Способ измерения скорости распространения акустических колебаний в движущихся средах Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

4

со

i4 00 Од

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения скорости распро странения акустических колебаний в потоках движущихся сред.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счетумень шения периода вьщачй информации о

флуктуирующих потоках.

; На чертеже представлено устройств |для измерения скорости распростране- |ния акустических колебаний I Устройство содержит передающий и приемный электроакустические преобра зователи 1 и 2, соединенные через коммутатор 3 с блоком приемопередат- |чика 4 и двумя усилителя 5 и б пре- |Образователь 7 типа временной интер- |вал - цифровая величина, блок 8 вы питания, интегратор 9, преобразова- |тель 10 типа аналог цифра, синхро- изатор 11 и цифровое вычислительное УСТРОЙСТВО 12.

I Способ измерения скорости распро- Ьтранения акустических колебаний в .|движущихся средах осуществляют следующим образом,

В заданный период времени пере- датчик приемопередатчика 4 запускают |импульсами, постзшающими с вькода 1синхронизатора 11 с периодом 5 ц « ри одновременном зондировании пото- |ка акустические импульсы излучаемьге IB направлении потока злектроакусти- еским преобразователем 1, принима- тся электроакустическим преобразова телем 2с Зондирующие импульсы поступают на электроакустический преобра зователь 1 с выхода передатчика приёмопередатчика 4 через коммутатор 3 а принятые электроакустическим преобразователем 2 акустические импульсы через коммутатор 3 поступают на вход приемника приемопередатчика 4,, Управление работой приемопередатчика 4 и коммутатора 3 осуществляется автоматически синхронизатором 11, Измеряют время задержки этих Еигналов, При этом время прохождения акусти 1еско- го импульса определяется выражаниам

c(t)-v(t)cos5

где c(t) - временная зависимость скорости ультразвука в пото- Ket

v(t) - временная зависимость скорости потока;

d базовое расстояние между электроакустическими преобразователями;об - угол между вектором скорости потока и направлением излучения зондирующего сигнала.

Зондирование проводят периодически, причем период С, между зондирующими импульсами устанавливают из условия

bcpcf u ;

где с

эффективная величина длительности зондирующего импульса;

время прохождения зондирующего сигнала.в контролируемом потоке за время i-ro цикла

Принятые импульсы с выхода приемопередатчика 4 поступают на вход преобразователя 7 типа временной интервал - цифровая величина, где величина 3; преобразуется в пропорциональную ей цифровую величину С - N, а зат,ем- в обратную цифровуювеличи- ну 1/N; и поступает на входной регистр первого входа цифрового вычислительного устройства 12,, Управление работой преобразователя 7 типа временной интервал - цифровая величина (Осуществляется синхронизатором 11. Разностная цифровая величина времен 1/Nj и 1/N(.i задержек акустических сигналов после каждого i-ro и (i+1)- го циклов определяется вьфажением

J

N;

±

%.о

&v(t)coso6

Вычитание величин 1/N| и l/Nj,.,-, осуществляется в цифровом вычислительном устройстве 12„ Одновременно с измерением пульсации скорости uv(t} потока в интервале времени &; между излученным и принятым импульсами ком- мутатор 3 переключает электроакусти ческие преобразователи 1 и 2 к входам усилителей 5 и 6 напряжения, В каждом цикле измерения на входах усилителей 5 и 6 напряжения получают из меняющиеся во времени напряжения, пропорциональные текущим величинам гидростатического давления в зоне излучения акустического импульса P,(t)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости распространения акустических колебаний в потоках движущихся сред. Целью изобретения является повьшение точности контроля за счет уменьшения периода вьщачи информации о флуктуирующих потоках. Согласно способу измерения скорости распространения акустических колебаний в потоках движущихся сред в исследуемой среде возбуждают серию импульсов акустических колебаний, принимают эти импульсы, измеряют времена распространения этих импульсов на заданной базе, по измеренньм временам определяют пульсации скорости потока среды, дополнительно измеряют перепад давлений в зонах Излучения и приема и по отношению пульсации скорости потока к перепаду давления определяют скорость, распространения акустических колебаний. 1 ил, . S (Л

ВНИИПИ Заказ 5550/47

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 847 Подписное