УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1974 года по МПК G01F1/66 

1

Изобретение относится к области измерения расхода с помощью ультразвука.

Известны ультразвуковые расходомеры, основанные на фазовом методе измерения, содержащие электроакустические преобразователи со звукопроводами, выполненны.ми заподлицо с внутренней поверхностью трубопровода. Однако звукопровод с преломляющей поверхностью полностью не исключает многократных отражений. Кроме того, они не пригодны для измерения скорости потока газов, так как введение звукоировода существенно уменьшает коэффициент передачи преобразователей.

Цель изобретения - повыщение точности измерения. Это достигается тем, что электроакустические преобразователи выполнены с двухлучевыми диаграммами направленности, расположены в противоположных стенках трубопровода по углам равностороннего треугольника, угол вершины которого равен углу раствора лепестков диаграммы направленности излучателя, и плоскости излучающего и приемных преобразователей параллельны.

На чертеже изображен предлагаемый расходомер.

В стенках трубопровода 1 расположены три биморфных электроакустических преобразователя 2, 3 и 4, работающие на изгибпых колебаниях и имеющие симметричную двухлучевую диаграмму направленпости. Излучающий преобразователь 2 подключен к генератору электрического напряжения 5. На противоположной стенке трубопровода 1 по направлениям максимального излучения преобразователя 2 симметрично располол ;ены приемные преобразователи 3 и 4, плоскости которых параллельны плоскости излучателя 1, они подключены к электронному блоку 6 измерения разности фаз, к выходу которого подсоединен индикатор 7.

Расходомер работает следующим образом. Биморфный электроакустический преобразователь 2 с двухлучевой диаграммой направленности, возбуждаемый от генератора 5, излучает ультразвуковые волны по двум направлениям, показанным стрелками. Ультразвуковые волны, прошедшие измеряемую среду по и против направления потока, принимаются приемными преобразователями 3 и 4. Так как преобразователи 3 и 4 имеют такие же диаграммы направленности, как и преобразователь 2, то максимальная чувствительность приема будет по направлению на излучатель. Частичные отражения от плоскостей приемных преобразователей 3 и 4, показанные пунктирными липиями, происходят в сторону от акустической системы и затухают в трубопроводе 1. Поэтому многократные отражения в акустической системе отсутствуют. Разность фаз ультразвуковых волн, прошедших по и против направления потока, измеряется электронным блоком 6. Индикатор 7 показывает разность фаз, которая пропорциональна скорости потока в трубопроводе 1.

Предмет изобретения

Ультразвуковой расходомер, содержаш,ий акустические преобразователи, расположенные в стенках трубопровода, и схему измерения разности фаз ультразвуковых колебаний.

проходяш,их по и против направления потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем электроакустические преобразователи выполнены с двухлучевыми диаграммами направленности, расположены в противоположных стенках трубопровода по углам равностороннего треугольника, угол верШ:Ины которого равен углу раствора лепестков диаграммы направленности излучателя и плоскости излучающего и приемных преобразователей параллельны.