SU211900A1 - Ультразвуковой индикатор границы раздела двух несмешивающихся жидкостей - Google Patents

Description

Изобретение может найти применение в нефтехимической промышленности при измерени х положени  раздела двух несмешивающи .хс  жидкостей, таких, например, как вода - светлые нефтепродукты.

Существующие сигнализаторы границ раздела , содержащие пьезоэлектрический излучатель и приемник, установленные на противоположных сторонах сосуда с контролируемой средой, ультразвуковой генератор, приемное устройство, блок сигнализации и блок питани , не удовлетвор ют товарной точности измерени  границы раздела, обладают недостаточной чувствительностью и надежностью .

В предложенном устройстве дл  повыщени  точности индикации между излучателем и приемником в контролируемой среде помещена звуконепроницае.ма  пластина с щелью, расположенной на пути ультразвукового луча параллельно исследуемой границе раздела. Щель в пластине заполнена звукопровод щим материало.м, что позвол ет получить на уровне диафрагмы устойчивый мениск.

На чертеже изображена принципиальна  схема описываемого устройства.

выполнена в виде щелевого отверсти  или заполнена звукопровод щим материалом), расположенной параллельно границе раздела, пьезоэлектрического излучател  4 и приемника 5, образующих акустический канал, центральна  ось которого проходит через центр щелевой диафрагмы 3, генератора 6 ультразвуковых колебаний, предварительного усилител  7, формирующего каскада 8, порогового

устройства Я блока 10 сигнализации и блока 11 питани . Основное назначение щелевой диафрагмы заключаетс  в образО|Вании мениска и выделении, из ультразвукового луча центральной его части с сечением, равным площади диафрагмы 3.

В области мениска граница раздела двух несмешивающихс  жидкостей имеет искривленную фор.му, и, следовательно, ультразвуковой луч, проход  через звукопроницаемую диафрагму 3, вследствие отражени  и преломлени  его От этой границы раздела измен ет свое первоначальное направление,, благодар  чему уже до приемника 5 доходит значительно уменьшенный сигнал, амплитуда которого становитс  недостаточной, чтобы перебросить в рабочее положение пороговое устройство 9. В этом случае блок сигнализации должен указывать, что граница раздела

Если мениск при изменении положени  границы раздела выходит из области щелевой диафрагмы 3, то ультразвуковой луч проходит через диафрагму 3 без потерь и не мен   своего первоначального положени . Ультразвуковой сигнал в приемнике 5 оказываетс  достаточным, чтобы сработало пороговое устройство 9, фиксирующее при этом соответствующее положение границы раздела.

Таким образом индикаци  границы раздела двух несмещивающихс  жидкостей основана на  влени х отражени  и преломлени  ультразвукового луча, имеющих место на искривленных поверхност х мениска. Дл  увеличени  чувствительности индикатора ширину щели диафрагмы 3 следует брать, не превыша  размера высоты мениска, котора , как это следует из самого принципа работы, будет определ ть точность индикации исследуемой границы раздела.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Ультразвуковой индикатор границы раздела двух несмещивающихс  жидкостей, содержащий пьезоэлектрический излучатель и приемник, установленные на противоположных сторонах сосуда с контролируемой средой , ультразвуковой генератор, приемное устройство, блок сигнализации и блок питани , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности индикации, в нем между излучателем и приемником в контролируемой среде помещена звуконепроницаема  пластина с щелью, расположенной на пути ультразвукового луча параллельно исследуемой границе раздела.

2.Индикатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью получени  на уровне диафрагмы устойчивого мениска, щель в пластине заполнена звукопровод щим материалом.