SU794532A1 - Ultrasonic liquid rate meter - Google Patents
Ultrasonic liquid rate meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU794532A1 SU794532A1 SU792731033A SU2731033A SU794532A1 SU 794532 A1 SU794532 A1 SU 794532A1 SU 792731033 A SU792731033 A SU 792731033A SU 2731033 A SU2731033 A SU 2731033A SU 794532 A1 SU794532 A1 SU 794532A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rate meter
- ultrasonic liquid
- output
- liquid rate
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области ультразвуковых измерений и может быть использовано в устройствах дл измерени скорости движени жидкости, расходомерах.The invention relates to the field of ultrasound measurements and can be used in devices for measuring the velocity of a fluid, flow meters.
Известны ультразвуковые измерители скорости движени жидкости, содержащие два пьезопреобразовател , генератор, усилители , фильтры-пробки, делители частоты и фазоизмерительную схему 1.Ultrasonic liquid velocity meters are known, containing two piezoelectric transducers, a generator, amplifiers, plug filters, frequency dividers and a phase-measuring circuit 1.
Недостатком таких устройств вл етс сложность схемы ввиду наличи делителей, избирательных и режекторных устройств.A disadvantage of such devices is the complexity of the circuit due to the presence of dividers, selective and notch devices.
Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс ультразвуковой измеритель скорости движени жидкости, содержащий генератор качающейс частоты , первый и второй электроакустический преобразователи, расположенные в контро 1ируемой среде, усилитель, соединенный с генератором качающейс частоты, и формирователь периодов биений, подключенный ко входу вычислительного блока .The closest technical solution to the invention is an ultrasonic fluid velocity meter containing a oscillating frequency generator, first and second electroacoustic transducers located in a controlled medium, an amplifier connected to the oscillating frequency generator, and a beat period generator connected to the input of the computing unit.
Недостатком его вл етс больша погрешность измерений вследствие того, что не учитываютс высокочастотные пульсации движени среды, а также из-за повышенной чувствительности устройства к наличию наводки, распростран ющейс быстрее , чем полезный сигнал.Its disadvantage is a large measurement error due to the fact that the high-frequency pulsations of the medium movement are not taken into account, as well as due to the increased sensitivity of the device to the presence of pickup propagating faster than the useful signal.
Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.
Поставленна цель достигаетс тем, что в предлагаемый измеритель скорости движени жидкости введены второй усилитель, подключенный к выходу генератора качающейс частоты, и дополнительный формирователь периодов биений, выход которого подсоединен ко второму входу вычислительного блока, при этом входы первого и второго формирователей периодов биени раздельно подключены к общим точкам соединени выхода соответствующего усилител и одного из электродов электроакустического преобразовател .The goal is achieved by introducing a second amplifier connected to the output of the oscillating frequency generator and an additional beat period generator, the output of which is connected to the second input of the computing unit, with the inputs of the first and second beat period generators separately connected to common points of connection of the output of the corresponding amplifier and one of the electrodes of the electroacoustic converter.
На чертеже представлена структурна схема предлагаемого ультразвукового измерител скорости движени жидкости.The drawing shows the structural scheme of the proposed ultrasonic measuring device for the velocity of the fluid.
Измеритель скорости движени жидкости содержит генератор 1 качающейс частоты , электроакустические преобразователи 2 и 3, размещенные в контролируемой среде , первый и второй усилители 4 и 5, формирователи 6 и 7 периодов биений и вычислительный блок 8. Выход генератора 1 качающейс частоты, имеющего пр молинейный закон изменени частоты, подключен ко входам первого и второго усилителей 4 и 5. Входы первого и второго формирователей 6 и 7 периодов биений раздельно подключены к оощим точкам соединени выхода усилител 4 и одиого из электродов электроакустического преобразовател 2, выхода усилител 5 и одного из электродов электроакустического преобразовател 3. Каждый из формирователей 6 и 7 выполнен, например, в виде амплитудного детектора и пороговой схемы. Выходы формирователей 6 и 7 подключены соответственно к первому и второму входам вычислительного блока 8, который вырабатывает сигнал, пропорциональный разности периодов биений .The fluid velocity meter contains a oscillating frequency generator 1, electroacoustic transducers 2 and 3 placed in a controlled environment, the first and second amplifiers 4 and 5, the formers 6 and 7 beat periods and the computing unit 8. The output of the oscillating frequency generator 1 has a linear law frequency change, connected to the inputs of the first and second amplifiers 4 and 5. The inputs of the first and second drivers 6 and 7 periods of the beating are separately connected to the connecting points of the output of the amplifier 4 and one of the electrodes ektroakusticheskogo converter 2, the output of the amplifier 5 and one of the electrodes of the electroacoustic transducer 3. Each of the formers 6 and 7 formed, for example, in the form of an amplitude detector and threshold circuit. The outputs of the drivers 6 and 7 are connected respectively to the first and second inputs of the computing unit 8, which produces a signal proportional to the difference between the periods of the beating.
Предлагаемый ультразвуковой измеритель скорости движени жидкости работает следующим образом.The proposed ultrasonic fluid velocity meter works as follows.
На электроакустические преобразователи 2 и 3 поступает напр жение генератора 1 качаюпдейс частоты через раздельные усилители 4 и 5. Излучаемые каждым преобразователем в направлении друг друга, ультразвуковые волны распростран ютс по и против направлени движени контролируемой среды и достигают другого преобразовател с опоздани ми, равными .-:-кThe electroacoustic transducers 2 and 3 receive the generator voltage 1 kachaypdeys frequency through separate amplifiers 4 and 5. Emitted by each transducer in the direction of each other, the ultrasonic waves propagate in and against the direction of movement of the controlled medium and reach the other. :-to
V + С V + C
I соответственно, где / - рассто ниеI respectively, where / is the distance
V -СV -C
между преобразовател ми; V - скорость движени среды; С - скорость ультразвука в среде.between converters; V is the velocity of the medium; C is the ultrasound velocity in the medium.
Частота ультразвука, излучаемого в некоторый момент времени преобразователем 2, и частота волн, излученных преобразователем 3 и достигающих в данный момент времени преобразовател 2, отличаютс на величинуThe frequency of the ultrasound emitted at some point in time by the transducer 2, and the frequency of the waves emitted by the transducer 3 and reaching at that time the transducer 2, differ by
Д/ -J J -Q-VD / -J J -Q-V
где А - скорость изменени частоты. Волны , поступающие от преобразовател 3, принимаютс преобразователем 2 и преобразуютс им в электрические колебани , которые, однако, на выход генератора 1 не проход т, так как усилитель 4 обладает однонаправленными свойствами передачи энергии. При малом поглощении ультразвука в жидкости в средней точке делител , составленного из выходного сопротивлени усилител 4 и электрического импеденса преобразовател 2, образуютс биени сигналов двух частот: излучаемого и принимаемого . Период биений Г; равенwhere A is the rate of change of frequency. The waves coming from converter 3 are taken by converter 2 and converted into electrical oscillations, which, however, do not pass to the output of generator 1, since amplifier 4 has unidirectional energy transfer properties. With a small absorption of ultrasound in a liquid at the midpoint of the divider, composed of the output impedance of the amplifier 4 and the electrical impedance of the converter 2, beating signals of two frequencies: emitted and received. Beat period G; equals
Т L J- -T L J- -
А/, к I A /, to I
Аналогично в средней точке делител ,составленного из выходного сопротивлени усилител 5 и электрического импеданса преобразовател 3, образуютс биени сигналов с периодомSimilarly, at the midpoint of the divider, composed of the output impedance of the amplifier 5 and the electrical impedance of the converter 3, the beats of signals with a period of
„, 1 С 4- V - к ГСигналы с преобразователей 2 и 3 постуиают на входы формирователей 6 и 7 периодов биени . На выходе их выдел ютс сигналы с длительност ми TI и Т соответственно . Вычислительный блок 8 вырабатывает сигнал„, 1 С 4- V - to ГС Signals from converters 2 and 3 are supplied to the inputs of shapers of 6 and 7 beating periods. At the output, signals with durations TI and T, respectively, are extracted. Computing unit 8 generates a signal
2К К12K K1
Т Т -T T -
у 21 -at 21 -
то есть пропорциональный измер емой величине - скорости жидкости. Этот сигнал может быть представлен в цифровом коде или любом друго.м виде, удобном дл индикации .that is, proportional to the measured value — the velocity of the fluid. This signal can be represented in a digital code or in any other form suitable for indication.
Предлагаемый измеритель отличаетс простотой выполнени , а также высокой точностью измерений благодар тому, что вThe proposed meter is characterized by ease of implementation as well as high measurement accuracy due to the fact that
вычислительный блок непрерывно поступает информаци , на основании которой вычисл етс скорость. Обработка и преобразование прин тых сигналов, например, в цифровой код, вывод результатов и индикаци осуществл етс любыми известными средствами. Кроме того, устройство нечувствительно к наводкам, распростран ющимс со скоростью во много раз большей скорости ультразвука.the computing unit continuously receives information, based on which the speed is calculated. Processing and converting received signals, for example, into a digital code, outputting results and indication is carried out by any known means. In addition, the device is insensitive to interference propagating at a speed many times greater than the speed of ultrasound.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792731033A SU794532A1 (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ultrasonic liquid rate meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792731033A SU794532A1 (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ultrasonic liquid rate meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU794532A1 true SU794532A1 (en) | 1981-01-07 |
Family
ID=20812829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792731033A SU794532A1 (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ultrasonic liquid rate meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU794532A1 (en) |
-
1979
- 1979-02-28 SU SU792731033A patent/SU794532A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU794532A1 (en) | Ultrasonic liquid rate meter | |
SU530194A1 (en) | Sound speed meter | |
SU601577A1 (en) | Acoustic level meter | |
SU708228A1 (en) | Flowrate meter | |
SU588493A1 (en) | Meter of ultrasound propagation time in materials | |
SU792077A1 (en) | Medium velocity ultrasonic meter | |
SU753271A1 (en) | Device for measuring speed of ultrasound | |
SU1483266A1 (en) | Phase ultrasonic flow meter | |
SU546818A1 (en) | Ultrasonic device for automatic measurement of flow rate | |
SU1479833A1 (en) | Ultrasound velocity meter | |
SU819568A1 (en) | Device for measuring mechanical values | |
SU657255A1 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
SU593135A1 (en) | Device for measuring ultrasound speed | |
SU517842A1 (en) | Device for measuring ultrasonic velocity pulsations | |
SU1744475A1 (en) | Device for measurement of gas-air flow velocity | |
SU580498A1 (en) | Ultrasound propagation rate meter | |
SU1693388A2 (en) | Medium speed ultrasonic meter | |
SU811079A1 (en) | Method and apparatus for determining ultrasound propagation speed | |
SU794531A1 (en) | Ultrasonic phase meter of flow rate | |
SU437960A1 (en) | Method for measuring the speed of propagation of ultrasound | |
SU788001A1 (en) | Two-channel ultrasonic flow rate meter | |
SU454424A1 (en) | Ultrasonic flow meter | |
SU1397738A1 (en) | Sound velocity meter | |
SU824059A1 (en) | Hot-wire anemometer | |
SU731306A1 (en) | Device for measuring ultrasonic oscillation propagation time |