Способ контроля параметров жидкостей
Союз Советски и
Социалистическик рвсяубяик
{51)М. Кл. (72) Автор мзобретеммя H.È. Бражников Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цаетметаетомат нка" (7I ) Заявмтель (4) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТЕЙ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и мо жет найман поименение в приборах для контроля технологических параметров в промышленности. Известен способ контроля параметров жидкости, основанный на излучении в нее ультразвуковых колебаний, .приеме их после прохождения через жидкость и определении скорости распространения колебаний 1 1. Недостатком способа является необходимость контакта преобразователей с исследуемой жидкостью. Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что в стенку емкости с контролируемой жидкостью периодически излучают импульс ультразвуковых коле" баний, принимают его отражения от поверхностной стенки и определяют огибающую этих отражений 52 1. Недостатком устройства является наличие погрешностей, обусловленных 2 нестабильностью условий ввода излучаемого импульса ультразвуковых колебаний. Цель изобретения " повышение точности. Эта цель достигается тем, что отсекают огибающую снизу пропорционально ее амплитуде, формируют импульс, по величине пропорциональной этой амплитуде, à Ао длительности равный длительности усеченной огибающей, интегрируют этот импульс, сравнивают результат с опорным значением и по разнице судят о контролируемом параметре. 1% На фиг.1 изображена схема реализации предлагаемого способа; на.фиг.2графики сигналов, действующих в схеме. Схема содержит резервуар 1, контролируемую жидкость 2, электроакус-: тическнй преобразователь 3, генератор 4 и измерительную систему.5. Зондирующий сигнал показан на графике 6, стробирующий сигнал - на графике 7, 892293.примененный реверберационный сигнал на графике 8, амплитуда огибающей принятого сигнала - на графике 9, действующий измерительный сигнална графике 10 и сигнал срывания на графике 11. Способ осуществляется. следующим образом. В стенку резервуара с раствором нормально к ее поверхности вводят импульс ультразвуковых колебаний. Там же преобразователем 3 принимают отражения ультразвуковых колебаний от внутренних поверхностей стенки и преобразуют их в электрический им пульсный сигнал, поступающий в измерительную систему, связанную с выходом генератора, В этой системе отделяют от принятого сигнала реверL берационный импульс ультразвуковых колебаний в стенке, обусловленный совокупностью многократных отражений ультразвукового импульса между внешней и внутренней поверхностью стенки. Такое отделение производят стробированием сигнала преобразователя через промежуток времени, превышающий длительность возбуждающего импульса, в интервале времени Со (график 7). Стробированный реверберационный сигнал схематично показан на графике 8 (сплошной линией - при измеряемой концентрации, пунктирнойпри начальной, нулевой концентрации контролируемой жидкости; для простоты графика показана огибающая сигнала). Отделяемый реверберационный сигнал поступает на стенки через промежуток времени С после начала ввода импульса ультразвуковых колебаний в стенку, равный удвоенному времени распространения,ультразвуковых колебаний в стенку. Поэтому длительность вводимого в стенку импуль" са устанавливается меньшей величйны Усиленный при стробировании им" пульсный сигнал подвергают пиковому детектированию, получая из него напряжение постоянного тока (график 8). Из этого напряжения формируют потен" циал отсечки E = К (К - постоянный коэффициент, меньший единицы). После описанных операций производят ограничение стробированного импульсного сигнала снизу на уровне потенциала отсечки Ео -(график 8). Таким путем получают действующии измерительный сигнал с амплитудой I равной амплитуде огибающей, по длительности равном усеченному снизу принятому сигналу (график 10). Длительность ®q зависит OT концентрации контролируемого жидкостного раствора. Иаксимальное ее значение равно Ч и имеет место пр« минимальной to (нулевой) концентрации жидкостей (показано пунктиром на графике 10). Полученный измерительный сигнал интегрируют в каждом периоде посы" лок ультразвука и получают сигнал сравнения в форме напряжения Ц1 постоянного тока график(11), пропорциональное длительности С иэг( мерительного сигнала и, соответственно, зависящее от концентрации раствора uÄ =k "„, где k - постоянный коэффициент. Полученное напряжение вычитают из напряжения опорного сигнала Е,, величину которого устанавливают равной напряжению k< + О,,т.е. максимальному значению сигнала сравнения при начальной концентрации. О контролируемом параметре (отклонении концентрации от начального значения) судят по полученной разности напря" жений опорного сигнала и сигнала сравнения. Формула изобретения Способ контроля параметров жидкостей, основанный на выделении огиба40 ющей эхо-сигналов в стенке резервуара,отличающийся тем, что, с целью повышения точности, отсекают огибающую снизу пропорционально ее амплитуде, формируют импульс, по величине пропорциональный этой 45 амплитуде, а по длительности равный длитель ности усеченной- огибающей, интегрируют этот импульс, сравнивают . результат с опорным значением и по разнице судят о контролируемом пара® метре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCCP и 174454, кл. G 01 К 29/00, 1963. $5 2. Патент США h" 2959054, кл.73-194, 1960. 892293 Составитель Л.Кочураев Редактор И.Николайчук Техред 3. фанта Корректор И.Коста Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 11240/64 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР flo делам иэобретений.и открытий 113035 Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
