Патент ссср 158100

Класс G Olf; 42е, 34 № 158100

СССР

К А ВТО РСКО МУ СВИДЕТЕЛ ЬС1 ВУ

МЕ;.I;...

1

J подписная гру1гпа Ж 167

В. Г. Александров, Г. Ф. Михайлова, А. А. Круглов, П. Б. Орлов . С. В. Сабликов

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ

ЖИДКОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Згявлено 6 сентября 1962 г. зг М 793951,)26-10 в Ко?1итет по деле?я изобретений и открв1тлй при Совете Министров СССР

Олубликовгно в «Бюллетене изобретений и товгрных знаков» М 20 зг 1963 г.

Известны способы измерения положения позерхности раздела двух

НЕСМЕШИВЯЮЩИХСЯ ?КИДКОСТЕЙ, ИХIЕЮЩИХ РаЗНЫЕ СКОРОСТИ ПЕРЕДЯЧИ X.ЛЬТРЯЗВУКЯ, И ) СТРОЙСТВа ДЛЯ HX OC? IlleCTB ICÍIIß.

Предлагае.1ый способ позволяет ограничить влияние затухания уЛЬТраЗВуKB llpH ИЗМЕрЕНИяк B рЕЗЕрВ? араХ. СущНОСТЬ ЭТОГО СПОСОбя

ЗЯКЛ10чается i3 Том, ITO изх!С11яlОТ ИНТерВал Времени, За I.ОТОрый ульТразвуковое возмущение проходит через измерительный канал. длина которого несколько больше Вели 1ины перемещения поверхности раздел". жидкостей в резервуаре. Затем импульсы, длительность которых равна времени распространения ультразвуковых возмущений. преобразуют В постоянный ток. По Величине этого тока судят о положении поверхности раздела

Устройство для осуществления предложенного способа отличается тем, что в нижней части датчика установле1 дефлектор, а в верхней и нижней части измеритель;1ого канала сделаны отверстия для ввода

?кидкостей в измер1пельный канал датчика. Такое выполнение устройства позволяет исключигь влияние загрязненной зоны на поверхности раздела фаз и попадание в измерительный канал легкой фазы.

На фиг. 1 изображен датчик пре тложенного устройства; на фпг.2— блок-схема устройства для осуществления предложснного способа.

Датчик устройства представляет собой труоу 1 пз нержавеющей стали. В верхней части трубы уcTBHQBëeí чувствительный элемент 2— керамика титаната бария, Я в н1жней части трубь1 — отражатель 8.

ЛЪ 158100

Участок трубы между излучателем и отражателем образует измерительный канал. Жидкосги попадают в трубу через отверстия 4 и 5 в нижней и верхней части измерительного канала. Для предотвращения попадания внутрь измерительного качала капель легкой фазы, пузырьксв газа, грязи и т. д. перед нижними входными отверстиями установлен дефлектор б в виде «грибка».

Датчик монтируется так, что среднее положение поверхности раздела жидкостей совпадает с серединой измерительного канала. Величина области перемещения поверхности раздела жидкости должна быть меньше длины измерительного канала. Датчик подключается к электроннс му устройству.

Электронное устройство состоит из стабилизированного источника

7 питания, генератора 8 зондирующих импульсов, запирающего устройства 9, усилителя 10, триггера 1l и диодного детектора 12, Чувстви-.ельный элемент связан одновременно с генератором зондирующих импульсов и усилителем. Генератор вырабатывает короткие импульсы час1отой 300 гц, возбуждающие пьезокерамику. При этом в контролируемую среду посылается ультразвуковое возмущение. Одновременно этим

Hìïó:1üñîì запускается триггер, формсирующий импульсы для устройства измерения времени.

Ультразвуковое возмущение, прошедшее через, измерительный ка1iял и отразившееся от отражателя в нижней части датчика, попадает снова 1! я Г1ьезэкерямику и Возоуждяет ее. ЭтОт сигнал усиливается усилителем и переводит трHi.i.ep в другое состояние. Таким образом триггер формирует импульсы, длительность которых равна времени распространения ультразвуковых возмущений по измерительному каналу.

Импульсы с триггера попадают на чнтегрирующее устройство, где преооразуются в постоянный ток, величина которого пропорциональна длительности импульсов. Ток измеряется выходным прибором И. Для говышения помехоустойчивости прибора предусмотрено устройство, за"1ирающее усилитель на время дс появления отраженного импульса.

Часть тока, не связанная с перемещением поверхности раздела жидксстей, компенсируется цепью 14 компенсации.

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой способ измерения положения поверхности раз1ела двух несмешивающихся жидкосгей, имсющих разные скорости переда.IH ультразвука, отличающийся тем, что, с целью ограничения влияния затухания ультразвука при измере11иях B резервуарах, измеряют интервал времени, в течение которого ультразвуковое возмушение проходит чсрез измерительный канал фиксированной длины, несколько большей всличины перемещения поверхности раздела жидкостей в резервуаре; импульсы, длите IbHOcTb которых равна времени расНросТрВНрННВ ультразвуковых возмущений, преобразуют в постоянный ток, по величине которого судят о положении поверхности раздела.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее датчик и электронныЙ Олок, О т л и ч я 10 щ е е с я тем, что, с целью искл10чения попадания капель легкой фазы в измерительный канал, в нижней части датчика установлен дефлектор.

3. Устройство для осуществления способа по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью исключения на границе раздела фаз зоны с большим затуханием ультразвука, обусловленной возможным наличием грязи, пузырьков газа и т. д., в верхней и нижней части измерительного канала сделаны отверстия для ввода жидкостей в измерительный канал датчика. \го f 5/(pQ

Составитель T. Ю. Звенигородская

Корректор T. В. Муллина

Техред Т. П. Курилко

Редактор Кутафина

Типография, пр. Сапунова, 2

Пади. к печ. 26/Х вЂ” 63 г. a" ор.мат бум, 70 Q 1081(1 Обьем 035 изд. л.

Зак. 2704/4 Тираж 875 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4