УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНДИКАТОР УРОВНЯ жидкости Советский патент 1971 года по МПК G01F23/296 

Изобретение .может найти применение в нефтяной и нефтехимической промышленности.

Известные индикаторы уровня имеют низкую точность и надежность кинематической части, а чувствительность датчика зависит от изменения параметров среды.

Описываемый ультразвуковой индикатор уровня жидкости отличается от известных тем, что он снабжен пьезопреобразователями и датчиком-рефлектором, выполненным в виде двух призматических полуколец, отражательные поверхности которых под углом 45° обращены к пьезопреобразователям и уровнемериой трубке. Ири этом излучающий и один из приемных преобразователей расположены в верхней части индикатора на одном уровне, а другой приемный преобразователь - в верхней части на одной вертикали с первым, проходящей через центры отражательных поверхностей.

Указанные отличия позволяют повысить точность и надежность индикатора.

На чертеже изображена кинематическая хема предлагаемого индикатора.

Индикатор состоит из подвижного датчикарефлектора 1, уровиемерной трубки 2, кожуха 3, заполненного эталонной жидкостью, трех пьезопреобразователей - пьезоизлучателя 4, двух приемных пьезокристаллов 5 и 6,

реверсивного электродвигателя 7, троса 8, ролика 9 и электронной части, состоящей из ультразвукового генератора 10, двух приемников ультразвуковых колебаний // и 12 и блока управления 13 реверсивным двигателем.

Датчик-рефлектор представляет собой кольцо, скользящее по уровнемерпой трубке и состоящее из двух полуколец, одно из которых рефлектором для излучающего пьезокристалла и скошено под углом в 45°, а другое служит двойным отралотелем для верхнего и нилхнего приемных пьезокристаллов, располол{енных на одной вертикали,

5 проходящей через центр отрал-сательных поверхностей.

Индикатор работает следующим образом. Ультразвуковой луч, посланный пьезоизлучателем 4 сверху вниз по эталонной л идко0сти, достигает поверхности своего полукольца датчика-рефлектора /. Отрал аясь от него, часть ультразвукового луча проходит через стенки уровнемерной трубки 2, контролируемую л ндкость и после отрал-сения от нижней

5 отражательной поверхпости второго полукольца датчика-рефлектора / попадает в виде ультразвукового сигнала на приемный пьезокристалл 6. Иосле преобразования и усиления он поступает на блок управления 13 реверсивного электродвигателя 7. Блок управления 13 построен так, что при наличии сигнала на приемном пьезокристалле 6 на двигатель 7 подается команда «стоп.

При повышении уровня контролируемой жидкости ультразвуковой луч отражается от поверхности первого полукольца датчика-рефлектора У, проходит через стенки уровнемерной трубки 2 и контролируемую жидкость и, после отражения от отражательных поверхностей второго полукольца датчика-рефлектора /, попадает на приемные пьезокристаллы 5 и 5. В этом случае блок управления 13 выдает команду на подъем датчика-рефлектора 1.

Понижение уровня контролируемой жидкости и выход ее из зоны датчика-рефлектора 1 проходит аналогично. Вслед за опусканием уровня происходит реверсирование электродвигателя 7.

Таким образом осуществляется автоматическое слежение за изменением уровня контролируемой жидкости.

Предмет изобретения

Ультразвуковой индикатор уровня жидкости, содержащий измерительный блок, уровнемерную трубку и механизм передвижения датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, он снабжен пьезопреобразователями и датчиком-рефлектором, выполненным в виде двух призматических полуколец, отражательные поверхности которых под углом 45° обращены к пьезопреобразователям и уровнемерной трубке, при этом излучающий и один из приемных преобразователей расположены в верхней части индикатора на одном уровне, а другой приемный преобразователь - в нижней части на одной вертикали с первым, проходящей через центры отражательных поверхностей.