УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХСРЕД Советский патент 1969 года по МПК G01F23/296 

Изобретение может найти применение в хими-ческой, гидрометаллургической, нефтехимической и других отр:а.слях промышлениости для автоматического «о-нтроля уровня жидких и сьшуЧИх сред.

Известные ультразвуковые уровнемеры, содержащие датчики давления с магнитостримц«онными чувст1вителыными элементами, каждый из которых присоединен на вход электронной схемы, вьшолненнОй в виде кольцевой яоследователыной цепн: генератор - магнитострикциониая головка - блок выделения основной гармоники колебаний головки-генератор, и регистрирующий блок, обладают недостаточной точностью вследствие наличия погрешностей, вызываемых измененнями физико-химических свойств Контролируемой « окружающей сред.

Описываемое изобретение не имеет указанного, недостатка и отличается тем, что в нем чувСтВИтелыные элементы датчиков вьшолиены из машитострикционного феррита с нулевым температурным коэффициентом, измерительный датчик -соединен с первыми входами частотных смесителей, другие входы которых связаны с датчи1ками кодмненсации плотности и избыточного давления, а выходы через фильтры-усилителн подключены к делителю разностных частот, соединенному С регистрирующим прибором.

Схема нредлагаемого. уровнемера приведена, на чертел е.

Уровнемер содержит магнитострикционную головчсу /, -собственная частота которой изменяется от давления и плотности и не зависит от температуры. Она установлена на нулевом ypiOBHe в контролируемой жидкости. Головка / вместе с генератором 2 прямоугольных импульсов и блоком 3 выделения основной гармоники |Колебаний -головки / составляют измерительный датчик давлен)я.

Аналогичные голов-ка 4, генератор 5 и блок 6 выделения основной гармоники колебаний головки 4 составляют датчик компенсации изменения плотности, а головка 7, генератор 8 и блок 9 выделения основной гармоники колебаний головки 7 - датчик компенсации избыточного давления над уровнем контролируемой жидкости. При, это,м головка 4 размещается в контролируемой жидкости несколько выше нулевого- уровня, а головка 7 - в атмосфере выще максимального ур-овня л идкости.

Блоки 3, 6 1 9 выделения оснЪвной rapjMOники колебаний головок 1, 4 и, 7 датчи,ков давления соединены со входами, смесителей 10 и //. На входе -пер,вого из них выделяется разность частот измерительного да,тчика и датчика ком,пенсации плотности, а на выходе второго-разность частот датчиков измерительяого и .ко мпенсации. избыточного давления.

Сигналы разностных частот с выходов смесителей 10 и // через фильтры-усилители 12 и 13 ,пост)пают на вход бло1ка 14 деления разностных частот, связанного с регистрирующим прибором 15. Показания последнего, пропарциональные от1ношени.ю разностных частот и, соответспвеннО, контролируемому уровню, .не зависят от плотности коитролируемой среды и избыточного давления над уровнем контролируемой жидкости.

Сипнал разностной частоты смесителя 10 с фильтра-усилителя 12 поступает на. ретистрирующий блок 16 для .ко.нтроля плотности контролируемой жидкости, сигнал блока 9 выделения основной гармон.ики -колебаний головки 7, пропорционалыный избыточному давлению,- на один из входов смесителя 17, на другой .вход (Которого поступает сигнал опорНО.Й частоты с гетеродина 18. Разност1ная частота смесителя 17 через .фильтр-усилитель 19 направляется на регистрирующий .блО:К 20 для .контроля избыточного давления над уровнем контролируемой жидкости.

Предмет изобретения

Ультразвуя ово.й уровнемер для жидких и сыпучи.х сред, со.держащий датчики давления с магнитострикционнымИ чувствительными элементами, каждый из которых присо.едине(Н на вход электронной схемы, выполненной в виде (Кольцевой последовательной цепи; генератор - магнитострикщионная головка - блок выделения основной гармоники колебаний головки-генератор, и регистрирующий блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем чувствительные элементы датчиков выполнены из мапнитостри.кционного феррита с нулевым температурным коэффициентом, из.мерительный датчик соединен с первыми входами частотных смесителей, другие входы которых соединены с датчиками компенсации Плотности, и. избыточного давления, а выходы через фильтры-усилители подключены к делителю разностных частот, соединенному с регистрирующим прибором.