Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Часть 2. Дивин А.Г - 81 стр.

UptoLike

80
Обратный цикл. Последовательность передачиприёма сигнала
предыдущего цикла повторяется, но функции излучающего и приём-
ного преобразователей меняются местами. Таким образом, теперь по-
ток жидкости пересекает ультразвуковую волну в противоположном
направлении. Расходомер снова регистрирует точное время прохожде-
ния импульса.
Поток материала будет влиять на измеренное время прохождения
точно так же, как ветер влияет на время полёта самолета, «подталки-
вая» его, или течение воды на скорость пловца.
Расходомер вычитает время прохождения обратного цикла из
времени прохождения прямого цикла, и полученная в результате раз-
ность сигналов будет пропорциональна потоку движущейся жидкости.
Скорость распространения ультразвукового сигнала в среде, за-
полняющей трубопровод, представляет собой сумму скоростей ультра-
звука в неподвижной воде и скорости потока воды v в проекции на
рассматриваемое направление распространения ультразвука. Время
распространения ультразвукового импульса от ПЭП1 к ПЭП2 и от
ПЭП2 к ПЭП1 зависит от скорости движения среды в соответствии с
формулами (3.1) и (3.2):
α+
=
cosv
0
1
C
L
t
, (3.1)
α
=
cosv
0
2
C
L
t
, (3.2)
где t
1
, t
2
время распространения ультразвукового импульса по потоку
и против потока; L длина активной части акустического канала; С
0
скорость ультразвука в неподвижной среде; v – скорость движения
воды в трубопроводе; αугол в соответствии с рис. 3.14.
В приборе используется метод прямого измерения времени рас-
пространения каждого индивидуального ультразвукового импульса от
одного ПЭП к другому.
Из формул (3.1) и (3.2) получаем
12
2
0
,
cos2
v ttt
L
tc
A
=
α
= , (3.3)
где t разность времени распространения ультразвуковых импульсов
по потоку и против потока.
Умножив среднюю скорость потока v на сечение трубопровода,
получим значение расхода среды Q, протекающего на месте установки
ПЭП
α
π
=
cos24
2
0
2
A
L
tc
KD
Q , (3.4)