Ультразвуковой уровномер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 4 ИО 38 Союз Советских Социалистических Республик,1 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 17.08.73 (21) 1952997/18-10 51) М. Кл. 6 01 23/28 рпсоединением заявки23) Приэритетпубликовано 05.11.75, Бюллете ата опубликования описания Государственныи комитет света Министров ССС о делам изобретений41 3) УДК 681,128.8(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМ лагаемо- ависимоот высо 5. док ни Изобретение относится к ультразвуковым уровнемерам и может использоваться для непрерывного измерения уровня жидкостей в резервуарах и емкостях.Известны ультразвуковые дискретные уровнемеры, содержащие ультразвуковые преобразователи, расположенные по высоте измеряемого уровня и выполненные в виде акустической линии задержки помех, образованной цельно металлической конструкцией, соединяющей излучатель и приемник ультразвука, импульсный генератор колебаний, усилитель, формирователь импульсов и выходное устройство.Недостаток известных уровнемеров заключается в сложности схемы формирования импульсов, усилении и регистрации сигналов, инерционности измерения и невозможности получения непрерывного отсчета уровня.Новизна описываемого уровнемера заключается в том, что в нем излучатель и приемник ультразвука выполнены в виде двух пьезокерамических трубок разного диаметра, установленных коаксиально по высоте измеряемого уровня в цилиндрическом металлическом корпусе, имеющем в нижней части отверстия для доступа жидкости в пространство между трубками, а в верхней части отверстия для выхода воздуха, при этом внутренняя трубка, являющаяся приемником, заполнена воздухом и с помощью торцевых заглушек из звукопоглощающего материала прикреплена к корпусу, а наружная трубка закреплена в корпусе с помощью кольцевых прокладок из 5 того же звукопоглощающего материала, установленных по краям трубки.На фиг. 1 представлена схема предго уровнемера; на фиг, 2 - график зсти амплитуды выходного сигнала У10 ты уровня жидкости й.Уровнемер содержит генератор ультразвуковых колебаний 1, излучатель 2 и приемник ультразвука 3, выполненные в виде пьезокерамических трубок различного диаметра, ко аксиально установленных одна внутри другойи закрепленных в металлическом корпусе 4 с помощью звукоизолирующих заглушек 5 и прокладок 6, усилитель 7 и регистрирующее устройство 8.20 Внутренняя трубка (приемник) заполненавоздухом и закрыта с торцов звукоизолирующими, например, резиновыми заглушкамиНаружная трубка 2 с помощью прокла6 прикреплена к корпусу 4 так, что между ми образована воздушная полость.В нижней части корпуса 4 имеются отверстия 9, через которые жидкость поступает в пространство между излучателем и приемником, а в верхней части - отверстия 10 для выхода воздуха,изобретения Уровнемер работает следующим образом. Непрерывный сигнал с генератора 1 подается на излучатель 2, где он преобразуется в акустический. Поскольку волновые сопротивления воздуха и жидкости различаются на несколько порядков, то сигнал с излучателя 2 на приемник 3 проходит практически только через жидкость, заполняющую пространство между излучателем и приемником, причем принятый сигнал тем больше, чем выше уровень жидкости в этом пространстве, Сигнал, поступивший на приемник 3, усиливается усилителем 7 и регистрируется самопишущим устройством 8, выход которого проградуирован в линейных величинах уровня жидкости.Зависимость амплитуды выходного сигнала устройства У от высоты измеряемого уровня Й, показанная на фиг, 2, является практически линейной, При этом наилучшая линейность достигается при выборе рабочей частоты в промежутке между резопансными частотами излучателя 2 и приемника 3, Ввиду высокой концентрации звуковой энергии уровнемер является экономичным и работоспособен при очень небольшой мощности генератора 1. При этом трубчатые излучатель и приемник 5 1 О 15 2 О д 9 могут быть как целыми, так и набранными пзотдельных цилиндров. ПредметУльтразвуковой уровнемер, содержащий генератор ультразвуковых колебаний, излучатель и приемник ультразвука, усилитель и регистрирующее устройство, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью достижения непрерывности и безынерционности измерений и упрощения конструкции, излучатель и приемник ультразвука выполнены в виде двух пьезокерамических трубок разного диаметра, установленных коаксиально по высоте измеряемого уровня в цилиндрическом металлическом корпусе, имеющем в нижней части отверстия для доступа жидкости в пространство между трубками, а в верхней части отверстия для выхода воздуха, при этом внутренняя трубка, являющаяся приемником, заполнена воздухом и с помощью торцевых заглушек из звукопоглощающего материала прикреплена к корпусу, а наружная трубка закреплена в корпусе с помощью кольцевых прокладок из того же звукопоглощающего материала, установленных по краям трубки.