SU600434A1 - Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device - Google Patents

Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device

Info

Publication number
SU600434A1
SU600434A1 SU762331884A SU2331884A SU600434A1 SU 600434 A1 SU600434 A1 SU 600434A1 SU 762331884 A SU762331884 A SU 762331884A SU 2331884 A SU2331884 A SU 2331884A SU 600434 A1 SU600434 A1 SU 600434A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
monitoring device
physical parameter
gaseous medium
parameter monitoring
medium thermal
Prior art date
Application number
SU762331884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Бражников
Александр Иванович Матвеев
Ирина Ефимовна Соболева
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика"
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 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика"
Priority to SU762331884A priority Critical patent/SU600434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU600434A1 publication Critical patent/SU600434A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

 щеи из конденсатора, резистора, источника наир жени  посто нного тока, имеющего пол рность , обратную пол рности основного источника , дополнительным электронным ключом , имеющим проводимость, обратную проводимости основного ключа, и включенным между общей точкой соединени  резистора с конденсатором в дополнительной цепи, и введенным нолунериодным блоком задержки, подключенным между выходом синхронизатора и управл ющим электродом донолнительного ключа.a capacitor, a resistor, a direct current source with polarity, inverse to the polarity of the main source, an additional electronic key having conductivity, inverse to the conductivity of the main key, and connected between the common connection point of the resistor with the capacitor in the additional circuit, and by a periodic delay block connected between the synchronizer output and the control key of the additional switch.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит пьезоэлектрические излучатель 1 и приемник 2, устанавливаемые в контролируемой среде, подключенные параллельно излучателю последовательную цепь, состо щую из конденсатора 3, резистора 4 и источника 5 напр жени  посто нного тока, н катушку 6 индуктивности, электронный ключThe device contains a piezoelectric emitter 1 and a receiver 2 installed in a controlled environment, connected in parallel to the emitter is a series circuit consisting of a capacitor 3, a resistor 4 and a source 5 of direct current voltage, an inductance coil 6, an electronic switch

7,соединенный с точкой соединени  конденсатора 3 и резистора 4 и с общей точкой соединени  катушкн 6 индуктивности, излучател  1 и источника 5 напр жени , синхронизатора7 connected to the connection point of capacitor 3 and resistor 4 and to the common connection point of inductance coils 6, radiator 1 and voltage source 5, synchronizer

8,выходом соединенного с управл ющим электродом 9 ключа 7, врем пзмерительный блок 10, один из выходов которого подключен к выходу синхронизатора 8 через блок 11 задержки , усилитель 12, включенный между приемником 2 и вторым входом врем измеригельного блока 10, и регистрирующий блок 13, соединенный с выходом врем измерительного блока 10.8, the output of the key 7 connected to the control electrode 9, the time measurement unit 10, one of the outputs of which is connected to the output of the synchronizer 8 through the delay unit 11, the amplifier 12 connected between the receiver 2 and the second input, the time of the measuring unit 10, and the registering unit 13 connected to the output time of the measuring unit 10.

В устройство вход т также нодключенна  параллельно излучателю 1 дополнительна  цепь, состо ща  из конденсатора 14, резистора 15 и источника 16 напр жени  посто нного тока, имеющего пол рность, обратную пол рности основного источника 5, дополнительный электронный ключ 17, имеющий проводимость , обратную проводимости основного ключа 7, и включенный между общей точкой и точкой соединени  резистора 15 с конденсатором 14 в донолнительной цепи, и полупериодный блок 18 задержки, подключенный между выходом синхронизатора 8 и управл ющим электродом 19 дополнительного ключа 17.The device also includes an additional circuit connected in parallel with the emitter 1, consisting of a capacitor 14, a resistor 15 and a source 16 of a DC voltage having a polarity opposite to that of the main source 5, an additional electronic switch 17 having a conductivity, inverse conductivity the main switch 7, and connected between the common point and the connection point of the resistor 15 with the capacitor 14 in the additional circuit, and the half-period delay unit 18 connected between the output of the synchronizer 8 and the control electrode 19 additional key 17.

На контурный акустический излучатель, состо щий из пьезоэлемента и шунтирующей его катушки 6 индуктивности, с помощью ключей 7 и 17 подают возбуждающие электрические ударные воздействи . Первым из этих ударных воздействий на излучатель 1 поступает перепад электронного напр жени  отрицательной пол рности с ключа 7, управл емого сигналами синхронизатора 8. При отсутствии сигналов конденсатор 3 через зар дный резистор зар жен до напр жени  Е источника 5 нанр жени . С пост)плением на электрод 9 импульсного сигнала синхронизатора 8 ключ 7 открываетс  и конденсатор 3 разр жаетс  через ключ 7, воздейству  на излучатель 1 перепадом напр жени . Под действием этого перепада в контуре, образованном статической емкостью ньезоэлектрического излучател  1 н индуктивностью катушки 6, возникают затухающие электрические колебани . Дл  того чтобы частота этихA contour acoustic emitter consisting of a piezoelectric element and a shunt inductance coil 6 of it, using keys 7 and 17, are used to excite electric shock effects. The first of these shocks on the emitter 1 is the electronic negative voltage across the switch 7 controlled by the synchronizer signals 8. In the absence of signals, the capacitor 3 is charged through the charging resistor to the voltage E of the source 5 voltage. With the pulse signal of the synchronizer 8 being fused to the electrode 9, the switch 7 opens and the capacitor 3 discharges through switch 7, affecting the emitter 1 with a voltage drop. Under the action of this differential, in the circuit formed by the static capacitance of the diezoelectric emitter 1 n inductance of the coil 6, damped electrical oscillations occur. In order for the frequency of these

электрических колебаний совпадала с резонансной частотой пьезоэлемента, индуктивность L катушки 6 установлена близкой к величине 0,025 , где С - статическа  емкость пьезоэлемента излучател  1.electric oscillations coincided with the resonant frequency of the piezoelectric element, the inductance L of the coil 6 is set close to 0.025, where C is the static capacity of the piezoelectric element of the radiator 1.

Через промежуток времени, равный 0,5 / цьезоизлучатель 1 возбуждают вторым перепадом электрического напр жени  положительной пол рности. Этот перепад создаетс  разр дом конденсатора 14, зар женного в статическом состо нии через резистор 15 до напр жени  Ег от источника 16 посредством ключа 17. Последний с помощью блока 18 включаетс  импульсом синхронизатора 8 через полупериод 0,5 резонансных колебанийAfter a period of time equal to 0.5 / ciezo-emitter 1, it is excited by a second differential voltage of positive polarity. This difference is created by the discharge of the capacitor 14, charged in a static state through a resistor 15 to the voltage Eg from the source 16 by means of a switch 17. The latter, using block 18, is turned on by a synchronizer pulse 8 after half a period of 0.5 resonant oscillations

пьезоэлемента излучател . Если бы на контурный преобразователь не подавалс  первый перепад электрического нанр жени , на преобразователе под действием второго перепада возникли бы затухающие электрические колебани , аналогичные по форме колебани м, вызванным первым перепадом, и обратные им по знаку.piezoelectric element radiator. If the first differential electric voltage were not applied to the loop transducer, under the action of the second differential there would have been damped electrical oscillations, similar in shape to the vibrations caused by the first differential, and inverse to them.

Поскольку эти колебани  сдвинуты во времени на половину их периода, то при воздействии обоих перепадов колебани  складываютс  в фазе друг относительно друга. При этом результирующие колебани  имеют амплитуду , примерно вдвое превышающую амплитуду колебаний при- одинарном возбуждеНИИ любым из этих двух перепадов. Нар ду с увеличением амплитуды здесь достигаетс  также другой эффект. Он состоит в том, что импульс имеет более симметричную форму, что обеспечивает более высокую моночастотностьSince these oscillations are shifted in time by half of their period, under the influence of both differential waves, the oscillations add up in phase relative to each other. At the same time, the resulting oscillations have an amplitude that is about twice as large as the amplitude of oscillations at a single excitement by any of these two differences. Along with an increase in amplitude, another effect is also achieved here. It consists in the fact that the pulse has a more symmetrical shape, which provides a higher monofrequency

возбуждени  и информативность излученного импульса, что повышает точность измерени  времени распространени  излученных колебаний в контролируемой среде. Периоды перепадов циклически повтор ютexcitation and information content of the emitted pulse, which improves the accuracy of measuring the propagation time of the emitted oscillations in a controlled environment. Periods of drops cyclically

с периодом следовани , обычно значительно превышающим длительность результирующего высокочастотного импульса затухающих колебаний, возбуждающих пьезоизлучатель. По действием импульсов пьезоэлемент излучател  1 излучает в контролируемую среду импульсы ультразвуковых колебаний с частотой f, которые распростран ютс  в ней со скоростью, завис щей от плотности газа и его температуры. При посто нной скорости потока врем  распространени  ультразвукового импульса от излучател  1 до приемника 2 определ етс  количеством тепла, переносимым газообразным потоком, в котором размещены излучатель и приемник.with a period of following, usually much longer than the duration of the resulting high-frequency pulse of damped oscillations, exciting the piezo emitter. By the action of pulses, the piezoelectric element of the emitter 1 emits, in a controlled environment, pulses of ultrasonic vibrations with a frequency f, which propagate in it at a speed depending on the density of the gas and its temperature. At a constant flow rate, the propagation time of the ultrasound pulse from radiator 1 to receiver 2 is determined by the amount of heat carried by the gaseous stream in which the radiator and receiver are located.

Поступившие на приемник 2 ультразвуковые импульсы преобразуютс  в электрические импульсы с частотой несущей, равной частоте / ультразвуковых колебаний. Преобразованные импульсы усиливаютс  в усилителеThe ultrasonic pulses received by receiver 2 are converted into electrical pulses with a carrier frequency equal to the frequency / ultrasonic vibrations. The converted pulses are amplified in the amplifier.

12 и ностунают на один из входов врем нзмерительного блока 10, на другой вход которого подаютс  через блок 11 задержки импульсы с выхода синхронизатора 8. Врем  задержки здесь установлено равным времени прохождени , соответствующему начальному значению контролируемого теплофизического параметра - количеству тепла.12 and one of the inputs of the time measuring unit 10, to another input of which is fed through the delay unit 11, pulses from the output of the synchronizer 8. The delay time here is set to the transit time corresponding to the initial value of the thermophysical parameter being monitored - the amount of heat.

Под действием поступивших импульсов во врем измерительном блоке 10 формируетс  пр моугольный электрический импульс, имеющий длительность, равную временному интервалу между моментами поступлени  импульса из усилител  12 и из блока И задержки . Пр моугольный импульс преобразуетс  в электрическое напр жение, пропорциональное длительности этого импульса и соответственно контролируемому параметру, которое поступает в регистрирующий блок.Under the action of incoming pulses during the measuring unit 10, a rectangular electric pulse is formed, having a duration equal to the time interval between the arrival of a pulse from the amplifier 12 and from the AND block of the delay. A rectangular pulse is converted into an electrical voltage proportional to the duration of this pulse and, accordingly, to the parameter being monitored, which is fed to the recording unit.

Claims (2)

1.Бригер Г. И. и др. Ультразвуковые расходомеры . М., 1964, с. 305-312.1.Briger G. And., Etc. Ultrasonic flowmeters. M., 1964, p. 305-312. 2.Патент США ЛЬ 2565725, кл. 73-67.5, 1968.2. US patent L 2565725, cl. 73-67.5, 1968.
SU762331884A 1976-03-04 1976-03-04 Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device SU600434A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762331884A SU600434A1 (en) 1976-03-04 1976-03-04 Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762331884A SU600434A1 (en) 1976-03-04 1976-03-04 Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU600434A1 true SU600434A1 (en) 1978-03-30

Family

ID=20651411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762331884A SU600434A1 (en) 1976-03-04 1976-03-04 Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU600434A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2280226A (en) Flaw detecting device and measuring instrument
US4334431A (en) Ultrasonic measuring instrument
US2398701A (en) Supersonic inspection device
US4011473A (en) Ultrasonic transducer with improved transient response and method for utilizing transducer to increase accuracy of measurement of an ultrasonic flow meter
US3028749A (en) Ultrasonic fluid density measuring system
US5442592A (en) Ultrasonic distance meter
GB574819A (en) Apparatus for testing the density of fluids
SU600434A1 (en) Gaseous medium thermal-physical parameter monitoring device
US3004424A (en) Tandem piezoelectric transducers
JP3324720B2 (en) Flow velocity measuring device
US3303694A (en) Load measuring system
US3038328A (en) Ultrasonic wave train generator
US2851877A (en) Vibration testing device
US3004425A (en) Signal-transmitting and receiving system
SU1026015A2 (en) Ultrasonic flowmeter
SU1620859A1 (en) Meter of sound speed
SU125935A1 (en) Method and device for reducing the dead zone of ultrasonic echo flaw detector
RU2152597C1 (en) Sonic speed meter
SU1516749A1 (en) Transducer of linear movements
RU2152596C1 (en) Enhanced-accuracy meter of sonic speed
SU1495728A1 (en) Device for measuring intensity of magnetic field
SU1663529A1 (en) Device for determining free gas in fluid
JPS6039795Y2 (en) temperature detection device
Datta An instrument for seismic velocity measurements
SU1726997A1 (en) Meter for measurement of rate of propagation of ultrasound oscillations in medium