Ультразвуковой сигнализатор уровня жидкости

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации уровня жидкости в закрытых сосудах. Цель изобретения - повышение разрешающей спо8 3 собности контроля уровня жидкости и упрощение конструкции. С генератора 7 на излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 поступают электрические колебания и преобразовываются в нем в ультразвуковые, которые передаются на стенку 2, распространяются по ней и поступают на электролюминесцентный элемент 4, на который от источника 6 подано опорное знакопеременное напряжение. При достаточной интенсивности ультразвуковых колебаний происходит смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента в сторону более низкого возбуждающего напряжения. Таким образом в отсутствии ультразвуковых колебаний электролюминесцентный элемент не светится (есть жидкость), а при наличии ультразвуковых колебаний определенной интенсивности загорается (нет жидкости), 1 ил. Л Ё V /7 О 00 Ю 00 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 F 23/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644524/10 (22) 28.12,88 (46) 07.10;91. Бюл, N. 37 (71) Киевский государственный институт им. А.М.Горького и Институт полупроводников АН УССР (72) B.Â.Ëåâàíäoâñêèé, Ю.А.Пасечник, B.E.Ðîäèîíîâ, Н.С.Черная и Л.К,Янчевский (53) 681.128.63 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, N 343155,,кл. G 01 F23/28,,1970.

Авторское свидетельство СССР

N. 1364888, кл, G 01 F 23/28, 1968, (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР

УРОВНЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации уровня жидкоСти в закрытых сосудах. Цель изобретения — повышение разрешающей спо„, Ы„, 1682814 А1 собности контроля уровня жидкости и упрощение конструкции. С генератора 7 на излучающий пьезоэЛектрический преобразователь 1 поступают электрические колебания и преобразовываются в нем в ультразвуковые, которые передаются на стенку 2, распространяются по ней и поступают на электролюминесцентный элемент

4, на который от источника 6 подано опорное знакопеременное напряжение. При достаточной интенсивности ультразвуковых колебаний происходит смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента в сторону более низкого возбуждающего напряжения. Таким образом в отсутствии ультразвуковых колебаний электролюминесцентный элемент не светится (есть жидкость), а при наличии ультразвуковых колебаний определенной интенсивности загорается (нет жидкости), 1 ил.

1692814

Изобретение от носится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в технологических резервуарах для контроля уровня жидкости в закрытых сосудах, а также для определения наличия (отсутствии) жидкости в резервуарах (например, для контроля непрерывности потока по трубопроводам, наличия жидкой среды в контролируемой зоне) в гидрометаллургической, химической и других отраслях промышленного производства, Целью изобретения является повышение разрешающей способности контроля положения уровня и упрощение конструкции, На чертеже изобра>кена схема сигнализатора.

Сигнализатор уровня жидкости содержит приемно-излучающий акустический блок, в составе которого имеется пьезоэлектрический преобразователь 1, расположенный на стенке 2 резервуара с контролируемой жидкостью 3, тонкопленочный электролюминесцентный элемент 4, например, на основе сульфата цинка. акустически связанный со стенкой 2 резервуара через звукопровод 5, причем тонкопленочный электролюминесцентный элемент 4 соединен с выходом источника 6 знакопеременного электрического напряжения, а излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 связан с выходом генератора 7 возбуждающих импульсов. Кроме того, сигнализатор содержит фотоэлектрическое командное реле и датчик температуры, Сигнализатор работает следующим образом.

С генератора 7 на излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 поступают электрические колебания ультразвуковой частоты и преобразовываются в нем в ультразвуковые колебания, которые передаются на стенку 2, распространяются по ней, неся информацию о контролируемом уровне 8 жидкости в резервуаре, и поступают на электролюминесцентныи элемент 4, на который от источника 65 подано опорное знакопеременное электрическое напряжение Uo, величина которого выбирается в соответствии с температурой контроли. руемой среды, выдаваемой датчиком, и находится ниже порога зажигания U1I электролюминесцентного элемента.

При достаточной интенсивности I ультразвуковых колебаний происходит смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента Un в сторону более

55 низкого возбуждающего напряжения. При этом смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента ЛUII находится в зависимости от величины !. Таким образом, в отсутствие ультразвуковых колебаний электролюминесцентный элемент не светится, а при наличии ультразвуковых колебаний определенной интенсивности электролюминесцентный элемент загорается.

При соответствующем выборе величины Up электролюминесцентный элемент, находящийся над поверхностью 8 жидкости, загорается и его световое воздействие открывает командное фотоэлектрическое реле. Если электролюминесцентный элемент находится ниже уровня жидкости, то часть энергии ультразвуковой волны переходит в жидкость и ее интенсивность оказывается недостаточной для зажигания электролюминесцентного элемента, и командное реле не срабатывает.

Если электролюминесцентный элемент расположен по отношению к уровню 8 жидкости таким образом, что только некоторая его часть находится выше уровня 8, то эта часть элемента светится и соответствующие ячейки командного реле срабатывают, а ячейки, находящиеся над несветящейся частью площади элемента, не выдают командного сигнала. Таким образом, использование электролюминесцентного элемента вместо приемного пьезоэлектрического преобразователя позволяет повысить по сравнению с известным устройством разрешающую способность устройства, поскольку в известном устройстве пьезоэлектрический приемник ультразвуковых колебаний дает информацию в виде интегральной величины в соответствии с размерами пьезоэлектрического преобразователя, тогда как электролюминесцентный элемент обеспечивает дифференциальную информацию не по всей

его площади, а лишь по определенным участкам, под которыми находится (или отсутствует) контролируемая жидкость.

Устройство обеспечивает информацию об уходе уровня жидкости от контролируемого на определенное расстояние и возможность использования устройства при больших скоростях слива жидкости в резервуаре. Это возможно осуществить благодаря тому, что можно расположить по высоте резервуара несколько электролюминесцентных элементов, каждый из которых дает информацию о наличии (отсутствии) жидкости на его уровне.. В случае же нескольких пьезоэлектрических приемников ультразвуковых колебаний в цепях

1682814

Составитель. Л.Васильков

Техред М. Моргентал Корректор Н.Король ) Редактор С.Пекарь

Заказ 3404 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 их усилителей будут иметь место наводки, которые существенным образом исказят результат контроля уровня жидкости, Применение в устройстве не- 5 скольких электролюминесцентных элементов, расположенных на одной вертикали с излучающим пьезоэлектрическим преобразователем, позволит испольэовать устройство при высоких скоростях 10 слива жидкости в резервуаре.

Устройство обеспечивает также повышенную надежность работы, что обусловлено отсутствием электрической связи командного реле с приемным преобразова- 15 тел ем.

Формула изобретения

Ультразвуковой .сигнализатор уровня жидкости. содержащий приемно-излучающий блок, излучатель которого выполнен в виде пьезоэлектрического преобразователя, командное реле, генератор электрических сигналов, соединенный своим выходом с входом излучателя, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности контроля положения уровня и упрощения конструкции. в него введен источник знакопеременного напряжения, соединенный с приемником, выполненным в виде тонкопленочного электролюминесцентного элемента, а командное реле выполнено фотоэлектрическим.