SU1364973A1 - Устройство дл определени плотности жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной ультразвуковой технике и может найти применение при определении плотности жидкостей в резервуарах . Цель изобретени  - повышение точности путем уменьшени  вли ни  изменений прин того сигнала вследствие уменьшени  толщины стенки резервуара в процессе его эксплуатации. Широкополосным акустическим излучающим преобразователем 1 излучают в стенку резервуара 14 с исследуемой жидкостью ультразвуковые нормальные волны. Их примен ют широкополосным акустическим преобразователем 2,усиливают и из этого сигнала выдел ют фильтр.ами 6 и 7 две составл ющие,амплитуды которых измен ютс  в обратной зависимости при изменении толщины резервуара. Далее эти сигналы детектируютс  детекторами 8 и 9 огибающей и преобразуютс  в код. При сложении полученных кодов на сумматоре 13 погрешности компенсируютс  и результат измерени  регистрируетс  регистратором 5. 1 ил. i (Л

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной ультразвуковой технике и может найти применение в различных Отрасл х промышленности дл , контрол  плотности жидкостей в технологических резервуарах.

Цель изобретени  - повьшение точности путем уменьшени  вли ни  амплитудных изменений прин того сигнала вследствие уменьшени  толщины стенки резервуара н процессе его эксплуатации .

На чертеже приведена блок-схема данного устройства.

Устройство содержит широкополосные призматические излучающий 1 и приемный 2 акустические преобразователи нормальной волны, импульсный генератор 3, усилитель 4 и регистратор 5, каналы, в каждый из которых вход т последовательно соединенные фильтр 6, 7, детектор 8,9 огибающей и преобразователь 10, 11 напр жение - код, тактовый генератор 12, подключенный выходом к управл ющим входам преобразователей 10, 11 напр жение - код, сумматор 13, входами соединенный с выходами преобразователей 10 и 11 напр жение - код, а выходом - с регистратором 5, в качестве Которого может быть использован, например, счетчик импульсов. Входы частотных фильтров 6 и 7 соединены с выходом усилител  4

Принцип действи  устройства дл  определени  плотности жидкости заключаетс  в следующем.

С помощью широкополосного акустического преобразовател  1, на который подаютс  импульсы генератора 3, в стенке резервуара 14 с контролируемой жидкостью 15 возбуждаетс  ультра звукова  нормальна  волна, имеюща  некоторый спектральный диапазон.Посл прохождени  по стенке резервуара фиксированного рассто ни  волна получае затухание, причем различные спектральные составл ющие имеют различные затухани , обусловленные свойствами жидкости и стенки резервуара, в т.ч. изменением ее толщины в процессе эксплуатации, например, при абразивном либо химическом воздействии контролируемого раствора жидкости.

Прошедша  по стенке нормальна  волна 16 принимаетс  акустическим преобразователем 2 и преобразуетс  и в электрический импульсный сигнал,поступающий на входы частотных фильтров 6 и 7, с помощью которых, производитс  выделение двух частотных составл ющих прин того импульсного сигнала.

Частоты фильтров 6 и 7 выбирают по дисперсионным характеристикам дл  данного материала стенки резервуара и дл  данной исходной ее толщины.Выбирают такие типы волн (моды симметричной дл  антисимметричной волн), которые бы измен лись протинофазно на определенных участках оси абцисс этой характеристики, соответствующей произведению частоты на толщину. Граf ницы этого участка дл  данной толщины дадут резонансные частоты дл  фильтров 6 и 7. Например, дл  стали выбирают волны типов S и S, с частотами 0,6 и 1,2 МГц. При изменении

0 толщины резервуара амплитуда волны S, возрастает, а амплитуда волны So убывает .

Сигналы частотных составл ющих поступают с выходов фильтров 6 и 7

5 на входы детекторов огибающих 8 и 9, где производитс  выделение видеоимпульсных огибающих соответствующих гармоник импульсного сигнала. Видео- . импульсные огибающие поступают на входы преобразователей 10 и 11 напр жение - код, в которых при воздействии на их управл ющие входы импульсов тактового генератора 12 преобразуютс  в число нормализованных по амплитуде и длительности импульсов, пропорциональное амплитудам видеоимпульсов огибающих .

Последовательности нормализованных импульсов с выходов преобразователей 10 и 11 напр жение - код поступают на входы сумматора 13, на выходе которого получаетс  сигнал в виде импульсов, число которых пропорционально плотности жидкости при значительно уменьшенной зависимости от технологических изменений толщины стенки резервуара. Выходной сигнал сумматора 13 регистрируетс .

0

5

0

45

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  плотности жидкостей, заключенных в резервуарах , содержащее последовательно соединенные импульсный генератор и широкополосный излучающий акустический преобразователь, последовательно соединенные широкополосный приемный акустический преобразователь и усили31364973

   тель, детектор огибающей и регистра- ром, последовательно соединенными тор, отличающеес  тем, вторыми фильтром, вход которого под- что, с целью повышени  точности, оно ключен к выходу усилител , детектором снабжено первым фильтром, включенным огибающей и вторым преобразователем между выходом усилител  и входом пер- напр жение - код, выход которого св - вого детектора огибающей, последова- эан с вторым входом сумматора, и тельно соединенными первым преобраэо- тактовым генератором, подключенным к вателем напр жение - код и сумматором, тактовым входам преобразователей невыход которого св зан с регистрато- д пр жение - код.