Й расходомер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСове Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24.Х.1970 ( 1482273/18-10)с присоединением заявки-М. Кл, 6 011 1/00 итет Комитет оо делам аобретеиий и открытий ори Совете Министрав СССРпубликовано 10,Ч 11.1972. Бюллетень2 ата опубликования описания 22 Ч 111.1972 Авторы зобретения Б. И. Панков и Е, Б. Сини аявитель УЛ ЬТ РАЗ В У КО ВО Й РАСХОДОМ ЕР Изобретение относится к области измерения расхода с помощью ультразвука.В известных ультразвуковых расходомерах приемные и отраженные от плоскости пьезоэлемента колебания поступают на усилитель- формирователь, режим формирования которого ограничен уровнем превышения амплитуды сигнала над помехой, амплитуда которой дл некоторых датчиков сравнима с амплитудой сигнала, что сникает надежность работы расходомера и приводит к срыву синхронизации генератора, а также ограничивает применение расходомера для измерения расхода в широком температурном интервале измеряемой среды.Предложенный расходомер снабжен временным селектором импульсов, включенным в с;шхрокольцо между усилителем-формирова гелем и генератором импульсов, ждущим генератором, вход которого через предварительный усилитель соединен с усилителем-формирователем, а выход через интегрирующую цепь с входом схемы совпадения, выход которой подключен к селектору импульсов,Это позволяет устранить влияние однократно отраженного ультразвукового колебания.На чертеже показан предложенный расходомер.Датчикставляет с ультразвукового расходомера предобой отрезок трубопровода 1, в когором установлены пьезоэлементы 2 и 3, подключенные к коммутато 1 4. Работой коммутатора управляет триггер 5, подключенный через блок-делитель б к генератору 7 импульсов.5 Другой выход коммутатора 4 подключен кусилителю-формирователю 8, один из выходов которого соединен через временной селектор 9 с генератором 7, второй выход через предварительный усилитель 10 связан с ждущим гецс ратором 11. Выход генератора подключен через интегрирующую цепь с ключом 12 и одному из входов схемы совпадения 13, другие входы которой подсоединены к триггерам блока- делителя б, а выход схемы совпадения сосдц цен с временным селектором 9. Коммутатор 1,переключающий пьезоэлементы 2 и 3, позволяет направлять ультразвуковые колебания поочередно по цаправлецшо потока ц против него. В обоих случаях образуется замкнутая 20 синхроцепь: генератор 7 - коммутатор 4 -пьезоэлементы 2, 3 - коммутатор 4 - усилитель-формирователь 8 - временной селектор 9 - генератор 7.К выходу генератора 7 подключен формиро ватель 14 нормированных импульсов, связацный через фильтр 15 нижних часгот с усилителями 1 б и 17, выходы которых подключены к демодуляторам 18 ц 19, соответственно рабо.той которых через схемы совпадения 20 и 21 30 управляет триггер 5. Выходы остальных триггеров блока-делителя подключены к входам схемы 13.Ультразвуковые колебания в датчике 1 излучаются попеременно по течению жидкости и против потока. Время их распространен 1 я различно. Если звук направлен по течсншо жидкости, то скорость течения жидкости и скорость звука в неподвижной жидкости суммируются; если ультразвук направлен против течения жидкости, скорости вычитаются.В первый такт работы расходомера короткие импульсы электрических колебаний генератора 7 проходятчерез электронный коммугатор 4 к пьезоэлементу 2, преобразуются им в ультразвуковые колебания и распространяются под углом к направлению движения жидкости в датчике 1. Ультразвуковые колебания, распространяющиеся в датчике по потоку жидкости, принимаются пьезоэлементом 3, преобразуются пм в электрические колебания и через коммутатор 4 поступа 1 от в усилитель 8, где они усиливаются, формируются в видсоимпульсы и через селектор 9 вновь запускаот генератор 7, который работает в рехкиме синхронизации.Во второй такт работы расходомера электронный коммутатор 4, управляемый низкочастотными импульсами с олока-делителя 6, осущсствляет изменение направления прохождения ультразвуковых колебаний в датчике ца обратное. В этом случае импульсы с генератора 7 проходят те же преобразова 1 цгя и тот же путь, но против потока жидкости.Генератор 7 запускает формирователь 14 вырабатыва 1 ощий стандартные импульсы, стабильные по длительности и амплитуде. Эти импульсы проходят на фильтр 15, ца выходе фильтра выделяется переменная составляю- ЩЯЯ С ЧЯСТОТОЙ КОЫЧУТЯЦИИ, ЯМЦЛЦТУДЯ КОО рой пропорциональна разностной частоте, а следовательно и скорости потока. Переме 1 гная составляющая усиливается предварительцымц усилителями 16 и 17 и поступает ця демодуляторы 18 и 19. Переключение демодуляторов осуществляется синхронно с частотой коммутации схемами 20 и 21, Постоянное напряжение, пропорциональное скорости потока, снимаемое с обоих демодуляторов, поступает навход показывающего прибора 22,С усилителя-формирователя 8 последовательно усиленная усилителем 10, поступает кждущему генератору 11, который в начальныймомент запускается импульсом помехи и выдает импульс длительностью, не превышающей10 половины периода частоты следования импульсов генератора. С выхода ждущего генератора импульсы подаются на интегрирующуюцепь с ключом 12 (элемент задержки), предназначенный для задержки импульсов ждуще 15 го генератора, Время задержки устацавливаюгс учетом надежного срабатывания селектора 9.С выхода интегрирующей цепи с ключом 12задержанные импульсы вместе с импульсамисо всех ступеней деления, кроме последней,20 поступают на схему 13, на выходе которойформируется импульс строба, необходимогодля стробирования селектора 9, С выхода селектора импульсы сигнала поступают на запуск генератора 7.25Предмет изобретенияУльтразвуковой расходомер, содержащий ЗО два акустических преобразователя, коммутаторс триггером, блок делителя, генератор с усилителем-формирователем импульсов, соединенных в цепь синхрокольца, и детектор частотно-импульсной модуляции, отличающийся 35 тем, что, с целью устранения влияния однократно отраженного ультразвукового колебания, оц снабжен временным селектором импульсов, включенным в синхрокольцо между усилителем-формирователем и генератором 40 импульсов, ждущим генератором, вход которого через предварительный усилитель соединен с усилителем-формирователем, а выход через интегрирующую цепь с входом схемы совпадения, выход которой подключен к селекто ру импульсов.Заказ 2586/12 Изд. М 1129 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете й 1 инистров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 1(5 Типография, пр. Сапунова,