Дискретный ультразвуковой уровнемер

О П И С А Н И Е 322634

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рессублин

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 03.11.1970 (№ 1401191/18-10) с неприсоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано ЗО.Х1.1971. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 24.11.1972

М. Кл. 6 011 23/ 06

Иамитет ио делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК, 681.128:534. . 321,9 (083,8) Авторы изобретения

Г. А. Балакишиев, В. А. Колчин, Т. P. Рехельс, Р. И. Рагимов, Э. П, Мосесов, А. Н. Ульянкин н Р. Н. Садраддинов

Научно-исследовательский и проектный институт

«Нефтехимавтовтат»

Заявитель

ДИСКРЕТНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение может найти применение для

:измерения уровня жидкости в нефтяной и химической промышленности.

В известных уровнемерах, содержащих поплавок, имеют место температурные изменения длины троса, изменения натяжения троса, вызванные трением, изменение веса поплавка вследствие налипания, зависимость погрешности индикации уровня поплавком от изменения плотности контролируемой жидкости и др,, что ведет к увеличению погрешности измерения уровня и снижению надежности работы устройства.

В донной части кожуха предлагаемого уровнемера расположен выход патрубка, соединенного через электропневмоклапан с источником сжатого воздуха, а в поплавке выполнена полость, обращенная открытой частью вниз, которая соединена каналом с выпускным клапаном, приводимым в действие толкателем, расположенным в верхней части кожуха, причем излучатель ультразвуковых колебаний и приемник размещены соответственно на диаметрально противоположных сторонах поплавка, на торцевой поверхности которого установлен дополнительный излучатель ультразвуковых колебаний, образующий с расположенным на кожухе приемником систему передачи информации. Таким образом достигается надежность работы устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого уровнемера.

Уровнемер состоит из ультразвукового индикатора уровня 1, уровнемерной трубки 2, защитного кожуха 8, наполненного эталонной жидкостью, приемника ультразвуковых колебаний 4, счетчика импульсов 5, воздуц ной трубки 6, электропневматпческо-о клапана 7, *постоянного магнита 8, микровыключателя 9.

Ультразвуковой индикатор уровня 1 поедставляет собой герметизированную полость в виде кольца с «юбкой» 10 в нижней части.

Внутри полости размещены акустические преобразователи 11 и 12 и передающий пьезоизлучатель 18, источник питания 14, электронный блок 15, электромагнитное реле 16, воздушный клапан 17, магнитоупругий контакт

18 и кольцо 19 из магнитного материала.

Вдоль направляющей уровнемерной трубки

2 со стороны приемного пьезокристалла ультразвукового индикатора 1 имеются воздушные полости, отстоящие по высоте на одинаковых расстояниях друг от друга. Эти расстояния определяют точность измерения уровня контролируемой жидкости.

До начала измерения ультразвуковой индикатор находится на дне защитного кожуха 3.

Благодаря взаимодействию кольца 19 и поSO стоянного магнита 8 индикатор прижимается

322634 ко дну, а магнитоупругий контакт размыкает цепь питания его электронной части. Перед замером включается кнопкой пуска (к. п.) электропневматический клапан, при помощи которого подается воздух в полость «юбки» 10 ультразвукового индикатора. Одновременно осуществляется сброс показаний счетчика числа импульсов 5.

При заполнении полости «юоки» 10 воздухом индикатор под действием образовавшейся подъемной силы отрывается от дна кожуха и начинает всплывать. В это время магнитоупругий контакт замыкает цепь питания электронной .àñòè индикатора, ультразвуковой луч которого по мере его движения «прощупывает» уровнемерную трубку. Так как в уровнемерной трубке со стороны приемного пьезокристалла имеются воздушные полости, то на выходе приемника 4 появляются электрические импульсы, соответствующие числу воздушных меток. Электрические импульсы имитируются передающим льезоэлект рическим излучателем 18 путем периодического подключения его при помощи рече 16 к выходу ультразвукового генератора.

Имитируемые ультразвуковые импульсы, распространяясь вверх по эталонной жидкости, попадают на приемный пьезокристалл 20.

После преобразования и усиления эти импульсы считаются устройством 5 до тех пор, пока акустические преобразователи 11 и 12 индикатора 1 не пройдут границу раздела контролируемой жидкости.

Всплытие индикатора продолжается до верхней части кожуха, пде выступающий шток клапана 17 нажимает на кнопку микровыключателя 9, открывает клапан 17, выпуская воздух из полости «юбки» 10, и осуществляет сброс показаний счетчика числа импульсов 5.

После стравливания воздуха из полости «юбки» индикатор приобретает отрицательную

5 плавучесть и возвращается в первоначальное положение.

При опускании индикатора в момент перехода акустическим преобразователем границы раздела контролируемой жидкости измерение

lo уровня происходит аналогичным способом.

Предмет изобретения

Дискретный ультразвуковой уровнемер, со15 держащий кожух, заполненный эталонной жидкостью с кольцевым поплавком и размещенной в нем измерительной трубкой, в стенках которой образованы чередующиеся акустически прозрачные и непрозрачные участки, 20 излучатель и приемник ультразвуковых колебаний и систему передачи информации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в донной части кожуха расположен выход патрубка, соединенного через электро25 пневмоклапан с источником сжатого воздуха, а в поплавке выполнена полость, обращенная открытой частью вниз, которая соединена каналом с выпускны м,клапаном, приводи мы м в действие толкателем, расположенным в верхЗО ней части кожуха, причем излучатель ультразвуковых колебаний и приемник размещены соответственно на диаметрально противоположных сторонах поплавка, на торцевой поверхности которого установлен дополнительзБ ный излучатель ультразвуковых колебаний, образующий с расположенным на кожухе приемником системы передачи информации.

322634

Составитель И. Гольденберг

Техред Л. Богданова Корректор 3. Тарасова.Редактор А. Батыгин

Типография № 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14

Заказ 872 Изд. № 1748 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5