Способ измерения скорости движения жидкости

Способ измерения скорости движения жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сви?э Геветсииа

Св??иалистичесиив

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.03.73 (21) 1898073/18-10 (5 с присоединением заявки—

Гасударственный квинтет

Совета Министрае CCCI по делам нввбретений и втирь?тий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 09.08.7б (53) УД 1<, 532.574.6:

081 89 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Абгаров и Х. С. Тян (71) Заявитель

Киргизский научно-исследовательский институт водного хозяйства (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ

ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ или T„- = ——

45F — f„20 где

Измере1!ие Относится ?< Ооласт?1 из»еp;1тельп011 те <11HI<?1 H может 61Tb Hclloльзова но для измерения скорости дв??жения воды в открь?тых упорядоченных руслах.

Известен ультразвуковой способ измерения

cKopocT?I дв. i?

e5a»H?IiI?I. С aopo "Ts ze?»?

Цель;|зобретения — повышение точности . |змерения. Это достигается благодаря тому, что излучают и принимают частотно-»одулироваш|ые Ilo линейно-пилообразному закону ультразвуковые колебания, по каждому из направлений определяют частоты биений между излученными и принятыми колебаниями и по разности периодов биений определяют скорость движения исследуемой жидкости. Для компенсации измене?п|й базовых расстояний между точками излучения и приема изменяют девиацию частоты и частоту модуляции таким образом, чтобы произведение девиации частоты на частоту модуляции и на величину базового расстояния оставалось постоянным.

На фиг. 1 представлены диаграммы, где сплошной линией показан закон изменения частоты излучаемого сигнала F,,„а штрихпунктирной — принимаемого F„, который сдвинут относительно излучаемого сигнала на

Т вЂ” время распространения сигнала от излучения до приемни|ка.

При смешениями излучаемого и принимаемого сигналов выделяется частота биений f«„которая определится, как

ЛŠ— максимальное отклонение частоты от среднего значения (девиация частоты);

fm, т„, — частота и период модуляции сигнала (частота и период пилообразного напряжения).

Обозначим время распространения сигнала от излучателя до приемника по потоку — Т», 3<? против — T, т" гда

+ С-, - V

С вЂ” V (2) 1/

"+ " 2aF j„,. L (O) Отсюда

2 F jë! L (Тб . Т — ). (10) где L — расстояцце между:!злучателем ц прием.:t.«oì;

С вЂ” скорость звука в жидкости;

V — скорость движения жидкости.

Исхо-.я из этого, для сигнала, ра"про".тря1:як щег:.Ся i70 потоку, . меем

1 С- - V + 4 F . 1„,,T 4 "F1,.„.L я для c;;нала, распростра?!яюц!егося против п.ото1ка

С 1 — ®

Разность периодов составляет

Если направление распространения el!I палов составляет с напра!Влением движения жидкости угол H., то тогда

2Лг" f,„L

К-! — - — - (ТВ т — Тб ). ()

cos8

Как видно из формулы (7) величина V соверше !но не зависит от С вЂ” скорости звука В жидкости, а зависит от внутренних параметров устройства ЛЕ,(„,. Это дает возмог«!?Ость осуцтестзлять измерения с высокой точностью при больших значениях сс независимо от степе!1и загрязнения иидкости, так как рабочую чаcTOTQ мож!10 BL16P3Tb В диапЯзоь!е где 33тухание ультразвука относитель ю мало. 1хроме того, при проведении измерений:!а каналах различнои шир t;tht компенсацию 1st th! !eн?!я базозог0 ?расстоян??я между излучающи I и

ПРИЕМНЫ. 1 ЭЛЕЪ?ЕНТЯ. т?ГИ МОЖНО ЛЕГКО ОСУЩЕСТЗлять измене:!Иет,. дев I31?;t частоты AF илц

5 частоть: моДУлЯЦии )„т та"..,:Тобь! пРоизвеДение .AFj„„L остазалось постоянным для различных L.

Н я cf !г. изооряжеfi3 Олок-"хема,:lоя ..яюшая с??особ. Входь? зада?ощих генераторов

10 1 и? 2 C:.t::ta?Ov Г?:.! Fg 1103«лючены «.,Bh170.73м

",10.-,!, ЛЯТОРЯ 8, Я ВЫХОДЬ! — Ii ЦЗЛ тчатЕЛЯМ 4:!

5, УссT3 I!0Bëctf t! hfì !13 НРОтивопо 70ж:!Ь?х сте:1НЯХ Канала Н3 Одцот! урОВНЕ, И 110 ВХЗДЯМ СМЕСИТЕЛЕй 6 и 7. Ь; дру"!UI ВХОдаМ СМЕСИтЕЛЕй т

15.:l 7 под«;.Io Ief? ht пр;!ет!н !1«1.. 8 f:: 9, смесцтелей подсоединены ко Входу решающей схемы l0 с индикатором 11. На Выходах смеC:.fT;.Pit ООРЯЗУIOТСЯ L! 3CTOTh О: :1 If.,t;, !I );. ! подаваемые на.вход схемы 10. Отсчет произво20 дцтся на ццдика —,оре непооредствен,o в еди;tицах скорост:,:.

П р е д м е т;и з о б р е т е ц ц я

25 1. Ультразвуковой сносоо изм=»c:.:.ÿ скоРО",T.i 311!ЖЕНИЯ ж !ДКОСТ:, 0". ?Оt331?Ныfi -?3 зондировании потока жидкости по:.аправлеццю движения и против ультраззуков?.?ми олебациям I, отл и ч Яющнйся тем, что, с

ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕ?!ИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕрвццй, ИЗЛтчают f. принимают частот:ю-модулированные

Iio л?ней to-III«7ooáp33;toìó закону ультразву ковые колебания, по каждому цз цап!равлеццт? определяioT частоты биений между излученныз5 ц:;:i принятыми колеоаииями fi по разности периодов биений определяют скорость движения ...Сследуемой жядкост!н

2. Ультразвуковой cfioco: по и. 1, о т л и40 ч,а ю щ и 11 с я тем что - цел?,ю ком-т ticац?iö цзз енений базовых расстоя:1?й между точкам?! излучения и приема, цз?!е. ?яют дезцаццю частоты и частоту модуляции -:як: ц образом, чтобь! произзеде: — ц= дез?!Яц?н! частоты на час4 тот" мод т .-,яцци,? Н3 3eä,H!?3;Ió базово "0 рас стоя:-?ия О тавалось постоянHh я!.

Редактор О. Филипnoû

Состав;!тели Е. JIHTB tBQB

Тех ед А. Кама!шникова

К0 зп "втор !4 Си.гиии

Заки", 7!0/90! Изд Я 144 Тираж 902 Поднцсно!

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харак, фил. пред. «Патент»