Устройство ослабления ультразвукового сигнала

(32) Приоритет 51) М. Кл, В 06 Ь 1/06 Государственный комитет Совета 1 иинистрав СССР Опубликова 5.05.75, Бюллетень18 УДК 534 о 42( о делам изобретен тхрьгни Дат писания 10.10,7 ликова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЛАБЛЕН УЛЬТРАЗВУКОВОГО СИГНАЛА Изобретение относится к области автоматики, в частности к области проверки работоспособности ультразвуковых датчиков контроля уровня 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 поглошения 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 не может быть использовано в ослов 5 х экслатацпи, так (ак явля ется 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, погружеццыи в вязкую среду, обеспечцвающую прохождение ультразвукового сигнала, например минеральное масло, а плоскопараллельные стенки корпуса выполнены из материала с акустическим сопротивлением близ ким к акустическому сопротивлению рабочейжидкости и имеют толщину, равную или близкую половине длины звуковой волны в данном материале.Для исключения влияния отражения ультра звука от стенок корпуса устройства последнийвыполнен из материала с акустическим сопротивлением, близким к акустическому сопротивлению рабочей жидкости, например из органического стекла, Боковые стенки устрой ства, через которые проходит ультразвуковойсигнал - плоскопараллельны и имеют толщину й, равную или близкую половине длины ультразвуковой волны в данном материале, Это способствует уменьшению доли отраженных сигналов у границы раздела контролируемая жидкостькорпус устройства, что обеспечивает повышение стабильности характеристик.Изменением толщины 1 т внутренней полости 25 устройства при тех же диаметрах шариковможно получить широкий диапазон требуемых коэффициентов ослабления.Такое устройство обеспечивает возможность установления запаса работоспособности 30 ультразвуковых датчиков уровня жидкости470312 аг Составитель Ю. Васеловский хред А. 1(амышнико Байкова Редак 1 оррект есов О/21 Изд, Юо 1482 Тираж 619Ц 11 ИИПИ Государственного когаитета Совета Микисио делана изобретений и открытийМосква, К-З 5, Раушская иаб., д. 4,5 Закан одписно ов СС и ног р а фи я, и р. Сапунова,как в условиях изготовления, так и в условиях эксплуатации за счет ослабления ультразвукового сигнала. Коэффициент ослабленияультразвукового сигнала Ко определяется выражением:1 пК, =. контролируемой жидкости"в контролируемой жидкости+устройствагде; Кн - коэффициент передачи датчика, равный отношению выходного напряжения 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 величинуКо --50,11/50а в процессе эксплуатации коэффициент передачи Куменьшился в два раза, то соответственно Ко, определяемое при помощи предлагаемого устройства, будет равно 25.На фиг. 1 изображено описываемое устройство ослабления; на фиг, 2 - то же, введенов 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 жидкой средой б.Как показано на фиг. 2, устройство 7 вво дится в зазор 8 датчика 9, заполненный рабочей хкидкостью 10. Подбирая устройства с различными коэффициентами ослабления ультразвукового сигнала в зависимости от размера полости по ее ширине, определяют 10 порог срабатывания датчика. Максимальнаявеличина коэффициента ослабления определяет запас его работоспособности. Предмет изобретения15 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 ослабленияультразвукового сигнала, характеризующего работоспособность датчика, оно выполнено в виде корпуса, внутренняя полость которого заполнена металлическими шариками, по груженными в вязкую среду, обеспечивающуюпрохождение 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.