SU1714371A1

SU1714371A1 - Преобразователь акустического расходомера

Info

Publication number: SU1714371A1
Application number: SU894693427A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Мельников; Андрей Всевлодович Дунцев
Original assignee: Нижегородский политехнический институт
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, а имен но к измерению расхода жидкости, и может быть использовано при конструировании акустических расходо-'меров. Цель • изобретени - расширение эксплуатационных возможностей преобразовател расходомера за счет исключени ослаблени .стенки трубопровода. Устройство состоит из пъезопреобразовател 2, св занного с помощью волновода 3 с чувствительным элементом 4, который прижат к внешней поверхности трубопровода 1.' Между чувствительным элементом 4 и поверхностью трубопровода 1 находитс контактный акустический слой 7. Чувствительный элемент 4 закреплен с помощью перемычек между демпфирующими прокладками, которые в свою очередь закреплены на измерительном участке трубопровода 1. В чувствительном элементе создаютс изгибные колебани , а на внутренней поверхности трубопровода образуетс распределенный источник звука, формирующий узкую диаграмму направленности под, углом к оси трубопровода. Преобразователь обладает обратимостью, т.е. .может (работать и в качестве приемника и обеспечивает возможность установки на трубопроводе в труднодоступных местах. 2 ил.слсИзобретение относитс к измерит(ель- ной технике, а именно к из1у1ерению расхода жидкости, и может быть использовано при конструировании акустических расходомеров.', ••Целью изобретени вл етс расшире-, ние эксплуатационных возможно'стей преобразовател расходомера за счет исключени ослаблени стенки трубопровода.На фиг.1 представлена конструкци преобразовател акустического расходомера, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.Преобразователь акустического расходомера содержит измерительный участок трубопровода 1, пъезопреобразователь 2, св занный с помощью волновода 3 с чувствительным, элементом 4. Последний закреплен с помощью перемычек 5 между демпфирующими прокладками 6. Между чувствительным элементом 4 и поверхностью трубопровода 1 размещен контактный акустический слой 7. Демпфирующие прокладки 6 закреплены 'на измерительном участке трубопровода 1 с помощью прижимного устройства, состо щего, например, из корпуса 8 и хомута 9. Внутри корпуса 8 размещена нажимна планка 10, прижата к.^ ь!CJ^

Description

демпфирующим прокладкам 6 с помощью пружины 11 и регулированного болта 12. В корпусе 8 выполнено отверстие вывода волновода 3, снабженное защитной трубкой 13 с узлом 14 креплени кабел св з;.

Длин депмфирующих прокладок равна длине чyвcтвиteльнoгo элемента, а ширина не менее 2-3-х длин волн изгибной волны в стенке трубопровода, что предотвращает растекание энергии по поверхности трубопровода .

Преобразователь работает следующим образом. V

Ультразвуковой генератор, вход щий в состав расходомера, возбуждает пъезопреобразователь 2, акустический сигнал через волновод 3 подаетс на чувствительный элемент 4. этом на внутренней поверхности трубопровода 1 образуетс распределенный источник звука, формирующий узкую диаграмму направленности, и ввод акустической энергии в измер емый поток производитс под углом а к оси трубопровода 1, а диаграмма направленности излучени оказываетс направленной по ходу акустической волны. Угол а определ етс из соотношени :

cosa

где Сизг. - скорость изгибной волны на ЗНУТренней поверхности трубопровода.

Сер. - скор9сть звука в контролируемой среде.

Применение преобразовател позвоп. ет излучать не менее 70-80% подводимой

акустической энергии в измер емый поток при формировании узкой диаграммы направленности излучени . Конструкци преобразовател расшир ет эксплуатационные возможности расходомера, так как не нарушаетс целостность трубопровода, по вл етс возможность устанавливать преобразователь в труднодоступных местах на действующем оборудовании без его остановки , что особенно важно на объектах дерйой и тепловой энергетики.

Claims

Формула изобретени Преобразователь акустического расходомера , содержащий измерительный участок трубопровода, , акустический

преобразователь, св занный волноводом с

чувствительным элементом, выполненным в

виде стержн , ориентированного вдоль оси

трубопровода и размещенного на наружной поверхности трубопровода, причем поперечные размеры стержн меньше длины волнь изгибных колебаний в нем на частоте излучени , отличающийс тем, что,

с целью расширени эксплуатационных возможностей за счет исключени ослаблени стенки трубопровода, чувствительный элемент закреплен с помощью перемычек между двум демпфирующими прокладками,

установленными на поверхности трубопровода , и поджат к поверхности трубопровода через акустический контактный слой, причем длина демпфирующих прокладок равна длине .чувствительного элемента, а ширина

каждой из прокладок составл ет не менее. 2-3-х длин изгибной волны в стенке трубопровода .

Щ

.хч.

Фиг. 1

Г1/