Ультразвуковое устройство для исследования жидкостей

 

Применение изобретение относится к устройствам для исследования характеристик жидкостей с помощью ультразвука Сущность изобретения, ультразвуковое устройство для определения состояния среды состоит из стержневого волновода 1, снабженного L-образным отражателем 2 с отражающей поверхностью 3 и демпфером 4, а также вибровозбудителем направленного действия 5 и акустическим измерительным элементом 6, соединенным с отсчетно-регистрирующим блоком 7 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4753241/10 (22) 05.10.89 (46) 15.07,92. Бюл. М 26 (75) А.К. Бровцын (53) 681,128(088,8) (56) Колесников А.Е, Ультразвуковые измерения M. Издательство стандартов, 1970, с.

121, рис. 72. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ (57) Применение: изобретение относится к

Изобретение относится к измерительной технике в энергетике, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен ультразвуковои сигнализатор уровня жидкости, содержащий пьезоэлектрические преобразователи и волноводы, сигнализаторы уровня и уровнемеры. Известен также ультразвуковой уровнемер, содержащий преобразователи и отсчетно-регистрирующий блок.

Недостатками указанных уровнемеров являются неточность и сложность в эксплуатации, Наиболее близким является ультразвуковой уровнемер, содержащий валновод с пьезоэлементами и стержнями, Недостатками прототи а я ляются неточность измерений и сложность конструкции. Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в ультразвуковое устройство заеден вибровозбудитель направленного действ.1я, за„„5Ll Ä 1747929 А1 (я)5 (з 01 F 23/28

" 7 "" л 9,2

2. ! ) .

1, ... :," нт р . °,. . 7 устройствам для исследования характеристик жидкостей с помощью ультразвука.

Сущность изобретения: ультразвуковое устройство для определения состояния среды состоит из стержневого волновода 1, снабженного L-образным отражателем 2 с отражающей поверхностью 3 и демпфером 4, а также вибровозбудителем направленного действия 5 и акустическим измерительным элементом 6, соединенным с отсчетна-регистрирующим блоком 7, 1 ил. крепленный на волноваде параллельно его оси, отражатель выполенен L-образным и жестко скреплен с излучающим концом волновода, рабочая часть отражателя выполнена толщиной, кратной четверти длины ультразвуковой волны и связана - демпфирующим элементом, расположенным со стороны, пратиповоложной волноваду.

На чертеже приведена схема устройства, общий вид, Ультразвуковое устройство для определения состояния среды состоит из стержневого волновода 1, снабженного L-образным отражателем 2 с отражающей поверхностью 3 и демпфером 4, а также вибравозбудителем направленного действия 5 и акустическим измерительным элементам 6, соединенным с отсчетно-регистрирующим блоком 7, Ультразвуковое устройство для определения состояния среды работает следующим образом, Ультразвуковое устройство своим стержневым валноводам 1 вводится в измеряемую соеду. например в жидкость, и

1747929 ф

Составитель А.Бровцын

Редактор M.Âàñ÷ëüåâà Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко, Заказ 2494 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ". CCP, 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород. ул,Гагарина, 101 закрепляется. Затем по сигналу с отсчетнорегистрирующего блока 7 кратковременно включается вибровозбудитель направленного действия 5, в результате чего от действия вибрации пузырьки воздуха отделяются от поверхностей отражателя и торца волновода, после чего подается ультразвуковой сигнал от ультразвукового измерительного элемента 6, по волноводу, который частично отражается от торца стержневого волновода 1, а оставшаяся часть проходит по жидкости в виде продольной волны и отражается от поверхности 3 и возвращается к ультразвуковому измерительному элементу, а затем поступает на отсчетнорегистрирующий блок 7, где производятся измерения величины отраженного ультразвукового сигнала от торца волновода, по которому определяют температуру среды, и величины отраженного сигнала от отражателя, по которому определяют состояние среды, например образование пузырьков . воздуха.

Примером применения устройства может служить on ределение состояния жидкого натрия в реакторах типа БН, емкостях с агрессивными жидкостями и т.д, Преимущество предложенного устройства по сравнению с известными установками заключается в следующем: повышение точности достигается за счет очистки отражающих поверхностей от пузырьков газа вибрацией от вибровозбудителя направленного действия; расширение функциональных воэможностей обеспечивается универсальным при5 менением устройства для измерений в различных средах (жидкий натрий, жидкости, газовоздушная среда и т.д.) и различных параметров температуры, давления, кипения и т,д.

10 Кроме этого предложенное устройство просто и надежно в эксплуатации зэ счет применения простых, быстрозаменяемых и ремонтноспособных элементов.

15 Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для исследования жидкостей, содержащее ультразвуковой генератор, обратимый электроакустический преобразователь, соединен20 ный с отсчетно-регистрирующим блоком, стержневой волновод и отражатель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен вибровозбудитель направленного действия; за25 крепленный на волноводе параллельно его оси, отражатель выполнен L-образным и жестко скреплен с излучающим концом волновода, рабочая часть отражателя выполнена толщиной, кратной четверти длины ультра30 звуковой волны, и связана .с демпфирующим элементом, расположенным со стороны, противоположной волноводу,