Способ ультразвукового контроля физических параметров жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01L11/06 

(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТИ fl ера ту рно годрейфа Жйё пройз,; всадит дщолнительный временной сдви : %t3%{jfSlfHBfС) нмпуйьсга, проггВрцйанал ный температуре среды 2. -.-.. Недостатком; способа яёляёт Ш Я1Г блЬнВ диапа з6 температур. Цель изобретения - повышение to4 frScfTlfB широком диапазоне температу и давлений. Это достигается тем, что в предл женном способе информативные элект рические прймоугольныё импульсы модулируют по амплнтуде пропорциональ но огнойений их длительности к врем ни задержки относительно опорных - v. импульсов и интегрируют, а темпера. ;t---r-J - Г| t J.S llllI tVCl - турную кЛЬоРктгии , .,. турную кбррекцию Осуществляют сумми рованием полученмоз5о narrf eeifa с напрйясейием, пропЪрциональным текущему значению температуры „ - - - - - --,..,-.На чертеже изображены диаграммы, СНЯЮШИе ПОеДЛОжённый -rrrvr-r « поясняющие предложенный способ. Способ Осущестйляют слёд йййК образом, .,,.,.,,, - . . : . . - в трубопров од и йрйтролируёмбй жидкостью с периодом т излучают ультразвуковые импульсы (а) Одновременно с задержкой, отйосйтель но мса 1ента излучения, равной з Форми руют опорные импульсы (б) Импульсы (в VОрОШёДшйё через стенки трубопровода и контролируемую жидкость, принимаются Через промежуток времени равный f, зависящий от Давления (Р) и температурил контролируемой среды. При этом tr равно --I.QP-bCt-t)-. i fleti j- время прохождениеJHMnWbcoB при давлении, равном нулю и температуре, ранней ее мак I Сйглальному значению t b - относ.ительный температурный коэффициент скорости ультра звука; а - ртнрситель.ный коэффициент приращения скоростй ультразвукаот давления, С помощью гтринятгахи рПОрных ймпуЯьсОв формируют информативные видеоимпульсы (г) длительностьюuT-tjr й з вййёбймпульсов формируют имтетриро ранием управляющий, сигнал (д) , Его ампЛИтУйг EV определяемся Ш а жёнием .i , где амплитуда видео ;им пульса: Т - период их следования. - т f - . Посредством управляющего сигнала ПройЭВОДят последующее регулирование йШНЙгуды и видеоимпульсов (е) с относитёлЁНам ее приращени.ем, равным ртнОшёнию их длительности дс к времени задержки т; ; которую выбирают равной максимальному времени распространения ультразвука Со., соответствующему Р О и t t,,. При этом / лт- ч , ) 0 Модулированные видеоимпульсы с амплитудой и подвергаются вторичнбМУ интегрированию с преобразованием в напряжение (ж) постоянного тока Е Ег , и Т (1 + С (3). Одновременно формируют дополнителзьный сигнал (з) с амплитудой Е , пропорциональный температуре контролируемой среды :.--, Е,.щи(..,) „,, Вторично интегрированный сигнал Ед и дйцОлнитёльный сигнал Е суммируют, прйч(эм знак суммирования устанавливают обратным знаку рааности --..-w,™. wwjpiaanDiM знаку DaSHOfTM мэаду временем распространения vm,V Miawrr r 4W.«. - паот,г,,Г„..ь;й пространения ульт -,jr л fM.n nft-n. уЛОЛ развуковых колебаний /с и временем распространения задержки. В рассматриваемом случаев, когда т: - , знак суммирования положителен, Сум- - --- в л лгигА/г и Аижите лен CV марный сигнал (и) имеет iмплитvnv MaiStii. лг.-.-Е F о. с- .... амплитуду Е ..EJ, + Е , или - Г-еб- -).il (п с учетом выражения (1) амплитуда суммарного сигнала будет определяться следующим выражением ar. (6) с -Y- li+aP-tD(t-tmaxn2 Л Полагая в качестве ртсчетного па раметр& величину N, пропорциональHjTO амплитуде Е суммарного сигнала, .. - „ or J получим N-P-ei CoP-b(x-tmc.) а ()l Как видно из полученных данных, лагодаря модулированию информативых импульсов по амплитуде пропориональнр отношению их длительности времени задержки относительно порных импульсов, температурный рейф регистрируемого параметра предложенном способе существенно иже , чем в способе-прототипе. ействительно, согласно формуле (7) ля предложённртр способа дрейф М,Т4(р,о) d-N i 1.- KllWiilL :: « (( Для способа-прототипа температурый дрейф составляет . -- ) ba-tmoK) Сравнение показывает, что для .способа .погрешность-г бусловленная Рассмотренным влияним температуры,составляет О1Ч- (. ньшую „диапазона темпера тур 100 - при контроле рабочей

среды в гидравлических системах имеющей величину i 3,5-10 , погреность уменьшается в 13 раз. Кроме . того, способ позволяет также уменьшить нелинейность при измерении Г . давления в широком диапазоне при постоянном значении температуры Контролируемой среды.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля физических параметров жидкости, нйпример давления в трубопроводах, заключакндийся в формировании рабочих импульсов, а также импульсов, пропущенных через линию (:й, приеме ультразвуковых импульсбв после прохождения черей жидкость, формировании информативных электрических прямоугольных импульсов пдстоянной амплитуды, по длительности равных интервалам между переднйШ

фронтами принятого и задержанного импульсов, измерении,температуры и осуществлении температурной коррекции, отличающийся тем, что,, с целью повышения точности в широком диапазоне температур и давлений ; информативные электрические прямоугольные импульсы модулируют по амплитуде пропорционально ОТношению их длительности к времени задержки относительно опорных импульсов и интегрируют, а температурную коррекцию осуществляют суммированием полученного напряжения с напряжением, пропорциональным текущему значению температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №3504546,кл.73-388, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельствоСССР №456996, кл. G 01 L 7/02, 1974.

а