Ультразвуковой дискретный уровнемер

ОПЙCА- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельств а ¹

Заявлено 21 VI.1968 (№ 1252221/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Т<л. 42е, 34

Комитет по делам

МПК G OII

УДЕ 681.128.8;534.8 (088.8) изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.XII,1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 28.IV.1970

Автор изобретения

A. А. Поскачей

Заявитель ДЬТРАЗВУКОВОЙ ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕЩГР

Изобретение может применяться в химической. нефтяной и других отраслях няролного хозяйства, где используются ультразвуковые дискретные уровнемеры.

Известные ультразвуковые дискретные освнемеры. содержащие генератор качающейся частоты, параллельно подключенный к пьезоэлектри тескихт изл чателям ак стических преобразователей, востановленных ття заданных уровнях, приемники котовых гоелинсны с усилителями. и вторичный прибоп, onëÿдают недостаточной надежностью и не обеспечивают контроль исправности.

Предлагяехтьтй ультразвуковой дттскпстчттй уровттемеп отличается от известттьтх тем. 1то он гпабжсн подключенным к выхоляiт n,ловя силителей блоком фазовых разделителей и блоком поверки, BblIIoëíåííüIì в виде дополнительного генератопа качающейся частоты, пепеключателя, вхолные цепи котопого полключены к выходам геттераторов качятотцейся частоты, а выходы — к опорным вхоляхт n;Ioка фазовых разделителей кохтхт татора, входные цепи которого полключены к выходам олока фазовых разделителей, а выхолы — ко вторичнохт приборч и к индикаторам ко1ттроля, модулятора, выход которого подкл очетт к входам х правления переклточателя, комм . татопа и генератопов качающейся частоты.

На чертеже пттедставленя блок-схема трсллагаемого устройства.

В нее вхолят якс стттчегктте ппеобразовятели 1, т я ттзл !ятелп 2 Iкетттте с генсратовя 8 кячяютцейся частоты и дополнительного генеп ятор а 4 качающейся

5 чястоть. блока повепки 5.

Измсчение тагтоттт генератора 4 охватьтвает частоты рялттльчьтх колебаний кепамики с учетом разброса. ТТзмененпе частоты генератора 8 охватттвает частоты, на которых т<оэф10 фицис.IT переда ттт хтежд3 ияли тятелем 2 11 прттемникохт б течез жттлтость мякгихтален (с учетом техттологттчгского Dp3nnnc;1 параметров излучателя 2 и поттехтттикя 6 плотности и темпсо ат р»1 жидкости) . т5 ТЪхтсI .åI»»e тястотьт геттспятооов качаютпейСЯ IBCTOTEF ПЧОттскплттт !т кт ЧОЛЯ IP НЯПРЯЖРттия г хтолмляторя 7. Мог,лятоп 7 тттоттхтттруст лвя ттяппяжсттпя ттз тсня отцейгтт попепеменахтплттт лотт. IItII»Ic iI когда лтмIгттт "ет ozIIO

20 няпряжeIIIIe, Zni.I oe pFIa Fo:Iv:IIn. Няпттяжение с хтолуляторов подастся ня ге:тер яторы 8 тт 4 качятощсйся тястотт.т.

За олттн перттол (цтткл):тягтотя гснератопов поочередчо мепяетгя.

25 Олновпе тс.IIIO с хтол .лятопя 7 поляется няпоттже не ня I сттсклточятт,"h 8 II ко 1тхт,/тятор . .

К ка>кдо т тт.-. пп.тс тттттков тт тепез кабель полсоели;с п,;оотвстгтвенно гттлтттслтт блока i стт:тцтт лгн /(т

30 В х од н ьт е ц с »11 б л о к я ттт я 3 о Г т.. х и я 3 л с т т т т Г л ей

1.(полсобдинепы к выхолам блока усилителей

259417

10, а выходные цепи через коммутатор 9 — к индикатору контроля 12, формирующему сигнал исправностями уровнемера, и к вторичному прибору 18, формиру;ощему сигнал о положении зеркала жидкости.

Работает уровнемер следующим образом.

Начальные частоты генераторов 8 и 4 выбираются в области, где колебания пьезокерамики как по толщине, так и по диаметру равны нулю.

Если на генератор 4 качающейся частоты действует напряжение с модулятора 7, fO его частота изменяется. Опорное напря>кение на фазовые разделители поступает также с генератора 4. Следовательно, за один цикл изменения частоты генератора па приемнике возникает электрический сигнал с частотой, равной частоте радиальных колебаний пьезокер амики.

При совпадении частоты генератора с частотой радиальных колебания керамики фазовый разделитель формирует импульс, который поступает на индикатор контроля. Наличие сигнала на индикаторе контроля характеризует исправность уровнемера.

Прохо>кдение радиальных колебаний между излучателем 2 и приемником б по корпусу акустического преобразователя 1 не зависит от того, в какой среде расположен акустический преобразователь. При обрыве кабеля, неисправностии акустических преобр азов ателей, блока усилителей, фазовых разделителей сигнал EI3 индикаторе контроля исчезает.

Во вторую часть периода действует напряжение, которое поступает на генератор. Опорное напряжение на блок фазовых разделителей поступает также с генератора 4. Если чувствительный элемент находится в >кидкости, то на прием ике возникает напряжение с частотой, равной частоте генератора 8, и амплитудой, пропорциональной коэффициенту передачи между излучателем и приемником в жидкости.

На выходе блока фазовых разделигелей формируются импульсы в диапазоне частот, 5 где проасходит резкое изменение фазы между выходным и входным напряжениями акусти еского преобразователя.

Импульсы с фазовых разделителей через коммутатор поступают на вторичный прибор

10 18, формирующий сигнал о положении зеркала жидкости. Сигнал с индикатора контроля

12 может быть подан на втор ичный прибор

18, прн этом обеспечивается автоматическая олокировка, исключающая появление ложного

15 сигнала с вторичного приоора 18 при появлении нсиспр авности в уровнемере.

Предмет изобретения

Ультразвуковой дискретный уровнемер, со20 держащий генератор качающейся частоты, параллельно подключенный к пьезоэлектрическим излучателям акустических преобразователей, установленных на заданных уровнях, приемники которых соединены с усилителями, 25 и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения контроля исправности, он снабжен подключенным к выходам блока усилителей блоком фазовых разделителей и блоком поверки, выпол30 ненным в виде дополнительного генератора качающейся частоты, переключателя, входные цепи которого подключены к выходам генераторов качающейся частоты, а выходы — к опорным входам блока фазовых разделителей, 55 коммутатора, входные цепи которого подключены к выходам блока фазовых разделителей, а выходы — ко вторичному прибору и к инд икаторам контроля, модулятора, выход которого подключен к входам управления пе40 реключателя, коммутатора и генераторов качающейся частоты.

259417

Составитель И. M. Копилевич

Редактор М. В. Афанасьева Техред Т. П. Курилко Коррекгор Г. С. Мухина

Заказ 904!10 Тираж 499 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2