Описание изобретения

Измеритель скорости потока жидкости.

Изобретение относится к технологическим процессам, в частности к расходомерам.

Известен способ измерения скорости потока жидкости на основе сравнения разности фаз двух противоположно направленных ультразвуковых колебаний.

Способ обладает следующими достоинствами: отсутствие дополнительных потерь давления и расхода жидкости, вносимых устройством, безинерционность, высокое быстродействие, отсутствие подвижных частей.

Наиболее близким к изобретению является измеритель скорости потока жидкости на основе сравнения разности фаз двух ультразвуковых колебаний, в котором разность фаз оценивается путем суммирования ультразвуковых сигналов с датчиков. Амплитуда результирующего сигнала зависит от разности фаз: максимальна при совпадении и минимальна при сдвиге 90. После суммирования сигнал выпрямляется и измеряется. На основании значения сигнала судят о скорости жидкости.

Описанное устройство обладает следующим недостатком – высокой погрешностью измерения (достигает нескольких процентов).

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости жидкости.

Это достигается за счет усложнения измерительной схемы.

Устройство работает следующим образом. Генератор ультразвуковой частоты (1) вырабатывает ультразвуковые электрические колебания, которые поступают на излучатели (2) и (3). Излучатели преобразуют их в упругие колебания жидкости ультразвуковой частоты. Излучатели установлены в трубе так, что излучают колебания в противоположных направлениях вдоль направления течения жидкости. Датчики (4) и (5) преобразуют упругие колебания жидкости в электрический ток ультразвуковой частоты, который поступает на измерительную схему.

Измерительная схема состоит из двух импульсных преобразователей, которые формируют на выходе импульсы при переходе сигнала через нуль. Эти импульсы управляют работой двух электронных ключей (8) и (9), которые в свою очередь управляют работой счетчика (10). Счетчик подсчитывает импульсы, приходящие от эталонного генератора (11). Результат подсчета выводится на индикатор (12).

Измерительная схема работает следующим образом. При переходе сигнала с датчика Д1 через нуль импульсный преобразователь 6 формирует импульс, который поступает на электронный ключ 8. Электронный ключ включает счетчик и сбрасывает его. Счетчик начинает считать импульсы, приходящие от эталонного генератора. После того, как сигнал с датчика Д2 (отстающий от Д1) перейдет через нуль, импульсный преобразователь 7 сформирует импульс, который поступит на электронный ключ 9 и отключит счетчик от генератора. Счет импульсов остановится. По числу подсчитанных импульсов можно судить о разности (сдвиге) фаз сигналов, а следовательно и о скорости жидкости, значение которой выводится на индикатор.

Представление результата в цифровой форме позволяет при необходимости произвести цифровую обработку данных, например, на ЭВМ.

Использование данного устройства позволяет с высокой точностью и быстродействием измерять скорость течения жидкости без внесения дополнительных потерь давления в трубе.