Устройство для измерения метрологических характеристик ультразвуковых векторметров скорости потока

 

Изобретение относится к области приборостроения. Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит формирователь 1 эталонного потока, электроакустические преобразователи 2, 3 и 4, 5, поворотное устройство 6, преобразователь 7 угловых перемещений , блок 8 обработки сигналов, счетчик 9 импульсов и цифровое вычислительное устройство 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает возможность автоматического измерения величины погрешности, вносимой электроакустическим трактом ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от угла наклона акустической измерительной базы. 1 ил. S |СЛ

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (50 4 G 01 1" 25/00 1/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808484/24-10 (22) 01.11.84 (46) 15 ° 11 ° 87. Бюл. М 42 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) В.Г.Данилов, А.В.Рагаускас и Г.А.Даубарис (53) 681.121(()88.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 446764,. кл. G 01 F 25/00, 1974.

Патент Франции 1(2443050, кл. G 01 F 1/66, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВЕКТОРМЕТРОВ СКОРОСТИ ПОТОКА (57) Изобретение относится к области приборостроения. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит формирователь 1 эталонного потока, электроакустические преобразователи

2, 3 и 4, 5, поворотное устройство

6, преобразователь 7 угловых перемещений, блок 8 обработки сигналов, счетчик 9 импульсов и цифровое вычислительное устройство 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства обеспечивает возможность автоматического измерения величины погрешности, вносимой электроакустическим трактом ультразвукового векторметра скорости потока,. в зависимости от угла наклона акустической измерительной базы. Я

1 ил.

1 135223

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения метрологических характеристик ультразвуковых векторс метров скорости потока.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит формирователь

1 эталонного потока, две пары обратимых электроакустических преобразователей 2, 3 и 4, 5, образующих две

15 измерительные базы, расположенные под углом одна к другой, платформу с поворотным устройством 6, на которой размещены электроакустические преобразователи. Одна из акустических

20 измерительных баз составляет постоянный угол к направлению потока, а другая имеет возможность поворота на о о угол 0 о 180 . Устройство также содержит преобразователь 7 угловых перемещений, блок 8 обработки сигналов, счетчик 9 импульсов и цифровое вычислительное устройство 10.

Электроакустические преобразователи 2, 3 соединены с одним из входов блока 8 обработки сигнала, а акусти-. З0 ческие преобразователи 4, 5 соединены с другим входом блока 8 обработки сигналов и образуют соответственно первый и второй измерительные каналы.

Устройство работает следующим образом.

Скорость эталонного потока формирователем 1 устанавливают согласно услОВию V> = мокс > Где . 7макс — скорОсть пО тока, равная верхнему пределу диапа- 40 зона измеряемых скоростей. В начале измерения базу электроакустических преобразователей первого измерительного канала с помощью поворотного уст" ройства 6 платформы устанавливают под 45 о углом oL =0 к вектору скорости эталонного потока. В процессе измерения метрологических характеристик угол оо изменяют поворотным устройством 6 о платформы в диапазоне от +90 до -90 50 и измеряют преобразователем 7 угловых перемещений. Импульсный сигнал, пропорциональный величине угла новорота акустической измерительной базы первого измерительного канала, посту- 55 пает на вход счетчика 9 импульсов, на выходе которого формируется текущее значение сигнала N,-ос. Сигнал с выхода счетчика 9 импульсов поступает

М, (eC) VU =7СОзо, (1) а во втором измерительном канале

М -У„ =Усов/3, (2) где М, и М вЂ” цифровые величины соответственно первого и второго измерительных каналов блока 8 обработки сигнала.

Цифровые сигналы, пропорциональные М,(с ) и М, с выхода блока 8 обработки сигнала поступают на первый и второй входы цифрового вычислительного устройства 10, которое реализует следующий алгорйтм;

0, где У„(К)=1-Ь (<) - относительная погрешность измерений;

b (оа)=V /VU — мультипликативная м U< 02 погрешность электроакустического тракта устройства.

При этом согласно выражениям (1)-(3) в конце такта измерений на выходе цифрового вычислительного устройства 10 формируется сигнал

M<(g) cos N . ()

М cos N,7 7

M =1 в по которому судят о величине погрешности, вносимой электроакустическим трактом испытуемого ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от изМенения угла наклона

1 2 на второй вход цифрового вычислительного устройства 10. При этом во втором измерительном канале акустическую измерительную базу электроакустических преобразователеи 4, 5 устанавлио вают под углом P =45 и поддерживают угол неизменным.

Цифровой сигнал N -P поступает на третий вход цифрового вычислительного устройства 10.

При изменении угла о и неизменной скорости потока V, изменяется входной измеряемьй сигнал V„ причем

Д(Э обеспечивается плавное изменение вход" ного сигнала в диапазоне /VU,/ Ч,„ „, а во втором измерительном канале входной сигнал из-за постоянства угла / остается неизменным. При этом блок 8 обработки сигнала вычисляет в первом измерительном канале

3 1352 акустической измерительной базы электроакустических преобразователей к направлению вектора скорости потока.

Устройство обеспечивает воэможность автоматического измерения ве5 личины погрешности, вносимой электроакустическим трактом ультразвукового векторметра скорости потока, в зависимости от угла наклона акустической измерительной базы.

231

4 углом друг к другу, блок обработки сигналов, связанный входами с электроакустическими преобразователями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено платформой с поворотным устройством, связанным с ним преобразователем угловых переме. щений, счетчиком импульсов и цифровым вычислительным устройством, причем одна иэ измерительных баз установлена в плоскости платформы под углом, а другая - в этой же плоскости с возможностью углового перео мещеыия от 0 до 180 к направлению потока,-при- этом один иэ входов цифрового вычислительного устройства подключен к выходу блока обработки сигналов, а другой через счетчик импульсов — к преобразователю угловых перемещений.

Формула изобретения

УсТроНсТВо для измерения MBTDQJIo гических характеристик ультразвуковых векторметров скорости потока, содержащее размещейные на измерительном участке трубопровода две пары обратимых электроакустических преобразователей, образующих две из20 мерительные базы, расположенные под

Составитель М.Абросимов

Редактор M.Ïåòðoâà Техред М.Моргентал

Корректор И.Муска

Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 5553/36.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4