Ультразвуковой дискретный уровнемер

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 2367985/18 М, КлС 01 е 23/2 присоединением3) Приоритет заявк Государственный ноиит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания е 4 К 681,128.(72) Авторы изобретения атонов и В, Б. Ро Специальн "Трансне он кторское бюротика 71) Заявител том(54 УЛЬТРАЗВУКОВ Изобретение относится к ультразвуковым измерениям и может быть использовано лля контроля уровня жидких сред в нефтяной, химической и других отраслях промышленности.Известны ультразвуковые уровнемеры, ос нованные на регистрации прохождения контролируемой жидкости между датчиками и включающие задающий генератор, излучатели, подключенные к выходу генератора, и приемники, расположенные дискретно напротив излучателей и подключенные к регистрируюшему устройству 1 . Наиболее близким к изобретению по технической сушности является ультразвуковой дискретный уровнемер, содержащий задающий генератор, выходной усилитель, излучатели ультразвуковой волны Лэмба, установленные на внешней поверхности стенки резервуара на дискретных уровнях и подключенные к выходному усилителю приемники ультразвуковой волны Лэмба, установленные на одном уровне с соответствующими излучателями, усилители приемного сигнала и подключенный к выходам усилителей регистрируюший блок 2, Однако известный уровнемер имеСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕ ет малую належность работы, вследствие отсутствия стабилизации уровней излучаемого и принимаемого сигналов, вызванной разбросом резонансных частот пьезопреобразователсй и изменением температуры окружаюшей и измеряемой сред.Целью изобретения является повышениенадежности работы. В предлагаемом уровнемере это достигается тем, что он снабжен полосовым фильтром, включенным между залаюгцим генератором и аьходным уси О лителем, термолатчиками, каждый из которых установлен между соответствующими излучателями и приемниками на внешней поверхности сгенки резервуара, каскадами автоматической регулировки усиления, управляющие входы которых подключены к выхолам соответствуюших термодатчиков, входы - к выходам соответствуюших приемников, а выходы - ко входам соответствующих усилителей приемного сигнала, при этом задающий генератор выполнен в 20 виле генератора белого шума, выходной усилитель выполнен в виде усилителя с автоматической р"гулировкой коэффициента усиления, а регистрирующий блок выполнен изпоследовательно соединенных многоканального коммутатора, порогового устройства и индикатора.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.5Оно содержит последовательно соединенные задающий генератор 1 белого шума, полосовой фильтр 2, выходной усилитель 3, усилитель 4, выходной каскад 5 и каскад 6 автоматической регулировки усиления (АРУ), излучатели 7 ультразвуковои волны 1 эм. 1 О ба, установленные на внешней поверхности стенки резервуара на дискретных уровнях, приемники 8 ультразвуковой волны Лэмба, устанавленные на одном уровне с соответствуюцими излуцателями 7, каскады 9 АРУ, термодатчики 10, каждый из которых установленц между соответствующей парои пзлучателеи 7 и приемников 8 на внешней поверхности стенки резервуара и подключен ко входам соответствующих каскадов 9 АРУ, усили тели 11 приемного сигнала, а также многоканальный коммутатор 12, пороговое устройство 13 и индикатор 14, образуюшие регистрирующий блок.Напряжение сигнала, вырабатываемого25 генератором 1, поступает на полосовой фильтр 2, с него - на усилитель 4, затем - на выходной каскад 5.Величина излучаемого сигнала поддержиьается постоянной путем изменения коэффициента усиления усилителя 4 с помощью каскада 6, что оцень важно при изменении нагрузки. С выходного каскада 5 сигнал поступа.т на пьезоэлектрические излуцатели 7. Принятый пьезоэлектрическими приемника и 8 сигнал преобразуется, усиливается усилителем 11, точка срабатывания кас 35 када 9 которого устанавливается сигналом термо атцпка 10. С выхода усилителей 11 сигнал поступает на коммутатор 12, который подключает поочередно выход каждого усилителя1 к общему пороговому устройству 13 и дает команду на индикатор 14.В предлагаемом ультразвуковом дискретном уровнемере в качестве задающего генератора используется генератор белого шуха. Поско,ьку веро 51 тность появлени 51 любой частоты в белом шуме равна 1, в уст ройстве происходит автоматическое компенсирование разброса резонансной частоты пьезопластин датчиков, одновременно за счет введения термодатчиков и каскадов АРУ перед усилителями приемного сигнала обеспечивается компенсация температурных погрешностей, что приводит к повышению надежности работы всего устройства.Формула изобретенияУльтразвуковой дискретный уровнемеп, содержаший задаюший генератор, выходной усилитель, излучатели ульгразвуковой волны Лэмба, установленные на внешней поверхности стенки резервуара на дискретных уровнях и подключенные к выходному усилителю, приемники ультразвуковой волны Лэмба, установленные на одном уровне с соответствуюшими излучателями, усилители приемного сигнала и подключенный к выходам усилителей регистрируюший блок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен полосовым фильтром, включенным между задающим генератором и выходным усилителем, термодатчиками, каждый из которых установлен между соответствуюшей парой излучателей и приемников на внешней поверхности стенки резервуара, каскадами автоматической регулировки усиления, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих термодатчиков, входы - к выходам соответствующих приемников, а выходы - ко входам соответствующих усилителей приемного сигнала; при этом задающий генератор выполнен в виде генератора белого шума, выходной усилитель выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой коэффициента усиления, а регистрирующий блок выполнен из последовательно соединенных многоканального коммутатора, порогового устройства и индикатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Бабиков О. И. Контроль уровня с помощью ультразвука. Л., Энергия, 1971,с, 36.2. Авторское свидетельство СССР ,х 254148, кл. С 01 Е 23128, 1968.но ньниченко Соста в итель Е. Л ит Техред О. Луговая Тираж 830енного комитета Со ам изобретений и вз, Ж, Раушска Патент, г. Уж город едактор Л. Тюринааказ 7097/34ЦНИИПИ Государстпо дел1 3035, Мосфилиал ПППКорректор Л. МеПодписно.е а Министров СССРоткрытийнаб, д 4/5ул. Проектная, 4