Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
На рис. 7, 9-12 показаны функциональные схемы некоторых вариантов построения УЗ-преобразователей расхода и скорости наиболее широко применяемые в технике и промышленности. Функции преобразования этих УЗ-преобразователей расхода и скорости имеют следующий вид.
УЗ-преобразователь расхода и скорости на эффекте сноса УЗК (рис. 9):
Uвых=kэл D l = kэл . (33)
Импульсный одноканальный УЗ-преобразователь расхода и скорости (рис. 10):
Uвых=kэ(tпоп– tпрп), (34)
где tпрп, tпрп– соответственно интервал времени переноса УЗК по потоку и против потока, определяемые соотношениями
tпоп = (35)
tпрп = . (36)
После подстановки этих выражений в (34) получим:
Uвых= 2L =8L . (37)
Фазовый УЗ-преобразователь расхода и скорости (рис. 7):
Uвых =Uc =2 U 0 cosj/2, (37)
где j = 2wD t; w – частота генератора синусоидальных сигналов.
Двухканальный частотно-импульсный УЗ-преобразователь расхода и скорости (рис. 11):
D f = f+–f-= = 8 , (38)
где f+, f - – частотное смещение УЗК по и против потока, определяемые соответственно соотношениями
f+= = , (39)
f-= = . (40)
Доплеровский УЗ-преобразователь расхода и скорости (рис.12):
, (41)
где a – угол, образующий центральный диаграммы направленности ДН излучателя с осью потока, a=60°; f 0=2 МГц; f d=1,33 кГц; V= 1 м/с; D f d =1 Гц; D V =0,7×10-3 м/с; D =0,25–0,5 мм.
В качестве недостатков следует отметить следующие:
– зависимость результатов измерений от изменений скорости звука;
– механические колебания трубопровода d V =1%.
Рис. 11. Двухканальный частотно-импульсный генератор: 1 – источник УЗК; 2 – приемник УЗК; 3 – источник УЗК; 5 – генератор; 7 – диск; 8 – частотомер
В работе [55] показано, что при отсутствии естественных отражающих частиц необходимо вдувать в контролируемый поток воздух или газ через трубку с отверстиями 0,25-0,5 мм, расположенную на расстоянии 3-5 диаметров от места установки датчиков в количестве 0,005-0,1% по объему (при скоростях потока свыше 1,2 м/с). Диаметры отражающих частиц и пузырьков при частоте 634 кГц должен быть не менее 40 мкм.
Рис. 12. Доплеровский расходомер: 1 – излучатель; 2 – генератор f 0; 3 – приемник; 4 – демодулятор.
К недостаткам доплеровских генераторов следует отнести:
– зависимость показаний от скорости распространения УЗК в контрольной среде;
– возрастание погрешности при наличии механических вибраций трубопровода;
– сложность индикации направления движения контрольной среды;
– зависимость показаний от профиля эпюры скоростей.
Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 351 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!