Изобретение относится к области ультразвукового приборостроения, в частности к приборам для измерения уровня жидкости.
Известны датчики ультразвукового сигнализатора предельного уровня для жидкостей, например криогенных, содерл ащие излучающий и приемный вибраторы с пьезоэлементами, установленные на штангах корпуса. Такие датчики не обеспечивают достаточной точности и надежности работы при повышенном давлении.
Предлагаемый датчик отличается от известны. тем, что вибраторы снабжены акустически последовательно соединенными с пьезоэлементами волноводами продольных волн, трансформаторами мод и ленточными волноводами с полками И-образного вида, установленными друг над другом. Штанги выполнены в виде двух герметичных, заглушенных снизу труб.
Трансформатор мод может быть выполнен в виде перфорированного прямоугольного торца волновода продольных волн, при этом расстояние между центрами отверстий равно длине волны Лэмба в ленточном волноводе, примыкаюш.ем к торцу. Трансфор.матор мод и ленточный волновод следует выполнить в виде монолитной конструкции. Это отличие способствует повышению точности и надежности работы при повышенном давлении.
На чертеже приведена схема предлагаемого датчика.
Его корпус состоит из двух заглушенных снизу .несущих труб 1, прикрепленных к общему фланцу 2. В стенках труб на заданном уровне приварены фланцы 3 излучающего и приемного вибраторов. Вибраторы состоят из пьезоэлементов 4 и узла крепления 5 контакта, поджимающего пьезоэлементы к волноводу 6 продольных волн и переходящего через трансформатор мод 7 в ленточный волновод 8. Система волноводов выполнена в виде монолитной конструкции.
Нижняя часть ленточного волновода 8 изогнута в направлении к узлу крепления контакта так, что концы волноводов располагаются параллельно и навстречу один другому. При заполнении жидкостью зазора между
лента.ми на этом участке ультразвуковой импульс передается приемному вибратору. Прием колебаний осуществляется благодаря возбуждению ленточного волновода, трансформации колебаний в продольные и появле- нию Сигнала на приемном пьезоэлементе.
Для обеспечения передачи сигнала цри наличии на контролируемом уровне криогенной жидкости необходимо, чтобы концы ленточных волноводов 8 приобрели температуру, 0 близкую к температуре жидкости.
Предмет изО;брстения
1. Датчик ультразвукового сигнализатора предельно1го уровня для жидкостей, например криогенных, содержащий излучающие и приемные вибраторы с пьезоэлементами, установленные на штангах корпуса, отличающийся тем, что, с |целью повышения точности и надежности работы при повышенном давлении, вибраторы снабжены акустически последовательно соединенными с пьезоэлементами волноводами продольных волн, трансформаторами мод и ленточными волноводами с полками И-образного вида, установленными друг над другом, а штанги выполнены в виде
двух герметичных, затлушенных снизу труб.
2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что трансформатор мод выполнен в виде перфорированного прямоугольного торца волновода продольных волн, лри .этом расстояние между центрами отверстий равно длине волны Лэмба в ленточном волноводе, примыкающем к торцу.
3.Датчик по ЦП. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью достилсения надежной акустической связи волноводов и трансформаторов мод, коррозионной стойкости и механической прочности волноводов, трансформатор мод и ленточный волновод выполнены в виде монолитной конструкции.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ НАКЛАДНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ НА ТРУБОПРОВОДАХ КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР И УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2019 |
|
RU2763274C2 |
СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ | 1971 |
|
SU296595A1 |
ДАТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОГО УРОВНОМЕРА | 1974 |
|
SU308781A1 |
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 1996 |
|
RU2104618C1 |
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛНОВОДНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ | 2015 |
|
RU2592045C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОГО И СДВИГОВОГО ИМПЕНДАНСОВ ЖИДКОСТЕЙ | 2013 |
|
RU2529634C1 |
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ПРИЕМА СИММЕТРИЧНЫХ И АНТИСИММЕТРИЧНЫХ ВОЛН В ТОНКИХ ВОЛНОВОДАХ | 2013 |
|
RU2525473C1 |
Ультразвуковой уровнемер | 1979 |
|
SU827980A1 |
Сигнализатор промерзания иОТТАиВАНия пОчВы | 1978 |
|
SU823882A1 |
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР | 2008 |
|
RU2383869C2 |
Даты
1969-01-01—Публикация