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

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПОТОКА вал-амплитуда импульса, выход которого через первый интегратор подсоединен к первому входу второго ключа, к другому входу которого подсоединен выход.логической схемы, выход второго ключа соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к входу синхронизирующего генератора, выход каждого синхронизируемого генератора соединен со вторым входом соответствующего преобразователя временной интервал-амплитуда импульса, с входом схемы выделения разностной частоты и с входом схемы формирования стробирующих импульсов, к другому входу которой подключен выход синхронизатора. На чертеже изображена блок-схема предлЬженного ультразвукового измерителя скорости потока. Устройство содержит электроакустические преобразователи 1, 2, расположенные в измеряемом потоке, генераторы импульсов 3 и 4, приемники сигналов 5, 6, соединенные с электроакустическими преобразователями, коммутатор 7, синхронизатор 8, первые ключи 9 и 10, один из входов которых подключены к выходам приемников сигналов, логические схемы 11, 12 и преобразователи временной интервал-амплитуда и.мпульса 13, 14, подключенные к выходу первых ключей, первые интеграторы 15 и 16, установленные на выходах преобразователей 13, 14, вторые ключи 17, 18 и вторые интеграторы 19, 20, входы которьЕх соединены через вторые ключи 17, 18 с первыми интеграторами 15, 16 и логическими схемами 11, 12, а выходы подключены к входам синхронизируемых генераторов 21, 22, схему 23 формирования стробирующих импульсов, схему 24 выделения разностной частоты, входы которой соединены с выходами синхронизируемых генераторов и с выходом синхронизатора 8. На выходе устройства установлен блок 25 индикации. Работает предложенный ультразвуковой измеритель скорости потока следующим образом. Электроакустические преобразователи 1, 2, импульсные генераторы 3, 4 и приемники 5, 6 образуют два электроакустических синхрокольца, работа которых при помощи коммутатора 7 управляется таким образом, что в один полупериод коммутации синхрокольцо образуется подключением к электроакустическим преобразователям 1, 2 приемника 5 и импульсного генератора 3, а в другой полупериод коммутации синхрокольцо образуется подключением к электроакустическим преобразователям 1, 2 приемника 6 и импульсного генератора 4. Работой коммутатора 7, схемы формирования стробимпульсов 23, схемой выделения разностной частоты 24 и индикатора 25 управляет синхронизатор 8. Таким образом, в одном полупериоде коммутации в одном электроакустическом синхрокольце формируется серия импульсов с частотой повторения Fi, а в другом полупериоде коммутации в другом электроакустическом синхрокольце генерируется серия импульсов с частотой повторения Fa. Во время работы электроакустического синхрокольца с приемником 5 выходной сигнал этого приемника через открытый первый ключ 9 поступает на логическую схему 11 и преобразователь 13, на второй вход которого поступают выходные импульсы синхронизируемого генератора 21. Сигнал погрещности синхронизации в виде амплитудно-модулированных импульсов в преобразователе 13 формируется, например, с помощью пилообразного импульса. Выходной сигнал преобразователя 13 поступает на первый интегратор 15, где запоминается его амплитуда, и через открытый второй ключ 17, управляемый логической схемой 11, и второй интегратор 19 поступает на вход синхронизации импульсного генератора 21. Во время работы электроакустического синхрокольца с приемником 6 во втором полупериоде коммутации генератор 21 вырабатывает периодическую импульсную последовательность с периодом, равным Т. Таким образом запоминается период повторения сигнальных импульсов первого периода коммутации. Аналогично запоминается период повторения сигнальных и.мпульсов во втором периоде коммутации. При это.м функции блоков 4, 6, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 аналогичны функциям блоков 3, 5, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 в рассмотренном выще режиме работы во время первого периода коммутации. Импульсные сигналы с приемников 5, 6 в соответствующие полупериоды коммутации проходят через первые ключи 9, 10 на преобразователи 13, 14 и первые интеграторы 15, 16 только в том случае, если они совпадают во времени со стробимпульсами, формируемыми схемой 23. Напряжения на выходах вторых интеграторов 19, 20, которые управляют синхронизацией импульсных генераторов 21, 22, из.меняются в конце действия строб-импульса до величины выходного напряжения интеграторов 15, 16, проходящего через открытые вторые ключи 17, 18. Логические схемы 11, 12 открывают вторые ключи 17, 18 только в том случае, если за время действия стробимпульса с приемников 5, 6 поступит только один импульсный сигнал. В случае поступления на входы логических схем 11, 12 более одного импульса, то есть полезного и.мпульсного сигнала и импульсной помехи, вторые ключи 17, 18 будут закрыты и на выходах вторых интеграторов 19, 20 изменений напряжения не будет, и импульсная помеха исключается из цепей синхронизации импульсных генераторов 21, 22. Таким образом, на выходах синхронизируемых импульсных генераторов 21, 22 фор.мируются непрерывные последовательности импульсов с частотами