Ультразвуковой сигнализатор уровня агрессивных жидкостей

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 6 I32l3

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.76 (21) 2415797/18-10 (51) М. Кл. G 01F 23/28 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делан изобретений и открытии (23) Приоритет 19.05.76 (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень <¹ 24 (45) Дата опубликования описания 29.06.78 (53) УДК 681.128.82 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. И. Трофимов и В. В. Попов

Отделение № 1 Томского ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им. С. М, Кирова (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, служащим для сигнализации уровня жидкостей, в том числе агрессивных.

Известны ультразвуковые сигнализаторы уровня жидкостей, содержащие два пьезопреобразователя: излучающий и приемный. В этих сигнализаторах уровень жидкостей определяется по изменению скорости ультразвука в измеряемой среде (1, 2).

Такие устройства име)от сравнительно низкую точность и сложную вторичную аппаратуру, анализирующую разность хода импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения уровня, содержащее герметичный контейнер с жидкостью, пьезоэлектрический преобразователь, генератор электрических колебаний и измерительный прибор (3).

В этом устройстве акустический преобразователь излучает ультразвуковые колебания в жидкость через стенку контейнера, котор ая поглощает значительную часть энергии колебаний. Следовательно, устройство имеет низкую чувствительность и соответственно низкую точность. Кроме того, устройство имеет сложную измерительную схему. В случае агрессивных жидкостей усложняется обслуживание сигнализатора.

Цель изобретения — повышение точности контроля уровня и упрощение конструкции сигнализатора.

Цель достигается тем, что пьезоэлектрический преобразователь, включенный в схему автогенератора, установлен в стакане, выполненном из материала с акустическими свойствами, близкимп к акустическим свойствам пьзоэлектрпчсского преобразователя и стойкого к действию агрессивных жидкостей, прп этом стакан укреплен в торцовой части трубы, установленной с возможностью перемещения в стенке корпуса контейнера.

На фпг. 1 показана схема включения сиг15 налпзатора, на фпг. 2 — конструкция одного из конкретных вариантов предлагаемого сигнализатора; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Сигнализатор состоит нз пьезоэлектрического преооразователя 1, тонкостенного стакана

20 2, стальной трубы 3, элемента соединения 4 и головки 5.

Сигнал»затор установлен в трубогпдной проходке 6. вмонтированной в верхи)ою часть корпуса «оптейпсра 7. Крепление трубы 3

25 спгпa,»lçàòор» и проходке 6 осуществляется с помощью, например, шар-конуса 8, 9 и накпдной гайки 10

Пьезоэлектрический преобразователь 1 соьтенсн с дном тонкостенного стакана 2, ко30 торый укреплен внутри стальной трубы 3.

6!3213

Крепление пьезопреобразователя 1 к стакану 2 и стакана 2 к трубе 3 осуществляется с помощью эпоксидной смолы 4, которая имеет акустические свойства, близкие к акустическим свойствам пьезокерамики. Стакан 2 может быть выполнен из стекла. Для исключения воздушных пузырьков нижняя часть трубы 3 имеет перфорацию.

Электронная схема автогенератора 11 расположена в головке 5.

Электроды пьезопреобразователя 1 включены в схему автогенератора таким образом, что пьезопреобразователь является частотозадающим элементом автогенератора. Выход автогенератора 11 соединен с исполнительной схемой сигнализации 12.

Если жидкость не касается сигнализатора, то потери колеблющегося пьезопреобразователя минимальные и он обладает достаточной добротностью для колебаний автогенератора.

При достижении контролируемого уровня жидкость касается дна стакана 2, акустические потери пьезопреобразователя 1 скачком увеличиваются, что приводит к резкому снижению его добротности и срыву колебаний автогенератора, сигнал с которого поступает в исполнительную схему сигнализации.

Формула изобретения

Ультразвуковой сигнализатор уровня агрессивных жидкостей, содержащий герметичный контейнер с жидкостью, пьезоэлектрический преобразователь, генератор электрических колебаний и измерительный прибор, отл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля уровня и упрощения конструкции сигнализатора, пьезоэлектрический преобразователь, включенный в схему автогенератора, установлен в стакане, выполненном нз материала с акустическими свойствами, близкими к акустическим свойствам пьезоэлектрического преобразователя и стойкого к действиям агрессивных жидкостей, и укрепленном в торцовой части трубы, установленной с возможностью перемещения в стенке корпуса контейнера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР № 373540, кл. G OIF 23/28, 1971.

2. Лвторское свидетельство СССР № 320725, кл. G 01F 23/28, 1969.

3. Заявка Великобритании Kо 1289100, кл. G 01F 23/28, 1972.

613213 иг.

Фиг. 1

Составитель Е. Артамонова

Техред И. Михайлова Корректор Л. Брахнина

Редактор Е. Дайч

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1139/15 Изд. М 510 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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