Устройство для контроля несмешивающихся жидкостей

Номер патента: 1089509

Авторы: Бекетов, Вихман

Скачать ZIP архив.

Текст

(е и ЗСЮ С 01 И 29 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 1 Я1 ГОСУДЮ СТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И МНРЫТИЙ(71) Специальное конструкторское бюро(56) 1. Патент США У 4220041,кл. 73-.61. 1, 1980,2. Авторское свидетельство СССРУ 476498, кл. С 01 И 29/02, 1973.3. Авторское свидетельство СССРВ 742393, кл. С 01 М 29/02, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ, содержащееблок генерации, два акустическихтракта, каждый из которых состоит изблока излучения и приема ультразвуковых колебаний и усилителя, схему измерения и регистратор, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения Функциональных возможнос"тей, оно снабжено третьим акустическим трактом, тремя преобразователямичастота - напряжение по одному вкаждом тракте и двумя сумматорами,прн этом излучатели и приемникиультразвуковых колебаний акустическихтрактов расположены по направлениюпрямоугольных осей координат Х2, входы сумматоров подключены черезпреобразователи частота - напряжениек акустическим трактам, излучатели иприемники которых расположены соот 3ветственно по осям координат Х и 3У и 2 , выходы сумматоров подключенык регистратору, а выход одного изусилителей акустического тракта соединен с входом блока генерации.1 1089Изобретение относится к автомати зации технологических процессов, вчастности в нефтехимической промышленности, и может найти применение всистемах контроля нефтесодержащихвод, балластных и промывочных жидкостей, а также к измерению объемного состава несмешивающихся технологических жидкостей.Известно устройство для контролязагрязненной водной поверхности отпролитой нефти, содержащее два чувствительных элемента, из которых одинрасположен в поверхностном слое, адругой ; в глубинном слое контролируемой среды Г 13Такое устройство сигнализируето наличии слоя пролитой нефти на поповерхности контролируемой средою.Однако с помощью этого устройстваневозможно определить объемный состав нефтяных включений в воде.Известно также ультразвуковоеустройство для.контроля состава технологических жидкостей, содержащееразмещенные в контролируемой средеопорный, (образцовый) и измерительныйакустические каналы, образованныекаждый соответствующими пьезоиэлучатеЛем и пьезоприемником, генератор30зондирующих импульсов и блок-схемуизмерения и регистрации, включающуюсоответствующие каждому каналу усилители-формирователи импульсов и регистратор 12 3.Однако известное устройство такжене позволяет определить объемныесоотношения между составными компонентами в контролируемой среде,Наиболее близким к предлагаемомуо. 40по технической сущности и достигаемо;му эффекту является устройство дляконтроля несмешивающихся жидкостей,содержащее блок генерации,два акустических тракта, каждый из которыхсостоит из блока излучения и приема45ультразвуковых колебаний и усилителя, схему измерения и регистратор 1".33.. Однако известное устройство необеспечивает определения объемногосостава компонентов в жидкой среде.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетобеспечения воэможности определенияобъемного состава компонентов.Поставленная цель достигается 5тем, что устройство для контроля несмешивающихся жидкостей, содержащееблок генерации, два акустическихУстройство образом.Каркас 1 с ема помещают таким образом и приемник 3, координат Х, поверхностным работает следующим блоком излучения и прив контролируемую среду чтобы излучатель 2 расположенные по оси контактировали с ее слоем. 509 2тракта, каждый из которых состоит из. блока излучения и приема ультразвуковых колебаний и усилителя, схему измерения и регистратор, снабжено , третьим акустическим трактом, тремя преобразователями частота - напряжение по одному в каждом тракте и двумя сумматорами, при этом излучатели и приемники ультразвуковых коле баний акустических трактов расположены по направлению прямоугольных осей координат Х, у , 2 , входы сум маторов подключены через преобразователи частота-напряжение к акустическим трактам, излучатели н прием-. ники которых расположены соответственно по осям координат Х н 7, У и У , выходы сумматоров подключены к регистратору, а выход одного из усилителей акустического тракта соединен с входом блока генерации.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы измерения состава контролируемой средыУстройство содержит каркас 1 в форме куба, блок излучения и приема ультразвуковых колебаний, излучатели и приемники которого расположены на ребрах каркаса 1 соответственно прямоугольным осям координат Х, У, Е Излучатель 2 и приемник 3 расположены по оси Х, излучатель 4 и приемник 5 - по оси У, излучатель 6 и при" ., емннк 7 - по оси 2 . Выход блока 8 генерации подключен к излучателям 2, 4 и 6. Входы усилителей 9 - 11 подключены к приемникам 3, 5, 7 Входы преобразователей 12 - 14 частота - напряжение подключены к выходам усилн телей;9 - 11 соответственно, причем выход усилителя 11 одновременно сопдннен с входом блока 8 генерации, Входы сумматоров 15 и 16 подключены через преобразователи 12 - 14 частота - напряжение к акустическим трактам, излучатели и приемники которых расположены соответственно по осям координат Х и 2 , У и Я . Выходы сумматоров подключены к регистратору 17.1089 3При отсутствии неоднородностей в контролируемой среде работа проис- ходит в следующем порядке.При включении устройства блок 8 генерации выдает зондирующий импульс, поступающий на излучатели 2, 4, 6 каналов Х, У , У и излучаемый в исследуемую среду по трем направлениям. Из условия равенства акустических баэ каналов Х, У , 2 и однород ности физико-химического состава среды в контролируемом объеме на приемники 3, 5, 7 иэлученные импульсы поступят одновременно. Принятые импульсы усиливаются усилителями 9, 10 и 11. С выхода.усилитепя 11 сформиро ванный импульс поступает на блок 8 генерации, вызывая его повторный запуск. Таким образом, блок 8 генера ции, канал 2 и усилитель 11 образуют замкнутую схему, работающую в режиме синхрокольца с частотой автоциркуляции импульсов, зависящей от состава среды в зоне измерительного опорного канала 2 . При этом обеспечивается 2 синхронный запуск импульсов в каналах К и У . С выхода усилителя 11 последовательность импульсов поступает на преобразователь 14 частотанапряжвнне, выходной сигнал которого в форме напряжения постоянного тока с определенной полярностью поступает на входы сумматоров 15 и 16. С выходов усилителей 9 и 10 последо" вательность импульсов поступает на35 соответствующие входы преобразователей 12 и 13 частота - напряжение, выходные сигналы которых по форме напряжения постоянного тока, однако с противоположной полярностью, посту пают на вторые входы сумматоров 15 и 16. Вследствие указанного равенст 509 4ва на входы сумматоров 15 и 16 поступают равные по величине и противо-, положные по знаку напряжения. При этом на выходе сумматоров напряжение равно нулю, а показания регистратора 17 отсутствуют. При изменении состава контролируемой среды, связанной с появлением на ее поверхности более легкого процукта, например нефти, зондирующий импульс в канале Х воспринимается приемником 3 с известной задержкой вследствие меньшей скорости распространения ультразвука в нефти, чем в воде. Выходное напряжение преобразователя 12 изменяется, а на выходе сумматора 15 появляется разностное напряжение. Это напряже-. .ние фиксируется регистратором 17, например, скачкообразным изменением диаграммной линии регистратора, в случае выполнения его в виде потейциометра (фиг. 2). При дальнейшем возрастании толщины слоя плавающегонефтепродукта возрастает время задержки прохождения импульса в канале У в силу большего пути по неФтепродукту относительно уменьшающегося пути по воде, что вызывает изменение выходного напряжения преобразователя 13, а на выходе сумматора 16 появляется разностное напряжение. Это напря жение, представленное на диаграммной ленте регистратора 17 наклонной линией, при градуировке ленты в единицах объема дает прямой результат отсчета количества нефтепродукта в исследуемом объеме.Предлагаемое устройство позволяет определить объемный состав несмешивающихся жидкостей, что приводит к расширению его Функциональных воз. мскностей.График, стражаюиьий. уВеличидаащыйсм аЮзею нежити В ВОЬЕ, В кг/ИЗ Тираж 823 .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб д. 4(5

Смотреть

Заявка

3533269, 10.01.1983

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ТРАНСНЕФТЕАВТОМАТИКА"

ВИХМАН ЯКОВ ШЛЕМОВИЧ, БЕКЕТОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 29/02

Метки: жидкостей, несмешивающихся

Опубликовано: 30.04.1984

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1089509-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-nesmeshivayushhikhsya-zhidkostejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля несмешивающихся жидкостей</a>

Похожие патенты