Способ измерения расхода

) тельст Р 1/66 льство1/66, ИЯ РАСХ осится ой тех о СССР1985.СССР1979. ультра ля измере ннои несреды.точнос выш мой вышени особ о скован на тразвуконии уль организ ции синку и проо п и средн о за ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение отнзвуковой измерительн-жет использоваться драсхода жидкостей проднородности контролЦель изобретения - пизмерения расхода. Спериодическом излучевых импульсов путем, хроколец попеременнотив него, определени цикл измерения расхода по разностичастот автоциркуляции, определенииинтегрального значения расхода занесколько циклов измерения. Накопление разности частот импульсов происходит на реверсивном счетчике 5, который включен в цепь совместно с умножителем 4 частоты, регистром 6 и делителем 7 с переменным коэффициентомделения. Генератор 1 О измерительныхстробов управляет работой коммутатора 2 и двоичного счетчика 11., Информация об интегральном расходе накапливается на счетчике 8. При кратковременных срывах автоциркуляпщи способобеспечивает сокращение задержки выдачи данных о результатах измеренияи позволяет сохранить информацию обизмерении расхода до момента срываавтоциркуляции в последнем измерительном цикле. 2 ил,Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике иможет использоваться для измерениярасхода жидкостей при повышеннойнеоднородности контролируемой среды.Целью изобретения является повышение точности измерения.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, реализующего10предлагаемый способ измерения расхода; на фиг. 2 - временная диаграмма, илл:зстрирующая работу устройства.Устройство содержнт акустическийканал 1, коммутатор 2 и усилитель 15формирователь 3, образующие схемусинхрокольца; последовательно соединенные умножитель 4 частоты (например, на основе кольца ФЛЛЧ), реверсивный счетчик 5 регистр б делитель 720с переменным коэффициентом деленияи счетчик 8 количества жидкости,причем вход умножителя 4 подключенк выходу усилителя-формирователя 3.Отдельный выход умножителя 4 соединен с входом триггера 9, выход которого соединен с управляющими входамирегистра б, делителя 7 и генератора10 измерительных стробов. Выходы генератора 10 соединены с управляющими30входами коммутатора 2 и реверсивногосчетчика 5, входом считывания - записи регистра 6 и входом двоичногосчетчика 11, выходы которого соединены с установочными входами делителя 7.Способ заключается, в периодическом изменении посредством коммутатора 2 относительного направления ультразвуковых импульсов и контролируемого потока в акустическом канале 1 иопределении расхода по разности час 40тот импульсов синхрокольца, выдаваемых усилителем-формирователем 3, попотоку и против него путем накопленияэтой разности на реверсивном счетчи 45ке 5. В случае сбоя работы умножителя 4 вследствие срыва колебаний синхрокольца новый цикл измерения начинается с момента восстановления автоциркуляции, а значение расхода за предыдущий цикл, записанное в регистре 6,умножают с помощью делителя 7 на коэффициент, равный отношению длительностей прерванного и заданного цикловизмерения.Способ реализуется следующим образом.При включении питания запускаетсяусилитель-формирователь 3 и выдает короткий импульс через коммутатор 2на пьезоэлемент, излучающий при этомультразвуковой импульс в область канала 1 с контролируемой жидкостью; Дойдя до противоположного пьезоэлементаимпульс преобразуется в электрический, который, поступив через коммутатор 2 на усилитель-формирователь 3Увновь запускает его Далее процессавтоциркуляции импульсов повторяется.Лля измерения разности частот синхрокольца импульсы усилителя-формирователя 3, умноженные по частоте следования умножителем 4, подаются навход реверсивного счетчика 5, производящегл по строб-сигналу генератора 10их попеременное суммирование и вычитание. При этом коммутатор 2 по сигналу генератора 10 производит соответствующее переключение направленияизлучения ультразвуковых импульсов относительно потока в канале 1. Пропорциональное расходу разностное числоимпульсов, зафиксированное на счетчике 5 в конце измерительного цикла,записывается в регистр 6,При срыве колебаний синхрокольца от газового пузырька или помехи происходит сбой синхронизации системы ФАПЧ умножителя 4, Сигнал сбоя, формируемый системой ФАПЧ по отдельному выходу.умножителя 4 включает триггер 9. Сигнал триггера 9 переводит в исходное состояние (начало цикла) генератор 10, блокирует запись новой информации в регистр 6 и включает режим деления в делителе 7. Коэффициент передачи количества импульсов делителя 7 равенИА ЯУгде М - кодовое число на установдчных входах делителя 7, подаваемое со счетчика 11;Иу - число тактовых импульсов,выдаваемых генератором 10на вход счетчика 11 в течение измерительного цикла(Бу = сопят) .При обнулении счетчика 11 в начале каждого цикла накапливаемое на нем текущее число тактовых импульсов И пропорционально промежутку времени с начала цикла. Поэтому коэффициент К 1 в момент срыва колебаний синхрокольца равен искомому отношению длительностей прерванного-7 Фиг гСоставитель Х. Абросим Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Пилипенк Заказ 2531 Тираж 548 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 158и заданного циклов измерения. ЧислоЬ практически выбирается в пределах4-64, при этом требуемый период тактовых импульсов Т = Т /М = 4-647. цуЭгде Т - заданная длительность цикла измерения.Информация об интегральном расходе (количестве жидкости) накапливается на счетчике 8 путем передачи наего вход пачки импульсов с регистра6 через делитель 7 в конце каждогоцикла. При устойчивой работе синхрокольца сигнал триггера 9 отсутствует,при этом делитель 7 работает в режиме трансляции импульсов (К = 1)4а в регистр 6 записывается очередноечисло с реверсивного счетчика 5. Информация о текущем расходе (беэ взвешивания по времени) может сниматьсянепосредственно с регистра 6,При кратковременных срывах автоциркуляции (от газового пузырька илипомехи) способ обеспечивает сокращение задержки выдачи данных о результатах измерения и уменьшает потерю9063 6информации в текущем значении расхода. Формула изобретения 5Способ измерения расхода, основанный на периодическом излучении ультразвуковых импульсов по и против потока,приеме импульсов, определении среднего за измерительный цикл расхода поразности частот автоциркуляции импульсов по и против потока, определенииинтегрального расхода за несколькоизмерительных циклов, о т л и ч аю ц и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения расхода, присрыве автоциркуляции измерение прекращают, определяют величину уменьшения длительности прерванного цикла 20 измерения относительно заданной длительности цикла измерения, пропор"ционально этой величине уменьшаютзначение расхода в предыдущем измерительном цикле, а новое измерение на чинают с момента восстановления автоциркуляции.