Способ ультразвукового контроля скорости потока сред в трубопроводах Советский патент 1975 года по МПК G01P5/24 G01F1/66 

1

Изобретение относится к ультразвуковой технике контроля расхода и скорости потока сред, например жидкостей, в трубопроводах.

Известен способ ультразвукового контроля скорости потока сред в трубопроводах, заключающийся в наклонном вводе двух ультразвуковых волн в контролируемую среду по направлению потока и против него, приеме прошедших через среду волн и определении разности времени их распространения, по которой судят о скорости потока.

Недостатком известного способа являются погрешности контроля, обусловленные радиальным и продольным градиентами температур.

Для уменьшения погрешности контроля в предлагаемом способе прием вол производят со стороны ввода в трубопровод после отражения от противоположной стороны трубопровода, а излучение каждой из волн осуш,ествляют в зоне выхода из трубопровода принимаемой встречной волны.

Способ заключается в следующем.

В преломляющих внешних волноводах, устанавливаемых при контроле на одной из сторон трубопровода, встречно друг другу под некоторым углом а относительно нормали к оси трубопровода, возбуждают продольные ультразвуковые волны. Последние на границе с трубопроводом преломляются и через его

стенку или герметично установленные в ней мембраны, вводятся в контролируемую среду по направлению потока и против него под углмо ,р относительно нормали к оси трубопровода. Каждая из этих волн отражается от противоположной стороны трубопровода и преломляется в стенке со стороны ввода волн. После преломления волны принимаются в аналогичных наклонных волноводах. По окончаНИИ их приема измеряют разность Дт времен распространения волн. Эта разность пропорциональна скорости V Потока контролируемой среды:

.4nD sin а

B.V,

Дт -

CCi-cos

где п - количество отражений принятой волны от противоположной вводу стороны трубопровода; D - внутренний диаметр трубопровода;

С и Ci - скорости распрострапения волн соответственно в контролируемой среде и волноводах; В - коэффициент, учитывающий влияние гидродинамического споротивления. Для уменьшения погрешностей, обусловленных асимметрией каналов распространения волн, вызываемых температурными градиентами в радиальном и продольном относительно оси трубопровода паправлениях, излучение каждой из волн производят в зоне выхода

принимаемой встречной отраженной волны.

Количество п отражений принимаемых волн устанавливают исходя из требуемой чувствительности контроля.

Предмет изобретения

Способ ультразвукового контроля скорости потока сред в трубопроводах, заключающийся в наклонном вводе двух ультразвуковых волн в контролируемую среду по направлению потока и против него, приеме прошедших через

среду волн и определении разности времен их распространения, по которой судят о скорости потока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей контроля, обусловленных радиальным и продольным градиентами температуры, прием волн производят со стороны ввода в трубопровод после отражения от противоположной стороны трубопровода, а излучение каждой из волн осуществляют в зоне выхода из трубопровода принимаемой встречной волны.