Датчик для ультразвуковых расходомеров

Датчик для ультразвуковых расходомеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е ()684313

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесюа

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.10.75 (21) 2176388/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5! ) М, Кл. - (01 F 1/66

Государствеииый комитет ссср по делам изооретоиий и открытий (53) УДК 681.121:

:534.8 (088.8) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень №33

Дата опубликования описания 15.09.79 (72) Авторы изобретения

В. А. Решетников, В. М. Бекетов, В. Б. Рохлин, В. Н. Зубов, С. С. Платонов и В. Ф. Горшков (71) Заявитель Специальное конструкторское бюро «Транснефтеавтоматика» (54) ДАТЧИК ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к датчикам ультразвуковых расходомеров и может найти применение во всех отраслях техники, где требуется точное измерение расхода жидкости.

Известен датчик для ультразвуковых 5 расходомеров, содержащий укрепленную на стенках отрезка трубопровода пару акустических преобразователей (1) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик для ультразвуковых расходомеров, содержащий отрезок трубопровода и пару установленных на его стенках соосных акустических преобразователей, расстояние от оси которых до оси отрезка трубопровода составляет 0,54 — 0,56 радиуса трубопровода (2) . 15

Однако датчики с акустическими преобразователями, смещенными относительно оси трубопровода на определенную ведичину, до пускают погрешность, вызванную закруткой

20 потока в зоне преобразователеи, которая влияет на точность результатов измерения.

Ограниченная длина базы при известном расположении преобразователей также не позволяет производить измерения расхода с требуемой точностью.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для достижения цели в датчик дополнительно введена пара идентичных акустических преобразователей, расположенных параллельно первой паре преобразователей и симметрично с ней относительно продольной оси трубопровода и включенных последовательно таким образом, что приемный преобразователь одной пары подключен к излучающему преобразователю др гой пары.

На чертеже показана функциональная блок-схема ультразвукового расходомера с указанным датчиком.

Датчик выполнен в виде отрезка трубопровода 1, на стенках которого расположены две пары идентичных акустических преобразователей 2, 3 и 4, 5. Обе пары преобразователей расположены в параллельных плоскостях, отстоящих друг от друга на расстоянии 1,08 — 1,12 радиуса трубопровода 1, и симметрично относительно его продольной оси. Акустические преобразователи датчика включены в схему расходомера, кото684313

Формула изобретения цН И И ПИ Заказ 6268/30 Тираж 866 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рый содержит генератор 6 импульсов, коммутаторы 7 и 8, усилитель-формирователь 9, еще один коммутатор !О, а также блок 11 выделения разности, счетчик 12 и регистрирующее устройство (3.

Ультразвуковой расходомер работает следуюгцим образом.

В такте излучения «По потоку» генератор 6 выдает серию импульсов, возбуждающих через электронный коммутатор 7 акустический преобразователь 2. Пройдя через жидкость, акустический сигнал принимается приемным преобразователем 3, далее через коммутатор 8 поступает на усилитель-формирователь 9, с которого через коммутатор

10 попадает на излучающий преобразователь 4. Вновь пройдя через жидкость, акустический сигнал принимается преобразователем 5, опять через коммутатор 8 поступает на усилитель-формирователь 9, с него через коммутатор 10 на блок 1 выделения

p;Iзности, счетчик 12 и регистрирующее устройство 13. 26

В такте излучения «Против потока» серия импульсов с генератора 6 через коммутатор

7 поступает на акустический преобразователь 5. Пройдя через жидкость, акустический сигнал принимается преобразователем 4 и че- рез коммутатор 8, усили1ель-формирователь

9 и коммутатор 10 попадает на преобразоват«ль 3. Вторично пройдя через жидкость, сигнал принимается преобразователем 2 и через коммутатор 8 усилитель-формирователь 9 и коммутатор 10 поступает на блок выделения разности 11, счетчик 12 и регистрирующее устройство 13.

Таким образом, в каждом такте излучения «По потоку» и «Против потока» сигнал дважды проходит через жидкость в одном направлении, что эквивалентно увелич ению длины базы в 2 раза. (lри этом одноврг .нно происходит компенсация погрешнос I.åé, вызванных закруткой потока, так как при излучении первой парой акустических преобразователей в одном направлении составляющая вектора скорости ультразвукового сигнала направлена навстречу вектору скорости закрутки, а при излучении второй парой акустических преобразователей в том же направлении эти векторы имеют одно и то же направление.

В результате в каждом цикле излучения влияние закрутки потока компенсируется, и следовательно, повышается точность измерений расхода жидкости.

Датчик для ультразвуковых расходомеров, содержащий отрезок трубопровода и пару установленных на его стенках соосных акустических преобразователей, расстояние от оси которых до оси отрезка трубопровода составляет 0,54 — 0,56 радиуса трубопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введена пара идентичных акустических преобразователей, расположенных параллельно первой паре преобразователей и симметрично с ней относительно продольной оси трубопровода и включенных последовательно таким образом, что приемный преобразователь одной пары подключен к излучающему преобразователю другой пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 280905, кл. Ci 01 F 1/66, 1968.

2. Заявка № 2112040/10, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип) .