Ультразвуковой способ поверки уровнемеров

и 1 572653 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналистическнхРеспублик(22) Заявлено 26,04.76 (21) 2353736/10 51) Л 1. Кл.- 6 01 Г 23,/28 с присоединением заявки(23) ПриоритетОпубликовано 15.09,77, Бюллетень3 Дата опубликования описания 04,10.77 Государственный ломит Совета Министров ССС 53) УДК 681.1288:: 534-8 (088,8) на делам изобретений и открытий(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ПОВЕ РОВНЕМЕРОВ сти измереыть испольдругих отИзобретение относится к облания уровня жидкостей и может бзовано в химической, нефтяной ираслях народного хозяйства,Известен способ поверки дискретных ультразвуковых уровнемеров, согласно которому выработка сигнала индикации в зонах поверки осуществляется при помощи закоротки контактов излучателя и приемника. Возбуждают радиальные колебания пьезокерамического излучателя на резонансной частоте и по наличию сигнала на приемнике судят о исправности уровнемера 1.Недостатком этого способа является значительная вариация сигнала индикации.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, основанный на излучении и приеме ультразвуковых колебаний и определении наличия жидкости в контролируемой зоне по изменению амплитуды принятой ультразвуковой волны путем ввода в зоне сигнализируемого уровня в стенку емкости с контролируемой жидкостью, параллельно ее поверхности, ультразвуковой волны, скорость следа которой по поверхности ввода устанавливают равной скорости распространения изгибной волны в стенке резервуара, и использования амплитуды распространяющейся в ней ультразвуковой волны в качестве информативного сигнала 21.. Тупиченков и Н. Н, Антоно Этот способ имеет недостаточную точностьи повышенную вариацию информативного сигнала, что снижает точность поверки уровнемеров.5 Для повышения точности измерения иуменьшения вариации показаний по предлагаемому способу в стенку емкости выше и ниже контролируемой зоны вводят дополнительныс изгибные волны, направляют их встрсч но и эквидистантно основной изгибной волне,принимают их после прохождения фиксированного пути по стенке емкости, преобразуют в электрические сигналы, в момент скачкообразного изменения их амплитуды вырабаты вают из них управляющие импульсы и, воздействуя ими, замедляют изменение уровня жидкости при подходе к области распространения основной изгибной волны.1-1 а фиг, 1 показана принципиальная схема 20 устройства для реализации предложенногоспособа; на фиг. 2 - диаграмма формируемых сигналов.Устройство содержит уровнемсрную емкостьь 1, системы индикации уровня, состоя щие из генератора 2, излучателей 3 - 5 соответствующих им приемников 6 - 8 сигнала, нормирующих каскадов 9 - 11 и блок 12 управления, автоматический регулятор 13 скорости уровня жидкости, клапаны 14 - 17, на сос 18, бак 19 и привод 20 насоса 18, Устройство содержит несколько систем индикации соответственно числу контролируемых зон,Сущность предлагаемого способа поверки уровнемеров состоит в следующем. Поверяемый уровнемер устанавливают,в уровнемерную емкость 1.Включением насоса 18 жидкость подают в уровнемерную емкость 1. При достижении уровнем жидкости области А распространения (действия) ультразвуковой волны от излучателя 5 к приемнику 8 по стенке емкости происходит резкое ослабление волны. При ослабленном сигнале приемника 8 нормирующий каскад 11 вырабатывает электрический сигнал, поступающий в блок управления 12 и автоматический регулятор 13 скорости движения уровня жидкости. От автоматического регулятора 13 сигнал поступает на исполнительный механизм - клапан 15 с большим сечением, который закрывается, а клапан 14 с меньшим сечением открывается. При этом на малой скорости уровень жидкости доводится до области Б распространения средней волны,Сигнал приемника 7 в этой зоне резко ослабляется, и этим ослаблением в нормирующем каскаде 10 формируется управляющий сигнал, которым на пульте включается индикация уровня и кратковременно останавливается привод 20 насоса 18. При этом произ=-одится сличение показаний устройства и поверяемого уровнемера и определяется погр:шность последнего.После этой остановки продолжается повышение уровня до следующей аналогичной системы и индикации, где осуществляются операции, аналогичные аписаиным.После достижения верхней системы проводится обратный ход (понижение уровня),Снижением уровня жидкости до обласзи В действия верхней волны в зоне проверки системы сигнал приемника 7 возрастает. Из увеличившегося по амплитуде сигнала нормирующий каскад 9 вырабатывает сигнал, которым автоматический регулятор 13 закрывает клапан 17 с большим сечением и открывает клапан 16 с меньшим сечением. Точная установка контрольных точек здесь также производится сигналом, формируемым нормирующим каскадом 1 О из изгибной волны в области Б распространения основной волны.Таким образом, из дополнительных волн вобластях А и В формируют импульсы для за медления, соответственно повышения и понижения уровня жидкости при подходе ее к области А действия основной волны. При этом исключение взаимного воздействия областей возбуждения А и Б и областей Б и В дости гается тем, что дополнительные изгибныеволны в областях А и В возбуждают встречно и эквидистантно основной волне в области Б.Формул а изобретения15 Ультразвуковой способ поверки уровнемеров, основанный на излучении и приеме ультразвуковых колебаний и определении наличияжидкости в контролируемой зоне по изменению амплитуды принятой ультразвуковой вол 20 ны путем ввода в зоне сигнализируемогоуровня в стенку емкости с контролируемойжидкостью, параллельно ее поверхности,ультразвуковой волны, скорость следа которой по поверхности ввода устанавливают рав 25 ной скорости распространения изгибной волны в стенке, и использования амплитуды распространяющейся в ней ультразвуковой волны в качестве информативного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышеЗЭ ния точности и уменьшения вариации показаний, в стенку емкости выше и ниже контролируемой зоны вводят дополнительные изгибныеволны, направляют их встречно н эквидистантно основной изгибной волне, принимают35 их после прохождения фиксированного путипо стенке емкости, преобразуют в электрические си:налы, в момент скачкообразного изменения их амплитуды вырабатывают из нихуправляющие импульсы и, воздействуя ими,40 замедляют изменение уровня жидкости приподходе его к области распространения основной изгибной волны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1. Авторское свидетельство256300, кьб 01 Р 23/28, 1967.2. Авторское свидетельство333410, кл.6 10 Р 23/28, 1970,одписно каз 2149/9НПО Типография, пр. Сапунова, 2 Изд, Мо 768 Тиражосударственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская н 907истров Сйбд, 4/5