Ультразвуковой датчик контроля уровня жидкости Советский патент 1977 года по МПК G01F23/296 

1

Изобретение относится к приборам контроля уровня жидкости и может быть использовано для контроля уровня криогенных, электропроводных и опрессивных жидкостей в условиях больших давлений и вибраций.

Известны ультразвуковые датчики контроля уровня, имеющие излучающий и приемный преобразователи, расположенные вертикально относительно уровня.

Однако такие датчики имеют низкую точность индикации уровня при больщих скоростях слива и в жидкостях с большим коэффициентом поверхностного натяжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ультразвуковой датчик контроля уровня, содержащий корпус и горизонтально и соосно расположенные излучающий и приемный преобразователи, в виде стаканов, на дне которых закреплены пьезоэлементы.

Однако известный датчик не обеспечивает достаточной точности индикации уровня в сложных эксплуатационных условиях.

Целью изобретения является повышение точности контроля уровня.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике в верхней внутренней части дна каждого стакана выполнена выточка, в которой размещен пьезоэлемент в виде полудиска со срезом, расположенным в горизонтальной

плоскости, проходяще через ось преобразователей.

На чертелсе представлен общий вид предлагаемого датчика.

Датчик состоит из корпуса 1, излучающего 2 и приемного 3 преобразователей, каждый из которых содержит пьезоэле.мент 4 в виде полудиска, который через акустический контакт 5 соединен с доныщком стакана 6 с помощью

деталей крепления 7.

Датчик работает следующим образом. При поступлении электрического радиоимпульса на излучающий пьезоэлемент электрические колебания преобразуются в ультразвуковые, которые при наличии в промежутке между излучающим и приемным преобразователями жидкости достигают приемного пьезоэлемента и преобразуются в электрический импульс. При отсутствии жидкости между преобразователями ультразвуковые колебания не поступают на приемный пьезоэлемент.

Таким образом, наличие или отсутствие импульса электрического напряжения на приемном пьезоэлементе свидетельствует о наличии жидкости между преобразователями в месте установки пьезоэлементов, или об отсутствии ее.

Выполнение пьезоэлемента в виде полудиска позволяет получить амплитудную характе