Ультразвуковой сигнализатор уровня жидкости

оп 3f иE

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

N АВТОРСИОМУ ;ВИ ТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик ()773442

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05 ° 04. 79 (21) 2748244/18-10 (я)м. кл. с присоединением заявки ¹â€”

G 01 F 23/28

Государствеииый комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) V+K 681 ° 128. 82 (008.8) Опубликовано 231080. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения

А.И.Трофимов и В.В.Мишук

Отделение Р 1 Томского ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерите" льной технике и может быть использовано для контроля уровня жидких сред в различных областях промышленности..

Известны ультразвуковые сигнали- 5 заторы уровня жидкости, содержащие пьезоэлектрический преобразователь, прикрепленный ко дну тонкостенного стакана, установленного в торцовой части трубы, в которых электроды пре-10 образователя соединены с генератором электрических колебаний и блоком сигнализации $1) .

Недостатком таких сигнализаторов . является невысокая точность вследст-. 15 вие повышенной вероятности выдачи ложных сигналов, обусловленной скоплением паро-газовых пузырьков под дном стакана, образующихся при нагревании жидкости. 26

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой сигнализатор уровня жидкости, содержащий помещенные в металлический стакан два пьезоэлектричес- 25 ких преобразователя, один из которых подключен к генератору, а второй соединен с блоком сигнализации 21 .

Недостатки сигнализатора — невысокие чувствительность и точность. 30

Цель изобретения — повышение ччвствительности и точности.

Укаэанная цель достигается тем, что .в сигнализатор введено два стержневых волновода, закрепленных в металлическом стакане в узлах колебаний, и третий волновод, жестко прикрепленный к одному из концов первого и второго волноводов, при этом пьезоэлектрические преобразователи закреплены на противоположных концах первого и второго волноводов.

На чертеже изображена структурная схема ультразвукового сигнализатора уровня жидкости.

Сигнализатор содержит пьезоэлектрические преобразователи 1 и 2, первый и второй волноводы 3 и 4, металпический стакан 5, третий волновод 6, жестко прикрепленный к одним из концов первого и второго волноводов °

Пьезоэлектрические преобразователи

1 и 2 размещены на противоположных концах первого и второго волноводов

3 и 4 и закреплены в их торцах. Электроды пьезопреобразователя 1 подключены к генератору 7, а пьезопреобразователя 2 — к блоку 8 сигнализации.

Волноводы 3 и 4 закреплены в дне стакана 5 в узлах колебаний. Сочленение э ° у . ° °,77.3,442

Формула изобретения

Заказ 7486/52

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 801 волноводов 3 и 4 с дном стакана 5 и с волноводом 6 осуществляется сваркой.

Предлагаемый сигнализатор работает следующим образом.

Пьезопреобразователь 1 возбуждает

s стержневом волноводе 3 продольные.

МолебанHR, который возбуждает в вблноводе 6 изгибные колебания.Волноводы 3 и 4 закреплены в пучкостях изгибных колебаний волновода б,поэтому в стержне 4 возбуждаются продольные, колебания, в результате которых на электродах пьезопреобразователя 2 возникает напряжение.

При соприкосновении изгнбного волновода б с контролируемой жидкостью резко увеличиваются акустические потери и соответственно уменьшается выходное напряжение на электродах пьезопреобразователя 2 до величины, приводящей к срабатыванию сигналиэа- 2© циив

При изгибных колебаниях контролируемая жидкость оказывает сопротивление также изгибающему моменту, на которое не оказывают существенного влияния газовые пузырьки и твердые включения. В предложенном сигнализаторе с контролируемой жидкостью контактирует вся поверхность изгибного волновода, что значительно повышает чувствительность.

Применение продольных волноводов позволяет обеспечить акустическую развязку волновоцов от стакана-корпуса сигнализатора, что исключает ложные срабатывания сигнализатора при повышении уровня жидкости выше точки срабатывания.

Акустическая развязка волноводов и корпуса позволяет на основе данного сигнализатора конструировать дискретные уровнемеры, выполненные в виде нескольких сигнализаторов, укрепленных на одной вертикальной трубе.

Ультразвуковой сигнализатор уровня жидкости, содержащий помещенные в металлический стакан два пьезоэлектрических преобразователя, один из которых подключен к генератору, а второй соединен с блоком сигнализации, о т д и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности устройства, в него введено два стержневых волновода, закрепленных в металлическом стакане в узлах колебаний, и третий волновод, жестко прикрепленныи к одному йэ концов первого и второго волноводов, при атом пьеэбэлектрические преобразователи закреплены на противополож- ных концах первого и второго волноводов.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 613213, кл.G 01 F 23/28, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

rro заявке 9 2603093/18-10, кл.G 01 F 23/28, 1978.

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул. Проектная,4