Ультразвуковой индикатор наклона

 

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)551515

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 06.01.76 (21) 231 1902/10 с присоединением заявки № (51) M. Кл.е

G 01 F 23/28

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (23) Приоритет (43) ОпУбликовано 25.03.77 юллетень № 11 (53) удк 531.743 (088.8) (4б) Дата опубликования описания30.05.77 (72) Авторы изобретения

А. И. Трофимов и В. В. Попов (71) Заявитель

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР НАКЛОНА

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в качесве индикатора отклонения от вертикали, в частности при измерении кривизны скважин малого диаметра. 5

Известно ультразвуковое устройство для измерения угла наклона, содержащее генератор, ультразвуковой излучатель, измерительный прибор и корпус, наполненный жидкостью, 10

Угол наклона в известном устройстве определяется по изменению промежутка времени между испусканием ультразвукового импульса и приемом его»Жидкость играет роль акустического тракта между излучателем та ультразвука и отражателем. Излучатель ультразвука одновременно служит и приемником, Приемник имеет невысокую точность в связи с небольшой мерительной базой.

Цель изобретения — повышение точности 20 прибора.

Это цель достигается тем, что ультраз— вуковой излучатель выполнен в виде двух пьезоэлементов с двумя системами электродов каждый, прикрепленных на дне корпуса, 25 выполненного в форме стакана и заполненного жидкостью до уровня, кратного по величии не половине длины волны ультразвуковых колебаний, причем одна система электродов пьезоэлементов соединена с генератором, а другая — с измерительным прибором, включенным по дифференциальной схеме.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Ультразвуковой индикатор наклона содержит корпус 1, наполненный жидкостьютдва пьезоэлемента 2, генератор 3, измерительный прибор 4.

Прибор работает следующим образом.

Пьезоэлементы 2 возбуждаются от генератора 3 на резонансной частоте. Величина уровня жидкости кратна половине длины волны ультразвуковых колебаний, поэтому в жидкости возникают стоячие волны. Акустические потери пьезоэлементов при этом минимальны, а выходное напряжение имеет максимальную величину. При дифференциальном включении выходов двух пьезоэлементов их выходные сигналы и сигнал дифференциальной схемы равен нулю.

551515

Составитель Л. Кочураев

Редактор Т. Иванова Техред И. Асталош Корректор А власенко

Заказ 113/21 Тираж 822 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

-Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

При отклонении корпуса 1 от вертикали (при наклоне его) уровень жидкости под каждым из пьезоэлементов изменяется, изменяется при этом и резонансный режим колебаний, увеличиваются акустические потери излучателей и соответственно уменьшается их выходной сигнал. При дифференциальном включении выходов пьезоэлементов измерительной прибор фиксирует разность сигналов излучателей, пропорциональную величине накло-1р на корпуса, или величине отклонения от вертикали.

Формула изобретения

Ульразвуковой индикатор наклона, содержащий генератор, ультразвуковой излучатель, измерительный прибор и корпус, о т л и ч аю щ и fi с я тем, что, с целью повышения точности измерений, ультразвуковой излучатель выполнен в виде двух пьезоэлементов с двумя системами электродов каждый, прикрепленных на дне корпуса, выполненного в форме стакана и заполненного жидкостью до уровня кратного по величине половине длины волны ультразвуковых колебаний, причем одна система электродов пьезоэлементов соединена с генератором, а другая — с измерительным прибором, включенным по дифференциальной схеме.