Ультразвуковой датчик контроля уровня криогенных жидкостей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

309746

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК В 06Ь 1/06

Заявлено 19Х11!.1968 {№ 1264952/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.VI1.1971. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 3.1Х.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тбииистров

6ССР

УД j(681.128.82{088.8) Авторы изобретения

А. С. Химунин, И. Ф. Спицына и P. A. Прицкер

Заявитель

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ

КРИОГЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к области ультразвуковых измерений, в частности, к приборам для измерения уровня сжиженных газов.

Известные датчики обладают большим временем захолаживания, которое определяет инерционность датчика, и ненадежны в работе.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что его корпус выполнен в виде плоского металлического кольца с двумя парами соосно расположенных фигурных выступов, вынесенных внутрь кольца, а пьезопреобразователь представляет собой пьезокерамическую пластинку, завальцованную вместе с токоподводящим контактом, поджимаемым двумя кольцевыми пружинами типа тарельчатых, изолированными относительно корпуса втулкой, в капсулу, имеющую пазы для установки последней в соответствующую пару выступов.

Указанные отличия позволяют уменьшить время захолаживания в режиме скоростной заправки и повысить надежность работы датчика,.

На фиг. 1 изображен предложенный датчик, общий вид; на фиг. 2 — то же, в аксонометрии; на фиг. 3 — капсула с пьезопреобразователем.

Корпус 1 датчика выполнен в виде плоского кольца из материала с малой теплоемкостью, например латуни, серебра. Корпус имеет ряд отверстий 2 для увеличения теплоотдачи и фигурные выступы 8 для установки капсул с пьезоэлементами 4, обеспечения необходимой жесткости установки капсул и необходимой параллельности последних.

Капсула с пьезопреобразователем выполнена в виде цилиндрической обоймы 5 из материала, аналогичного корпусу датчика.

10 В цилиндрические обоймы 5 завальцованы пьезокерамические пластинки б, токоподводящий контакт 7 из посеребренной латуни, поджпмаемый двумя кольцевыми пружинами

8 типа тарельчатых, изолированными относительно цилиндрической обоймы капсулы изоляционной втулкой 9 из стеклотекстолита. К, контакту 7, размещенному внутри капсулы, припапвают впутреншою жилу соеднн|пельного кабеля, соединяющего датчик с соответствующим выходом вторичного прибора, а к штырю 10, установленному на корпусе датчика, — экранную оплетку кабеля.

Цилиндрические обоймы имеют направляющие пазы 11 для установки капсулы в соот25 ветствующие выступы на корпусе датчика.

Капсулу с пьезоэлементом в местах соприкосновения с корпусом датчика пропаивают.

Таким образом, доступ жидкости к обеим поверхностям пьезопластинок осуществляется

30 благодаря тому, что капсула выполнена в ви309746 де цилиндрической обоймы, позволяющей открыть пьезоэлемент с двух сторон, и отнесена от стенки кольца на некоторое расстояние.

Датчик работает следующим образом. Электрический радиочастотный импульс подается на излучающий пьезопреобразователь, преобразуется в акустический, который, распространяясь в криогенной жидкости, поступает на приемный пьезопреобразователь.

Лкустический импульс на приемном пьезопреобразователе преобразуется в электрический импульс, поступающий в дальнейшем на систему обработки сигнала информации. Если уровень криогенной жидкости не достиг датчика контроля уровня, то электрический сигнал на приемном пьезопреобразователе отсутствует.

Следовательно, наличие или отсутствие электрического импульса на приемной пьезопластинке капсулы несет информацию о достижении уровня установки датчика жидким продуктом.

Для контроля нескольких уровней криогенных жидкостей предлагаемые датчики в количестве, соответствующем числу заданных уровней, устанавливают пазами 12 в соответствующие пазы на трех соединительных стержi BX.

Предмет изобретения

Ультразвуковой датчик контроля уровня криогенных жидкостей, содержащий корпус с отверстиями, приемный и излучающий высокочастотные пьезопреобразователи, отличаюiquucs тем, что, с целью обеспечения малого времени захолаживания в режиме скоростной заправки и повышения надежности работы, корпус датчика выполнен в виде плоского металлического кольца с двумя парами соосно расположенных фигурных выступов, вынесенных внутрь кольца, а пьезопреобразователь представляет собой пьезокерамическую пластинку, завальцованную вместе с токоподводящим контактом, поджимаемым двумя кольцевыми пружинами типа тарельчатых, изолированными относительно корпуса втулкой, в капсулу, имеющую пазы для установки последней в соответствующую пару выступов.

309746 Риг. 3

Составитель 3. И. Гиндин

Редактор С. И. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор 3. И. Тарасова

Заказ 2335/13 Изд. ¹ 974 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2