Ультразвуковой дальномер Советский патент 1977 года по МПК G01S9/68 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАЛЬНОМЕР

1

Изобретение относится к обпаста конт ропьно-иэмерительной техники и может быт использовано для измерения уровня заполнения резервуаров сыпучим и кусковым матриалами.

Известны устройства l, содержащие возбудитель, блок электроакустических преобразователей, состоящий КЗ усилителей, выходных пороговых устройств и индикатора. Надежность их работы и стабильность измерения расстояний до неровных поверхностей в промышленных условиях зависят от конструкции электроакустического преобразователя.

Известно также устройство, содержащее возбудитель, блок электроакустических преобразователей, состоящий из излучателя и приемника акустических сигналов, усилителей, выходных пороговых устройств и и дикатора 2, В нем приемник и излучатель разнесены один относительно друготю. Хотя это и улучшает акустическую развязку между излучателем и приемником, но приводит к дополш1тельным погрешностям.

Цель изобретения - увеличение верхнего предела измеряемых расстояний, повышение надежности и точности измерений пр« неровиых отражающих поверхностях. Это достигается тем, что в у стройстве излучатель акустических сигналов выполнен в виде кольцевой группы оолуволновых вибраторов, .совместно подключенных к возбудителю, внут ри которой в центре установлен на изгиб-ных стойках приемник акустических сигналов, при этом акустическая ось излучателя и прк емника акустических сигналов параллельны, а сам блок покрыт вяброгасящим компаундом.

Построение /пьтразвуковогодальномера с кольцевым излучателем из отдельных полуволновых дисковых элементов существенно увеличивает излучаемую мощность и плотность потока акустических колебаний при сложении примерно вдвое угла диаграммы направленности излучателя.

На фиг. 1 приведена блок-схема дальномера; на 4иг. 2 - электроакустический блок.

Пакеты электрических колебаний ультразвуковой частоты, сформированные на выходе возбудителя 1, Подаются синфазно на вибре ro{)bj взлучателя 2. Акустические сигналы, отраженные ог полируемой поверхнск:ти, преобразуются приемником 3, нмеюишм реаонан сную частоту, равную резонансной частоте вибраторов излучателя, в электрические коле 6aHHjf, поступаюише через тракт обработки информационного сигнала 4 на стрелочный прибор 5, по которому отсчитывается измеряемое расстояние. Одновременно с этим обработанный сигнал поступает в пороговые устройства 6, вырабатываюише управляющие сигналы при достижении заданных расстояний до контролируемой поверхности. В акустическом блоке (фиг. 2) излучатель ультразвуковых колебаний выполнен в виде группы пьезокерамических полуволновых вибраторов 7, закрепленных в узлах колебаний с помошью резинового уплотнителя 8, В тотадовой частя Kopiyca установлена Текстолитовая крышка 9, на которой закреплен корпус 10 узла звукоприемника с помошью гибких амортизирующих. стоек 11 из стальной проволоки. Звукоприемник представ ляет собой пьезоке,рамический полувопновой вибратор 7; закрепленный с помошью резинового уплотнителя 12 в узле колебаний. Рабочая сторона акустического блока защищена сеткой 13 от попадания на пьезокера /raкy частиц материалов. Все элементы акуспческаго блока покрыт ы виброгасяшим компаундом 14 на основе эпоксидной смолы с мелкодисперсным наполнителем, что допол нительно снижает акустическую связь приемника с излучателем и повышает ус1х йчивосгь к внешним акустическим и виб юцноь ным воздейстьиям. Формула изобретения Ультразвуковой дальномер, содержащий возбудитель, блок электроакустических преобразователей, состоящий из излучателя и приемника акустических сит-налов, усилителей, выходных пороговых устройств и индикатора о тличающийся тем, что, с целью увеличения верхнего предела измеряемых расстояний, повышения надежности и точности измерений при неравномерных отражающих поверхностях, в нем излучатель акустических сигналов блока преобразовате лей выполнен в виде кольцевой группы полуволновых вибраторов, coBideCTHO подключенгелх к возбудителю, внутри которой в центре установлен на изгибных Ътойках приемштк акустических сигналов, при этом .акустические оси излучателя и приемника акустических сигнаЛАв параллельны, а сам блок покрыт виброгасящим компаундом, Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 307811, кл.ВО в 1/58,08.08.1969. 2.Гершал Д. А. Ультразвуковая аппаратура , М., 1964, стр. 246.

,7

Ш

Риг.2