RU192716U1 - Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media - Google Patents

Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media Download PDF

Info

Publication number
RU192716U1
RU192716U1 RU2019117125U RU2019117125U RU192716U1 RU 192716 U1 RU192716 U1 RU 192716U1 RU 2019117125 U RU2019117125 U RU 2019117125U RU 2019117125 U RU2019117125 U RU 2019117125U RU 192716 U1 RU192716 U1 RU 192716U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
liquid
viscosity
density
measuring
Prior art date
Application number
RU2019117125U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Борминский
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority to RU2019117125U priority Critical patent/RU192716U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU192716U1 publication Critical patent/RU192716U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296Acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02Analysing fluids
    • G01N29/024Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02Analysing fluids
    • G01N29/032Analysing fluids by measuring attenuation of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня, плотности и вязкости жидких сред в резервуарах с учетом возможного расслоения жидкости при хранении. Устройство содержит генератор 1, формирующий в диапазоне частот зондирующий сигнал, который поступает на вход электроакустического преобразователя 2. Полученный акустический сигнал отражается от отражателя 3, расположенный под углом 45 градусов к поверхности преобразователя, и затем проходит мимо акустических приемников 4, расположенных на известном расстоянии по высоте, которые передают электрический сигнал в многоканальное устройство обработки сигналов 5. Отраженные от границ сред сигналы также фиксируются приемниками 4 для дальнейшей обработки. Техническим результатом является повышение точности измерения затухания звуковой волны, что, в свою очередь, позволяет измерять вязкость жидкости. 1 ил.The device relates to measuring technique and can be used to measure the level, density and viscosity of liquid media in tanks, taking into account the possible separation of the liquid during storage. The device comprises a generator 1, forming a probe signal in the frequency range, which is input to the electro-acoustic transducer 2. The received acoustic signal is reflected from the reflector 3, located at an angle of 45 degrees to the surface of the transducer, and then passes by acoustic receivers 4 located at a known distance height, which transmit an electric signal to a multi-channel signal processing device 5. Signals reflected from the boundaries of the media are also recorded by receivers 4 for further th processing. The technical result is to increase the accuracy of measuring the attenuation of the sound wave, which, in turn, allows you to measure the viscosity of the liquid. 1 ill.

Description

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня, плотности и вязкости жидких сред в резервуарах с учетом возможного расслоения жидкости при хранении.The device relates to measuring technique and can be used to measure the level, density and viscosity of liquid media in tanks, taking into account the possible separation of the liquid during storage.

Известно электронно-акустическое устройство для измерения уровня жидкостей, основанное на фиксации времени распространения зондирующего и отраженного акустических импульсов в направлении границы сред (патент на изобретение RU 1757304 С G01F 23/28 опубл. 30.08.1994, полезная модель RU16313 U1 G01F 23/28 опубл. 20.12.2000). Известен также ультразвуковой уровнемер (полезная модель RU48629 U1 G01F 23/28, опубл. 27.10.2005), содержащий многоканальный генератор, генератор стробирующих импульсов, блок обработки и индикации, измерительный канал, эталонный канал и канал измерения уровня подтоварной воды. Акустическая часть измерительного канала выполнена в виде Г-образной трубы, состоящей из вертикального, с продольной щелью, и горизонтального участка с отверстием в нижней части для удаления отложений. В горизонтальном участке трубы размещены преобразователь, излучающая поверхность которого расположена вертикально, и отражатель, ориентированный под углом 45° к поверхности преобразователя.Known electronic-acoustic device for measuring the level of liquids, based on the fixation of the propagation time of the probe and reflected acoustic pulses in the direction of the media boundary (patent for invention RU 1757304 With G01F 23/28 publ. 08/30/1994, utility model RU16313 U1 G01F 23/28 publ . 12.20.2000). An ultrasonic level gauge is also known (utility model RU48629 U1 G01F 23/28, published October 27, 2005), comprising a multi-channel generator, a strobe pulse generator, a processing and indication unit, a measuring channel, a reference channel and a channel for measuring the level of produced water. The acoustic part of the measuring channel is made in the form of a L-shaped pipe, consisting of a vertical, with a longitudinal slit, and a horizontal section with an opening in the lower part to remove deposits. A transducer is placed in a horizontal pipe section, the radiating surface of which is located vertically, and a reflector oriented at an angle of 45 ° to the surface of the transducer.

Общим недостатком данных устройств является невозможность измерения плотности продуктов.A common disadvantage of these devices is the inability to measure the density of products.

Прототипом заявляемой полезной модели является электронно-акустическое устройство измерения уровня и плотности нефтепродуктов (полезная модель RU150171 U1 G01F 23/28, G01N 29/024 опубл. 10.02.2015), содержащее генератор импульсов возбуждения, акустический измерительный канал, выполненный в виде Г-образной трубы, состоящей из вертикального и горизонтального участка с отверстием в нижней части для удаления отложений, а в горизонтальном участке трубы размещены преобразователь, излучающая поверхность которого расположена вертикально, и отражатель ориентированный под углом 45° к поверхности преобразователя, при этом в акустическую часть измерительного канала добавлены расположенные на фиксированном расстоянии по длине вертикальной трубы промежуточные акустические отражатели, а схема обработки электрических сигналов состоит из генератора импульсов возбуждения и блока микропроцессорной обработки сигналов, подключенных параллельно к электроакустическому преобразователю измерительного канала.The prototype of the claimed utility model is an electronic-acoustic device for measuring the level and density of petroleum products (utility model RU150171 U1 G01F 23/28, G01N 29/024 publ. 02/10/2015), containing an excitation pulse generator, an acoustic measuring channel made in the form of a L-shaped pipe, consisting of a vertical and horizontal section with a hole in the lower part to remove deposits, and in the horizontal section of the pipe there is a transducer, the radiating surface of which is located vertically, and the reflector is a reference at an angle of 45 ° to the surface of the transducer, while intermediate acoustic reflectors located at a fixed distance along the vertical pipe are added to the acoustic part of the measuring channel, and the electrical signal processing circuit consists of an excitation pulse generator and a microprocessor-based signal processing unit connected in parallel to the electro-acoustic transducer measuring channel.

Основным недостатком указанного устройства является невозможность измерения вязкости жидкости ввиду низкой точности измерения акустического затухания, что обусловлено двумя причинами. Первой причиной является значительная разница в плотности между воздухом и ближайшей к нему жидкой средой, вследствие чего коэффициент отражения акустической волны от границы сред воздух / жидкость стремится к единице и почти не зависит от плотности. Вторая причина снижения точности возникает при эксплуатации - стенки трубы измерительного канала покрываются налетом, изменяющим акустическое сопротивление волновода и как следствие - влияющие на амплитуду и конечные измерения.The main disadvantage of this device is the inability to measure the viscosity of the liquid due to the low accuracy of measuring acoustic attenuation, due to two reasons. The first reason is a significant difference in density between air and the nearest liquid medium, as a result of which the coefficient of reflection of an acoustic wave from the interface between air / liquid tends to unity and is almost independent of density. The second reason for the decrease in accuracy arises during operation - the walls of the pipe of the measuring channel are covered with a coating that changes the acoustic impedance of the waveguide and, as a result, affect the amplitude and final measurements.

Поставлена задача расширить функциональные возможности путем добавления измерения вязкости жидких сред.The task is to expand the functionality by adding a measurement of the viscosity of liquid media.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор импульсов возбуждения, выход которого подключен к акустическому преобразователю, излучающая поверхность которого расположена вертикально и отражатель, ориентированный под углом 45° к поверхности преобразователя, согласно полезной модели вертикально над отражателем через фиксированные расстояния расположены акустические приемники, электрические выходы которых подключены к многоканальному устройству обработки сигналов.The problem is achieved in that in a device containing an excitation pulse generator, the output of which is connected to an acoustic transducer, the emitting surface of which is located vertically and the reflector oriented at an angle of 45 ° to the surface of the transducer, according to the utility model, acoustic receivers are located vertically above the reflector at fixed distances whose electrical outputs are connected to a multi-channel signal processing device.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена структурная схема предложенного устройства. Схема содержит генератор импульсов возбуждения 1, акустический преобразователь 2, отражатель акустического сигнала 3, расположенные на фиксированном расстоянии по высоте акустические приемники 4, многоканальное устройство обработки сигналов 5. Измерение параметров жидкостей производится в резервуаре 6.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the proposed device. The circuit includes an excitation pulse generator 1, an acoustic transducer 2, an acoustic signal reflector 3, acoustic receivers 4 located at a fixed distance in height, a multi-channel signal processing device 5. Measurement of the parameters of liquids is carried out in the tank 6.

Устройство работает следующим образом. Генератор 1 формирует в диапазоне частот 50-500 кГц зондирующий сигнал, который поступает на вход электроакустического преобразователя 2. Полученный акустический сигнал отражается от отражателя 3, затем проходит мимо акустических приемников 4, которые передают электрический сигнал в многоканальное устройство обработки сигналов 5. Отраженные от границ сред сигналы также фиксируются приемниками 4 для дальнейшей обработки.The device operates as follows. The generator 1 generates a probe signal in the frequency range 50-500 kHz, which is fed to the input of the electro-acoustic transducer 2. The received acoustic signal is reflected from the reflector 3, then passes by the acoustic receivers 4, which transmit the electric signal to the multi-channel signal processing device 5. Reflected from the boundaries media signals are also recorded by receivers 4 for further processing.

Основным способом определения уровня жидкости при акустических измерениях является измерение времени распространения сигнала от акустического преобразователя до границы сред и обратно. На время распространения прямым образом влияет скорость звука в среде, которая зависит от множества факторов, таких как химический состав, плотность, температура. Для получения точной скорости звука в измеряемой среде используются различные методы: в прототипе для измерения применены реперные отражатели, позволяющие измерить реальную скорость звука на наиболее близком известном отрезке перед границей сред. В предлагаемом устройстве вместо реперных отражателей используются акустические приемники, при этом уровень жидкости в резервуаре Н определяется по формуле:The main way to determine the liquid level in acoustic measurements is to measure the propagation time of the signal from the acoustic transducer to the boundary of the media and vice versa. The propagation time is directly affected by the speed of sound in the medium, which depends on many factors, such as chemical composition, density, temperature. To obtain the exact speed of sound in the medium being measured, various methods are used: in the prototype, reference reflectors are used for measurement, which make it possible to measure the real speed of sound at the closest known interval in front of the medium boundary. In the proposed device, instead of reference reflectors, acoustic receivers are used, while the liquid level in the tank N is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Hn - высота n-ного акустического приемника, при этом n - номер ближайшего снизу перед границей жидкость/воздух акустического приемника;where H n is the height of the n-th acoustic receiver, while n is the number of the acoustic receiver closest to the bottom of the liquid / air interface;

Δt - время прохождения акустической волной расстояния туда-обратно между границей сред и ближайшим акустическим приемником;Δt is the time it takes the acoustic wave to travel back and forth between the media boundary and the nearest acoustic receiver;

cn - скорость звука на отрезке между ближайшим погруженным в жидкость и предыдущим акустическим приемником. Считается, что она не сильно отличается от скорости звука в среде между границей сред и n-ным акустическим приемником;c n is the speed of sound in the interval between the nearest immersed in the liquid and the previous acoustic receiver. It is believed that it is not much different from the speed of sound in the medium between the boundary of the media and the nth acoustic receiver;

tn - время прохождения акустической волной расстояния до n-ного акустического приемника.t n is the time taken by the acoustic wave to reach the n-th acoustic receiver.

Плотность жидкости может быть определена двумя способами. В первом случае, если заранее известен химический состав жидкости, можно воспользоваться известными эмпирическими зависимостями. Целый ряд жидкостей имеют известную зависимость плотности от скорости звука. Для нефтепродуктов зависимость, с погрешностью менее 2% приведена ниже:The density of a liquid can be determined in two ways. In the first case, if the chemical composition of the liquid is known in advance, one can use the known empirical relationships. A number of liquids have a known dependence of density on the speed of sound. For petroleum products, the dependence, with an error of less than 2%, is given below:

Figure 00000002
Figure 00000002

В общем случае, когда измеряется жидкость с заранее неизвестными параметрами, можно использовать второй способ измерения. Суть данного метода состоит в том, чтобы измерить акустическое давление в среде, а также акустическое давление, прошедшее через материал с известными параметрами - так называемый буферный стержень. Таким образом, каждый такой акустический приемник состоит из двух пьезоэлементов, где первый снимает звуковую волну непосредственно с жидкости, а второй - звуковую волну, прошедшую через буферный стержень с известными свойствами. Плотность жидкости в таком случае будет вычисляться по формуле:In the general case, when a fluid with unknown parameters is measured, a second measurement method can be used. The essence of this method is to measure the acoustic pressure in the medium, as well as the acoustic pressure passed through a material with known parameters - the so-called buffer rod. Thus, each such acoustic receiver consists of two piezoelectric elements, where the first removes the sound wave directly from the liquid, and the second - the sound wave passed through the buffer rod with known properties. The density of the liquid in this case will be calculated by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где cn - скорость звука около акустического приемника, измеренная по формуле (1);where c n is the speed of sound near the acoustic receiver, measured by the formula (1);

cm, ρm - скорость звука и плотность известного материала;c m , ρ m is the speed of sound and density of a known material;

К - отношение амплитуды сигнала, прошедшего через буферный стержень, к амплитуде прямого сигнала.K is the ratio of the amplitude of the signal passing through the buffer rod to the amplitude of the direct signal.

Для нахождения вязкости сначала определяется диссипативный коэффициент b из формулы:To find the viscosity, the dissipative coefficient b is first determined from the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Z - затухание звука по амплитуде;where Z is the attenuation of sound in amplitude;

х - отрезок, на котором измеряется затухание;x - the segment on which the attenuation is measured;

ρn, cn - плотность и скорость звука на отрезке;ρ n , c n - density and speed of sound on the segment;

ω - частота акустического сигнала.ω is the frequency of the acoustic signal.

Диссипативный коэффициент b для жидкости описывается двумя основными составляющими:The dissipative coefficient b for a liquid is described by two main components:

Figure 00000005
Figure 00000005

где η, ζ, - сдвиговая и объемная вязкости.where η, ζ, are shear and bulk viscosities.

При известном коэффициенте связи υ между ними сдвиговая вязкость равна:With a known coupling coefficient υ between them, the shear viscosity is equal to:

Figure 00000006
Figure 00000006

Применение акустических приемников вместо реперных отражателей дает ряд преимуществ. Во первых, каждый приемник фиксирует прямой сигнал от излучателя большой амплитуды, что повышает помехоустойчивость, а как следствие - повышение точности определения скорости звука на отрезках между приемниками, что приводит к увеличению точности в целом. В системах с реперными отражателями сигнал, отраженный от репера по амплитуде слабее в десятки раз, поскольку проходит значительный обратный путь к акустическому преобразователю, при этом количество и отражающая способность реперов сильно ограничивается, чтобы не вызвать сильное затухание распространяющемуся сигналу. Таким образом, применение отдельных акустических приемников также практически снимает ограничения на их количество и шаг между ними. Во вторых, из-за отсутствия необходимости отправлять слабый акустический сигнал обратно по той же траектории к акустическому преобразователю, возникает возможность отказаться от волновода. При этом отраженный от границы сред сигнал фиксируется ближайшим акустическим приемником. Отказ от волновода упрощает обслуживание системы - достаточно следить за чистотой рабочих поверхностей электроакустических устройств и отражателя.The use of acoustic receivers instead of reference reflectors provides several advantages. Firstly, each receiver captures a direct signal from a large-amplitude emitter, which increases noise immunity, and as a result, an increase in the accuracy of determining the speed of sound in the intervals between receivers, which leads to an increase in accuracy as a whole. In systems with reference reflectors, the signal reflected from the reference point in amplitude is ten times weaker because there is a significant return path to the acoustic transducer, while the number and reflectivity of the reference points is very limited so as not to cause strong attenuation of the propagating signal. Thus, the use of separate acoustic receivers also virtually removes restrictions on their number and the pitch between them. Secondly, due to the lack of the need to send a weak acoustic signal back along the same path to the acoustic transducer, it becomes possible to abandon the waveguide. In this case, the signal reflected from the boundary of the media is fixed by the nearest acoustic receiver. The rejection of the waveguide simplifies the maintenance of the system - it is enough to monitor the cleanliness of the working surfaces of electro-acoustic devices and reflector.

Третье преимущество использования акустических приемников -простота определения границ расслоившейся жидкости в резервуаре (граница между первой и второй средой на чертеже). Коэффициент отражения от границы сред определяется выражением:The third advantage of using acoustic receivers is the ease of determining the boundaries of the stratified liquid in the tank (the boundary between the first and second medium in the drawing). The reflection coefficient from the media boundary is determined by the expression:

Figure 00000007
Figure 00000007

где ρ1, ρ2 - плотность первой и второй среды соответственно;where ρ 1 , ρ 2 are the density of the first and second medium, respectively;

c1, с2 - скорость звука в первой и второй среде соответственно.c 1 , c 2 - the speed of sound in the first and second medium, respectively.

При небольшом различии произведений ρ1⋅c2 и ρ2⋅c2 коэффициент отражения может быть незначительным. В устройстве с реперными отражателями, описанном в прототипе, возникает проблема отличить сигналы от реперных отражателей с сигналами отражения от границы сред расслоенной жидкости, поскольку амплитуды их могут находиться на одном уровне.With a slight difference between the products ρ 1 ⋅c 2 and ρ 2 ⋅c 2, the reflection coefficient may be insignificant. In the device with reference reflectors described in the prototype, the problem arises of distinguishing signals from reference reflectors with reflection signals from the boundary of the media of the layered liquid, since their amplitudes can be at the same level.

Четвертое преимущество связано с тем, что при отсутствии волновода жидкость может свободно циркулировать в области акустических приемников. При применении волноводов, как в прототипе, не обеспечивается такое же расслоение и уровень жидкости внутри волновода, как снаружи него. Соединение объема волновода с баком происходит внизу резервуара и заполняться волновод будет более плотной средой снизу резервуара. Частично проблему решают отверстия в волноводе, которые к тому же могут выполнять функцию реперных отражателей, однако, обмен жидкостью из внутренней полости трубы с резервуаром все равно оказывается затрудненным. Отсутствие волновода в предлагаемом устройстве гарантирует точный результат измерений слоистых сред.A fourth advantage is that in the absence of a waveguide, fluid can circulate freely in the region of acoustic receivers. When using waveguides, as in the prototype, the same stratification and liquid level inside the waveguide is not provided as outside it. The connection of the volume of the waveguide with the tank occurs at the bottom of the tank and the waveguide will be filled with a denser medium from the bottom of the tank. Partially, the problem is solved by openings in the waveguide, which can also serve as reference reflectors, however, the exchange of liquid from the internal cavity of the pipe with the reservoir is still difficult. The absence of a waveguide in the proposed device guarantees an accurate measurement result of layered media.

При реализации устройства для акустического преобразователя 2 и акустических приемников 4 были использованы пьезопреобразователи из материала ЦТС-19. Акустические приемники выполнены в виде цилиндра диаметром 5 мм, при таких размерах акустическая тень на следующие приемники не оказывает влияния. Чувствительные поверхности приемников направлялись вниз резервуара, что осложняет их загрязнение, при этом отражение от границы сред принимается ближайшим приемником без осложнений. Зеркало 3 было сделано из нержавеющей стали. Для дополнительной фокусировки акустического луча оно может иметь параболическую форму. Следует также отметить, что на практике в формулу (4) ввиду расхождения акустического луча и возникающего рассеивания для каждого приемника вводится поправочный коэффициент.When implementing the device for acoustic transducer 2 and acoustic receivers 4, piezoelectric transducers made of TsTS-19 material were used. Acoustic receivers are made in the form of a cylinder with a diameter of 5 mm, with such dimensions, the acoustic shadow does not affect the following receivers. Sensitive surfaces of the receivers were directed down the reservoir, which complicates their pollution, while reflection from the boundary of the media is accepted by the nearest receiver without complications. Mirror 3 was made of stainless steel. For additional focusing of the acoustic beam, it can have a parabolic shape. It should also be noted that, in practice, a correction factor is introduced into formula (4) in view of the difference between the acoustic beam and the resulting scattering for each receiver.

По сравнению с аналогами данное устройство благодаря расположению акустических приемников на известном расстоянии по высоте обеспечивает повышение точности измерения затухания звуковой волны, что позволяет измерять вязкость жидкости. Кроме того, для всех измеряемых параметров может быть получен профиль распределения по высоте.In comparison with analogs, this device, due to the location of acoustic receivers at a known distance in height, provides an increase in the accuracy of measurement of the attenuation of a sound wave, which makes it possible to measure the viscosity of a liquid. In addition, a height distribution profile can be obtained for all measured parameters.

Claims (1)

Электронно-акустическое устройство измерения уровня, плотности и вязкости жидких сред, содержащее генератор импульсов возбуждения, выход которого подключен к акустическому преобразователю, излучающая поверхность которого расположена вертикально, и отражатель, ориентированный под углом 45° к поверхности преобразователя, отличающееся тем, что вертикально над отражателем через фиксированные расстояния расположены акустические приемники, электрические выходы которых подключены к многоканальному устройству обработки сигналов.An electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media, containing an excitation pulse generator, the output of which is connected to an acoustic transducer, the emitting surface of which is located vertically, and a reflector oriented at an angle of 45 ° to the surface of the transducer, characterized in that it is vertically above the reflector Acoustic receivers are located over fixed distances, the electrical outputs of which are connected to a multi-channel signal processing device.
RU2019117125U 2019-06-03 2019-06-03 Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media RU192716U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117125U RU192716U1 (en) 2019-06-03 2019-06-03 Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117125U RU192716U1 (en) 2019-06-03 2019-06-03 Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192716U1 true RU192716U1 (en) 2019-09-26

Family

ID=68064208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117125U RU192716U1 (en) 2019-06-03 2019-06-03 Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192716U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802713C1 (en) * 2022-10-18 2023-08-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий" (ФГБНУ ФАНЦА) Device for measuring viscosity of liquids

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU115806A1 (en) * 1956-10-18 1957-11-30 И.З. Султанов Method for measuring viscosity of liquid bodies
SU742764A1 (en) * 1978-01-23 1980-06-25 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Electroacoustic viscosimeter
US4320659A (en) * 1978-02-27 1982-03-23 Panametrics, Inc. Ultrasonic system for measuring fluid impedance or liquid level
SU1716389A1 (en) * 1989-11-13 1992-02-28 Алма-Атинское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Нестандартизированных Радиоизотопных И Других Средств Автоматизированных Систем Управления Технологическими Процессами Легкой Промышленности Device for measuring viscosity of liquids
RU2535249C2 (en) * 2009-08-03 2014-12-10 АЛТИМО МЕЖЕРМЕНТ, ЭлЭлСи Method and device for measurement of physical properties of free-flowing materials in vessels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU115806A1 (en) * 1956-10-18 1957-11-30 И.З. Султанов Method for measuring viscosity of liquid bodies
SU742764A1 (en) * 1978-01-23 1980-06-25 Всесоюзный заочный машиностроительный институт Electroacoustic viscosimeter
US4320659A (en) * 1978-02-27 1982-03-23 Panametrics, Inc. Ultrasonic system for measuring fluid impedance or liquid level
SU1716389A1 (en) * 1989-11-13 1992-02-28 Алма-Атинское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Нестандартизированных Радиоизотопных И Других Средств Автоматизированных Систем Управления Технологическими Процессами Легкой Промышленности Device for measuring viscosity of liquids
RU2535249C2 (en) * 2009-08-03 2014-12-10 АЛТИМО МЕЖЕРМЕНТ, ЭлЭлСи Method and device for measurement of physical properties of free-flowing materials in vessels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802713C1 (en) * 2022-10-18 2023-08-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий" (ФГБНУ ФАНЦА) Device for measuring viscosity of liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106441507B (en) The system and method for non-intruding and continuous level gauging are carried out in hydrostatic column
US5309763A (en) Liquid-level gauging
US4320659A (en) Ultrasonic system for measuring fluid impedance or liquid level
US5777892A (en) Doppler shift velocity measuring system with correction factors
US20160169839A1 (en) Ultrasonic Rag Layer Detection System And Method For Its Use
EP0384373A1 (en) Method and apparatus for testing liquid fillings in tanks
GB2343249A (en) Ultrasonic polyphase flowmeter
ES2080154T3 (en) MEASUREMENT INSTALLATION AND PROCEDURE FOR THE DETERMINATION OF THE FILLING LEVEL IN LIQUID CONTAINERS, PREFERABLY FOR TANK FACILITIES, AND USE OF AN ACOUSTIC WAVE GUIDE.
GB2362468A (en) Quantity gauging system
JP2020537129A (en) Methods and measuring devices for measuring layer thickness and sound wave velocity in single-layer or multi-layer samples using ultrasonic waves without knowing other values in advance.
US9343055B2 (en) Fluid density stratification location system, device and method
KR101195438B1 (en) Ultrasonic flowmeter and method of measuring flux by ultrasonic waves
US3080752A (en) Continuous level measuring apparatus
RU192716U1 (en) Electronic-acoustic device for measuring the level, density and viscosity of liquid media
RU2580907C1 (en) Ultrasonic waveguide level meter for liquid
KR20140089806A (en) Ultrasonic level measurement device
CN106893607A (en) A kind of device for the detection of gasoline and diesel hydrogenation device oil-water interfaces
RU150171U1 (en) ELECTRONIC-ACOUSTIC DEVICE FOR MEASURING THE LEVEL AND DENSITY OF OIL PRODUCTS
RU2707199C1 (en) Method of determining article thickness at one-sided access
GB2167185A (en) Acoustically detecting and/or identifying a liquid
RU66029U1 (en) INTEGRATED DEVICE FOR MEASURING FLOW, DENSITY AND VISCOSITY OF OIL PRODUCTS
US3608352A (en) Ultrasonic transducers
Pal Fourier transform ultrasound spectroscopy for the determination of wave propagation parameters
RU178615U1 (en) OIL PRODUCT LEVEL AND DENSITY MEASUREMENT DEVICE
RU2814126C1 (en) Method for determining depth of folds in products made of fibreglass materials using ultrasonic waves

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190912

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20210628