NO841081L - Ultralydapparat til nivaamaaling i tanker eller lignende lagerrom. - Google Patents

Abstract

I et ultralydapparat til nivåmåling i tanker for flytende eller pulverformede varer, særlig ombord i fartøyer, har en som sender/mottagerinnretning utformet ultralydføler. (1) til anbringelse i en mot tankens vendende åpning (3) i en endevegg (4) av et rør-formet apparathus (5) en mot endeveggens (4) yttersider liggende toppflens (6) som festes mot endeveggen (4) av et overliggende målerhus (8) som hermetisk innkamsler en elektronikkenhet (7) som er koblet til føleren (1). En bunnplate (9) i målerhuset (8) har dels en fordypning (13) til opptagelse av føler-kammerets (2) toppflens (6) og dels utformet med et flensparti (14) til feste av målerhuset (8) til endeveggen (4) under innspenning av følerkammerets (2) toppflens (6).For å unngå forstyrrende ettersvingninger som ellers ville forvanske måleresultatene,er det såvel mellom endeveggen (4) og målerhusets (8) flensparti (14) som mellom føler-kammerets (2) toppflens (6) på den ene side og henholdsvis endeveggen (4) og målerhusets-(8) bunnplate (9) innlagt svingningsdempende pakningselementer (15-19).For å oppnå en forbedret refleksjon ved måling under krengning, er det til endeveggens,, (4) innside festet en reflektor (24) med en konisk refleksjonsflate (25) som vender mot flerkammeret (2).

Description

Oppfinnelsen angår et ultralydapparat til nivåmåling i tanker eller lignende lukkede lagerrom for flytende eller pulverformede varer, særlig ombord på fartøyer omfattende en som sende/mottagerinnretning utformet ultralydføler som er montert i et følerkammer ved eller i nærheten av tankens eller rommets topp, samt en med' føleren forbundet og fra varen i tanken adskilt elektronikkenhet med organer til frembringelse og tilførsel av elektrisk energi til føleren og organer til bearbeiding av målesignaler som avgis fra føleren.

Med et slikt apparat kan det foretas berøringsfri måling, eventuelt fjernmåling av nivået og dermed at fyllingsgraden og den opplagrede varemengde i en tank eller et lignende lagerrom.

Fra beskrivelsen i US patent nr. 3.834.233 kjennes et apparat av den art det her gjelder der ultralydtransduktoren er anbragt oventil i et nedad åpent rør som dels stikker ned i den vare som befinner seg i tanken, dels rager forholdsvis høyt over tanken og skaper behov for en plasskrevende over-bygning. Apparatet er som følge av dette, bare egnet til måling av flytende varer.

Uten å være begrenset til dette, tar oppfinnelsen sikte

på å komme frem til et ultralydmåleapparat som foruten ved avskjerming av det elektriske utstyr mot enhver form for direkte kontakt med varen, å oppfylle de sikkerhetskrav som stilles ved måling i tanker med eksplosjonsfårlige produkter, for eksempel oljeprodukter, og som muliggjør pålitelige målinger av både pulverformede og flytende varer, uavhengig av tankens fyllingsgrad, det vil si ved et vare-nivå som ligger forholdsvis tett ved ultralydføleren. "

I tillegg til dette, kreves at den mot føleren reflekterte ultralydstråling i minst mulig omfang forvanskes av forstyrrende ettersvingninger.

Til oppnåelse av dette, er et ultralydapparat som er utført

i henhold til oppfinnelsen, særpreget ved at følerkammeret til anbringelse i en mot tankens eller rommets indre vendende åpning i en understøttelsesvegg, er utformet med en utadrettet toppflens til anbringelse mot utsiden av den nevnte under-støttelsesvegg rundt åpningen, a't elektronikkenheten er innkapslet i et eget, lukket målerhus med en bunnplate som har en gjennomføring for elektriske forbindelseselementer til og fra ultralydføleren, hvilken bunnplate på sin underside har en fordypning til opptagelse av den nevnte toppflens og utenfor fordypningen et flensparti til feste av målerhuset til den nevnte understøttelsesvegg med innspenning av føler-kammerets toppflens mellom bunnplaten og understøttelses-veggen og at det såvel mellom målerhusets flensparti og understøttelsesveggen som mellom følerkammerets toppflens på den ene side og henholdsvis understøttelsesveggen og målerhusets bunnplate på den annen side, er innlagt svingningsdempende pakningselementer.

Ved den nevnte utformning av følerkammer og målerhus og

deres anbringelse i tett innbyrdes forbindelse med mellom-liggende pakningselementer, fjernes i alt vesentlig risikoen for forstyrrende ettersvingninger, selv med en eksplosjons-sikker innbygning av elektronikkenheten i et målerhus med metallvegger. Det skapes ved dette mulighet for pålitelig nivåmåling, selv ved fyllingsnivåer som ligger så tett på ultralydføleren at den reflekterte ultralydstråling ellers ville bli kraftig forvansket av ettersvingninger av metalliske deler.

Selv om apparatet i henhold til oppfinnelsen, som følge av

de svingningsdempende pakningselementer i og for seg kan håndteres i en åpning direkte i tankens eller i rommets topp, slik at dette i seg selv virker som understøttelses-vegg, foretrekkes det at understøttelsesveggen dannes av en endevegg i et hovedsaklig rørformet apparathus som i den motsatte ende er åpent til anbringelse over en åpning i

tankens eller rommets topp. Dels oppnås det ved dette en ytterligere forbedrét mulighet til pålitelig måling ved høy fyllingsgrad hel.t opp til fullstendig fylling, og dels gir et på denne måten over tanken oppstikkende apparathus ved anvendelse av apparatet til måling i umiddelbart under dekk liggende tanker ombord i fartøyet, mulighet for avlesning av tankinnholdet direkte ved apparatet, idet målerhuset til dette formål kan ha utenfra synlig indikeringsinnretning, for eksempel en sifferskjerm.

Ved anvendelse ombord i fartøyer, kan en ytterligere forbedret mulighet for måling av høye fyllingsgrader under alle forhold, oppnås ved at det til den mot tankens eller rommets indre vendende side av understøttelsesveggen er festet en reflektor til refleksjon av fra tankens eller rommets indre reflekterte ultralydstråling mot følerkammerét. Med en slik reflektor blir apparatet i høy grad uavhengig av retnings-forandringer for den reflekterte ultralydstråling som skyldes større eller mindre krengning av fartøyet.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til den skjematiske tegning som viser et snitt gjennom en utførelsesform for et ultralydmåleapparat ifølge oppfinnelsen.

En som sende/mottagerinnretning utformet ultralydføler 1

som for eksempel kan omfatte en eller flere piezo-elektriske krystaller, er montert i et følerkammer 2, som til dempning av forstyrrelsessvingninger på i og for seg kjent måte, kan være fyllt med et fyllmateriale for eksempel silikon.

Følerkammeret 2 er anbragt i en åpning 3 i en understøttelses-vegg som i den viste utførelse, dannes av en endevegg 4"i et rørformet apparathus 5. I den motstående ende er apparathuset 5 åpent og utformet for å bli anbragt over en åpning i toppen av en ikke vist tank, som for eksempel kan befinne seg ombord i et fartøy. Til feste til understøttelsesveggen 4 er følerkammeret 2 utformet med en utstikkende toppflens 6, men er forøvrig åpent oppad.

En med føleren 1 elektrisk forbundet elektronikkenhet 4

er hermetisk innelukket i et målerhus 8 med en bunnplate 9, der det er utformet en gjennomføring 10 for elektriske for-bindelseskomponenter 12 til og fra føleren 1.

Bunnplaten 9 på målerhuset 8 er på sin underside utført med ' en fordypning 13 til opptagelse av toppflensen 6 på føler-kammeret 2 og har ut for fordypningen 13 et flensparti 14 til feste av målerhuset 8 til apparathusets 5 endevegg 4.

Såvel mellom endeveggen 4 og målerhusets 8 flensparti 14, såvel som mellom følerkammerets 2 toppflens 6 på den ene side og henholdsvis endeveggen 4 og bunnplaten 9 på den annen side, er det for å unngå forstyrrende ettersvingninger av de metalliske vegger i målerhuset 8 og apparathuset 5, anbragt svingningsdempende pakningselementer.

1 den viste utførelse er det således mellom endeveggen 4

og målerhusets 8 flensparti 9 anbragt en plan, ringformet pakningsskive 15. Pakningselementene mellom følerkammerets 2 toppflens 6 på den ene side og henholdsvis endeveggen 4

og fordypningen 15 i undersiden av bunnplaten 9 på den annen side, dannes i den vist utførelse av O-ringer 16-19 som er innlagt i sirkulære fordypninger eller spor 20-23

i begge sider av toppflensen 6 og i dennes kantflate.

For å forbedre følerens 1 mottagning av ultralydstråling

som fra det indre av den ikke viste tank eller lagerrom reflekteres gjennom det rørformede apparathus 5, er det til undersiden av endeveggen 4 rundt følerkammeret 2, festet en ringformet reflektor 24 med en mot følerkammeret 2 vendende refleksjonsflate 25, som i den viste utførelse dannes av en med følerkammeret 2 koaksialt konisk flate med en helning på 45° i forhold til apparatets lengdeakse.

Ved hjelp av denne reflektor vil reflektert ultralydstråling som ikke er direkte rettet mot følerkammeret 2 i høyere grad bli reflektert mot dette, slik at det oppnås en viss kompensasjon for en skråstilling av apparatets akser i forhold til loddlinjen. Ved måling i tanker ombord i fartøyer, kan det som følge av dette, foretas pålitelige målinger også når fartøyet krenger.

Claims (5)

1. Ultralydapparat til nivåmåling i tanker eller lignende lukkede lagerrom for flytende eller pulverformede varer, særlig ombord i fartøyer, omfattende en som sende/mottager-innretning utformet ultralydføler (1) som er montert i et følerkammer (2) ved eller i nærheten av tankens eller rommets topp, samt en med føleren (1) forbundet, fra produk-tet i tanken adskilt elektronikkenehet (7) med organetetil frembringelse og tilførsel av elektrisk energi til føleren

(1) og organet :til bearbeiding av målesignaler som er av-gitt fra føleren (1), karakterisert ved at følerkammeret (2) til anbringelse i en mot tankens eller rommets indre vendende åpning (3) i en understøttelsesvegg (4) er utformet med en utstikkende toppflens (6) til anbringelse til yttersiden av den nevnte understøttelsesvegg (4) rundt åpningen (3), at elektronikkenheten (7) er innkapslet i et separat lukket målerhus (8) med en bunnplate (9) med en gjennomføring (10) for elektriske forbindelseselementer (12) til og fra ultralydføleren (1), hvilken bunnplate (9) i sin underside har en fordypning (13) til opptagelse av den nevnte toppflens (6) og utenfor fordypningen (13) et flensparti (14) for feste av målerhuset (8) til den nevnte understøttelsesvegg (4) med innspenning av følerkammerets

(2) toppflens mellom bunnplaten (9) og understøttelsesveggen (4) og at det såvel mellom målerhusets (8) flensparti (14) og understøttelsesveggen (4) som mellom følerkammerets (2) toppflens (6) på den ene side og henholdsvis understøttelses-veggen (4) og målerhusets (8) bunnplate (9) på den annen side, er innlagt svingningsdempende pakningselementer (15-19).

2. Ultralydapparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at pakningselementene (16-19) mellom fø lerkammerets (2) toppflens (6) på den ene side og henholdsvis understøttelsesveggen (4) og målerhusets (8) bunnplate (9) på den annen side, dannes av O-ringer som er innlagt i sirkulære fordypninger (20-23) på begge sider av toppflensen (6) og på dennes kantflate.

3. Ultralydapparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved " at pakningselementet (15) mellom målerhusets (8) flensparti (14) og understøttelses-veggen (4) dannes av en plan pakningsskive.

4. Ultralydapparat som angitt i ett av de foregående krav, karakterisert ved at det til den mot tankens eller rommets indre vendende side av under-støttelsesveggen (4) er festet en reflektor (24) til refleksjon av ultralydstråling som reflekteres fra tankens eller rommets indre mot følerkammeret (2).

5. Ultralydapparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at reflektoren (24) har en med følerkammeret (2) koaksialt konisk refleksjonsflate.