Ультразвуковой расходомер Советский патент 1984 года по МПК G01F1/66 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению рас-хода воды в водоводах с помощью ультразвука, и может быть использовано при испытаниях гидромашин и измерении расхода жидкости5 в трубопроводах большого сечения.

Основное применение для измерения расхода жидкостей имеют ультразвуковые расходомеры, основанные на перемещении ультразвуковых колебаний Q движущейся средой. Благодаря смещению колебаний средой, время прохождения колебаний некоторого расстоя НИН по направлению движения потока меньше, чем время прохождения того |5 же расстояния против направления потока. Обычно тем или иным путем измеряют эти интервалы времени, после чего вычисляют среднюю скорость потока в области установки преобразо- -. вателей.,

Известен ультразвуковой расходомер, содержащий один излучающий и два приемных преобразователя, размещенных на противоположный стенках „ трубопровода и подключенных к генератору импульсов и формирователям временных интервалов, а также блок памяТи, измеритель разностного интервала времени, функциональный преобразователь, решающее устройство 30 и индикатор 1.

Наиболее близким по техничес15Ой сущности к изобретению является устройство для измерения расхода жидкости, содержа1цее обратимые электро- 35 акустические преобразователи, попарно размещенные на противоположных стенках трубопровода в плоскостях, параллельных его оси, и подключенные к выходам генераторов импульсов и 40 входам измерителей временных интервалов, а также блок управления и вычислительное устройство 2.

Недостатком известных устройств является снижение точности измереНИИ за счет влияния на результат измерений поперечных составляющих потока,

Цель изобретения - повышение точности при измерении расхода косо- п струйных потоков.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом расходомере, одержащем обратимые электроакустиеские преобразователи, попарно разещенные на противоположных стенках 55 трубопровода в плоскостях, параллельых его оси, и подключенные к выходам генераторов импульсов и входам измеителей временных интервалов, а таке блок управления и вычислительное 60 стройство, каждая пара обратимых

лектроакустических преобразователей набжена двумя дополнительными примными преобразователями, разм.ещеными в той же Д/10СКОСТИ, что.и обраг 5

тимые электроакустические преобразователи, с разных сторон относительно одного из них в пределах зоны облучения акустическим лучом, а расходомер снабжен двумя дополнительными измерителями временных интервалов причем входы генераторов импульсов и первые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управления, вторые входы измерителей временных интервалов подключены к электроакустическим преобразователям, а их выходы - к решающим входам вычислительного устройства,, управляющий вход которого подключен к блоку управления.

На фиг. 1 схематически изображено размещение преобразователей в трубопроводе; на фиг. 2 - блок-схема устройства .

Устройство содержит обратимые электроакустические преобразователи 1 и 2, приемные преобразователи 3 и 4, установленные на противоположных стенках трубопровода 5 в плоскости, параллельной его оси, генераторы б и 7 возбуждающих импульсов, блок 8 управления, измерители 9-12 временных интервалов и вычислительное устройство 13.

Устройство работает следующим образом.

По команде блока 8 управления генераторы 6 и 7 возбуждающих импульсов одновременно возбуждают обратимые электроакустические преобразователи 1 и 2. Кроме того, одновременно с этим блок8 управления выдает команду на начсшо измерения временных интервалов на измерители 9-12 временных интервалов и на начало цикла приема и обработки информации вычислительным устройством 13. Импульс принятый обратимым преобразователем 1, останавли: ает процесс измерения временного интервала в измерителе 9 временных интервалов. Аналогично сигнал, принятый обратимым преобразователем 2, останавливает процесс измерения в измерителе 10 временных интервалов а сигналы, принятые приемными преобразователями 3 и 4 - в измерителях 11 и 12 временных интервалов .

1

Измерительная информация поступает в цифровое вычислительное устройство 13, где.обрабатывается в соответствии с алгоритмом, который составляют следующим образом. При излученни ультразвукового импульса обратимым преобразователем I в качестве приемников используется обратимый преобразователь 2 и приемные преобразователи 3 и 4, а при излучении импульса обратимым преобразователем

2- только обратимый преобразователь 1. В результа е получают четыре ий

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР, содержащийобратимые электроакустические преобразователи, попарно размвценные на противоположных стейках трубопровода в плоскостях, параллельных его оси, и подключенные к выхо, дам генераторов импульсов и входам измерителей временных интервалов, а также блок управления и вычислительное устройство, отличаизщийс я тем, что, с целью повышения точности измерения расхода косоструйвых потоков, каждая пара обратикслх электроакустических преобразователей снабжена двуМя дополнительными приемными преобразователями, размещенными в той же плоскости, что и обратимте электроакустические преобразователи, с разных сторон относительно одного из них в пределах зоны облучения акустическим лучом, а расходомер снабжен двумя дополнительными измерителями временных интервгшов, причем входы генераторов импульсов и первые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управления, вторые входы измерителей временных интервалов подключены к блоку управления, вторые входы измерителей временных интервалов подключены к электроакустическим преобра- зователям, а их выходы - к решашцим входам вычислительного устройства, управляющий вход которого подключен к блоку управления.