RU2303243C1 - Ultrasound level meter - Google Patents
Ultrasound level meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303243C1 RU2303243C1 RU2006116991/28A RU2006116991A RU2303243C1 RU 2303243 C1 RU2303243 C1 RU 2303243C1 RU 2006116991/28 A RU2006116991/28 A RU 2006116991/28A RU 2006116991 A RU2006116991 A RU 2006116991A RU 2303243 C1 RU2303243 C1 RU 2303243C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiving
- liquid
- level
- measuring
- accuracy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких сред в закрытых резервуарах.The invention relates to ultrasonic measuring equipment and can be used to measure the level of liquid media in closed tanks.
Наиболее эффективными для дистанционного непрерывного контроля уровня жидкости являются ультразвуковые уровнемеры.The most effective for continuous remote monitoring of the liquid level are ultrasonic level gauges.
Известно устройство измерения уровня жидких сред, которое основано на измерении времени поглощения ультразвуковых колебаний. В закрытом резервуаре применяется устройство для контроля уровня жидкости по затуханию ультразвуковых волн, распространяющихся в стенке резервуара с исследуемой жидкостью, содержащее излучатель и приемник, установленные на внешней поверхности резервуара, генератор, амплитудный детектор, усилитель, мультивибратор, релейный каскад [Авторское свидетельство СССР №343155, М. кл. G01F 23/28, 22.06.1972].A device for measuring the level of liquid media, which is based on measuring the absorption time of ultrasonic vibrations. In a closed tank, a device is used to control the liquid level by attenuation of ultrasonic waves propagating in the wall of the tank with the test liquid, containing a transmitter and receiver mounted on the outer surface of the tank, a generator, an amplitude detector, an amplifier, a multivibrator, a relay stage [USSR Author's Certificate No. 343155 , M. cl. G01F 23/28, 06/22/1972].
К недостаткам данного метода следует отнести влияние температуры жидкости в резервуаре на амплитуду принятого приемником сигнала, что увеличивает погрешность измерения.The disadvantages of this method include the influence of the temperature of the liquid in the tank on the amplitude of the signal received by the receiver, which increases the measurement error.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату заявляемому является ультразвуковой уровнемер, основанный на измерении времени прохождения акустического ультразвукового импульса по звукопроводу, установленному вертикально внутри емкости, от излучателя, размещенного внутри плавающего на поверхности жидкости поплавка, до приемника [Патент Российской Федерации №2156962, М. кл. G01F 23/296, G01F 23/68, 27.09.2000].The closest in technical essence and the achieved result, the claimed one is an ultrasonic level gauge based on measuring the transit time of an acoustic ultrasonic pulse through a sound pipe installed vertically inside the container, from the emitter located inside the float floating on the liquid surface to the receiver [Patent of the Russian Federation No. 2156962, M class G01F 23/296, G01F 23/68, 09/27/2000].
Недостатком известного уровнемера является то, что данное устройство не обеспечивает одновременного выполнения бесконтактности контроля уровня и удовлетворительной точности.A disadvantage of the known level gauge is that this device does not provide simultaneous contactless level control and satisfactory accuracy.
Задачей изобретения является создание достаточно простого по конструкции, точного и надежного прибора для измерения уровня жидких сред в закрытых резервуарах.The objective of the invention is to provide a fairly simple in design, accurate and reliable instrument for measuring the level of liquid media in closed tanks.
Поставленная задача достигается тем, что в ультразвуковом уровнемере, содержащем импульсный генератор, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, в отличие от прототипа излучающий и приемный преобразователи размещены в приемно-излучающем блоке, расположенном на внутренней стороне крышки резервуара с контролируемой жидкостью, при этом излучатель установлен под углом, отличным от прямого, с возможностью регулирования угла подачей электрического импульса на шаговый двигатель, который подключен к излучателю и расположен в приемно-излучающем блоке.This object is achieved in that in an ultrasonic level meter containing a pulse generator, emitting and receiving electro-acoustic transducers, in contrast to the prototype, the radiating and receiving transducers are placed in the receiving-emitting unit located on the inside of the lid of the tank with a controlled fluid, while the emitter is installed under angle, different from the direct, with the ability to adjust the angle by applying an electric pulse to the stepper motor, which is connected to the emitter and located n in the receiving and emitting unit.
Структурная схема предлагаемого ультразвукового уровнемера представлена на чертеже.The structural diagram of the proposed ultrasonic level gauge is presented in the drawing.
Ультразвуковой уровнемер содержит размещенный на внутренней стороне крышки резервуара 1 приемно-излучающий блок 2, состоящий из излучающего и приемного электроакустических преобразователей 3 и 4 и шагового двигателя 5, и подключенный к приемно-излучающему блоку 2 импульсный генератор 6.The ultrasonic level gauge comprises a receiving-emitting unit 2 located on the inner side of the tank lid 1, consisting of a radiating and receiving electro-acoustic transducers 3 and 4 and a stepper motor 5, and a pulse generator 6 connected to the receiving-emitting unit 2.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Возбуждение излучающего электроакустического преобразователя 3 осуществляется электрическими импульсами генератора 6. Излучающий преобразователь 3 расположен под углом, отличным от прямого. Изменения угла положения излучателя 3 регулируются подачей электрических импульсов на шаговый двигатель 5, соединенный с излучающим преобразователем 3. Полученная продольная ультразвуковая волна, распространяясь под углом, заданным положением излучателя, попадает на боковую стенку резервуара с исследуемой жидкостью 1, после отражения от которой доходит до границы раздела воздух-жидкость. От границы раздела сред с различным волновым сопротивлением ультразвуковой импульс отражается и попадает на боковую стенку резервуара с жидкостью 1. Отраженные от стенки резервуара 1 ультразвуковые колебания, несущие информацию о контролируемом уровне жидкой среды, принимаются приемным электроакустическим преобразователем 4, который преобразует полученный ультразвуковой импульс в электрический импульсный сигнал.The excitation of the emitting electro-acoustic transducer 3 is carried out by electric pulses of the generator 6. The radiating transducer 3 is located at an angle different from the direct one. Changes in the angle of the position of the emitter 3 are regulated by the supply of electric pulses to the stepper motor 5 connected to the emitting transducer 3. The resulting longitudinal ultrasonic wave propagating at an angle given by the position of the emitter enters the side wall of the reservoir with the liquid under investigation 1, after which it reaches the boundary air-liquid section. From the interface between media with different wave impedance, an ultrasonic pulse is reflected and falls on the side wall of the tank with liquid 1. Ultrasonic vibrations reflected from the wall of the tank 1, which carry information about the controlled level of the liquid medium, are received by the receiving electro-acoustic transducer 4, which converts the received ultrasonic pulse into an electric pulse signal.
Таким образом, предлагаемый уровнемер позволяет обеспечить высокую точность и надежность устройства и тем самым решить поставленную задачу. Высокая надежность прибора достигается: отсутствием механической и электрической связи между жидкостью и предлагаемым устройством; использованием в качестве излучателя и приемника ультразвукового импульса пьезокерамических преобразователей. Повышение точности обусловлено увеличением времени прохождения ультразвука от излучателя к приемнику за счет отражения ультразвукового импульса от стенок резервуара с жидкостью, уровень которой контролируется.Thus, the proposed level gauge allows you to provide high accuracy and reliability of the device and thereby solve the problem. High reliability of the device is achieved: the lack of mechanical and electrical connection between the liquid and the proposed device; the use of piezoelectric transducers as an emitter and receiver of an ultrasonic pulse. The increase in accuracy is due to the increase in the ultrasound transit time from the emitter to the receiver due to the reflection of the ultrasonic pulse from the walls of the reservoir with the liquid, the level of which is controlled.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116991/28A RU2303243C1 (en) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Ultrasound level meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116991/28A RU2303243C1 (en) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Ultrasound level meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2303243C1 true RU2303243C1 (en) | 2007-07-20 |
Family
ID=38431192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116991/28A RU2303243C1 (en) | 2006-05-17 | 2006-05-17 | Ultrasound level meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2303243C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509985C2 (en) * | 2011-06-22 | 2014-03-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ | Media interface sensor (mis) for oil-water filtering plant (owfp) |
-
2006
- 2006-05-17 RU RU2006116991/28A patent/RU2303243C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509985C2 (en) * | 2011-06-22 | 2014-03-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ | Media interface sensor (mis) for oil-water filtering plant (owfp) |
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 | |
US20210172909A1 (en) | Method and apparatus for determining gvf -gas volume fraction- for aerated fluids and liquids in flotation tanks, columns, drums, tubes, vats | |
AU2004213825B2 (en) | Ultrasonic liquid level monitor | |
US20070169549A1 (en) | Method and apparatus for sensing fuel levels in tanks | |
US8919193B2 (en) | Ultrasonic liquid level detector | |
US20190390991A1 (en) | Apparatus and method for measuring the flow velocity of a fluid in a pipe | |
WO2016161459A1 (en) | Acoustic gas volume fraction measurement in a multiphase flowing liquid | |
US9343055B2 (en) | Fluid density stratification location system, device and method | |
US4403508A (en) | Locating interfaces in vertically-layered materials and determining concentrations in mixed materials utilizing acoustic impedance measurements | |
US20110232381A1 (en) | System for monitoring liquid level in underground storage tank | |
CN207499824U (en) | A kind of slurry tank liquid level detection device | |
KR20140089806A (en) | Ultrasonic level measurement device | |
RU2303243C1 (en) | Ultrasound level meter | |
Tsukada et al. | A study of air-coupled ultrasonic flowmeter using beam focusing | |
RU66029U1 (en) | INTEGRATED DEVICE FOR MEASURING FLOW, DENSITY AND VISCOSITY OF OIL PRODUCTS | |
RU150171U1 (en) | ELECTRONIC-ACOUSTIC DEVICE FOR MEASURING THE LEVEL AND DENSITY OF OIL PRODUCTS | |
RU86001U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE LIQUID LEVEL BY THE ULTRASONIC METHOD THROUGH THE LOWER WALL OF THE TANK | |
ATE525019T1 (en) | METHOD AND ARRANGEMENT FOR NON-INVASIVE READING OF DATA FROM A PASSIVE STRAIN SENSOR WITH INTERNAL CALIBRATION STRUCTURE | |
RU2419074C1 (en) | Ultrasonic level gauge | |
RU53001U1 (en) | ELECTRONIC-ACOUSTIC LIQUID MEASUREMENT DEVICE | |
Liu et al. | Flexural wave sidewall sensor for noninvasive measurement of discrete liquid levels in large storage tanks | |
RU2660307C1 (en) | Method of investigation of geometric parameters of cavern of underground gas storage | |
Smith et al. | Measuring the level of liquid in a partially-filled pipe via the ultrasonic pulse-echo method using acoustic modeling | |
KR101173372B1 (en) | Ultrasonic transmitting/receiving device | |
RU2364841C1 (en) | Method for measurement of liquid level |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080518 |