182117. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áramló közegek sebességének ultrahang útján történő mérésére

182.117

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés áramló közeg sebességének ultrahangos mérésére, amely az áramlás által előidézett hangsebességváltozás meghatározásán alapszik, különösen pedig ezen a mérési elven alapuló szélsebesség és széliráijymérő berendezés, amely mozgó alkatrészek nélkül, elektronikus eszközökkel hatajcozza meg a szél nagyságát és irányát*

Áramló közegek sebességének mérésére - igy különösen a szélsebesség és szélirány mérésére - szolgáló berendezések már ' ismertek. Ezeknek a mérőműszereknek jó összefoglalását adja G.P. Katisz "Korszerű áramlásmérők" /1967* » Automatizálási sorozat/ cimü könyve. Az ismert áramlásmérő berendezések és mérési eljárások csak szűk mérési tartományban mérnek lineáris áramlási sebességet és csak néhány anyagfajta áramlásmérésére alkalmasak.

Az ultrahang utján végrehajtott áramlási sebesség-mérés azonban úgyszólván minden fajta közegre megfelel. Az idézett munka négyféle ultrahangos mérési módszert ismertet:

1: időtartam-mérést;

2. fáziskülönbség mérést;

5. frekvenciakülönbség mérést;

Á. az ultrahangsugarak eltérítésének mérését.

Ezek közül egyedül a frekvenciakülönbség mérésének elve biztosítja a mérendő anyagban terjedő hang sebességétől független kijelzést. Az ismertetett módszer azonban kis méretekben gyakorlatilag megvalósíthatatlan, de kis áramlási sebességek mérésére nem is alkalmas.

A szélsebesség mérésére általánosan elterjedt, úgynevezett "forgókanalas berendezés" már ismert. A szél irányát egy külön lapát elfordulási szögének mérésével határozzák meg. A csapágysúrlódás és egyéb tényezők azonban 3 m/sec sebesség alatt a mérést jelentősen meghamisítják, holott ebben a tartományban, adott esetben pontos mérésekre van szükség. Az igen preciz mechanikus rendszer viszonylag kényes, óvatos kezelést igényel, helyigénye nagy és csak nehezen mozgatható.

Ismert továbbá az R.E. Golton cikkében /ISATRANSACTIONS, 15/1976. - pp. 34-3-353/ közrebocsátott "Vortex" módszer. E szerint egy ék alakú terelőlemezzel keltett örvények időegységre eső száma a szélsebességgel arányos. Az örvények egy ultrahangos adó-vevő rendszer között elhaladva az ultrahangot amplitúdóban modulálják, igy "frekvenciájuk" mérhető.

Ez a rendszer - a cikk tanúsága szeriht - már valamivel kisebb értékű szélsebesség mellett is működik, a szélirány azonban itt is csak mechanikusan határozható meç. A berendezés nehézkes és bonyolult kialakitásu: az egész forgorendszer biztonságos csatlakoztatása az alaphoz csak nehézkesen, csuszógyürükkel és kefékkel oldható meg.

A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés segítségével az eddig ismert berendezések, illetve mérési módszerek hibáinak kiküszöbölését kivánjuk biztosítani.

A bejelentésünk szerinti berendezés különösen, de nem kizárólagosan alkalmas a szélirány és szélsebesség meghatározására.

A találmány szerint kialakított berendezés mentes az ismert berendezések hibáitól és igen széles sebességtartományban lineárisan működik. Helyigénye kicsi, üzeme szélsőséges klimatikus körülmények között is biztonságos, tekintettel arra, hogy mozgó

2