Спосіб вимірювання величини витрати на основі спектральних характеристик шуму вимірюваного середовища

Спосіб вимірювання величини витрати на основі спектральних характеристик шуму вимірюваного середовища, що грунтується на перетворенні випадкових процесів, а саме шумів, за допомогою відповідного давача в неперервний електричний сигнал, величина якого пропорційна до рівня шумів контрольованого середовища, який відрізняється тим, що для визначення величини витрати використовується зміна поточних спектральних характеристик випадкових коливань - шумів, які генеруються вимірюваним середовищем і є пропорційними до швидкості його руху. (19) (21) 2003032230 (22) 14.03.2003 (24) 16.01.2006 (46) 16.01.2006, Бюл. № 1, 2006 р. (72) Мельничук Степан Іванович (73) Мельничук Степан Іванович (56) Справочник по технической акустике / Под ред. М. Хекла, Х.М. Мюллера. - Л.:Судостроение, 1980.- С.61-63 US 5052230, 01.10.1991 JP 10260067, 29.09.1998 RU 2047098, 27.10.1995 RU 2123668, 20.12.1998 3 62387 4 шення його швидкості, крім того даний спосіб теристик випадкових процесів (шумів), який дозвопрактично не чутливий до ламінарних потоків, а ляє отримати кількісні, а також якісні характериснаявність акустичних та вібраційних перешкод тики середовища і суттєво зменшити вплив завад суттєво знижує точність вимірювання. за рахунок підсилення корисних спектральних смуг Найбільш близьким за технічною суттю до виі послабленні усіх інших. находу, що заявляється, є спосіб, що ґрунтується Суть винаходу пояснюється визначенням вена перетворенні випадкових процесів (шумів) за личини зміни поточних спектральних характерисдопомогою відповідного давача в неперервний тик випадкових сигналів (шумів), які генеруються електричний сигнал, величина якого пропорційна вимірюваним середовищем внаслідок зміни швиддо рівню шумів контрольованого середовища. Піскості його переміщення, фізико-хімічних властиволя чого здійснюється підсилення та подальша обстей, температури, тиску тощо, а також наявністю робка отриманого сигналу, в результаті якої зазовнішніх та внутрішніх перешкод: акустичних, безпечується зчитування його максимальних вібраційних тощо, які пропорційні до величини значень, що дозволяє оцінювати спектральний витрати вимірюваного середовища. склад шуму у відповідності з міжнародними частоСпосіб здійснюють таким чином. тними корегуючими характеристиками [СправочДля вимірювання витрати газу використовуник по технической акустике: Пер. с нем. / Под ється первинний перетворювач акустичних колиред. М.Хекла и Х.А.Мюллера. - Л.: Судостроение, вань (тип давача: МКЭ-332/ЗЗЗА-Б), який здійснює 1980. -61-63с.]. перетворення випадкових акустичних процесів Але при застосуванні даного способу не за(шумів), що утворюються газом, в аналоговий елебезпечується визначення динамічних змін спектктричний сигнал. Для цього, наприклад, на замірральних характеристик поточних випадкових проній ділянці газового трубопроводу проводять монцесів (шумів) вимірюваного середовища, а також таж первинного перетворювача таким чином, щоб не відбувається виділення частотних смуг, які хавін контактував з вимірюваним середовищем, але рактеризують зміну витрати та врахування наявне створював опору протіканню газу, а також за ності зовнішніх та внутрішніх перешкод, що не додопомогою акустичного ізолятора був відділений зволяє визначати величину поточної витрати при від замірної ділянки (див. креслення-схема замірвимірюванні. ної ділянці) де: В основу винаходу - Спосіб вимірювання ве1 – замірна дільниця; личини витрати на основі спектральних характе2 – акустичний ізолятор; ристик шуму вимірюваного середовища - постав3 – первинний перетворювач акустичних колилена задача розробки нового способу вань; вимірювання об'єму та витрати шляхом порівнян4 – блок перетворення сигналу в цифрові іння спектральних характеристик випадкових колиформаційні пакети; вань (шумів), які виникають у вимірюваному сере5 – обчислювач. довищі внаслідок його переміщення, що дозволяє Початкові вимірювання здійснюють в стані забезпечити підвищення точності вимірювання, умовного спокою вимірюваного середовища, коли усунути вплив перешкод додаткових опорів по протікання газу по замірній ділянці відсутнє. Непетракту руху вимірюваного середовища, суттєво рервні акустичні коливання, що утворюються газменшити вплив завад та розширити робочий діазом, за допомогою давача перетворюються в анапазон вимірювальних пристроїв. логовий сигнал, що передається на блок Поставлена задача вирішується тим, що для перетворення сигналу в цифрові інформаційні визначення величини витрати використовується пакети, які за допомогою обчислювача неперервно зміна поточних спектральних характеристик випазчитуються одночасно трансформуються в амплідкових коливань (шумів), які генеруються вимірютудно-частотні характеристики кожного інформаваним середовищем і є пропорційні до швидкості ційного пакету. Усереднені значення кожного пакейого руху. ту по вибраних частотних смугах фіксуються в Утворення випадкових коливань (шумів) в попам'яті обчислювача. тоці вимірюваного середовища зумовлюється зміАналогічні вимірювання здійснюються почерною швидкості його переміщення, фізико-хімічних гово для кожної величини витрати газу, внаслідок властивостей, температури, тиску тощо, а також чого формується функціональна залежність зміни наявністю зовнішніх та внутрішніх перешкод: акусамплітудно-частотних характеристик випадкових тичних, вібраційних тощо, в наслідок чого спектраколивань (шумів) газу від зміни величини його вильні характеристики випадкових процесів (шумів) трати. Отримана градуювальна характеристика починають змінюватись, причому будь-який з навикористовується для обчислення поточних знаведених факторів впливає на певну, властиву чень витрати газу в процесі вимірювання. тільки йому, частотну смугу. Перетворивши випадОтримана характеристика не залежить від амкові коливання (шуми) за допомогою відповідного плітуди випадкових коливань, а тільки від розподідавача в сигнал зручний для обробки і визначивлу по спектру частот, із зміною витрати відбуваши зміну спектральних (амплітудно-частотної, фається зміна розподілу амплітуди сигналу в зочастотної тощо) характеристик отриманого сигчастотних смугах. Крім того напрям руху вимірюналу отримують величину яка пропорційна до ваного середовища не впливає на точність вимівитрати середовища, що рухається. рювання. В результаті, запропоновано спосіб, який ґрунтується на вимірюванні зміни спектральних харак 5 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 62387 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601