Ультразвуковое устройство для измерения скорости потока

 

¹ 115993

U, — КЬ у1 и Уг = K 9ã где. U и U — напряжение на выходе из фазометра, Ьу, и Ьр — сдвиги фаз при прохождении сигнала по потоку и против него, К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Результирующее напряжение, представляющее собой разность напряжений U и 0г и характеризующее в известных приборах скорость потока, зависит, однако, не только от величины этой скорости, но также и от скорости звука, т. е. от физических параметров среды (плотности, температуры) .

Исключение влияния скорости звука в предлагаемом устройстве основано на вычитании величин, обратно пропорциональных сдвигам фаз.

Для этого в устройство введен двухканальный преобразователь 6 обеспечивающий получение гиперболической зависимости выходной величины от входной.

Напряжения U и U2 на выходе фазометра 5, как указывалось выше, пропорциональны сдвигам фаз, т. е.

К, „К, и,=- Ь,=С V где: С вЂ” скорость звука в среде, V — скорость потока пс1"ледней, К1 — коэффициент пропорциональности.

Эти напряжения подаются на вход двухканального преобразователя б, каналы которого периодически подключаются к фазометру 5 синхронно с переключением пьезоэлементов 2. Получение на выходе преобразователя напряжения (или тока), обратно пропорционального величине входного напряжения, может быть достигнуто с помощью нелинейных элементов, механических элементов соответствующих профилей и другими известными методами.

На выходе преобразователя б получаются сигналы: с» Кг(С + V) Кг К (С V) разность которых составляет: 1=-Кг V„ т. е. величину пропорциональную скорости потока и не зависящую от фи.:H÷åñêèõ параметров среды (температуры, плотности и др.) ..

Суммирующий прибор 7 может быть градуирован в единицах скорости или расхода.

Предмет изобретения

Ультразвуковое устройство для измерения скорости потока в трубопроводе, содержащее два пьезоэлемента, расположенных вдоль трубопровода и периодически переключаемых с передачи на прием, и фазометр, определяющий сдвиг фаз между излучаемыми и принимаемыми сигналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения влияния физических параметров (температуры и плотности) среды на точность измерения, к выходу фазометра присоединен двухканальный преобразователь, переключаемый синхронно с переключением пьезоэлементов и преобразующий выходные напряжения фазометра в сигналы, обратно пропорциональные соответствующим сдвигам фаз и подаваемые на суммирующий прибор.