Изобретение может быть использовано в области приборостроения, средств автоматизации и систем управления, металлургической, горной, химической и других отраслях народного хозяйства для ультразвукового импульсного контроля скорости потока жидкости. Известны способы контроля скорости потока путем излучения и приема ЗЛьтразвуковых импульсов с периодической коммутацией направления их распространения в контролируемой среде. Особенностью предлолсенного способа является то, что с целью повышения точности из каждого принятого импульса, прошедшего через контролируемую среду, формируют нормированный электрический импульс, коммутируют им направление распространения ультразвуковой волны и с задержкой возбуждают ее в противоположном направлении, повторяют циклично данный процесс и выделяют из нормированных импульсов одну из гармонических составляющих, по амплитуде которой судят о контролируемой скорости потока. На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предложенный способ; на фиг. 2 - временнЕяе диаграммы, поясняющие работу устройства. генератора, находящегося в электронном блоке 6, поступает короткий электрический импульс, преобразующийся в ультразвуковые колебания. Ультразвуковая волна, излученная пьезоэлементом 4, распространяется во внешнем волноводе 2 со скоростью С нод углом ар. После прело.мления в стенке трубопровода волна распространяется со скоростью С под углом |3|, а в контролируемой среде - со скоростью С под углом (32. Прошедшая через волноводы, трубопровод и контролируемую среду ультразвуковая волна поступает на пьезоэлемент 5, преобразующий ее в электрический сигнал, который после усиления переключает пьезоэлементы 4 -я 5 (фиг. 2, б) и с некоторой задержкой тз (фиг. 2, в) запускает генератор, возбуждающий пьезоэлемент 5 (момент времени t на фиг. 2, а. Ультразвуковая волна, излученная пьезоэлементом 5, достигает пьезоэлемента 4 и преобразовывается в электрический сигнал, который после усиления переключает пьезоэлементы и с той же задержкой Тз запускает генератор, возбуждающий пьезоэлемент 4 (момент времени t-2 на фиг. 2, а и т. д. Таким образом, пьезоэлементы излучают и принимают ультразвуковые колебания поочередно с периодом, равным удвоенной сумме времен распространения ультразвуковой волны т и задержки тз. Одновременно с возбуждением пьезоэлементов генератором формируются нормированные импульсы, например прямоугольной формы (фиг. 2, г). Гармонические составляющие этих импульсов зависят от скорости потока. Напряжение первой из них описывается выражением г/ р распространения -полное время ультразвуковой волны от ньезопьезоэлемента 5 элемента 4 до движения потока при отсутствии (); контролируемой -скорость потока -поправочный коэффициент, учитывающий гидродинамическое сопротивление трубопровода; радиус внутренней поверхности трубопровода. Для неподвижной жидкости в трубопроводе ( 0) амплитуда первой гармонической составляющей, как и любой другой, тождественно равна нулю и не зависит от изменения температуры и состава контролируемой среды, что повыщает стабильность контроля расхода сред. Использование общего электроакустического тракта для излучения ультразвуковой волны по направлению потока и против него исключает междуканальную асимметрию и повыщает точность контроля. Предмет изобретения Способ контроля скорости потока путем излучения и приема ультразвуковых импульсов с периодической коммутацией направления их распространения в контролирземой среде, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, из каждого принятого импульса, прощедшего через контролируемую среду, формируют нормированный электрический импульс, коммутируют им направление распространения ультразвуковой волны и с задержкой возбуждают ее в противоположном направлении,, повторяют циклично данный процесс и выделяют из нормированных импульсов одну из гармонических составляющих, по амплитуде которой судят о контролируемой скорости потока.
Даты
1970-01-01—Публикация