Ультразвуковой фазовый измери-ТЕль СКОРОСТи пОТОКА Советский патент 1981 года по МПК G01P5/24 

частотомер 13, фазоизмерительный блок 14 и решающий блок 15. При этом пьезоизлучатель 8, пьезоприемник 9, усилитель-формирователь 10 и генератор 1 импульсов включены в схему синхрокольца. Второй выход генератора 1 импульсов через умножитель 11 частоты и резонансный усилитель 1-2 подключен ко входам пьезоизлучателей 2 и 3 двухканального электроакустического тракта и ко входу частотомера 13, выход которого соединен с. первым входом решающего блока 15, второй вход которого подсоединен к выходу блока 14, входы которого через усилители 6 и 7 соединены с пьезоприемниками 4 и 5. Направление ультразвуковых сигналов в одноканальном электроакустическом тракте между излучателем 8 и приемником 9 является перпендикулярным к направлению ультразвуковых сигналов в двухканальном электроакустическом тракте, где излучатели и приемники ориентированы вдоль и против направления потока. Предлагаемый фазовый измеритель скорости потока работает следующим образом. В начальный момент времени после включения питания устройства генератор 1 импульсов вырабатывает видеоимпульс, который поступает на пьезоизлучатель 8. Акустический импульс принимается пьезопрйемником 9 и через усилитель-формирователь 10 запускает синхрокольцо измерителя скорости ультразвука. Частота повторения этого синхрокольца зависит от расстояния LI между пьезопреобразователями и от скорости ультразвука в контролируемой среде V, т. е. Р - . Частота повторения этих импульсов в умножителе 11 увеличивается в /Ci раз и в резонансном усилителе 12 преобразуется в синусоидальный сигнал с частотой . Умножение частоты электрического сигнала необходимо для повышения точности и разрешающей способности фазового измерителя скорости потока. Синусоидальный сигнал частотой РЧ возбуждает пьезоизлучатели 2 и 3, а излучаемые акустические сигналы принимаются пьезоприемниками 4 и 5. Разность фаз Аф электрических сигналов, поступающих от пьезоприемников 4 и 5 через усилители 6 и 7 на фазоизмерительный блок 14, выражается в виде д 471./с,-/.2 С ДР где FZ - частота электрического сигнала, возбуждающего пьезоизлучатели 2 и 3; L2 - расстояние между пьезоизлучателями 4 и 5 в двухканальном электроакустическом тракте; С-скорость потока. Для вычисления с помощью этого выражения скорости потока служит решающий блок 15. Скорость потока контролируемой среды определяется из следующей формулы иу- 2 д. 4г..к,.L, Предлагаемый ультразвуковой фазовый измеритель скорости потока обладает повышенной разрешающей способностью, быстродействием контроля при флуктуациях температуры контролируемой среды с частотой, не превышающей FI, и высокой точностью измерения. Результат измерений выдается автоматически и не зависит от скорости ультразвука в контролируемой среде...... Формула изобретения Ультразвуковой фазовый измеритель скорости потока, содержащий генератор импульсов, двухканальный электроакустический тракт, выходы которого подключены ко входам фазоизмерительного блока, дополнительный пьезоизлучатель, соединенный с генератором импульсов, и связанный с усилителем дополнительный пьезоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности устройства и точности измерений при флуктуации параметров контролируемой среды, в него введены умножитель частоты, резонансный усилитель, частотомер и решающий блок, при этом дополнительный пьезоизлучатель и пьезоприемник, усилитель и генератор импульсов включены в схему синхрокольца, а второй выход генератора импульсов через умножитель частоты и резонансный усилитель подключен ко входам пьезоизлучателей двухканального электроакустического тракта и ко входу частотомера, выход которого соединен с первым входом решающего блока, второй вход коорого подсоединен к выходу фазоизмерительного блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 4003256, кл. 73-194, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 322622, кл. G GIF 1/66, 1971.