SU409084A1 - Ультразвуковой датчик контроля уровня жидкости - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к датчикам ультразвуковых сигиализаторов уровн  ЛСидкости, работающих в емкост х ири /повышенных давлени х , и может использоватьс  в различных отрасл х промышленности при автоматизации и контроле технологических процессов.

Известен ультразвуковой датчик контрол  уровн  лшдкости, содержащий металлический корпус с двум  соосно раслоложенными излучателем и приемником ультразвуковых колебапи11 , у резонанстп51х доньпиек которых размешены подпружиненные ньсзоэлементы.

Однако у такого датчика ограничен динамический диапазон чувствительности, определ емый как отношеиие сигнала на выходе датчика при заполпенни средой пространства между излучателем и приемником к сигналу номехи - сумма сигналов, проход ш,их через металл и газ (воздух) в случае отсутстви  среды в указанном нростраистве, что объ сн етс  резким увеличением составл ющей сигнала помехи, проход щего через газ (воздух ) в св зи с ростом jivTOTHocTH последнего, при повышенных давлени х.

Предложенный датчик отличаетс  от известного тем, что в нем между излучателем л приемНиком параллельно им установлена пластина акустического избирательного фильтра, выполненного из материала корпуса датчика толщиной, равной толщпне резонансных допышек .

Така  конструкци  датчика нозвол ет расширить динамический диапазон чувсТВительности при высоких давлени х рабочей среды и устран ет по вление ложных сигналов при иахождении датчика вне контролируемой среды.

На чертеже показана схема ул1 тразвукового датчика контрол  уровни Жидкости.

Датчик содержит корпус /, два размещен1П г соосно излучатель и приемник ультразвуковых колебан1П 1 2 с резонансными донып1ками 3, к которым ноджаты пьезоэлементы 4, п лластина акустического фильтра 5.

При введении пластины акустического фильтра в зазор между излучателем и прием П ком ультразвуковых колеба.ний, датчик работает следующим образом.

Электрический сигнал в з1сокой частоты (пор дка 1 мгн.) подаетс  на один из иреобразователей и преобразовываетс  им в акустический сигнал.

При нахождении датчика в жидкости акустический сигнал практически без ослаблени  проходит на приемпый пьезоэлемент через илоскопараллельную пластину из материала датчика с толщипой, равной толщине резо 1аисных допышек или кратной половине длииы волны в ней, и вытюлиенную из материала с акустическим сопротивлением, близким к

акустическому сопротивлению жидкости.

При нахождении датчи-ка а воздухе (газе), т. е. в случае отсутстви  среды между излучателем и приемником, акустический сигнал сильно ослабл етс  фильтром, так как акустическое сопротивление фильтра резко отличаетс  от акустического сопротивлени  воздуха даже при повышенных давлени х.

Предмет изобретени 

Ультразвуковой датчик контрол  уровн  жидкости, содержащий металлический жорнус с двум  соосно расположенными излучателем и приемником ультразвуковых :колебаний, у резонансных донышек которых расположены подпружиненные пьезоэлементы , отличающийс  тем, что, с целью расширени  |ди1на.ми1чеокого1диа1пазона чув1ствительности при высоких, давлени х рабочей среды, в нем меледу излучателем и приемником параллельно нм установлена пластина

акустического избирательного фильтра, выполиенного из материала корпуса датчика толщиной, равной толщине резонансных донышек .

0