Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 333 стр.

      Рисунок 16.37 - Индукционный преобразователь расхода

       Ультразвуковые преобразователи расхода. Действие ультразвуковых
преобразователей расхода основано на том, что скорость распространения
звуковой волны в движущейся среде равна геометрической сумме скорости
звука С в неподвижной среде и скорости среды V. Если измерить суммарную
скорость, то при известном значении С и известном угле между векторами
можно определить скорость потока V, а следовательно, и расход жидкости.
       Измерение скорости звука в движущейся среде обычно осуществляется
путем определения интервала времени 1, в течение которого звуковая волна
проходит известное расстояние L. Наибольшее распространение на практике
получили время - импульсный и фазовый методы измерений.
       При время - импульсном методе измерения сигнал в виде
ультразвукового импульса излучается излучателем Изл и принимается
приемником Прм (рисунок 16.38). Интервал времени между моментами приема
и излучения сигнала находится по формуле (16.40)

              t = L/(С+V cos θ)   ≈   L (1-V cos θ /C)/C ,           (16.40)

       где θ - угол между векторами С и V.
       Отсюда при известных значениях L, θ и С находят скорость V.
       Применяют дифференциальные схемы с двумя каналами прохождения
ультразвука. Движение потока жидкости увеличивает скорость ультразвука в
одном канале и соответственно уменьшает в другом. Разность времени
прохождения в двух каналах находят по формуле (16.41)

                          ∆t=2LVcos θ /C2,                           (16.41)

      При     фазовом    методе   измерения  излучаются   непрерывные
гармонические колебания и измеряется разность фаз сигналов. В
одноканальной структуре      выходной величиной является разность фаз
принятого и излученного сигналов

           ϕ = ω∆t = ωL /(C + V cosθ ) ≈ ωL(1 − V cosθ / C ) / C ,   (16.42)