Ультразвуковой измеритель скорости потока Советский патент 1979 года по МПК G01P5/24 G01F1/66 

сиюсрокол1)Пах виошной или впутроипей импул1Л11ой помехи. ЦегаэЮ иообрето1шя является псзвьпив1ше помехоааношюлпости и точности иэмерекий. Поставле гаая пель достигается бла годаря тому, что в и.змеритель введена схема формирова1шя строб-импуш сов, а в каждое синхроколыю между выходами прием1шков и входами блока выделения разностной частоты введены последовате но соединенные временной дискриминатор и си 1хро1газируемый импульсный генера тор, при этом выходы синхронизируемых импульсных генераторов соединены со входами схемы формирования строб-ьм пульсов и со вторыми входами соответст вующих временных дискриминаторов, вых ды схемы формирования строб-импульсов подключены к третьим входам соответсТ1 вующих временш 1Х дискриминаторов, а синхронизирующий вход схемы формирова ния строб-импульсов i к выходу синхронизатора и ко входу блока выделения разностной частоты. На фиг. 1 показана блок-схема пред лагаемого измерителя скорости; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Измеритель скорости содержит электроакустические преобразователи 1 и 2, расположенные в измеряемом потоке, ждущие импульсные генераторы 3 и 4, приемники 5 и 6, коммутатор 7, времен ные дискриминаторы 8 и 9, синхронизируемые генераторы 10 и 11, схему формирования строб-импульсов 12, блок 13вьщеления сигналов разностной часто ты, индикатор 14 и синхронизатор 15. Измеритель скорости работает следующим образом. Электроакустические преобразователи 1 и 2, импульсные генераторы 3 и 4 и приемники 5 и 6 образуют два электро акустических синхрокольиа, которые при помощи коммутатора 7 управляются таким образом, что в один полупериод коммутации подаются открывающие импул сЫ (фиг. 2, а) на приемгшк 5 и импульсный генератор 3, а в другой полупериод коммутации (фшч 2, б) - на приемник б и импульсный генератор 4. Работой коммутатора 7, схемы формирова1шя стро€ импульсов 12, блоком 13 и индикатора 14управляет синхронизатор 15, Таким образом, в одном полупериоде коммутации в одном электроакустическом синхрокольце формируется серия импульсов (фиг, 2, в), частота повторения которых (c-v)/e, где С - скорость акустических волн в неподвижной среде измерения; V - скорость потока относительно гфеобразователей; 6 расстояние между преобразователями. В другом полупериоде коммутации в другом электроакустическом синхрокольце генерируется серия импульсов (фиг. 2, г) с частотой повторения .(CH-)/i Во время работы синхрокольца с приемников 5 от этого приемника через дискриминатор 8 синхронизируется импульсный генератор 10, а во время работы сшщ)окольца с приемником 6 через дискриминатор 9 синхронизируется ген&ратор 11 (фиг, 2, д, е). Через временные дискриминаторы 8 и 9 импульсные сигналы с приемников 5 и 6 проход5гг только в том случае, если они совпадают во времени со строб -импульсамн (фиг. 2, ж, з), формируемыми схемой 12. Татсим образом, на выходах сщпфоннзируемых генераторов 10 и 11 формируются н&прерывные последовательности импульсов с чacтoтa ли повторения F и р2(фиг. 2), В момент времени зги последовательности подаются на входы блока 13, с выхода которого в момент времени fcg сигналы подаются на индикатор-частотомер 14, показания ко-горого пропорциональны ско рости истока, так как разностная частота 2V/e. СЗ) Схема формирования строб-импульсов обеспечивает выполнение условия --const, (4) где - длительность стробирующего импульса (фиг. 3, в); TU-- текущий период выходных импульсов синхрокольда (фиг. 3, а). Величина С выбирается, исходя из :за-. даряюй величанъ мшссимально допустимого ускорения измеряемого потока. Условие (4) выполняется во всем рабочем диапазоне допустимых скоростей измеряемого потока. При поступлении импульсных помех на входы дискри. тинаторов 8 и 9, не совпадающих во времени со строь-импупьсами, эти помехи исключаются, а при совпадении « на выходах дискриминаторов полушется иезвачительиый скачок напряэкения, мало влияюищй на синхронвзашио генераторов 10 н 11 (фиг. 3, а, б, в г) При этом, независимо от скороо ти потока, установлено Следовательно на работу устройства влияют импульсные помехи в ограниченном ин тервале времени, равном образом, вероятность появления погрешности измерения из-за импульсных помех снижена в Г / Тц, раз. Использование схемы формирования строб- импульсов, времетых дискриминаторов и Синхронизированных импульсных генераторов увеличивает помехозащитен кость измерителя скорости потока и повышает точность измерения, что значител но расширяет область его нримекешгя. Формула изобретен ЕЯ Ультразвуковой измеритель скорости потока, включающий два коммутируемых в противоположных, направлениях сиихрокопьда, содержащие два обратимых элек троакуотическгпс преобразователя, два приемника, два импульсных генератора и коммутатор, причем выходь импулнзгых reHepai-opoB и входы приемников подклю;чены к соответствующим электроакустическим преобразоватепяМр а входы импупьс ных генераторов и вторые входы приемников к выходу коммутато ш, а тпкжо cuiixpoininnтор, подключенный ко входу коммутатор.), блок выделения разностной частоты и индикатор, входы которого подкпючопы к выходам синхронизатора и блока выделения разностной частоты, отличающийся TeMj что, с нелью повышения помехозащищенности и ТОШ1ОСТИ измерений, в него введена схема формирова1шя строб-имнульсов, а в каждое синхрокольно между выходами приемников и входами блока выделения разностной частоты введены последовательно соединенные временной дискриминатор и синхронизируемый имнульсный генератор, при этом выходы синхронизиру&мых импульсных генераторов соединены со входами схемы формирования строб-импульсов и со вторыми входами соответст вующих временных дискриминаторов, вы- , ходы схемы формирования строб-импульсов подключеш к третьим входам соот ветствующих временных дискриминаторов, а синхронизирующий вход схемы формирования строб-импульсов - к выходу синх роннаатора и ко входу -блока выделения разностной частоты. Источники информации, принятые во при экспертизе 1. Патент США №.3625057, клс 73-.149А, 1971. 2. Патент Великобритании № 1347351, кл. Н 4 . 3. Патент ФРГ № 1244451, ЕЛ. 42о, 15, 1967.

du

,

u