Ультразвуковой измеритель скорости потока

 

Изобретение относится к технике акустических измерений параметров сред, может быть использовано для измерения скорости и направления воздушных и жидкостных потоков и позволяет расширить функциональные возможности измерителя за счет обеспечения измерения направления потока. Измеритель содержит два идентичных канала измерения скорости потока, состоящих каждый из пары приемопередающих электроакустических преобразователей 1,2,3,4 установленных взаимно перпендикулярно, и промежуточного измерительного преобразователя /ПРИП/ 5,6. На выходе каждого ПРИП присутствует информация в виде разности частот о скорости потока в канале измерения, которая преобразуется в напряжение преобразователями 9 и 10. Далее напряжение поступает на арифметическое устройство 11, где производится векторное суммирование значений двух напряжений. На выходе устройства 11 действует напряжение постоянного тока, пропорциональное скорости потока. Напряжение поступает на блок 23 регистрации, где индицируется. Определение направления потока производятся в два такта - сначала определяют квадрант, где находится вектор скорости потока, затем - направление потока в квадранте. 10 ил.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С О1 F )/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3982046/24-10 (22) 11.11.85 (46) 15.08,89. Бюл. Р 30 (7l) Научно-производственное объединение космических исследований

AH АЗССР (72) Т.К. Исмаилов, А.М. Измайлов и Н. А. Насибов (53) 681.121 (088.8) (56) .Протопопов Н ° Г. Проектирование ветроизмерительных приборов °

Л.: Гидрометеоиздат, 1976, с. 42-45.

Авторское свидетельство СССР

Р 987393, кл. О О! Р 1/66, 1983. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ПОТОКА (57) Изобретение относится к технике акустических измерений параметров сред, может быт ь испол ьз о вано для измерения скорости и направления воздушных и жидкостных потоков.и позволяет расширить функциональные возможности измерителя за счет обеспечения измерения направления потока.

Измеритель содержит два идентичных

„„SU„„1500836 А 1

2 канала измерения скорости потока, состоящих каждый из пары приемопередающих электроакустических преобразователей 1,2,(3,4) установленных взаимно перпендикулярно, и промежуточного измерительного преобразователя ПРИП 5(6). На выходе каждого

ПРИП присутствует информация в виде разности частот о скорости потока в канале измерения, которая преобразуется в напряжение преобразователями

9 и 10. Далее напряжение поступает на арифметическое устройство Il где производится векторное суммирование значений двух напряжений. На выходе устройства 11 действует напря9 жение постоянного тока, пропорциональное скорости потока. Напряжение поступает на блок 23 регистрации, где индицируется, Определение направления потока производят в два такта — сначала определяют квадрант, где находится вектор скорости по@ а тока, затем направление потока в

Сл квадранте. 10 ил. 1Р

1500836 4

Изобретение относится к технике акустических измерений, может быть использовано для измерения скорости и направления воэдущных и жидкост- 5 ных потоков.

Цель изобретения — расщирение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения направления потока ° 10

На фиг. 1 изображена блок-схема измерителя; на Аиг.2 — временные диаграммы ra 6o ; на фиг.3 — блоксхема анализатора; на фиг.4 — электрическая схема коммутатора частот, на Аиг.5 — бпок-схема формирователя длительности; на Аиг.6 — блок-схема счетчика с предварительной установкой; на Аиг.7 — электрическая схема блока управления; на Аиг.8 — схема расположения приемопередающих. преобразователей; на Аиг.9 — диаграммы определения направления потока; на фиг.!0 — диаграмма угла с(°

Ультразвуковой измеритель скорости потока содержит два идентичных. канала измерения скорости потока, включающие в себя по одной паре приемапередающих электроакустических преобразователей (ПЭП) 1, 2 и 3,4, установленные взаимно перпендикулярно, и по одному промежуточному измерительному преобразователю (ПРИП) 5 и 6, входы которых соответственно соединены с преобразователями 1,2 и 3,4, блоки 7 и 8 выделения разностнсй частоты„ входы которых соответственно соединены с выходами

ПРИП 5 и 6, преобразователи 9 и 10 @ частота — напряжение, входы которых подключены к выходам блоков 7 и 8, арифметическое устройство 11 векторного суммирования, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам преобразователей 9 и 10, анализатор 12 частот, .первый и второй входы ксторого подключены к одноименным выходам преобразователя

5, а третий и четвертый входы — к

50 первому и второму выходам преобразователя 6, мультиплексор 13, первый и второй входы которого подключены к одноименным выходам блока 12, коммутатор 14, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к соответствующим выходам блока 13, а пятый и шестой входы соединены соответственно с первым и вторым входами блока 11, счетчик ) 5, первый, второй и третий входы которого соединены с вторым,.третьим и четвертым выходами блока !3 соответственно, арифметическое устройство 16 деления, первый вход которого подключен к выходу блока 11, а второй вход — к выходу коммутатора 14, формирователь

17 длительности, первый вход которого подключен к выходу блока !6, второй вход — к выходу генератора 18 синусоидального напряжения, элемент И 19, один вход которого подключен к первому выходу формирователя 17, генератор 20 опорной часто. ты выход подключен к второму входу элемента И 19, блок 21 управления, первый вход которого соединен с первым входом блока 14, второй вход подключен к выходу счетчика 15, а третий вход — к второму выходу формирователя 17, элемент И 22, один вход которого соединен с выходом генератора 20, а другой — с выходом блока

21, блок 23 регистрации, первый вход которого соединен с выходом блока li, второй вход — с выходом элемента И 19 и третий вход — с выходом элемента

И 22 и четвертым входом счетчика 15.

Расстоянием между двумя ПЭП одного канала задается длина L акустической базы. Преобразователь ПРИП содержит делитель импульсов 24, распределитель 25 импульсов, вход которого под- ключен к выходу делителя 24, генератор 26 возбуждающих импульсов и коммутатор 27, вход генератора 26 соединен с первым выходом распределителя 25, а выход с коммутатором 27, к которому подключены преобразователи 1 и 2, ограничители 28 и 29 импульсов, входы которых соответствен-, но соединены с преобразователями

1 и 2, элемент ИЛИ 30, к входам которого подключены выходы ограничителей 28 и 29, компаратор 31, вход которого подключен к выходу элемента

HJIH 30, формирователь 32 корректирующих импульсов, первый вход которого подключен к третьему выходу распределителя 25, а второй вход - к выходу компаратора 31, дискриминатор 33, первый вход которого подключен к второму выходу распределителя 25, а второй вхоД = к выходу формирователя 32, управляющий триггер 34, вход которого подключен к выходу m распредели500836 6 соединен с С-входом триггера 61., D-вход которого подключен к выходу триггера 60, С-вход триггера 60 является третьим входом формирователя

17. Выход компаратора 59 подключен к одному иэ входов элемента 62, к другому входу которого подключен выход триггера 61, одновременно являющий"

10 ся первым выходом блока. Выход элемента И 62 является вторым выходом блока и соединен с R-входами триггеров 60 и 61 .

Счетчик 15 с предварительной установкой числа импульсов (фиг. 6) содержит делитель 63 частоты, первый вход которого является четвертым входом блока, распределитель 64 импульсов, вход которого подключен к выхо20 ду.делителя 63, три элемента И 65

67, первые входы которых соответственно являются первым, вторым и третьим входами счетчика, а вторые вхо г соответственно подключены к пер-.

25 вому, второму и третьему выходам распределителя 64, элементы ИЛИ 60, входы которого подключены к выходам элементов И 65 — 67, а выход — к второму входу делителя 63. Причем выход

30 элемента 68 является выходом счетчика 15.

Блок управления (фиг.7) содержит элемент HE 69, вход которого является первым входом блока, триггер 70, 0-триггер 7! у которых R-входы соединены между собой и являются вторым входом блока, а S-вход триггера 70 является третьим входом блока, выход триггера 70 соединен с С-входом триг40 гера 71, D-вход которого соединен с выходом элемента HE 69, выходом блока 21 является выход триггера 71.

55.но представить

5 1 теля 25, два управляемых ключа 35 и 36, первые входы которых соответственно подключены к первому и второ му выходам триггера 34,а вторые входы, соединенные между собой, подклю чены к выходу формирователя 32, ключевые элементы 37 и 38, первые входы которых подключены к выходу дискрими натора 33, а вторые входы — соответственно к выходам ключей 37 и 38, два интегратора 39 и 40, выполненные в виде Г-образного РС-фильтра, входы которых соответственно подключены к выходам элементов 37 и 38, два управляемых генератора 41 и 42, входы которых соответственно подключены к выходам интеграторов 39 и 40, формирователи 43 и 44, входы которых соответственно подключены к выходам генераторов 41 и 42, а выходы являются одновременно и первым и вторым преобразователя ПРИП, два ключа 45 и 46, первые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера 34, а вторые входы — соответственно с выходами формирователей

43 и 44, элемент ИЛИ 47, входы которо го подключены к выходам ключей 45 и 46, а выход к входу делителя 24.

Анализатор 12 частоты (фиг.3) содержит четыре преобразователя частота— напряжение 48 — 51, входы которых являются входами блока, два компаратора 52 и 53, первые входы которых соответственно подключены к выходам преобразователей 48 и 50, а вторые входы к выходам преобразователей 49 и 51. Выходы компараторов 52 и 53 одновременно являются первым и вторым выходами анализатора 12.

Коммутатор 14 (фиг.4) включает в себя два элемента ИЛИ 54 и 55, входы которых являются входами коммутатора и два ключа 56 и 57, первые входы ко торых являются соответственно пятым и шестым входами коммутатора, а вторые входы подключены к выходам элементов 54 и 55 соответственно. Соединенные между собой выходы ключей 56 и 57 являются выходами коммутатора 14.

-Формирователь 17 длительности (фиг .5) содержит два компаратора 58 и 59, два D-триггера 60 и 61, элементы И 62. Первый вход компаратора

59 является одноименным входом формирователя, а второй вход, соединенный с выходом компаратора 58, является вторым входом, выход компаратора 58

Преобразователи 9 и 10 частота— напряжение выполнены по принципу формирования импульсов стабильной вольтсекундной площади и выделения среднего значения импульсов посредством фильтра нижних частот °

Измеритель работает следующим образом.

Если направление потока таково, что излучаемое ультразвуковое колебание преобразователем ПЭПI распространяется по направлению движения потока, то значения частот колебаний

"гененаторов 41 и 42, работающих в . каждом такте по и против потока, мож1500836

K сд

0+V

1- см»

?.

+ 1.

С-7 где + — "паразитное" время задерж FI3

В ки акустического и электрического импульса в акустических элементах..ПЭП и: электронных блоках ПРИП;

U — усредненная компонента ско I рости потока в первом ка15 нале;

К вЂ” коэффициент деления делисд теля.

Мерой скорости потока в канале является значение разностной частоты двух генераторов в автоциркуляцион20 ных каналах по и против потока:

21,а Г „

ЛЕ

1 С

L(1 + — —.7лэ)

Выделение разностной частоты д Е, осуществляется в блоке 7.

Аналогично работает второй канал первичного измерения. 11ерой скорости потока во втором канале является зиа -,-30 чение разностной частоты

2КеАЧ z а L(1 + ---- ni 4) иэ

2 где Ез, f z — значения частот колебаний управляемых генераторов, работающих во

° втором канале в каждом такте по и против пото1

V — усредненная компонента

1 скорости потока во втором канале.

Выделение разностной частоты 8f осуществляется в блоке 8. Полученные значения разностной частоты используются для определения скорости потока.

Для этого сигналы разностной частоты .йЕ„и В f с выхода блоков 7 и 8 поступают на выходы блоков 9 и 10 преобразователей частота — напряжение, 50 где преобразуются в напряжение постоянного тока. С выхода преобразователей 9 и 10 напряжения, пропорциональные составляющим скорости потока, поступают на арифметическое устрои55 ство 1 1, где произ водится векторное суммирование значений двух напряжений.

На выходе устройства ll будет действовать напряжение постоянного тока, которое будет мерой скорости потока.

Это напряжение поступает на блок регистрации 23, где и индицируется.

Началом отсчета направления потока считается, например, направление, совпадающее с осью расположения преобразователей ПЭП 1 и ПЭП 2 и направленное от ПЭП 1 и ПЭП 2 фиг.8 . Условно диапазон изменения направления потока в полярной системе координат разбит на четыре сектора:

0 — 90 — сектор I

90 — 180Π— -"- ?Т

180 — 270 — -"- III

270 — 360 — -"- IV

Определение направления потока производится в два такта. В первом такте определяется сектор, в пределе которого находится направление потока. Он реализован на основе анализа значений частот колебаний управляемых генераторов преобразователя ПРИП.

Вариант 1. Поток направлен в сектор I (фиг. 9,а). В этом случае движение потока относительно базы Г!ЭП1—

ПЭП 2 будет направлено от ПЭП 1 и ПЭП

2, а относительно базы ПЭП 3-ПЭП 4,бу- . дет направлена от ПЭП 4 к ПЭП 3, т.е. будет обеспечиваться f „ f ; f (f+.

Вариант 2. Поток направлен в сектор II (фиг.9,6). В этом случае движение потока относительно базы ПЭП l—

ПЭП 2 будет направлено от ПЭП 2 к

ПЭП 1, а относительно базы ПЭПЗ-ПЭП4 направлено от ПЭЛ 4 к ПЭП 3, т.е. будет обеспечиваться Е 1 Е, Е э а Е, .

Вариант 3. Направление потока изменяется в пределе сектора III (фиг ° 9,в) . В этом случае движение потока относительно базы ПЭП 1 — ПЭП 2 будет направлено от ПЭП 2 к ПЭП 1, а относительно базы ПЭП 3 " ПЭП 4 будет направлено от ПЭП 3 к ПЭП 4, т.е. будет обеспечиваться f f; Е э Е,.

Вариант 4. Направление потока изменяется в пределе сектора IV (фиг.9, r). В этом случае движение потока относительно базы ПЭП 1-ПЭП 2 будет направлено от ПЭП 1 к ПЭП 2, а относительно базы ПЭП 3-ПЭП 4 будет направлена от ПЭП 3 и ПЭП 4, т.е. будет обеспечиваться Е „) Е, Е э Е д.

Это позволяет путем сравнения значения частот управляемых генераторов определить сектор, в пределе которого находится направление потока. РеаВход Выход

0

О

2

1

4 40

0

1

0

3

0

1

0

Полученный сигнал на выходе мультиплексора 13 в дальнейшем используется как управляющий.

Во втором такте происходит измерение - направления потока, приведен- 50 ное к диапазону 0 — 90, т.е, если поток направлен в сектор Е (фиг.9,a), то определяется относительно оси

ОА; если поток направлен в сектор II (фиг.9б), то определяется относительно оси ОВ: в секторе III (фиг.9в), определяется относительно оси ОС: в секторе IV (фиг.9r), определяется относительно оси ОД.

9 15008 лизация этого реше п я осуществляется блоком 12 анализатора частоты и мультиплексором )3.

Определение сектора происходит

5 следующим образом.

Сигналы управляемых генераторов нормализованные формирователями импульсов в виде прямоугольных импульсов поступают на преобразователи 48—

51, где электрические колебания преобразуются в напряжения постоянного тока. Напряжения с выходов преобразователей 48 и 49 поступают на компаратор 52, а напряжения с выходов пре- )5 обраэователей 50 и 51 поступают на компаратор 53. В результате сравнения напряжения на выходах компараторов будут сигналы логических уровней

"0 или "1" . Выходы компараторов 20

52 и 53 включены на вход мультиплек. сора 13. Таким образом, на входе .мультиплексора имеется сигнал, состоящий иэ комбинации двух уровней, Мультиплексор )3 преобразует сигналы 25 логических уровней в сигнал одиночного уровня, а именно, любому из четырех комбинаций напряжения на входах мультиплексора 13 соответствует один открытый канал (логическая "1 на вы- 30 ходе одного из четырех каналов).

Зависимость уровней напряжения на выходах мультиплексора )3 от комбина ции уровней напряжения на входах показана в таблице.

36 )О

Для определения угла c(измеритель содержит устрой ство, о сущес твляющее решение известного уравнения:

V т,т

sin а т 1 где V - абсолютная величина скорости потока;

У вЂ” одна из составляющих скорос)с ти потока .

Математически любое значение угла о( определяется как длительность от начала координат до точки пересечения у 1,г двух функции g — sine(у — оп оси аргумента о((фиг.)0) . Для определения угла о(указанным способом устройство содержит арифметическое устройство деления 16, генератор 18 синусоидального напряжения стабильной частоты и амплитуды и формирователь 17 длительности. На вход арифметического устройства 16 поступает напряжение, пропорциональное скорости потока, а на другой вход (вход 2) поступает напряжение, соответствующее одному иэ составляющих скорости потока. В устройстве 16 производится операциЯ ДелениЯ V, /V.

В зависимости от того, в какой сектор направлен поток уг ол, приведенный в диапазону 0 — 90 — 4, определяется следующим образом для сектора I sin g = V

Если поток направлен в сектор I или в сектор III,, то на второй вход арифметического устройства подается напряжение, соответствующее составляющей V скорости потока (сигнал с базы ПЭП 3-ПЭП 4), а в двух других случаях (IIи IV секторы) на второй вход арифметического устройства.16 подается напряжение, соответствующее составляющей V скорости потока (сиг1 нал с базы ПЭП 1-ПЭП 2) . Для этого предназначен коммутатор 14. На коммутируемый вход аналогового ключа

56 с выхода блока 9 поступает напряжение, пропорциональное составляющей

V, скорости потока, а на управляющий вход поступают сигналы с выхода 2 и

4 мультиплексора 13 через элемент ИЛИ

54. На коммутируемый вход ключа 57 с выхода блока )0 поступает напряжение, пропорциональное составляющей V ско1 рости потока, а на управляющий вход

12 пропорционально углу д(. С установ- лением в состояние "О" триггеров 60 и 61 работа формирователя 17 заканчивается.

Частота генератора 20 опорной частоты и частота генератора 18 синусоидальнаго напряжения имеют следующую зависимость

3= с(+ (n — 1) 90, 40

11 150083 через элемент HJIH 55 поступает сигнал с выходов 1 и 3 мультиплексора

13.

Таким образом, если поток направлен в сектор I или в сектор III то

5 на выходе 1 или на выходе 3 мультиплексора 13 появится высокий уровень, что и откроет ключ 57, В результате на вход 2 арифметического устройства

16 поступит напряжение, пропорциональное составляющей V<. Е1=ли же поток направлен в сектор II или в сектор IV, то соответственно на выходе

2 или выходе 4 мультиплексора 13 появится высокий уровень, который приведет в открытое состояние ключ 56 и на вход аналогового делителя 16 с выхода блока .9 поступит напряжение, пропорциональное составляющей V ско- 20 рости потока V. Далее, на первый вход, формирователя 17 длительности поступает напряжение с выхода блока 16, а на второй вход — с выхода генератора 18. В результате работы формирова- 25 теля, на его первом выходе появится прямоугольный импульс, длительность которого является. мерой угла Ы . Выдача информации формирователем 17 производится после прихода команды

"измерение" на третий вход формирователя 17. Для того, чтобы формирователь 17 начал работать с приходом начала положительного полугериода синусоиды используются триггера 60 и

61, позволяющие "выждать" начало по35 ложительнаго полупериода синусоиды, после прихода команды "измерение"

При поступлении команды ™измерение" триггер 60 устанавливается в состояние "l" и на D-входе триггера

61 появляется гысокий уровень. В этом случае триггер 61 реагирует только на положительный перепад напряжения на С-входе. С установлением в "1" триггера 61 выдается разрешение на элементы И 19 и И 62 ° Элемент

И 19 пропускает импульсы с выхода генератора 20 опорной частоты на вход блока 23 регистрации. Элемент И 62 с появлением на выходе компаратора 59 импульса, пропустит его на R-входы триггеров 60 и 61. Триггеры 60 и 61 устанавливаются в состояние "О". Так как импульс компаратора 59 запаздыва55 ет от импульса компаратора 58 на величину, пропорциональную углу ь, то и число импульсов, зафиксированное в блоке регистрации, будет

= 360.> з,п где f „ — частота генератора опоРной частоты; частота генератора сину& соидального напряжения;

А — число импульсов приходящих на lо, которое выбирается в зависимости от необходимой точности определения угла

В общем случае направление потока определяется как (фиг.9). где ol — направление потока приведенное к диапазону 0-90 ;

n — номер сектора.

Реализация этого уравнения осуществляется путем последовательной подачи на блок 23 регистрации двух пачек импульсов: пачка импульсов, соответствующая углу ; пачка импульсов, соответствующая угла (n-1) 90.

Первая пачка импульсов получается в результате работы формирователя 17.

Для получения второй пачки импульсов используется устройство, в которое входят счетчик 15 с предварительной установкой числа импульсов и блок 21 управления. Коэффициент деления де- лителя 63 частоты должен быть равен числу импульсов, соответствующих 90

Оно зависит от коэффициента А.

Если поток направлен в сектор 1, ., то второй пачки импульсов нет, т.е °

)3 =- о

Вторая пачка импульсов формируется с установлением в состояние "Г триггера 71, который устанавливается в состояние "1" с приходом на С-вход положительного перепада с выхода элемента И 62 при наличии на D-входе напряжения высокого уровня, поступающего с первого выхода мультиплексора 13 через элемент НЕ 69.

Устройства работает следующим образом, Если поток направлен в сектор I, то на выходе l мультиплексора 13 по14

00836

1О

35

55!

3 l5 явится логическая "1". Этот уровень инвертируется в элементе HE 69 и в результате на D-входе триггера 71 будет действовать сигнал логического

"0". Таким образом, с приходом на триггер 70 команды с выхода элемента И 62, триггер 71 не переключится в состояние "!" и в результате схема формирования второй пачки импульсов не срабатывает.

Если поток направлен в сектор отличный от сектора 1, то на выходе 1 мультиплексора 13 будет потенциал логического "0". В этом случае на Dвходе триггера 71 будет напряжение логической "1 и по приходу на триггер 70 команды с выхода элемента И

62, триггер 71 перек:дичится в сос" тояние "l" и в результате срабатывает схема формирования второй пачки импульсов.

Формирование второй пачки импульсов происходит следующим образом..

Когда триггер 71 устанавливается в состояние "l", то выдается разреше— ние на элемент И 22, который пропускает импульсы с выхода генератора 20 на счетный вход блока 23. Одновременно эти импульсы поступают на дели— тель 63, коэффициент деления которого равен числу импульсов,.соответствующих углу 90 . Появившийся импульс на первом выходе распределителя 64 поступит в элемент И 65, на который приходит разрешение со второго выхода мультиплексора 13. Таким образом, если поток направлен в сектор II, то импульс с выхода распределителя 64 поступит на R-входы триггеров 70 и.

71, и на этом поступление импульсов с выхода генератора 20 на блок 23 прекратится. A если поток направлен не в сектор II (в сектор III или IV}, то во втором выходе блока !3 не будет сигнала логической "1" и импульс с выхода 1 распределителя 64 на Rвходы триггеров не поступит и поступление импульсов с выхода генератора

20 на блок 23 не прекратятся. Тогда на втором выходе распределителя 64 появится импульс, соответствующий углу 180 и поступит на элемент И 66, на который приходит разрешение с третьего выхода мультиплексора 13. В результате, если поток направлен в сектор III, то импульс с выхода распределителя 64 поступит на R — sõoäû триггepos .70 и 71 и на этом формирование второй пачки импульсов завершится. Л если поток направлен в сектор IV, то в третьем выходе мультиплексора 13 будет сигнал логического "0" и импульс со второго выхода распределителя 64 импульсов на R-входы триггеров не поступит и поступление импульсов с выхода генератора 20 на блок 23 будет продолжаться. В этом случае на третьем выходе распределителя 64 появится импульс, соответствующий углу

270 . Этот импульс через элемент И

67, на который приходит разрешение с выхода 4 мультиплексора 13, поступает на R-входы триггеров 70 и 71, они устанавливаются в состояние "0" и поступление импульсов с выхода генератора 20 на блок 23 регистрации прекращается.

Ультразвуковой частотно †временн измеритель скорости потока обеспечивает получение информации как о скорости, так и о направлении потока.

При этом, информация о скорости ветра представляется по результату векторного суммирования составляющих скорости потока в каждом канале, а о направлении обеспечивается предложенной схемой выделения и обработ-. ки сигналов, задающих скорость и направление потока в Каждом канале.

Формула изобретения

Ультразвуковой измеритель скорости потока, содержащий первый канал измерения скорости потока, включающий последовательно соединенный первичный измерительный электроакустический преобразователь, промежуточный измерительный преобразователь, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам первого блока выделения разностной частоты, и блок регистрации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в измеритель дополнительно введены второй канал измерения скорости потока, идентичный первому, второй блок выделения разностной частоты, первый и второй преобразователи частота-напряжение, арифметическое устройство векторного суммирования, анализатор частоты, мультиплексор, коммутатор, счетчик с предварительной установкой числа импульсов, арифметическое устройство деления, формирова-

1500836 16 вторым и третьим входами счетчика,выход которого подключей к второму входу блока управления, пятый и шестой

5 входы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входами арифметического устройства векторного суммирования, а выход коммутатора подключен к второму входу арифмети10 ческого устройства деления, выход которого подключен к первому входу формирователя длительности, второй вход которого подключен к выходу генератора синусоидального напряжения, первый выход формирователя длительности подключен к первому входу первого элемента И, к второму входу которого, соединенному с одним из входов второго элемента И, подключен выход генератора опорной частоты, выход первого элемента И подключен к второму входу блока регистрации, второй выход формирователя длительности подключен к третьему входу блока управления, вы25 ход которого подключен к второму входу второго элемента И, а выход второго элемента И подключен к третьему входу блока регистрации, соединенному с четвертым BzopQM счетчика, а первичные измерители электроакустических преобразователей обоих каналов расположены взаимно перпендикулярно.

l5 тель длительности, генератор синусоидального напряжения, генератор опорной частоты, блок управления, два элемента И, причем входы первого и второго преобразователей частота-напряжение соответственно подключены к выходам первого и второго блоков выделения разностной частоты, а их выходы - к первому и второму входам арифметического устройства векторного суммирования, выход которого подключен к первым входам блока регистрации и арифметического устройства деления, первый и второй входы анализатора частот подключены к одноименным входам первого блока выделения разностной частоты, а третий и четвертый входы анализатора частот подключены к первому и второму входам второго блока выделения разностной частоты и первому и второму выходам второго промежуточного измерительного преобразователя, первый и второй выходы анализатора частот подключены к одноименным входам мультиплексора, первый выход которого подключен к первому входу блока управления, соединенному .с первым входом коммутатора, второй, третий и четвертый выходы мультиплексора подключены к одноименным входам коммутатора, соединенным соответственно с первым, 8к.8 длока 17

8ык длока I8

8ык дюка l8

8ык. 8лока 88

8ык.длока 59

8и, mpv„acЖ 80

8ык.1 длока 17

8ык,2 йока 17

8ык. оленев»а И78

8ю. 8лока 1$ йл. 8лока,И

8ьа. еленелIOC Pg8

1500836

1500836

l500836

ЯΠ— О

П.У/7 1

870

СеилорЛ С

Сеютор Л"

/73/7 5

CeprmopI

1500836

Составитель М. Рбрасимов

Редактор И.Сегляник Texpep, g.дидык Корректор Т.Палий

Заказ 4851/34 Тираж 660 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101