SU800652A1 - Ультразвуковой расходомер - Google Patents

Ультразвуковой расходомер Download PDF

Info

Publication number
SU800652A1
SU800652A1 SU792726855A SU2726855A SU800652A1 SU 800652 A1 SU800652 A1 SU 800652A1 SU 792726855 A SU792726855 A SU 792726855A SU 2726855 A SU2726855 A SU 2726855A SU 800652 A1 SU800652 A1 SU 800652A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
generator
reversible counter
pulse generator
Prior art date
Application number
SU792726855A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Алексеевич Богомолов
Лев Иванович Журавлев
Елена Сергеевна Крысанова
Николай Михайлович Курносов
Валерий Борисович Морозов
Зинаида Ивановна Назаренко
Игорь Дмитриевич Шелапутин
Original Assignee
Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт Теплоэнергети-Ческого Приборостроения
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 Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт Теплоэнергети-Ческого Приборостроения filed Critical Государственный Научно-Исследова-Тельский Институт Теплоэнергети-Ческого Приборостроения
Priority to SU792726855A priority Critical patent/SU800652A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU800652A1 publication Critical patent/SU800652A1/ru

Links

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР
1
Изобретение относитс  к ультразвуковым измерени м и может быть использовано дл  измерени  расхода жидкох:тей.
Известны одноканальные ультразвуковые расходомеры, содержащие ультразвуковой преобразователь, генератор электрических импульсов, усилитель, коммутатор, умножитель частот,смеситель , частотомер, автогенератор с автоматической подстройкой частоты , амплитудный детектор ,интегрирующее устройство и выходное устройство 1 .
Недостатком этих расходомеров  вл етс  ограниченный диапазон применени  расходоме5 а вследствие того что при нелинейной зависимости емкости варикапов от напр жени  практически невозможно обеспечить посто нство коэффициента умножени  в широком диапазоне изменени  скорости звука, которое получаетс , например, при переходе с одной контролируемой среды на другую. Особенно сильно этот недостаток ощутим при больших коэффициентах умножени , которые необходимо иметь при измерении расхода в трубоп1зоводах большого диаметра , когда приращение разностной
частоты от расхода сильно уменьшаетс .
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ультразвуковой расходомер, содержащий преобразователь с двум  пьезо- . элементами, соединенными через переключатель с генератором импульсов и усилителем, выход которого соединен со входом генератора импульсов, кварцевый генератор, выход которого соединен с электронным переключателем , управл ющим входом реверсивного счетчика и запоминающим устройством , вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход соединен со входом выходного преобразовател  2.
Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  чувствительность и недостаточно высока  точность измерений .
Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства и точности измерений.
Указанна  цель достигаетс  тем, что в ультразвуковой расходомер введены след щий генератор с автоподстройкой частоты, делитель частоты элемент сравнени  и детектор,причем
элемент сравнени  одним входом соединен с генератором импульсов, а вторым - с выходом делител  частоты вход которого соединен с выходом след щего генератора, подключенного ко входу реверсивного счетчика и выходу детектора, вход которого под .ключен к выходу элемента сравнени .
На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого расходомера.
Расходомер содержит преобразователь 1 с двум  пьезоэлементами 2 и 3, генератор 4 импульсов, усилитель 5, переключатель б направлени  излучени , кварцевый генератор 7,элмент 8 сравнени , делитель 9 частоты , след щий генератор 10, детектор 11/ реверсивный счетчик 12,, запоминающее устройство 13 и выходной преобразователь 14.
Предлагаемый расходомер работает следующим образом.
При синхронизации генератора 4 импульсов сигналами, прин тыми с преобразовател  1, в-электронноакустической цепи, состо щей из преобразовател  1 с пьезоэлементами 2 и 3, гейератор 4 импульсов, усилител  5 и переключател  6,устанавливаетс  частота следовани  импульсов котора  при излучении по потоку жидкости равн етс  , а при излучении против потока - . f-v Импульсы с частотой следовани  и поочередно поступают на один из входов элементов 8 сравнени , на второй , вход которого подаетс  сигнал со след щего генератора 10 через дискретный делитель частоты 9, с коэффициентом делени  М.
В результате сравнени  сигналов двух отличающихс  частот - сигнала с усилител  5 с частотой следовани  f.y (или f-v) и сигнала с выхода делител  9 с частотой, равной частоте генератора,поделенной М раз, получаетс  напр жение разбаланса, которое после детектировани  детектором 11 используетс  дл  управлени , частотой след щего генератора 10 и его частота становитс  равной тпри излучении по потоку или при излучении против потока. Сигналы со след щего генератора с частотами и поочередно поступают на реверсивный счетчик 12, в котором осуществл етс  выделение разности количеств импульсов
M()(T-t«)
AN
4-V
где Т - длительность такта;
to - длительность импульса запирани  входа счетчика. Дл  передачи на выход устройства непрерывной информации о расходе служит запоминающее устройство 13, в котором полученное в виде кода
количество импульсо U.N хранитс  в течение рабочего цикла реверсив ного счетчика 12. Выходной преобразователь 14 служит дл  преобраз р-. вани  кода в унифицированный выходной сигнал
вЫХ BblX 4-v -v) (т-to) .
и.
к.
с учетом известных выражений дл  и f-v
Cj-Vcosct .
«-V
С - VcoscL
f-v
71
15
где С - скорость звука в неподвижной жидкости;
V - средн   скорость потока жидкости;
Е - рассто ние между пьезоэлементами;
cL - угол между направлением ультразвукового луча и осью трубопровода. Получаем окончательно
и 2M(T-to)- K bix-cos d.
V
Bbtlk
е
В св зи с тем, что коэффициент делени  М делител  частоты может выбиратьс  независимо от диапазона измерени  скорости звука в жидкости, его величина может быть достаточно
большой (м 100), чтобы обеспечить высокую разрешающую способность и точность расходомера.Кроме того, при изменении в широких пределах скорости звука в жидкости, например, при переходе с одной контролируемой среды на другую, коэффициент М остаетс  неизменным и не требует подстройки.

Claims (2)

  1. Формула изобретени 
    45
    Ультразвуковой расходомер,содержащий преобразователь с двум  пьезоэлементами , соединенными через переключатель с генератором импульсов и усилителем, выход которого соединен со входом генератора импульсов, кварцевый генератор, выхоД которого соединен с переключателем, управл ющим входом реверсивного счетчика и
    запоминающим устройством, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход соединен со входом выходного преобразовател , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что,
    с целью повышени  чувствительности устройства и точности измерений, в .него введены след щий генератор с автоподстройкой частоты, делитель частоты, элемент сравнени  и детектор , причем элемент сравнени 
    одним входом соединен с генератором импульсов, а вторым - с выходом делител  частоты, вх.ад которого соединен с выходом след щего генератора, подключенного ко входу реверсивного счетчика и выходу детектора, вход которого подключен к выходу элемента сравнени .
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертиза
    1, Авторское свидетельство CCCl 248269, кл. G 01 F 1/66, 1969.
  2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2436494/10, кл. G 01 F 1/66, 1977.
SU792726855A 1979-02-19 1979-02-19 Ультразвуковой расходомер SU800652A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792726855A SU800652A1 (ru) 1979-02-19 1979-02-19 Ультразвуковой расходомер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792726855A SU800652A1 (ru) 1979-02-19 1979-02-19 Ультразвуковой расходомер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU800652A1 true SU800652A1 (ru) 1981-01-30

Family

ID=20811097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792726855A SU800652A1 (ru) 1979-02-19 1979-02-19 Ультразвуковой расходомер

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU800652A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2874568A (en) Ultrasonic flowmeter
US4248085A (en) Measurement of relative velocities
US3869915A (en) Digital flowmeter
US4308754A (en) Ultrasonic flowmeter
US4391149A (en) Doppler-type ultrasonic flowmeter
US5035147A (en) Method and system for digital measurement of acoustic burst travel time in a fluid medium
CA2074608C (en) Velocity measurement system
US4032259A (en) Method and apparatus for measuring fluid flow in small bore conduits
US3115615A (en) Measuring systems
US3625057A (en) Ultrasonic flowmeter
US2418538A (en) Measurement of distance by frequency-modulated carrier wave
US3426593A (en) Vibrating transducer for flow and related measurements
US4011753A (en) Method and device for measuring the flow velocity of media by means of ultrasound
US3370463A (en) Mass flow meter
US4208908A (en) Speed of sound compensation for Doppler flowmeter
US4494213A (en) Dedicated correlator
US3188862A (en) Flowmeters
US4048844A (en) Electric system of meter for measurements of density of mixtures conveyed in a pipeline
US3623363A (en) Ultrasonic flowmeter
GB1400831A (en) Flowmeters
SU800652A1 (ru) Ультразвуковой расходомер
US4611496A (en) Ultrasonic flow meter
US3178940A (en) Ultrasonic measuring device
US3204455A (en) Ultrasonic flowmeter
US3283574A (en) Ultrasonic flowmeter