Ультразвуковой расходомер

Ультразвуковой расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И "Е

347E!! и

ОП ИСАН

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (1y) 468094

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву К» (22) Заявлено 27.04.72 (21) 1777630/18 10 (51) N1. Кл.

С 01 f 1/00 с присоединением заявки р„

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (23)ПрноритетОпубликовано 25.04.75. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 06 05 75 (53) УДК 681.12.534

-8 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И, Филатов (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР

Вюзи(с- чсозо д .

Изобретение касается измерений расхо- 1 дов веществ.

Известные двухканальные частотно-импульсные ультразвуковые расходомеры, содержащие преобразователь, две схемы синхрокольца, состоящие из усилителей импульсов, генераторов импульсов и пьезоэлементов, имеют низкую точность измерений, обусловленную несовершенством схемы измерения разности близких частот. !О

l1e b изобретения — повышение точности измерени й.

Для этого в предлагаемом устройстве выход генератора импульсов каждой схемы синхрокольца соединен с входом соответст- !н вуюшего одновибратора, выходы одновибраторов связаны с соответствующими входами схемы совпадения, выход схемы совпадения соединен с входом формирователя, выход последнего - с частотомером. 20

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого расходомера.

Расходомер состоит из преобразователя

1 с четырьмя пьезоэлементами 2-5, уси-! лителей импульсов 6 и 9, генераторов им- 25

2 пульсов 7 и 8, одновибраторов 10 и 11, схемы совпадения 12, формирователя 13, частотомера 14.

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора импульсов 8 (7) поступает на передающий пьезоэлемент

4 (5). Последний излучает ультразвуковой импульс по (против) потоку под углом С к оси преобразователя. Пройдя через измеряемую среду, ультразвуковой импульс поступает. на приемный пьезоэлемент 3 (2). Принятый пьезоэлементом 3 (2) импульс усиливается усилителем 9(6) и запускает генератор

8(7). Далее процесс повторяется. Импульсами генератора 8(7 ) запускается одно вибратор 1 1 (10) . Частоты следования импульсов генератора, 8 и 7 выражаются соответственно

1 Жт а (С-ЧСОВсН) г-!

468094 где ф — угол между осью преобразователя и направлением распространения ультразвукового импульса; (— скорость ультразвука в измеряемой среде; / — скорость потока;

D — внутренний диаметр преобразователя.

Разность частот

V 8111 26 (3)

1 2

Одновибраюоры 10 и 11 генерируют импульсы прямоугольной. формы длительностью с частотами следования соответственно и f . Эти импульсы подаются на

2 1 схему совпадения 12.

Величина выбирается иэ условия

« а .с г акс < . 1 кс

Выражение (:4) определяет условие обес печения вьщеления схемой совпадения 12 сигналов максимальной раэностной частоты, при значениях частот макс 1 макс и, соответствующих д f

2 макс макс

При временном совпадении импульсов одновибраторов 10 и 11 на выходе схемы совпадения 12 образуется импульс, поступающий на запуск формирователя 13. Формирователь 13 генерирует импульсы с частотой следования Ь1=(f 1 — f ) . Частота

2 следования импульсов формирователя 13, пропорциональная скорости потока, а значит < расходу, измеряется частотомером 14.

При wf c Ы на выходе схемы совмакс (, падения 12 образуются пакеты импульсов с частотой следования Д, Число импульсов в каждом пакете выражается целой частью дроби 1 < gggC

5 (5)

Формирователь 13 срабатывает только от первого и каждом пакете импульса. Для этого максимально возможная частота запуска формирователя 13 выбирается из условия зап (6) зап макс 1

f где (, - максимальное число импульмакс сов в пакете, соответствующее минимальному значению измеряемой разности частот

20 д хмин

Предмет изобретения

Ультразвуковой расходомер, содержаший ,преобразователь, две схемы .синхрокольца, состоящие иэ усилителей импульсов, гене30 раторов импульсов и пьезоэлементов, схему совпадения, формирователь и частотомер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на

35 выходе генератора импульсов каждой схемы синхрокольца подключен соответствующий одновибратор, выход которого соединен с соответствующим входом схемы совпадения, причем выход схемы совпадения сое40 динен через формирователь с частотомером, 468О94

Составитель А.Сапосин

Техред Н.Ханеева рректо> Л.Брахнина

РедакторТ.Иванова

ЦНИИ11И Государственного комитега Совета Министров СССР ио делана изобретений и открытий

Москва, 113035, Рау иская иаб., 4

Предириятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24

Заказ /,ggg Изд. М /6Я

1 "Раж 782 Подписное