Ультразвуковой измеритель уровня жидкости

37253 О П ИСА ОБРЕТЕН И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬС Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 07.12,73 (21) 1976029/10с присоединением заявки Юе(23) ПриоритетОпубликовано 30.11.76, Бюллетень Ме 4Дата опубликования описания 08,12.76 1 Г 23/2 сударственный комнте овета Министров СССРо делам изобретений 53) УДК 551.48.018.1(72) Авторы изобретения Обновленский Платонов,сяков енинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им, Ленсоветааявител 4) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ОСТ Изобретение относится к приборостроению, в частности к средствам контроля уровня жидких сред.Известны устройства, принцип работы которых основан на измерении уровня по затуханию ультразвуковых колебаний в погруженном в жидкость волноводе. Недостатком таких устройств является наличие специального волновода, занимающего место в сосуде.Известен также измеритель уровня, содержащий излучатель и приемник акустических колебаний, расположенные на стенке сосуда на одной вертикали по разные стороны от поверхности жидкости, усилитель и индикатор. Однако этот измеритель не обеспечивает достаточной точности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения уровня.Это достигается тем, что ось излучателя образует тупой угол с направлением на приемник, а стенка между излучателем и приемником в горизонтальном сечении имеет плоско-вь пуклую или двояковыпуклую форму. Кроме того, толщина стенки между излучателем и приемником находится в пределах 0,4 - 0,7 длины волны излучаемых колебаний в материале стенки.На чертеже показана схема предлагаемого ультразвукового измерителя уровня жидкости. На стенку 1 емкости, являющуюся проводником ультразвуковых волн, с наружнои стороны установлены излучатель 2 и приемник 3, электрически связанные соответственно с генератором 4 частоты и усилительно измерительным устройством 5, На индикаторном устройстве 6 сигнал калибруется в значениях уровня.К излучателю 2 от генератора 4 подводятсяультразвуковые колебания необходимой ам плитуды и частоты. Излучатель под определенным углом излучает ультразвуковые колебания вниз по стенке емкости; они доходят до приемника 3, где преобразуются в электрический сигнал, который через усилитель но-измерительное устройство 5 подается наиндикаторное устройство 6.Если в емкости находится жидкость, то взоне соприкосновения жидкости и стенки емкости часть ультразвуковой энергии пере ходит в жидкость и затухает там, причем этавеличина тем больше, чем больше зона соприкосновения, т. е. чем больше уровень, тем больше энергии затухает в жидкости.Независимость показаний ультразвукового 25 измерителя уровня от изменения состава итемпературы жидкостей обеспечивается принципом измерения, а именно: ультразвуковой сигнал, поступающий на приемник, зависит только от отношения акустических сопротивлений сред металл-жидкость и величины зоны537253 Формула изобретения Составитель В. ЛаптевТехред М. Семенов Редактор Рыбалова Корректор Т. Добровольская Заказ 2534/1 Изд,1803 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 их соприкосновения, т, е. на показания уровнемера влияет изменение значения отношения акустических сопротивлений металл-жидкость. Этот параметр при изменении состава жидкости и температуры меняется незначительно.Угол установки излучателя выбран из условия обеспечения наибольшего пропускания ультразвуковой волны в стенку емкости с образованием бегущей волны.Для создания минимального рассеяния ультразвуковой энергии по стенке емкости, внутренняя сторона ее в промежутке между излучателем и первичным измерительным преобразователем выполнена плоской, в результате чего за счет фокусирующих свойств наружной поверхности стенки между излучателем и первичным измерительным преобразователем образуется акустический волновод.Оптимальные условия функционирования устоойства обеспечиваются в случае, когда толщина стенки находится в пределах 0,4 - 0,7 длины волны излучаемых колебаний в материале стенки. 1. Ультразвуковой измеритель уровня жидкости, содержащий излучатель и приемник акустических колебаний, расположенные на 10 одной вертикали по разные стороны от поверхности жидкости, усилитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, ось излучателя образует тупой угол с направлением на прием ник, а стенка между излучателем и приемником в горизонтальном сечении имеет плоско- выпуклую или двояковыпуклую форму,2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что толщина стенки между излучателем 20 и приемником находится в пределах 0,4 - 0,7длины волны излучаемых колебаний в материале стенки.