Датчик акустического расходомера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ч С 01 Г 1/66 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР И НОМИТЕТ И ОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ И Б ЛЬСТ А ВТОРСН 1(71) Горьковский политехницеский институт(5 Й) ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКОГО РАСХОДОМЕРА(57) Изобретение относится к технике измерения расхода жидкостных и газовых потоков ультразвуковыми методами. Целью изобретения является повышение точности и надежности. В качестве чувствительных элементов исполь зованы стержни прямоугольного сецеИзобретение относится к измерительной технике. и может найти приме"нение в приборостроительной, неФтяной, химической и энергетической промышленности.Целью изобретения является повышение точности измерений и надежности работы датчика акустического расодомера,На Фиг.1 представлена конструкциядатчика акустического расходомера с,:волноводами, связанными со смежнымиторцами стержней; на Фиг.2 - то же,с волноводами, связанными с противоположными "орцами стержней,ния, выполненные на дне канавок, вы-бранных на наружной поверхности волноводов на диаметрально противоположных сторонах его вдоль продольной оси, Толщина, ширина и расстояние от стенки канавки до стержня меньше длины изгибных колебаний, возбуждаемых в стержне с помощью пьезоэлектрического преобразователя, связанного с одним из торцов стержня волноводом. Излучаемые в исследуемую среду под острым углом к стержню акустические колебания частично рассеиваются на неоднородностях потока. Другим чувствительным элементом принимаются рассеянные колебания, если его пьезоэлектрицеский элемент связан волноводом со сменным торцом, и принима 10 тся нерассеянные колебания, если пьезоэлектрический элемент связан С" волноводом с. противоположным торцом стержня, 2 з.п. Ф-лы, 2 ил.Заай Датчик состоит из пьезоэлектрических преобразователей 1 и 2, волноводов 3 и М, чувствительных элементов 5 и 6, измеритепьного участка трубопровода 7.Датчик работает следующим образом Электрические колебания, поступаю щие на обкладки пьезоэлектрического преобразователя, преобразуются в из гибные механические колебания в волноводе 3. Механические изгибные коле бания передаются волноводом 3 чувствительному элементу 5 и распростра няются в нем со скоростью, превышающей скорость звука в контролируемойсреде. При этом происходит излучение ультразвуковых колебаний в исследуемую среду под острым углом к оси трубопровода, В датчике (фиг.1) чувствительным элементом 6 принимаются колебания, рассеянные на неоднородностях потока, а в датчике, выполненном по схеме, представленной на фиг.2 - колебания прошедшие через поток, Ультразвуковые колебания в исследуемой среде, достигшие чувствительного элемента 6, возбуждают в последнем изгибные колебания, которые передаются волноводом 4 к пьезоэлектрическому преобразователю 2, где они преобразуются в электрические колебания. Чувствительные элементы 5 и 6 с соответствующими волноводами и пьезоэлектрическими преобразователями взаимозаменяемы, т.е. каждый из них может и излучать колебания и принимать их.Датчик акустического расходомера позволяет осуществлять излучение и прием ультразвуковых колебаний в кон тролируемую среду без нарушения целостности внутренней поверхности трубопровода. Пьезоэлектрические преобразователи могут быть расположены на некотором расстоянии от трубопровода за счет использования волноводов, что повышает надежность датчика при использовании его для измерения расхода высокотемпературных потоков. Формула изобретения1. Датчик акустического расходомера, содержащий измерительный участок трубопровода, на диаметрально противоположных сторонах которого размещены два чувствительных элемента, каждый из которых связан волноводом с пьезоэлектрическим преобразователем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения точности и надежности, каждый чувствительный элемент выполнен в виде стержня прямоугольного сечения, выполненного на дне канавки, выбранной на наружной поверхности измерительного участка трубопровода вдоль его оси, причем ширина и толщина стержня и расстояние от стенки канавки до стержня меньше длины волны изгибных колебаний в стержне, а волноводы связаны с торцами стержней.2. Датчик по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что волноводы связаны со смежными торцами стержней.3. Датчик по п,1, о т л и ц а ющ и й с я тем, что волноводы связаны с противоположными торцами стержней.1520342 фиг,г Составитель 1),БайковТехред М.Хоцанич Корректор Т,Палий Редактор М.Бланар ююшштштттйеМтитшти еще и еЗаказ 6745/41 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5