УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01F1/66 

1

Изобретение относится к области измерения расхода с помощью ультразвука.

Известны ультразвуковые расходомеры с твердыми волноводами, предназначенные для экспрессного контроля расхода. Одиако для контроля расхода трубопроводов различиого диаметра в расходомере необходима замена акустических камер, а следовательно перенастройка электронного блока, из-за наличия разброса пара-метров пьезоКерамичеоких элементов по частоте и коэффициенту преобразования. Это снижает производительеость контроля и точность измерения.

Акустические камеры предложенного расходомера снабжены сменными промежуточными звукопроводами в виде накладок из материала камер с цилиндрическими выточками «а одной из сторон, облегающими контролируемый трубопровод и покрытыми тонким акустическим проводящим слоем. Контактная поверхность камеры, прилегающая к другой стороне звуколровода, выполнена плоской.

Это позволяет noiBbicHTb П1роизводительность контроля расхода для трубопроводов различного диаметра.

Кроме того, для соедииения «амер и промежуточных звукопроводов заподлицо с плоскими контактными поверхностями установлены в Корпусе магниты, а в промежуточном звукопроводе - стальные пластины.

На чертеже показан ультразвуковой расходомер.

В электронном блоке 1 вырабатывается возбуждающее электрическое напряжение, которое с выходов 2 и 5 блока подается на излучатели 4 и 5, установленные в акустических камерах , закрепленных в общем корпусе. Корпус обеспечивает прижатие камер к контролируемому трубопроводу и требуемый акустический конта1кт. Ультразвуковые колебания излучателей через камеры, промежуточный звукопровод и стенкИ трубопровода вводятся в контролируемую лсидкость под углом к оси трубопровода по направлению потока (от излучателя 4} и против него (от излучателя 5).

После прохождения через контролируемую жидкость ультразвуковые колебания через

стенку трубопровода, промежуточные звукопроводы 8 и Р и камеру поступают на приемники 10 и 11 с временным сдвигом один относительно другого, пропорциональным контролируемому расходу жидкости. Ультразвуковые колебания преобразуются в электрические сигналы, которые поступают на входы 12 и 13 электронного блока с тем же временным сдвигом. В электронном блоке временной сдвиг сигналов преобразуется в электрический сигнал, нропорцвональный контролируемому расходу, который регистрируется измерительным прибором электройного блока.

Калсдый промежуточ.ный авукоп-ровод выпол.нен в виде накладки с цилиндрической выточкой на одной ИЗ ее сторон по диаметру .контролируемого трубопровода. Эта выточка покрыта тонким акустическим проводящим слоем. Другая CTOipona и контактная поверхность камеры - плоские и покрыты тонким жидкостным слоем.

Промелсуточный звуколровод соединен с камерой с помощью магнитов 14, установленных в камере заподлицо с ее плоской контактной поверхностью, и сталыных пластин 15, располол енных в промелсуточных звукопроводах.

Промел уточные звукопроводы выполняют из акустически проводящих .материалов с акустическим сопротивлением, близким или отличающимся от акустического сопротивлення материала камер.При контроле расхода в трубопроводах различного диаметра меняют промежуточные звукопроеоды, радиус цилиндрической выточки которых равен радиусу контролируемого трубопровода. Съем звукопро-водов осуществляют сдвигом по плоской контактной поверхIIOCTH. При этом исключается иеобходимость в перенастройке электронного блока, так как излучатели и приемники ультразвуковых колебаний остаются те же. Благодаря этому повыщается производительность контроля и исключаются ошибки, связанные с неточной настройкой блока.

Предмет изобретения

1.Ультразвуковой расходомер, содерл ащий электронный блок и акустический изме рительный преобразователь, состоящий из двух самоустанавливающихся снаружи трубопроводов акустических камер с излучателя ми и приемниками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля расхода для трубопроводов различных диаметров, акустические камеры снабжены сменными промежуточными звукопроводами, выполненными в виде накладок с цилиндрическими выточками на одной из нх сторон, облегающими контролируемый трубопровод, покрытыми тонким акустическим проводящим слоем, а контактная поверхность камеры, прилагающая к другой стороне авукопровода, выполнена плоской.

2.Расдодомер, по п. 1, отличающийся тем, что, в корпусе камер заподлицо с их плоскими контактными поверхностями установлены магниты, а в промежуточном звукопроводе - стальные пластины.