Ультразвуковой прибор для обнаружен газовых пузырей в потоке жидкости}jq

30II77

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06Л.1969 (№ 1295809/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1V.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 29ХП.1971

МПК В 06Ь 1/06

Комитет пс делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.179,16(088.8) Авторы изобретения

О. H. Бабиков, Л. А. Азевич, Н. Б. Полевая, С. А. Панов, |О. А. Лапшин и Р. П. Провальский

Заявитель Ц 11"::ь. ХЕМОМ, QR

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕ

ГАЗОВЪ|Х ПУЗЬ|РЕ| 1 В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к ультразвуковым приборам контроля и и может быть использовано для определения момента появления газовых пузырей в жидкости или нарушения сплошности ее потока в трубопроводах.

Известные приборы аналогичного назначения сложны конструктивно и недостаточно надежны.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что приемник какой-либо пары излучатель — приемник соединен с излучателем соседней пары, приемник этой пары — с излучателем следующей пары и т. д., а приемник последней пары соединен со входом усилителя, выход которого подключен к излучателю первой пары.

Кроме того, преобразователи каждого ряда могут быть установлены с шагом, равным двойному диаметру пьезоэлемента, а преобразователи каждого последующего ряда смещены по отношению к ним на половину шага.

Указанные отличия позволяют повысить надежность работы прибора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 †конструкция датчика.

Прибор состоит из акустического датчика 1, широкополосного линейного усилителя 2 и индикатора 8.

По своей конструкции корпус 4 датчика представляет собой кольцевую вставку, помещаемую в разрезе трубопровода и укрепляемую, например, с помощью фланцевого сое5 динения на болтах.

Глухие отверстия 5 для крепления пьезоэлементов б выполнены путем их расточки непосредственно в теле корпуса датчика.

При размещении отдельных щупов датчика

10 в несколько рядов в шахматном порядке удается прозвучивать полностью все сечение трубопровода.

Взаимная наводка одного канала на другой устраняется развязкой отдельных точек друг

15 от друга путем выноса вперед пьезоэлементов б в отверстиях 5, размещением отверстий под крепящие болты 7 в пространстве между отдельными щупами или изготовлением кратных

1/4 волны пазов, отделяющих щупы друг от

20 друга, ослабляющих передачу сигналов. При этом 1/4-волновые пазы или отверстия рекомендуется заливать вязким компаундом, что также способствует ослаблению передачи сигнала.

25 Пьезоэлементы имеют малый диаметр (12 м и) и высокую резонансную частоту (2—

3 Мгц), что обеспечивает фиксацию пузырей как крупных, так и мелких до 3 мм.

Такое выполнение датчика позволяет с вы30 сокой надежностью определять момент появ301177 ления газовых пузырей, проходящих в любом месте трубопровода, благодаря большому количеству (20 — 30) пар щупов. Особо высокая надежность определения отдельных пузырей будет в центральной части сечения трубопровода, где пересекаются все ультразвуковые лучи отдельных каналов и при окончании слива жидкости образуется наибольшее количество пузырей и даже газовая воронка.

Соединение щупов между собой осуществляется в следующем порядке. Один из щупов -той пары соединяется с одним из щупов (. +

+1) пары, а диаметрально противоположный щуп (i+1) пары соединяется с одним из щупов (с+2) пары и т. д., диаметрально противоположный щуп (i+m) пары соединяется с выходом усилителя, где

i=1, 2, 3..., т=1,2,3..., п — 1, n — число пар.

При наличии в рабочей полости 8 датчика потока жидкости и при отсутствии в потоке газовых пузырей усилитель, охваченный обратной связью, образованной последовательно включенными акустическими каналами датчика, самовозбуждается, и поток жидкости прозвучивается многократно (и раз) в различных диаметральных направлениях. Появление в потоке жидкости газового пузыря срывает самовозбуждение усилителя, что отмеча5 ется индикатором 8.

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой прибор для обнаружения

10 газовых пузырей в потоке жидкости, содержащий акустический датчик, пары излучатель — приемник которого расположены снаружи корпуса в один или несколько рядов, широкополосный усилитель и индикатор, отлича15 чающийся тем, что, с целью увеличения надежности, приемник какой-либо пары соединен с излучателем соседней пары, приемник этой пары — с излучателем следующей пары и т. д., а приемник последней пары соединен со

20 входом усилителя, выход которого подключен к излучателю первой пары.

2, Прибор по п. 1, отличающийся тем, что преобразователи каждого ряда установлены с шагом, равным двойному диаметру пьезо25 элемента, а преобразователи каждого последующего ряда смещены по отношению к ним на половину шага.

Редактор С. И. Хейфиц

Составитель 3. Э. Гиндин

Техред Л. Я. Левина Корректор О, Б. Тюрина

Заказ 1908/б Изд. ¹ 799 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2