RU2079819C1 - Ультразвуковой уровнемер - Google Patents
Ультразвуковой уровнемер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079819C1 RU2079819C1 RU94024370A RU94024370A RU2079819C1 RU 2079819 C1 RU2079819 C1 RU 2079819C1 RU 94024370 A RU94024370 A RU 94024370A RU 94024370 A RU94024370 A RU 94024370A RU 2079819 C1 RU2079819 C1 RU 2079819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- level gauge
- maximum value
- input
- probe
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating 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
- G01F23/28—Indicating 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
- G01F23/296—Acoustic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Использование: для высокоточного измерения уровня различных сыпучих веществ. Сущность изобретения: ультразвуковой уровнемер содержит U-образный волноводный зонд, пьезоэлектрический излучатель, соединенный с генератором качающейся частоты, пьезоэлектрический приемник, соединенный со входом блока определения максимального значения амплитуды сигнала, выход которого соединен с входом электронного ключа, соединенный с выходом электронного ключа измерительный блок. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня различных сыпучих веществ. Область применения этого устройства распространяется на измерение уровня вещества в сосудах из дерева и пластика, где емкостный метод измерения не всегда удобен.
Прототипом изобретения является ультразвуковой уровнемер, содержащий волноводный зонд, пьезоэлектрические излучатель и приемник, закрепленные на зонде, генератор возбуждения, связанный с пьезоэлектрическим излучателем, измерительный блок [1]
Недостатком прототипа является низкая точность измерения в веществах с неоднородностью температуры, плотности и неровной поверхностью.
Недостатком прототипа является низкая точность измерения в веществах с неоднородностью температуры, плотности и неровной поверхностью.
Техническим результатом использования изобретения является обеспечение высокой точности измерений.
Данный результат достигается за счет того, что в уровнемер введены последовательно соединенные блок определения максимального значения амплитуды сигнала и электронный ключ, генератор возбуждения выполнен в виде генератора качающейся частоты, а зонд имеет U-образную форму, причем вход блока определения максимального значения амплитуды сигнала связан с пьезоэлектрическим приемником, а выход электронного ключа подключен к выходу измерительного блока.
Изобретение поясняется чертежом.
Ультразвуковой уровнемер содержит U-образный волноводный зонд 1, пьезоэлектрический излучатель 2, генератор качающейся частоты 3, пьезоэлектрический приемник 4, блок определения максимального значения амплитуды сигнала 5, электронный ключ 6 и измерительный блок 7.
Ультразвуковой уровнемер работает следующим образом.
В качестве вибрационного элемента /зонда/ 1 используют подобное камертону устройство, в котором возбуждают сильные механические колебания в диапазоне резонансной частоты. Частота собственных /резонансных/ колебаний зонда будет пропорциональна длине его открытого конца. Благодаря высокому механическому качеству вибрирующей системы вполне достаточна весьма маленькая мощность возбуждения. Ультразвуковой сигнал генерируется пьезоэлектрическим излучателем 2, выполненным в виде помещенной в корпус мембраны с наклеенными на нее пьезокристаллами. При приложении к пьезокристаллу электрического напряжения с генератора качающейся частоты 3 кристалл начинает вибрировать, излучая ультразвуковые волны. Под действием этих колебаний на выходе приемника 4 появляется напряжение, пропорциональное амплитуде колебаний. В момент резонанса /при совпадении собственной частоты колебаний волновода 1 и частоты генератора 3/ амплитуда колебаний зонда 1 резко возрастает, а значит увеличивается и амплитуда колебаний напряжения, поступающего с выхода пьезоэлектрического приемника 4 на блок определения максимального значения амплитуды сигнала 5. При этом в момент спада частотной характеристики с блока определения максимального значения амплитуды сигнала поступает импульс, замыкающий электронный ключ 6, и измерительный блок 7 определяет значение резонансной частоты. Величина уровня будет пропорциональна резонансной частоте.
В качестве блока определения максимального значения амплитуды сигнала 5 можно использовать различные дифференцирующие звенья, RC-цепочки, усилители и тахогенератор. В качестве ключа 6 используются реле или триггер. Измерительный блок 7 выполнен на основе частотомера или вибратора, которые следует заранее отградуировать.
Claims (1)
- Ультразвуковой уровнемер, содержащий волноводный зонд, пьезоэлектрические излучатель и приемник, закрепленные на зонде, генератор возбуждения, соединенный с пьезоэлектрическим излучателем, и измерительный блок, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные блок определения максимального значения амплитуды сигнала и электронный ключ, генератор возбуждения выполнен в виде генератора качающейся частоты, а зонд имеет U-образную форму, причем вход блока определения максимального значения амплитуды сигнала связан с пьезоэлектрическим приемником, а выход электронного ключа подключен к входу измерительного блока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94024370A RU2079819C1 (ru) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ультразвуковой уровнемер |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94024370A RU2079819C1 (ru) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ультразвуковой уровнемер |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94024370A RU94024370A (ru) | 1996-02-10 |
| RU2079819C1 true RU2079819C1 (ru) | 1997-05-20 |
Family
ID=20157861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94024370A RU2079819C1 (ru) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Ультразвуковой уровнемер |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079819C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498234C1 (ru) * | 2012-03-06 | 2013-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для измерения уровня жидкости |
-
1994
- 1994-06-29 RU RU94024370A patent/RU2079819C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Малов В.В. Пьезорезонансные датчики. - М.: Энергоиздат, 1988, с. 205 - 206. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498234C1 (ru) * | 2012-03-06 | 2013-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Устройство для измерения уровня жидкости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008307636B2 (en) | Noninvasive fluid density and viscosity measurement | |
| US3323352A (en) | Control circuit for resonant sensing device | |
| ATE128768T1 (de) | Vorrichtung zur bestimmung der dichte von flüssigkeiten und gasen aus der periodendauer eines mit einem präparat gefüllten schwingers. | |
| RU2079819C1 (ru) | Ультразвуковой уровнемер | |
| AU2014218392B2 (en) | Noninvasive fluid density and viscosity measurement | |
| RU2029919C1 (ru) | Устройство для измерения уровня жидкости | |
| RU2025726C1 (ru) | Устройство для определения степени однородности смеси | |
| SU1495728A1 (ru) | Устройство дл измерени напр женности магнитного пол | |
| RU2089859C1 (ru) | Способ определения физических параметров газожидкостных систем и устройство для его осуществления | |
| SU1569665A1 (ru) | Способ определени динамического модул упругости материалов | |
| SU830235A1 (ru) | Устройство дл определени модул упРугОСТи МАТЕРиАлА | |
| Takahashi et al. | Cavitation noise measurement using a fiber‐optic hydrophone | |
| SU1165937A1 (ru) | Фазовый способ определени характеристик рассе ни энергии колебаний | |
| SU700846A1 (ru) | Устройство дл измерени напр женности магнитного пол | |
| RU1770889C (ru) | Способ определени механических характеристик изделий | |
| SU1527559A1 (ru) | Способ определени силы сухого трени и коэффициента в зкого трени в колебательной системе | |
| SU1146560A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты резонатора крутильных колебаний | |
| RU2045029C1 (ru) | Устройство для измерения плотности жидкости | |
| SU492802A1 (ru) | Устройство дл исследовани механических свойств твердых тел ультразвуковым резонансным методом | |
| RU2089860C1 (ru) | Способ определения физических параметров газожидкостной системы и устройство для его осуществления | |
| SU866419A1 (ru) | Способ определени резонансной частоты механической колебательной системы | |
| SU913076A1 (ru) | Устройство для измерения скорости ультразвуковых колебании 1 | |
| JPH05215659A (ja) | サンプルで満たされた測定振動子の周期持続時間から液体およびガスの密度を測定する装置 | |
| SU587369A1 (ru) | Устройство дл определени реологических характеристик жидких сред | |
| JPS55109912A (en) | Length measuring instrument |