Одноканальный ультразвуковой расходомер

 

Сезез Сееетсник

Сецианистичесииз

Ресаублии

ОП ИСАНИИ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1872965 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.11.79 (21) 2848374/18-10 с присоединением заявки М— (23)Приоритет

Онубликовано 15.10.81. Бюллетень РЬ 38 (5! )М. Кл.

G 0 I F 1/66 феударстеией кеивтвт

СИР во ааааи взевретеквй. и вткритн11 (53) УДК 620.179.

° 16(088.8) Дата опубликования описания 17.)0 81 у

А. С. Басов, Ю. А. Богомолов, Л. И. Журавлев, Е.С. Крысенова, 2

В» П. Макаров, 3 И» Назаренко и И. Д,Шелапутин !

Государственный научно-ксследовательскйй институт теплоэкергетического прнборострое я (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОДНОКАНАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к ультразвуковым контрольно-измерительным приборам, и может быть использовано для изме-, рения расхода жидкостей. .Известен одноканальный ультразву»

5 ковой расходомер, содержащий ультразвуковой преобразователь, генератор электрических импульсов, усилитеЛВ, коммутатор; умножнтель частоты, смеситель, частотомер, интегрирующее

Ьвено, гекератор, синусоидальных к +

Ьебакий с варикапными в колебательном контуре, амплитудный детектор и. выходное устройство 1.1 .

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности является одноканальный ультразвуковой расходомер, содержащий преобразователь с двумя пьезоэлементами, соединенными через . переключатель с генератором импульсов .и усилителем с линией задержки, подключенной к управляющему входу генератора импульсов, последоват"лько соединенные умнояытель, реверсивный счетчик, запоминающий блок и выходной блок, причем вход умножнтеля соединен с выходом генератора импуль- сов, кварцевый генератор, делитель частоты и формирователь импульсов эапирания, вход которого через делитель частоты и кварцевый генератор соединен с переключателем, а второй выход делителя частоты соединен со вторым входом запоминающего блока(2) .

Недостатком указанных ультразвуковых расходомеров является их низкая помехоустойчивость вследствие возможности кратковременных выбросов показаний, выэвакяах появлением газовых пузырьков в контролируемой жидкости клк одиночными злектриЧескими импульсными помехами.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости показаний расходомера.

Поставленная цель достигается тем что в расходомер введены последовательно соединенные фильтр низких час872965 4

35 тот, дополнительный усилитель, схема совпадений и триггер, выжод которого соединен с третьим входом запоминающего блока, при этом вход фильтра .низ ких частот соединен с выходом умножителя частот, а выход формирователя импульсов запирания соединен со входом реверсивного счетчика и со вторым входом схемы совпадений.

На чертеже приведена блок-схема Ip предлагаемого расходомера..

Расходомер срдержит преобразователь 1 с двумя пьезоэлементами 2 и

3, соединенными с генератором импульсов 4 и усилителем 5 через электронный переключатель 6, линию задержки 7, умножитель частот 8, кварцевый генератор 9, делитель 10 . его частоты, фильтр низких частот 11 дополнительыый усилитель 12, схему совпадения 13,, триггер 14, формирователь импульсов запирания 15, реверсивный счетчик 16, запоминающее устройство 17 и выходное устройство 18.

Устройство работает следующим образом.

В электроакустической цепи, состоящей иэ генератора импульсов 4, преобразователя 1 с пьезоэлементами 2 и 3, усилителя 5 и линии задержки 7, устанавливается частота следования импульсон, равная 47 СО,Ы

f+I = ve при излучении ультразвука по потоку и при излучении против потока, где С вЂ” скорость, распространения звука в контролируемой среде;

V — скорость потока;

3 - расстояние между пьезоэле- . ментами;

cL - угол между направлением ультразвукового луча и осью тру.. бо про вода.

Частоты следования f+V и fy по- 4> очередио поступают на умножитель частоты 8. При отсутствий газовых пузырьков в контролируемой среде каждая из умноженяых в о. раз частот следования поступает на реверсивы4й счетчик Ы

)6, в котором за заданный временной интервал Т отсчитывается пропорциональная расходу разность количеств импульсов ьн-(, - f y) nT.

Эта разность передает на запоминающее устройство 17 каждый цикл работы оасходомера, включающий время излучения по потоку и против потока. Выходное устройство 18 преобразует полученную разность в унифицированный выходной сигнал

0 1 = К (f - fy ) ° и Т.

1.рн наличии газовых пузырьков в контролируемой среде или при кратковременных электрических помехах на выходе умножителя 8 в момент срыва синхронизации возникают низкочастотные колебания, которые поступают через фильтр низких частот 11 на дополнительный усилитель 12 и с него на один из выходов схемы совпадения 13.

На второй вход схемы совпадения поступают прямоугольные импульсы с формирователя импульсов эапирания 15.

При условии поступления на вход схемы совпадения прямоугольных импуль-. сов из цепочки 11 — 12 на выхоце схемы совпадения вырабатываетI ся сигнал, который поступает на триггер 14 и перебрасывает его в положение, при котором с него снимается напряжение, запрещающее запоминающему устройству принимать ложную информацию с реверсивного счетчика 16. В агом случае на выход прибора поступает информация о расходе предыдущего цикла работы расходомера. В начале нового цикла работы расходомера, задаваемого электронным переключателем

6, триггер устанавливается в исходное пог.эжение и находится в этом положении до следующего срыва синхрони", эации генератора импульсов 4. При отсутствии срывов триггер всегда находится в исходном положении и сиг1 нал запрета на запоминающее устройство не поступает.

Таким образом, показания предлагаемого расходомера обладают большей ус рйчипостью прн работе расходомера в условиях повышенной загазованности и загрязненности контролируемой среды, а также при наличии электрических помех, вызываюших срыв синхронизации генератора импульсов.

Формчла изобретения

Одноканальяай улэтраэвуковой расходомер, содержащий преобразователь с двумя пьезоэлементами, соединенными через переключатель с генератором импульсов и усилителем с линией задержки, подключенной к управляющему входу генератора импульсов, последователь

5 : 872965 6 но соединенные умножитель, реверсив- и триггер,, выход которого соединен с ный счетчик, запоминающий блок и вы- третьим входом запоминающего блока, хопной блок, причем вхол умножителя при этом вход фяльтра низких частот соединен с выходом Генератора импузь- соединен с выходом умножителя частот, сов, кварцевый генератор, делитель а выход формирователя импульсов эапичастоты и формирователь импульсов за- рания соединен со входом реверсивнопирания, вход которого через делитель ro счетчика и со вторым входом схеы частоты и кварцевый генератор оое совпадений. динен с переключателем, а второй вход делителя частоты соединен со 1р Источники информации, вторым входом запоминающего блока, принятые во внимание при экспертизе о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, l. Авторское свидетельство СССР с целью повышения помехоустойчивости, 8 248269, кл. G Ol F 1/66, 1969. в него введены последовательно сое- 2. Авторское свидетельство СССР диненные фильтр низких частот, допол- )5 Ф 61.4328, кл. G 01 F,l/66, 1976 (пронительный усилитель, схема совпааений тотип).

ВНИИПИ Заказ 9014/62 Тираж 705 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4