SU295984A1

SU295984A1 - ULTRASONIC LEVEL 1ER

Info

Publication number: SU295984A1
Application number: SU1353410A
Authority: SU
Inventors: В. Б. Морозов М. Шафрановска И. Д. Шелапутнн М. М. Барщ
Original assignee: Государственный научно исследовательский институт теплоэнергетического приборостроени

Description

Изобретение относитс к области приборостроени и молсет быть использовано дл измерени уровн жидких сред.The invention relates to the field of instrumentation and molset to be used to measure the level of liquid media.

Известные ультразвуковые уровнемеры обладают низкой точностью и надежностью измерени при наличии в жидкости неоднородных включений, а также при изменении температуры контролируемой среды.The known ultrasonic level gauges have low accuracy and reliability of measurement in the presence of heterogeneous inclusions in the liquid, as well as when the temperature of the controlled medium changes.

С целью повышени точности и надежности Б предлагаемом уровнемере чувствительный элемент выполнен в виде двух металлических стержней, расположенных вблизи друг от друга и перпендикул рных к поверхности контролируемого уровн , причем один из стержней имеет плоскую боковую грань, к верхней части которой акустически присоединен преобразователь, а бокова поверхность второго стержн , обращенна к плоской боковой поверхности первого, имеет следующие друг за другом вдоль стержн отражатели, у которых отражающа поверхность расположена перпендикул рно направлению распространени волны при переходе из стержн в л :идкость.In order to improve the accuracy and reliability of the proposed sensor, the sensitive element is made in the form of two metal rods located close to each other and perpendicular to the surface of the monitored level, with one of the rods having a flat side face, to the top of which the transducer is acoustically attached, the surface of the second rod, facing the flat side surface of the first, has reflectors next to each other along the rod, in which the reflecting surface is located erpendikul to the direction of propagation of the wave at the transition from rod to L: Fluid.

На чертеже показан чувствительный элемент ультразвукового уровнемера.The drawing shows the sensitive element of the ultrasonic level gauge.

Ультразвуковой преобразователь / акустически присоединен к верхней части боковой плоской граии стерл н 2. Ультразвуковые импульсы колебаний поверхности распростран ютс по плоской поверхности боковой грани стержн , доход т до границы раздела жидкость-газ и нереход т в жидкость, образу в ней плоскую волну продольных колебаНИИ . Эта волна распростран етс под углом к плоской боковой грани стержн 2, завнс щем от физических параметров стержн и жидкости. Дл воды, например, этот угол составл ет 15°-30° и определ етс экспериментально . Эта волна отражаетс от боковой поверхности стержн -отражател 3, обра .ценной к плоской боковой noBepxiiOciH стержн отражател 3, котора имеет отражатели, следуюн;ие друг за другом вдоль стержн .The ultrasonic transducer / acoustically connected to the upper part of the lateral flat face is erased 2. Ultrasonic pulses of surface oscillations propagate along the flat surface of the side face of the rod, reach the liquid-gas interface and do not dissolve into liquid, forming a flat wave of longitudinal oscillations in it. This wave propagates at an angle to the flat side face of the rod 2, depending on the physical parameters of the rod and the liquid. For water, for example, this angle is 15 ° -30 ° and is determined experimentally. This wave is reflected from the lateral surface of the reflecting rod 3, which corresponds to the flat lateral noBepxiiOciH reflector rod 3, which has reflectors, next to each other along the rod.

Отражающа поверхность отражателей расположепа перпенди ул рно направлению распространени волны при переходе из стержн в жидкость.The reflecting surface of the reflectors is located perpendicular to the direction of wave propagation during the transition from the rod to the liquid.

Таким образом, отраженна от отражателей продольна волна падает на поверхность стержн 2 под тем же углом, что н из стержн 2 в жидкость, вследствие чего на нлоской боковой поверхности стержн 2 возникает поверхностна волна, бегуща по нанравленпю к преобразователю /. Последний преобразует импульс поверхностных колебаний в электрический сигнал, который поступает в схему измерени времени задержки прин того сигПредмет изобретени Thus, the longitudinal wave reflected from the reflectors falls on the surface of the rod 2 at the same angle as from the rod 2 into the liquid, as a result of which a surface wave arises on the low side surface of the rod 2, traveling along the direction of the converter /. The latter converts the pulse of surface oscillations into an electrical signal, which is fed to the circuit for measuring the delay time of the received sigPermet of the invention

Ультразвуковой уровнемер, содержащий чувствительный элемент, ультразвуковой преобразователь , генератор, блок измерени времени задержки прин того сигнала относительно посланного, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и надежности, чувствительный элемент выполнен в виде двух металлических стержней, расположенных вблизи друг от друга и перпендикул рных к поверхности контролируемого уровн , причем один из стержней имеет плоскую боковую грань, к верхней части которой акустически присоединен преобразователь, а бокова поверхность второго стержн , обращенна к плоской боковой поверхности первого, имеет следующие друг за другом вдоль стержн отражатели , у которых отражающа поверхность расположена перпендикул рно направлению распространени волны при переходе из стержн в жидкость.An ultrasonic level gauge containing a sensitive element, an ultrasonic transducer, a generator, a unit for measuring the delay time of a received signal relative to the sent one, characterized in that, in order to increase accuracy and reliability, the sensitive element is made in the form of two metal rods located close to each other and perpendicular to one of the rods has a flat side face, to the top of which the transducer is acoustically attached, and the side The surface of the second rod, facing the flat side surface of the first, has successive reflectors along the rod, in which the reflecting surface is perpendicular to the direction of wave propagation during the transition from the rod to the liquid.