Ультразвуковой способ измерения расхода потока Советский патент 1975 года по МПК G01F1/00 

Импульс с генератора 5 (фиг. 2, г) поступает на пьезоэлемент 2. Пьезоэлемент 2 излучает ультразвуковой импульс против потока под углом а к оси преобразователя. Принятый пьезоэлементом 3 импульс усиливается усилителем 15, формируется формирователем 13 в прямоугольный импульс (фиг. 2, д) длительностью тф. Передним фронтом импульса формирователя 13 через схему 11 совпадения запускается генератор 5. Триггер 18 находится в таком состоянии, при котором схема 11 совпадения пропускает, а схема 10 не пропускает импульс с формирователя 13. Частота следования импульсов генератора 5 выражается ,. 1 sin а (с - V COS я) /г - „ - где Гз - период следования импульсов генератора 5. Разность частот ,-f,H..(3) пропорциональна скорости потока, а значит расходу. При совпадении во времени импульса генератора 4 с импульсом формирователя 13 на выходе схемы 9 совпадения образуется импульс, перебрасывающий триггер 17, работающий в счетном режиме, в другое состояние (фиг. 2, дас). Импульсы триггера 17 опрокидывают триггер 16 (или 18) в состояние, при котором схема 7 совпадения (или 10) сможет пропустить, а схема 6 (или 11) не пропускает импульс формирователя 12 (или 13). Передним фронтом импульса формирователя 12 (или 13) через схему 7 совпадения (или 10) запускается одновибратор 19 (или 20) (фиг. 2,0 или с). Задним фронтом импульса одновибратора 19 (или 20) запускается генератор 4 (или 5). Длительность импульса одновибратора 19 (или 20) выбирается из условия Импульсы с генератора 4 (или 5) возвращают триггер 16 (или 18) в исходное положение. При измерении обратного потока в момент совпадения во времени импульса генератора 5 с импульсом формирователя 12 па выходе схемы 8 совпадения образуется импульс, перебрасывающий триггер 17. Период импульсов триггера 17, определяемый моментами совпадений импульсов генератора 4 (или 5) с импульсами формирователя 13 (или 12), может быть выражен 7 , + г::г(«-1)Г, + -с, (5) где п - количество полных периодов Т ; Т (или TZ TI) за период Т. После несложных преобразований из вырал ения (5) получаем р А/ 1 Поскольку д/ 1, то F - д/. Частота F следования импульсов триггера 17, пропорциональная расходу, измеряется частотомером 21, число /С - импульсов триггера 17, пропорциональное количеству жидкости, протекающей через преобразователь 1 за время t, - счетчиком 23 импульсов. Для реверсирования измеренного количества жидкости при изменении направления потока на счетчик 23 подается сигнал со схемы 9 совпадения. Индикатор 22 показывает направление движения потока в зависимости от сигнала, поступающего со схемы 8 совпадения (или 9). Таким образом, расходомер позволяет измерять расход и количество дротекающей жидкости с указанием направления потока. Предмет изобретения Ультразвуковой способ измерения расхода потока, основанный на примепении двух схем синхрокольца, одна из которых посылает импульсы по потоку, другая - против потока, тличающийся тем, что, с целью повыения точности измерений, обе схемы синхроольца одновременно работают в одном канае преобразователя с исключением момента овпадения импульсов за счет относительного двига во времени последовательности имульсов каждой схемы синхрокольца.

кг,

tb

Oi