Устройство для измерения метрологических характеристик ультразвуковых векторметров скорости потока Советский патент 1987 года по МПК G01F25/00 G01F1/66 

113

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения метрологических характеристик ультразвуковых вектор- метров скорости потока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит формирователь 1 эталонного потока, две пары обратимых электроакустических преобразователей 2, 3 и 4, 5, образующих две измерительные базы, расположенные под углом одна к другой, платформу с поворотным устройством 6, на которой размещены электроакустические преобразователи. Одна из акустически измерительных баз составляет постоянный угол | к направлении) потока, а другая имеет возможность поворота на угол Oioi.l80°. Устройство также со

держит преобразователь 7 угловых перемещений, блок 8 обработки сигналов, счетчик 9 импульсов и цифровое вычислительное устройство 10.

Электроакустические преобразовате- ли 2, 3 соединены с одним из входов блока 8 обработки сигнала, а акусти- ческие преобразователи 4, 5 соединены с другим входом блока 8 обработки сигналов и образзтат соответственно первый и второй измерительные каналы.

Устройство работает следующим об- разом.

Скорость эталонного потока формирователем 1 устанавливают согласно условию ,. где - скорость потока, равная верхнему пределу диапа- зона измеряемых скоростей. В начале измерения базу электроакустических преобразователей первого измерительного канала с помощью поворотного устройства 6 платформы Устанавливают под угломoi 0 к вектору скорости эталонного потока. В процессе измере1Л1я метрологических характеристик угол oil изменяют поворотным устройством 6 платформы в диапазоне от +90 до -90 и измеряют преобразователем 7 угловых перемещений. Импульсный сигнал, пропорциональный величине угла поворота акустической измерительной базы первого измерительного канала, посту- пает на вход -счетчика 9 импульсов, на выходе которого формируется текущее значение сигнала N(ei. Сигнал с выхода счетчика 9 импульсов поступает

0

23

5

0

5

0

5

12

на второй вход цифрового вычислительного устройства 10. При этом во втором измерительном канале акустическ5гю измерительную базу электроакустических преобразователей 4, 5 устэнавли- ВсЦот под углом р 45 и поддерживают угол неизменным.

Цифровой сигнал поступает на третий вход цифрового вычислительно- го устройства 10.

При изменении угла oi и неизменной скорости потока изменяется входной измеряемьш сигнал Уц , причем обеспечивается плавное изменение входного сигнала в диапазоне Умако а во втором измерительном канале входной сигнал из-за постоянства угла |Ь остается неизменным. При этом блок 8 обработки сигнала вычисляет в первом измерительном канале

M,(oi )-V Vcosci, (1) а во втором измерительном канале , Vcos/J, . (2)

где М( и М - цифровые величины соответственно первого и второго измерительных каналов блока 8 обработки сигнала.

Цифровые сигналы, пропорциональные Mj(ot) и М, с выхода блока 8 обработки сигнала поступают на первый и второй входы цифрового вычислительного устройства 10, которое реализует следующий алгоритм:

5,(«)1- У

Vu.

(3)

cos

U2 COSci

где S.. (Ы.) 1-Д. (i) - относительная по ЛЛ

грешность измерений;

- мультипликативная погрешность электроакустическоготракта устройст- ва.

При этом согласно выражениям (1)-(3) в конце такта измерений на выходе цифрового вычислительного устройства 10 формируется сигнал

M,(i)i) cos Ni f f/

- --г,-- is-T-T Or (J. (4 j

в M cos N, (ot)

no которому судят о величине погрешности, вносимой электроакустическим трактом испытуемого ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от изменения угла наклона

акустической измерительной базы электроакустических преобразователей к н правлению вектора скорости потока. Устройство обеспечивает возможность автоматического измерения величины погрешности, вносимой электроакустическим трактом ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от угла наклона акустической измерительной базы.

Формула изобретения

Устройство для измерения метрологических характеристик ультразвуковых векторметров скорости потока, содержащее размещенные на измерительном участке трубопровода две пары обратимых электроакустических преобразователей, образующих две измерительные базы, расположенные под

Редактор М.Петрова

Составитель М.Абросимов Техред М.Моргентал

5553/36

Тираж 694Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

15

0

углом друг к другу, блок обработки сигналов, связанный входами с электроакустическими преобразователями, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено платформой с поворотным устройством, связанным с ним преобразователем угловых перемв щений, счетчиком импульсов и цифровым вычислительным устройством, причем одна из измерительных баз установлена в плоскости платформы под углом j5 , а другая - в этой же плоскости с возможностью углового перемещения от О до 180 к направлению потока,-при этом один из входов цифрового вычислительного устройства подключен к выходу блока обработки сигналов, а другой через счетчик импульсов - к преобразователю угловых перемещений.

Корректор И.Муска

Изобретение относится к области приборостроения. Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит формирователь 1 эталонного потока, электроакустические преобразователи 2, 3 и 4, 5, поворотное устройство 6, преобразователь 7 угловых перемещений, блок 8 обработки сигналов, счетчик 9 импульсов и цифровое вычислительное устройство 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает возможность автоматического измерения величины погрешности, вносимой электроакустическим трактом ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от угла наклона акустической измерительной базы. 1 ил. S |СЛ