Ультразвуковой способ измерения расхода жидкости

Ультразвуковой способ измерения расхода жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей, пищевой и химической промьппленности для измерения расхода жидкостей. Целью изобретения является повьшение точности измерения. Импульс от генератора 4 излучается по потоку первой парой преобразователей 2, затем дважды по остальным акустическим каналам и однократно через последнюю пару.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК @4 С 01 F 1/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2776076/24-10 (22) 04.06.79 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (71) Специальное конструкторское бюро по механизации и автоматизации технологических операций при транспор. те и хранении нефтепродуктов Трансиефтеавтоматикан (72) В.А.Решетников и В.Н.Зубов (53) 681..121(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 162334, кл. G 01 R 1/66, 1964.

АвторСкое свидетельство СССР

У 569854, кл. G 01 F 1/66, 1975.

„„SU„„1453178 A i (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

РАСХОДА ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей, пищевой и химической промышленности для измерения расхода жидкостей. Целью изобретения является повышение точности измерения. Импульс от генератора 4 излучается по потоку первой парой преобразователей 2, затем дважды по остальным акустическим каналам и однократно через последнюю пару, 1453178! после чего принятый сигнал поступает на вход дискриминатора 6, который вырабатывает управляющий сигнал для перестройки частоты генератора 4 до . выполнения условия Тд = сд, где Т период колебаний генератора 4, время распространения ультразвуковых колебаний по потоку. После этого запускается генератор 5 и те же операИзобретение относится к технике змерения бесконтактными ультраэвукоыми методами и может быть испольэоано в нефтяной, нефтеперерабатываюей, пищевой, химической промышлен- 5 ости для измерения. расхода жидкос тей, а также жидкого топлива в трубоПроводах.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 10

На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего преддагаемый способ.

Устройство содержит установленные на трубопроводе 1 несколько пар обра- 15 ( тимых .электроакустических преобразо" вателей 2, образующих п акустических каналов, расположенных под углом к оси трубопровода. Преобразователи 2 подключены к коммутатору 3, два пер- 20 вых входа которого подключены к вы-! кодам управляемых генераторов 4 и 5, а его выход подключен к дискриминатору 6 времени. Выходы генераторов

4 и 5 подключены к вьделителю 7 разности частот, а их входы подключены к выходу дискриминатора 6 времени.

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора 4 посылается по потоку через первую пару преобразователей 2, затем дважды по остальным акустическим каналам и однократно через последнюю пару, после чего принятый сигнал поступает на 35 вход дискриминатора 6 времени. Последний вырабатывает управляющий сигнал, который перестраивает частоту генее ции выполняются в направлении против потока до выполнения условия Т в где Т вЂ” период колебаний генерато6 ра 5, с — время распространения ультразвуковых колебаний против потока. Раэностная частота генератсров

4 и 5, пропорциональная величине расхода, формируется на выходе выделителя 7 разностной частоты, 1 ил, 2 ратора 4 до тех пор, пока не выполнено условие Т д = t, где Тд — период колебаний генератора 4, r. время распространения ультразвуковых импульсов по потоку. После этого запускается генератор 5, импульсы от которого посылаются против потока однократно через крайние и дважды по средним акустическим каналам. Принятый импульс поступает на вход дискриминатора 6 времени, по сигналу с выхода которого генератор 5 перестраивается до выполнения условия Т вЂ” гце Т вЂ” период колебаний генератора 5, с6 — время распространения ультразвуковых импульсов против потока. Разностная частота генераторов

4 и 5, пропорциональная величине расхода, формируется на выходе выделителя 7 разностной частоты. Суммарное время распространения импульса по потоку и против потока определяется выражениями е, ! г= + 2

+ с + )(1) J с + v(1)

dl

+ — — — — 7 с+ v(1) Р, о Е, t + 2 )

+ с — v(1) - ) с — v(1)

Е и =2 о

dl

+ . ) с — v(1) где 1 — длина акустического канала; с — скорость ультразвука в жидкости

v(1) — скорость потока, Величина разностной частоты генераторов 4 и 5 определяется выражением з

1453178

1, в)-1 Р Рн

v(1)al + 2(-;в ) v(1)al + —, J ч(1)в1)

2 (2

Д. » л с t 1 д ь — (1 + 2 r 1 + 1 )2

)1 ( с. 1 11

1, е; е„ (I v(1)al +2,Z. J ч(1)в1 + J v(1)al) х д 9.

ll-1 7 (1, + г Q 1, + 1„)

1 -7

ДР

6 сд

)) ч(в) ав

+ 1„)2 5

Формула изобретения

Ультразвуковой способ измерения расхода жидкости, включакиций излучение ультразвуковых импульсов по не«,вв»

Составитель Н.ьурбело

Техред А.Кравчук Корректор МвДемчик

Редактор М.Бланар

Заказ 7269/34 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ДР

2 (1; +2 g 1; в Х

Таким образом, способ позволяет повысить точность измерения расхода жидкости эа счет косвенного интегрирования профиля скоростей по методу трапеций и увеличения акустической базы.

1 а скольким акустическим каналам под в углом к оси потока последовательно по и против потока, измерение времени распространения импульсов по каждому акустическому каналу и вычисление величины расхода по разнице времени распространения по и против потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, по всем акустическим каналам, кроме крайних, излучение осуществляют дважды.