Ультразвуковой частотно-временной расходомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 656329 А 1 19) .ъЖ 51)5 6 01 6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я 99 л1,9 3 ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1364882, кл. 6 01 Г 1/66, 1985.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расхода жидких сред, Цель изобретения - повышение точности измерения расхода. В расходомере, реализующем час-.тотно-временной принцип измерения, имеются два управляемых генератора 1 и 2,каждый из которых управляется своим каналом (по потоку и против), включающим схему .26 и 27 установки коэффициента внутреннего умножения, временной селектор 12 и 13, реверсивный счетчик 10 и 11, схему 8 и 9 управления частотой генератора. В каждом из двух каналов по и против потока устанавливается свой коэффициент внутреннего умножения, Сигналы с генераторов 1 и 2 поступают на четырехвходовое измерительное устройство 7, которое вычисляет величину расхода по определенному алгоритму и на вход которого поступают коды коэффициентов внутреннего умножения, Переключение блоков расходомера на работу по и против потока осуществляется тактовым распределителем 15 через коммутатор 18, который подает сигналы на ключи 14, 16, 20 и 22. Расходомер позволяет за счет установки различных коэффициентов внутреннего умножения в каналах по и против потока устранить явление "захвата" при измерении малых расходов. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов различных жидких сред.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже приведена блок-схема расхьдомера.Ультразвуковой частотно-временной рЭсходомер состоит из управляемых генераторов 1 и 2, первого 3 и второго 4 делителей частотыпервой 5 и второй 6 схем совпадения, измерительного устройства 7, первой 8 и второй 9 схем управления частотой генераторов, второго 10 и третьего 11 реверсивных счетчиков, первого 12 и второго 13 временных селекторов. Опорные входы последних через четвертый ключ 14 соединены с вторым выходом тактового распределителя 15, входами подключенного через первый ключ 16 к выходам делителей частоты, а сигнальные входы временных селекторов подключены к выходу усилителя 17 принятых сигналов, Расходомер состоит также из коммутатора 18, формирователя 19 зОндирующих импульсов, второго ключа 20, датчика 21 расхода, третьего ключа 22, пятОго ключа 23, формирователей 24 и 25 временных интервалов, схем 26 и 27 установки внутреннего коэффициента умножения, первого 28 и четвертого 29 реверсивных счетчиков.Расходомер работает следующим образом.Предварительно сигналами коммутатора 18 ключи 16, 14, 20 и 22 переведены в режим излучения ультразвуковой волны УЗВ), например по потоку, при этом импульсы генератора 1 подаются нэ вход делителя 3 частоты с коэффициентом деления, равным 1, и одновременно на один из входов схемы 5 совпадения и измерительного устройства 7. С выхода делителя 3 импульсы через ключ 16 попадают на вход тактового распределителя 15, первый из них через формирователь 19 зондирующих импульсов, ключ 20 возбуждает в датчике 21 расхода,сигналы, которые, пройдя через измеряемую жидкость. и ключ 22 подаются на вход усилителя 17. Одновременно первый импульс с выхода тактового распределителя 15 через ключ 23 попадает на один из входов первого-формирователя 24 временных интервалов, на другой вход которого подается принятый сигнал с выхода усилителя 17, Последний одновременно поступает также на сигнальный вход первого временного селектора 12, где сравнивается с опорным импульсом, поступившим с выхода тактового распределителя 15 через ключ 14, Далее в зависимости от временного рас 10 15 20 25 30 расположения приемного и опорного им 35, пульсов на первом временном селекторе 12 поступающие на вход второго реверсивного 40 45 50 55 положения этих двух сигналов через реверсивный.счетчик 10 и схему 8 управления частотой происходит управление. частотой импульсов генератора 1. Импульсы с третьего выхода тактового распределителя 15 переключают схему в режим излучения против потока,При первом включении расходомера осуществляется установка значений коэффициентов внутреннего умножителя каналов, работающих в режимах излучения по потоку и против,В режиме излучения по потоку формирователь 24 формирует разрешающий для схемы 5 импульс длительностью, равной времени прохождения УЗВ в датчике 21, Импульсы генератора 2 через блоки 4, 16, 15, 19, 20, 21, 22, 17, 24, 5 и 26 поступают на счетчик 28, на выходе которого устанавливается код, равный п 1, Затем он перепись вается в делитель 3 частоты и измерительное устройство 7,В случае изменения в условиях эксплуатации расходомера скорости УЗВ возникает необходимость корректировки значения п 1 для обеспечения функционирования генератора 1 нэ линейном участке характеристики. Это осуществляется следующим образом, Предварительно во втором реверсивном счетчике 10 устанавливается число,значение которого зависит от диапазона перестройки и крутизны характеристики генератора 1, В зависимости от временного счетчика 10 импульсы вычитаются от установленного значения или суммируются к нему, обеспечивая изменение частоты генератора 1 в необходимом выбранном диапазоне. При достижении значения, соответствующего граничным условиям диапазона частот генератора 1, сформированные. импульсы заема или переполнения через первую схему 26 установки внутреннего коэффициента умножения поступают, соответственно, нэ суммирующий или вычитающий входы первого реверсивного счетчика 28, т.е. в делителе 3 частоты и измерительном устройстве 7 устанавливается код, равный п 1-1 или п 1+1. Таким образом, обеспечивается функционирование генератора 1 в узком диапазоне частот. В режиме излучения УЗВ против потока ключи 16, 14, 20, 22 переходят в другое рабочее состояние и происходит аналогичный описанному цикл работы. При этом частота генератора 2 регулируется в других пределах, а значение коэффициента внутреннего умножения канала выбирается равным п 2,1656329 Составитель М. АбросимовРедактор М, Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий Заказ 2045 Тираж 426 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 8 расходомере генераторы функционируют в узком диапазоне частот, что позволяет использовать в устройстве кварцованные генераторы, что повышает точность измерения, а воэможность выбора частот генераторов позволяет исключить явление "захвата" частот.Ф ар мула и зоб рете н ия Ультразвуковой частотно-временной расходомер, содержащий датчик расхода с двумя приемоиэлучающими преобразователями, входы которого через второй ключ соединены с формирователем зондирующих импульсов, а выходы через третий ключ - с последовательно соединенными усилителем, первым формирователем временных интервалов, первой схемой совпадения, первой схемой установки коэффициента умножения и первым реверсивным счетчиком, выход которого соединен с первым входом первого делителя частоты, тактовый распределитель, выходы которого соединены с входом формирователя зондирующих импульсов и коммутатора соответственно, первый ключ, первый генератор, вход которого через первую схему управления соединен с выходом второго реверсивного счетчика, второй генератор, вход которого через вторую схему управления соединен с выходом третьего реверсивного счетчика, измерительное устройство, первый вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика, первый временной селектор, входом соединенный с выходом усилителя, а также четвертый ключ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он содержит второй делитель частоты, вторую схему установки коэффициента умножения, вторую схему совпадения, второй временной селектор,5 10 15 20 25 30 35 40 второй формирователь временных интервалов, четвертый реверсивный счетчик и пятый ключ, причем четвертый реверсивный счетчик своим входом соединен с выходом второй схемы установки коэффициента умножения, а выходом - с вторым входом измерительного устройства и входом второго делителя частоты, второй вход которою соединен с выходом второго генератора и входом второй схемы совпадения, вторым входом соединенной с выходом второго формирователя временных интервалов, выходы делителей частоты соединены с входом тактового распределителя через первый ключ, выходы тактового распределителя соединены с входами временных селекторов через четвертый ключ, а через пятый ключ - с входами первого и второго формирователей временных интервалов, при этом последний вторым входом соединен с выходом усилителя, второй временной селектор выходом соединен с входом третьего реверсивного счетчика, а сигнальным входом - с выходом усилителя, второй выход третьего реверсивного счетчика соединен с входом второй схемы установки коэффициента умножения, при этом вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом первого временного селектора, а его второй выход - со вторым входом первой схемы установки коэффициента умножения, выход первого генератора соединен с вторым входом первой схемы совпадения, вторым входом первого делителя и третьим входом измерительного устройства, четвертый вход которого соединен с выходом второго генератора, а управляющие входы всех ключей соединены с выходами коммутатора,