Способ измерения уровня жидкости или расплава

(«) 430286

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.11.71 (21) 1711655/18-10 с присоединением заявки Ме (32) Приоритет

Опубликовано 30.05.74. Бюллетень Ке 20

Дата опубликования описания 5.11.74 (51) М. Кл. G 011 23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.121.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Г. Меркулов и С. И. Рохлин

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

ИЛИ РАСПЛАВА

Изобретение относится к ультразвуковым способам измерения уровня.

Известен способ измерения уровня жидкости с помощью нормальных волн, возбуждаемых в твердом звукопроводе, основанный на эффекте влияния жидкости на распространение нормальной волны в погруженном в жидкость участке звукопровода. Согласно этому способу в звукопроводе методом наклонно падающего ультразвукового пучка возбуждаются нормальные волны.

Вследствие малой величины коэффициента отражения таких волн, построенные по этому принципу уровнемеры имеют малую разрешающую способность и низкую точность.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и точности измерения расхода.

По предлагаемому способу в звукопроводе возбуждают обратную нормальную волну, т. е. волну с взаимно противоположными направлениями векторов фазовой и групповой скоростей.

Способ состоит в том, что обратная волна селективно возбуждается наклонно падающим ультразвуковым пучком, ориентированным в сторону, противоположную направлению распространения импульса обратной волны. Угол падения ультразвукового пучка выбирается согласно известной формуле, определяющей условие возбуждения нормальных волн, но с обратным знаком.

Применение обратной волны позволяет получить эффективное отражение ультразвукового импульса от границы контакта звукопровода с жидкостью и повышает разрешающую способность измерения уровня, что объясняется малой групповой скоростью обратной волны.

10 Материал звукопровода выбирают из условия зарождения обратной волны в виде продольной волны, что обеспечивает высокую эффективность как отражения волны от границы контакта звукопровода с жидкостью, так и

15 возбуждения методом клина. Для уменьшения дисперсионных искажений ультразвуковых импульсов рабочую частоту берут такой, чтобы возбуждение осуществлялось в максимуме групповой скорости.

20 На чертеже показано устройство для осуществления способа.

Преобразователем 1, подключенным к электронному блоку 2типа ультразвукового дефектоскопа, импульсно возбуждают в звукопро25 воде 3 через контактную среду 4 обратную волну. Возбуждающий пучок направлен по стрелке А, а волна в звукопроводе — по стрелке Б. Для увеличения уровня сигнала, по которому в присутствии жидкости проверяют

30 надежность акустического контакта, на по430286

Предмет изобретения

Г,1

Составитель И. Иванова

Редактор Т. Рыбалова Техред Л. Богданова Корректор Л. Орлова

Заказ 2867/2 Изд. № 1754

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Тираж 760 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 верхность звукопровода, вблизи его конца, наносят искусственную риску 5. Об уровне жидкости судят по времени прихода импульса обратной волны, отраженного от границы контакта звукопровода с жидкостью.

Способ измерения уровня жидкости или расплава, основанный на возбуждении в звукопроводе наклонно падающим ультразвуковым пучком импульса нормальной волны, распространяющегося в направлении жидкости и взаимодействующего с ней, с последующим измерением времени распространения волны от поверхности жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности измерения уровня, в звукопроводе .возбуждают обратную нормаль10 пую волну.