SU115993A1 - Ultrasonic device for measuring the flow rate - Google Patents

Ultrasonic device for measuring the flow rate

Info

Publication number
SU115993A1
SU115993A1 SU455971A SU455971A SU115993A1 SU 115993 A1 SU115993 A1 SU 115993A1 SU 455971 A SU455971 A SU 455971A SU 455971 A SU455971 A SU 455971A SU 115993 A1 SU115993 A1 SU 115993A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow rate
measuring
ultrasonic device
output
phase
Prior art date
Application number
SU455971A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.И. Журавлев
З.М. Шафрановская
З.М. Шафрановска
И.Д. Шелапутин
Original Assignee
Л.И. Журавлев
З.М. Шафрановская
З.М. Шафрановска
И.Д. Шелапутин
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 Л.И. Журавлев, З.М. Шафрановская, З.М. Шафрановска, И.Д. Шелапутин filed Critical Л.И. Журавлев
Priority to SU455971A priority Critical patent/SU115993A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU115993A1 publication Critical patent/SU115993A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Предлагаемое ультразвуковое устройство дл  измерени  скорости потока в трубопроводе относитс  к известному типу устройств того же назначени  .содержащих два расположенных вдоль трубопровода пьезоэлемента , периодически переключаемых с передачи на прием, и фазометр , определ ющий сдвиг фаз между излучаемыми и прииимаемылти сигналами, характеризующий искомую скорость потока. Существенным недостатком известных устройств  вл етс  зависимость их показаний от параметров среды - температуры и плотности.The proposed ultrasonic device for measuring the flow rate in a pipeline is of a known type of devices of the same purpose, containing two piezoelectric elements arranged along the pipeline, periodically switched from transmission to reception, and a phase meter determining the phase shift between the signals emitted and the received signal characterizing the desired flow rate. A significant drawback of the known devices is the dependence of their readings on the parameters of the medium — temperature and density.

С целью исключени  вли ни  этих параметров к повышени  тем самым точности измерени , предлагаетс  к указанному фазометру нрисоедин к , двухканальиый преобразователь, переключаемый синхронно.: переключением пьезоэлементов и преобразующий выходные напр жени  фазометра в сигналы, обратно пропорциоиальньге соответствующим сдвигам фаз и подаваемые не суммирующий нрибор.In order to eliminate the influence of these parameters, thereby improving the measurement accuracy, a two-channel transducer synchronously switched to the specified phase meter is connected: synchronously switching the piezoelectric elements and converting the output voltages of the phase meter to signals that are inversely proportional to the corresponding phase shifts and supplied to the totalizer.

Ка чертеже представлена схема нредлагаемого устройства.The drawing shows the diagram of the proposed device.

Электрические колебани  (с частотой / 300 кгц от генератора 1 поступают к излучающему пьезоэлемеату 2, который преобразует их в ультразвуковые колебани  и направл ет через стенку трубопровода в контролируемую среду. Пройд  через ноток жидкости, ультразвуковые колебани  принимаютс  вторым пьезоэлементом 2 и снова преобразуютс  в электрические колебани . Дл  повышени  чувствительности и стабильности работы устройства пьезоэлементы 2 посредством переключател  3 периодически переключаютс  с передачи на прием, в результате чего ультразвуковые колебани  направл ютс  попеременно по потоку и против него.Electrical oscillations (with a frequency of 300 kHz from generator 1 are transmitted to radiating piezoelectric element 2, which converts them into ultrasonic vibrations and guides through the pipe wall to a controlled medium. Passing through a fluid note, ultrasonic oscillations are received by the second piezoelectric element 2 and again converted into electrical oscillations In order to increase the sensitivity and stability of the device, piezoelectric elements 2 by means of switch 3 are periodically switched from transmission to reception, resulting in ultrasound oscillation stems are guided alternatingly downstream and upstream.

Электрические сигналы с выхода пьезоэлемеита 2 у-силиваютс  в усилителе 4 и ноступают с частотой переключени  на фазометр 5, на который подаетс  также напр жение р ге:;ератора /. На выходе фазометра получаютс  посто нные напр жени , пропорциональные сдвигам фаз:Electrical signals from the output of piezoelemite 2 y-silica in amplifier 4 and do not come with the switching frequency of the phase meter 5, to which also the voltage p is applied:; generator /. At the output of the phase meter, constant voltages are obtained proportional to the phase shifts:

№ 115993- 2 -No. 115993-2 -

U,K, и и2 ,U, K, and u2,

где: Ll и (/2- напр жение на выходе из фазометра, Дср1 и сдвиги фаз при прохождении сигнала по потоку   противwhere: Ll and (/ 2- voltage at the exit of the phase meter, Dsr1 and phase shifts when the signal passes through the flow against

него, К - коэффициент пропорциональности.him, K - coefficient of proportionality.

Результирующее напр жение, представл ющее собой разность напр жений f/i и f/2 и характеризующее в известных приборах скорость потока , зависит, однако, не только от величины этой скорости, но также и от скорости звука, т. е. от физических параметров среды (плотности, температуры).The resulting voltage, which is the difference between the voltages f / i and f / 2 and characterizes the flow velocity in known devices, depends, however, not only on the magnitude of this velocity, but also on the speed of sound, i.e., on physical parameters environment (density, temperature).

Исключение вли ни  скорости звука в предлагаемом устройстве основано на вычитании величин, обратно пропорциональных сдвигам фаз. Дл  этого в устройство введен двухканальный преобразователь 6 обеспечивающий получение гиперболической зависимости выходной величины от входной.The exclusion of the influence of the speed of sound in the proposed device is based on the subtraction of values inversely proportional to the phase shifts. To do this, a two-channel transducer 6 is introduced into the device, which provides for obtaining a hyperbolic dependence of the output quantity on the input.

Напр жени  f/i и t/2 на выходе фазометра 5, как указывалось выше, пропорциональны сдвигам фаз, т. е.The voltages f / i and t / 2 at the output of the phase meter 5, as mentioned above, are proportional to the phase shifts, i.e.

J - и 17 г , ЛГ 2J - and 17 g, LG 2

C-V где: С - скорость звука в среде,   C-V where: C - the speed of sound in the environment,

V - скорость потока последней,V is the flow rate of the latter,

KI -коэффициент пропорциональности.KI - coefficient of proportionality.

Эти напр жени  подаютс  на вход двухканального преобразовател  6, каналы которого периодически подключаютс  к фазометру 5 синхронно с переключением пьезоэлементов 2. Получение на выходе преобразовател  напр жени  (или тока), обратно пропорционального величине входного напр жени , может быть достигнуто с помощью нелинейных элементов, механических элементов соответствующих профилей и другими известными методами.These voltages are fed to the input of a two-channel converter 6, the channels of which are periodically connected to the phase meter 5 synchronously with the switching of the piezoelectric elements 2. The output of the voltage converter (or current), which is inversely proportional to the input voltage, can be achieved using nonlinear mechanical elements elements of the relevant profiles and other known methods.

На выходе преобразовател  6 получаютс  сигналы:At the output of converter 6, the signals are obtained:

„ АГ. К,(С -ь V) jr. (С- V)„AH. K, (C-v) jr. (C-V)

f/i к, и кГ f / i to, and kg

разность которых составл ет: ,the difference of which is:

т. е. величину пропорциональную скорости потока и не завис щую от физических параметров среды (температуры, плотности и др.).i.e., the value is proportional to the flow velocity and does not depend on the physical parameters of the medium (temperature, density, etc.).

Суммирующий прибор 7 может быть градуирован в единицах скорости или расхода.The summing device 7 can be graduated in units of speed or flow.

Предмет изобретени Subject invention

Ультразвуковое устройство дл  измерени  скорости потока в трубопроводе , содержащее два пьезоэлемента, расположенных вдоль трубопровода и периодически переключаемых с передачи на прием, и фазометр , определ ющий сдвиг фаз между излучаемыми и принимаемыми сигналами, отличающеес  тем, что, с целью исключени  вли ни  физических параметров (температуры и плотности) среды на -точность измерени , к выходу фазометра присоединен двухканальный преобразователь , переключаемый синхронно с переключением пьезоэлементов и преобразующий выходные напр жени  фазометра в сигналы, обратно пропорциональные соответствующим сдвигам фаз и подаваемые на суммирующий прибор.An ultrasonic device for measuring the flow rate in a pipeline, containing two piezoelectric elements located along the pipeline and periodically switched from transmission to reception, and a phase meter determining the phase shift between the emitted and received signals, in order to eliminate the influence of physical parameters ( temperature and density) of the medium; measurement accuracy; a two-channel transducer is connected to the output of the phase meter; it is switched synchronously with switching of the piezoelectric elements and converts output April voltage signals in phase meter is inversely proportional to respective phase shifts and supplied to a summing device.

SU455971A 1955-11-28 1955-11-28 Ultrasonic device for measuring the flow rate SU115993A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU455971A SU115993A1 (en) 1955-11-28 1955-11-28 Ultrasonic device for measuring the flow rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU455971A SU115993A1 (en) 1955-11-28 1955-11-28 Ultrasonic device for measuring the flow rate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU115993A1 true SU115993A1 (en) 1957-11-30

Family

ID=48388245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU455971A SU115993A1 (en) 1955-11-28 1955-11-28 Ultrasonic device for measuring the flow rate

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU115993A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2985018A (en) Vibration wave distance measuring device
US3473378A (en) Ultrasonic flowmeter system
US2874564A (en) Sonic gas analysers
SU115993A1 (en) Ultrasonic device for measuring the flow rate
US3349614A (en) Speed measuring devices
SU838552A1 (en) Device for measuring undissolved gas concentration in liquid
US2923155A (en) Ultrasonic flowmeter
US3283574A (en) Ultrasonic flowmeter
US3145564A (en) System for measuring characteristics of fluids
US3214973A (en) Acoustic flow meter for measuring very slow fluid flow
SU546818A1 (en) Ultrasonic device for automatic measurement of flow rate
SU932240A1 (en) Ultrasonic flow meter
SU530194A1 (en) Sound speed meter
SU838424A1 (en) Method for measuring gas flow temperature
SU564601A1 (en) Medium flow rate ultrasound meter
SU794532A1 (en) Ultrasonic liquid rate meter
SU939956A1 (en) Ultrasound vibration meter
SU673852A1 (en) Ultrasonic method of measuring rate-of-flow
SU708228A1 (en) Flowrate meter
SU85906A1 (en) Instrument for measuring the velocity of a fluid or gas in a pipeline
SU1002966A1 (en) Device for measuring liquid and gaseous media flow speed and consumption rate
KR20150098191A (en) Liquid medicine concentration meter
SU853397A1 (en) Ultrasonic flowmeter
SU851256A2 (en) Ultrasonic device for checking physical parameters of liquid in pipelines
SU1030656A1 (en) Ultrasonic flowmeter