Пневматический сигнализатор уровня жидкости Советский патент 1979 года по МПК G01F23/16 

дицируемой жидкости. Мембрана 2 предназначена для передачи осциллирующих колебан на капилляр I. Концентратор 3 фокусирует ультразвуковые колебания на мембрану 2. Излучатель 4 формирует луч ультразвуковых колебаний и направляет его на концентратор 3. Свисток-генератор 5 преобразует энергию сжатого воздуха в энергию ультразвуковых колебаний. Редуктор 6 служит для настройки частоты работы генератора 5. Дросселем 7 настраивается начальное давление в канале управления усилителя 8 при отсутствии контакта свободного торца чувствительного капилляра 1 с жидкостью. Струйный усилитель 8 служит для усиления входного сигнала чувствительного капилляра.

Работа датчика основана на эффекте увеличения капиллярных сил под действием ультразвуковой вибрации чувствительного капилляра и осуществляется следующим образом.

Чувствительный капилляр 1 сигнализатора уровня, жестко соединенный с мембравой 2, находится все время в колебательном движении ультразвуковой частоты. Эти колебания передаются на капилляр 1 через мембрану 2, расположенную в фокусе концентратора 3 и воспринимающую ультразвуковые волны определенной частоты и мощности, которые формирует в направленный луч излучатель 4. Частота этих колебаний может быть настроена с помощью редуктора 6. При касании капилляром 1 поверхностного слоя жидкости амплитуда колебаний капилляра уменьщается за счет рассеивания энергии в жидкость до значения, способствующего увеличению капиллярных сил, и происходит резкий подъем столба жидкости по капилляру, гидравлическое сопротивление чувствительного капилляра I скачком возрастает. Это приводит к скачкообразному увеличеник) давления на входе в струйный усилитель 8 и переключению струйного усилителя. Дросселем 7 настраивают начальное давление управления, которое для по,пучения наибольшей чувствительности выбирается вблизи точки срабатывания на статической характеристике струйного усилителя, когда конец чувствительного элемента не касается поверхности жидкости.

Использование в сигнализаторе осциллирующего движения чувствительного капилляра увеличивает действие сил поверхностного натяжения в десятки раз, а следовательно, увеличивает точность и быстродействие, при этом повышение температуры индицируемой жидкости не снижает чувствительности и

быстродействия устройства.

Формула изобретения

Пневматический сигнализатор уровня жидкости, содержащий чувствительный капилляр, установленный над контролируемым уровнем и соединенный выходом с одним из входов струйного усилителя, второй од которого подключен к линии питания, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и быстродействия, он снабжен регулировочным дросселем, излучателем, жестко соединенным с концентратором, источником ультразвуковых колебаний и мембраной, при этом источник ультразвуковых колебаний установлен в фокусе излучателя, мембрана - в фокусе концентратора и жестко прикреплена к верхнему концу чувствительного капилляра, а регулировочный дроссель подключен между обоими входами струйного уси.;1ителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 230437, кл. G 01 F 23/16, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР № 251849, кл. G 01 F 23/16, 1968.