Ультразвуковой одноканальный расходомер Советский патент 1991 года по МПК G01F1/66 

о го

00

о

Изобретение относится к устройствам, используемым для измерения расходов жидких сред, в частности пульсирующих и быстропеременных потоков.

Целью изобретения является повышение динамической точности измерения расходов быстропеременных и пульсирующих потоков жидкости.

На чертеже изображена блок-схема ультразвукового расходомера.

Расходомер содержит первый 1 и второй 2 управляемые импульсные генераторы, соединенные через первый 3 и второй 4 ключи с ультразвуковыми преобразователя- ми 5 и 6. Канал управления частотой генераторов выполнен в виде триггера со счетным входом, соединенного с выходом генераторов, и временногосэлектора 8, входы которого соединены с выходами триггера 7. Измерительный вход селектора 8 через третий ключ 9 содинеи с преобразователями 5 и б, а выходы селектора 8 через четвертый ключ 10 и первый 11 и второй 12 интеграторы соединены с управляющими входами генераторов 1 и 2. Расходомер включает в себя также формирователь 13 зондирующих импульсов, усилитель-формирователь 14 принятых сигналов, измеритель 15 разносш частот и коммутирующее устройство 16, упрголяющее работой ключей. Дополнительный канал 17 управлений мас- тотой импульсных генераторов может быть выполнен, например, в виде делителя 18, схемы ИЛИ 19 и второго временного селектора 20, выход которого через ключ 10 подключен к входам третьего 21 и четвертого 22 интеграторов с постоянной времени меньшей, чем у интеграторов 11 и 12.

Расходомер работает з два такта: по потоку и против потока. В такте по потоку импульсы управляемого генератора через ключ 3 подаются на входы триггера 7 и на делители 17 и 18 частоты. Одновременно первым импульсом генератора 1 через формирователь 13 и ключ 4 возбуждается передающий преобразователь 5. Ультразвуковой импульс спустя время tt через преобразователь б, ключ 9, усилитель 14 подается на вход селекторов 8 и 20. На их другие входы подаются опорные сигналы с выхода триггера 7, а также через схему и/Ш 19 - с делителей 17 и 18. В зависимости от временного расположения приемного сигнала относительно опорного импульса на выходе временного селектора 8 появляются импульсы отрицательной или положительной полярности определенной длительности, которые через ключ 10 и интегратор 11 с большей постоянной времени управляют частотой следования импульсов генератора

1, Так работает устройство в режиме слежения.

При поступлении приемного сигнала на вход селектора 8 вне диапазона импульсов

режима слежения его выходные сигналы через ключ 10 подключаются к интегратору с малой постоянной времени. При этом осуществляется быстрая перестройка частоты генератора 1.

0 Порядок подключения выхода ключа 10 к интеграторам 11 и 21 осуществляется сигналами временного селектора 20 следующим образом.

В зависимости от расположения во вре5 мени приемного сигнала относительно опорных на входе селектора 20 на его выходе появляются импульсы положительной или отрицательной полярности, которыми определяется порядок подключения выход0 ных цепей ,-люча 10 к входу интеграторов 11 и 21.

При цикле измерения против потока происходят аналогичные операции. При этом происходит управление периодом сле5 давания импульсов генератора 2.

Таким образом, в первый момент после включения устройства в работу и при скачкообразных изменениях среднего значения расхода функционирует канал с меньшей

0 постоянной времени и осуществляется быстрая подстройка частот импульсных генераторов 1 и 2. Режим поиска продолжается до того времени, когда приемный сигнал располагается а определённом временном ди5 зпазоне. Далее в режиме слежения Функционирует другой канал, который реагирует только на медленные изменения среднего значения расхода.

Дополнительный канал управления моQ жет быть также выполнен в виде последова- тельно соединенных временного различителя, блока задержки и временного селектора.

Использование предлагаемого расхо5 домера позволяет сглаживать флуктуации измеряемой выходной величины, а при скачкообразных изменениях среднего значения расхода уменьшить динамическую погрешность.

0

Формула изобретения 1,Ультразвуковой одкоканальный расходомер по авт. св. № 523285, отличающийся тем, что, с целью повышения

5 динамической точности измерения расходов быстропеременных и пульсирующих потоков жидкости, в него введен дополнительный канал управления и третий и четвертый интеграторы, подключенные входами к выходу четвертого ключа, а аыхо5 1649280б

дами - к входам первого и второго импуль-ния выполнен в виде последовательно соесных генераторов соответственно, причемдиненных делителя, схемы ИЛИ и второго

дополнительный канал управления первымвременного селектора, причем вход деливходом соединен с входом триггера, вторымтеля является первым входом канала упвходом соединен с выходом усилителя-фор-5 равления, второй вход второго

мирователя, а выходом - с входом четверто-временного селектора является его втого ключа.рым входом, а выход второго временного

2.Расходомер по п. 1,отличающий-селектора является выходом канала упс я тем, что дополнительный канал управле-равления.

Изобретение относится к устройствам, используемым для измерения расходов жидких сред, в частности пульсирующих и быстропеременных потоков. Цель изобретения - повышение динамической точности измерения быстропеременных и пульсирующих расходов жидкости. Расходомер работает в два такта: по потоку и против потока. Импульс управляемого генератора поступает в одном из тактов через ключ 3, триггер 7, формирователь 13 и ключ 4 на излучающий преобразователь, проходит поток и принимается приемным преобразователем. Принятые сигналы поступают на временной селектор 8 и через ключ 10 поступают либо на интегратор 11 (12) с большой постоянной времени, либо на интегратор 21 (22) с малой постоянной времени, который управляет частотой генератора 1 (2). Выбор интегратора осуществляется дополнительным каналом управления частотой генератора, который может быть выполнен из двух делителей ча- . стоты 17 и 18, схемы ИЛИ 19 и дополнительного временного селектора 20, Расходомер позволяет сглаживать пульсации измеряемой выходной величины, а при скачкообразных изменениях среднего значения расхода уменьшить динамическую погрешность измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.