Индикатор потока флегмы

С ультразвуком у меня что-то не клеится.

Я взял исходные данные: измеряемый поток 100 мл/час, диаметр трубки в которой меряется поток 3 мм. Скорость потока выходит примерно 4 мм/сек.
Скорость звука в спирте около 1200 м/сек. Соотв если взять ультразвук 30 кГц, то сдвиг по частоте составит всего 0.1 Гц.
Чем такой сдвиг померять - я в затруднении.

Видимо надо повышать частоту ультразвука до мегагерц.
Но если с ультразвуком в десятки килогерц я работал, то какие особенности работы с частотами в 100 раз больше - не представляю.

Самый простой индикатор - поплавковый ротаметр. Принцип действия здесь:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Ротаметр
Я делал такой на подачу воды: он у меня выполнял две функции: показывал скорость потока воды и давал полный стоп нагрева при ее пропадании. При уменьшении или пропадании потока поплавок опускался и перекрывал луч лазерной указки, фотореле вырубало систему. Шарик брал от какой-то погремушки и долго возился с балластом для него, чтобы он тонул при нулевом потоке. Корпус от стеклянного шприца. Удобно то, что на нем есть шкала - по ней можно контролировать скорость. Слепил буквально на коленке, но работало как часы. Жаль только, что продал вместе с первой колонной и со всей автоматикой, а сейчас руки не доходят повторить. Сапожник без сапог

Я взял исходные данные: измеряемый поток 100 мл/час, диаметр трубки в которой меряется поток 3 мм. Скорость потока выходит примерно 4 мм/сек.Скорость звука в спирте около 1200 м/сек. Соотв если взять ультразвук 30 кГц, то сдвиг по частоте составит всего 0.1 Гц. Чем такой сдвиг померять - я в затруднении.Wolcheg, 15 Апр. 10, 13:17

Посмотри идею лазерного гироскопа.
Там имеется кольцевой резонатор по которому бегут навстречу друг другу две волны,
между двумя волнами возникают биения на низкой частоте, вот частоту этих биений и надо мерять.

Корпус от стеклянного шприца.Дальневосточник, 15 Апр. 10, 13:46

А он разве конический?

Он не конический, но шарик в нем плавает на ура. Первоначально приблуда задумывалась именно как элемент защиты, а потом уже стала КИПом.

между двумя волнами возникают биения на низкой частоте, вот частоту этих биений и надо мерять.Kotische, 15 Апр. 10, 14:18

Ну как обычно такие вещи делают: излучатель на несущей частоте, эта же частота идет опорной для смесителя, в который поступает усиленный принятый сигнал. В данном случае прошедшый вдоль потока спирта и изменивший свою частоту.
Я к тому, что обычный ультразвук (30 кГц) даст на выходе смесителя 0.1 Гц для потока 100 мл/час в трубке 3 мм, которые я не знаю, чем измерить и как отделить от постоянной составляющей самого смесителя (не конденсатором же такие частоты выделять)

А опыта работы с ультразвуком например не 30 кГц, а 30 мГц я не имею совсем.

Ну как обычно такие вещи делают: излучатель на несущей частоте, эта же частота идет опорной ...
прошедшый вдоль потока спирта и изменивший свою частоту.Wolcheg, 16 Апр. 10, 14:14

Позволю себе не согласиться  ;D
У ультразвука прошедшего сквозь спирт частота измениться не может, изменитя фаза сигнала!
Чтобы фаза превратилась в частоту нужно гонять этот звук по кругу, т.е. нужно собирать что то типа инфрадина...  ::)

Wolcheg, ты бы набросал свою схему измерения скорости потока на ультразвуке - продольная, поперечная, какя-то еще. А то не очень понятно о чем идет речь.

2 Руди: да схема простая: вдоль потока пропускают ультразвук. В принятом сигнале чего-то там зависит от скорости потока. Чего именно - мы вот с Котище выясняем

У ультразвука прошедшего сквозь спирт частота измениться не может, изменитя фаза сигнала!Kotische, 16 Апр. 10, 14:41

Точно.
И что-то я с этого толку не вижу ну ни на грош.
Надо в поток запускать пузырьки воздуха, и принимать отраженный от них сигнал. У отраженного сигнала точно частота будет другая!

В ультразвуковых счетчиках газа используется такой способ измерения потока.
Сравнивается время прохождения сигнала вдоль потока и против него. Если разница равна нулю, скорость нулевая. При появлений потока появляется разность, находящаяся в строгой зависимости от скорости.
Здесь расчетные формулы.

Сравнивается время прохождения сигнала вдоль потока и против него.Игорь, 17 Апр. 10, 21:42

Это всё хорошо... но малые разности чрезвычайно трудно измерить...
Частоты мерить гораздо проще...

трудно - не трудно, но оно работает. Сейчас практически все промышленные счетчики - ультразвуковые с автономным питанием (батарейка) на 8 лет....

В ультразвуковых счетчиках газа используется такой способ измерения потока.
Сравнивается время прохождения сигнала вдоль потока и против него. Если разница равна нулю, скорость нулевая. При появлений потока появляется разность, находящаяся в строгой зависимости от скорости...Игорь, 17 Апр. 10, 21:42

Эффект Допплера называется, используется в радиолокации с 40-х годов прошлого века. А в измерении скорости потока - сравнительно недавно.

Эффект Допплера называется, используется в радиолокации с 40-х годов прошлого века.Ант, 19 Апр. 10, 09:06

Это мы в курсе... только непонятно здесь он каким боком? 

в измерении скорости потока - сравнительно недавноАнт, 19 Апр. 10, 09:06

Ну Wolcheg же совершенно правильно написал, чтобы использовать Эффект Допплера

Надо в поток запускать пузырьки воздуха, и принимать отраженный от них сигнал.Wolcheg, 17 Апр. 10, 21:00

вот и спрашивается накой нам такой гиморой? 
А эффект увлечения звука движущейся жидкостью называется эффект Физо и к эффекту Доплера он ну никаким боком...
Ещё раз повторяю, при прохождении через чистую движущуюся жидкость частота звука меняться не будет, будет меняться только фаза (либо задержка) сигнала. Для получения эффекта доплера в жидкость нужно ввести неоднородности. Прямое измерение задержки, в данном случае - задача хлопотная и труднореализуемя, частоту "на коленке" марить гораздо проще.

Ант, пиши "умные мысли" аккуратнее, а то получается "в огороде бузина, а в Украине дальний родственник"... 

Вдруг кому пригоден, взял из книга(фрагмент)!

AlenLegion, откуда дровишки? Можешь указать название книги?

AlenLegion, откуда дровишки? Можешь указать название книги?
Samogon_s, 22 Мая 10, 10:01

хорошо. пока загружаю.

Samogon_s - не трать время зря, береги его.
Тебя постигнет разочарование в этих турбинках и прочем.

Эксплуатирую внешний возврат - более полугода, и я настолько точно изучил характер работы своей колонны - что без всяких турбинок знаю как в ней пульсирует жизнь.  

Все дело в том что диаметр сливной трубочки и стекляной трубочки диоптра  (внешнего возврата) - надо подобрать таким - чтобы  при пике производительности твоей колонны ты с первого мимолетного взгляда видел как она дышит.

Пример - набери в 20 кубовый шприц спирт (без иглы) - сделай свободный стек из него спирта под своим весом.
И медленно приподнимай - ты увидишь что струя потихоньку становится тоньше и потом переходит в капельное течение.

так вот - настрой диоптр так - что бы при нормальной работе - с нужной степенью отбора - течение струйки было непрерывным до самого дна диоптра. (подбери диаметр трубочки - сливной, верхней)

как только по каким то причинам у тебя возникнет пробема с подачей пара (типа мощность в сети снизилась) -
то по причине неизменного отбора в емкость у тебя возникнет голодание колонны.
ты сразу увидишь что спокойная и гладкая струйка - превратится в дробленое капельное разбрызгивание.
сразу видишь что степень отбора 1\5 (как настроишь диоптр визуально) - резко возрос до 1\3.
спирт в диоптре лихорадит - он разбрызгивается, пузырится и кратковременно прерывается.

нужно срочно вмешиваться в работу - исправлять ситуацию. тут уж не до турбинок.

и поверь - тебе эти турбинки будут нахрен не нужны - поскольку это ничего не изменит.
даже если тебе твоя чудо-турбина укажет что поток пара упал на 50% от оптимальной - тебе по любому придется поток поднимать до 100% эффективности.
а раз поднял - то тебе она станет не нужна совершенно.

ну а если нет разницы - зачем платить больше.
я тоже такой муйней маялся первые три месяца - сейчас просто жалею о потраченном времени.

Вот Книга2,7Мб

поток пара упал на 50% от оптимальной - тебе по любому придется поток поднимать до 100% эффективности.Zapal, 23 Мая 10, 00:42

Всё ясно. Непонятно одно - как определить, что имеющееся количество возвращаемой флегмы  в данный момент оптимально.