Ультразвуковой способ измерения расхода жидкости Советский патент 1989 года по МПК G01F1/66 

I 1

Изобретение относится к технике измерения бесконтактными ультразвуковыми методами и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатываю- цей, пищевой, химической промьшшен- ности для измерения расхода жидкос- гей, а также жидкого топлива в трубо рроводах,

I Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже показана структурная 1схема устройства, реализующего пред- |лагаемый способ,

; Устройство с одержит установленные |на трубопроводе 1 несколько пар обра тимых электроакустических преобразо- |вателей 2, образующих п акустических |каналов, расположенных под углом к оси трубопровода. Преобразователи 2 подключены к коммутатору 3, два первых входа которого подключены к выходам управляемых генераторов 4 и 5, а его выход подключен к дискриминатору 6 времени. Выходы генераторов 4 и 5 подключены к выделителю 7 разности частот, а их входы подключены к выходу дискриминатора 6 времени.

Устройство работает следующим образом.

Импульс с генератора 4 посылается по потоку через первую пару преобразователей 2, затем дважды по остальным акустическим каналам и однократно через последнюю пару, после чего принятый сигнал поступает на вход дискриминатора 6 времени. После НИИ вырабатывает управляющий сигнал, который перестраивает частоту гене-

ратора 4 до тех пор, пока не вьтолне- но условие Т. . t,, где Т. - период

0

5

0

5

колебаний генератора 4, Сд - время распространения ультразвуковых импульсов по потоку. После этого запускается генератор 5, импульсы от которого посылаются против потока однократно через крайние и дважды по средним акустическим каналам, Приня- тьй импульс поступает на.вход дискриминатора 6 времени, по сигналу с выхода которого генератор 5 перестраивается до выполнения условия Т tg, где Tg - период колебаний генератора 5, Cg - время распространения ультразвуковых импульсов против потока. Разностная частота генераторов 4 и 5, пропорциональная величине расхода, формируется на выходе вьщели- теля 7 разностной частоты. Суммарное время распространения импульса по потоку и против потока определяется

t.

dl

-г J с + v(l)

выражениями

е, di

г1

п о

0

с dl

-Y- I

v(l)

irn-1 22:

v(T)

dl (T)

е, ti- ,

-2,z:

dl

c.- v(l)

f ,

с - v(l)

0

35

где 1 - длина акустического канала; с - скорость ультразвука в жидкости;v(l) - скорость потока.

Величина разностной частоты генераторов 4 и 5 определяется выражением

ff v(8)dS.

.; 2 r 1; -b „) V

uF л

(1;

iti

Таким образом, способ позволяет скольким акустическим каналам под

повысить точность измерения расходауглом к оси потока последовательно .

жидкости за счет косвенного интегри-по и против потока, измерение времерования профиля скоростей по методуни распространения импульсов по кажтрапеций и увеличения акустическойдому акустическому каналу и вычислебазы,-20 ние величины расхода по разнице времени распространения по и против

Формулаизобретенияпотока, отличающийся тем,

что, с целью повышения точности изУльтразвуковой способ измерениямерения, по всем акустическим к арасхода жидкости, включакщий излуче-лам, кроме крайних, излучение осуние ультразвуковых импульсов по не-ществляют дважды.

Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей, пищевой и химической промьппленности для измерения расхода жидкостей. Целью изобретения является повьшение точности измерения. Импульс от генератора 4 излучается по потоку первой парой преобразователей 2, затем дважды по остальным акустическим каналам и однократно через последнюю пару.