Ультразвуковой уровнемер

(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССРМ 322634, кл, Р 01 Р 23/06, 1970,Авторское свидетельство СССРЬЬ 620828, кл. 6 01 Р 23/28, 21.02.77,(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкостей в резервуарах Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащих сжиженный газ.Известен ультразвуковой уровнемер, осуществляющий измерение с помощью ультразвука, отражаемого поплавком, находящимся на поверхности жидкости.Известны также ультразвуковые уровнемеры, принцип которых основан на методе локации ультразвукового имйульса, отраженного от границы раздела сред, излучатель и прйемник располагаются в нижней части емкости и распространение колебаний происходит по жидкости,Наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой уровнемер, содержащий измерительный блок, уровне- мернУю трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок с кольцевым магнитом, первый пьезопреобразователь, акустический отражатель, индикатор,Недостатком известного уровнемера является низкая надежность и точность в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР содержащих сжиженный газ, Сущность изобретения, Ультразвуковой уровнемер содержит измерительный блок, уровнемерную трубку, поплавок со встроенным магнитом, пьезопреобразователь, акустический отражатель. Новым является введение второго пьезопреобразователя, расположенного в нижнем торце уровне- мерной трубки, и коммутатора. Измерительная трубка заполняется Ферромагнитной дисперсной жидкостью, в которой под действием магнитного поля создается зона повышенной вязкости с воздушным акустическим отражателем, 1 ил. работе вследствие возможных перекосов и заклинивания акустического отражателя.Цель изобретения - повышение точности в работе уровнемера.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительный , блок, уровнемерную трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок скольцевым постоянным магнитом, первый преобразователь, акустический отражатель и индикатор, дополнительно введены второй пьезопреобразователь, закрепленный на нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена в виде ферромагнитной дисперсной смеси, в которой в зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель, выполненный в виде газового пузырька.На чертеже представлен ультразвуковой уровнемер, общий вид.Ультразвуковой уровнемер содержит поплавок 1 с кольцевым постоянным магнитом 2, уровнемерную трубку 3, заполненную ферромагнитной дисперсной смесью 4, зону 5 повышенной вязкости, акустический отражатель в виде газового пузырька 6, первого преобразователя 7, расположенного на верхнем конца уровнемерной трубки, второго пьезопреобразователя 8, расположенного на нижнем торце уровнемерной трубки, коммутатора 9, блока 10 питания, измерительного блока 11 и индикатора 12,Уровнвмер работает следующим образом, Электрический импульс с измерительного блока 11 через коммутатор 9 подается . на первый пьезопреобразователь 7. Акустический сигнал с пьезопрвобрззоватвля 7 излучается в Ферромагнитную жидкость 4 и, достигнув акустического отражателя 6, отражается и принимается пьезопреобразователвм 7. Принятый сигнал поступает в электронный блок 11 и после обработки вы,дается на индикатор 12, шкала которого проградуирована в единицахдлины.При изменении уровня жидкости поплавок 1 с постоянным магнитом 2 перемещается вдоль уройнемерной трубки 3. Одновременно с перемещением постоянного магнита 2 перемещается зона 5 повышенной вязкости и акустический отражатель 6.Посредством первключения коммутатора 9 электрический сигнал с блока 11 возбуждает второй пьезопрвобразоватвль 8. Акустический сигнал от пьезопрвобразоватвля 8 излучается в Ферромагнитную жидкость 4, достигает отражателя 6 и отражается от него, преобразовывается в электрический и подается в электронный блок 11. При изменении уровня жидкости поплавок 1 с магнитом 2 перемещается вдоль трубы 3. Акустический отражатзль 6 перемещается вместе с зоной 5 повышенной вязкости, которая создается магнитом 2 поплавка 1. Принятый сигнал обрабатывается в электронном блоке 11 и выдается наиндикатор 12.Применение второго пьезопреобразователя позволяет исключить температурную5 погрешность при измерении уровня жидкости, например: расстояние от пьвзопреобразователя 7 до отражателя 6 с учетомизменения скорости звука в ферромагнитной смеси может быть вычислено10 2 1."="р+ 1гдв . - длина уровнемерной трубки;т 1 и а - задержки сигнала от первогои второго пьезопреобразователей до аку 15 стичвского отражателя.Разработанный уровнемер имеет болеевысокую разрешающую способность, таккак скорость звука в магнитной дисперсной:смеси меньше, чем в воде. Акустический от 20 рзжатель при движении в уровнемернойтрубке не боится перекосов, что особенноважно при измерении уровня жидкостей,находящихся при воздействии низких температур,25Формула изобретения Ультразвуковой уровнемвр, содержащий измерительный блок, уровнемернуютрубку, заполненную эталонной жидкостью, 30 поплавок с кольцевым постоянным магнитом,первый пьезопреобразоватвль, акустический отражатель и индикатор, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью повышения точности,в него введены второй пьезопрвобразователь, за крвпленный на нижнем торце уровнемернойтрубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена в виде феррбмагнитной дисперсной смеси, в которой в зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель, 40 выполненный в виде газового пузырька.1749717 Составитель Е,БибиковТехред М,моргентал ктор: Н,Король Редактор озориз роизводственно-издательский качбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 2888 Тираж Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 Л