用于测量管道中受控介质的体积流率的设备制造技术

提出了一种用于测量管道（１）中受控介质的体积流率的设备。交替向所述第一（２）和第二（３）发射－接收辐射体输送超声振荡。在超声信号已沿流动或反向于流动通过后，利用放大器（８）放大超声信号。利用模拟－数字转换器（９）将信号转换为数字代码并记录在存储器单元（１０）中。用于计算沿流动的超声信号发射的时间的单元（１３）计算沿流动的超声信号发射的时间。用于计算反向于流动的超声信号发射的时间的单元（１４）计算反向于流动的超声信号发射的时间。用于计算沿流动和反向于流动的超声信号发射的时间差的单元（１５）计算沿流动和反向于流动的超声信号发射的初始差值。用于计算沿流动和反向于流动的超声信号发射的时间差的附加单元（１６）计算沿流动和反向于流动的超声信号发射的更精确的差值。通过使用用于计算沿流动和反向于流动的超声信号发射的时间差的附加单元、施加相关测量方法、以及借助于内插器提高采样率，实现了以高精度确定体积流率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量管道中受控介质的体积流率的设备提出的技术方案涉及测量设备领域，并且能够用于更精确地测量管道中受控介 质的体积流率。类似技术方案是已知的，例如，见俄罗斯联邦专利2160887号，IPC=GOl F-1/66。该已知方案包括-具有受控介质的管道；-安装于具有受控介质的所述管道上的第一超声信号发射-接收辐射体；-安装于具有受控介质的所述管道上且相对于所述第一超声信号发射-接收辐射 体移位的第二超声信号发射-接收辐射体；-开关板，其第一和第二输入端口分别连接至所述第一和第二超声信号发射-接 收辐射体的输出端口；-超声信号放大器，其输入端口连接至所述开关板的输出端口；-比较器，其第一输入端口连接至所述超声信号放大器的输出端口；-OR电路，其第一输入端口连接至所述比较器的输出端口；-第一单稳多谐振荡器，其输入端口连接至所述OR电路的输出端口；-第一AND电路，其第一输入端口连接至所述第一单稳多谐振荡器的输出端 Π ；-第二单稳多谐振荡器，其输入端口连接至所述第一单稳多谐振荡器的输出端 Π ；-第二AND电路，其第一输入端口连接至所述第一单稳多谐振荡器的输出端 Π ；-第一超声信号源，其输入端口连接至所述第一AND电路的输出端口，并且其 输出端口连接至所述第一超声信号发射-接收辐射体的输入端口；-第二超声信号源，其输入端口连接至所述第二AND电路的输出端口，并且其 输出端口连接至所述第二超声信号发射-接收辐射体的输入端口；-第三AND电路；-脉冲计数器，其第一输入端口连接至AND电路的输出端口，并且其输出端口 连接至所述第三AND电路的第一输入端口 ；-逐次代码逼近寄存器，其第一输入端口连接至所述脉冲计数器的输出端口；-减法单元，其第一输入端口连接至所述逐次代码逼近寄存器的输出端口；-数字-模拟转换器，其输入端口连接至所述减法单元的输出端口，并且其输出 端口连接至所述比较器的第二输入端口；-基于微处理器控制单元的软-硬件控制信号形成器，其第一输出端口连接至所 述第一 AND电路和所述第二 AND电路的第二输入端口并且连接至开关板的第三控制输 入端口，其第二输出端口连接至所述OR电路的第二输入端口、所述脉冲计数器的第二输 入端口、以及所述逐次代码逼近寄存器的第三输入端口，其第三输出端口连接至所述逐 次代码逼近寄存器的第二输入端口，其第四输出端口连接至所述减法单元的第二输入端口，其第一输入端口连接至所述逐次代码逼近寄存器的输出端口，并且其第二输入端口 连接至所述比较器的第三输入端口、连接至第二单稳多谐振荡器的输出端口、以及使用 双向总线连接至所述第三AND电路的第二输入端口。-基于微处理器控制单元的用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的 时间的软-硬件单元；-基于微处理器控制单元的用于计算反向于管道中受控介质的流动的超声信号发 射的时间的软-硬件单元；-基于微处理器控制单元的用于计算沿管道中受控介质的流动和反向于管道中受 控介质的流动的超声信号发射之间的时间差的软-硬件单元；_基于微处理器控制单元的用于确定(计算)管道中受控介质的体积流率的 软-硬件单元。提出的技术方案和上述类似的技术方案的特征在于以下共同特征-具有受控介质的管道；-安装于具有受控介质的所述管道上的第一超声信号发射_接收辐射体；-安装于具有受控介质的所述管道上且相对于所述第一超声信号发射_接收辐射 体移位的第二超声信号发射_接收辐射体；-开关板，其第一和第二输入端口分别连接至所述第一和第二超声信号发射_接 收辐射体的引脚；-超声信号放大器，其输入端口连接至所述开关板的输出端口；_超声信号源；_数字-模拟转换器；-控制信号形成器，其第一输出端口连接至所述开关板的第三控制输入端口；-用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元；_用于计算反向于管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元；-用于计算沿管道中受控介质的流动和反向于管道中受控介质的流动的超声信号 发射之间的时间差的单元；-用于确定(计算)管道中受控介质的体积流率的单元。 用作原形的类似技术方案(见USSR的专利技术人证书918790号)也是已知的。其 包括-具有受控介质的管道；-安装于具有受控介质的所述管道上的第一超声信号发射_接收辐射体；-安装于具有受控介质的所述管道上且相对于所述第一超声信号发射_接收辐射 体移位的第二超声信号发射_接收辐射体；_制作为可同步自动生成器的超声信号源、输入端连接至所述可同步自动生成器 的输出端口的延迟单元以及输入端连接至所述延迟单元的高压脉冲形成器，并且所述高 压脉冲形成器的第一输出端口连接至所述第一超声信号发射-接收辐射体的引脚，而所 述高压脉冲形成器的第二输出端口连接至所述第二超声信号发射-接收辐射体的引脚；_第一开关板，其第一输入端口连接至所述第一超声信号发射-接收辐射体的引 脚；-第一控制单元，其输出端口连接至所述第一开关板的第二控制输入端口；_第二开关板，其第一输入端口连接至第二超声信号发射-接收辐射体的引脚；-第二控制单元，其输出端口连接至所述第二开关板的第二控制输入端口；-第一超声信号放大器，其输入端口连接至所述第一开关板的输出端口；_用于将超声信号转换为与沿管道中的受控介质的流动的超声信号发射的时间 对应的成组矩形脉冲的第一单元，其输入端口连接至所述第一超声信号放大器的输出端 Π ；-用于基于第一定时单元来计算沿管道中的受控介质的流动的超声信号发射的时 间的单元，所述第一定时单元的输入端口连接至用于将超声信号转换成成组的矩形脉冲 的所述第一单元的输出端口 ；-第二超声信号放大器，其输入端口连接至所述第二开关板的输出端口；-用于将超声信号转换为与反向于管道中的受控介质的流动的超声信号发射的时 间对应的成组矩形脉冲的第二单元，其输入端口连接至所述第二超声信号放大器的输出 端□；-用于基于第二定时单元来计算反向于管道中的受控介质的流动的超声信号发射 的时间的单元，所述第二定时单元的输入端口连接至用于将超声信号转换成成组的矩形 脉冲的所述第二单元的输出端口，并且所述第二定时单元的输出端口连接至所述超声信 号源的所述可同步自动生成器的输入端口；-用于找出沿所述管道中的受控介质的流动和反向于所述管道中的受控介质的流 动发射的超声信号之间的延迟时间差的单元，其第一输入端口连接至用于计算沿管道中 受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的输出端口，并且其第二输入端口连接至 用于计算反向于管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的输出端口；-调制脉冲形成器，其输入端口连接至用于将超声信号转换为成组矩形脉冲的所 述第一单元的输出端口；-第一解调器(低频滤波器)，其输入端口连接至用于找出延迟时间差的单元的 输出端口 ；-调制器，其第一输入端口连接至所述调制信号形成器的输出端口，并且其第二 输入端口连接至所述第一解调器的输出端口 ；-第二解调器(低频滤波器)，其输入端口连接至所述调制器的输出端口；-比例放大器(用于计算与管道中受控介质的流率成比例的信号的单元)，其输 入端口连接至第二解调器(低频滤波器)的输出端口。提出的技术方案和上述类似技术方案(原形)的特征在于以下共同特征-具有受控介质的管道；-安装于具有受控介质的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量管道中受控介质的体积流率的设备，所述设备包括：具有受控介质的所述管道；安装于具有受控介质的所述管道上的第一超声信号发射－接收辐射体；安装于具有受控介质的所述管道上的第二超声信号发射－接收辐射体；超声信号源；第一开关板；第二开关板，所述第二开关板的输入端口之一连接至所述第一超声信号发射－接收辐射体的引脚；控制信号形成器，所述控制信号形成器的第一输出端口连接至所述第二开关板的控制输入端口；超声信号放大器，所述超声信号放大器的输入端口连接至所述第二开关板的输出端口；用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元；用于计算反向于管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元；用于计算沿管道中受控介质的流动和反向于管道中受控介质的流动的超声信号发射之间的时间差的单元；以及用于确定管道中受控介质的所述体积流率的单元，其特征在于如下事实，即所述设备配备有：数字－模拟转换器，所述数字－模拟转换器的第一输入端口连接至所述超声信号源的输出端口，所述数字－模拟转换器的第二输入端口连接至所述控制信号形成器的第二输出端口，并且所述数字－模拟转换器的输出端口连接至所述第一开关板的第一输入端口，所述第一开关板的控制输入端口连接至所述控制信号形成器的第一输出端口，所述第一开关板的第一输出端口连接至所述第一超声信号发射－接收辐射体的引脚，所述第一开关板的第二输出端口连接至所述第二超声信号发射－接收辐射体的引脚，所述第二超声信号发射－接收辐射体连接至所述第二开关板的另一输入端口；模拟－数字转换器，所述模拟－数字转换器的第一输入端口连接至所述超声信号放大器的输出端口；存储器单元，所述存储器单元的第一输入端口连接至所述模拟－数字转换器的输出端口，所述模拟－数字转换器的第二输入端口连接至所述控制信号形成器的第二输出端口，所述存储器单元的第二输入端口连接至所述控制信号形成器的第一输出端口，所述存储器单元的第一输出端口连接至所述用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的第一输入端口，所述用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的第二输入端口连接至超声信号源的所述输出端口，并且所述用于计算沿管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的第三输入端口连接至所述控制信号形成器的第三输出端口，同时所述存储器单元的第二输出端口连接至用于计算反向于管道中受控介质的流动的超声信号发射的时间的单元的第一输入端口，所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DY什温勒普夫，SV马莱特斯基，OV恰金娜，YI罗曼诺夫，
申请(专利权)人：关联封闭合资股份公司，
类型：发明
国别省市：RU[俄罗斯]