Ультразвуковой уровнемер Советский патент 1992 года по МПК G01F23/28 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащих сжиженный газ.

Известен ультразвуковой уровнемер, осуществляющий измерение с помощью ультразвука, отражаемого поплавком, находящимся на поверхности жидкости.

Известны также ультразвуковые уровнемеры, принцип которых основан на методе локации ультразвукового импульса, отраженного от границы раздела сред, излучатель и приемник располагаются в нижней части емкости и распространение колебаний происходит по жидкости.

Наиболее близким по технической сущности является ультразвуковой уровнемер, содержащий измерительный блок, уровнемерную трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок с кольцевым магнитом, первый пьезопреобразователь, акустический отражатель, индикатор.

Недостатком известного уровнемера является низкая надежность и точность в

работе вследствие возможных перекосов и заклинивания акустического отражателя.

Цель изобретения - повышение точности в работе уровнемера

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительный блок, уровнемерную трубку, заполненную эталонной жидкостью, поплавок с кольцевым постоянным магнитом, первый преобразователь, акустический отражатель и индикатор, дополнительно введены второй пьезопреобразователь, закрепленный на нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена в виде ферромагнитной дисперсной смеси, в которой в зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель, выполненный в виде газового пузырька.

На чертеже представлен ультразвуковой уровнемер, общий вид.

Ультразвуковой уровнемер содержит поплавок 1 с кольцевым постоянным магнитом 2, уровнемерную трубку 3, заполненную ферромагнитной дисперсной смесью 4, зо(Л

С

vj

4Ь О

XI

VI

ну 5 повышенной вязкости, акустический отражатель в виде газового пузырька б, первого преобразователя 7, расположенного на верхнем конце уровнемерной трубки, второго пьезопреобразователя 8, расположенного на нижнем торце уровнемерной трубки, коммутатора 9, блока 10 питания, измерительного блока 11 и индикатора 12.

Уровнемер работает следующим образом. Электрический импульс с измерительного блока 11 через коммутатор 9 подается на первый пьезопреобразователь 7. Акустический сигнал с пьезопреобразователя 7 излучается в ферромагнитную жидкость 4 и, достигнув акустического отражателя 6, отражается и лринимается пьезопреобразо- вателем 7. Принятый сигнал поступает в электронный блок 11 и после обработки вы- -дается на индикатор 12, шкала которого проградуированз в единицах длины.

При изменении уровня жидкости поплавок 1 с постоянным магнитом 2 перемещается вдоль уровнемерной трубки 3. Одновременно с перемещением постоянного магнита 2 перемещается зона 5 повышенной вязкости и акустический отражатель 6.

Посредством переключения коммутатора 9 электрический сигнал с блока 11 возбуждает второй пьезопреобразователь 8. Акустический сигнал от пьезопреобразователя 8 излучается в ферромагнитную жидкость 4, достигает отражателя б и отражается от него, преобразовывается в электрический и подается в электронный блок 11. При изменении уровня жидкости поплавок 1 с магнитом 2 перемещается вдоль трубы 3. Акустический отражатель б перемещается вместе с зоной 5 повышенной вязкости, которая создается магнитом 2 поплавка 1. Принятый сигнал обрабатывается в электронном блоке 11 и выдается на индикатор 12.

Применение второго пьезопреобразователя позволяет исключить температурную погрешность при измерении уровня жидкости, например: расстояние от пьезопреобразователя 7 до отражателя б с учетом изменения скорости звука в ферромагнитной смеси может быть вычислено

i --г 2L

Ll-Tl -Fn T где L - длина уровнемерной трубки;

Ti и TZ - задержки сигнала от первого и второго пьезолреобразователей до акустического отражателя.

Разработанный уровнемер имеет более высокую разрешающую способность, так как скорость звука в магнитной дисперсной смеси меньше, чем в воде. Акустический отражатель при движении в уровнемерной трубке не боится перекосов, что особенно важно при измерении уровня жидкостей, находящихся при воздействии низких температур,

Формула изобретения Ультразвуковой уровнемер, содержащий измерительный блок, уровнемерную трубку, заполненную эталонной жидкостью,

поплавок с кольцевым постоянным магнитом, первый пьезопреобразователь, акустический отражатель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,в него введены второй пьезбпреобразователь, закрепленный на нижнем торце уровнемерной трубки, и коммутатор, а эталонная жидкость выполнена в виде ферромагнитной дисперсной смеси, в которой в зоне повышенной вязкости размещен акустический отражатель,

выполненный в виде газового пузырька.

u-on

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкостей в резервуарах, содержащих сжиженный газ Сущность изобретения. Ультразвуковой уровнемер содержит измерительный блок, уровнемерную трубку, поплавок со встроенным магнитом, пьезопреобразователь, акустический отражатель. Новым является введение второго пьезопреобразователя, расположенного в нижнем торце уровне- мерной трубки, и коммутатора. Измерительная трубка заполняется ферромагнитной дисперсной жидкостью, в которой под действием магнитного поля создается зона по- вышенной вязкости с воздушным акустическим отражателем. 1 ил.

.

-...