Ультразвуковой индикатор границы раздела двух несмешивающихся жидкостей

2И900

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹

Заявлено 21.11.1966 (№ 1056548/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 19,11.1968. Бюллетень № 8

Дата от:убликования описания 18.IV.1968

Кл. 42з, 1/06

42е, 34

МПК В 06b

G 0l f

УДК 532 217 534-8

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ав горы изобретения

Заявитель

Г, А. Балакишиев, В. А. Колчин и В. В. Чижикова . - : ...,-.-:-.1 t

f !

Научно-исследовательский и проектный институт по комплеынай автоматизации нефтяной и химической промышленности

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА

ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение может найти применение в нефтехимической промышленности при измерениях положения раздела двух HeñìåøèBàþщихся жидкостей, таких, например, как вода — светлые нефтепродукты.

Существующие сигнализаторы границ раздела, содержащие пьезоэлектрический излучатель и приемник, установленные на противоположных сторонах сосуда с контролируемой средой, ультразвуковой генератор, приемное устройство, блок сигнализации и блок питания, не удовлетворяют товарной точности измерения границы раздела, обладают недостаточной чувствительностью и надежностью.

В предложенном устройстве для повышения точности индикации между излучателем и приемником в контролируемой среде помещена звуконепроницаемая пластина с щелью, расположенной на пути ультразвукового лу.ча параллельно исследуемой границе раздела.

Щель в пластине заполнена звукопроводящим материалом, что позволяет получить на уровне диафрагмы устойчивый мениск.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство состоит из участка уровнемерной трубки 1 с плоскопараллельными стенками, звуконепроницаемой пластины 2 с щелевой диафрагмой 8 (диафрагма может быть выполнена в виде щелевого отверстия или заполнена звукопроводящим материалом}, расположенной параллельно границе раздела, пьезоэлектрического излучателя 4 и прием5 ника 5, образующих акустический канал, центральная ось которого проходит через центр щелевой диафрагмы 8, генератора б ультразвуковых колебаний, предварительного усилителя 7, формирующего каскада 8, порогового

10 устройства 9, блока 10 сигнализации и блока (1 питания. Основное назначение щелевой диафрагмы заключается в образовании мениска и выделении. из ультразвукового луча центральной его части с сечением, равным пло15 щади диафрагмы 8.

В области мениска граница раздела двух несмешивающихся жидкостей имеет искривленную форму, и, следовательно, ультразву20 ковой луч, проходя через звукопроницаемую диафрагму 8, вследствие отражения и преломления его от этой границы раздела изменяет свое первоначальное направление, благодаря чему. уже до приемника 5 доходит зна25 чительно уменьшенный сигнал, амплитуда которого становится недостаточной, чтобы перебросить в рабочее положение пороговое устройство 9. В этом слу гае блок сигнализации должен указывать, что граница раздела

30 находится на уровHå щелевой диафрагмы 8.

211900

Предмет изобретения

Составитеть В М Карбачинский

Редактор Н. С. Коган Техред А. А. Камышникова Корректоры: A. П. Татаринцева и С. А. Башлыкова

Заказ 677(!9 Тираня 530 Подписное

ЦНИ11ПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова. 2

Если мениск при изменении положения границы раздела выходит из области щелевой диафрагмы 8, то ультразвуковой луч проходит через диафрагму 3 без потерь и не меняя своего первоначального положения. Ультразвуковой сигнал в приемнике 5 оказывается достаточным, чтобы сработало пороговое устройство 9, фиксирующее при этом соответствующее положение границы раздела.

Таким образом индикация границы раздела двух несмешивающихся жидкостей основана на явлениях отражения и преломления ультразвукового луча, имеющих место на искривленных поверхностях мениска. Для увеличения чувствительности индикатора ширину щели диафрагмы 8 следует брать, не превышая размера высоты мениска, которая, как это следует из самого принципа работы, будет определять точность индикации исследуемой границы раздела.

1. Ультразвуковой индикатор границы раздела двух несмешивающихся жидкостей, со5 держащий пьезоэлектрический излучатель и приемник, установленные на противоположных сторонах сосуда с контролируемой средой, ультразвуковой генератор, приемное устройство, блок сигнализации и блок пита10 ния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индикации, в нем между излучателем и приемником в контролируемой среде помещена звуконепроницаемая пластина с щелью, расположенной на пути ультра15 звукового луча параллельно исследуемой границе раздела, 2. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения на уровне диафрагмы устойчивого мениска, щель в пластине запол20 иена звукопроводящим материалом,