УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ОБНАРУЖЕН ГАЗОВЫХ ПУЗЫРЕЙ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ}jq Советский патент 1971 года по МПК B06B1/06 

Изобретение относится к ультразвукбвыМ Приборам контроля и и может быть использовано для определения момента появления газовых пузырей в жидкости или нарушения сплошности ее потока в трубопроводах.

Известные приборы аналогичного назначения сложны конструктивно и недостаточно надежны.

Предлагаемый прибор отличается от известных тем, что приемник какой-либо пары излучатель-приемник соединен с излучателем соседней пары, приемник этой пары-с излучателем следуюш,ей пары и т. д., а приемник последней пары соединен со входом усилителя, выход которого подключен к излучателю пер,вой пары.

Кроме того, преобразователи каждого ряда могут быть установлены с шагом, равным двойному диаметру пьезоэлемента, а преобразователи каждого последующего ряда смеш,ены по отношению к ним на половину шага.

Указанные отличия позволяют повысить надежность работы прибора.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого прибора; на фиг. 2-конструкция датчика.

По своей конструкции корпус 4 датчика представляет собой кольцевую вставку, помеш,аемую в разрезе трубопровода и укрепляемую, например, с помошью фланцевого соединения на болтах.

Глухие отверстия 5 для крепления пьезоэлементов 6 выполнены путем их расточки непосредственно в теле корпуса датчика.

При размеш,ении отдельных ш,упов датчика

в несколько рядов в шахматном порядке удается прозвучивать полностью все сечение трубопровода.

Взаимная наводка одного канала на другой устраняется развязкой отдельных точек друг

от друга путем выноса вперед пьезоэлементов 6 в отверстиях 5, размещением отверстий под крепящие болты 7 в пространстве между отдельными щупами или изготовлением кратных 1/4 волны пазов, отделяющих щупы друг от

друга, ослабляющих передачу сигналов. При этом 1/4-волновые пазы или отверстия рекомендуется заливать вязким компаундом, что также способствует ослаблению передачи сигнала.

Пьезоэлементы имеют малый диаметр

(12 мм) и высокую резонансную частоту (2-

ления газовых пузырей, проходящих в любом месте трубопровода, благодаря большому количеству (20-30) пар пдупов. Особо высокая надежность определепия отдельных пузырей будет Б центральной части сечения трубопровода, где пересекаются все ультразвуковые лучи отдельных каналов и при окончании слива жидкости образуется наибольшее количество пузырей и даже газовая воронка.

Соединение ш.упов между собой осуществляется в следующем порядке. Один из щупов t-той пары соединяется с одним из щупов (J-j+ 1) пары, а диа.метрально противоположный щуп (i-f-l) пары соединяется с одним из щупов (i + 2) пары и т. д., диаметрально противоположный щуп (i-{-fn) пары соединяется с выходом усилителя, где

, 2, 3..., /п 1, 2, 3..., п-1, я - число пар.

При наличии в рабочей полости 8 датчика потока жидкости и при отсутствии в потоке газовых пузырей усилитель, охваченный обратной связью, образованной последовательно включенными акустическими каналами датчика, самовозбуждается, и поток жидкости прозвучивается многократно (п раз) в различных диаметральных направлениях. Появление в потоке жидкости газового пузыря срывает самовозбуждение усилителя, что отмечается индикатором 3.

Предмет изобретения

1.Ультразвуковой прибор для обнаружения газовых пузырей в потоке жидкости, содержащий акустический датчик, пары излучатель-приемник которого расположены снаружи корпуса в один или несколько рядов, щирокополосный усилитель и индикатор, отличачающийся тем, что, с целью увеличения надежности, приемник какой-либо пары соединен с излучателем соседней пары, приемник этой пары-с излучателем следующей пары и т. д., а приемник последней пары соединен со

входом усилителя, выход которого подключен к излучателю первой пары.

2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что преобразователи каждого ряда установлены с шагом, равным двойному диаметру пьезоэлемента, а преобразователи каждого последующего ряда смещены по отнощению к ним на половину щага.