CS233258B1 - Sposob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny a zariadenie k vykonávaniu tohto sposobu - Google Patents

Abstract

Sposob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny sa vykonává tak, že ultrazvukové vlnenie širiace sa z vysielaného meniča akustickým vlnovodom s vytvořenými odrazovými plochami sa odrazí od odrazových ploch akustického vlnovodu a dopadne na přijímací měnič s intensitou závislou na prostředí obklopujúcom spodný časi vlnovodu s vytvořenými odrazovými plochami. Z prijímacieho meniča sa privádza ultrazvukové vlnenie na vstup žosilňovača, z výstupu ktorého sa budí vysielací měnič. ■ ' r Zariadenie na ultrazvuková indikáciu pozostáva z vlnovodu, na ktorého jednom konci sú akusticky připojené vysielací měnič a přijímací měnič, ktoré sú vzájomné od seba oddělené štrbinou.. Na protilahlom konci vlnovodu sú vytvořené odrazové plochy. Výstup prijímacieho meniča je spojený so? zosilnovačom a výstup žosilňovača je spojený s vysielacím meniČom.

Description

- 2 - 233 258

Vynález sa týká spósobu ultrazvukovéj indikácie hladinykvapaliny a zariadenia k vykonávaniu tohoto spósobu.

Známe spósoby pre indikáciu hladiny kvapalín pracujú nazáklade vyhodnocovania změny tlmenia akustiekej impedaneieprostredia pomoeou změny tlmenia kmitajúceho vlnovodu rezónáto-ra alebo membrány. Iný spósob využívá vyhodnocnvanie. ®meny $í--renia ultrazvukového vlnenia róznym prostredí^/MaprvkvapeUnh.-- plyn . Vyžarovanie či snímačie plochy snímačov sú tiež ovplyv-ňované tlakom vonkajšieho prostredia a snímače vzhTadom k tomu,že pracujú na rezonančněj frekvencii sú ovplyvňované teplotouokolia tak, že móže byť z tohto hradiska narušená funkeia indi-kátora.

Uvedené nevýhody zmierňuje a technický problém rieši spósobultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využívájúci rozdiel-nosť akustiekej impedaneie plynného a kvapalného prostredia, 'kte-rého podstatou je, že prostredie obklopujúce časť akustickéhovlnovodu spósobu je podl’a hustoty tohoto prostredia.,zmenupreno-su ultrazvukového vlnenia z vysielaciehomeniča umiestneného najednom konci akustického vlnovodu na přijímací měnič umiestne-ňý na druhom konci akustického vlnovodu. Zariadenie na ultrazvu-ková indikáciu pozostáya z akustického vlnovodu, na ktorého jed-nom konci sú akusticky připojené vysielací měnič a přijímací mě-nič, vzájomne od seba oddělené štrbinou. Na protilahlom konciakustického vlnovodu sú vytvořené odrazové plochy. Výstup pri-jímacieho meniča je spojený so zosilňovačom a výstup zosilňova-ča jé spojený s vysielacím meničom. -3 - 233 238 Výhodou spósobu ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapalinyje, že umožňuje realizáciu zariadenia pre agresí vne i výbušnégrostredie. Výhodou zariadenia pre ultrazvukové indikáciu hladi-ny kvapaliny je, že umožňuje funkciu zariadenia pri vysokých roz-dieloch tlakov a teplét. K výhodám patří tiež to, že zariadenieje jednoduché a výrobně nenáročné vzhladom k tomu, že sa jednáo nerezonančné séstavu.

Zariadenie na ultrazvukové indikáciu hladiny kvapaliny jepříkladné znázorněné na pripojenom výkrese, kde na obrázku jenakreslené zariadenie schématicky v náryse.

Spésob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využívájécirozdielnost akustickéj impedancie plynného a kvapalného prostre-dia sa vykonává tak,, že prostredie obklopujéce část akustickéhovlnovodu 10 spésobuje podTa hustoty tohoto prostredia změnu pře-nosu ultrazvukového vlnenia z vysielacieho meniča 2 umiestnenéhona jednom konci akustického vlnovodu 10 na přijímací měnič 6umiestnený na druhom konci akustického vlnovodu 10»

Zariadenie na ultrazvukové indikáciu hladiny kvapaliny po-zostáva z akustického vlnovodu 10, na ktorého jednom konci séakusticky připojené vysielací měnič 2 a přijímací měnič 6, vzájomne od seba oddělené štrbinou Na protiTahlom konci akustickéhovlnovodu 10 sé vytvořené odrazové plochy 2,A· Výstup prijímaciehomeniča 6 je spojený so zosilňovačom 2» Výstup zosilňovača 2 3θspojený s vysielacím meničom 2· Akustický vlnovod 10 je zapuzdre-ný prostredníctvom výstupku 8.

Punkcia zariadenia na ultrazvukové indikáciu hladiny kvapa-liny je nasledovná: Vysielací měnič 2 vybudí ultrazvukové vlneniektoré sa šíři prvou častou 2. akustického vlnovodu JO., v smere ši-piek 21» k prvej odrazovej ploché 2· Ak sa táto část akustickéhovlnovodu 10 nachádza v plynnom prostředí, dójde k 100% odrazuultrazvukového vlnenia od prvej odrazovej plochy 2 smerom k dru-hej odrazovej ploché 2 a cez druhé část 2 akustického vlnovodu 10dopadne ultrazvukové vlnenie na přijímací měnič 6. V případe, že spodná část akustického vlnovodu 10 s vytvoře- nými odrazovými plochami 2,1 3e zaplavená kvapalinou, dochádza k přechodu ultrazvukového vlnenia do kvapaliny a len určitá část - 4 - 233 2S8 ultrazvukového vliienia sa odrazí smerom k prijímaciemu měničů 6,. K uvedenému Jávu dochádza vplyvom róznych akustických odporovmateriálu vlnovodu a kvapalného alebo plynného prostredia.

Ak neuvažujeme tlmenie v prostrediach, nastane pri realizá-cii akustického vlnovodu 10 zo skla a kvapalnom prostředí poklesakustického tlaku ultrazvukového vlnenia po dvojnásobnom odrazena odrazových plochách 2,4, na 64% v případe kolmého odrazu. V pří-pade Šikmého dopadu bude pokles menší. U prakticky realizovanéhoakustického vlnovodu 10 nastáva šikmý dopad ultrazvukového vlneniana rozhranie. Z prijímacieho meniča £ sa privádza ultrazvukovévlnenie na vstup zosilňovača 2> ktorý zaistuje náhradu stratyenergie šíriacej sa prostředím a z výstupu tohto je budený vysiela-cí měnič J,. V případe, že akustický vlnovod 10 je v plynnom pros-tředí, například vo vzduchu, celkové zosilnenie sústavy je >1a pri zaistení fázovej podmienky vzniku os^ilácii celá sústava sarozkmitá na pracovnej frekvencii ultrazvukových meničov. Ked sakoniec vlnovodu 10 ponoří do kvapalného prostredia, přenos sa změn-?ší . pri nastavení zosilnenia tak, že v tomto případe bude zais-tená podmienka zosilnenia sústavy < 1, sústava sa nerozkmitá. Výs-tupný signál zosilňovača £ možno využit na ovládanie obvodovin-dikáeie přítomnosti kvapalného prostredia v oblasti akustickéhovlnovodu 12.·

Claims (2)

PŘED MET Ví NÍ I* E Z U 233 238

1. Spósob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využívájúcirozdielnosť akustickej impedancie plynného a kvapalného pros-tredia vyznačujúci sa tým, Se prostredie obklopujúce časťakustického vlnovodu spósobuje podTa hustoty tohoto prostre-dia změnu přenosu ultrazvukového vlnenia z vysielacieho me-niča umiestneného na jednom konci akustického vlnovodu, napřijímací měnič umiestnený na druhom konci akustického vlno-vodu.

2. Zariadenie na vykonávanie spósobu podTa bodu 1, vyznačujúcesa tým, Se pozostáva z vlnovodu (10), na ktorého jednom koncisú akusticky připojené vysielací měnič (1) a přijímací mě-nič (6), vzájomne od seba oddělené štrbinou (9) a na proti-1’ahlom konci vlnovodu (10) sú vytvořené odrazové plochy(3,4), pričom výstup prijímacieho meniča (6) je spojený sozosilňovačom (7) a výstup zosilňovača (7) je spojený s vysie-lacím meničom (1). 1 výkres