Ю
СО 4 Изобретение относитс к измерите ной технике ;И может быть использова но в различных отрасл х народного 1 хоз йства дл измерени расхода текущих сред в трубопроводах. Известен ультразвуковой расходомер , содержащий измерительный и опо ный каналы, каждый из которых образован парой обратимых электроакустических преобразователей, расположенных на противоположных стенках трубопровода, задающий генератор, генератор вспомогательной частоты, три ключа, два смесител , нуль-детектор , измеритель временных интервалов , индикатор знака и схему логики Ci 3. Однако данное устройство имеет ограничени , св занные с малым диапазоном скоростей измер емых потоков Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс из меритель скорости потока, содержащий измерительный канал, образованный двум электроакустическими прео разовател ми, через коммутатор соединенные с задающим генератором и приёмником, два смесител , первые входы которых подключены к генератору опорных импульсов, вторые - к входам задающего генератора и прием ника, а выходы - к входам фазометра выход которого подключен к регистратору 2}. Недостатками известного устройст ва вл ютс малый диапазон допустимых значений сдвига фаз между сигналами приёма и опорным и, как след ствие, низка точность измерений. Цель изобретени - повьшение точ ности измерений. Цель достигаетс тем, что ультра звуковой фазовый расходомер, содерж щий измерительный канал, образованный двум электроакустическими преобразовател ми , установленными на противоположных стенках трубопровод под углом.к направлению потока и подключенными через коммутатор к за дающему генератору, фазометр и регистратор дополнительно снабжен дву электроакустическими преобразовател ми , .установленными на противополо ных стенках трубопровода и образующими вспомогательный канал, перпендикул рный к направлению потока, а также генератором управл ющих сигналов , ключом и счётчиком, причём 94,2 выход задающего генератора через ключ подключен к одному из электроакусти-,. ческих преобразователей вспомогательного канала, выходы генератора управл ющих сигналов подключены к вторым входам ключа и коммутатора, входы фазометра подключены к выходу коммутатора и второму электроакустическому преобразователю вспомогательного канала, а его выход через счетчик подключён к регистратору, при зтом базы измерений измерительного и вспомогательного каналов равны между собой. На чертеже показана принципиальна блок-схема предлагаемого устройства . Ультразвуковой расходомер содержит задающий генератор 1, генератор 2 управл ющих сигналов, коммутатор 3, ключ 4, измерительный канал, образованный двум обратимыми электроакустическими преобразовател ми 5 и 6, вспомогательный канал, образованный электроакустическими преобразовател ми 7 и 8, фазометр 9, суммир5гющий счетчик Ю и регистратор 11. Рассто ни между электроакустическими преобразовател ми в измерительном и вспомогательном каналах между собой , а ось вспомогательного канала составл ет угол 90 с осью потока. Расходомер работает следующим образом . С выхода задающего генератора 1 через коммутатор 3 и управл емый генератором 2 на электроакустические преобразователи 5 и 6 попеременно поступает электрический сигнал возбуждени и sin ujpt. Сигнал V преобразуетс электроакустическими преобразовател ми 5 . и 6 в ультразвуковые сигналы, которые проход т через контролируемый поток попеременно по и против потока. Прошедший через контролируемый поток , сигнал поступает на один из электроакустических преобразователей 5 и 6 и преобразуетс в электрический сигнал приема ) Vi SinuJ . Sinu)p fрассто ние между электроакустическими преобразовател ми; скорость звука в контролируемой среде; 3 V - проекци скорости течени среды на направление распространени ультразвуковых сигналов, С выхода генератора 1 через ключ 4, управл емый генератором 2, на электроакустический преобразователь 7 также поступает основной электрический сигнал возбуждени U. Он пре образуетс в ультразвуковые сигналы которые проход т через контролируемый поток и преобразуетс электроакустическим преобразователем 8 внов в электрический сигнал V sinU)p( . Сигналы V и Vg поступают на входы фазометра 9, обеспечивающего измерение абсолютной величины сдвига фаз между чин . Сигнал V, вл етс опорным, он формируетс из основного сигнала задающего генератора 1 V пу тём его задержки на врем / равное L/C. Задержка не зависит от скорости течени среды, так как ось вспомогательного электроакустического канала перпендикул рна оси потока, Абсолютна величина сдвига по фазе между сигналами Vj и V в смеж944 . ных тактах измерени равна LV/C. Она преобразуетс фазометром 9 в пропорциональную величину, например цифровой код, выраженную в цифровом коде. Счетчик 10 осуществл ет сложение кодов и результат сложени , пропорциональный 2LV/C, фиксируетс регистратором 11. Суммирование сдвигов фаз дл противоположных направлений распространени зондирующих сигналов необходимо дл исключени погрешности, обусловленной неизбежной геометрической асимметрией измерительного и вспомогательного электроакустических каналов. Благодар этому может быть использован практически весь диапазон от О до 211 сдвигов фаз допустимых дл измерений. Предлагаемый ультразвуковой фазовый расходомер обеспечивает увеличение диапазона измер емых сдвигов фаз между сигналами приёма, что при прочих равных услови х обеспечивает увеличение точности измерений. Кроме того, устройство обеспечивает возможность проведени измерений в широком диапазоне расходов и диаметров трубопроводов, начина с весьма малых.