Ультразвуковой сигнализатор уровня

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 11,0478 (21) 2 б 03093/18-10с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 2511.79. Бюллетень Ио 43Дата опубликования описания 25.11.79 С 01 Р 23/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы ИЗОбрЕТЕНИя А. И. Трофимов, В. В. Попов и А. А. Аникин Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового(71) Заявител Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова Заявитель54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ Изобретение касается измерения уровня с помощью ультразвуковых устройств и может быть использовано для контроля уровняагрессивных жидкостей.Известны ультразвуковые сигнализа торы уровня жидкости, содержащие два пьеэопреобраэователя - излучающий и приемный, генератор и регистрирующее устройство, в которых уровень жидкости определяют по изменению скорости ультразвука в измеряемой среде 11,Известные ультразвуковые сигНалиэаторы имеют сравнительно низкую точность и достаточно сложную схе му, анализирующую разность хода им" пульсов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ультразвуковой сигнализатор, содер жащий генератор, блок сигнализации и два пьезопреобразователя, закрепленных на дне металлического стакана 21.Однако при достаточно большой толщине стенок стакана сигнализатора чувствительность его оказывается недостаточной, а режим работы авто- генератора нустойчивый, что ухудшает точность сигнализатора. 30 Цель изобретения - повышение чувствительности и точности сигналиэатора.Указанная цель достигается тем, что н сигналиэаторе один из пьезопреобраэователей выполнен в виде цилиндра, закрепленного на дне стакана своим основанием и подключенного к блоку сигнализации, второй пьезопреоб" раэователь установлен внутри первого, выполнен в виде диска и подключен к генератору, при этом радиус дна стакана выбран иэ условия образования в нем стоячей нолны.На чертеже изображена схема предложенного сигнализатора.Сигнализатор содержит стакан 1, выполненный, например, иэ стали, в центре которого укреплены пьеэопреобразователи 2 и 3, Пьеэопреобразователь 3 выполнен в виде цилиндра, внутри которого установлен пьеэопреобразователь 2, выполненный н виде диска. Радиус цилиндра пьеэопреобразователя 3 больше радиуса диска пьеэопреобразователя 2 на величину, равную половине длины волны н дне стакана.Пьезопреобраэователь 2 подключен к генератору 4, а пьезопреобразонатель 3 - к блоку 5 сигнализации.".04/4 Тираж 844 ЦНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, ЖПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 енног етени 5, Ра Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Фил Пьезопреобразователь 2 возбуждается на резонансной частоте радиальной моды колебаний, При этом размер радиуса дна стакана подобран так, что в нем образуется стоячая волна, Цилиндрический пьезопреобразователь 3 прикреплен к дну стакана в месте мак симального значения амплитуды его колебаний и поэтому напряжение на его электродах достигает большой величины.Когда жидкость касается дна стакана, .увеличиваются акустические потери, резко уменьшается амплитуда колебаний дна стакана и соответственно напряжение на электродах пьезоПреобразователя 3, подключенного к блоку сигнализации 5, т. е, сигнализатор выдает сигнал.Такая конструкция позволит повысить чувствительность и точность ра-боты сигнализатора,Формула изобретенияУльтразвуковой сигнализатор уровня, содержащий генератор, блок сигнализации и два пьезопреобраэователя, закрепленных. на дне металлического стакана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности сигналиэатора, в нем один из пьезопреобразователей выполнен в виде цилиндра,закрепленного на дне стакана своимоснованием и подключенного к блокусигнализации, второй пьезопреобразователь установлен внутри первого, выполнен в виде диска и подключен кгенератору, при этом радиус днастакана выбран из условия образования в нем стоячей волны,15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРР 373540,. кл, 6 01 Г 23/28, 1.07.1971.2. Авторское свидетельство СССРР 494616, кл. С 01 Р 23/28, 13,04,1973 (прототип). ь.И. ЭасядниковКорректорН, Ст