Ультразвуковой уровнемер
286270
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетокил
Социалистичеокик
Реолублин
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42е, 34
Заявлено 17.111.1969 (№ 1310229/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.Х1.1970, Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 8.1.1971
МПК G Olf 23/28
УДК 681.128:534.321.9 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытиЯ
fIpH Сонете Миниотрое
СССР
Авторы изобретения
Г. Г. Иордан, Н. М. Курносов, А. Г. Смирновский, Л. И. Чесаков, 3. М. Шафрановская и И. Д. Шелапутин
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Заявитель
УЛЪТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля вязких, кристаллизующихся и сыпучих сред.
Известные ультразвуковые уровнемеры с локацией через газ не позволяют контролировать уровень среды при засоренности и влажности газовой среды и повышенных давлениях.
Предлагаемый ультразвуковой уровнемер отличается от известных тем, что чувствительный элемент преобразователя жестко прикреплен к металлической пластинке, диаметр которой равен диаметру чувствительного элемента, а пластинка непосредственно переходит в звуковод, а также тем, что звуковод снабжен ребрами, расположенными неравномерно на боковой поверхности рупора звуковода, а профиль цилиндрического стакана звуковода выполнен в виде гребенки, состоящей из отдельных секций, жестко соединенных между собой.
Указанные отличия позволяют контролировать уровень среды при засоренности и влажности газовой среды, а также при повышенных давлениях.
На фиг. 1 изображена конструкция ультразвукового уровнемера; на фиг. 2 — его блоксхема.
Пьезокерамический диск 1 жестко скреплен клеем 2 с круглой стальной пластинкой 3 и составляет вместе с ней колебательную систему. Пластинка 3 в нижней части по диаметру непосредственно переходит в конический рупор
4, который приварен к цилиндрическому стакану 5. Рупор 4 и стакан 5 представляют со5 бой звуковод и образуют полость, которая залита звукопоглотителем. Для лучшего звукэпоглощения на боковой поверхности рупора 4 прикреплены ребра 7, расположенные неравномерно по высоте, а профиль цилиндрического
10 стакана выполнен гребенчатым в виде отдельных секций, соединенных между собой сваркой 8. К цилиндрическому стакану 5 приварен фланец 9. Преобразователь ультразвука сверху накрыт кожухом 10, который жестко скреп15 лен с фланцем 9 и имеет в центре отверстие 11, через которое проходит экранированный кабель 12. Кабель 12 имеет герметическое уплотнение 13 и подсоединен к электродам 14.
Фланец 9 жестко прикреплен к резервуару 15, 20 в котором находится контролируемая среда.
Генератор 1б зондирующих импульсов подключен к преобразователю 17 ультразвука и к усилителю 18, и второй выход генератора lo и выход усилителя 18 подключены к выходпо25 му устройству 19.
Генератор lб зондирующих импульсов вырабатывает зондирующие импульсы с постоянной частотой повторения, поступающие на преобразователь 17 ультразвука. Если частота за50 полнения зондирующих импульсов равна ре286270 зонансной частоте колебательной системы преобразователя, то благодаря специальной поляризации пьезокерамического диска 1 и жесткого скрепления его со стальной пластинкой 8 двухслойная колебательная система вибрирует, и в ней устанавливается стоячая изгибная волна с характерной пучностью в центре и узлом колебаний — узловой окружностью.
Отраженные от границы раздела импульсы приходят к преобразователю 17, который преобразует ультразвуковые импульсы в электрические. Электрические импульсы усиливаются в усилителе 18 и поступают на выходное устройство 19, осуществляющее измерение интервалов времени между зондирующим и отраженным импульсами.
Предмет изобретения
1. Ультразвуковой уровнемер с локацией через газ, содержащий ультразвуковой преобразователь, генератор электрических импульсов, звуковод, звукопоглотитель, усилитель и выходное устройство, отличающийся тем, что, с целью возможности использования его при за5 соренности и влажности газовой среды, а также при повышенных давлениях, чувствительный элемент ультразвукового преобразователя жестко прикреплен к металлической пластинке, диаметр которой равен диаметру чувстви10 тельного элемента, а пластинка непосредственно переходит в звуковод.
2. Уровнемер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения звукопоглощения, звуко15 вод снабжен ребрами, расположенными неравномерно на боковой поверхности рупора звуковода, а профиль цилиндрического стакана звуковода выполнен в виде гребенки, состоящей из отдельных секций, жестко соединенных
20 между собой.
286270 иг i
Составитель И. Гольденберг
Редактор А. В. Корнеев Техред T. П. Курилко Корректор Л. Л. Евдонов
Заказ 3851/8 Тираж 480 Подпи=ное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
