Ультразвуковой измеритель скорости потока среды

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12,03,76 (21) 2331659/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (» 564601

Я (51) М. Кл.

Ст 01 Р 5/00

Государственный комитет

Сввете Министров СССР ио делан изооретений и открытий (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень №25 (45} Л,ата опубликования описания 04.11.77 (53) УДК 534.232 (088.8) (72) Авторы изоб) етення

С. P. Стефанов, А, М. Трохан и Ю. II. Хохуля (71) Заявитель

/54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕPИТЕЛЬ СКОРОСТИ

ПОТОКА СРЕДЬ!

Изобретение относится к акустической т технике и может найти применение в изме» рительной технике и технике контроля.

Известны ультразвуковые измерители скорости потока среды, в которых скорость 5 потока определяется по .параметрам ультра» звуковых волн, прошедших через исследуе« мый объем 1 . Однако эги измерения неточны из-эа вносимых BGoTOK искажений.

Наиболее близким по технической сушност( ти к изобретению является ультразвуковой измеритель скорости потока среды, содер жаший установленные друг против друга источник и приемник ультразвука, усиля» тель электрических колебаний и регистриру- 15 юшее устройство 1,21 . В sToì измерителе излучатель и приемник находятся в потоке среды, искажают его, вследствие чего искажается измеряемый параметр и уменьшается точность измерений.

11елью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная пель достигается тем, что предложенный измеритель скорости по гока дополнительно содержит амплитудный модулятор, частотный дискриминатор и синхронный детектор. Выход амплитудного мо дулятора подключен к усилителю и одному из входов синхронного детектора, к другому входу которого подключен выход частотного дискриминатора. Последний соединен входом с цепью между уснлителем н., излучателем, а выход синхронного детектора подключей к регистрирующему устройству.

На чертеже показана структурная схема предложенного измерителя.

Ультразвуковой измеритель скорости по тока сострит иэ источника ультразвука 1 и приемника 2, соответственно излучающая и принимающая поверхности которых параилельны направлению движения среды, т.е. акустическая ocb излучатель приемник перпендикулярна потоку, усилителя электри ческих колебаний 3, амплитудного модулятора 4, частотного .,дискриминатора 5, синхронного детектора 6, регистрирующего устройства 7. Излучатель 1 и приемник 2 находятся вне потока, по,разные стороны

or него.

Устройство работает следующим образом.

564601

Составитель В. Пирогов

Редактор Г. Орловская Техред Н, Андрейчук Корректор С, Шекмар

Заказ 2145/210 Тираж 1101 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Под воздействием амплитудного модуля» тора 4. B автоколебательной системе, состоящей из излучателя 1, приемника 2 и усилителя 3, возникают колебания, модулированные по амплитуде так, что только в период большой амплитудь звуковые колебания нагревают среду между ис.очником и приемником ультразвука, Вследствие этого частота автоколебаний будет различна в разные периоды модуляции, причем час тота колебаний в "горячий" период модуляции будет зависеть от степени охлаждения среды между ис точником и приемником за счет сноса по потоку ее нагрегого объема, поскольку излучающая поверх

IIocrü источника параллельна направлению распространения среды. Частотный дискриминатор 5 преобразует изменение частоты автоколебаний в изменение постоянного напряжения, а синхронный детектор 6 выделяго ет из модулированного сигнала напряжение, пропорциональное амплитуде, которое зависит только or скорости потока. Этот сиг нал подается на регистрирующий прибор 7, Измерение составляющей скорости потока

25 перпендикулярной направлению распростране« ния звука, позволяет проводить более качественные измерения как при океанографических, так и при гидродинамических измерениях, 4

Формула изобретения

Ультразвуковой измеритель скорости потока среды, содержащий установленные друг против друга источник и приемник ультразвука, усилитель электрических колебаний и регистрирующее устройство, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повыше ния точности измерений, он дополнительно содержит амплитудный модулятор, частотный дискриминатор и синхронный детектор, при» чем выход амплитудного модулятора подключен к усилителю и одному иэ входов синхронного детектора, к другому входу которого подключен выход частотного дискри

l минатора, подсоединенного входом к цепи между усилителем и источником, а выход синхронного детектора подключен к регисгрируюшему устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Биргер Г. И., Бражников Н. И. Уль раэвуковые расходомеры, 1969, с. 5 70.

2. Method о1 measuring %he че1осйч о1 ГГо1д ГГачч by 1т1еаив of Е0ес11.оо1соыь11с Peedbock., асооЬ т1са, Ч 2Ф.

¹4, i97i р Л1,