comprising ^- reversible electro-acoustic transducers, placed in pairs on opposite walls of the pipeline in planes parallel to its axis, and connected to the outlet. I will give pulse generators and inputs of time interval meters, as well as a control unit and a computing device, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the flow of oblique streams, each pair of reversed electro-acoustic transducers is equipped with two additional receiving transducers located in the same plane as and reverse electroacoustic transducers, from different sides relative to one of them within the area of exposure to an acoustic beam, and the flowmeter is equipped with two additional additional time interval meters, the inputs of the pulse generators and the first inputs of the time interval meters are connected to the control unit, the second inputs of the time interval meters § are connected to the control unit, the second inputs of the time interval meters | are connected to the electroacoustic transformed; to the callers, and their outputs - to the critical inputs of the computing device, the control input of which is connected to the control unit.