SU1103076A1 - Ультразвуковой расходомер - Google Patents

Ультразвуковой расходомер Download PDF

Info

Publication number
SU1103076A1
SU1103076A1 SU823528699A SU3528699A SU1103076A1 SU 1103076 A1 SU1103076 A1 SU 1103076A1 SU 823528699 A SU823528699 A SU 823528699A SU 3528699 A SU3528699 A SU 3528699A SU 1103076 A1 SU1103076 A1 SU 1103076A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipeline
electro
measuring unit
walls
generator
Prior art date
Application number
SU823528699A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Николаевич Голубко
Серафим Николаевич Конев
Лев Алексеевич Сущев
Владимир Яковлевич Федоров
Original Assignee
Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика"
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 Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" filed Critical Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика"
Priority to SU823528699A priority Critical patent/SU1103076A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1103076A1 publication Critical patent/SU1103076A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные на противоположных стенках трубопровода по углам равнобедренного треугольника три электроакустических преобразовател , каждьй из которых выполнен с двухлучевой диаграммой направленности , генератор и измерительный блок, соединенный с индикатором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  , измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилител , амплитудного детектора, широкополосного усилител  и частотомера, причем выход генератора подключен к двум электроакустическим преобразовател м, расположенным на одной из стенок трубопровода , a вход предварительного усилител  подключен к третьему электро (Л акустическому преобразователю, расположенному на противоположной стенс ке трубопровода.

Description

DO
о
41
9 Изобретение относитс  к ультразву ковой измерительной технике и может найти применение в технике непрерывного контрол  расхода жидких и газообразных сред. Известен ультразвуковой расходомер , содержащий расположенные на противоположных стенках трубопровода два излучающих преобразовател  подключенных к генераторам, и два приемных преобразовател  через усилители св занные со схемой выделени  разностной частоты, выход которой подключен через измеритель частоты к индикатору, а также модул торы, подключенные между выходами усилителей и входами генераторов Cl3Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность измерени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ульт развуковой расходомер, содержащий расположенные на противоположных стенках трубопровода по углам равнобедренного треугольника три электроакустических преобразовател , вьшолненных с двухлучевой диаграммой нат правленности, генератор, подключенны к одному из преобразователей, схему измерени  разности фаз, подключенную к двум преобразовател м, расположенным на противоположной стенке трубопровода , индикатор, подключенн{ 1й к выходу схемы измерени  разности фаз Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , обусловленна  наличием динамической асимметрии амплитуд сигналов, прошедших в направлении по и против потока измер емой среды. Эта асимметри  приводит к значительным погрешност м и снижению точности измерений . К тому же, при контроле известным способом сред, характеризуемых большим затуханием ультразвука, в них наблюдаетс  сдвиг рабочего диапа зона изменени  фаз за пределы рабочей характеристики фазового детектор другими словами, диапазон измерени  расхода контролируемой среды ограничен сверху максимально допустимой разностью фаз, прошедших поток колебаний ДЧ„ц 360 . Целью изобретени   вл етс  увеличение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в ультразвуковом расходомере, содержащем .расположенные на противоположных стенках трубопровода по углам равнобедренного треугольника три электроакустических преобразовател , вьтолненные с двухлучевой диаграммой направленности, генератор и измерительный блок, соединенный с индикатором, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилител , амплитудного детектора широкополосного усилител  и частотомера, причем выход генератора подключен к двум электроакустическим преобразовател м ,расположенным на одной из стенок -трубопровода, а вход предварительного усилител  подключен к третьему электроакустическому преобразователю , расположенному на противоположной стенке трубопровода. Сущность технического решени  заключаетс  в следующем. Если прин ть угол раствора лепестков диаграммы направленности приемного электроакустического преобразовател  равным/ соп9, то мгновенное напр жение на приемном электроакустическом преобразователе при условии одновременного возбуждени  обоих излучателей описываетс  вьфажением COS atcos(u)-t+4) гдеУ амплитуда электрического сигнала на приемном электроакустическом преобразователе при начальньк услови х (скорость потока равна нулю ); Si - частота биений или кругова  частота амплитудной модул ции , возникающа  в результате пространственной интерференции двух акустических волн при V 0 ш - несуща  кругова  частота; Ц - сдвиг фазы; V - Скорость контролируемого потока . В статике, когда , амплитуда электрического сигнала на приемном электроакустическом преобразователе описываетс  выражением v v cos V/2ген mcxx. пер амплитуда электрическоген . го сигнала несущей частоты на выходе генератора , 1 kpg - коэффициент передачи преобразовател  расход при V 0. В динамике, когда VjO, амплитуда электрического сигнала на приемном электроакустическом преобразователе описываетс  выражением: V -V cosQt . Частоту пространственных биений, несущей частоты, возникающей в резул тате интерференции двух направленных по и против потока волн, определ ют из выражени  2 - sin Ч/2 2VC Sin ) V а 1 I ( 1  , у -(Vsin4/2) l-(- 5in4/2f где V/C - критерий Маха. ПРИ малых значени х критери  Маха ( ,1), членом (- sin4/2)2, можно пренебречь. Тогда выражение (4 принимает вид Wi. где - проекци  вектора ско рости потока на вектор скорости звук Из выражени  (5), видно, что част та биений, возникающа  в результате интерференции двух акустических волн проход щих через контролируемую- среду по и против потока, пропорциональ на скорости потока и  вл етс  мерой объемного расхода. Объемный расход контролируемой среды равен , (6) где 5 - площадь поперечного сечени  трубопровода. На чертеже представлена блок-схема устройства. :U)r (4 6 Расходомер содержит расположенные на -противоположных стенках трубопровода 1 два излучающих 2 и 3 и один приемный 4 электроакустических преобразовател , генератор 5, предварительный усилитель 6, амплитудный детектор 7, широкополосный усилитель 8, частотомер 9 и индикатор 10. Устройство работает следующим образом . Биморфные преобразователи 2 и 3 с двухлучевой диаграммой направленности , возбуждаемые от генератора 5, излучают ультразвуковые волны по потоку и против потока соответственно. Ультразвуковые волны, прошедшие измер емую среду по и против направлени  потока, принимаютс  приемным преобразователем 4, имеющим такую же диаграмму направленности, что и преобразователи 2 и 3. Мгновенное напр жение переменного тока на выходе электроакустического преобразовател  4 описываетс  выражением (2). Дл  работы амплитудного детектора на линейном участке рабочей характеристики сигнал с выхода электроакустического преобразовател  4 усиливаетс  предварительный усилителем до уровн ,достаточного дл  работы амплитудного детектора. Дл  нормальной работы частотомера 9 сигнал с выхода амплитудного детектора 7 усиливаетс  широкополосным усилителем низкой частоты 8. Индикатор 10 показывает величину, пропорциональную скорости потока или объемного расхода контролируемой среды в трубопроводе 1, приведенных к нормальным услови м (,15 К и ,101048 МПа). Устройство позвол ет повысить точность измерени , расширить динамический диапазон скоростей контролируемых потоков.
4 Л
V
f //////////}d ///////////.
// 1 Щ Г7/7777//Щ Щ(7/Л ,,,„...,„,,,„.,,,.„.,,.
2 VJ
укл
т

Claims (1)

  1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащий расположенные на противоположных стенках трубопровода по углам равнобедренного треугольника три электроакустических преобразователя, каждый из которых выполнен с двухлучевой диаграммой направленности, генератор и измерительный блок, соединенный с индикатором, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения , измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилителя, амплитудного детектора, широкополосного усилителя и частотомера, причем выход генератора подключей к двум электроакустическим преобразователям, расположённым на одной из стенок трубо- ч провода, а вход предварительного уси- g лителя подключен к третьему электроI акустическому преобразователю, расположенному на противоположной стенке трубопровода.
    1103076 2
SU823528699A 1982-12-29 1982-12-29 Ультразвуковой расходомер SU1103076A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823528699A SU1103076A1 (ru) 1982-12-29 1982-12-29 Ультразвуковой расходомер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823528699A SU1103076A1 (ru) 1982-12-29 1982-12-29 Ультразвуковой расходомер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1103076A1 true SU1103076A1 (ru) 1984-07-15

Family

ID=21041471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823528699A SU1103076A1 (ru) 1982-12-29 1982-12-29 Ультразвуковой расходомер

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1103076A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Биргер Г.И., Бражников Н.И. Ультразвуковые расходомеры, М., Металлурги , 1964, с.67. 2. Авторское свидетельство СССР №422958, кл. (J 01 F 1/66, 1972 (прототип) . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2935833B2 (ja) 多回線流量測定装置
SK95995A3 (en) Flow indicator
US5076105A (en) Vortex flowmeter
WO2005083371A1 (ja) ドップラー式超音波流量計
USRE28686E (en) Measurement of fluid flow rates
JPH039405B2 (ru)
SU1103076A1 (ru) Ультразвуковой расходомер
US3204457A (en) Ultrasonic flowmeter
US4528857A (en) Phase modulation, ultrasonic flowmeter
JP3570315B2 (ja) 超音波式流量計およびそれを用いたガスメータ
US4976156A (en) Impulse sensor with balanced mass-stiffness distribution
KR100732116B1 (ko) 와류식 유량계
JP3144177B2 (ja) 渦流量計
JP3738891B2 (ja) 超音波流量計
JPH0915012A (ja) 超音波流量計
CA1139421A (en) Method and apparatus for determining fluid density and mass flow
SU1744475A1 (ru) Устройство дл измерени скорости газовоздушных потоков
SU1476311A1 (ru) Ультразвуковой расходомер
JPS58151564A (ja) 超音波流速計
JPH01134213A (ja) 流量計
JPS6135310A (ja) 渦流量計
JP4178348B2 (ja) 超音波渦流量計
JPS5832121A (ja) 位相差方式による超音波流量計
RU2068543C1 (ru) Способ измерения массового расхода жидких и газообразных сред
JPS631217Y2 (ru)