Ультразвуковой уровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ н)838381

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИЗЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 1107.78 (21) 2644 362/18-10 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 1506.81. бюллетень N9 22

Дата опубликованияописания 150681

Р1)М. К .>

С 01 F 23/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681 128 .82(088.8) 1

1 (72) Авторы изобретения

В. И. Куз нецов и Ф. 3. Роз енфельд (E

I (71) Заявитель

Рязанский завод "Теплоприбор" (54 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к ультразвуковым измерениям и может быть использовано для измерения уровня жидких сред.

Известен ультразвуковой уровнемер, содержащий линейный трансформатор, первичная обмотка которого. соединена с выходом генератора импульсов, размещена на металлическом сердечнике, установленном концентрично внутри уровнемерной трубки, а вторичная обмотка подключена к излучающему электроакустическому преобразователю, выполненному трубчатым, и они вместе, размещенЫ на кольцевом поплавке снаружи уровнемерной акустически прозрачной трубки (1 ).

Недостатком такого уровнемера является малая надежность, небольшой диапазон измерения из-за сложной конструкции, требующей концентричного раэмещения сердечника и трубки по всей длине уровнемера.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковой уровнемер, сот(ержащий волновод, ультразвуковой излучакщий элемент, соединенный с генератором и установленный в торце волновода, размещенного в герметизированной трубке, поплавок с закрепленным на нем постоянным магнитом, установленный концентрично с герметизированной трубкой, и приемный усилитель (2).

Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон измерений вследствие затухания сигнала в жидкостном волноводе.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что волновод выполнен из ферромагнитного материала с магнитоупругим эффектом и размещен в охватывакщей его обмотке, подключенной к приемному усилителю.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого ультразвукового уровнемера.

Уровнемер содержит ультразвуковой излучающий элемент 1,волновод 2, выполненный в виде ферромагнитного стержня с магнитоупругим эффектом, обмотку 3, намотанную равномерно по всей длине волновода, поплавок 4 с постоянным магнитом 5, установленный концентрично с герметизироваиной трубкой 6, в которую помещен волновод

2 с обмоткой 3 ° Обмотка макет быть выполнена секционной с согласно па раллельным включением секций.

838381

Формула изобретения

Излучающий элемент 1 подключен к, выходу генератора 7, второй выход которого подключен к одному иэ входов решающего блока 8, другой вход которого через приемный усилитель

9 связан с концом обмотки 3. 5

Уровнемер работает следующим образом.

На ультразвуковой излучающий элемент 1 подается радиоимпульс от гене ратора 7, и в волновод 2 излучается ультразвуковой импульс, который рас" пространяется вдоль волновода в виде упругих продольных волн.

Когда фронт упругой волны достига ет участка волновода 2., намагниченного постоянным магнитом 5 поплавка

4 за счет магнитоупругого эффекта (эффект Виллари), в зазоре между вол-новодом и магнитом начинает изменяться магнитный поток с частотой ультразвукодых колебаний; В результате в 20 обмотке 3 наводится ЭДС. Сигнал с обмотки 3 в виде радиоимпульса усиливается в приемнике 9, а величина измеряемого уровня жидкости вычисляется в решающем блоке 8. 25

С обмотки 3 снимается в любом месте сигнал значительной амплитуды (порядка десятков мВ). Это обусловлено тем, что величина ультразвуковых колебаний (амплитуда упругой волны) может быть практически любой, и эти колебания без заметного затухания распространяются по ферромагнитному волноводу на десятки метров, что обеспечивает расширение диапазона измерений..

Ультразвуковой уровнемер, содержащий волновод, ультразвуковой излучающий элемент, соединенный с генератором и установленный в торце волновода размещенного в герметизированной трубке, поплавок с закрепленным на нем постоянным магнитом, установленный концентрично с.герметизированной трубкой, и приемный усилитель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений

t волновод выполнен из ферромагнитного материала с магнитоупругим эффектом и размещен в охватывающей его обмотке, подключенной к приемному усилителю.

И ст оч ники информации, принятые во внимание при з кспертиз е

1. Авторское свидетельство СССР

Р 551514, кл. G 01 F 23/28, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 620828, кл. G 01 F 23/28, 1978.

ВНИИПИ Заказ 44 06/5 7

Тираж 702 Подписное

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