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

Description

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

Známe spósoby pre indikáciu hladiny kvapalín pracujú na základe vyhodnocovania změny tlmenia akustickej impedaneie prostredia pomocou změny tlmenia kmitajúceho vlnovodu rezónátora alebo membrány. Iný spósob využívá vyhodnoxuovanie. ®meny $í-renia ultrazvukového vlnenia róznym prostredíi»;Maprví«V8peUná.“

- plyn . Vyžarovanie δi snímačie plochy snímačov sú tiež ovplyvňované tlakom vonkajšieho prostredia a snímače vzhladom k tomu, že pracujú na rezonančněj frekvencii sú ovplyvňované teplotou okolia tak, že móže byť z tohto híadiska narušená funkcia indikátora.

Uvedené nevýhody zmierňuje a technický problém rieši spósob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využývajúci rozdielnosť akustickej impedaneie plynného a kvapalného prostredia, ktorého podstatou je, že prostredie obklopujúce časť akustického vlnovodu spósobu je podlá hustoty tohoto prostredia.,zmenuprenosu ultrazvukového vlnenia z vysielaciehb meniča umiestneného na jednom konci akustického vlnovodu na přijímací měnič umiestneňý na druhom konci akustického vlnovodu. Zariadenie na ultrazvuková indikáciu pozostáva z akustického vlnovodu, na ktorého jednom konci sú akusticky připojené vysielací měnič a přijímací měnič, vzájomne od seba oddělené štrbinou. Na protilahlom konci akustického vlnovodu sú vytvořené odrazové plochy. Výstup prijímacieho meniča je spojený so zosilňovačom a výstup zosilňovača jé spojený s vysielacím meničom.

-3 233 258

Výhodou spósobu ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny je, že umožňuje realizáciu zariadenia pre agresí vne i výbušné prostredie. Výhodou zariadenia pre ultrazvuková indikáciu hladiny kvapaliny je, že umožňuje funkciu zariadenia pri vysokých rozdieloch tlakov a tepldt. K výhodám patří tiež to, že zariadenie je jednoduché a výrobně nenáročné vzhladom k tomu, že sa jedná o nerezonančnú sústavu.

Zariadenie na ultrazvuková indikáciu hladiny kvapaliny je příkladné znázorněné na pripojenom výkrese, kde na obrázku je nakreslené zariadenie schématicky v náryse.

SpOsob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využívájúci rozdielnosť akustickéj impedancie plynného a kvapalného prostredia sa vykonává tak,, že prostredie obklopujúce časť akustického vlnovodu 10 spfisobuje podTa hustoty tohoto prostredia změnu přenosu ultrazvukového vlnenia z vysielacieho meniča £ umiestneného na jednom konci akustického vlnovodu 10 na přijímací měnič 6 umiestnený na druhom konci akustického vlnovodu 10.

Zariadenie na ultrazvuková indikáciu hladiny kvapaliny pozostáva z akustického vlnovodu £0, na ktorého jednom konči sú akusticky připojené vysielací měnič £ a přijímací měnič 6, vzájom ne od seba oddělené štrbinou £. Na protiTahlom konci akustického vlnovodu £0 sú vytvořené odrazové plochy £,£. Výstup prijímacieho meniča 6 je spojený so zosilňovačom £. Výstup zosilňovača £ je spojený s vysielacím meničom £. Akustický vlnovod 10 je zapuzdrený prostredníctvom výstupku 8.

Punkcia zariadenia na ultrazvuková indikáciu hladiny kvapaliny je nasledovná: Vysielací měnič £ vybudí ultrazvukové vlnenie ktoré sa šíři prvou časťou 2 akustického vlnovodu £0, v smere šipiek ££, k prvej odrazovej ploché £. Ak sa táto časť akustického Vlnovodu 10 nachádza v plynnom prostředí, dójde k 100% odrazu ultrazvukového vlnenia od prvej odrazovej plochy £ smerom k druhej odrazovej ploché £ a cez druhů časť £ akustického vlnovodu 10 dopadne ultrazvukové vlnenie na přijímací měnič 6.

V případe, že spodná časť akustického vlnovodu 10 s vytvořenými odrazovými plochami £,£ je zaplavená kvapalinou, dochádza k přechodu ultrazvukového vlnenia do kvapaliny a len určitá časť

- 4 233 2S8 ultrazvukového vliienia sa odrazí smerom k prijímaciemu měničů 6,.

K uvedenému Jávu dochádza vplyvom róznych akustických odporov materiálu vlnovodu a kvapalného alebo plynného prostredia.

Ak neuvažujeme tlmenie v prostrediach, nastane pri realizácii akustického vlnovodu 10 zo skla a kvapalnom prostředí pokles akustického tlaku ultrazvukového vlnenia po dvojnásobnom odraze na odrazových plochách 2,4, na 64% v případe kolmého odrazu. V případe Šikmého dopadu bude pokles menší. U prakticky realizovaného akustického vlnovodu 10 nastáva šikmý dopad ultrazvukového vlnenia na rozhranie. Z prijímacieho meniča £ sa privádza ultrazvukové vlnenie na vstup zosilňovača 2> ktorý zaisťuje náhradu straty energie šíriacej sa prostředím a z výstupu tohto je budený vysielací měnič J,. V případe, že akustický vlnovod 10 je v plynnom prostředí, například vo vzduchu, celkové zosilnenie sústavy je >1 a pri zaistení fázovej podmienky vzniku os^ilácii celá sústava sa rozkmitá na pracovnej frekvencii ultrazvukových meničov. Keň sa koniec vlnovodu 10 ponoří do kvapalného prostredia, přenos sa zmenší . pri nastavení zosilnenia tak, že v tomto případe bude zaistená podmienka zosilnenia sústavy < 1, sústava sa nerozkmitá. Výstupný signál zosilňovača £ možno využiť na ovládanie obvodovindikácie přítomnosti kvapalného prostredia v oblasti akustického vlnovodu 12.·

Claims (2)

PREDMET VYNÁLEZU 233 258

1. Spósob ultrazvukovéj indikácie hladiny kvapaliny využívájúci rozdielnosť akustickej impedancie plynného a kvapalného prostredia vyznačujúci sa tým, že prostredie obklopujúce časť akustického vlnovodu spósobuje podla hustoty tohoto prostredia změnu přenosu ultrazvukového vlnenia z vysielacieho meniča umiestneného na jednom konci akustického vlnovodu, na přijímací měnič umiestnený na druhom konci akustického vlnovodu.

2. Zariadenie na vykonávanie spósobu podla bodu 1, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z vlnovodu (10), na ktorého jednom konci sú akusticky připojené vysielací měnič (1) a přijímací měnič (6), vzájomne od seba oddělené štrbinou (9) a na proti1’ahlom konci vlnovodu (10) sú vytvořené odrazové plochy (3,4), pričom výstup prijímacieho meniča (6) je spojený so zosilňovačom (7) a výstup zosilňovača (7) je spojený s vysielacím meničom (1).