ИМПУЛЬСНЫЙ ОДНОКАНАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙРАСХОДОМЕР Советский патент 1968 года по МПК G01F1/66 

Известны импульсные одноканальные ультразвуковые расходомеры, содержащие импульсный генератор, акустический преобразователь с двумя пьезоэлементами, два идентичных приемных усилителя, формирователи коротких импульсов, расширитель импульсов и измеритель временных интервалов. В этих расходомерах направление излучения ультразвуковых импульсов попеременно через определенные интер|валы времени изменяется относительно потока. Однако измерения имеют погреш-ности, связанные с необходимостью косвенного сравнения времени распространения или частот повторения ультразвуковых импульсов в разных тактах коммутации направления излучения. Кроме того, значительна инерционность измерений.

В описываемом устройстве выходы импульсного генератора соединены с пьезоэлементами и через приемные усилители - со входами формирователей -коротких импульсов. Вторые входы формирователей через расширитель импульсов подключены к генератору, а их выходы - ко входам измерителя .временных интервалов.

Такое выполнение устройства позволяет повысить точность ультразвукового расходомера, так как разность времен распространения импульсов измеряется непосредственно, и повысить быстродействие измерений.

На чертеже показана блок-схема импульсного одноканального ультразвукового расходомера.

Расходомер содержит импульсный генератор 1, акустический преобразователь 2 с двумя пьезоэлементами 5 и 4, приемные усилители 5 и 6, формирователи 7, 8 коротких импульсов, расширитель 9 импульсов и измеритель 10 временных интервалов.

Описываемое устройство работает следуюш,им образом.

Пьезоэлементы 3 и 4 одновременно возбуждаются импульсным напряжением, поступающим с генератора / и излучают короткие ультразвуковые импульсы, один из которых распространяется по потоку, а другой - против потока. Ультразвуковые импульсы на пьезоэлементы поступают с временным сдвигом,

пропорциональным скорости потока и контролируемому расходу.

Принятые ультразвуковые импульсы преобразуются пьезоэлементами 3 и 4 в импульсы высокочастотного электрического напряжения, которые усиливаются приемными усилителями 5 и и поступают на входы формирователей 7 и S.

временных интервалов, выходное напряжение которого пропорционально временному сдвигу между пусковыми импульсами и, соответственно, контролируемому расходу.

Для того чтобы измеритель временных интервалов не реагировал на поступление возбуждающих импульсов генератора / через приемные усилители 5 и 4 на формирователи 7 и 8, вторые входы формирователей соединены с выходом расширителя 9 импульсов. Расширитель запускается импульсным генератором 1 одновременно с возбуждением пьезоэлементов 3 и 4. При этом формирователи 7 и 5 закрыты «а время излучения и реагируют только на принятые ультразвуковые импульсы.

П|:)ёдмет изобретения

Импульсный одноканальный ультразвуковой расходомер, содержащий импульсный генератор, акустический преобразователь С двумя пьезоэлементами, два идентичных приемных усилителя, формирователи коротких импульсов, расширитель импульсов и измеритель временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, в нем выходы импульсного генератора соединены с пьезоэлементами и через приемные усилители - со входами формирователей коротких импульсов, вторые входы которых подключены через расширитель импульсов к генератору, а выходы формирователей - ко входам измерителя временных интервалов.