DD143109A1 - METHOD FOR AUTOMATIC ERROR COMPENSATION IN ACOUSTIC MEASURING TRACKS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der UltraschallMeßtechnik, vorrangig der Strömungs« und Durchflußmeßtechnik nach dem zeitparallelen Sing-around-Verfahren. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Meßgenauigkeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch unterschiedliche Parameter beider Sing-aroundKreise hervorgerufenen Gesamtfehler zu ermitteln und das dazugehörige Meßergebnis automatisch damit zu korrigieren. Mittel dazu sind Richtungsumschaltung der Sing-around-Kreise, vertauschen der Sing-around-Kreis-Ausgänge bzw. Sählrichtungsumschaitung von Vorwärts-Rückwärts-Zählern. ~ Figur -The invention relates to the field of ultrasonic measurement technology, primarily flow and flow measurement technology using the time-parallel sing-around method. The aim of the invention is to improve measurement accuracy. The invention is based on the task of determining the total error caused by different parameters of both sing-around circuits and automatically correcting the corresponding measurement result. Means for this are switching the direction of the sing-around circuits, swapping the sing-around circuit outputs, or switching the counting direction of up-down counters. ~ Figure -
Description
-λ--λ-
Verfahren zur automatischen Fehlerkompensation bei akustischen MeßstreckenMethod for automatic error compensation in acoustic measuring sections
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ultraschall-Meßtechnik, vorrangig der Strömungs- und Durchflußmeßtechnik nach dem zeitparallelen Sing-around-Verfahren.The invention relates to the field of ultrasonic measurement, primarily the flow and Durchflußmeßtechnik after the time-parallel sing-around method.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic of the known technical solutions
Bekannte akustische Meßstrecken nach dem zeitparallelen Singaround-Verfahren arbeiten mit zwei Sing-around-Kreisen, deren Ultraschallsignale das Medium in verschiedenen Richtungen durchlaufen. Die Differenz der Signalumlauffrequenzen beider Kreise enthält die Meßgröße (DE-OS Kl. GO 1 P 1/00, US-PS Kl. GO 1 P 5/00).Known acoustic measuring sections according to the time-parallel singaround method work with two sing-around circuits whose ultrasonic signals pass through the medium in different directions. The difference between the signal circulation frequencies of both circuits contains the measurand (DE-OS Kl. GO 1 P 1/00, US-PS Kl. GO 1 P 5/00).
Es sind verschiedene Verfahren zur Eichung, zum Totzeitabgleich und zur Fehlerkompensation derartiger Meßstrecken be-•"kannt, deren Prinzip darin besteht, die elektrischen und/oder mechanischen Parameter beider Kreise so einzustellen, daß die Daten entweder gleich sind oder sich ihr Einfluß kompensiert. (Knapp, C. Geschwindigkeits- und Mengenmessung strömender Flüssigkeiten mittels Ultraschall, Dissertation, ETH Zürich 1958· Kitz, J.: Ultrasomic Flowmeter, Instruments and Automation, Vol. 28, November 1955).Various methods are known for calibration, dead time adjustment and error compensation of such measuring sections, the principle of which is to set the electrical and / or mechanical parameters of both circuits so that the data are either the same or their influence is compensated. Knapp, C. Speed and Volume Measurement of Flowing Liquids by Ultrasound, Dissertation, ETH Zurich 1958 · Kitz, J .: Ultrasomic Flowmeter, Instruments and Automation, Vol. 28, November 1955).
Diese Verfahren haben den Nachteil, daß bei Änderung der Streckenparameter und Kreisdaten jeweils neue Sich-, Abgleichoder Kommensationsmaßnahmen erforderlich werden. Ein anderesThese methods have the disadvantage that when changing the route parameters and circuit data each new Sich-, Abgleichoder Kommensationsmaßnahmen be required. Another
bekanntes Verfahren, bei dem. durch eine gleichsinnige Messung eine Information über den Nullpunktfehler gewonnen wird (US-PS 3282101 CL 73-1W hat den Nachteil eines relativ hohen Aufwandes und einer komplizierten Verarbeitung der gev/cnnenen Information.known method in which. Information about the zero-point error is obtained by measuring in the same direction (US Pat. No. 3,282,101 CL 73-1W has the disadvantage of a relatively high outlay and complicated processing of the classified information.
Ziel der Erfindung Aim of the invention
Das Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Meßgenauigkeit.The object of the invention is to increase the accuracy of measurement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch unterschiedliche Parameter beider Sing-around-Kreise hervorgerufenen Gesamtfehler zu ermitteln und das dazugehörige Meßergebnis automatisch damit zu korrigieren.The invention has for its object to determine the caused by different parameters of both sing-around circles total error and automatically correct the associated measurement result.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch eine Messung, bei der beide Sing-around-Kreise in gleicher Richtung arbeiten, der Nullpunktfehler durch Zählen der Singaround-Umläufe beider Kreise als Zählerstandsdifferenz ermittelt wird und nach Richtungsumschaltung eines Kreises ausgehend von dieser Zählerstandsdifferenz weiter die Umläufe gezählt v/erden, wodurch man als neue Zählerstandsdifferenz das eigentliche, vom Nullpunktfehler unabhängige Meßergebnis erhält.According to the invention, the object is achieved in that by a measurement in which both sing-around circles work in the same direction, the zero error is determined by counting the Singaround cycles of both circuits as a meter reading difference and direction reversal of a circle starting from this meter reading difference continues Cycles are counted, which gives the actual measuring result, independent of the zero point error, as a new counter reading difference.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: pig. 1 (Beispiel 1): Akustischer Strömungsmesser mit elektronischem Umschalter und VorwärtszählerThe invention will be explained in more detail below with reference to two embodiments. The accompanying drawings show: pig. 1 (Example 1): Acoustic flow meter with electronic switch and up-counter
Fig. 2 (Beispiel 2): Akustische Strömungsmesser mit Vorwärts-2 (Example 2): Acoustic flow meter with forward
Rückwärts-ZählerDown counter
In unseren Beispielen wird angenommen, daß der Nullpunktfehler vor der eigentlichen strömungsmessung ermittelt wird, obwohl die Reihenfolge ohne Änderung des Ergebnisses auch umgekehrt sein kann.In our examples, it is assumed that the zero error is determined before the actual flow measurement, although the order may be reversed without changing the result.
Sing-around-Kreis 1 und Sing-around-Kreis 2 arbeiten zuerst in gleicher Richtung und der elektronische Umschalter 3 verbindetSing-around circle 1 and sing-around circle 2 work first in the same direction and the electronic switch 3 connects
_ rr
i- iiUU \-j J w' ' ö U <J -χ ( υ i- uUU \ -j J w '' ö U <J -χ (υ
Sing-around-Kreis 1 mit dem Zähler 5 und Sing-around-Kreis 2 mit dem Zähler 4-. Die Zähler zählen die Sing-around-Umläufe des jeweils angeschlossenen Sing-around-Kreises. Nach einer bestimmten Zeit tw schaltet der elektronische Umschalter 3 ura und vertauscht die Ausgänge der Sing-around-Kreise. Die Zählerstandsdifferenz zum ümschaltzeitpunkt, die jedoch nicht direkt ermittelt zu werden braucht, stellt den Nullpunktfehler dar. Gleichzeitig mit dem elektronischen Umschalter 3 wird auch die Arbeitsrichtung von Sing-around-Kreis 2 umgeschaltet und nun erfolgt die eigentliche Strömungsmessung. Die Zähler 4- und Zähler 5 zählen, ausgehend von den zum Umschaltzeitpunkt bestehenden Zählerständen, weiter, während einer Zeit tß = t^ die Sing-around-Umläufe der nun vertauschten Sing-around-Kreise.Sing-around circle 1 with the counter 5 and sing-around circle 2 with the counter 4-. The counters count the sing-around cycles of the connected sing-around circle. After a certain time t w , the electronic switch 3 ura switches and interchanges the outputs of the sing-around circuits. The meter reading difference to ümschaltzeitpunkt, but need not be determined directly represents the zero point error. Simultaneously with the electronic switch 3 and the working direction of sing-around circuit 2 is switched and now the actual flow measurement takes place. The counters 4 and 5 count further, starting from the counter readings existing at the switch-over time, during a time t β = t 1, the sing-around cycles of the now-swapped sing-around circuits.
Ohne die zum Umschaltzeitpunkt bestehende Zählerstandsdifferenz v/äre die neue Zählerstandsdifferenz mit dem Nullpunktfehler behaftet. Durch das Umschalten des elektronischen Umschalters 3 wurde jedoch der während der gesamten Meßzeit ts + tvr als konstant "angenommene Nullpunkt fehl er eliminiert und das korrigierte Ergebnis kann am Ausgang des Subtrahierers 6 entnommen werden.Without the meter reading difference existing at the switchover time, the new meter reading difference is subject to the zero error. By switching over the electronic switch 3, however, the zero point assumed during the entire measuring time t s + tvr was eliminated and the corrected result can be taken from the output of the subtracter 6.
In Fig. 2 werden statt elektronischem Umschalter 3t Zähler 4 und Zähler 5 aus Fig. 1 die umschaltbaren Vorwärts-Rückwärts-Zähler 7 und Vorwärts-Rückwärts-Zähler 8 verwendets die den gleichen Zweck erfüllen. Die Funktion des elektronischen Umschalters 3 wird jetzt durch die Umschaltung der Zählrichtung der beiden Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit übernommen. Zur Verkürzung der Gesamtmeßzeit können noch Frequenzvervielfacher zwischen die Sing-around-Kreise und Zähler geschaltet v/erden.In Fig. 2 are used instead of electronic switch 3t counter 4 and counter 5 of FIG. 1, the switchable forward-backward counter 7 and forward-backward counter 8 s that serve the same purpose. The function of the electronic switch 3 is now taken over by switching the counting direction of the two forward-backward counter. In order to shorten the total measuring time, frequency multipliers can be switched between the sing-around circuits and counters.
Bei Messungen von Strömungsgeschwindigkeiten, die einige Male größer als der zu erwartende Nullpunktfehler sind, kann die Ermittlung des Nullpunktfehlers unter Umständen in einer kürzeren Zeit mit geringer Genauigkeit erfolgen. Ein günstigeres Verhältnis der Zeiten zur eigentlichen Strömungsmessung und zur Ermittlung des Nullpunktfehlers t /t kann durch Einschalten eines zusätzlichen Frequenzverviel-When measuring flow velocities that are several times greater than the expected zero point error, the determination of the zero point error may possibly occur in a shorter time with less accuracy. A more favorable ratio of the times to the actual flow measurement and to the determination of the zero point error t / t can be achieved by switching on an additional frequency multiplier.
^AUb19/S*bJOa4 Γύ ^ AUb19 / S * bJOa4 Γύ
fachers während der Zeit t„ oder durch Verschieben der Zählergebnisse in den Zählern nach t,, erreicht werden. Die Zeit zur Ermittlung des Nullpunktfehlers kann dann entsprechend dem zusätzlichen Vervielfachungsfaktor bzw. der Anzahl der verschobenen Stellen kurzer gewählt werden als te during the time t "or by shifting the counting results in the counters to t ,, be achieved. The time for determining the zero error can then be selected shorter than t e in accordance with the additional multiplication factor or the number of shifted positions
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21231079A DD143109A1 (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | METHOD FOR AUTOMATIC ERROR COMPENSATION IN ACOUSTIC MEASURING TRACKS |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21231079A DD143109A1 (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | METHOD FOR AUTOMATIC ERROR COMPENSATION IN ACOUSTIC MEASURING TRACKS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DD143109A1 true DD143109A1 (en) | 1980-07-30 |
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ID=5517704
Family Applications (1)
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| DD21231079A DD143109A1 (en) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | METHOD FOR AUTOMATIC ERROR COMPENSATION IN ACOUSTIC MEASURING TRACKS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD143109A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817448A (en) * | 1986-09-03 | 1989-04-04 | Micro Motion, Inc. | Auto zero circuit for flow meter |
-
1979
- 1979-04-19 DD DD21231079A patent/DD143109A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817448A (en) * | 1986-09-03 | 1989-04-04 | Micro Motion, Inc. | Auto zero circuit for flow meter |
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