Ультразвуковой уровнемер

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкостей в резервуарах, содержащих сжиженный газ Сущность изобретения . Ультразвуковой уровнемер содержит измерительный блок, уровнемерную трубку, поплавок со встроенным магнитом, пьезопреобразователь, акустический отражатель. Новым является введение второго пьезопреобразователя, расположенного в нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатора. Измерительная трубка заполняется ферромагнитной дисперсной жидкостью, в которой под действием магнитного поля создается зона повышенной вязкости с воздушным акустическим отражателем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 6 01 F 23/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

Ф

4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4776239/10 (22) 02.01.90 (46) 23.07,92. Бюл. f4 27 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (72) Б. B. Дюдин (56) Авторское свидетельство СССР

М 322634, кл, F 01 F 23/06, 1970.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 620828, кл. G 01 F 23/28, 21.02.77. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ YPOBHEMEP (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкостей в резервуарах, Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащих сжиженный газ.

Известен ультразвуковой уровнемер, осуществляющий измерение с помощью ультразвука, отражаемого поплавком, находящимся на поверхности жидкости.

Известны также ультразвуковые -уровнемеры, принцип которых основан на методе локации ультразвукового имйульса, отраженного от границы раздела сред, излучатель и приемник располагаются в нижней части емкости и распространение колебаний происходит по жидкости, Наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой уровнемер, содержащий измерительный блок, уровнемернфо трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок с кольцевым магнитом, первый пьезопреобразователь, акустический отражатель, индикатор, .. Недостатком известного уровнемера является низкая надежность и точность в

„,Я3,, 1749717 А1 содержащих сжиженный газ. Сущность изобретения. Ультразвуковой уровнемер содержит измерительный блок, уровнемерную трубку, поплавок со встроенным магнитом, пьезопреобразователь, акустический отражатель. Новым является введение второго пьезопреобразователя, расположенного в нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатора. Измерительная трубка заполняется ферромагнитной дисперсной жидкостью, в которой под действием магнитного поля создается зона повышенной вязкости с воздушным акустическим отражателем, 1 ил. работе вследствие возможных перекосов и заклинивания акустического отражателя.

Цель изобретения — повышение точности в работе уровнемера.

Поставленная цель достигается тем, что, в устройство, содержащее измерительный: блок, уровнемерную трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок с кольце- вым постоянным магнитом, первый преобразователь, акустический отражатель и индикатор, дополнительно введены второй пьезопреобразователь, закрепленный на нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена в виде ферромагнитной дисперсной смеси, в которой 8 зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель, выполненный в виде газового пузырька.

На чертеже представлен ультразвуковой уровнемер, общий вид.

Ультразвуковой уровнемер содержит поплавок 1 с кольцевым постоянным магнитом 2, уровнемерную трубку 3, заполненную ферромагнитной дисперсной смесью 4, зо1749717 ну 5 повышенной вязкости, акустический отражатель в виде газового пузырька 6, nepaor0 преобразователя 7, расположенного на верхнем конца уровнемерной трубки, второго пьезопреобразователя 8, расположенного на нижнем торце уровнемерной трубки, коммутатора 9, блока 10 питания, измерительного блока 11 и индикатора 12, Уровнемер работает следующим образом, Электрический импульс с измерительного блока 11 через коммутатор 9 подается . на первый пьезопреобразователь 7. Акустический сигнал с пьезопрвобрэзователя 7 излучается в ферромагнитную жидкость 4 и, достигнув акустического отражателя 6, отражается и принимается пьезопреобразовэтелем 7. Принятый сигнал поступает в электронный блок 11 и после обработки вы-. .дается на индикатор 12, шкала которого проградуирована в единицахдлины.

При изменении уровня жидкости поплавок I с постоянным магнитом 2 перемещается вдоль уровнемерной трубки 3.

Одновременно с перемещением постоянного магнита 2 перемещается зона 5 повышенной вязкости и акустический отражатель 6.

Посредством первключения коммутатора 9 электрический сигнал с блока 11 возбуждает второй пьезопреобразовэтель 8.

Акустический сигнал от пьезопреобразователя 8 излучается в ферромагнитную жидкость 4, достигает отражателя 6 и отражается от него, преобразовывается в электрический и подается в электронный блок 11. При изменении уровня жидкости поплавок 1 с магнитом 2 перемещается вдоль трубы 3. Акустический отражаталь 6 перемещается вместе с зоной 5 повышенной вязкости, которая создается магнитом

2 поплавка 1. Принятый сигнал обрабатывается в электронном блоке 11 и выдается на индикатор 12.

Применение второго пьезопреобразователя позволяет исключить температурную

5 погрешность при измерении уровня жидкости, например: расстояние от пьезопреобразователя 7 до отражателя 6 с учетом изменения скорости звука в ферромагнитной смеси может быть вычислено

10 21

Ll =tt1 r, + где L — длина уровнемерной трубки; т1 и т2 - задержки сигнала от первого и второго пьезопреобразователей до аку15 стического отражателя.

Разработанный уровнемер имеет более высокую разрешающую способность, так как скорость звука в магнитной дисперсной

:смеси меньше, чем в воде. Акустический от20 ражатель при движении в уровнемерной трубке не боится перекосов, что особенно важно при измерении уровня жидкостей, находящихся при воздействии низких температур, 25

Формула изобретения

Ультразвуковой уровнемер, содержащий измерительный блок, уровнемернуютрубку, заполненную эталонной жидкостью, 30 поплавок с кольцевым постоянным магнитом, первый пьезопреобразователь, акустический отражатель и индикатор, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности,s него введены второй пьезопреобразователь, за35 крепленный на нижнем торце уровнемерной . трубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена s виде феррбмагнитной дисперсной смеси, в которой в зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель, 40 выполненный в виде газового пузырька.

1749717

Составитель Е,Бибикова

Редактор Н.Козориз - Техред М,Моргентал Корректор. Н,Король

Заказ 2888 Тираж Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский качбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101