Двухканальный ультразвуковой расходомер Советский патент 1976 года по МПК G01F1/00 

Селектор 9 пропускает все импульсы от первого до п. После того как циркуляция импульса в синхрокольце повторится п раз, селектор 9 закрывается, а /г+1 импульс выделяется селектором И и запускает генератор 1. Количество циркуляции я выбирается таким, чтобы амплитуда л+1 импульса, выделенного селектором 11, была достаточной для устойчивого запуска генератора 1. Коэффициент усиления усилителя 7 выбирается из расчета, чтобы обеспечить как можно большее число циркуляции п, но чтобы коэффициент передачи синхрокольца, состоящего из пьезопреобразователей 3 и 5, усилителя 7 и селектора 9, был меньше 1.

Аналогично работает схема второго канала устройства, с той разницей, что излучение ультразвуковых колебаний в контролируемую среду производится против направления потока жидкости. Количество циркуляции п в первом и втором каналах одинаково.

Последовательности импульсов с выходов селекторов 11 и 12 поступают на вход схемы 13 выделения разностной частоты, которая измеряется частотомером 14.

Поскольку частоты следования импульсов на выходах селекторов И и 12 однозначно связаны с временем прохождения ультразвука по направлению потока жидкости и против него, а следовательно и со скоростью течения, разность этих частот и является мерой скорости течения жидкости.

В предлагаемом устройстве как в одном, так и в другом канале на каждое п циркуляции импульса в кольце, включающем только линейные элементы, приходится одна циркуляция в кольце, включающем нелинейный элемент-генератор. Поэтому ошибка измерения, обусловленная нестабильностью запуска генератора, уменьшается в п раз по сравнению с прототипом, что существенно повышает точность измерения скорости течения жидкости.

Формула изобретения

Двухканальный ультразвуковой расходомер, содержащий в каждом канале электроакустически последовательно соединенные генератор импульсов, излучающий и приемный пьезопреобразователи, усилитель обратной связи и подключенную к двум каналам схему выделения разностной частоты, выход которой соединен с частотомером, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в каждом канале к выходу усилителя обратной связи подключены два селектора импульсов, выход одного из которых соединен с излучающим преобразователем, а выход другого - с входом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. СССР № 115993, G 01F 1/00, 1958.

2.Патент США № 2911825, кл. 73-194, 14.06.55.

3. Биргер Г. И., Бражников П. И. Ультразвуковые расходомеры, «Металлургия, М., 1964, стр. 66, 68 (прототип).

JS