СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ Российский патент 2002 года по МПК G01F23/00 

Описание патента на изобретение RU2188395C2

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэродинамическим устройствам для сигнализации предельного расстояния до веществ, материалов и изделий, и может найти применение в системах автоматического управления для сигнализации уровня веществ в потенциально опасных производствах, таких отраслей промышленности, как химическая, нефтехимическая, лакокрасочная и др.

Известен пневматический сигнализатор уровня, содержащий струйный элемент в виде соосно расположенных сопла питания и приемного сопла, и дополнительное сопло, расположенное под углом к контролируемой поверхности перпендикулярно к оси струйного элемента (Авторское свидетельство СССР 877339, М. Кл3 G 01 F 23/00, 30.10.81, Б.и. 40).

Недостатком такого устройства является невысокая надежность и точность измерений. Это объясняется тем, что используемый в сигнализаторе метод предполагает отражение струи газа, набегающей на контролируемую поверхность. Устройство не может быть использовано для контроля уровня мелкозернистых, порошкообразных и твердых материалов.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является бесконтактный уровнемер (Дмитриев В.Н., Градецкий В.Т. Основы пневмоавтоматики. М. : Машиностроение, 1973. - 360 с.), содержащий пневматический генератор звуковых колебаний, струйный элемент типа "трубка - приемный канал", измерительную трубку, сообщающуюся с емкостью для хранения жидкости. Верхняя часть измерительной трубки, заполненная воздухом, образует объем резонирующей камеры, влияющей на частоту акустических колебаний. При некоторой резонансной частоте на выходе приемного канала струйного элемента появляется сигнал, соответствующий условному нулю, и об уровне судят по объему резонирующей камеры, при котором ее собственная частота совпадает с частотой излучаемого сигнала.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является узкая область применения и невысокая точность, вызванная влиянием конструктивных параметров пневматического генератора звуковых колебаний.

Техническая задача изобретения - повышение точности и расширение области применения.

Поставленная техническая задача достигается за счет того, что в сигнализаторе уровня, содержащем пневматический генератор звуковых колебаний, струйный элемент типа "трубка - приемный канал", выход которого подключен к вторичному прибору, дополнительно содержит формирователь плоской звуковой волны в виде отрезка трубы длиной λ/8, где λ - длина генерируемой звуковой волны, установленный после пневматического генератора звуковых колебаний, содержащего на выходе диафрагму, при этом струйный элемент размещен в формирователе плоской звуковой волны.

На чертеже представлена схема устройства для сигнализации уровня.

Устройство содержит пневматический генератор звуковых колебаний, выполненный в виде диафрагмы 1, с присоединенной к ней газоподводящей трубкой 2 и формирователь плоской звуковой волны 3, установленный после генератора соосно с ним, внутри которого размещен струйный элемент типа "трубка - приемный канал", включающий в себя питающую трубку 4 и приемный канал 5. Выход канала 5 подключен к вторичному прибору 6, например манометру.

Сигнализатор уровня работает следующим образом.

В начальный момент времени на выходе диафрагмы 1 пневматического генератора колебания звуковой частоты отсутствуют, струя газа из трубки 4 попадает в приемный канал 5 и создает в ней избыточное давление. После подачи газа с постоянным расходом Gвx через газоподводящую трубку 2 на диафрагму 1 появляются колебания звуковой частоты. Формирователь 3, представляющий собой отрезок цилиндрической трубы длиной где λ - длина генерируемой звуковой волны, формирует плоскую продольную звуковую волну. За счет действия давления, струя газа, выходящая из трубки 4, прерывается, давление в приемном канале 5 падает.

При приближении контролируемой поверхности к срезу формирователя 3 на расстояние h, соответствующее предельному, происходит исчезновение колебаний звуковой частоты, возникает узел стоячей звуковой волны в пространстве между диафрагмой 1 пневматического генератора и контролируемой поверхностью.

Исчезновение колебаний звуковой частоты приводит к восстановлению струи в пространстве между выходом трубки 4 и входом приемного канала 5, в результате чего в последней появляется избыточное давление. Таким образом, об уровне судят по появлению избыточного давления в приемном канале 5.

Предлагаемый сигнализатор осуществляет бесконтактную надежную сигнализацию уровня не только жидких, но и твердых и сыпучих веществ.

Похожие патенты RU2188395C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ 1997
  • Мордасов М.М.
  • Мищенко С.В.
  • Мордасов Д.М.
RU2124714C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ 1997
  • Мордасов М.М.
  • Мищенко С.В.
  • Мордасов Д.М.
RU2135981C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ 2002
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
  • Онищенко С.А.
RU2242741C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ 2002
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
  • Гребенникова Н.М.
RU2241975C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ ПО ЕЕ КОЛЕБАНИЯМ 2000
  • Мордасов М.М.
  • Мордасов Д.М.
  • Гализдра В.И.
  • Тышкевич А.А.
RU2192630C2
СТРУЙНО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПЛОТНОМЕР 2008
  • Мордасов Михаил Михайлович
  • Мордасов Денис Михайлович
  • Иванцов Андрей Алексеевич
RU2359246C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПО ЕЕ КОЛЕБАНИЯМ 2001
  • Мищенко С.В.
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
RU2211444C2
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ 1999
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
  • Булгаков Н.А.
RU2162596C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ 2000
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
  • Булгаков Н.А.
RU2179712C2
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ 1999
  • Мордасов Д.М.
  • Мордасов М.М.
  • Булгаков Н.А.
RU2176078C2

Реферат патента 2002 года СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэродинамическим устройствам для сигнализации предельного расстояния до веществ, материалов и изделий, и может найти применение в системах автоматического управления для сигнализации уровня веществ в потенциально опасных производствах химической, нефтехимической, лакокрасочной и других отраслей промышленности. Повышение точности и расширение области применения достигается за счет того, что сигнализатор уровня содержит пневматический генератор звуковых колебаний, струйный элемент типа "трубка - приемный канал", выход которого подключен к вторичному прибору. Содержит формирователь плоской звуковой волны в виде отрезка трубы длиной λ/8, где λ - длина генерируемой звуковой волны, установленный после пневматического генератора звуковых колебаний, содержащего на выходе диафрагму. При этом струйный элемент размещен в формирователе плоской звуковой волны. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 188 395 C2

Сигнализатор уровня, содержащий пневматический генератор звуковых колебаний, струйный элемент типа "трубка - приемный канал", выход которого подключен к вторичному прибору, отличающийся тем, что он дополнительно содержит формирователь плоской звуковой волны в виде отрезка трубы длиной λ/8, где λ - длина генерируемой звуковой волны, установленный после пневматического генератора звуковых колебаний, содержащего на выходе диафрагму, при этом струйный элемент размещен в формирователе плоской звуковой волны.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2188395C2

ДМИТРИЕВ В.Н., ГРАДЕЦКИЙ В.Г
Основы пневмоавтоматики
- М.: Машиностроение, 1973, с.340-341
Сигнализатор уровня 1988
  • Двинянинов Валентин Иванович
  • Фель Юрий Иосифович
  • Искрук Игорь Анатольевич
  • Палладиев Александр Александрович
  • Степко Николай Константинович
  • Иванов Александр Игоревич
  • Чабанов Александр Васильевич
SU1645843A1
Ультразвуковой сигнализаторуРОВНя 1979
  • Миленина Маргарита Ивановна
  • Морозов Валерий Борисович
  • Шелапутин Игорь Дмитриевич
SU802801A1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЫШЬЯКА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 2004
  • Чантурия Валентин Алексеевич
  • Соложенкин Петр Михайлович
  • Зубулис Анастасис Ионн
  • Бакояннакис Димитрис
  • Делиянни Елен
  • Матис Костас Александр
RU2323988C2
Пинцет 1983
  • Галахов Юрий Иванович
SU1260172A1

RU 2 188 395 C2

Авторы

Мордасов Д.М.

Мордасов М.М.

Булгаков Н.А.

Даты

2002-08-27Публикация

1999-04-27Подача