SU454424A1 - Ультразвуковой расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  ультразвукового расходомера , примен емого дл  измерени  мгновенного значени  расхода сред в гидрометаллургии , химии, нефт ной и других отрасл х промышленности.

В известных расходомерах мгновенное значение расхода измер ют по разности фаз сигналов , излучаемых пьезоэлементами по направлению потока среды и против него.

Однако дл  измерени  диапазона измерени  расхода при неизменных геометрических параметрах акустического преобразовател  или дл  обеспечени  посто нства диапазона измерений при изменении геометрических параметров акустического преобразовател  необходимо измен ть характеристики всех электронных узлов расходомера и пьезоэлементов его акустического преооразовател .

Цель изобретени  - упрощение регулировки диапазона измерени  при использовании акустических преобразователей различных геометрических размеров.

Дл  этого в предложенный расходомер введены включенный между задающим генератором и усилителем мощности амплитудный модул тор , соединенный со вторым входом амплитудного модул тора дополнительный генератор и включенные между усилител ми и

фазоизмерительпым блоком амплитудпые детекторы . Частота колебаний дополнительного генератора определ етс  соотношением:

Дс

/ Л

Q-L

где К - коэффициент, определ емый параметрами контролируемой среды а акустического преооразовател ; Дф - динамический диаиазоп фазоиз.мерительпого блока; Q - наибо.1ьшее измер емое значение

расхода;

L - длина измерительной базы используемого акустического преобразовател .

Схема иредлолсенного расходомера привена на чертеже.

Задающий генератор 1 подключен к высокочастотному входу амплитудного модул тора 2. Низкочастотный вход модул тора 2 соединен с выходом дополнительного генератора гармонических колебаний 3.

Выход амилитудного модул тора 2 через усилитель мощности 4 подключен к излучающим пьезоэлементам акустического преобразовател  о. приемные пьезоэлеменгы акустического ьреоора овател  о соединены со входами канальных уснлитей 6 и 7, выходы которых через амплитудные детекторы 8 и 9 подключены к фазоизмерительному блоку 10. Высокочастотные колебани  с задающего генератора 1 подаютс  на амплитудный модул тор 2, где модулируютс  по амплитуде ко- 5 лебани ми, поступающими с дополнительного генер атора 3, Амплитудно-модулированные колебани  усиливаютс  и поступают на излучающие пьезоэлементы акустического преобразовател  5, которые преобразуют их в мо- ю дулированные по амплитуде ультразвуковые колебани . Прощедшие через контролируемую среду ультразвуковыеколебани  достигают приемных пьезозлементов акустического преобразовател  5 и преобразуютс  в элек- is трические колебани , фаза которых определ етс  временем прохождени  ультразвуковых колебаний через акустический преобразователь 5. Полученные электрические амплитудно-модулироваппые колебани  усиливаютс  и 20 поступают на амплитудные детекторы 8 и 9. мплитудные детекторы 8 и 9 осуществл ют демодул цию амплитудно-модулированных сигналов и выделение их огибающих. Выделенные огибающие амплитудно-модулированных 25 сигналов поступают на фазоизмерительный блок 10, где производитс  преобразование двига фаз между ними в посто нное напр жение , пропорциопаль}юе этому сдвигу.

Частоту гармонических колебаний дополнительпого генератора 3 выбирают такой, чтобы при пзвестных значени х длины измерительной базы акустического преобразовател  и наибольшем измер емом значещщ расхода обесиечить фазовый сдвиг между огибающими амилитудно-модулированных колебаний, соответствующий наибольшему значению, измер емому фазоизмерительным блоком.

Предмет изобретени 

Ультразвуковой расходомер, содержащий последовательно соединенные задающий генератор , усилитель мощности, двухканальный акустнческий преобразователь, выходы которого через усилители соединены с входами фазоизмерительного блока, отличающийс  тем, что, с целью упроп.1,ени  регулировки диапазона измерени  при испольозвании акустических преобразователей различных геометрических размеров, в него введены включенный между задающим генератором и усилителем мощности амплитудный модул тор, соединенный со вторым входом амплитудного модул тора дополнительный генератор и включенные между усилител ми и фазоизмерптельным блоком амплитудные детекторы.