Ультразвуковой индикатор уровня

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21,02,77(21) 2454376/18 с присоединением заявки51) М, Кл С 01 Р 2 Государственный комитет Соевтв Министров СССР по делам иэоорвтеннй и отирытий) Заявит УЛЬТРЛЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВН тастиц, что приводит к поглощению и ассеиванию ультразвукового сигнала, .е. к )неустойчивой работе уровнеме,ра.Известны также ультразвуковые индикаторы уровня, в которь,х ультразвуковой сигнал проходит по эталонной незамерзающей с малым акустическим сопротивлением жидкости и лишь,небольшой участок, равный диаметру уровнэмерной трубки, проходит через контролируемую жидкость 12.Такая конструкция почти снимает проблему затухания ультразвукового сиг нала, но не полностью, так как наличие газовых пузырей в контролируемой жидкости при прохождении ультразвукового сигнала даже через малый участок может привести к ложному срабатыванию, что снижает надежность уровнемеНаиболее сущности и д изобретению индикатор уро(45) Дата опубликован Изобретение относится к измерительной технике, а именно к уровнемерам,работающим на принципе измерения расстояния с помощью ультразвука и предназначенных для замера уровня жидкостей, в том числе и агрессивных, а также находящихся под давлением в герметично закрытых резервуарах.Известны уровнемеры, работающиена принципе замера времени прохожденияультразвукового сигнала сл источникаультразвуковых волн через контролируемую жидкость до ее поверхности и обрат.но 1, Источником ультразвуковых волнобычно служит периодически возбуждаемый электрическими импульсами пъезоэлектрический или магнитострикционныйдатчик,Эти уровнемеры, отличаясь высокойточностью, имеют ограниченное применение из-эа высокого акустического сопротивления большинства жидкостей, обусловленного нх физико-химическими свойствами, а также наличием в объеме жидкостей пузырьков Н аэа или взвешенных имических и строительных близким по техническойостигаемомурезультаоу кявляется ультразвуковойвня, содержащий измери10 ЗС 35 40 45 50 55 60 тельный блок, уровнемерную трубку,пьезопреобразователь и подвижный датчик-рефлектор 3 .Недостатком данного устройства являются наличие на пути прохожденияультразвукового сигнала участка с кожролируемой жидкостью,а также применение специальной принудительной механической системы. передвижения датчикарефлектора, усложняющей конструкциюиндикатора. Это снижает надежность иточность показаний индикатора уровня,Для повышения точности и надежности устройства для измерения уровняуровнемерная трубка с расположеннымв ней пьезопреобразователе.ю выполненагерметичной и заполнена эталонной жидкостью, в которую помещен во взвешенном состоянии датчик-рефлектор, связанный с поплавком, размещенны)г концентрично на уровнемерной трубке, при этомв уровнемерной трубке концентрично сзазором установлена направляющая трубка с продольньми отверстиями по всейдлине. Антиадгезионное покрытие (например, фгоропластовое) наружных поверхностей уровнемерной трубки и поплавкапрепятствует оседанию на них всевозможных механических примесей,На чертеже схематически показанпредлагаемый индикатор.Он состоит из измерительного блока,имеющего блок 1 питания, электронный(счетный) блок 2 и показывающий прибор 3, герметичной мерной трубки 4,заполненной эталонной жидкостью 5, датчика-реФлектора 6 и пЬезопреобразователя 7, являющегося одновременно излучателем и приемником ультразвуковыхсигналов, отраженных датчиком-рефлектором 6.Внутри уровнемерной трубки 4, концентрично, с небольшим зазором (например, 2 мм) пропущена направляющая труба 8 с продольными отверстиями, расположенными в шахматном порядке по всейее алине, которая служит направляющейдля перемещения датчика-рефлектора 6,обеспечивая перетекание эталонной жидкости 5 при движении датчика-рефлектора 6 через пазы и зазор между мернойтрубкой 4 и направляющей трубой 8.Концы, мерной трубки 4 и направляющейтрубы 8 жестко скреплены между собой.Мерная трубка 4 через переходник9 соединена с корпусом электронногоблока 2 и снабжена фланцем 10 для ееустановки на емкости, в которой контролируется уровень жидкости. Переходник9 выполняет функцию расширительного бачка при температурных изменениях объема эталонной жидкости 5 и снабжен отверстием с реэьбовой пробкой 11 для залива эталонной жидкости. Пъеэопреобразователь 7 помещен в капсулу 12, соединенную открытым концом с переходником 9, а глухим концом через виброгасящую втулку 13- с мерной трубкой 4.Датчик-рефлектор 6 выполнен в виде поплавка, в который встроен постоянный магнит 14. Соотношение объема и веса датчика-рефпектора 6 выбрано так, что он находится в эталонной жидкости 5 во взвешенном состоянии, На мерную трубку 4 концентричнонадет поплавок 15 с встроенными в него кольцевыми постоянными магнитами 16, Поплавок 15 отслеживает уровень контролируемой жидкости, а для того чтобы он не соскользнул с мерной трубки,.к нижнему ее торцу прикреплена шайба 17. Наружные поверхности поплавка 15 и мерной трубки 4 покрытыантиадгезиснной пленкой 18, которая предохраняет указанные поверхности от оседания на них механических и других примесей, находящихся в контролируемой жидкости.Индикатор работает следующим образом. При изменении уровня контролируемой жидкости поплавок 15, отслеживая его, увлекает за собой эа счет магнитной связи датчика-рефлектора 6, отражается от него и возвращается к пьеэопреобразователю 7, которым воспринимается, обрабатывается электронным. блоком 2 и в виде электрического сигнала выдается на показывающий прибор 3, шкала которого градуируется в единицах длины,Отказ от принудительной механичес кой системы перемещения датчика-рефлектора и отсутствие на пути прохождения ультразвукового сйгнала участка с контролируемой жидкостью повышают точность и надежность индикатора уровня и позволяют использовать его для контроля уровня практически любых жидкостей. формула изобретения Ультразвуковой индикатор уровня, содержащий измерительный блок, уровне- мерную трубку, пъезопреобразователь и подвижный датчик-рефлектор, о т л и - ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, уровнемерная трубка выполнена герметичной и заполнена эталонной жидкостью,620828 Заказ 4642/3 2Подписное 5в ней расположен пьезопреобразователь,датчик-рефлектор помещен в жидкость вовзвешенном состоянии и связан с поплавком, последний размещен концентрнчнона уровнемерной трубке, а в трубке концентрично ей о зазором установлена на 5правляющая трубка с продольными отверстиями, выполненными в ее стенке повсей длине,2. Индикатор по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвра-щения налипания твердых частиц, наружб ные поверхности уровнемерной трубки и поплавка покрьты антиацгезионной пленкой.Источники информации, принятые внимание при экспертизе:1. Кичкин И, И. и Полохин П. Н,Конструкции современных уровнем ров"М ЦНИИПИ, 1963, с.26.2, Авторское свидетельство СГСР % 322634, кл. С 01 Р 23/06,1970.3. Авторское свидетельство СССР Мо 312148, кл. С 01 Р 23/06 1969