SU572648A2 - Ультразвуковой однокальнальный расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области приборостроени , а именно к устройствам, используемым дл  измерени  расходов жидких сред, в частности пульсирующих и быстропеременных потоков.

Известен ультразвуковой одноканальный расходомер по авт. свид. N° 523285, содержащий два управл емых импульсных генератора , соединенных через ключи с преобразовател ми , схему управлени  частотой и измеритель разности частот. Схема управлени  частотой содержит триггер со счетным входом, соединенным с выходами генераторов. Оба выхода триггера соединелы с входами опорного сигнала временного селектора, изме;рительный вход которого соединен с преобразовател ми , а оба выхода селектора черёз интеграторы соединены с управл ющими входами генераторов.

Такой расходомер измер ет среднее значение объемного расхода жидкости и не реагирует на быстрые изменени  расхода относительно его среднего значени , в результате чего при измерени х возникают дополнительные ногрещности.

Дл  повышени  точности измерени  быстропротекающих и пульсирующих расходов жидкости в предлагаемый зльтразвуковой оДноканальный расходомер введены две схемы ИЛИ, интегратор, дифференцирующее устройство и два измерительных блока, один из которых подключен непосредственно, а другой - через дифференцирующее устройство к выходу интегратора, входы которого, в свою

очередь, соединены через схемы ИЛИ и ключ с выходами временного селектора.

На чертеже представлена блок-схема описываемого расходомера, содержащего два управл емых импульсных генератора 1 н 2,

соединенных через ключи 3 и 4 с ультразвуковыми преобразовател ми 5 и 6. Схема управлени  частотой генераторов выполнена в виде триггера 7 со счетным входом, соединенным с выходом генераторов, и временного

селектора 8, входы опорного сигнала которого соединены с выходами триггера 7. Измерительный вход селектора 8 через ключ 9 соединен с преобразовател ми 5 и 6, а выходы селектора через ключ 10 п интеграторы 11

и 12 соединены с управл ющими входами генераторов 1 и 2. Расходомер включает в себ  также формирователь 13 зондирующих импульсов , усилитель-формирователь 14 прин тых сигналов, измеритель 15 разности частот

и коммутирующее устройство 16, управл ющее работой ключей. Дополнительно введенный в расходомер интегратор 17 с посто нной времени, много меньщей, чем у интеграторов И и 12, соединен через схемы ИЛИ 18 ц 19

и ключ 20 с выходами временного селектора

8. К выходу интегратора 17 подключены два измерительных блока 21 и 22, один из которых соединен с интегратором через дифференцирующее устройство 23.

Расходомер работает следующим образом. При цикле измерени  в одном направлении, например по потоку (что достигаетс  соответствующей коммутацией ключей), импульсы генератора 1 поступают на вход триггера 7. От положительного перепада с одного плеча триггера срабатывает формирователь 13. Кроме этого, перепады с обоих плеч триггера поступают на входы опорного сигнала селектора 8. После прохождени  через измер емую жидкость импульсы подаютс  на измерительный вход селектора. Амплитуда импульсов на выходе селектора зависит от длительности временного интервала между опорным и прин тым импульсами. После интегрировани  сигналы с селектора поступают на управл ющий вход генератора, причем период следовани  импульсов измен етс  пропорционально времени прохождени  ультразвукового импульса по потоку. Аналогично схема работает при следующем цикле измерени , т. е. против потока. Разность частот следовани  измер етс  измерителем 15.

При наличии пульсации расхода жидкости относительно его среднего значени  но вл етс  временной сдвиг между опорным и прин тым сигналами. Поэтому на выходах временного селектора 8 импульсы будут иметь разную длительность. Коэффициент передачи

системы выбираетс  таким, чтобы это изменение длительности импульсов не вли ло на работу интеграторов И и 12. Поэтому импульсы с выходов селектора 8 через ключ 20 и схемы ИЛИ 18 и 19 подаютс  на входы интегратора 17, посто нна  времени которого выбираетс  много меньшей, чем у интеграторов 11 и 12. Па выходе интегратора 17 по вл етс  ступенчатое напр лсение, которое подаетс  на измерительный блок 21, где преобразуетс , например , в частоту повторени  импульсов. С другого выхода интегратора 17 посто нное напр жение подаетс  на дифференцирующее устройство 23, сигнал на выходе которого будет пропорционален изменению во времени расхода жидкости. Это позвол ет с помощью измерительного блока 22 измер ть амплитуду и частоту пульсаций расхода жидкости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ультразвуковой одноканальный расходомер по авт. свид. № 523285, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  быстропротекающих и пульсирующих расходов жидкости, в него введены две схемы ИЛИ, интегратор, дифференцирующее устройство и два измерительных блока, один из которых подключен непосредственно, а

   другой - через дифференцирующее устройство к выходу интегратора, входы которого, в свою очередь, соединены через схемы ИЛИ и ключ с выходами временного селектора.