Ультразвуковой датчик

 

(i i I 730386

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со@а Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 407591 (22) Заявлено 04.04.78 (21) 2612210,, 18-10 (5I) М. Кл. В 06В 1/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 534.8:681. .128(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. A. Павлов, П. Е. Тишанинов и Н. П. Зорин (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК лю, причем отношение площадей оснований концентраторов находится в пределах

20 — 30.

На чертеже представлен ультразвуковой

5 датчик.

Датчик содержит излучатель 1, приемник

2, смонтированные в корпусе 3, на котором выполнены резонансные широкополосные излучающие ребра 4 и между ними полу10 волновые концентраторы 5, которые представляют собой трубчатые концентраторы, отношение площадей кольцевых оснований которых находится в пределах 20 — 30.

Ультразвуковой датчик работает следую15 щим образом.

При возбуждении излучателя 1 акустический сигнал проходит через контролируемую среду б и регистрируется приемником 2.

Сигнал помехи, возбуждаемый в корпусе 3, 20 существенно ослабляется благодаря концентраторам 5, которые выполняют функцию рассеивателсй. Эффект рассеивания виден из формулы где

Изобретение относится к технике ультразвуковых измерений и может быть использовано для контроля состава жидких сред в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

По основному авт. св. № 407591 известен ультразвуковой датчик, содержащий корпус, состоящий из двух щупов, внутри которых к резонансным датчикам прижаты пьезоэлементы, и перемычки, отделенной от щупов продольным пазом, причем корпус снабжен двумя рядами резонансных широкополосных излучающих ребер, выполненных в виде гребенки под углом к оси датчика с наружной стороны корпуса, толщина ребер равна 0,75 — 1,25 половины длины волны на резонансной частоте датчика, а глубина — не менее длины волны (1).

Недостатком датчика является ненадежность выделения полезного сигнала на приемном акустическом преобразователе и недостаточно высокая точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что датчик снабжен полуволновыми концентраторами, расположенными между широкополосными излучающими ребрами корпуса и направленными меньшими основаниями к излучате— а1

S, 1, — интенсивность акустических колебаний сигнала помехи в широкой части концентратора (со стороны приемника);

730386

Составитель И. Попова

Техред В. Серякова

Корректор О. Данишева

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 767/3 Изд. Кз 292 Тираж 569 Подписное

НПО «Поискь Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

I — интенсивность колебаний сигнала помехи в узкой части концентратора;

S(, 5з — площади кольцевых оснований концентратора соответственно.

Из формулы следует, что при значении отношения площадей S> и S>, равном 25 — 30, интенсивность сигнала помехи в широкой части концентратора 1 будет значительно меньше интенсивности сигнала помехи l в узкой части концентратора. Однако эффективность одного концентратора недостаточна, так как увеличение отношения площадей $ и Sз более, чем в 25 — 30 раз, дальнейшего уменьшения сигнала помехи не дает. В связи с этим используется система концентраторов, позволяющая практически уничтожить сигнал помехи.

Предложенный ультразвуковой датчик позволяет существенно повысить точность измерений и улучшить качество выпускаемой продукции, повысить достоверность результатов измерений и расширить диапазон контролируемых жидкостей.

Формула изобретения

Ультразвуковой датчик по авт. св.

М 407591, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он

10 снабжен полуволновыми концентраторами, расположенными между широкополосными излучающими ребрами корпуса и направленными меньшими основаниями к излучателю, причем отношение площадей основа15 ний концентраторов находится в пределах

20 — 30.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

20 Ко 407591, кл. В 06В 1/06, 1970.