SU808853A1 - Ультразвуковой расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к ультразвуковым измерени м и может быть использовано дл  измерени  расхода в нефт ной и газовой промышленности.

Известны ультразвуковые расходомеры , содержащие акустический преобразователь с жидкостными звукопроводами , дифференциальный, приемник, соединенный через дифференциальный усилитель с сервоприводом, генератор, масштабный и фазоизмерительный блоки 1.

Недостатком таких устройств  вл етс  больша  погрешность измерений из-за случайных или систематических изменений амплитуды излучаемйх сигналов ,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  ультразвуковой расходомер, содержащий генератор, соединенный с излучающим пьезопреобразователем, два приемных пьезопреобразовател , подключенные к соответствующим усилител м , первый и второй временные дискриминаторы, св занные с первым и вторым аналого-цифровыми преобразовател ми временного интервала, и блок цифровой индикации 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  больша  погрешность измерений вследствие дрейфа нул  и изменени  коэффициентов преобразовани  акустического преобразовател .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемый расходомер введены два дополнительных приемных пьезопреобразовател  с третьим и

0 четвертым усилител ми на выходе, третий аналого-цифровой преобразователь временного интервала, разностный временной дискриминатор, блок умножени  кодов, блок делени  кодов,

5 блок пам ти кодов и блок выбора операций , при этом выходы первой и второй пары усилителей раздельно подключены к первому и второму входу первого и второго временного дискри0 минатора, одни из выходов временных дискриминаторов подключены ко входс1М разностного временного дискриминатора , выход которого через третий аналого-цифровой преобразователь под5 соединен к первому входу блока делени  кодов, второй вход которого соединен с выходом блока-умножени  кодов , первый и второй входы которого подк.пючены соответственно к выходам 0 первого и второго аналого-цифровьзс прео6ра;зователей врезмеимого интерло ла, подключенных своими в ;одам51 ко вторым выходгхм временных дис срнг1и-наторов , третий вход блокг) умиожени  кодоа соединен с иыходом бдока пам ти кодов, а чспввртый пход подключен к перво.му выходу выбора операций, иторой выход Ko.opa:i.o соединен с третьим входом блокгх делени  кодов, выход KOTopoio подключен к блоку цифровоЧ ннднкацни, а вход блока выбора оперЛЦ -); подсое.,.; йен к выходу генератора. На чертеже и;,п:1бражена CTpyicTypiia схема предлагаемоj.o ультразву..озсио расходомера. Расходомер содержит IeiiQpaTop , СОеДИНеПНЫЙ с КЗЛучакидиМ ПЬй:Л;П-р:50 разонатйЛвм 2, ni VicMiUje bn:; oiipo-обраэойател  3, i и 3, d, у:-кп г :о.пк 1, 8 и 9, 1.0, Г).Й И ni,jp(vi iipi.;мемвые дискриммн;гго;.|Ы 1, п 1. :, р,-)-НООТНЫИ .OpOMOHHCiil ,.UK:U 1.)1:Л-1;-1И: Г1р 1 J . первый Si лторойл,||«.(к . IU.H образователи 14м ,Ь преме11ио.го интервала , чретмйам;:11 огч,)-ми|фр .|. uj образоваггаль 1 6Г)ромен1--:иг:: .repb-i..u блок 17 умножени  ..И, :л)Д.)К ,10 , ленн  КО.ЦО1,, блох 19 и. кодс ), елок 10 в ;1бот;)а оиерспщй vt о.;ок /:: ци роиой )-1 - ликацни. Вглходы каз,д)й napi. усиличчн.ие 7, В и 9, 10 р/л:з,1( кил)с)Пп.)0:Г1Ы к первому И jjTOpOMy входу ирсмапШ.чх днскриминаторов 11 и 1,2, O/.UJK лз в tiix о,цо 13 U ре м с н . jx ,;:r, и с к р н f-- и Il а ч -.j V 11 и 12 по,Ц1с.п1очен)Л ко axij.u-iM разно-стыого премепного диск5.;-1МИ 1а1ч.;)а 13, выход icoTOiJoro черс  третий, ано лого-дифроноп, прообрайолатель 10 подсоединен к первому входу ti.noica 18делони  кодои, второй а;{од к-оторого соедкиен с выхо.цом б,101-:а 7 умиожоин  кодов, iiepBurt н ;ггоуой входы которого ПОДК. СООТВОМ.ственмо к иыходеи- перво.го и .ч .горо.го аналог о - ц и Ф ро в ы к i р е о б р ci з о и а ч е .п е и 14 и 15 времениогО) интервала, под кпюченмыл своими входами ко вьзходам временных дискриминаторов 1 и12, третий вход блока 17 умножени  кодера соб дннен с выходном блока 19пам ти кодов, а четвертмй вход подключен к первому выходу б.пока 20 выбора операций, irropoli выход которого соединен с третьим входом блок 18 делени  кодов, выход котохлого под ключен к блоку 21 цифровой индикации , а вход блока 20 выбора операци подсоединен к выходу генератора 1. Контролируомую среду пропускают по трубопроводу 22. Приемные пьезопрео разоиатели 3 и б установлешл на одинаковом . рассто нии от излучающего пьезопреобр зозател  2, пьезопреобразователи 4 и 5 установлены также на, одинаковом рассто нии от пье зопреобразовател  2, но-большем, чем перва  пара. Ультразвуковой расходомер работаслех У (01цим образом. от Ультраз 1:1 уковые сигналы, нзлучае3 передающим пьезоп-реобраэователем мы 2, принимаютс  с времеиньими сдви1амм г риемньа.1и. прозобразователими 3, 4 5 и б и усиливаютс  усилитал/чми 7, В, 9 . 10., С выходов усилителей 7 и В сигиалы поступают на гзходы вре меиного дискриминатора 11, f.a выко .цах .которого формируетс  временной инмчл.шал , „ у л1. - разиост.. -рассто ний ме сду п ь (J 3 о 11 р е о б р .) э о в а т о. л е м 2 и il;..ио;миым { Il.ьезоУ1реобрааоTjaro . 3 и f); У - cicopocTt. среды в трубопро15 оде 22; С -- с(.)роот). ультра-.вуковой . ii |;-рсдс; -i - yj-o.ri, образ..1.оаГи ый осью 1рубоирокода 22 и лучом, coe.aiJiui:iO. излучающий и гм.Ис:мм ле ггъезопреобразоваче .гщ. Сигп.;1.)1Ы с нихсдов усилите.пей 9 л 10 HOC.ryiKi.iQT ГК1. временного .и.мс}1:р1чмн лто|.)а .2, ; оторый вырабатыaser BpeMuHi-iofi интервал ,. . т . ...-.Jl.... )-- V - соТбс .иы с перных БЫХОДОЙ временных лиокримнначороь 11 и 12 поступают iia входы разностного временного дис :риминатора 13, вырабатывающего време 11 н ои н а т ер в а л ( Т.,-Г5)-ЧТз С выхода разностного временного искриминатора 1.3 и со вторых выхоов временных дискриминаторов 11 и 12 полученные временные длительности с помощью аналого-цифровых преобаэовате .лей 14, 15 и 16 временного нтервала преобразуютс  в код. М, К(Ч--Тг) . :| NJ- к (1.3 -ТА ) Мз « ккт -т,)-(Тз-Т4) ) де К коэффициент преобразовани  аналого-цифровых преобразователей временного интервала. Затйм с помощью блока 20 выбора пераций, управл емого генератором , св занным также с излучающим пье- опреобразователем 2, осуществл ют  арифметические операции в блоке 7 умножени  кодов и блоке 18 деле ИЯ кодов. На выходе блока 17 умножени  одов, входы которого св заны с

аналого-цифровыми преобразовател ми 14 и15, и блока 19 пам ти кодов, определ етс  значение ..

Сигналы с выходов блока 17 и блока 16 поступают & блок 18 делени  кодов, ка выходе которого формируетс  результат в виде

В блоке 21 цифровой индикаци  индицируетс  результат, в котором отсутствует фактор нестабильности скорость ультраэаукопой нолны в среде и дрейф нул , вызва {ный изменением рассто ни  между излучателем и приемниками.

Точность предлагаемого ультразиукового расходомера составл ет примерно 0,5%.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 322622, кп. GO F 1/66, 1971, 2 .Лзтоматнэаци  и телемеханизаци  нефт ной и химической промьииленностиУ 1975, № 5.

А Л

J U

ГЧ