Elektron-akustik kanallarning assimetriyasi... Ikki nurli oqim o'lchagichlarida akustik kanallarning ba'zi assimetriyasi muqarrar, bu esa oqim yo'nalishi va unga qarshi harakatlanish vaqtidagi farqni o'lchashda katta xatolarga olib kelishi mumkin. Vaqt xatosi - bu kanallarning geometrik o'lchovlaridagi farq, ulardagi o'lchangan moddaning zichligi farqi tufayli yuzaga kelgan vaqt xatolarining yig'indisi.
Geometrik nomutanosiblik nol oqimda qoplanishi mumkin. Ammo, agar bu kompensatsiya tezligi chetga surilgan bo'lsa, xato biroz kamroq bo'lsa ham, yana paydo bo'ladi. Xatolikni kamaytirish uchun ikkala akustik kanal ham iloji boricha bir -biriga yaqin joylashtiriladi. Shu nuqtai nazardan, kanallari parallel joylashgan sxemalar (3 -rasmga qarang), kesishgan akustik kanalli sxemalarga qaraganda yaxshiroqdir (3 -rasmga qarang, m). Eng katta xato uchta piezoelektrik elementi bo'lgan sxemada yuz berishi mumkin (3 -rasm, b ga qarang). Kichik diametrli quvurlar va past chastotali va shuning uchun yomon yo'naltirilgan nurlanish bilan, burchakli transduserni ishlatish qiyin bo'lganda, har ikkala kanalda ham bir xil haroratni saqlash uchun maxsus choralar ko'rish kerak. Shunday qilib, qattiq zarrachalar va namlikni o'z ichiga olgan ko'mir smolasining kichik oqim tezligini o'lchashda akustik tebranishlar chastotasi 0,1 MGts ga teng qabul qilingan va oqim o'tkazgichi rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha qilingan. 194, g Bir -biridan uzoqda joylashgan kanallardagi haroratni tenglashtirish uchun ular issiqlik izolatsiyasi bilan qoplangan katta metall blokda burg'ulashadi.
Ultrasonik dopler oqim o'lchagichlari.
Doppler oqim o'lchagichlari akustik tebranishlar oqim uzilishlari bilan aks etganda paydo bo'ladigan Doppler chastotalar farqining oqim tezligiga bog'liq o'lchoviga asoslangan. Chastotalar farqi akustik tebranishlarni aks ettiruvchi zarracha tezligiga va bu tebranishlarning tarqalish tezligiga bog'liq.
Chiqaruvchi va qabul qiluvchi piezoelementlarning nosimmetrik joylashuvi bilan (15 -rasm) quvur tezligiga yoki bir xil bo'lsa, burilish burchaklari bir -biriga teng.
Shakl 15. Dopler oqimi o'tkazgichining diagrammasi (1,2 - piezoelektrik elementni chiqarish va qabul qilish)
Shunday qilib, o'lchangan chastota farqi reflektor zarrachasining tezligini o'lchash uchun, ya'ni mahalliy oqim tezligini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Bu Doppler ultratovush o'lchagichlarini boshqa mahalliy tezlik o'lchagichlariga yaqinlashtiradi. Ulardan foydalanish uchun siz reflektor zarrachalarining tezligi va o'rtacha oqim tezligi o'rtasidagi bog'liqlikni bilishingiz kerak. Bitta maqolada, oqimning diametrik kesimining bir qancha nuqtalarida tezlikni o'lchash uchun Doppler usulidan foydalanish imkoniyati, ya'ni tezlik profilini olish imkoniyati ko'rib chiqilgan. Buning uchun emitent oqimga 0,1-1 mikron va 15-23 kHz chastotali akustik impulslarni yuboradi. Qabul qiluvchi qurilma faqat bir lahzaga, impuls yuborilganidan keyin kechiktirilgandan keyin ochiladi. Kechikish vaqtini o'lchab, oqim kesimining turli nuqtalarida joylashgan zarrachalarning tezligi haqida ma'lumot olish mumkin.
Kichik diametrli quvurlar bilan (50-100 mm dan kam) Doppler oqim o'lchagichlari mavjud bo'lib, ularda chiqaruvchi va qabul qiluvchi piezoelektrik elementlarning uzunligi trubaning ichki diametriga teng bo'ladi. Ular quvur qismining diametrik tekisligida joylashgan zarrachalarning bir emas, balki bir nechta mahalliy tezligiga ta'sir ko'rsatadi. Bunday qurilmaning namunasi rasmda ko'rsatilgan. 16. Bariy titanatdan tayyorlangan, uzunligi 20 mm, kengligi 6-5 mm, nurlanish chastotasi 5 MGts, 15 kHz chastotali Doppler chastotali siljishi. O'lchanadigan modda - zarracha diametri 0,1 mm dan oshmaydigan bentonitning 1% suspenziyasi. O'tish zonasida o'qishning noaniqligini bartaraf etish uchun o'rta qismdagi piezoelektrik elementlar ekranlangan. Shu tufayli laminar zonadagi tezlik nisbati keskin oshdi va amalda turbulent zonadagidek bo'ldi va kalibrlash chizig'ining qiyaligi ikkala zonada ham bir xil bo'ldi. Piezoelektrik elementlar o'rnatilgan nisbatan katta cho'ntaklarda burmalar paydo bo'lishining oldini olish uchun ulardagi bo'sh joy suv bilan bir xil akustik qarshilikka ega bo'lgan polistirol folga bilan to'ldiriladi.
Hozirgi vaqtda, ko'p hollarda, Doppler oqim o'lchagichlaridagi piezoelektrik elementlar quvur tashqarisiga joylashtiriladi. Bu ifloslangan va abraziv moddalarni o'lchashda ayniqsa zarurdir, lekin bu holda, ayniqsa, quvur devoridagi nurning sinishi tufayli qo'shimcha xatolar hisobga olinishi kerak.
Shakl 16. Kichik diametrli ishda doppler oqim o'lchagichining diagrammasi (1,2 - piezoelementlarni chiqarish va qabul qilish; 3 - 5 MGts chastotali osilator; 4 - rektifikatorli filtr; 5 - kuchaytirgich; 6 - Doppler chastotasini o'zgartirish o'lchagichi)
ОЦЕНИТЕ
Родинки и папилломы засохнут за 1 ночь! Нанесите это средство
Клинистил
Трусы не для красы: какое белье нельзя носить в жару
M24
Boshqa ultratovushli oqim o'lchagichlar bilan taqqoslaganda, Doppler aniqligi eng past ko'rsatkichga ega, chunki chiqish signali boshlang'ich chastotaning bitta zarracha - reflektor emas, balki har xil zarralar sonining siljishidan kelib chiqadigan chastotalarning butun spektrini ifodalaydi. tezliklar. Shuning uchun, oqim tezligini o'lchashda nisbiy xato odatda kamida 2-3%ni tashkil qiladi.
Doppler ultrasonik oqim o'lchagichlari tobora keng tarqalmoqda. Ular asosan atrofdagi moddadan zichligi jihatidan farq qiladigan zarrachalarni o'z ichiga olgan atala, suspenziya va emulsiyalarni o'z ichiga olgan har xil atala oqimini o'lchash uchun ishlatiladi. Ammo Doppler effektining namoyon bo'lishi uchun turli xil suyuqliklarda mavjud bo'lgan tabiiy bir hil bo'lmaganliklar (shu jumladan gaz pufakchalari) etarli. Agar ular yo'q bo'lsa, oqim o'tkazgich oldidagi masofada 0,25-0,5 mm teshikli quvur orqali havo yoki gazni oqimga puflash tavsiya etiladi. AOK qilingan gazning oqimi o'lchanadigan moddaning 0,005 0,1% ni tashkil qiladi.
Akustik uzun to'lqinli oqim o'lchagichlari (past chastotali).
Oldindan muhokama qilingan barcha ultrasonik oqim o'lchagichlaridan farqli o'laroq, uzun to'lqinli akustik oqim o'lchagichlari past (tovushli) chastotada ishlaydi. Bunday oqim o'lchagichning prototipi uchun oqim o'tkazgichining sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 17.
17 -rasm. Past chastotali akustik oqim o'lchagich.
Akustik tebranishlarning manbai diametri 50 mm bo'lgan guruch trubasining kirish qismiga o'rnatilgan karnay 1 hisoblanadi. Bu qism tebranishlar va boshqa shovqinlarning uzatilishiga to'sqinlik qiluvchi mufta 2 yordamida trubka 3 ga ulangan bo'lib, uning ustiga ikkita mikrofon 4 bir -biridan 305 mm masofada joylashtirilgan, ularning biriktirgichi 5 -gachasi ajratgichlar bilan jihozlangan. gözenekli kauchukdan. Mikrofonlarning qabul qiluvchi diafragmalari trubaning ichki devorlari bilan bir tekisda joylashgan. 1-manba tomonidan ishlab chiqarilgan akustik tebranishlar to'lqin uzunligining quvur diametridan bir necha barobar katta, bu esa yuqori chastotali shovqinlarni bartaraf etish uchun qulaydir. Bu to'lqin quvurning ikkala uchidan aks etadi, buning natijasida ikkinchisida ikkita to'lqin bir -biriga qarab harakatlanadi. Bu ikki to'lqin quvurda doimiy to'lqin hosil qiladi. Tugunlardagi ikkinchisining amplitudasi nolga teng emas, chunki to'lqinlarning bir -biriga qarab harakatlanish amplitudalari bir -biriga teng emas. Shunday qilib, agar 1 -chi tovush manbai mikrofonlardan oldin o'rnatilgan bo'lsa, u holda quyi oqimda harakatlanayotgan to'lqin 1 -manba hosil qilgan to'lqin va trubaning oldingi uchidan aks ettirilgan to'lqin, orqadagi to'lqin esa faqat aks etishi natijasida hosil bo'ladi. chiqish uchidan va u bilan mikrofonlar orasidagi mahalliy qarshiliklardan. Mikrofonlarni to'lqin tugunlari yoniga qo'yishdan saqlaning. Oqim tezligi = 0 bo'lsa, ikkala mikrofonning sinusoidal signallarining fazalari bir xil bo'ladi. Tezlikning paydo bo'lishi bilan fazaviy siljish sodir bo'ladi, bu tezlikni oshishi bilan ortadi. Mikrofonlar orasidagi masofa L to'lqin uzunligiga yoki uning yarmiga teng bo'lishi uchun tanlanadi.
Xulosa.
To'rt turdagi akustik oqim o'lchagichlar orasida eng ko'p ishlatiladigan qurilmalar yuqori va quyi oqimga yo'naltirilgan ultrasonik tebranishlardir. Ultrasonik drift o'lchagichlari kamdan -kam ishlatiladi. Ular avvalgisiga qaraganda ancha sezgir emaslar. Doppler asboblari asosan mahalliy oqim tezligini o'lchash uchun ishlatiladi. Uzoq to'lqin uzunlikdagi akustik oqim o'lchagichlari yangi va ular bilan tajriba kam.
Ultrasonik tebranishlarning oqim bo'ylab va unga qarshi o'tish vaqtidagi farqni o'lchashning uchta usulidan eng keng tarqalgan usuli-bitta kanalli oqim o'tkazgichli puls-chastotali usul. Bu eng yuqori o'lchov aniqligini ta'minlay oladi va kamaytirilgan o'lchov xatosi (0,5-1)%gacha kamayishi mumkin. Bundan ham kichikroq xato (± 0,1 0,2)%gacha bo'lgan qurilmalar yaratildi, bu esa bunday qurilmalardan namunali foydalanish imkonini beradi. Ikki kanalli oqim o'lchagichlarining o'lchash sxemalari oddiyroq, lekin ularning aniqligi pastroq. Bosim oqim o'lchagichlari past tezlikni 0,02%gacha o'lchash zarur bo'lganda, shuningdek ifloslangan muhitni o'lchashda chastotali oqim o'lchagichlardan ustunlikka ega.
Deformatsiyalangan tezlik maydonida, quvur liniyasining to'g'ri uchastkasining uzunligi etarli bo'lmaganligi sababli, katta qo'shimcha xato paydo bo'lishi mumkin. Xatolikni bartaraf etish uchun akustik tebranishlar markaz tekisligida emas, balki bir nechta akkordlar bo'ylab yo'naltiriladigan, nayzani yoki chalkashtirgichni, profilni tekislovchi yoki oqim o'tkazgichni ishlatish kerak.
Ultrasonik oqim o'lchagichlarni qo'llashning asosiy sohasi - har xil suyuqlik oqimini o'lchash. Ayniqsa, ular o'tkazmaydigan va korroziyali suyuqliklarning, shuningdek neft mahsulotlarining oqim tezligini o'lchash uchun juda mos keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |