Устройство для контроля уровня жидкихСРЕд Советский патент 1981 года по МПК G01F23/296 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД

по стенке резервуара. Величина о о соответствует скорости CQ волны Лэмба в стенке резервуара при температуре tjj т.е.

л Ь л

где L - расстояние между излучателем и приемником; - задержка сигнала в звукопроводах излучателя и приемника.

С выхода линии задержки импульс подается на вход времяизмерительного блока 7 и открывает его. После прохождения по стенке резервуара ультразвуковые колебания, несущие информацию о контролируемом уровне жидкости в резервуаре, принимаются приемным акустическим преобразователем 3 и преобразуются в электрический имщльсный сигнал, который поступает на усилитель 4 принятого сигнала. С выхода усилителя 4 сигнал поступает на детекторный каскад 5 и на 2-ой вход триггера 7. В результате происходит переход времяизмерительного блока в другое устойчивое состояние и на его выходе формируется импульс по длительности равный разности ut, между задержкой волны .о при распространении ее по стенке резервуара от излучателя 2 к приемнку 3 и временем задержки 2 Q так, как зависимость скорости ультразвук в стенке резервуара С подчиняется линейному закону

С Ср- kt

где Cjj - скорость волны Лэмба при

температуре tg (соответствует to ) ;

k - коэффициент пропорциональности;

то можно записать выражение для длительности импульса на выходе триг ,- л А Ь.лС L-K-tO

1,0

C OlCo Kt l-Co

Lk

так как С kt, то it :i-тг- и 2

С-о

Таким образом, получается линейная зависимость длительности импульса от температуры ст.енки резервуара (жидкости).

Импульс Д поступает на интегрирующую цепочку 8, где преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное длительности импульса. Это напряжение подается на суммирующее устройство 9, где суммируется

усиленным и преобразованным в

постоянное напряжение в каскаде 5 сигналом приемника 3, зависимым от уровня и от температуры жидкости.

Амплитуда импульса и знак выходного напряжения интегрирунхцей цепочки установлены таким образом,чтобы полностью скомпенсировать температурные погрешности при определении свойств жидкости в резервуаре, т.е. компенсируется возрастание или уменьшение информационного сигнала в результате действия температурного фактора.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня жидких сред по затуханию ультразвуковых волн, распространяющихся в стенке резервуара, содержащее генератор, . акустические излучатель и приемник, усилитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения зависимости амплитуды принятого сигнала от температуры, устройство снабжено времяизмерительным блоком, подключенным одним из входов к блоку задержки сигнала генератора, а другим входом - к усилителю, и сумматором, входы которого соединены с выходами усилителя и времяизмерительного блока, а выход с регистратором.

Источники информации,

х принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 343155, кл. G 01 F 23/28, 1970 (прототип),

2.Вабиков О.И. Контроль уровня

- с помощью ультразвука. Л., Энергия, 1971, с. 61-72.

V,

X