Способ контроля уровня жидких сред

(5)5 0 01 Р 23/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 877339, кл, 6 01 Г 23/16, 1980. Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэрогидродинамическим способам контроля уровня жидких сред, и может найти применение в различных отраслях промышленности для сигнализации предельного значения уровня вязких, токсичных, пожаро- и взрывоопасных сред.Известен способ контроля уровня жидких сред (смнапример, Патент США М 3590843,кл, 137 - 81,5, от 06,07.1971 г.), основанный на размещении в зоне предельного значения уровня элемента сопло питания - приемный канал. О предельном значении уровня судят по моменту появления жидкости между соплом и приемным каналом.Недостатком такого способа является необходимость контакта с контролируемой средой, вследствие чего затрудняется контроль сред со сложными физико-химическими свойствами, контакт с которыми нежелателен.Наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ контроля уровня жидких сред, реализованный в устройстве /смнапример, Авт.свид. СССР В 877339, кл. 6 01 Р 23/16; 23/00, Бюлл.иэобр. 1981, ч. 40), заключающийся в(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД(57) Сущность изобретения: струю газа турбулируют с получением акустических колебаний, воздействуют ею на жидкость, измеряют параметры струи после отражения от жидкости и об уровне судят по возникающим амплитудно-модулированным колебаниям. 1 ил. воздействии на жидкость струей газа и измерении параметров струи после отражения от контролируемой поверхности,Недостатком способа, принятого за прототип, является недостаточная помехозащищенность и невысокая надежность при контроле уровня в емкостях с избыточным давлением. Кроме этого, в известном способе необходимо дополнительное преобразование получаемого сигнала в сигнал, удобный для передачи,Целью изобретения является повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля уровня жидких сред, состоящем в воздействии на жидкость струи газа и измерении параметров струи после отражения от контролируемой поверхности, струю газа турбулизиру)от с получением акустических колебаний и об уровне жидкости судят по возникающим акустическим амплитудно-модулированным колебаниям.При анализе известных технических решений не обнаружены решения, имеющие признаки, сходные с отличительными при- знаками предлагаемого изобретения,На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что заявляемое тех 1777004ническое решение обладает существенными отличиями,Наличие совокупности существенных признаков обеспечит возможность более надежного контроля предельных значений уровня жидких сред,На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля уровня жидких сред.Устройство включает в себя регулятор расхода газа 1, выход которого соединен при помощи газоподводя щей трубки 2 с входом звукообразующего турбулизатора 3, Выходящая из турбулизатора 3 струя газа набегает на поверхность жидкости и образует на ней углубление 4, В пространстве над жидкостью установлен микрофон 6, выход которого подключен к входу блока сигнализации 6.Существо предложенного способа контроля уровня жидких сред заключается в следующем,Гаэ с выхода регулятора газа 1 с расходом Ог = сопэс поступает по гаэоподводящей трубке 2 на вход звукообразующего турбулиэатора 3, выполняющего функцию генератора акустических колебаний видаа(1) = Ащосоэ вот,где Аао, во - амплитуда и частота акустических колебаний;1 - время,Если уровень мидкости будет меньше предельного, то звуковые колебания не будут претерпевать каких-либо изменений.При подходе к предельному значению уровня на контролируемой поверхности под действием струи, вытекающей иэ турбулизатора 3, образуется углубление 4. Это углубление сохраняет устойчивую форму до тех пор, пока уровень не примет значения, соответствующего предельному, В образованной при этом системе струя газа - жидкость режим взаимодействия принимает характер автоколебательно. При таком режиме взаимодействия углубление 4 претерпевает периодические изменения, являющиеся следствием волновых процессов, происходящих на поверхности углубления, которые могут быть описаны уравнениемф) - Апсоэ р,Фгде Аа,Д- амплитуда и частота инфразвуковых волн на поверхности углубления 4. Волна, перемещающаяся по поверхности углубления 4, является однопериодной,поэтому частота колебаний выходящей иэуглубления струи газа будет равна часто 5 те ,При колебании выходящая из углубления струя газа воздействует на струю, выходящую из турбулизатора 3. При этом будетосуществляться акустическая амплитудная10 модуляция, при которой на колебания звуковой частотынакладываются колебанияинфраниэкой частоты Д, характеризующие момент достижения жидкостью предельного уровня,15 Акустическая амплитудная модуляциясопровождается изменением амплитуды колебания с частотой о по закону измененияколебания с инфраниэкой частотой , т.е.20 адм(т) =- Ап(1)соэ иот,где Ап(1) - огибающая амплитудно-модулированного колебания;25 К АгпА,ф)А,о 1+ - созе(т,Ащогде К - коэффициент пропорциональности,Таким образом, при достижении 30 уровнем предельного значения начинается амплитудная модуляция акустического колебания, Акустический амплитудно-модулированный сигнал воспринимается микрофоном 5 и поступает на вход блока 35 сигнализации 6, выполняющего усиление извуковую /световую/ сигнализацию,Предложенный способ контроля уровняжидких сред по сравнению с известными позволяет увеличить надежность при рабо те в емкостях с избыточным давлением эасчет использования акустической амплитудной модуляции.Формула изобретения45Способ контроля уровня жидких сред,заключающийся в том, что воздействуют на хидкость струей газа и измеряют параметры струи после отражения от жидкости, по 50 которым определяют уровень, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, струю газа турбулируют с получением акустических колебаний и об уровне судят по возникающим акустиче ским амплитудно-модулированным колебаниям.1777004 Составитель М. МордасовКузнецова Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыль дакто изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 4116 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5