Устройство ослабления ультразвукового сигнала

 

!

О П И С А Н И Е (!!) 4703l2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.11.73 (21) 1970574/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 10.10.75 (51) М. Кл. В 06b 1/06

Государственный комитет

Совета 1иинистрав СССР по делам изобретений и отхрь!тий (53) УДК 534 242(088 8) (72) Авторы изобретения

О. И. Бабиков и Б. И. Думов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ

УЛЬТРАЗВУКОВОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к области автоматики, в частности к области проверки работоспособности ультразву ковых датчиков контроля у ровня жидкости.

Известно устройство для ослабления ультразвукового сигнала, помещаемое в рабочий зазор двухщупового ультразвукового датчика контроля уровня жидкости, погруженного в р а бо чую жидкость.

В таком устройстве коэффициент ослабления не является функцией от поглощения или статистического рассеяния, а обеспечивается за счет вторичного эффекта — отражения ультразвукового сигнала при различных углах его падения. В связи с этим весьма трудно получить заранее требуемые стабильные коэффициенты ослабления, что в условиях эксплуатации затрудняет определение наличия запаса работоспособности ультразвукового датчика уровня жидкости. Кроме того, указанное устройство «е может быть использоHано L3 ослов! I5!х экс!!Лx Çòацпи, так !(ак является стационарным и требует применения дополнительной аппаратуры, Для установления наличия запаса работоспособности датчика в условиях изготовления и эксплуатации предлагаемое устройство выполнено в виде корпуса, внутренняя полосгь которого заполнена металлическими шариками, погруженн!!ыи в вязкую среду, обеспечивающую прохождение ультразвукового сигнала, например минеральное масло, а плоскопараллельные стенки корпуса выполнены из материала с акустическим сопротивлением близ5 ким к акустическому сопротивлению рабочей жидкости и имеют толщину, равную или близкую половине длины звуковой волны в данном материале.

Для исключения влияния отражения ультра10 звука от стенок корпуса устройства последний выполнен из материала с акустическим сопротивлением, близким к акустическому сопротивлению рабочей жидкости, например из органического стекла. Боковые стенки устрой15 ства, через которые проходит ультразвуковой сигнал — плоскопараллельны и имеют толщину h, равную или близкую половине длины ультразвуковой волны в данном материале.

Это способствует уменьшению доли отраженных сигналов у границы раздела «контролируемая жидкость -- корпус устройства>;, что обеспечивает повышение стабильности характеристик.

Изменением толщины h внутренней полости устройства при тех же диаметрах шариков можно получить широкий диапазон требуемых коэффициентов ослабления.

Такое устройство обеспечивает возможность установления запаса работоспособности

30 ультразвуковых датчиков уровня жидкости

470312

Фиг.1

8 7 10

Составитель Ю. Васеловский

Техред А. Камышникова

Корректор А. Дзесова

Редактор С. Байкова

Заказ 2490/21 Изд, № 1482 Тираж 619

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, >К-З5, Раушская иаб., д. 4 5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 как в условиях изготовления, так и в условиях эксплуатации за счет ослабления ультразвукового сигнала. Коэффициент ослабления ультразвукового сигнала Ко определяется выражением: п

К, =. контролируемой жидкости контролируемой жидкости+ устройства где: Кн — коэффициент передачи датчика, равный отношению выходного напря>кения к входному.

С течением времени в процессе эксплуатации коэффициент передачи датчика уменьшается от воздействия различных причин (старение элементов, загрязнение поверхности датчика и т. п.), что приводит к падению коэффициента ослабления Ко, определяющему уменьшение запаса работоспособности. Так, например, если первоначально коэффициент ослабления датчика составлял величину

Кв — — -- 50, 1

1/50 а в процессе эксплуатации коэффициент передачи К„уменьшился в два раза, то соответственно Кв, определяемое при помощи предлагаемого устройства, будет равно 25.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство ослабления; на фиг. 2 — то же, введено в чувствительную полость датчика.

Корпус устройства состоит из основания 1, плоскопараллельных боковых стенок 2, пробки 3; внутренняя полость корпуса 4 заполнена металлическими шариками 5 и вязкой >кидкой средой б.

Как показано на фиг. 2, устройство 7 вво5 дится в зазор 8 датчика 9, заполненный рабочей жидкостью 10. Подбирая устройства с различными коэффициентами ослабления ультразвукового сигнала в зависимости от размера полости по ее ширине, определяют

10 порог срабатывания датчика. Максимальная величина коэффициента ослабления определяет запас его работоспособности.

Предмет изобретения

15 Устройство для ослабления ультразвукового сигнала, помещаемое в рабочий зазор двухщупового ультразвукового датчика контроля уровня жидкости, погруженного в рабочую жидкость, отличающееся тем, что, с

20 целью контроля коэффициента ослабления ультразвукового сигнала, характеризующего работоспособность датчика, оно выполнено в виде корпуса, внутренняя полость которого заполнена металлическими шариками, по25 груженными в вязкую среду, обеспечивающую прохо>кдение ультразвукового сигнала, например, минеральное масло, а плоскопараллельные стенки корпуса выполнены из материала с акустическим сопротивлением, близким к

30 акустическому сопротивлению рабочей жидкости и имеют толщину, равную или близкую половине длины звуковой волны в данном материале.