Ультразвуковой расходомер

 

УЛЬТтЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР по авт.св. 800652, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введен управляющий триггер, один вход которого подключен к выходу генератора импульсов, другой - к выходу кварцевого генератора , а выхрд подключен к переключателю направления излучения. х

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5В .G 01 F l/66

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йй,; (;), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 800652 (21) 3502211/ 18-10 (22) 30.08.82 (46) 07.06.84. Бюл. Ь 17 (72) Г.В.Громов, Л.И.Журавлев, E.Ñ.Крысанова, З.И.Иазаренко, В.В.Морозов, Й.Д.Шелапутин и A.Ì.Ìàëÿðåíêo (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (53) 691 121(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ь 800652, кл. Q, 01 F 1/66, 1979 (прототип).

„.,80„„10 А (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСЖ)ДОМБР по авт.св. М 800652, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введен управляющий триггер, один вход которого подключен к выходу генератора импульсов, другой - к выходу кварцевого генератора, а выход подключен к переключателю направления излучения.

1091023

ВНИИПИ Заказ 3069/ 38 Тираж 610

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контрольно-измерительным приборам, используемым для измерения расхода жидкостей.

По основному авт.сн. М 800652 известен ультразвуковой расходомер, 5 содержащий преобразователь с двумя пьезоэлементами, соединенными через переключатель с генератором импульсов и усилителем, выход которого соединен с входом генератора импульсон, последовательно соединенные умножитель частоты, реверсинный счетчик, запоминающее устройство и выходное устройство, а также кварцевый генератор, выход которого соединен с переключателем, управляющим входом реверсивного счетчика и запоминающим устройством, причем умножитель частоты выполнен н виде последовательно соединенных но замкнутой схеме элемента сравнения, детектора, следящего генератора с автоподстройкой частоты и делителя, при этом вход элемента сравнения подключен к выходу генератора импульсов, а выход следящего генератора с авто- 25 подстройкой частоты подключен к реверсивному счетчику (1).

Недостатком расходомера является большая инерционность и возникнонение погрешности из-за сбоя частоты . 30 следования импульсов синхрокольца электроакустического канала в момент переключения направления излучения ультразвука, что приводит к снижению точности измерения. 35

Целью изобретения является понышение точности измерения, а также расширение области применения ультра звуковых расходомеров за счет уменьшения инерционности и погрешности от переходных процессов н момент пере40 ключения направления излучения ульт развука.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковой расходомер дополнительно введен управляющий 45 триггер, один вход которого подключен к выходу генератора импульсов, другой — к выходу кварцевого генератора, а выход подключен к переключателю направления излучения. 50

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Расходомер содержит преобраэователь 1 с двумя пьезоэлементами 2 и 3, генератор импульсов 4, усилитель 5 5$ переключатель направления излучения б, управляющий триггер 7, кварцевый генератор 8, умножитель частоты 9, реверсивный счетчик 10, запоминающее устройство 11 и выходное устрой- 6О ство 12.

Расходомер работает следующим образом.

Контролируемая жидкость протекает через преобразователь 1, предстанляющий собой отрезок трубопровода, на котором расположены два пьезоэлемента 2 и 3 таким образом, что ось, перпендикулярная плоскостям пьезоэлементов, параллельных друг другу, проходит под углом к оси трубопровода. Последовательность электрических импульсов с генератора 4 через переключатель направления излучения б подается на один из пьезоэлементов.

В течение одной половины периода переключения один из пьезоэлементов является излучателем, а другой приемником ультразвуковых импульсов, в течение другОЙ половины периода

Функции пьезоэлементов меняются.

Излучающий пьезоэлемент преобразует электрические импульсы в ультразвуковые, которые, пройдя через контролируемую среду, йоступают на приемный элемент, вновь преобразуются в электрические и через переключатель направления излучения 6 поступают на усилитель 5. Усиленные сигналы запускают генератор импульсов 4, работающий в ждущем режиме. Ь результате с выхода генератора импульсов на реверсивный счетчик 10 через умножитель 9 поступают две последовательности импульсов, по потоку и против потока. Разность количества импульсов по потоку и против потока с выхода счетчика 10 при помощи запоминающего 11 и выходного устройства 12 преобразуется в выходной сигнал, пропорциональный измеряемому расходу.

Время переключения направления излучения .ультразвука задается кваруцевым генератором с делителем частоты 8, Импульсы с кварцевого генератора подаются на J-К входы управляющего триггера 7, подготавливая схему триггера к переключению. Срабатывание триггера происходит в момент воздействия на его синхронизирующий вход первого пришедшего после изменения направления излучения импульса синхрокольца.

Введение 3-К триггера, управляющего переключателем направления излучения, дает нозможность уменьшить длительность запирающего импульса до величины, равной одному периоду импульса синхрокольца, что позволяет значительно уменьшить инерционность расходомера и, как следствие, увеличить точность измерения.