УКОВОЙ ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1971 года по МПК G01F23/296 

Настоящее изобретение относится к области приборостроения, а именно к ультразвуковым приборам для измерения уровня.

Недостатком известного уровнемера является низкая надежность. Это объясняется тем, что в цельнометаллических конструкциях датчиков, характерных для ультразвуковых уровнемеров, ультразвуковые колебания проходят по металлу от излучателя к приемнику, создавая сигнал помехи, соизмеримый с рабочим сигналом.

Нредлагаемый уровнемер отличается от известных тем, что у него ультразвуковой преобразователь выполнен в виде акустической липии задержки помех, образованной цельнометаллической конструкцией, соединяющей излучатель и приемник ультразвука и изготовленной из материала, скорость распространения ультразвука в котором больще скорости растпространения ультразвука в контролируемой среде.

Указанные отличия позволяют повысить надежность работы устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого уровнемера где 1-генератор импульсов, 2-излучающие пьезоэлементы, 3-приемные пьезоэлементы, 4-усилители, 5-формирователь импульсов.

пульсы на излучателе, б - импульсы на приемном пьезоэлементе, (рабочие I, импульсы помехи-Н), в-импульсы, созданные формирователем, г-выходной сигнал, поступающий на выходное устройство при наличии жидкости в сигнальном зазоре. Устройство работает следующим образом. В датчике, помещенном в контролируемую среду, расположены друг против друга излучатели и приемники ультразвука. Импульсный генератор создает с заданной частотой зондирующие импульсы, возбуждающие одновременно все излучатели ультразвука (фиг. 2,а). При этом часть энергии идет через жидкость

(фиг. 2,6-I), если на уровне данной пары пьезоэлементов имеется жидкость, находящуюся в сигнальном зазоре, другая часть энергии распространяется по металлическим стенкам датчика (фиг. 2,6-II).

Конструктивно датчик выполнен так, что металлическая составляющая импульса (26- -II) приходит на приемный пьезоэлемент позднее, чем составляющая, распространяющаяся по жидкости (фиг. 26-I). Для того,

чтобы эта металлическая составляющая не вызывала ложных сигналов как при отсутствии жидкости в сигнальном зазоре, атаки при уменьщении рабочего сигнала вследствие затухания ультразвука на твердых или газовых

ющий импульс (фиг. 2,в), отпирая усилители на время прихода рабочего сигнала и запирая его на время прихода сигнала помехи.

Таким образом, импульсы, прошедшие по жидкости и несущие информацию об уровне, усиливаются усилителями и с выходов усилителей поступают на выходное устройство, указывающее значение уровня.

Мерой уровня h жидкости является число имнульсов в соответствии с вырал ением:

/1 (&-1) А/,

где А/-расстояние между излучателями;

k--число сигналов, прошедших через контролируемую жидкость и поступивших в выходное устройство.

Предмет изобретения

Ультразвуковой дискретный уровнемер, содержащий ультразвуковой преобразователь,

импульсный генератор колебаний, усилитель, формирователь импульсов и выходное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ультразвуковой преобразователь выполнен в виде акустической линии

задержки помех, образованной цельнометаллической конструкцией, соединяющей излучатель и приемник ультразвука и изготовленной из материала, скорость распространения ультразвука в котором больше скорости распространения ультразвука в контролируемой среде.