(54) ДАТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА(54) ULTRASONIC FLOW METER SENSOR
Изобретение относитс к ультразвуковой контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл измерени расхода жидкос тей в трубопроводах. Известен акустический датчик, выполненный в виде цилиндрического стакана, установленного на трубопро воде наружной поверхностью к контро лируемой среде, в наружной поверхно ти дна стакана сделана выемка в виде усеченного конуса, образу мем брану, в середине внутренней поверх ности которой установлен пьезоэлемент 1 ., Конструкци известного датчика исключает излучение акустического сигнала по стенке трубопровода, но указанным свойством .датчик обладает лишь в узком частотном диапазоне . Резонансные свойства стакана и пьезоэлемента с мембраной не позвол ют использовать датчик дл излучени и приема коротких импульсных сигналов. Кроме того, кажда форма выемки расшир ет диаграмму направленности, что приводит к сни , жению коэффициента передачи акустического преобразовател при измереНИИ расхода жидкости в трубопроводах . . Наиболее -близким по технической сущности вл етс датчик ультразвукового расходомера, содержащий уста новленные на трубопроводе друг против друга два пьезопреобразовател , выполненных в виде пол ризованных по длине цилиндров, оси которых перпендикул рны к оси трубопровода, а их контактирующие с исследуемой средой торцы снабжены токопровод щими электродами 2. Недостатки известного датчика обусловлены тем, что в пьезоэлектрических цилиндрах кроме толщйнных колебаний существуют также и радиальные , частота которых определ етс радиальными геометрическими размерами цилиндра. В результате при суперпозиции колебаний искажаетс форма излученных и прин тых колебаний . Это приводит к снижению точности измерений расхода,, Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . поставленна цель достигаетс тем, что другие торцы цилиндров выполнены со скошенными поверхност ми , параллельными друг другу, иThe invention relates to an ultrasonic measuring technology and can be used to measure the flow of liquids in pipelines. An acoustic sensor, made in the form of a cylindrical cup, installed on the pipeline with the outer surface to the controlled medium, is known. In the outer surface of the cup there is a notch in the form of a truncated cone, forming a membrane, in the middle of the inner surface of which a piezoelectric element 1 is installed. The known sensor excludes the emission of an acoustic signal along the pipeline wall, but the sensor has this property only in a narrow frequency range. The resonant properties of the glass and the piezoelectric element with the membrane do not allow the sensor to be used to emit and receive short pulse signals. In addition, each notch shape expands the radiation pattern, which leads to a decrease in the transmission coefficient of the acoustic transducer when measuring the flow rate of fluid in pipelines. . The closest in technical essence is an ultrasonic flowmeter sensor containing two piezotransducers installed on the pipeline opposite each other, made in the form of cylinders polarized along the length, the axes of which are perpendicular to the axis of the pipeline and their ends in contact with the medium under study are supplied electrodes 2. The disadvantages of the known sensor are due to the fact that, in piezoelectric cylinders, in addition to thicknessless oscillations, there are also radial ones, whose frequency is determined by ialnymi geometrical dimensions of the cylinder. As a result, the superposition of vibrations distorts the shape of the emitted and received vibrations. This leads to a decrease in the accuracy of flow measurement. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the other ends of the cylinders are made with beveled surfaces parallel to each other, and