Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

4.3.4. Ультразвуковые расходомеры
Ультразвуковой (частота выше 20 КГц) метод измерения расхода ос-
нован на явлении смещения звукового колебания движущейся жидкой или
газообразной средой. Измерение расхода, в основном, осуществляется пу-
тем косвенных измерений следующих величин:
- разности времен
Δ
t (времяимпульсный метод) прохождения ультра-
звуковых импульсов по потоку и против него;
- разности фаз
Δϕ
(фазовый метод) между ультразвуковыми колеба-
ниями, распространяющимися по потоку и против него;
- разности частот
Δ
f (частотный метод) двух автогенераторов, в ка-
честве элемента обратной связи которых используется контролируемая
среда.
Современные расходомеры, как правило, реализуют времяимпульс-
ный метод. На рис.4.20 представлена принципиальная схема измерения
расхода ультразвуковым расходомером, использующим времяимпульсный
метод.
Расходомер включает в себя два (рис.4.20, а) или четыре (рис.4.20, б)
электроакустических приемопередающих преобразователя А (А') и B (B'),
монтируемых с внешней стороны трубопровода. Преобразователи работа-
ют как в режиме источника ультразвукового сигнала, так и в режиме при-
емника. Расстояние между преобразователями равно L.
Если ультразвуковые колебания распространяются по направлению
скорости потока v, то они проходят расстояние L за время
Рис.4.20. Схема измерения ультразвуковым расходомером:
а – с двумя преобразователями; б – с четырьмя преобразователями
B
B
А
ϕ
ν
t
B
A
L
A
A
B
t
A
В
B'
A'
б)
a)
150
      4.3.4. Ультразвуковые расходомеры
      Ультразвуковой (частота выше 20 КГц) метод измерения расхода ос-
нован на явлении смещения звукового колебания движущейся жидкой или
газообразной средой. Измерение расхода, в основном, осуществляется пу-
тем косвенных измерений следующих величин:
      - разности времен Δt (времяимпульсный метод) прохождения ультра-
звуковых импульсов по потоку и против него;
      - разности фаз Δϕ (фазовый метод) между ультразвуковыми колеба-
ниями, распространяющимися по потоку и против него;
       - разности частот Δf (частотный метод) двух автогенераторов, в ка-
честве элемента обратной связи которых используется контролируемая
среда.
      Современные расходомеры, как правило, реализуют времяимпульс-
ный метод. На рис.4.20 представлена принципиальная схема измерения
расхода ультразвуковым расходомером, использующим времяимпульсный
метод.
      Расходомер включает в себя два (рис.4.20, а) или четыре (рис.4.20, б)
электроакустических приемопередающих преобразователя А (А') и B (B'),
монтируемых с внешней стороны трубопровода. Преобразователи работа-
ют как в режиме источника ультразвукового сигнала, так и в режиме при-
емника. Расстояние между преобразователями равно L.

                                   B              B

                                                      A                    B
                             tBA
ν                    ϕ
        tAВ              L
                                                      A'                  B'
                                                  A
    А                                        a)                 б)
         Рис.4.20. Схема измерения ультразвуковым расходомером:
        а – с двумя преобразователями; б – с четырьмя преобразователями

     Если ультразвуковые колебания распространяются по направлению
скорости потока v, то они проходят расстояние L за время



                                       150

Страницы