SU1476311A1 - Ultrasonic flowmeter - Google Patents
Ultrasonic flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1476311A1 SU1476311A1 SU864136356A SU4136356A SU1476311A1 SU 1476311 A1 SU1476311 A1 SU 1476311A1 SU 864136356 A SU864136356 A SU 864136356A SU 4136356 A SU4136356 A SU 4136356A SU 1476311 A1 SU1476311 A1 SU 1476311A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- flow
- switch
- pipeline
- waveguide
- output
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относитс к ультразвуковой расходоизмерительной гидродинамической технике и может быть использовано при создании контрольно-измерительной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени расхода. К схеме измерени расхода добавлены волноводный пьезопреобразователь 7, импульсный генератор 8, коммутатор 9, временной селектор 10, детектор 11, усилитель 12 переменного напр жени и управл емый аттенюатор 5, которые позвол ют производить коррекцию вычисленной величины расхода в зависимости от того, ламинарный или турбулентный поток проходит через трубопровод. Это обеспечиваетс периодическим зондированием среды в трубопроводе 3 с помощью импульсного генератора 8, коммутатора 9 и волноводного пьезопреобразовател 7. На выходе детектора 11 имеетс посто нное напр жение, если поток ламинарный, и пульсирующее - при турбулентном потоке. Это напр жение измен ет коэффициент передачи управл емого аттенюатора 5, внос необходимую коррекцию в величину расхода. 1 ил.The invention relates to an ultrasonic flow measuring hydrodynamic technique and can be used to create instrumentation. The aim of the invention is to improve the accuracy of flow measurement. A waveguide piezoelectric transducer 7, a pulse generator 8, a switch 9, a time selector 10, a detector 11, an alternating voltage amplifier 12 and a controlled attenuator 5 are added to the flow measurement circuit, which allow the calculated flow rate to be corrected depending on whether the laminar or turbulent the flow passes through the pipeline. This is ensured by periodically probing the medium in the pipeline 3 with the help of a pulse generator 8, a switch 9 and a waveguide piezoelectric transducer 7. At the output of the detector 11 there is a constant voltage, if the flow is laminar, and the pulsating flow is at a turbulent flow. This voltage changes the transmission coefficient of the controlled attenuator 5, making the necessary correction to the flow rate. 1 il.
Description
NUNU
JJ
о соabout with
Изобретение относитс к ультразвуковой гидродинамической технике и может быть использовано при создании контрольно-измерительной аппаратуры.The invention relates to an ultrasonic hydrodynamic technique and can be used to create instrumentation.
Цель изобретени - повышение точности измерени расхода.The purpose of the invention is to improve the accuracy of flow measurement.
На чертеже показана блок-схема ультразвукового расходомера.The drawing shows a block diagram of an ultrasonic flow meter.
Схема содержит два пьезопреобразова- тел 1 и 2, установленные на трубопроводе 3, измерительную схему 4, управл емый аттенюатор 5, индикатор б расхода, волновод- ный пьезопреобразователь 7, генератор 8, коммутатор 9, временной селектор 10, детектор 11, усилитель 12 переменного напр жени .The circuit contains two piezoelectric transducers 1 and 2 installed on pipeline 3, measuring circuit 4, controlled attenuator 5, flow indicator b, waveguide piezoelectric transducer 7, generator 8, switch 9, time selector 10, detector 11, variable amplifier 12 tension
Известно, что гидродинамическое состо ние потока жидкости характеризуетс числом Рейнольдса Re- Критическое число Рейнольдса, при котором происходит переход ламинарного течени в турбулентное, приблизительно равно Re 2300. При ламинарном режиме движени скорость потока в трубопроводе измен етс по закону параболы. С переходом в турбулентное течение начинаетс выравнивание эпюры распределени скорости по сечению потока. Поэтому каждый турбулентный поток можно представить как собственное движение турбулентных образований, налагающихс на осредненное движение. При турбулентном течении эти образовани то возникают, то распадаютс . Чем ближе к стенке трубопровода, тем неравномернее и крупнее амплитуда пульсаций скорости. Это вли ет на эпюру распределени скорости, а тем самым, и на выбор математического алгоритма дл определени расхода жидкости по трубопроводу.It is known that the hydrodynamic state of a fluid flow is characterized by a Reynolds number Re-Critical Reynolds number at which a laminar flow turns into a turbulent one is approximately equal to Re 2300. In a laminar mode of motion, the flow velocity in the pipeline changes according to the parabolic law. With the transition to the turbulent flow, the alignment of the velocity distribution plot over the flow cross section begins. Therefore, each turbulent flow can be represented as its own motion of turbulent formations that impose on averaged motion. In a turbulent flow, these formations either arise or disintegrate. The closer to the pipeline wall, the more uneven and larger the amplitude of the velocity pulsations. This affects the velocity distribution plot, and thus the choice of a mathematical algorithm for determining fluid flow through the pipeline.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
На трубопроводе 3 диаметром D установленные пьезопреобразователи 1 и 2 поочередно возбуждаютс генератором электрических импульсов схемы 4 измерени . Возбужденный электрическим сигналом пьезопреобразователь излучает акустический сигнал , который проходит жидкость в трубопроводе и возбуждает другой пьезопреобразователь .On the conduit 3 with a diameter D, the installed piezo transducers 1 and 2 are alternately excited by the generator of electrical pulses of the measurement circuit 4. A piezoelectric transducer excited by an electrical signal emits an acoustic signal that passes a fluid in a pipeline and excites another piezoelectric transducer.
Измерительна схема 4 определ ет скорость течени по формулеMeasuring circuit 4 determines the flow rate using the formula
(-%Ј-),(-% Ј-),
где а - угол между вектором распространени ультразвука и вектором скорости течени ;where a is the angle between the ultrasound propagation vector and the flow velocity vector;
Т|,Т2 - врем распространени ультразвука по Т2 и против TI направлени потока жидкости. Электрический сигнал, пропорциональный скорости потока, из измерительной схемы 4 поступает на управл емый аттенюатор 5. Одновременно с измерением скоросT |, T2 is the time of ultrasound propagation along T2 and against TI of the direction of fluid flow. An electrical signal proportional to the flow rate from measuring circuit 4 is fed to a controlled attenuator 5. Simultaneously with the measurement of the velocity
ти потока происходит измерение турбулентности в трубопроводе. Это происходит следующим образом. Импульсным генераторомThis flow is the measurement of turbulence in the pipeline. This happens as follows. Pulse generator
8вырабатываютс импульсы, которые через коммутатор 9 подаютс на волноводный пьезопреобразователь и возбуждают его. Акустические сигналы проход т волновод и отражаютс от пограничного сло течени . Отраженные акустические сигналы проход т волновод и возбуждают пьезопреобразователь . Электрические сигналы, соответствующие отраженным, через коммутатор8, pulses are produced which are fed through a switch 9 to a waveguide piezoelectric transducer and excite it. Acoustic signals pass through the waveguide and are reflected from the boundary layer of the current. The reflected acoustic signals pass through the waveguide and excite the piezoelectric transducer. Electrical signals corresponding to the reflected through the switch
9и временной селектор 10 поступают на детектор 11. Временной селектор пропускает только импульс, отраженный от пограничного сло потока в трубопроводе. Сигнал детектируетс детектором 11, усиливаетс усилителем 12 переменного напр жени и подаетс на управл емый аттенюатор 5. Этот электрический сигнал, пропорциональный турбулентности потока, и9 and the time selector 10 arrive at the detector 11. The time selector only transmits a pulse reflected from the boundary layer of the flow in the pipeline. The signal is detected by the detector 11, amplified by the variable voltage amplifier 12 and fed to a controlled attenuator 5. This electrical signal is proportional to the flow turbulence, and
0 управл ет аттенюатором 6, выход которого подключен к индикатору, градуированному единицами расхода. В зависимости от режима движени потока в трубопроводе 3 на выходе детектора 11 имеетс посто5 нное напр жение при ламинарном потоке и пульсирующее напр жение - при турбулентном потоке. Известно, что расход при турбулентном потоке уменьшаетс по сравнению с ламинарным пропорционально величине Х- :0 controls an attenuator 6, the output of which is connected to an indicator graduated by units of flow. Depending on the mode of flow in the pipeline 3 at the outlet of the detector 11, there is a constant voltage at the laminar flow and a pulsating voltage at the turbulent flow. It is known that the flow rate during turbulent flow decreases as compared to laminar flow in proportion to the value of X-:
QSTD Vf /га zHQSTD Vf / ha zH
JTD2-VJTD2-V
,п,P
(1-1,5) (1-1,5)
i с J цi with J c
где Q - расход;where Q is the flow rate;
D- диаметр трубопровода;D is the diameter of the pipeline;
С - скорость течени ;C is the flow rate;
9t-бездименсионна величина, завис ща от турбулентности течени .9t dimensionless value, depending on flow turbulence.
Так коррекци на турбулентность потока позвол ет повысить точность измерени расхода в измерител х.Thus, correction for flow turbulence improves the accuracy of flow measurement in meters.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864136356A SU1476311A1 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Ultrasonic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864136356A SU1476311A1 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Ultrasonic flowmeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1476311A1 true SU1476311A1 (en) | 1989-04-30 |
Family
ID=21263485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864136356A SU1476311A1 (en) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Ultrasonic flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1476311A1 (en) |
-
1986
- 1986-07-30 SU SU864136356A patent/SU1476311A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент GB № 2101318, кл. G О F 1/66, 1983. Пустовойт Б. В. Механика движени жидкостей в трубах. Л.: Недра, 1971, с. 92-96 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2935833B2 (en) | Multi-line flow measurement device | |
US2874568A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
JPH0749976B2 (en) | Ultrasonic measuring device | |
JP2006078362A (en) | Coaxial-type doppler ultrasonic current meter | |
WO1988008516A1 (en) | Ultrasonic fluid flowmeter | |
CA1131342A (en) | Acoustic flowmeter with reynolds number compensation | |
RU2660011C1 (en) | Method and device for ultrasonic flow method measurement and layout device for controlling ultrasonic flow measurements by practical method | |
US4011753A (en) | Method and device for measuring the flow velocity of media by means of ultrasound | |
US3370463A (en) | Mass flow meter | |
US4432243A (en) | Flow calculator with velocity curve fitting circuit means | |
JP4535065B2 (en) | Doppler ultrasonic flow meter | |
US3204457A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
SU1476311A1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
US3314289A (en) | Swirl flow meter transducer system | |
US3204455A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
RU2396518C2 (en) | Method and device for acoustic measurement of gas flow rate | |
JP3103264B2 (en) | Ultrasonic flow meter | |
US3283574A (en) | Ultrasonic flowmeter | |
JPH05180678A (en) | Ultrasonic flow meter and method for measuring flow rate by it | |
EP0093505B1 (en) | Method of measuring fluid oscillation amplitude | |
JP3668119B2 (en) | Flow measuring device | |
RU2190191C1 (en) | Ultrasonic pulse flowmeter | |
US3236098A (en) | Ultrasonic measuring device | |
KR100482226B1 (en) | Method and apparatus for measuring the amount of flowing in gas pipe using sonic waves | |
JP2711133B2 (en) | Vortex flow meter |