RU2178552C1 - Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline - Google Patents

Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2178552C1
RU2178552C1 RU2001104800A RU2001104800A RU2178552C1 RU 2178552 C1 RU2178552 C1 RU 2178552C1 RU 2001104800 A RU2001104800 A RU 2001104800A RU 2001104800 A RU2001104800 A RU 2001104800A RU 2178552 C1 RU2178552 C1 RU 2178552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
ultrasonic wave
longitudinal
level
controlled
Prior art date
Application number
RU2001104800A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Казинцев
Ю.Ф. Соловьев
М.Ю. Фокин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Союзцветметавтоматика"
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 Открытое акционерное общество "Союзцветметавтоматика" filed Critical Открытое акционерное общество "Союзцветметавтоматика"
Priority to RU2001104800A priority Critical patent/RU2178552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178552C1 publication Critical patent/RU2178552C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: procedure of inspection of presence of liquid in process reservoirs and pipelines with a cylindrical or like shape, applicable in metallurgical, chemical, petroleum refining, water treatment and other branches of industry. SUBSTANCE: first ultrasonic wave is periodically excited with the aid of an acoustic radiator, the wave propagates through the walls and the liquid medium under inspection. The inlet point of the first longitudinal ultrasonic wave is selected below the level under inspection. The first longitudinal ultrasonic wave is picked up by the first acoustic receiver on the diametrically opposite side of the pipeline. The second ultrasonic wave, which is a longitudinal one reflected from the inner surface of the pipeline opposite wall, is picked up by the second acoustic receiver. The point of the second acoustic receiver corresponds to the level under inspection and is located on the same side as the acoustic radiator. The time zones of reception of the first and second ultrasonic waves are formed, and the peak value of ultrasonic waves are separated in them. Fixed information signals are formed at the preset threshold level of sensitivity, and the intermediate storage is controlled by them. If even one of the fixed sampled signals is available during the repetition period of the exciting pulses, an output signal is formed at the output of the intermediate storage, and the presence of liquid at the level under inspection is judged by it. EFFECT: enhanced reliability and accuracy of liquid measurement in industrial reservoirs and pipelines with a different thickness of walls and small diameters. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике контроля наличия жидкости в технологических резервуарах и трубопроводах с цилиндрической или близкой к ней формой и может найти применение в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей, водоподготовке и других отраслях промышленности. The invention relates to techniques for controlling the presence of liquid in process tanks and pipelines with a cylindrical or close to it shape and can find application in metallurgical, chemical, oil refining, water treatment and other industries.

Известен способ ультразвукового контроля жидкости в резервуаре, заключающийся в том, что в точке ввода, лежащей на внешней поверхности стенки резервуара, периодически возбуждают нормальную ультразвуковую (у. з. ) волну, которая распространяется в стенке от точки ввода к точке приема и испытывает затухание в зависимости от уровня жидкости, причем точка приема нормальной у. з. волны удалена от точки ввода вдоль образующей резервуара на расстояние, равное диапазону измерения уровня, принимают нормальную у. з. волну, измеряют ее амплитуду и по амплитуде судят об уровне жидкости в контролируемом диапазоне [1] . There is a method of ultrasonic control of liquid in a tank, which consists in the fact that at the input point lying on the outer surface of the tank wall, a normal ultrasonic (ultrasonic) wave is periodically excited, which propagates in the wall from the input point to the receiving point and experiences attenuation at depending on the liquid level, and the point of reception is normal. h. waves are removed from the point of entry along the generatrix of the tank at a distance equal to the range of level measurement, take normal y. h. wave, measure its amplitude and judge the amplitude of the liquid level in a controlled range [1].

Недостатком данного способа является низкие надежность и точность, обусловленные сложностью выделения информационной нормальной (α0, S0) волны об уровне жидкости при изменении (увеличении) толщины стенки резервуара. При этом нормальная (α0, S0) волна стремится к поверхностной релеевской и эффект демпфирования стенки резервуара жидкостью исчезает. Известен другой способ ультразвукового контроля уровня жидких сред в резервуарах, заключающийся в том, что в зоне контроля в стенку резервуара под определенным углом к ней с помощью акустического излучателя периодически вводят ультразвуковую волну, скорость следа которой по поверхности ввода устанавливают равной скорости ультразвуковой волны, распространяющейся на фиксированном участке стенки, принимают эту волну акустическим приемником, отличающийся тем, что ультразвуковую волну вводят в стенку резервуара параллельно поверхности контролируемой жидкой среды, а ультразвуковая волна, распространяющаяся на фиксированном участке стенки, является волной Лэмба, одновременно тем же излучателем возбуждают в стенке резервуара продольную ультразвуковую волну, распространяющуюся в плоскости горизонтального сечения резервуара по хорде окружности резервуара через стенку, контролируемую жидкую среду и противоположную стенку, принимают эту волну тем же приемником во временной зоне, отличной от временной зоны приема волны Лэмба, выделяют в каждой временной зоне амплитудные значения волны Лэмба или продольной волны, формируют по ним на заданном пороговом уровне чувствительности нормированные информационные сигналы, с помощью которых управляют промежуточным запоминающим устройством (ПЗУ), на выходе которого получают один сигнал по наличию на входе ПЗУ двух или хотя бы одного из нормированных информационных сигналов за период следования возбуждающих импульсов, по которому судят о наличии жидкости на контролируемом уровне в резервуаре [2] .The disadvantage of this method is the low reliability and accuracy due to the complexity of the allocation of information normal (α 0 , S 0 ) waves about the liquid level when changing (increasing) the wall thickness of the tank. In this case, the normal (α 0 , S 0 ) wave tends to the surface Rayleigh wave and the damping effect of the tank wall by the liquid disappears. There is another method of ultrasonic control of the level of liquid media in tanks, which consists in the fact that in the control zone an ultrasonic wave is periodically introduced into the tank wall at a certain angle to it using an acoustic emitter, the speed of which along the input surface is set equal to the speed of the ultrasonic wave propagating to a fixed section of the wall, receive this wave with an acoustic receiver, characterized in that the ultrasonic wave is introduced into the tank wall parallel to the surface controlled liquid medium, and the ultrasonic wave propagating in a fixed section of the wall is a Lamb wave, at the same time the same emitter excites a longitudinal ultrasonic wave in the tank wall, propagating in the plane of the horizontal section of the tank along the chord of the tank circumference through the wall, controlled liquid medium and the opposite wall, receive this wave with the same receiver in a time zone different from the time zone for receiving a Lamb wave, emit amplitude in each time zone values of a Lamb wave or a longitudinal wave, form normalized information signals from them at a given threshold sensitivity level, with the help of which an intermediate memory device (ROM) is controlled, at the output of which one signal is received by the presence of two or at least one of the normalized information signals at the input of the ROM during the period of the excitation pulses, which judge the presence of fluid at a controlled level in the tank [2].

Недостатком этого способа, снижающим его надежность и точность, является сложность разделения информационных сигналов об уровне жидкости, распространяющихся по стенке и через стенки и контролируемую жидкую среду при незначительных размерах резервуаров, например в трубопроводах. The disadvantage of this method, which reduces its reliability and accuracy, is the difficulty of separating information signals about the level of liquid propagating along the wall and through the walls and the controlled liquid medium with small tank sizes, for example in pipelines.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и точности измерения уровня жидкости в промышленных резервуарах и трубопроводах с различными толщинами стенок и малыми диаметрами. The objective of the present invention is to increase the reliability and accuracy of measuring the liquid level in industrial tanks and pipelines with different wall thicknesses and small diameters.

Более близким (прототипом) предложенному способу является второй. От известного способа предложенный отличается тем, что у. з. волну вводят в стенку трубопровода в точке ввода, лежащей ниже контролируемого уровня в плоскости, проходящей через диаметр трубопровода и перпендикулярно поверхности контролируемой жидкой среды, причем первую продольную у. з. волну принимают первым акустическим приемником, расположенным в точке приема, находящейся на противоположной стороне трубопровода на расстоянии вдоль образующей трубопровода, равном проекции пути первой продольной у. з. волны от точки ввода до точки приема на образующую трубопровода, а вторую у. з. волну принимают продольной, отраженной от внутренней поверхности противоположной стенки трубопровода, вторым акустическим приемником, причем точку приема, соответствующую контролируемому уровню и расположенную на той же стороне, что и акустический излучатель, выбирают на расстоянии относительно точки ввода вдоль образующей трубопровода, равном удвоенной проекции пути первой продольной у. з. волны на образующую трубопровода, формируют вторую временную зону, соответствующую принятой второй продольной у. з. волне, выделяют во второй временной зоне амплитудное значение второй продольной у. з. волны, формируют по амплитудному значению на заданном пороговом уровне чувствительности второй нормированный сигнал, направляют его на второй вход ПЗУ и при наличии двух или хотя бы одного из импульсных сигналов за период следования возбуждающих импульсов, формируют на выходе ПЗУ выходной сигнал, по которому судят о наличии жидкости на контролируемом уровне. Closer (prototype) of the proposed method is the second. The proposed method differs from the known method in that y. h. the wave is introduced into the wall of the pipeline at the point of entry, lying below the controlled level in a plane passing through the diameter of the pipeline and perpendicular to the surface of the controlled liquid medium, the first longitudinal y. h. the wave is received by the first acoustic receiver located at the receiving point located on the opposite side of the pipeline at a distance along the generatrix of the pipeline equal to the projection of the path of the first longitudinal y. h. waves from the input point to the receiving point on the generatrix of the pipeline, and the second y. h. the wave is received longitudinally, reflected from the inner surface of the opposite wall of the pipeline, by the second acoustic receiver, and the receiving point corresponding to the controlled level and located on the same side as the acoustic emitter is selected at a distance relative to the entry point along the generatrix of the pipeline equal to twice the projection of the path of the first longitudinal y. h. waves on the generatrix of the pipeline form a second time zone corresponding to the accepted second longitudinal y. h. wave, emit in the second time zone the amplitude value of the second longitudinal y. h. waves, form the second normalized signal according to the amplitude value at a given threshold level of sensitivity, send it to the second input of the ROM and, if there are two or at least one of the pulse signals during the period of the excitation pulses, form the output signal at the output of the ROM, according to which the presence of liquids at a controlled level.

Техническим результатом такого способа является расширение диапазона контролируемых технологических трубопроводов в области малых внутренних диаметров (менее 32 мм), при которых предложенный метод у. з. прозвучивания через стенки и контролируемую среду обеспечивает необходимую надежность и точность. The technical result of this method is to expand the range of controlled process pipelines in the field of small internal diameters (less than 32 mm), at which the proposed method y. h. sounding through walls and a controlled environment provides the necessary reliability and accuracy.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства одной из реализаций предложенного способа, а на фиг. 2 - импульсно-потенциальная диаграмма, поясняющая работу устройства, реализующего способ. In FIG. 1 shows a functional diagram of a device of one of the implementations of the proposed method, and in FIG. 2 is a potential pulse diagram explaining the operation of a device implementing the method.

Устройство содержит: параллельно соединенные первый акустический приемник 12 с цилиндрическим волноводом 13, установленный на внешней поверхности стенки 3 трубопровода 4, суммирующее устройство 16, усилитель 23, первый компаратор 24 (первым входом), первую схему совпадений 30 (первым входом), ПЗУ 41 (первым входом), информационно-регистрирующее устройство 43; последовательно соединенные акустический излучатель 1 с цилиндрическим волноводом 2, установленный на внешней поверхности трубопровода 4, генератор 6, блок задержек 38, первый формирователь 34 стробимпульса 32 (фиг. 2), вторую схему совпадений 30 (вторым входом), выход которой подключен на второй вход ПЗУ 41, второй компаратор 25, входом подключенный на выход усилителя 23, а выходом на первый вход второй схемы совпадений 31; источник эталонных напряжений 27, выходом подключенный на вторые входы первого 24 и второго 25 компараторов; второй формирователь стробимпульса 35, входом подключенный на второй выход блока задержек 38, а выходом - на второй вход первой схемы совпадений 3; второй акустический приемник 20 с цилиндрическим волноводом 21, установленный на внешней поверхности трубопровода 4, выходом подключенный на вход суммирующего устройства 16. The device comprises: a first acoustic receiver 12 connected in parallel with a cylindrical waveguide 13 mounted on the outer surface of the wall 3 of the pipe 4, an adder 16, an amplifier 23, a first comparator 24 (first input), a first match circuit 30 (first input), ROM 41 ( first input), information recording device 43; a series-connected acoustic emitter 1 with a cylindrical waveguide 2 mounted on the outer surface of the pipeline 4, a generator 6, a delay unit 38, a first driver 34 of the strobe pulse 32 (Fig. 2), the second coincidence circuit 30 (second input), the output of which is connected to the second input ROM 41, the second comparator 25, the input connected to the output of the amplifier 23, and the output to the first input of the second match circuit 31; a reference voltage source 27, connected to the second inputs of the first 24 and second 25 comparators by an output; the second driver of the strobe pulse 35, the input connected to the second output of the delay unit 38, and the output to the second input of the first coincidence circuit 3; a second acoustic receiver 20 with a cylindrical waveguide 21 mounted on the outer surface of the pipe 4, connected to the input of the summing device 16 by the output.

Реализация способа и работа устройства осуществляются следующим образом. The implementation of the method and the operation of the device are as follows.

Акустический излучатель 1 с наклонным цилиндрическим волноводом 2 устанавливают на внешней поверхности стенки 3 трубопровода 4 в плоскости, перпендикулярной поверхности жидкости 5. Генератор 6 вырабатывает периодическую последовательность импульсов 7 (фиг. 2), с помощью которой в акустическом излучателе 1 возбуждают первую продольную у. з. волну 8 (фиг. 1). В точке ввода 9 первую продольную у. з. волну 8 вводят в стенку 3 трубопровода под углом β, который выбирают в зависимости от параметров трубопровода (диаметра, толщины) и линейных геометрических размеров акустических излучателя и приемника у. з. волн. An acoustic emitter 1 with an inclined cylindrical waveguide 2 is installed on the outer surface of the wall 3 of the pipeline 4 in a plane perpendicular to the surface of the liquid 5. The generator 6 generates a periodic sequence of pulses 7 (Fig. 2), with which the first longitudinal y is excited in the acoustic emitter 1. h. wave 8 (Fig. 1). At entry point 9, the first longitudinal y. h. wave 8 is introduced into the wall 3 of the pipeline at an angle β, which is selected depending on the parameters of the pipeline (diameter, thickness) and the linear geometric dimensions of the acoustic emitter and receiver у. h. waves.

При наличии жидкости в трубопроводе 4 на контролируемом уровне 10 первую продольную у. з. волну 8, прошедшую через стенку 3, контролируемую жидкость 5, противоположную стенку 11, принимают первым акустическим приемником 12 с цилиндрическим волноводом 13, расположенным в точке приема 14, находящейся на диаметрально противоположной стороне трубопровода на расстоянии относительно точки ввода 9, равном проекции пути первой продольной у. з. волны от точки ввода 9 до точки приема 14 на образующую трубопровода. If there is liquid in the pipeline 4 at a controlled level of 10, the first longitudinal y. h. the wave 8 passing through the wall 3, the controlled fluid 5 opposite the wall 11, is received by the first acoustic receiver 12 with a cylindrical waveguide 13 located at the receiving point 14 located on the diametrically opposite side of the pipeline at a distance relative to the input point 9, equal to the projection of the first longitudinal path at. h. waves from the input point 9 to the receiving point 14 on the generatrix of the pipeline.

Колебания первой продольной у. з. волны 8, принятые первым акустическим приемником 12, преобразуют в электрический сигнал 15, который направляют на первый вход суммирующего устройства 16. Fluctuations of the first longitudinal y. h. the waves 8 received by the first acoustic receiver 12 are converted into an electrical signal 15, which is sent to the first input of the adder 16.

В точке отражения 17, лежащей на внутренней поверхности противоположной стенки 11 трубопровода 4, колебания первой продольной у. з. волны 8, претерпевшие отражение, формируют вторую продольную у. з. волну 18, которую принимают в точке приема 19 вторым акустическим приемником 20 с цилиндрическим волноводом 21 и преобразуют в электрический сигнал 22 (фиг. 2). At the reflection point 17, lying on the inner surface of the opposite wall 11 of the pipeline 4, the oscillations of the first longitudinal y. h. waves 8, which have undergone reflection, form a second longitudinal y. h. the wave 18, which is received at the receiving point 19 by the second acoustic receiver 20 with a cylindrical waveguide 21 and converted into an electrical signal 22 (Fig. 2).

Сигнал 22 направляют на второй вход суммирующего устройства 16. С выхода суммирующего устройства 16 разделенные по времени электрические сигналы 15 и 22 направляют на вход усилителя 23, в котором их усиливают и передают на первые входы первого 24 и второго 25 компараторов соответственно. На вторые входы компараторов 24, 25 подают пороговое напряжение 26 (фиг. 2) источника эталонных напряжений 27, соответствующее порогу чувствительности электроакустического тракта сигнализатора уровня. The signal 22 is sent to the second input of the summing device 16. From the output of the summing device 16, the time-separated electrical signals 15 and 22 are sent to the input of the amplifier 23, in which they are amplified and transmitted to the first inputs of the first 24 and second 25 comparators, respectively. The second inputs of the comparators 24, 25 are supplied with a threshold voltage 26 (Fig. 2) of the reference voltage source 27 corresponding to the sensitivity threshold of the electro-acoustic path of the level switch.

В результате сравнения сигналов 15 и 22 с пороговым напряжением 26 на входах компараторов 24, 25 на их выходах формируют нормированные сигналы 28, 29, которые подают на первые входы первой 30 и второй 31 схем совпадений соответственно. На вторые входы схемы совпадений 30, 31 подают стробимпульсы 32 и 33 (фиг. 2) с выходов формирователей 34, 35. Стробимпульсы формируют по сигналам задержки 36, 37 (фиг. 2), которые вырабатывают в блоке задержек 38. Запуск блока задержек 38 осуществляют по сигналам 7 генератора 6. As a result of comparing the signals 15 and 22 with a threshold voltage 26 at the inputs of the comparators 24, 25, normalized signals 28, 29 are generated at their outputs, which are fed to the first inputs of the first 30 and second 31 coincidence circuits, respectively. The second inputs of the coincidence circuit 30, 31 are supplied with strobe pulses 32 and 33 (Fig. 2) from the outputs of the formers 34, 35. The strobe pulses are generated from the delay signals 36, 37 (Fig. 2), which are generated in the delay unit 38. Start of the delay unit 38 carry out the signals 7 of the generator 6.

На выходе схем совпадений 30, 31 в результате стробирования получают нормированные сигналы 39, 40, соответствующие первой 8 или второй 18 продольным у. з. волнам. Эти сигналы подают на первый и второй входы ПЗУ 41 для запоминания и выработки на выходе сигнала 42 о наличии жидкости на контролируемом уровне 10. С выхода ПЗУ 41 выходной сигнал 42 подают на вход информационно-регистрирующего устройства 43. At the output of coincidence circuits 30, 31, as a result of gating, normalized signals 39, 40 corresponding to the first 8 or second 18 longitudinal y are obtained. h. to the waves. These signals are fed to the first and second inputs of the ROM 41 for storing and generating an output signal 42 about the presence of liquid at a controlled level 10. From the output of the ROM 41, the output signal 42 is fed to the input of the information-recording device 43.

Предложенное изобретение является новым, так как оно не известно из предшествующего уровня техники, относящейся к определению уровня или наличию жидких сред в резервуарах и трубопроводах и использует неизвестный способ, заключающейся в том, что в точке ввода, лежащей на внешней поверхности трубопровода, с помощью акустического излучателя периодически возбуждают первую у. з. волну, распространяющуюся через стенки и контролируемую жидкую среду, причем точку ввода первой продольной у. з. волны выбирают ниже контролируемого уровня в плоскости, проходящей через диаметр трубопровода и перпендикулярной плоскости контролируемой жидкой среды, а принимают первым акустическим приемником в точке приема, расположенной на противоположной стороне трубопровода на расстоянии вдоль образующей трубопровода, равном проекции пути первой продольной у. з. волны от точки ввода до точки приема на образующую трубопровода, а вторую продольную у. з. волну формируют путем отражения от внутренней поверхности стенки, а принимают вторую продольную у. з. волну вторым акустическим приемником в точке приема, соответствующей контролируемому уровню и расположенным на той же стороне, что и акустический излучатель на расстоянии вдоль образующей трубопровода относительно точки ввода, равном удвоенной проекции пути первой продольной у. з. волны на образующую трубопровода, формируют временные зоны приема первой и второй у. з. волн, выделяют в них амплитудное значение первой и второй у. з. волн соответственно, формируют по ним на заданном пороговом уровне чувствительности нормированные информационные сигналы, с помощью которых управляют ПЗУ, на выходе которого формируют сигнал, при наличии двух или хотя бы одного из нормированных информационных сигналов за период следования возбуждающих импульсов, по которому судят об уровне жидкости в трубопроводе. The proposed invention is new, because it is not known from the prior art relating to the determination of the level or presence of liquid media in tanks and pipelines and uses an unknown method, which consists in the fact that at the input point lying on the outer surface of the pipeline using acoustic emitter periodically excite the first y. h. a wave propagating through the walls and a controlled liquid medium, with the entry point of the first longitudinal y. h. the waves are chosen below a controlled level in a plane passing through the diameter of the pipeline and perpendicular to the plane of the controlled liquid medium, and are received by the first acoustic receiver at a receiving point located on the opposite side of the pipeline at a distance along the pipeline generatrix equal to the projection of the first longitudinal path y. h. waves from the input point to the receiving point on the generatrix of the pipeline, and the second longitudinal y. h. the wave is formed by reflection from the inner surface of the wall, and take a second longitudinal y. h. the wave by the second acoustic receiver at the receiving point corresponding to a controlled level and located on the same side as the acoustic emitter at a distance along the generatrix of the pipeline relative to the entry point equal to twice the projection of the first longitudinal path y. h. waves on the generatrix of the pipeline form the temporary reception zones of the first and second y. h. waves, emit in them the amplitude value of the first and second y. h. waves, respectively, form normalized information signals on them at a given threshold sensitivity level, with the help of which they control the ROM, at the output of which a signal is generated, if there are two or at least one of the normalized information signals during the period of the excitation pulses, by which the liquid level is judged in the pipeline.

Предложенное изобретение имеет изобретательский уровень, так как оно использует неизвестный способ, повышающий надежность и точность контроля уровня жидких сред в технологических трубопроводах с малыми диаметрами. The proposed invention has an inventive step, as it uses an unknown method that increases the reliability and accuracy of the level control of liquid media in technological pipelines with small diameters.

Предложенное изобретение применимо в промышленности при контроле уровня и наличия жидких сред, находящихся в закрытых резервуарах и трубопроводах при нормальном и избыточном давлениях в них. The proposed invention is applicable in industry to control the level and presence of liquid media located in closed tanks and pipelines at normal and overpressure in them.

Источники информации
1. Бражников Н. И. и др. Новый метод бесконтактной ультразвуковой уровнеметрии жидкости. Материалы семинара "Современные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических процессов". Общество "Знание" РСФСР МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, Москва, 1988.
Sources of information
1. Brazhnikov N.I. et al. A new method of non-contact ultrasonic liquid level measurement. Materials of the seminar "Modern methods and devices for automatic control and regulation of technological processes." Society "Knowledge" of the RSFSR MDNTP them. F.E. Dzerzhinsky, Moscow, 1988.

2. RU Патент N 2112221, G 01 F 23/28, опубл. 27.05.1998. 2. RU Patent N 2112221, G 01 F 23/28, publ. 05/27/1998.

Claims (1)

Способ ультразвукового контроля уровня жидких сред в трубопроводах, заключающийся в том, что в точке ввода, лежащей на внешней поверхности трубопровода, с помощью акустического излучателя возбуждают ультразвуковую волну, которую направляют в стенку трубопровода под определенным углом к ней, принимают прошедшую через стенку, контролируемую жидкую среду и противоположную стенку первую продольную ультразвуковую волну, формируют временную зону, совпадающую с принятой первой продольной ультразвуковой волной, выделяют во временной зоне амплитудное значение первой продольной ультразвуковой волны, формируют по нему на заданном пороговом уровне чувствительности первый нормированный информационный сигнал, с помощью которого управляют промежуточным запоминающим устройством, отличающийся тем, что ультразвуковую волну вводят в стенку трубопровода в точке ввода, лежащей ниже контролируемого уровня в плоскости, проходящей через диаметр трубопровода и перпендикулярно поверхности контролируемой жидкой среды, причем первую продольную ультразвуковую волну принимают первым акустическим приемником, расположенным в точке приема, находящейся на диаметрально противоположной стороне трубопровода на расстоянии вдоль образующей трубопровода, равном проекции пути первой продольной ультразвуковой волны от точки ввода до точки приема на образующую трубопровода, а вторую ультразвуковую волну, которая является продольной и отраженной от внутренней поверхности противоположной стенки трубопровода, принимают вторым акустическим приемником, причем точку приема, соответствующую контролируемому уровню и расположенную на той же стороне, что и акустический излучатель, выбирают на расстоянии относительно точки ввода вдоль образующей трубопровода, равном удвоенной проекции пути первой продольной ультразвуковой волны на образующую трубопровода, формируют вторую временную зону, соответствующую принятой второй ультразвуковой волне, выделяют во второй временной зоне амплитудное значение второй продольной ультразвуковой волны, формируют по амплитудному значению на заданном пороговом уровне чувствительности второй нормированный сигнал, направляют его на второй вход промежуточного запоминающего устройства и при двух или хотя бы одном из нормированных импульсных сигналов за период следования возбуждающих импульсов формируют на выходе промежуточного запоминающего устройства выходной сигнал, по которому судят о наличии жидкости на контролируемом уровне. The method of ultrasonic control of the level of liquid media in pipelines, which consists in the fact that at the point of entry lying on the outer surface of the pipeline, an ultrasonic wave is excited using an acoustic emitter, which is sent to the pipe wall at a certain angle to it, and the fluid controlled through the wall is received the medium and the opposite wall, the first longitudinal ultrasonic wave, form a time zone that coincides with the received first longitudinal ultrasonic wave, is allocated in the time zone a the plateau value of the first longitudinal ultrasonic wave, the first normalized information signal is generated from it at a predetermined threshold sensitivity level, by which an intermediate storage device is controlled, characterized in that the ultrasonic wave is introduced into the pipeline wall at the input point lying below the controlled level in the plane passing through the diameter of the pipeline and perpendicular to the surface of the controlled fluid, and the first longitudinal ultrasonic wave is received first a by a bushy receiver located at the receiving point located on the diametrically opposite side of the pipeline at a distance along the generatrix of the pipeline, equal to the projection of the path of the first longitudinal ultrasonic wave from the input point to the receiving point on the generatrix of the pipeline, and the second ultrasonic wave, which is longitudinal and reflected from the inner surface the opposite wall of the pipeline, take the second acoustic receiver, and the receiving point corresponding to the controlled level and is located On the same side as the acoustic emitter, they are selected at a distance relative to the insertion point along the generatrix of the pipeline, equal to twice the projection of the path of the first longitudinal ultrasonic wave onto the generatrix of the pipeline, a second time zone corresponding to the received second ultrasonic wave is formed, the amplitude amplitude is extracted in the second time zone the value of the second longitudinal ultrasonic wave, form the second normalized signal according to the amplitude value at a given threshold level of sensitivity, send it the second input of the intermediate storage device and at two or at least one of the normalized pulse signals for the exciting pulse repetition period is formed at the output of buffer output signal, which is judged on the presence of liquid at a manageable level.
RU2001104800A 2001-02-21 2001-02-21 Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline RU2178552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104800A RU2178552C1 (en) 2001-02-21 2001-02-21 Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104800A RU2178552C1 (en) 2001-02-21 2001-02-21 Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2178552C1 true RU2178552C1 (en) 2002-01-20

Family

ID=20246287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001104800A RU2178552C1 (en) 2001-02-21 2001-02-21 Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178552C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739562C1 (en) * 2020-07-21 2020-12-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр Техноавтомат" (ООО "НИЦ Техноавтомат") Method of monitoring liquid level in tanks by characteristics of lamb waves and device for ultrasonic monitoring of liquid level in reservoirs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739562C1 (en) * 2020-07-21 2020-12-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр Техноавтомат" (ООО "НИЦ Техноавтомат") Method of monitoring liquid level in tanks by characteristics of lamb waves and device for ultrasonic monitoring of liquid level in reservoirs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5965818A (en) Ultrasonic Lamb wave technique for measurement of pipe wall thickness at pipe supports
KR870009229A (en) Nondestructive Testing Method of Boiler Tube Using Ultrasonic Wave
EP2195611B2 (en) Acoustic thickness measurements using gas as a coupling medium
RU2098754C1 (en) Method measuring thickness of layer of deposit on internal walls of water- supply pipe
RU2178552C1 (en) Method for ultrasonic inspection of liquid level in pipeline
US3911726A (en) Ultrasonic method for measuring of parameters of liquids
RU2112221C1 (en) Method of ultrasonic checking of liquid media level in reservoirs
RU2295124C1 (en) Ultrasound control method
JP2002296133A (en) Device and method for measuring pressure inside pipe
RU2123172C1 (en) Method and device to check level of liquid medium in reservoirs
Yibo et al. Study on energy attenuation of ultrasonic guided waves going through girth welds
RU2178550C1 (en) Method for ultrasonic inspection of presence (overshoot) of liquid in pipeline
RU2188398C1 (en) Method of ultrasonic indication of level of loose media contained in reservoir
RU2156447C2 (en) Process of ultrasonic test of presence ( overtravel ) of liquid in pipe-line
RU2437066C1 (en) Method for ultrasonic measurement of level of liquid in reservoirs and apparatus for ultrasonic measurement of level of liquid in reservoirs
RU2378624C2 (en) Method and device for control of liquid medium level with annunciation of availability of acoustic contact between transmitter and receiver of ultrasonic vibrations and surfaces of container walls
RU2178150C1 (en) Device for ultrasonic test of level or presence of liquid in pipe-line
RU2239793C2 (en) Method of ultrasonic monitoring of interface between immiscible fluids in tanks
RU2149362C1 (en) Method for continuous measurement of liquid medium level
JP2006194763A (en) Ultrasonic flaw detection method
RU2018817C1 (en) Apparatus for ultrasonic testing of pipelines
RU2115090C1 (en) Method of measuring of pipeline flow section
RU2274859C1 (en) Non-linear acoustic method for detecting cracks and their positions in structure and device for realization of said method
SU603896A1 (en) Method of testing acoustic contact
EP4086620A1 (en) Method and device for checking the wall of a pipeline for flaws

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100222