Особливості роботи ультразвукового перетворювача витрати зі складною траєкторією вимірювального променю

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПисарець, А. В.
dc.contributor.authorДрачук, О. О.
dc.date.accessioned2023-03-01T14:18:00Z
dc.date.available2023-03-01T14:18:00Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenTo measure the flowrate of fuel and energy resources, different methods are used, which determine the range of measuring instruments. Instruments based on ultrasonic measurement methods are widely used in measurement practice due to the provision of high accuracy, a wide range of measured flowrates, the absence of additional pressure losses and the design simplicity. Such instruments are easily integrated into automated readout systems for collecting and transmitting information. The asymmetry of the measured medium flow is a significant problem in the use of single-channel ultrasonic meters. This issue is successfully solved by using multi-channel flow transducers. The disadvantages of multi-channel ultrasonic flow transducers include a significant complication of the hydraulic channel design, the need to use more complex mathematical algorithms for processing the obtained output signal. This requires the use of high performance electronic elements, first of all microprocessors. The use of a transducer with multiple reflection of one measuring beam from the wall of the measuring path acts as an alternative to multi-channel measurement. The aim of the work is to create a mathematical model of an ultrasonic flow transducer with a complex measuring path trajectory. For research, a scheme with sounding along three chords was chosen, which implements the time-pulse measurement method, it provides for determining the flow rate by the difference in the time of passage of the measuring path along the flow and against it. In this case, the projections of the chords on the cross section of the measuring section create an equilateral triangle. An analytical expression for the conversion response is obtained for the case of several beam reflections in different planes. The authors reproduced the hydraulic part of the investigated flow transducer using simulation modeling implemented on the basis of the finite element method. Transducer’s operation simulation in the range of measured flow rates in the conditions of an ideally formed profile of the gas flow velocity in the transducer inlet cross-section has been carried out. The results obtained confirmed the absence of influence of the measuring circuit elements (beam reflectors) on the flow profile and the measuring beam trajectory.uk
dc.description.abstractukДля вимірювання витрат паливно-енергетичних ресурсів застосовуються різні методи, що зумовлюють широку номенклатуру вимірювальних приладів. Через забезпечення високої точності вимірювання, широкого діапазону вимірюваних витрат, відсутність додаткових втрат напору и простоту конструкції, широкого застосування у вимірювальній практиці набувають прилади, що базуються на ультразвукових методах вимірювання. Такі прилади легко інтегруються до автоматизованих систем збору і передачі інформації. Суттєвою проблемою при застосуванні одноканальних ультразвукових вимірювачів є асиметричність потоку вимірюваного середовища, що успішно вирішується застосуванням багатоканальних перетворювачів витрати. До недоліків багатоканальних ультразвукових перетворювачів витрати слід віднести значне ускладнення конструкції гідравлічного каналу, необхідність у використанні більш складних математичних алгоритмів обробки отриманого вихідного сигналу, що вимагає застосування швидкодіючих електронних елементів, насамперед – мікропроцесорів. Альтернативою багатоканальному вимірюванню постає застосування перетворювача з багаторазовим відбиттям одного вимірювального променю від стінки вимірювального тракту. Метою роботи є побудова математичної моделі ультразвукового перетворювача витрати зі складною траєкторією вимірювального променю. Для дослідження обрано схему із зондуванням по трьох хордах (при цьому проекції хорд на переріз вимірювальної ділянки утворюють рівносторонній трикутник), що реалізує часімпульсний метод вимірювання, тобто передбачає визначення витрати за різницею часу проходження вимірювального променю за потоком та проти нього. Отримано аналітичний вираз характеристики перетворення для випадку декількох відбиттів променю в різних площинах. Авторами відтворено гідравлічну частину досліджуваного перетворювача витрати, із застосуваням імітаційного моделювання, реалізованого на підґрунті методу кінцевих елементів, здійснено моделювання роботи перетворювача у діапазоні вимірюваних витрат за умов ідеального сформованого профілю швидкості потоку газу у вхідному перерізі перетворювача, що підтвердило відсутність впливу елементів вимірювальної схеми (відбивачів променю) на профіль потоку та траєкторію вимірювального променю.uk
dc.format.pagerangeС. 63-68uk
dc.identifier.citationПисарець, А. В. Особливості роботи ультразвукового перетворювача витрати зі складною траєкторією вимірювального променю / Писарець А. В., Драчук О. О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 63(1). – С. 63-68. – Бібліогр.: 14 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53231
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2022, Вип. 63(1)uk
dc.subjectгазuk
dc.subjectперетворювач витратиuk
dc.subjectвідбиття променюuk
dc.subjectультразвуковий витратомірuk
dc.subjectхарактеристика перетворенняuk
dc.subjectgasuk
dc.subjectflow transduceruk
dc.subjectbeam reflectionuk
dc.subjectultrasonic flow transduceruk
dc.subjectconversion responseuk
dc.subject.udc621.121uk
dc.titleОсобливості роботи ультразвукового перетворювача витрати зі складною траєкторією вимірювального променюuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2022-63_p63-68.pdf
Розмір:
642.31 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 63(1)