Уковой дискретный уровнемер
О П И С А Н И Е ЗОПЗО
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Соеетскик
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Ч111.1969 (№ 1353409/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21 IV.1971. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 29Х11.1971
МПК В 06Ь 1/06
G 0lf 23/00
Комитет по делам иаобретениб и открытиЯ нри Совете Министров
СССР
УДК 681.128:534.321.9 (088.8) Авторы изобретения
М. И. Гиллер, В. К. Кедрик, Н. М. Курносов, В. Н. Орлов, 3. М. Шафрановская и И. Д. Шелапутин
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Заявитель
AJI
Б(:15,г14О7ЕКД
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР
Настоящее изобретение относится к области приборостроения, а именно к ультразвуковым приборам для измерения уровня.
Недостатком известного уровнемера является низкая надежность. Это объясняется тем, что в цельнометаллических конструкциях датчиков, характерных для ультразвуковых уровнемеров, ультразвуковые колебания проходят по металлу от излучателя к приемнику, создавая сигнал помехи, соизмеримый с рабочим сигналом.
Предлагаемый уровнемер отличается от известных тем, что у него ультразвуковой преобразователь выполнен в виде акустической линии задержки помех, образованной цельнометаллической конструкцией, соединяющей излучатель и приемник ультразвука и изготовленной из материала, скорость распространения ультразвука в котором больше скорости растпространения ультразвука в контролируемой среде.
Указанные отличия позволяют повысить надежность работы устройства.
На фиг. 1 показана блок-схема описываемого уровнемера где 1 — генератор импульсов, 2 — излучающие пьезоэлементы, 8 — приемные пьезоэлементы, 4 — усилители, 5 — формирователь импульсов.
На фиг. 2 показаны эпюры напряжения в различных точках схемы прибора, где а — импульсы на излучателе, б — импульсы на приемном пьезоэлементе, (рабочие I, импульсы помехи — II), в — импульсы, созданные формирователем, г — выходной сигнал, поступающий на выходное устройство при наличии жидкости в сигнальном зазоре.
Устройство работает следующим образом, Б датчике, помещенном в контролируемую среду, расположены друг против друга излу10 чатели и приемники ультразвука. Импульсный генератор создает с заданной частотой зондирующие импульсы, возбуждающие одновременно все излучатели ультразвука (фнг. 2,а).
При этом часть энергии идет через жидкость
15 (фиг. 2,б — I), если на уровне данной пары пьезоэлементов имеется жидкость, находящуюся в сигнальном зазоре, другая часть энергии распространяется по металлическим стенкам датчика (фиг. 2,б — II).
20 Конструктивно датчик выполнен так, что металлическая составляющая импульса (2б— — I I) приходит на приемный пьезоэлемент позднее, чем составляющая, распространяющаяся по жидкости (фиг. 2б — 1). Для того, 25 чтобы эта металлическая составляющая не вызывала ложных сигналов как при отсутствии жидкости в сигнальном зазоре, а так и при уменьшении рабочего сигнала вследствие затухания ультразвука на твердых или газовых
ЗО включениях, формирователь создает управля301180 ющий импульс (фиг. 2,в), отпирая усилители на время прихода рабочего сигнала и запирая
его на время прихода сигнала помехи.
Таким образом, импульсы, прошедшие по жидкости и несущие информацию об уровне, усиливаются усилителями и с выходов усилителей поступают на выходное устройство, указывающее значение уровня.
Мерой уровня h жидкости является число импульсов в соответствии с выражением: й= (k — 1) А1, где Л1 — расстояние между излучателями;
k — число сигналов, прошедших через контролируемую жидкость и поступивших в выходное устройство.
Предмет изобретения
Ультразвуковой дискретный уровнемер, содержащий ультразвуковой преобразователь, импульсный генератор колебаний, усилитель, формирователь импульсов и выходное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ультразвуковой преобразователь выполнен в виде акустической линии
10 задержки помех, образованной цельнометаллической конструкцией, соединяющей излучатель и приемник ультразвука и изготовленной из материала, скорость распространения ультразвука в котором больше скорости рас15 пространения ультразвука в контролируемой среде.
