Ультразвуковой датчик

Р 1 670808 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик) Приорит ) Опублик Государстеениык комитет СССР ло делам изобретений(45) Дата опубликования описания 30.06.7 Авторыизобретен Я. Ш. Вихман и И. И. Барсуков пециальное конструкторское бюро Транснефтеавтомати1) Заявител 4) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК измерительноков не обеспе ктирования и аздывание сигс щественные тображающую го процесса. Рассредоточенная с го и корректирующего чивает оптимального соответственно вызыва нала коррекции, что искажения в информа прохождение технолог истемадатч корр ет зап вносит цию, ическ Изобретение относится к средствам автоматизации и найдет применение для контроля последовательной перекачки различных жидкостей, например нефтепродуктов, по трубопроводу,Известен ультразвуковой датчик, содержащий приемопередающий пьезоэлемент, установленный на наружной поверхности трубопровода, подключенный к электронной аппаратуре обработки сигналов. К аппаратуре обработки сигналов подключены датчики коррекции давления и температуры оборудования насосной станции 1. Акустическая база этого датчика нерегулируемая,В реальных условиях режим перекачки характеризуется рядом нестабильных процессов: пуск и остановка насосных агрегатов, отпуск нефтепродуктов потребителю, температурные отличия на стыке между последовательно перекачиваемыми жидкостяНаиболее близким по техническои сущности к предложенному является ультразвуковой датчик, содержащий соосно установленные на трубопроводе приемопереда ющий пьезоэлемент и отражатель, связанный с корректирующим органом 2.Корректирующий орган выполнен в видемикрометрического винта. В этом датчике с помощью микрометричсского винта обеспе чивают регулирование акустической базы,настраивая датчик на конкретные условия работы.Недостатком известного датчика является отсутствие автоматической коррекции по 5 давлению и температуре.Целью предлагаемого изобретения является обеспечение автоматической коррекции по давлению и температуре путем регулировки акустической базы.20 Для этого корректирующий орган выполнен в виде биметаллической пластины, связанной одним концом посредством штока, установленного в направляющей, с отражателем, и сильфона, заполненного газом, 25 один конец которого закреплен шарнирнона неподвижной опоре, а второй конец которого шарнирно прикреплен к рычагу, также шарнирно закрепленному одним концом на неподвижной опоре и прикреплснномусвоим вторым концом к второму концу биметаллической пластины, Кроме того, штокотражателя снабжен демпфером.На чертеже изображен предлагаемыйультразвуковой датчик. 5На трубопроводе 1 монгируется снаружиприемоиередающий пьезоэлемент 2, например пластина ппаната бария. На противолежащей стороне трубопровода 1 выполненвырез 3, посредством которого внутренняя 10полость камеры 4 соединяется с внутренней полостью трубопровода 1, Внутри камеры 4 смонтирован отражатель ультразвуковых волн 5, снабженный штоком 6, который установлен в направляющей 7. Шток 6 15шарнирно связан с одним концом биметаллической пластины 8, представляющей собой две соединенные между собой пластины, изготовленные из материала с различным коэффициентом линейного расширения. 20Один конец пластины 8 прикреплен к одному концу рычага 9, другой конец которого смонтирован на оси 10. Заполненная газом внутренняя полость сильфона 11 смонтирована одним концом на крышке 12 камеры 4, а другим шарнирно прикреплена крычагу 9. Шток 6 снабжен демпфером 13.Приемопередающий пьезоэлемент 2, получая электрический импульс, излучаетультразвуковые колебания, которые проходят путь, равный толщине стенки трубы,расстоянию от внутренней поверхности трубопровода 1 до отражателя 5, отражаютсяи совершают обратный путь, Время прохождения этого пути будет зависеть от скорости движения ультразвуковых волн в перекачиваемом продукте, величины акустической базы, давления и температуры продукта внутри трубопровода,При изменении давления и температуры 40перекачиваемой жидкости сильфон 11 поддействием изменившегося давления и связанная с ним биметаллическая пластина 8под действием изменившейся температурыбудут воздействовать на шток 6 отражателя 455. В результате этого происходят автоматическое изменение акустической базы датчика и коррекция его работы по давлениюи температуре перекачиваемой жидкости,Конструктивным подбором соотношения плеч рычага 9, а также длины биметаллической пластины 8 относительно длины рычага 9 обеспечивается полная компенсация работы датчика в условиях переменных давлений и температур перекачиваемой жидкости, Демпфер 13 обеспечивает уменьшение вибраций отражателя 5, которые могут возникнуть под влиянием пульсаций перекачваемой жидкости,Предлагаемый ультразвуковой датчик позволяет контролировать технологический процесс перекачки нефтепродуктов по трубопроводу в условиях переменных давлений и температур. Формула изобретения1. Ультразвуковой датчик, содержащий соосно установленные приемопередающий пьезоэлемент и отражатель, а также корректирующий орган, связанный с отражателем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения автоматической коррекции по давлению и температуре перекачиваемой жидкости путем регулировки акустической базы, корректирующий орган выполнен в виде биметаллической пластины, связанной одним концом посредством штока, установленного в направляющей, с отражателем, и сильфона, заполненного газом, один конец которого закреплен шарнирно на неподвижной опоре, второй конец шарнирно прикреплен к рычагу, также шарнирно закрепленному одним концом на неподвижной опоре и прикрепленному своим вторым концом к второму концу биметаллической пластины.2. Ультразвуковой датчик по п. 1, от л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения влияния пульсаций перекачиваемой жидкости, шток отражателя снабжен демпфером.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Проспект фирмы 1.111 га 11 цх, Франция, Прибор М 212, Интернефтегаз.2. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, М., 1966, Мо 11, с. 3, 670808Составитель Е. Артаманова Редактор Н. Караулова Техред Н, Строганова Корректор Л. Брахни Заказ 1698/2 Изд. М 391 Тираж 866 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5ография, пр. Сапунова, 2