Ультразвуковой датчик Советский патент 1981 года по МПК G01N29/00 

(54) УЛЬТРАЗВУКОЮЙ ДАТЧИК /.. Г Изобретение относится к ультразв ковой технике и может быть использо но, для измерения параметров жидкоетей и газов. Известен ультразвуковой датчик, содержащий корпус с боковыми патруб ками для ввода и вывода контролируемой среды и торцевые головки с установленными на них излучгиощим и приемным пьезоэлементами fl . Недостатком известного датчика является низкая чувствительность. Цель изобретения - повышение чувствительности за счет уменьшения уррвня ложных сигналов. Поставленная цель достигается тем,что на внутренних основаниях торцевых головок выполнены кольцевые проточки, причем диаметр цент ргшьной части До первой проточки соответствует диаметру второй зоны Френеля, внутренний диаметр каждой из проточек в 42п-1 раза больше ди аметра центральной части, а внешний диаметр в Тп раза больше диаметра центральной части, где п - иомер проточки, считая от центральной час ти.. На чертеже изображен предлагаемый ультразвуковой датчик. Ультразвуковой датчик содержит цилиндрический корпус 1, на основаниях которого установлены торцевые акустические головки 2. Ввод и вывод контролируемой среды осуществляется через боковые патрубки 3. На наружном основании каждой головки 2 имеется цилиндрическое углубление, на дне которого установлен пьезоэлемент 4. Глубика углубления соответствует оптимальной толщине основания головки между пьезоэлеьюнтом 4 и контролируемой средой. На внутреннем основании головки 2 имеется ряд кольцевых проточек 5 максимально возможной глубины. При этом диаметр центральной части внутреннего основания головки до первой кольцевой проточки соответствует диаметру вто рой зоны Френеля при условии, что точечный источник расположен в центре противолежащего основания, а внутренний диаметр каждой из проточек в 1(20-1раза больше диаметра центральной части, а внешний диаметр в i2n раза больше диаметра центральной части, где п- номер кольцевой проточки,считая от центральной част}1. п1редложённый ультразвуковой датчйк работает следующим образом.

Контролируемая среда через боковой патрубок 3 поступает в цилиндрический корпус 1. Излучающий пьезоэлемент излучает в контролируемую дреду импульсы ультразвуковых колебаний, которые воспринимаются приемным пьезоэлементом. Колебания, отраженны от различных участков внутренних оснований головок и приводящие ранее к снижению чувствительности приемных каналов, приходят на противолежащее внутреннее основание головки в противофазе и взаимно погашаются.

Предложенная конструкция ультразвукового датчика позволяет снизить интенсивность ложных импульсов на приемном пьезоэлементе до практически необнаруживаемой величины.

. Формула изобретения

Ультразвуковой датчик, содержащий корпус с боковыми патрубками для

ввода и вывода контролируемой среды и торцевые головхи с установленными на них излучающим ri приемным пьезоэлементами, отличающийся тем, что с целью повьшения чувствительности за счет уменыоения уровня ложных сигналов, на внутренних основаниях торцевых головок выполнены кольцевые проточки, причем диаметр центральной части до первой проточки соответствует дигшетру второй зоны Френеля, внутренний диаметр каждо из проточек в раза больше диаметрй центральной части, а внешний диаметр в раза больше диаметра центральной части, п- номер проточки, считая от центральной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент. ОНА 2876890, кл. 310-8.2, опублик. 1975.

11,

I