Способ измерения скорости движения жидкости

Свиэ Геветсииа Социалистические Республик(61) Дополнительное к авт. св (22) Заявлено 29.О 3,73 (21) 18- ву8073/18-1 О с присоединеци заявки -Государственнын квитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи втирйтий(23) Приорит публиковано ата опубликс 5.12,75. Бюллетень М 53) УДК 532.574,6.08.7 ния описани Авторыизобретения И, Абгаров и Х, С. Т 1) Заявитель Киргизский аучно-исследовательскии институт водног хозяйства(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИИзмерение Относится к ооласт 1 измер;1- тельно технки и может быть использовано для измерения скорости двоеия воды в открьтых упорядоченных руслах.Известен ультразвуковой способ измерения скорост движенкя жидкости, Основанный 1 а зондировании потока жидкости по;аправлецию движеИя и против ультразвуковьи ко. лебацнямп. Скорость двжеия жидкости Определяют по разпост 1 частот мпульсно. МОДУЛИРОВацнЫХ КОЛЕОацийаПРаВЛЯЕМЪХ ПО потоку и против него. Способ исключает влияние значительных изменений скорости звука в исследуемой жпдкост. Однако отмечается малая точость заверенй в загрязненных жидкостях, так как он требует:спользовация высоких частот излучения, испытываюцпх сильные флуктуации амплитуды сигнала.Цель;зобретения - повышение точности .змерения. Это достигается благодаря тому, что излучают и принимают частотно-модулированные по линейно-пилообразному закону ультразвуковые колебания, по каждому из направлений определяют частоты биений мекду излученными и принятыми колебаниями и по разности периодов биений определяют ско. рость движения исследуемой жДкост. Для компенсации изменепй базовьх расстояний между точками излучения и приема изменяют девиацию частоты и частоту модуляции такю оора ты н зово зом, чтооы произведениеа частоту модуляции иго расстояния оставалосьНа фиг, 1 представленысплошной линией показанчастоты излучаемого Оигнапунктирной - принимаемогосдвинут относительо излучаТ - время распространениячения до премниКа. девиации часто на величину бапостоя ц ным,диаграммы, гдеизмененияа штрих.г , который мого сигнала ца игнала от излу. закон ла Р При смешени излч игналов выделяется ая определится, как емого и принимаемочастота биений , коти Т;= --1 4 ЬР -0где максимально ты от средне ция частоты) частота и пер нала (частот разного напр отклонение частоо значения (девиа иод модуляции си и период пилоо жения).Ооозцачим время распространизлучателя до приемника поотив - Т , т"гда я сигнала оку - Т+,О П И С А Н И Е 1 и 494692 ИЗОБРЕТЕН И Я(О) Отсюда где . - р 2 сстоя 1 е .ежду излучателем и прием н.ом;С - скорость зв ка в жидкости;Ъ - скорость движения жидкости.Исходя цз этого, для сигнала, распростряцткщеггся по потоку, Имеем 1 С(1 Е т 7 4 Р Е.Разность периодов составляет Если направление распространения спгналов составляет с напраВлениец движения жидости угол Н, то тогда Как видно из формулы (7) величина Г соверше но не зависит от С - скорости звука в жидкости, а зависит от внутренних парамет ров устройства ЛР. Это дает возможность осущестзлять измерения с высокой точностью при больши.( значениях сс независимо от степеи загрязнения иилкости, так как рабочую чспстоту можно Выбрать В дцяпязоье, где 32- тухание ультразвука относитель ю мало. 1 хроме того,при проведении измерений:а каналах различнои ширины компенсацию изменен:я базозого расстояния меж у излучающц ц ПРИЕМНЫМ ЭЛЕМЕНТЯЛИ 11 МОЖНО ЛЕГКО ОСУЩЕСТЗ лять изменением девиации частоты ЛР илц 5 частоть: модуляциц ф та.:,:Тобь Произведение . Лт"/.Е, остазалось постоянным для различных Е,.Н фиг, изображ=на блок-схема, цояс,.яюшая способ. Входзадаощцх генераторов 10 1 и 2 с:1 г:ЯЛОВ Г 1:, т подключены к,выходаммодулятора 3, я Выходы - к. :13 лмчателя: 4: 5, устяцОВлеццым ца противополож:ьх сте:1- К 2 Х Канала НЯ ОДНОМ МРОВЕ, И КО ВХОДЯМ СМЕ- сцтелей 6 и 7, К другим Входам смесцтелец 15 ц 7 ПОДлючены пр;е 1 н 11 8 и 9, а ВЫХОДЫсмесителе Подсоединены ко Входу решающей схемы УО с индикатором 11. На Выходах смес:.1 те.".ей ооразются частоть. б ".:1:11:,г . ц );, Подаваемые на Вход схемы 10, Отсчет произво д:тся на индикаторе непосредственно в единицах ско рост;.:. П р е д м е т,и з о б р е т е ц ц я 25 1. Ультразвуковой сцосоо цзМече.:я скорости дзцжения ж 1 дкостц, Осцовяцныц ня зондцровании потока и(идкости по царавлецию движения и против ультраззу:(овыми колеб 21:ям:1, о тл и ч а ю щн й с я тем, что, с 30 целью повышения точности ИЗерецц 11, Излучают и принимают частотно-модулированные по лгнейно-пцлообраз;ому закону ультразву- ковые колебания, по каждому цз цаправлеццц определяют частоты биений между излученныЗ 5 ми: принятыми колеоациями и по разностипериодОВ биений Определяют скорость движения Исследуемой жцдкости. 2. Ультразвуково способ по и, 1, Отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью компе:1 Сацциизмененй базОВых расстоя.1:Й между точкам 1 излучец 1 я ц 1 рем 2,:13 ме,Нют дези адО частоты и частоту модуляции такцм образом, чтобз произведение дезиацц 1 И частоты на час тоту модгляцци: на Величину базового расстоя:.1 Ия Оставалось постоянным.1 Составителе Е. Литвино Техред А. Кагиышников Закал 7 О/9 С 1ЦНИ Изд. М 144Государственного по делам из Москва, ЖТираж 902комитета Совета Министровретений и открытийРаушская наб., д. 4/5 ПодннсноСР нп, Харак, фил. пред, Патент иктор О. Филиппова рректор 14. Сикина