УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕЛ1ЕР Советский патент 1971 года по МПК G01F23/296 

Изобретение относится к области приборостроения и молсет быть использовано для измерения уровня жидких сред.

Известные ультразвуковые уровнемеры обладают низкой точностью и надежностью измерения при наличии в жидкости неоднородных включений, а также при изменении температуры контролируемой среды.

С целью повышения точности и надежности Б предлагаемом уровнемере чувствительный элемент выполнен в виде двух металлических стержней, расположенных вблизи друг от друга и перпендикулярных к поверхности контролируемого уровня, причем один из стержней имеет плоскую боковую грань, к верхней части которой акустически присоединен преобразователь, а боковая поверхность второго стержня, обращенная к плоской боковой поверхности первого, имеет следующие друг за другом вдоль стержня отражатели, у которых отражающая поверхность расположена перпендикулярно направлению распространения волны при переходе из стержня в л :идкость.

На чертеже показан чувствительный элемент ультразвукового уровнемера.

Ультразвуковой преобразователь / акустически присоединен к верхней части боковой плоской граии стерл ня 2. Ультразвуковые импульсы колебаний поверхности распространяются по плоской поверхности боковой грани стержня, доходят до границы раздела жидкость-газ и нереходят в жидкость, образуя в ней плоскую волну продольных колебаНИИ. Эта волна распространяется под углом к плоской боковой грани стержня 2, завнсящем от физических параметров стержня и жидкости. Для воды, например, этот угол составляет 15°-30° и определяется экспериментально. Эта волна отражается от боковой поверхности стержня-отражателя 3, обра .ценной к плоской боковой noBepxiiOciH стержняотражателя 3, которая имеет отражатели, следуюн;ие друг за другом вдоль стержня.

Отражающая поверхность отражателей расположепа перпенди улярно направлению распространения волны при переходе из стержня в жидкость.

Таким образом, отраженная от отражателей продольная волна падает на поверхность стержня 2 под тем же углом, что н из стержня 2 в жидкость, вследствие чего на нлоской боковой поверхности стержня 2 возникает поверхностная волна, бегущая по нанравленпю к преобразователю /. Последний преобразует импульс поверхностных колебаний в электрический сигнал, который поступает в схему измерения времени задержки принятого сигПредмет изобретения

Ультразвуковой уровнемер, содержащий чувствительный элемент, ультразвуковой преобразователь, генератор, блок измерения времени задержки принятого сигнала относительно посланного, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, чувствительный элемент выполнен в виде двух металлических стержней, расположенных вблизи друг от друга и перпендикулярных к поверхности контролируемого уровня, причем один из стержней имеет плоскую боковую грань, к верхней части которой акустически присоединен преобразователь, а боковая поверхность второго стержня, обращенная к плоской боковой поверхности первого, имеет следующие друг за другом вдоль стержня отражатели, у которых отражающая поверхность расположена перпендикулярно направлению распространения волны при переходе из стержня в жидкость.