Одноканальный частотно-импульсный
248269
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Coes Соеетскнл
Социалистическил
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.II.1968 (№ 1214223/18-10) Кл. 42е, 23/05 с присоединением заявки №
Комите1 по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
МПК G Olf
УДК 681.12.121 (088,8) Приоритет
Опубликовано 10. т !!.1969. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 29.XII.1969
Авторы изобретения
Л. И. Журавлев, Е, С. Крысанова
Заявитель Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Щ - . - " с )-, з )-1 а тт
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСН ЫЯ -УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР
Изобретение относится к области ультразвукового приборостроения и может быть использовано для измерения расхода жидкостей.
Из вестны одноканальные частотно-им пуль"ные ультразвуковые расходомеры, содержащие ультразвуковой преобразователь, генератор электрических импульсов, усилитель принимаемых сигналов, коммутатор, у множитель частот, смеситель, частотомер, автогенератор с автоматической подстройкой частот, амплитудный детектор и выходное устройство.
Предложенный расходомер снабжен интегрирующим устройством, вход которого подключен к генератору импульсов, а .выход к переменной емкости, например варика пу, включенной в колебательный контур умножител я ч а ст оты.
Такая конструкция улучшает метрологические характеристики прибора.
На чертеже представлена блок-схема описы.ваемого расходомера, содержащего ультразвуковой преобразователь 1, электронный коммутатор 2, усилитель 8 принятых импульсов, генератор 4 импульсов, умножитель 5 частоты, смеситель (каскад вычигания) б, частотомер
7, интегрирующее звено 8, автогенератор 9 с автоматической подстройкой частоты, амплитудный детектор 10, выходное устройство 11, интегрирующее устройство 12, Одноканальный частотно-импульсный ультразвуковой расходомер .работает следующим образом, Импульсы генератора 4 возбуждают излучающий пьезоэлемент ультразвукового преобразователя, ультразвуковые колебания распространяются .в потоке жидкости, принимаются пьезоэлементом, усиливаются в усилителе 3 и подаются на запуск генератора 4. Частога следования импульсов генератора 4 зависит
10 от времени распространения ультразвуков в жидкости и, следовательно, от расхода.
С помощью ко51мутатора 2 направление излучения периодически меняется на противоположное. При излучении по потоку получаем
15 частоту следования импульсов. B умножителе
5 осуществляется умножение частот следования и одновременное преобразование,последовательности импульсов в синусоидальные колебания. Умноженные в а раз частоты пода20 ются на смеситель б, где сравниваются с частотой а|втогенератора 9. Частота авгогенератора автоматически подстраивается по постоянной составляющей умноженных частот следования, которая может изменяться при изменении скорости звука в жидкости. В результате вычитания частот в смесителе получаются разностные частоты. Обе разностные частоты поочередно измеряются частотомером 7, на выходе которого получается пульсирующее с час3О тотой коммутации напряжение. Амплитуда пе248269
Предмет изобретения
Г 1
Составитель И. М. Копилевич
Техред Т. П. Курилко Корректоры: М. Коробова и А. Абрамова
Редактор Н. С. Коган
Заказ 3258/2 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ременной составляющей пульсирующего налряжения прямо пропорциональна скорости жидкости, т. е. расходу.
Измерение амплитуды выполняется амплитудним детектором 10. Выходное устройство
11 служит для формирования унифицированного выходного сигнала определенной мощности, а интегрирующее устройство 12 — для получения постоянного напряжения, зависящего от периода следова ння импульсов гене ратора 4. Напряжение интегрирующего усгройст ва используется для управления частотой умножителя, т. е. для управления коэффициентом умножения. Импульсы с генератора 4 поступают на умножитель 5 .и одновременно на интегрирующее устройство 12, на выходе которого получается постоянное напряжение, пропорциональное изменению скорости звука в жидкости. Напряжение подается на управление .варикапом,,включенным в колебательный контур умножителя. Параметры схемы выбираются таким образом, чтобы при изменяющемся периоде следования импульсов всегда совершалось определенное число и колебаний контура умножителя.
Одноканальный частотно-импульсный ультразвуковой расходомер, содержащий ультразвуковой преобразователь, генератор электрических импульсов, усилитель принимаемых сигналов, коммутатор, умножитель частот, смеситель, частотомер, автогенератор с автоматической подстройкой частот, амплитудный детектор и,выходное устройство, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик, он снабжен интегрирующим устройством, .вход которого:подключен к генератору импульсов, а выход — к переменной емкости, например варикапу, |включенной в колебательный контур умножителя частоты.
