Ультразвуковой способ измерения уровня жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1962 года по МПК G01F23/296 

Известны ультразвуковые способы измерения уровня жидкости, например, в закрытых или непрозрачных сосудах, с помощью электронно-лучевой трубки с декадными маркерными метками и блока ждущих разверток с задержкой.

Предлагаемый способ измерения уровня жидкости обеспечивает автоматический контроль скорости ультразвука в жидкости. Это достигается тем, что измеряют время TI прохождения ультразвуком известного расстояния А, например, от преобразователя до отражателя (рефлектора) и обратно, и время Т прохождения ультразвуком расстояния до границы раздела жидкости и обратно, а высоту уровня жидкости Н онределяют из соотнощения .

Для осуществления предлагаемого способа применено устройство, содержащее высокочастотный генератор, рабочую камеру с в.монтированным в дно преобразователем, усилитель электронно-лучевую трубку с декадными маркерными метками и блок ждун,их разверток с задержкой.

В предлагаемом устройстве, в отличие от известных, в рабоче) камере на строго фиксированном определенном расстоянии укреплен отражатель.

С целью получения требуемой точности из.мерения минимального уровня жидкости, преобразователь размещен в колодце ниже дна рабочей части камеры, а отражатель - в верхней ее части.

На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого ультразвукового способа измерения уровня жидкости.

Зондирующий электрический импульс высокой частоты, выработанной гснераторо.м /, преобразуется в ультразвуковой импульс пьезо№ 149640 2 кварцевым преобразователем 2, вмонтированным в дно рабочей части камеры 3. Ультразвук распространяется в жидкости и, после отражения от отражателя 4, расположенного в верхней части камеры, и от границы 5 раздела жидкость-газ, возвращается на преобразователь 2, в котором ультразвук преобразуется в два электрических импульса высокой частоты. Эти имнульсы поступают в усилитель 6 для усиления и преобразования их в видеоимпульсы, а затем поступают на вертикально отклоняюп.1ие пластины электронно-лучевой трубки 7. На экране трубки с помощью меток маркерного генератора 8 измеряются интервалы 7i и 72, первый из которых соответствует времени прохождения ультразвуком известного расстояния А от преобразователя 2 до отражателя 4 и обратно, а второй - времени прохождения ультразвуком расстояния Н до границы 5 раздела жидкость-газ и обратно. Высота

уровня жидкости Н определяется из соотношения: .

Предмет изобретения

1.Ультразвуковой способ измерения уровня жидкости, например, Б закрытых или непрозрачных сосудах, с помощью электронно-лучевой трубки с декадными маркерными метками и блока ждущих разверток с задержкой, отличающийся тем, что, с целью автоматического контроля скорости ультразвука в жидкости, измеряют время Tj прохождения ультразвуком известного расстояния А, например, от преобразователя до отражателя (рефлектора) и обратно, и время Т прохождения ультразвуком расстояния до границы раздела жидкости и обратно,

а высоту уровня жидкости Я определяют из соотношения .

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее высокочастотный генератор, рабочую камеру с вмонтированным в, дно преобразователем, усилитель, электронно-лучев)ю трубку с декадными маркерными меткамп и блок ждущих разверток с задержкой, отличающееся тем, что в рабочей камере на строго фиксированном известном расстоянии укреплен отражатель.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью получения требуемой точности измерения .минимального уровня жидкости, преобразователь размещен в колодце ниже рабочей части камеры, а отражатель расположен в верхней части камеры.