Способ автоматической компенсации погрешностей

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l78128 бовз Соеетоиин

Социалиотичесниз

Реооублин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 02.XI.1962 (№ 801343/26-10) Кл. 42е, 23ю„с присоединением заявки №

МПК G 011

УДК 681.121:534:8 (088.8) Приоритет

Опубликовано 08.1.1966. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 24.11.1966

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

СПОСОВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ФАЗОВЬ1Х УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Известные фазовые ультразвуковые расходомеры не обеспечивают компенсации концентрационных погрешностей.

Для исключения погрешности, вызванной изменением концентрации контролируемой среды предлагается длительность пакетов (импульсов), сформированных из колебаний, подаваемых на фазовый детектор, автоматически изменять со знаком, противоположным знаку изменения времени распространения ультразвука, обуслогленного изменением концентрации контролируемой среды.

Для разделения ьо времени работы высокочастотного генератора и фазометра в устройстве для осуществления предложенного способа использован генератор управляющих импульсов, содержащий триггер. К выходу этого триггера через двухтактньш катодный повторитель подключены высокочастотный генератор и фазометр, причем полупериод следования управляющих видеоимпульсов равен сумме времени распространения ультразвука в контролируемой жидкости и половине времени распространения ультразвука в

"-вукопроводах датчика, На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления предложенного способа.

Способ заключается в следующем, На фазовый детектор фазометра 1 подаются сформированные из приняты.: с приемных пьезопреобразователей колебаний 2 и 8 пакеты длительностью Т „— — т — т„, где Т период модуляции генератора управляющих импульсов; т — время распространения ультразвука в контролируемой жидкости; т,„ —— время распространения ультразвука в звукопроводах датчика.

На излучающие пьезопреобразователи 4 и 5 ультразвуковые колебания поступают в виде пакетов длительностью Т, от высокочастотного генератора 6. Высокочастотный генератор управляется прямоугольными видеоимпульсами с генератора г управляющих импульсов. По окончашш излучения генератор 7 открывает селекторные усилители фазометра видеоимпульсами длительностью Т„-,. Через время т+т„, равное полному времени распространения ультразвука в датчике, и через некоторое время после открытия селекторных усилителей фазометра на приемные пьезопреобразователи 2 и 8 поступают пакеты принятых ультразвуковых колебаний. Колебания на преобразователи 2 и 8 поступают со сдвигом Aq; относительно друг друга. ДлительII0ñòü этих пакетов равна постоянной длительности II3:I;чения Т, Селекторные усилители фазометра, управляемые видеоимпульсами с генератора управ30 ляющих импульсов, обрезают по заднему

178128 фронту принятые пакеты колебаний, формируя из них более короткие пакеты. Длительность этих пакетов зависит от времени распространения ультразвука в контролируемой жидкости т и равна Т,„— I; -— т„, Сдвиг фаз между этими пакетами равен

Ь р = 4л) т, с, где о — скорость потока контролируемой жидкости; с| — скорость ультразвука во внешнем звукопроводе;

n — угол излучения в звукопроводе.

Сдвиг фаз увеличивается с увеличением времени распространения ультразвука в жидкости т, т. е. с уменьшением концентрации контролируемой среды. Следовательно, на смесительный контур фазометра подаются пакеты, длительность которых увеличивается при увеличении концентрации жидкости.

Результирующее напряжение на смесительпом контуре фазометра имеет вид

2 где Ь„р — выходная амплитуда пакетов на усилителях-ограничителях;

f(„коэффициент связи между смесительным контуром и анодными контурами усилителей — ограничителей фазометра.

Длительность пакетов на смесительном контуре равна 7 „— т — т„.

Постоянная составляющая тока, пропорциональная напряжению Ourn и длительности

Т вЂ” т — т„, измеряется регистрирующим прибором 8. Постоянная составляющая выХОДFIOI O TOKil где А„. — величина, постоянная для выбранной схемы расходомера. Взяв производную по т и приравняв ее ну;по, определяют соотношение между Т„и -, при котором осущест5 вляется автоматическая компенсация погрешностей, вызванных концентрационными изменениями контролируемой среды.

Соотношение это следующее:

2 2 =-О+ где т, — время распространения ультразвука в неподвижной контролируемой среде, Предмет изобретения

1. Спосоо автоматической компенсации погрешностей фазовых ультразвуковых расходомеров, отличающийся тем, что, с целью исключения погрешности, вызванной изменением концентрации контролируемой среды, длительность пакетов (импульсов), сформированных из колебаний, подаваемых на фазовый детектор, автоматически изменяют со знаком, противоположным знаку изменения времени распространения ультразвука, обусловленного изменением концентрации контролируемой среды.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, отличаюшеес г тем, что, с целью разделения во времени работы высокочастотного генератора и фазометра, в нем использован генератор управляющих импульсов, содержащий триггер, к выходу которого через двухта ктный катодный повторитель подключены высокочастотный генератор и фазометр, причем полупериод следования управляющих видеоимпульсов равен сумме времени распро40 странения ультразвука в контролируемой жидкости и половине времени распространения ультразвука в звукопроводах датчика, 178128

Составитель Т. Ю. Звенигородская

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. Е, Марисич и О. Б. Тюрина

Заказ 215/13 Тираж 1150 Формат бум. 60X90 /з Объем 0,21 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2