SU1520342A1 - Датчик акустического расходомера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерени  расхода жидкостных и газовых потоков ультразвуковыми методами. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности. В качестве чувствительных элементов использованы стержни пр моугольного сечени , выполненные на дне канавок, выбранных на наружной поверхности волноводов на диаметрально противоположных сторонах его вдоль продольной оси. Толщина, ширина и рассто ние от стенки канавки до стержн  меньше длины изгибных колебаний, возбуждаемых в стержне с помощью пьезоэлектрического преобразовател , св занного с одним из торцов стержн  волноводом. Излучаемые в исследуемую среду под острым углом к стержню акустические колебани  частично рассеиваютс  на неоднородност х потока. Другим чувствительным элементом принимаютс  рассе нные колебани , если его пьезоэлектрический элемент св зан волноводом со сменным торцом, и принимаютс  нерассе нные колебани , если пьезоэлектрический элемент св зан волноводом с противоположным торцом стержн . 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

 а«.

СП ts5

Изобретение относитс  к измерительной технике и может найти применение в приборостроительной, нефт ной , химической и энергетической промышленности .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и надежности работы датчика.акустического расходомера .

На фиг.1 представлена конструкци  датчика акустического расходомера с . волноводами, св занными со смежными торцами стержней} на фиг.2 - то же, с волноводами, св занными с противо- полох{ными торцами стержней.

Датчик состоит из пьезоэлектрических преобразователей 1 и 2, волноводов 3 и 4, чувствительных элементов 5 и 6, измерительного участка трубопровода 7.

Датчик работает следующим образом.

Электрические колебани , поступающие на обкладки пьезоэлектрического преобразовател , преобразуютс  в из- гибные механические колебани  в волноводе 3. Механические изгибные колебани  передаютс  волноводом 3 чувствительному элементу 5 и распростран ютс  в нем со скоростью, превышающей скорость звука в контролируемой

tv

среде. При этом происходит излучение ультразвуковых колебаний в исследуемую среду под острым углом к оси трубопровода . R датчике (фиг.1) чувствительным элементом 6 принимаютс  колебани , рассе нные на неоднородност х потока, а в датчике, выполненном по схеме, представленной на фиг.2 - колебани , прошедшие через поток. Ультразвуковые колебани  в исследуемой среде, достигшие чувствительного элемента 6, возбуждают в последнем из- гибные колебани , которые передаютс  волноводом к пьезоэлектрическому преобразователю 2, где они преобразуютс  в электрические колебани . Чувствительные элементы 5 и 6 с соответствующими волноводами и пьезоэлектрическими преобразовател ми взаимозамен емы , т.е. каждый из них может и излучать колебани  и принимать их.

Датчик акустического расходомера позвол ет осуществл ть излучение и прием ультразвуковых колебаний в контролируемую среду без нарушени  целостности внутренней поверхности трубопровода . Пьезоэлектрические преобразователи могут быть расположены на некотором рассто нии от трубопровода за счет использовани  волноводов, что повышает надежность датчика при

5

0

5

0

использовании его дл  измерени  расхода высокотемпературны х потоков.

Claims (3)

1.Датчик акустического расходомера , содержащий измерительный участок трубопровода, на диаметрально противоположных сторонах которого размещены два чувствительных элемента , каждый из которых св зан волноводом с пьезоэлектрическим преобразователем , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности, каждый чувствительный элемент выполнен в виде стержн  пр моугольного сечени , выполненного на дне канавки,, выбранной на наружной поверхности измерительного участка трубопровода вдоль его оси, причем ширина и тольчина стержн  и рассто ние от стенки канавки до стержн  меньше длины волны изгибных колебаний в стержне, а волноводы св заны

с торцами стержней.

2.Датчик по п.1, отличающий с   тем, что волноводы св заны со смежными торцами стержней,

3.Датчик по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что волноводы св заны с противоположными торцами стержней .

Pu3.f

%.......L .,/

//// ////////yj /y-t-r////

// 7Z, у 7 / / /. //f

V

Фиг.2