Ультразвуковое устройство для измерения уровня жидкостей Советский патент 1992 года по МПК G01F23/28 

сл

с

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения ультразвукового устройства для измерения уровня жидкостей. Ультразвуковое устройство состоит из звукопровода 1, выполненного в виде трубы L-образной формы, снабженной на сгибах отражателями 8, содержащей в верхней своей части ультразвуковой измерительный элемент 5, соединенный с блоком измерения и регистрации 6. Вокруг трубы установлен поплавок 2, выполненный в виде кольца с шаровыми фиксаторами 4 и шлифованной нижней поверхностью 3. Нижний торец звукопровода закрыт пластиной 7 со шлифованными поверхностями, а отражатели 8 снабжены демпфирующими накладками 9. Звукопровод заполнен прозрачной жидкостью 10. 1 ил.

Ч N3

Ј 4

Изобретение относится к измерительной технике в энергетики, химической промышленности и других областях народного хозяйства.

Известны ультразвуковой индикатор уровня, содержащий измерительный блок, уровнемерную трубку, пьёзопреобразова- тель и подвижный датчик-рефлектор, сигнализатор уровня и уровнемеры, а также ультразвуковой уровнемер, содержащий преобразователи и отсчетно-регистрирую- щий блок.

Недостатками указанных уровнемеров являются ограниченность применения для определенных условий, большие потери ультразвукового сигнала а загрязненной жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковое устройство для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащее звукопровод, заполненный рабочей жидкостью и выполненный в виде отрезков труб, соединенных под прямыми углами.

Недостатком известного устройства яв- ляется ограниченность применения.

Цель изобретения - расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что поплавок устройства выполнен в виде кольца с шаровыми фиксаторами и шлифованной нижней поверхностью, установленного снаружи звукопроврда, нижний торец звукопровода закрыт пластиной со шлифованными поверхностями, толщина которой кратна длине полуволны, а толщина отражателей кратна нечетному числу четверти длины волны, при этом отражатели снаружи снабжены демпфирующими накладками, а звукопровод заполнен прозрач- ной жидкостью.

На чертеже приведена схема устройства, общий вид.

Ультразвуковое устройство для измерения уровня жидкостей состоит из звукопро- вода 1, выполненного в виде трубы L-образной формы, снабженной на сгибах отражателями 8, содержащей в верхней своей части ультразвуковой измерительный элемент 5, соединенный с блоком 6 измере- ния и регистрации, вокруг трубы установлен поплавок 2, выполненный в виде кольца с шаровыми фиксаторами 4 и шлифованной нижней поверхностью 3, нижний торец зву- копровода закрыт пластиной 7 со шлифо- ванными поверхностями, а отражатели 8 снабжены демпфирующими накладками 9, причем звукопровод заполнен прозрачной жидкостью 10.

Устройство работает следующим образом.

Звукопровод 1 ультразвукового устройства вертикально опускается L-образной частью в измерительную жидкость и закрепляется. Затем через ультразвуковой измерительный элемент 5 подается ультразвуковой сигнал по жидкости 10 звукопро- вода 1, в результате чего продольные ультразвуковые волны проходят по жидкости, отражаются от шлифованных поверхностей отражателей 8 и далее, проходя через пластину 7, отражаются от шлифованной нижней поверхности 3 поплавка 2. Ультразвуковой сигнал в обратном порядке достигает ультразвукового измерительного элемента 5, от которого поступает в блок 6 измерения и регистрации, где производятся соответствующие измерения, что позволяет определить положения уровня жидкости.

Устройство может применяться для определения уровня жидкостей в реакторах, емкостях с агрессивными жидкостями и т.д.

В сравнении с известными предлагаемое устройство более простое и имеет широкие границы применения.

Технико-экономическая эффективность заключается в расширении функциональных возможностей, что обеспечивается комплексным применением для измерений в различных средах с высокими параметрами (температура, давление), в различных точках объектов в пространстве (емкость, труба, оборудование и т.д.).

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для измерения уровня жидкостей, содержащее заполненный жидкостью звукопровод, выполненный в виде трубы L-образной формы, сгибы которой снабжены отражателями, установленными под углом 45° относительно осевой линии трубы, ультразвуковой измерительный элемент, поплавок, блок измерения и регистрации, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения, поплавок выполнен в виде кольца с шаровыми фиксаторами и шлифованной нижней поверхностью, установленного снаружи звукопровода, нижний торец звукопровода закрыт пластиной со шлифованными поверхностями, толщина которой кратна длине полуволны, а толщина отражателей кратна нечетному числу четверти длины волны, при этом отражатели снаружи снабжены демпфирующими накладками, а звукопровод заполнен прозрачной жидкостью.