Claims (1)
Изобретение относитс к измерительной технике в гидродинамике, а именно к измерител м компонентов вихр . По основному авт. св. N 822038 известно устройство дл измерени вихревого компонента скорости потока, ко торое содержит три отражател , образу ющие вершины многоугольника, акустические преобразователи, коммутатор, два усилител мощности, импульсный генератор, два приемных усилител , два амплитудных детектора, два нормализатора уровн , блок задержки, два преобразовател напр жение - ток, формирователь, одиовибратор, первый электронный ключ, интегрирующий конденсатор , второй электронный ключ, первый и второй триггеры, нуль орган, блок управлени и блок квантовани и кодировани временного интервала l. Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени из-за разомкнутости акустического кон тура, выполненного в виде многоугольника , и по влени погрешности измерени Л С , обусловленной различными скорост ми потока на участках между акустическими преобразовател ми и ближайшей вершиной,многоугольника. Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено звукопроводом , выполненным в виде усеченной пирамиды , на противоположных боковых гран х которой установлены акустические преобразователи, причем углы наклона боковых граней к основанию пирамиды не равны между собой. На чертеже предоставлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство дл измерени вихревого компонента скорости потока содержит отражатели 1 , образующие вершинь многоугольника , акустические преобразователи 2 и 3 коммутатор k, подключенный к акустическим преобразовател м , два усилител 5-и 6 мощности,импульсный генератор 7i подключенный через усилители мощности и коммутатор к акустическим преобразовател м, два усилител 8 и 9 прин тых сигнало входы которых подключены через комму татор к акустическим преобразовател м , а выходы через амплитудные детекторы 10 и 11 подключены к входам первого и второго нормализаторов 12 и 13 уровн сигнала, блок задержки 1, первый 15 и второй 16 npieoRpaso ватели напр жение - ток, формиройатель 17, одновибратор 18, первый электронный ключ 19, интегрирующий конденсатор 20, второй электронный ключ 21, первый 22 и второй 23 триггеру , нуль орган 2, блок 25 управлени , блок ,26-квантовани и кодировани временного интервала и звукопровод 27-. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии четырехканальный коммутатор закрыт, а вторб триггер 23 удерживает открытым второ электронный ключ 21, вследствие чего конденсатор 20 разр жаетс до нулевого уровн . До начала измерени пер вый, триггер 22 находитс в нулевом состо нии, при этом его выходные сиг Hanbt открывают первый электронный ключ 19 и устанавливают коэффициент преобразовани первого 15 и второго 1б преобразователей равными между собой. Импульсом запуска блока 25 управлени открываютс первые два канала коммутатора , запускаетс импульсный генератор 7, второй триггер 23 устанавливаетс в единичное состо ни и второй электронный ключ 21 закрыва етс . Импульсный генератор 7 формирует импульс заданной длительности и частоты , который через усилители 5 и 6 мощности и первые два канала коммутатора l подаютс на акустические преобразователи 2 и 3. Акустические преобразователи 2 и излучают два акустических сигнала. Излученйые колебани преломл ютс в звукопроводе 27 Чтобы исключить отражение от основани звукопровода 27 выполненного в виде усеченной пи рамиды, акустические преобразователи 2 и 3 устанавливаютс на противополо ных .боковых гран х и расположены под различными углами к большему основанию , которое проходит через одну из 64 вершин многоуольника. Сигналы, проедшие звукопровод 27, проход т последовательно все стороны многоугольика в противоположных направлени х и возвращаютс к звукопроводу 27, отразившись от отражателей 1, распооженных в остальных вершинах. После окончани сигнала излучени устройство 25 управлени открывает другие каналы коммутатора Ц, Отраженные сигналы преломл ютс в звукопроводе 27 и подаютс через открытые каналы коммутатора k на приемные усилители 8 и 9, а затем на амплитудные детекторы 10 и 11 и нормализаторы 12 и 13 уровн , на выходах которого сигналы соответственно равны Uxf(t) и UjCt). Нормализованный сигнал ) подаетс на блок задержки k, затем U(t) и U(t - t), где t - врем задержки, подаютс на преобразователи 15 и 16 напр жение - ток, суммарный ток с выхода которых ls I,, (t) + l2.(t - -tj ,,(t) + K2U2.(t - to.) зар жает конденсатор 20 до напр жени U.j, , и К; коэффициенты передачи преобразователей 15 и 16 . Сигнал с выхода первого нормализатора 12 уровн поступает на формирователь 17 и когда входное напр жение достигает наперед заданного уровн на выходе формировател возникает рабочий перепад напр жени , котбрый подаетс на одновибратор 18. Через некоторый промежуток времени , который определ етс моментом равенства нормируемых напр жений, на выходе одновибратора 18 по вл етс перепад напр жени , который опрокидывает первый триггер 22. Сигнал с нулевого выхода первого триггера 22 закрывает первый электронный ключ 19, а сигнал с единичного выхода подаетс на вход блока квантовани и кодировани временного интервала, опровидывает второй триггер 23 и устанавливает коэффициент преобразовани преобразовател равным К . Сигнал с нулевого выхода второго триггера 23 открывает второй электронный ключ 21. Так как в этот момент к интегрирующему конденсатору 20 подключен источник тока {.(t), то напр жение на конденсаторе 20 начинает убывать, а при достижении им нулевого значени срабатывает нуль орган 24, который опрокидывает гпёрвый триггер 22. Сигнал с нулевого выхода первого триггера 22 открывает ключ 19 а сигнал с выхода триггера 22 опрокидывает триггер 23 и устанавливает равными коэффициент преобразовани преобразователей 15 и 16. На выходе блока 26 квантовани и кодировани по вл етс результат измерени - длительность временного интервала. При отсутствии помех среднее зна чение вихревого компонента скорости потока определ етс следующей зависимостью: rot ТТ K;KM-Tutu(t) - Ug(t U(t) где К - коэффициент пропорциональности . Вли ние помех сводитс к по влению абсолютной погрешности Л rot, котора уменьшаетс с увеличением времени интегрировани . Положительный эффект предлагаемо устройства заключаетс не только в повышении помехозащищенности, но и в значительном повышении точности измерений за счет исключени погрешности от разомкнутости акустического контура. Формула изобретени Устройство дл измерени вихревого компонента скорости потока по авт. .св. W 822038) отличающеес тем, что, с целью повьшюни точности измерени , оно снабжено зеукопроводом , выполненным в виде усеченной пирамиды, на противоположных боковых гран х которой установлены акустические преобразователи, причем углы наклона боковых граней к основа-. нию пирамиды не равны между собой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 822038, кл. G 01 Р 5/00, 1979.This invention relates to a measurement technique in hydrodynamics, and specifically to measuring components of a vortex. According to the main author. St. N 822038 discloses a device for measuring the vortex component of the flow velocity, which contains three reflectors, forming vertices of a polygon, acoustic transducers, a switch, two power amplifiers, a pulse generator, two receiving amplifiers, two amplitude detectors, two level normalizers, a delay unit, two converter - current, driver, odovibrator, first electronic key, integrating capacitor, second electronic key, first and second triggers, zero organ, control unit and quantum block Ani and encoding of the time interval l. A disadvantage of the known device is low measurement accuracy due to the openness of the acoustic contour made in the form of a polygon, and the occurrence of the measurement error L C due to different flow rates in the areas between the acoustic transducers and the nearest vertex of the polygon. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a sound duct, made in the form of a truncated pyramid, on the opposite side faces of which acoustic transducers are installed, the angles of inclination of the side faces to the base of the pyramid are not equal to each other. The drawing provides a block diagram of the proposed device. A device for measuring the vortex component of the flow velocity contains reflectors 1 forming the apex of the polygon, acoustic transducers 2 and 3 switch k connected to acoustic transducers, two 5 and 6 power amplifiers, pulse generator 7i connected through power amplifiers and switch to acoustic transducers , two amplifiers 8 and 9 of the received signal inputs of which are connected via a switch to acoustic transducers, and the outputs through amplitude detectors 10 and 11 are connected to the inputs of the first and second normalizers 12 and 13 signal levels, delay unit 1, first 15 and second 16 npieoRpaso voltage-current drivers, driver 17, one-shot 18, first electronic switch 19, integrated capacitor 20, second electronic switch 21, first 22 and second 23 trigger , zero authority 2, control block 25, block, 26 quantization and encoding of the time interval and the acoustic circuit 27-. The device works as follows. In the initial state, the four-channel switch is closed, and on Tuesday, the trigger 23 holds the second electronic switch 21 open, as a result of which the capacitor 20 is discharged to zero level. Before the first measurement is started, the trigger 22 is in the zero state, while its output signal Hanbt opens the first electronic key 19 and sets the conversion coefficient of the first 15 and second 1b converters to be equal to each other. The start pulse of the control unit 25 opens the first two channels of the switch, the pulse generator 7 is started, the second trigger 23 is set to one and the second electronic key 21 is closed. Pulse generator 7 generates a pulse of a given duration and frequency, which through amplifiers 5 and 6 of power and the first two channels of switch l are fed to acoustic transducers 2 and 3. Acoustic transducers 2 emit two acoustic signals. Radiated oscillations are refracted in the sound duct 27. To eliminate reflection from the sound duct base 27 made in the form of a truncated pyramid, acoustic transducers 2 and 3 are mounted on opposite side faces and are located at different angles to a larger base that passes through one of the 64 peaks polynuolnika. The signals passing through the sound pipe 27 pass successively all sides of the polygon in opposite directions and return to the sound line 27, reflecting from the reflectors 1 located at the other vertices. Upon termination of the emission signal, control unit 25 opens the other channels of the switch C, Reflected signals are refracted in the sound duct 27 and fed through the open channels of the switch k to receiving amplifiers 8 and 9, and then to amplitude detectors 10 and 11 and normalizers 12 and 13, the outputs of which the signals are respectively Uxf (t) and UjCt). The normalized signal) is applied to the delay block k, then U (t) and U (t - t), where t is the delay time, is fed to the converters 15 and 16, the voltage is the current, the total current from the output of which ls I ,, (t ) + l2. (t - -tj ,, (t) + K2U2. (t - to.) charges the capacitor 20 to the voltage Uj,, and K; transfer coefficients of the converters 15 and 16. The signal from the output of the first normalizer 12 level The generator 17 arrives and when the input voltage reaches a predetermined level in front of the driver, a voltage drop occurs, which is supplied to the one-vibrator 18. Through The third time interval, which is determined by the moment of equality of the normalized voltages, at the output of the one-shot 18 is the voltage drop, which tilts the first trigger 22. The signal from the zero output of the first trigger 22 closes the first electronic switch 19, and the signal from the single output is fed to the input of the quantization unit and the encoding of the time interval, disputes the second trigger 23, and sets the conversion factor of the converter to K. The signal from the zero output of the second trigger 23 opens the second electronic switch 21. Since at this moment the current source {. (T) is connected to the integrating capacitor 20, the voltage on the capacitor 20 begins to decrease, and when it reaches zero, the body 24 operates. which flips the first trigger 22. The signal from the zero output of the first trigger 22 opens the key 19, and the signal from the output of the trigger 22 tilts the trigger 23 and sets the conversion coefficient of the converters 15 and 16 to be equal. At the output of the quantization unit 26 ation on the measurement result is - the duration of the time interval. In the absence of interference, the average value of the vortex component of the flow velocity is determined by the following relationship: rot CT K; KM-Tutu (t) - Ug (t U (t) where K is a proportionality factor. The effect of interference reduces to an absolute error of L rot The positive effect of the proposed device is not only to increase the noise immunity, but also to significantly improve the measurement accuracy by eliminating the error from the openness of the acoustic circuit. A device for measuring the vortex component of the flow velocity according to the autow. side faces to the base-. pyramids are not equal to each other. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 822038, cl. G 01 P 5/00, 1979.