Ультразвуковой способ измерения весового расхода жидкости Советский патент 1962 года по МПК G01F1/66 G01P5/24 

Известные ультразвуковые способы измерения весового расхода ЖИдкостй, основанные на измерении фазовых отношений с размеидеиием вибраторов по и против измеряемого потока жидкости, не позволяют исключить помех, создаваемых в момент измерения фаз. Известные способы непригодны также для измерения весьма малых расходов жидкости и не Moryt исключить влияния нп результаты измерении к.члрпт; скорости распространения ультразвука.

Предлагаемый способ отличается тем, что создают одновременное i-.элучение ультразвукового сигнала по и против потока л идкости по сдному акустическому каналу путем периодической работы генератора и усилителей в процессе измерения и измеряют удельное акустическое сопротивление жидкости. При этом использчют такие р; бочио частоты рпс.ходомора и так демпфируют В1 браторы, чтоГи.: обеспечить ;ia;i;i iHvio крутизну фро)1ТОБ нарастания напряжения на вибратора.ч для :1олучения требуемой точности определения времени piicn;)ocT;)aiieiniH ультраз-вуковых колебаний между вибраторами. Это отличие позволит исключить поме.чи, создаваемые в момент измерения фаз, скомпенсировать зависимость показаний от квадрата скорости распространения ультразвука и обеспечить измерение весьма малых расходов жидкости.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для реализации предлагаемого ультразвукового способа измерения весового расхода жидкости, протекающей по трубе /. В трубе на определенном расстоянии друг от друга размещены два вибратора 2 и , которые соединены с генератором 4, подающим на них колебания заданной частоты. При этом оба вибратора излучают одновременно по и против потока жидкости ультразвуковые сигналы по одному акустическому каналу.

Л-Ь 146517- 2 Работой генератора управляет мулыииибратпр 5, вьцктбатьпкиощий в период посылки импульс, длительность которого меньше полного lipeмени распространения ультразвука пнГ 11аторами, Виорагоры соединены с усилителями о и 7. которые на время посылки импульса вибраторами заперты сигналами, постуиаюииши с двух других выходов мультивибратора. После окончания импульса генератор 4 прекращает свою работу и одновременно открываются усилители 6 и 7. При этом сигналы от вибраторов будут проходить к усилителям, выходы которых подключены к фазометру 5.

Для устранения квадратичной зависимости выходного напряжении от скорости распространения ультразвука используется дополнительный вибратор 9, измеряющий удельное акустическое сопротивление жидкости (произведение плотности жидкости на скорость распространения звука). Таким образом, на измерительное устройство / весового расхода жидкости подаются сигналы с выхода фазометра 8 и дополнительного вибратора 9, что позволяет скомпенсировать влияние на результаты изуеренмя квадрата скорости распространения ультразвука в жидкости.

Способ может найти широкое применение в различных устройствах измерительной техники для повышения точности измерения весового расхода жидкости.

Предмет изобретения

УльтраЗВуковой способ измерения весового расхода жидкости, основанный на измерении фазовых отношений, г, размещением вибраторов по и против измеряемого потока л идкости, отличающийся тем, что, с целью Исключения помех, создаваемых в момент измерения фаз, а также абсолютной компенсации зависимости показаний от квадрата скорости распространения ультразвука и измерения весьма малых расходов, создают одновременное излу..11ие ультразвукового сигнала по ii против погока жидкости по одному акустическому каналу путем периодической оаботы генератора и усилителей в процессе измерения и измеряют удельное акустическое сопротивление хсидкости, при котором используют такие рабочие частоты ра-сходомера и так демпфируют вибраторы, чтобы обеспечить заданную кпутизну фронтов нарастания напряжения на вибраторах для получения требуемой точности определения времени распространения ультразвуковых колебаний между вибраторами.