Способ непрерывного измерения уровня жидких сред

 

Изобретение относится к непрерывному контролю уровня жидкости в резервуарах. Цель изобретения - повышение точности. В стенке резервуара 1, частично заполненного жидкостью 2, над границей заполнения возбуждают одну из мод волны Лэмба .с помощью .акустического излучателя 3. Волна принимается акустическим приемником 4, расположенньм ниже границы заполнения . Ввод и прием волны Лэмба про-; низводятся под углами к поверхности жидкости, отличными от 9.0 и 180°. О контролируемом параметре судят по амплитуде принятых колебаний. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SD4 G 01 F 23 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C (0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 1870970j24-10;. 1950083 24-10, (22) 12 ° 01. 73 (46) 28.02.89. Бюл. Ф 8 (71) Всесоюзный. научно-исследовательский и конструкторский институт

"Цветметавтоматика" (72) Н.И.Бражников, .А.П.Гордеев и Н.С,Шавыкина (53) 551 ° 48.018.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 422967, кл. G 01 F 23/28, 1971. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЬИНОГО ИЗМЕРЕНИЯ . УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД (57) Изобретение относится к непре„„ЯО„„1462113 A 1 рывному контролю уровня жидкости в резервуарах. Цель изобретения — повышение точности. В стенке резервуара 1, частично заполненного жидкостью 2, над границей заполнения возбуждают одну из мод волны Лэмба с помощью акустического. излучателя 3. Волна принимается акустическим приемником

4, расположенным ниже границы заполнения. Ввод и прием волны Лэмба про" .изводятся под углами к поверхности

О о жидкости, отличными от 90 и 180 ..

О контролируемом параметре судят по амплитуде принятых колебаний. 1 ил.

1462113

Изобретение относится к непрерывному контролю уровня жидкости 1 в резервуарах и может найти применение в технологических праце=сах гидрометаллургической, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности.

Сущность изобретения заключается в возбуждении в стенке резервуара, частично заполненного жидкостью, над границей заполнения, одной из мод волны Лэмба, приеме ее ниже этой границы в стенке резервуара так, что ввод и прием волны Лэмба производится под углами к поверхности жидкости, о о отличными от 90 и 180, а затем измерении амплитуды принятых колебаний, по величине которой судят о контролируемом параметре.

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из резервуара 1, частично заполненного жидкостью 2, 25 акустического излучателя 3 и акустического приемника 4, расположенных на внешней стенке резервуара 1 под углами к поверхности жидкости 2, ото о личными от 90 и 180, блока регистра- 30 ции (не показан).

Устройство работает следующим об-. разом.

С помощью акустическбго ультразву- кового излучателя 3 в стенке резерву- 35 ара 1 возбуждается одна из мод волны

Лэмба, которая принимается акустическим приемником 4 и преобразуется в электрический сигнал.

Изменение уровня контролируемой

40 среды в резервуаре вызывает изменение амплитуды электрического сигнала на выходе акустического приемника 4, ко-, торое отслеживается блоком регистрации.

Возбуждение и прием волн. Лэмба можно производить преобразователями, установленными на стенке резервуара через призмы.

Угол ввода наклонноподающего пуч- 50 ка ультразвуковых колебаний устанавливается равным арксинусу отношения скорости распространения ультраэвуковой волны в материале призмы, через который она вводится в стенку, к фазовой скорости волны Лэмба.

Установка преобразователей под углом 9 по отношению к поверхности жидо о кости, отличным от 90 и 180 градусов дает увеличение пути прохождения ультразвуковой волны по стенке резервуара между излучателем и приемником

1 в †. — раз по сравнения со случаем

sine установки преобразователей перпендикулярно поверхности жидкости. При изменении уровня среды на величину 41, путь ультразвука по демпфируемой

I жидкостью части изменяется на hl

Д1 =-т — - Л1= 1(cosec8-1) .

sin8

Площадь перекрытия средой ультразвукового пучка между излучателем и ,! приемником увеличивается на 8 =

=аЫ (созес9-1), где а — поперечное сечение ультразвукового пучка. Если не учитывать затухание ультразвука в материале стенки резервуара, то чувствительность предлагаемого спосо1 ба в †. — раз больше, чем в случае .Тпе

8=90

Блок регистрации снимаемого с приемннка сигнала может быть выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, пикового детектора, низкочастотного фильтра и индикатора.

Формула изобретения

Способ непрерывного измерения уровня жидких сред, заключающийся в возбуждении в стенке резервуара, частично заполненного жидкостью, над границей заполнения ультразвуковой волны, приеме ее ниже этой границы в стенке резервуара и измерении ам-! плитуды принятых колебаний по величине которой судят о контролируемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,. в качестве ультразвуковой волны используется одна из мод волны Лэмба, которая вводится и принимается пуд углами к поверхности жидкости, отличными от 90 и 180