Устройство для измерения уровня жидкости Советский патент 1991 года по МПК G01F23/296 

О

с

к

о

СА

Изобретение относится к технике измерения и может найти применение для измерения уровня жидкости. Цель изобретения - повышение точности измерения уровня жидкости. Пьезоэлектрический формирователь 9 упругих волн вырабатывает ультразвуковое колебание, которое передается через выпускную трубку 1 жидкости 2 и от нее стенке картонной трубки 3. Стенка картонной трубки 3 испускает ультразвуковое колебание, воздействующее на преобразователь 4 упругих волн в сигнал уровня жидкости. При этом благодаря разным условиям, создаваемым картонной трубкой 3 для ультразвукового колебания выше и ниже уровня жидкости 2, преобразователь 4 упругих волн в сигнал уровня жидкости обеспечивает определение уровня жидкости. 4 ил.

Фиг. /

Изобретение относится к технике измерения, а именно к устройствам для измерения уровняя жидкости.

Цель изобретения - повышение точности измерения уровня жидкости.

На фиг.1, 2 и 3 изображены различные- варианты предложенного устройства для измерения уровня жидкости; на фиг.4 - вариант пьезоэлектрического формирователя vnpynix волн.

Устройство содержит впускную трубку 1, расположенную в жидкости 2 и жестко установленную внутри гибкой, например картонной трубы 3, смонтированной с возможностью перемещения перед формирователем сигнала уровня жидкости. Формирователь сигнала уровня жидкости выполнен в виде преобразователя и упругих волн в сигнал уровня жидкости, верхний и нижний края которого расположены соответственно выше и ниже уровня жидкости 2. При этом преобразователь 4 упругих волн в сигнал уровня жидкости может быть выполнен или в виде матрицы 5 приемников упругих волн (фиг.2), или виде параболического рефлектора 6, вращающегося зеркала 7 и приемника 8 упругих волн (фиг.З).

Устройство содержит также пьезоэлектрический формирователь 9 упругих волн, сопряженный с верхней частью впускной трубки 1. Пьезоэлектрический формирователь 9 упругих волн (фиг.4) содержит керамические элементы 10, адаптер 11 акустического импеданса и установочный винт 12. При этом адаптер 11 акустического импеданса установлен с возможностью адаптации акустического импеданса между пьезоэлектрическим формирователем 9 упругих волн и впускной трубкой 1, а установочный винт 12 - с возможностью обеспечения предварительной нагрузки на керамические элементы 10.

Работа предложенного устройства для измерения уровня жидкости происходит следующим образом.

Пьезоэлектрический формирователь 9 упругих волн вырабатывает ультразвуковое колебание в впускной трубке 1. Ультразву- ко вое колебание передается от пьезоэлектрического формирователя 9 упругих волн через впускную трубку 1 к жидкости 2 и от нее к стенке картонной трубки 3. Стенка картонной трубки 3 испускает ультразвуковое колебание, воздействующее на преобразователь 4 упругих волн в сигнал уровня

жидкости. При этом благодаря разным условиям, создаваемым картонной трубкой 3 для ультразвукового колебания выше и ниже уровня жидкости 2, преобразователь 4 упругих волн в сигнал уровня жидкости обеспечивает определение уровня жидкости 2.

В варианте устройства, изображенном на фиг.2, в преобразователе 4 упругих волн в сигнал уровня жидкости приемники упругих волн матрицы 5 приемников упругих волн формируют сигналы, характеризующие ультразвуковое колебание вдоль образующей стенки картонной трубки 3. При этом уровень жидкости 2 определяется положением двух соседних приемников упругих волн матрицы 5 приемников упругих волн, показания которых различаются.

В варианте устройства, изображенном на фиг.З, в преобразователе 4 упругих волн

в сигнал уровня жидкости параболический рефлектор 6 отражает ультразвуковое колебание в направлении вращающегося зеркала 7, расположенного в фокусе параболы и обеспечивающего сканирование вдоль образующей стенки трубы 3. При этом на приемник 8 упругих волн воздействует ультразвуковое колебание, соответствующее различным точкам образующей стенки трубы 3, что обеспечивает формирование

сигнала, характеризующего уровень жидкости 2.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее впускную трубку, распо- ложенную в жидкости и жестко установленную в трубе, смонтированной с возможностью осевого перемещения перед

формирователем сигнала уровня жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен пьезоэлектрический формирователь упругих волн, сопряженный с верхней частью

впускной трубки, а формирователь сигнала уровня жидкости выполнен в виде преобразователя упругих волн в сигнал уровня жидкости, верхний и нижний края которого расположены соответственно выше и ниже

уровня жидкости вдоль образующих трубы, при этом преобразователь упругих волн в сигнал уровня жидкости выполнен в виде матрицы приемников упругих волн или в виде параболического рефлектора, вращающегося зеркала и приемника упругих волн.

Фаг. 2

Фиг.З

Фиг Л