Преобразователь акустического расходомера

(51)5 6 01 Р 1/66 ЕТЕН Изобретение ной технике, а им жидкости, и мож конструировании ров,сширей пресчет провопреобра ра, прод попереч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(71) Нижегородский политехнический институт(56) Мельников В,И., Усынин Г.П, Акустические методы диагностики двухфазных теп.лоносителей ЯЭУ. - М,: Энергоатомиздат,1987, с.45,Авторское свидетельство СССРВ 1520342, кл, 6 01 Р 1/66, 1987,(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению расходажидкости, и может быть использовано приконструировании акустических расходо меров, Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностей преобразователя расходомера за счет исключения относится к измерительнно к измерению расхода т быть использовано при акустических расходомеЦелью изобретения является р ние эксплуатационных возможност образователя расходомера з исключения ослабления стенки труб г.1 представлена конструкц вателяакустического расходом ьный разрез; на фиг.2 - то ж й разрез,2ослабления. стенки трубопровода. Устройство состоит из пъезопреобразователя 2, связанного с помощью волновода 3 с чувствительным элементом 4, который прижат к внешней поверхности трубопровода 1. Между чувствительным элементом 4 и поверхностью труболровода 1 находится контактный акустический слой 7. Чувстви-. тельный элемент 4 закреплен с помощью перемычек между демпфирующими прокладками, которые в свою очередь закреплены на измерительном участке трубопровода 1. В чувствительном элементе создаются изгибные колебания, а на внутренней поверхности трубопровода образуется распределенный источник звука, формирующий узкую диаграмму направлен-. ности под, углом к оси трубопровода. Преобразователь обладает обратимостью, т.е. может работать и в качестве приемника и обеспечивает возможность установки на трубопроводе в труднодоступных местах. 2 ил. Преобразователь акустического расходомера содержит измерительный участок трубопровода 1, пъезопреобразователь 2, связанный с помощью волновода 3 с чувствительным. элементом 4. Последний за креплен с помощью перемычек 5 между демпфирующими прокладками б. Между чувствительным элементом 4 и поверхностью трубопровода 1 размещен контактный акустический слой 7. Демпфирующие прокладки 6 закреплены на измерительном участке трубопровода 1 с помощью прижимного устройства, состоящего, например, из корпуса 8 и хомута 9. Внутри корпуса 8.размещена нажимная планка 10, прижатая к,1714371 4 Ссрсоз а -Сизг 40 45 50 55 демпфирующим прокладкам 6 с помощью пружины 11 и регулированного болта 12. В корпусе 8 выполнено отверстие вывода волновода 3, снабженное защитной трубкой 13 с узлом 14 крепления кабеля связи,Длин депмфирующих прокладок равна длине чувствительного элемента, а ширина не менее 2-3-х длин волн изгибной волны в стенке трубопровода, что предотвращает растекание энергии по поверхности трубопровода.Преобразователь работает следующим образом.Ультразвуковой генератор, входящий в состав расходомера, возбуждает пъезопреобразователь 2, акустический сигнал через волновод 3 подается на чувствительный элемент 4. Гри этом на внутренней поверхности трубопровода 1 образуется распределенный источник звука, формирующий узкую диаграмму направленности, и ввод акустической энергии в измеряемый поток производится под углом а к оси трубопровода 1, а диаграмма направленности излучения оказывается направленной по ходу , акустической. волны, Угол а определяется из соотношения: где Сизг. - скорость изгибной волны на зн гтренней поверхности трубопровода,Сср, - скорость звука в контролируемой среде.Применение преобразователя позвояяет излучать не менее 70 - 80% подводимой акустической энергии в измеряемый поток при формировании узкой диаграммы направленности излучения. Конструкция преобразователя расширяет эксплуатаци онные возможности расходомера, так как ненарушается целостность трубопровода, появляется возможность устанавливать преобразователь в труднодоступных местах на действующем оборудовании без его оста новки, что особенно важно на объектахядерной и тепловой энергетики. ф ор мул а и зоб рете н ия Преобразователь акустического расхо домера, содержащий измерительный участок трубопровода акустический преобразователь, связанный волноводом с чувствительным элементом, выполненным в виде стержня, ориентированного вдоль оси 20 трубопровода и размещенного на наружнойповерхности трубопровода, причем поперечные размеры стержня меньше длины волны изгибных колебаний в нем на частоте излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 25 с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет исключения ослабления стенки трубопровода, чувствительный элемент закреплен с помощью перемычек между двумя демпфирующими прокладками, 30 установленными на поверхности трубопровода, и поджат к поверхности трубопровода через акустический контактный слой, причем длина демпфирующих прокладок равна длине. чувствительного элемента, а ширина 35 каждой из прокладок составляет не менее2 - 3-х длин изгибной волны в стенке трубопровода.1714371 0 Составитель М.АбросимТехред М,Моргентал ектор А.Осауленко Редакто олионова изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 683 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС