Устройство для измерения вектора скорости потока Советский патент 1983 года по МПК G01P5/24 

Изобретение относится к ультра,звуковым измерениям и может быть использовано для измерения скорост потока жидких и газообразных сред. Известно устройство для автоматического измерения скорости поток содержащее акустический преобразователь, генератор, два измерительных канала, каждый из которых соде жит модулятор, фазометр и реле, ко мутатор, интегратор, два cyNwaTOpa две схемы И и регистрирующий прибор 1. Недостатком устройства является зависимость результата измерения от скорости распространения ультра звука в средах. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения скорости потока, содержащее два обратимых электроакустических преобразовател коммутатор, задающий генератор, два фазоизмерительных блока, два модулятора, фазовращатель, блок управления , сумматор и блрк выделения разности, -причем задающий генератор через модуляторы подключен к Обратимым электроакустическим преобразователям, и к первым входам фазопзмерительных блоков, через фазовращатель - к вторым входам фазоизмерительных блоков, а через коммутатор - к управляющим входам модуляторов, выходы фазоизмерительных блоков подключены к входам сумматора и блока выделения разности, а выход сумматора через блок управления подключен к управляющему .входу задающего генератора I;2j. Недостатком известного устройства является низкая точность при измерении знакопеременных потоков. Цель изобретения - повышение точ мости измерения знакопеременных потоков . Поставленная цель достигается , тем, что устройство, для измерения вектора скорости потокаf содержащее два обратимых электроакустических преобразователя, коммутатор, задающий генератор, фазоизмерительный блок, сумматор и блок выделения раз ности, снабжено третьим обратимйм электроакустическим преобразователем, датчиком эталонного напряжения двумя делителями и блоком памяти, причем обратимые электроакустические преобразователи через коммутатор подключены к задающему генерато ру и фазоизмерительному блоку, его выходы через делители, вторые входы которых подключены к датчику эталонного напряжения, соединены с входами блока памяти, выходы которо го подключены к входам сумматора и блока выделения разности. На чертеже представлена блок-схе| ма устройства. Устройство содержит три обратимых электроакустических npeo6pa3O t вателя 1-3, первый из Которых расположен в начале координат,, а два других на равных расстояниях по кЬординатным осям, коммутатор 4, эадающий генератор 5, фазоизмерительный блок б, два делителя 7 и 8, датчик 9 эталонного напряжения, блок 10 Пс1мяти, сумматор 11 и бЛок 12 выделения разности. Устройство работает следующим образом. В первом цикле измерений коммутатор 4 подключает выход задающего генератора 5 к электроакустическому преобразователю 1 и входам.фазоизмерительного блока 6. Ультразвуковые колебания преобразователя 1 распространяются через среду, принимаются электроакустическими преобразователями 2 и 3, преобразуются в электрические импульсы и поступают через коммутатор 4 на входал фазоизмерительного блока 6, напрях ения на выходах которого будут пропорциональны фазовым сдвигам при распространении сигнала по току. Y.(U. Ф2 , C+V, где К - коэффициент преобразования; (л - частота излучения; L - база измерениях С - скорость распространения колебаний; V - проекция вектора скорости потока на ось Х, Vj - проекция вектора скорости потока на ось Y. Эти напряжения поступают на делители 7 и 8, на вторые входы которых поступает единичное напряжение с датчика 9 эталонного напряжения, и преобразуется в обратные величины K,(K.V.). Ka(C.V.) с.тгг,- И Uo,-ггт-I Чл ШЪ %2 коэффициент преобразования делителя. Полученные напряжения записываются в блок 10 памяти. На этом заканчивается первый цикл измерений. Во втором цикле измерений коммутатор подключает выход задающего генератора к электроакустическому преобразователю 2 и к первому входу фазоизмерительного блока 6, а затем к электроакустическому преобразователю 3 и второму входу фазоизмерительного блока. Излученные ультразвуковые импульсы поочередно приниаются электроакустическим преобразователем 1, преобразуются в электические и поступают на входы фазозмерительного блока б. Б результате на его выходах формируются напряжения, пропорциональные фазовым сдвигам при ра спространении сигналов против потока. ., , . Ч--с:л Т. « Фл-Т: После преобразования в делителях 7 и 8 в обратные величины, напряже ния . ил. сиЬ поступят в блок 10 памяти для сумм но-разностной обработки. В результате на выходе суг 1атор 11 и блока 12 выделения разности получатся . напряжения Kitovi) 2iil2:V.) IJ OIL, ул, -К%С; KaCC-vVg) Кг(С-Уа) .., .. ши 2 ..,, - ) KgCc-V) . cwb .., По полученнЕлм значениям Up и Up определ5пот вектор скорости потока. Положительный эффект предлагаемого изобретения состоит в повышении точности измерения за счет исключения влияния С на результаты измерения. Кроме того, устройство позволяет измерять вектор скорости знакопеременных потоков.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕКТОРА СКОРОСТИ ПОТОКА, содержащее два обратимых электроакустических преобразователя, коммутатор, задающий генератор, фазоизмерительный блок, сумматор и блок выделения разности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности из- . мерения знакопеременных потоков, оно снабжено третьим обратимым электроакустическим преобразователем, датчиком эталонного напряжения, двумя делителями и блоком памяти, причем обратимые электроакустические преобразователи через коммутатор под ключены к задающему генератору и фазоизмерительному блоку, его выходы через делители, вторые входк которых подключены к датчику эталонного напряжения, соединены с входами блока памяти, выходы которых подключены к входам сумматора и блока выделения разности. СП со о ч