Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Часть 2. Дивин А.Г - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

77
давления, имеют точность ±1% и используются при давлении до
10 МПа и температуре до 200 °С.
3.7. КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ РАСХОДОМЕРЫ
Этот метод предполагает, что в потоке жидкости существуют
случайные флуктуации, такие как турбулентность, пузырьки или час-
тицы. На рисунке 3.13 показан вариант такого прибора, когда средст-
вом определения флуктуации является ультразвук. Любые флуктуа-
ции, проходя между излучателем и приёмником, воздействуют на при-
нимаемый сигнал, изменяя его амплитуду и фазу. Сигналы, принимае-
мые двумя приёмниками, после усиления и фильтрации поступают на
коррелятор. В идеальном случае эти сигналы имеют одинаковую фор-
му, но смещены на величину времени протекания t
п
потока по измери-
тельному участку длиной L. Искусственная задержка сигнала первого
приёмника на время τ может обеспечить совпадение обоих сигналов.
Коррелятор должен обеспечить такое время задержки τ, чтобы τ = t
п
и
таким образом, задержанный протеканием потока по измерительному
участку сигнал второго приёмника u
2
(t) был равен искусственно за-
держанному сигналу первого датчика u
1
(t – τ):
)()(
12
τ−= tutu
.
Коррелятор обеспечивает выполнение следующих измерительных
операций:
• занесение сигналов при заданном времени опроса обоих дат-
чиков u
1
(t) и u
2
(t) в блок памяти в виде цифровых значений их ампли-
туд, а также шаговое вычисление коэффициента корреляции r
ху
(τ) для
возможного в заданном диапазоне измерения времени пробега
)()(
21
τ−=
∑
tutur
xy
;
• определение времени задержки τ
max
, при котором коэффици-
ент корреляции наибольший;
• определение по известному расстоянию между датчиками L и
при t = τ
max
скорости потока
max
/v τ= L
.
При больших расстояниях между датчиками ошибка квантования при
определении времени пробега, вызываемая сканированием амплитуд
их сигналов, настолько мала, что ей можно пренебречь. С другой сто-
роны, с увеличением времени пробега формы сигналов изменяются, и
ухудшается подобие. Наименьшие, ещё надёжно детектируемые коэф-
фициенты корреляции находятся примерно в зоне 10%, в которой кор-
реляционная функция имеет настолько тупой максимум, что необхо-
димо считаться со значительными отклонениями результатов вычис-
лений, устраняемыми путём усреднения при фильтрации.

Страницы