Ультразвуковой уровнемер
3IGI26
Союа Соеетоких
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства Хо
Заявлено 19Л 1.1969 (№ 1339232/18-10) МПК О 01f 23/06 с присоединением заявки М
Комитет по делам иаобретений и открытий при Сосете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 26.Vf 1.1971. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 30.1?.1971
УДК 681.123.82 (088.8) Авторы изобретения
Б. В. Дюдин и В. И. Кандзюба
Заявитель
Таганрогский радиотехнический институт
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР
Настоящее изобретение относится к контрольно-измерительным приборам, применяемым для определения уровня жидкости в закрытых сосудах. Оно может быть использовано в теплоэнергетических установках, химических реакторах.
Известные ультразвуковые уровнемеры, у которых акустические волноводы выполнены в виде двух параллельных стержней или спиралей, имеют следующие недостатки.
Так как скорость звука продольных волн в твердых телах намного больше скорости звука в жидкости, чувствительность акустических датчиков уровня волноводного типа ниже, чем у акустических устройств, работающих по принципу гидролокатора.
Вследствие того, что возбуждение и прием ультразвуковых колебаний в акустических волноводах, а также передача упругой энергии в жидкости от волновода к волноводу осуществляется не резонансными методами, возникают искажения упругого импульса за счет возбуждения в волноводах большого числа мод.
Из-за акустических наводок в местах крепления волноводов к фланцам и дифракции на концах волноводов возникают дополнительные помехи, которые создают «мертвые зоны» в верхней и нижней частях датчика.
Описываемый уровнемер отличается от известных тем, что в нем чувствительный элемент выполнен в виде волноводного стержня, к плоской поверхности которого в верхней части прикреплен преобразователь, а параллельно его рабочей поверхности расположен отражатель.
Указанные отличия позволяют повысить чувствительность и разрешающую способ1О ность уровнемера, Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже. На рабочей поверхности акустического волновода 1 укреплен резонансный преобразователь 2 ультразвуковых волн
Рэлея. На некотором расстоянии от рабочей поверхности волновода укреплен отражатель ,? ультразвуковых волн. Преобразователь 2 электрически соединен с генератором 4 радиоимпульсов, усилителем 5 и индикатором 6.
Радиоимпульсы, вырабатываемые генератором 4, поступают на ультразвуковой преобразователь. В нем электрические сигналы преобразуются в упругие импульсы, которые распространяются по рабочей поверхности акустического волновода 1 в виде волн Рэлея.
Достигнув поверхности жидкости со стороны газа, волна Рэлея трансформируется. Поверхностная неоднородная волна, распространяясь по поверхности жидкости достигает OTpB?KB о теля ?. Отразившись от него, волна снова по310120
Составитель И. М. Гольденберг
Р. дак ср С. и. Хейфиц Тскрсд Л. Я. Левина Корректор Т. А. Миронова
Заказ 2638,6 Изд. № 1119 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 падает на рабочую поверхность акустического волновода 1, где трансформируется в поверхностную. Часть этой волны по рабочей поВерхности акустического волновода l достигает ультразвукового преобразователя 2. Преобразователь преобразует ее в электрические сигналы, которые усиливаются усилителем 5 и регистрируются индикатором б.
Время от момента излучения до момента дрие»а упругого импульса пропорционально уровшо жидкости.
Предмет изобретения
Ультразвуковой уровнемер, содержащий чувствительный элемент, пьезоэлектрический преобразователь, отражатель, генератор радиои м пульсов, электронный измерительный блок и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности, чувствительный элемент выполнен в виде волноводного стержня, к плоской поверхности которого в верхней части прикреплен преобразователь, а параллельно его рабочей поверхности расположен отраж атель.
