Одноканальный ультразвуковой расходомер Советский патент 1978 года по МПК G01F1/66 

(54) ОДНОКАНАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР .сов запирания, реверсивного двоичного счетчика 11, запоминающего устройства 12 и выходного устройства 13. Расходомер работает следующим образом. Выход усилителя 5 подключен к гене ратору импульсов 4. С помощью переклю чатёля 6 периодически изменяется направление излучения ультразвука в кон тролируемую среду. Таким образом в цепи: генератор импульсов 4 - преобразователь 1 - усилитель 5 - генератор импульсов 4, возникает последовательность двух частот следования импульсов . при излучении ультра t звука по потоку и f у д C-VCQftai при излучении ультра езвука против потока, где V - средняя скорость потока жидкости; С - cKOjxDctb ультразвука в неподвижной жидкости; в - расстояние между пьезоэлементами 2 и 3; Л - угол между направлением - ультрс эвукового луча и осью трубопровода, Каждая из частот следования подает ся с выхода генератора 4 на вход |кителя 7, на выходе которого получаем последовательность импульсов с частотами следования п, и П | , где | оэффициент умножения п - целое чисЛО, Выход умножителя 7 соединен со Ьходсж счетчика 11. Рабочий цикл счвг чика состоит из трех тактов, длительность которых задается кварцевьж генератором 8. В течение первого тлкгл, соответствующего излучению ультразвука по потоку, счетчик работает в режиме счета и накапливает количество ИМПУЛЬСОВ, равное (T-t4,, где Т - длительирсть, такта счета; 40 - длительность иыауньса запирания вхояа счетчнкд в начале первюго и втсчрогчз такЧастота кварцевс х о геяератора 8 подается на вход триггериого делителя 9 частоты. Выход делителя частоты соединён с переключателем направления излучения 6, с рев х:иа{шв4 счетчиком 11, с запоминающим устройством 12 и формирователем запирания 10 для кварцевой стабилизации длительности тактов, работы всех перечисленных устройств. На вход формирователя импульсов запирания подаются сигналы с делителя кварцевого генератора, а на вы Ofie получаются импульсы длительность То , поступающие на вход реверсивного ечетчика для его запирания. В результате из счета и реверса исключаются импульсы, возникающие в момент смены направления излучения, частота которых отлична от частотп у ,В течение второго такта, соответствующего излучению ультразвука против потока, счетчик работает в режиме реверса, и из ранее накопленного числа импульсов вычитается количество импульсов, равное N (T-tor Таким образом, в конце второго так та на счетчике остается разность коли честв импульсов AN n(v-|-v)(T--tj,) или .. гмУСоа. «. /T. + - ДИ -gI Третий такт, равный 2Т, используется для передачи полученной разности количеств импульсов на запоминающее устройство 12, для сброса показаний и подготовки к приему новой информации. Згшоминающее устройство 12 Представляет собой систему триггеров, каждая иа которых запоминает состояние схютветствуюцей ячейки счетчика. Такш4 образом, полученная в виде и шульсоа AN информация о расходе в (Д VS , где 4 - поперечное сечение трувопровода) определяется постояниьми величинами коэффициента умножения о , расстояния между пьезоэлемеитахв С , угла между направлением ультразвукового луча и осью трубопровода я временем измерения Т - -Ь , стаЛяльиость которого определяется квар1 ев«ам генератором, и составляет величину 1Л и не зависит от 1га{ а «етров элементов схемы обработки н{вфо{ аа1ши о расходе. В качестве выход«о1чэ устройства может быть использовано («ифровое устройство, либо деши атор, преобразующий закодированную в заяс тнак1 &4 устройстве информагщю о расходе в выходной унифицированные сягиал. Формула изобретения Одиоканальный ультразвуковой расходк мер, содержащнй преобразователь с двумя пьезоэлфментами, соединенными с г нератором импульсов через переклвючатель направления излучения ультразвука с усилителем, выход кото4х го подключен к генератору импульсов, выходом подсоединенному к умножителю, и выходное устройство, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, надежности и срока службы устройства, в него введены кварцевый генератор, делитель частоты, формирователь импульсов запирания, реверсивный счетчик и запоминающее уст- -

ройство, при этом выход умножителя подключен к счетному входу реверсивного счетчика, выход которого через запоминающее устройство подключен к выходному устройству; выход кварцевого генератора через делитель частоты подсоединен к переключателю, формирователю импульсов запирания, реверсивному счетчику и запоминающему

устройству, выход делителя частоты подключен через формирователь импульсов запирания к реверсивному счетчику,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 191155, кл. GOl f 1/66, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР 226879, кл. U01 F 1/66, 1968.

в