Способ контроля параметров жидкостей

Сов з Советски иСоциалиетичеемивреспублик оц 892293(72) Автор изобретем И,Бражнико й и конструкторскийомвтика" Всесоюэны следователь Цветметае чноинстит1) Заявят 5 Ь) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТ нестаб чаемог банкй,. Цел обрет Изобретение относится к конт- ильностью условий ввода излурольно-измерительной технике и мо о импульса ультразвуковых колежет найман поименение в приборах дляконтроля технологических параметров ь из ения ф повышение точ"в промышленности. ности,Известен способ контроля парамет-. ф Эта цель достигается тем, чторов жидкости, основанный на излуче- отсекают огибающую снизу пропорционии в нее ультразвуковых колебаний, нально ее амплитуде, 4 юрмируют им.приеме их после прохождения черезпульс, по величине пропорциональнойжидкость и определении скорости этой амплитуде, а по длительностираспространения колебаний 1 1.равный длительности усеченной огибаНедостатком способа является не- ющей, интегрируют этот импульс, сравобходимость контакта преобразовате" . нивают результат с опорным значениемлей с исследуемой жидкостью. и по разнице судят о контролируемомНаиболее близким к предлагаемому параметре.является способ, заключающийся в На фиг. 1 изображена схема реалиэтом, что в стенку емкости с контро- ции предлагаемого способа; на .Фиг,2 лируемой жидкостью периодически из- графики сигналов, действующих в схемелучают импульс ультразвуковых коле" Схема содержит резервуар 1, контбаний, принимают его отражения от ролируемую жидкость 2, электроакус-,поверхностной стенки и определяют . тический преобразователь 3, генератор20огибающую этих отражений 121. 4 и измерительную систему 53 ондиНедостатком устройства является рующий сигнал показан на графике 6,наличие погрешностей, обусловленных стробирующий сигнал " на графике 7,.примененный реверберационный сигнал на графике 8, амплитуда огибающей принятого сигнала - на графике 9 действующий измерительный сигнална графике 10 и сигнал срывания на графике 11.Способ осуществляется. следующим образом.В стенку резервуара с раствором нормально к ее поверхности вводят импульс ультразвуковых колебаний. Там же преобразователем 3 принимают отражения ультразвуковых колебаний от внутренних поверхностей стенки и преобразуют их в электрический импульсный сигнал, поступающий в измерительную систему, связанную с выходом генератора, В этой системе отделяют от принятого сигнала реверберационный импульс ультразвуковых колебаний в стенке, обусловленный совокупностью многократных отражений ультразвукового импульса между внешней и внутренней поверхностью стенки.Такое отделение производят стробированием сигнала преобразователя через промежуток времени, превышающий длительность возбуждающего импульса, в интервале времени Со (график 7). Стробированный реверберационный сигнал схематично показан на графике 8 (сплошной линией - при измеряемой концентрации, пунктирнойпри начальной, нулевой концентрации контролируемой жидкости; для простоты графика показана огибающая сигнала). Отделяемый реверберационный сигнал поступает на стенки через промежуток времени С после начала ввода импульса ультразвуковых колебаний в стенку, равный удвоенному времени распространения,ультразвуковых колебаний в стенку. Поэтому длительность вводимого в стенку импуль" са устанавливается меньшей величйны ЗУсиленный при стробировании им" пульсный сигнал подвергают пиковому детектированию, получая из него напряжение постоянного тока (график 8). Из этого напряжения формируют потен" циал отсечки Е = К ( К - постоянный коэффициент, меньший единицы). После описанных операций производят ограничение стробированного импульсного сигнала снизу на уровне потенциала отсечки Ео (график 8). 2293Таким путем получают действующийизмерительный сигнал с амплитудой,равной амплитуде огибающей, по длительности равном усеченному снизупринятому сигналу (график 1 О). Длительностьзависит от концентрацииконтролируемого жидкостного раствора. Иаксимальное ее значение равноЧи имеет место при минимальной1 о (нулевой) концентрации жидкостей(показано пунктиром на графике 10),Полученный измерительный сигналинтегрируют в каждом периоде посы"лок ультразвука и получают сигнал1 сравнения в форме напряжения Цпостоянного тока график(11), пропорциональное длительности Г избмерительного сигнала и, соответственно, зависящее от концентрациирастворац,:к -где 1 - постоянный коэффициент.Полученное напряжение вычитаютиз напряжения опорного сигнала Евеличину которого устанавливаютравной напряжению, т.е. максимальному значению сигнала сравнения при начальной концентрации. Оконтролируемом параметре (отклоненииконцентрации от начального значения)судят по полученной разности напря"жений опорного сигнала и сигналасравнения.формула изобретенияСпособ контроля параметров жидкостейоснованный на выделении огиба 40ющей эхо-сигналов в стенке резервуара, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, отсекают огибающую снизу пропорционально ее амплитуде, формируют импульс,по величине пропорциональный этой45амплитуде, а по длительности равныйдлительности усеченной огибающей,интегрируют этот импульс, сравниваютрезультат с опорным значением и поразнице судят о контролируемом параО метре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 174454 кл. 6 01 К 29/00, 1963.5 2. Патент США Ю 2959054,кл.73-194, 1960.892293 Кочура авит Фан Зака 4/ иал ПП тент", г.у ул,Проектн едактор И.Николайчук Тех 40/64 ТиражВНИИПИ Государсно делам иэоб113035, Москва,ного комитета СССРний.и открытий5, Раушская наб., д ректор лисное