SU430286A1

SU430286A1 - METHOD OF MEASURING LEVEL OF LIQUID OR MELT

Info

Publication number: SU430286A1
Application number: SU1711655A
Authority: SU
Original assignee: Л. Г. Меркулов , С. И. Рохлин Таганрогский радиотехнический институт
Priority date: 1971-11-04
Filing date: 1971-11-04
Publication date: 1974-05-30

Description

1one

Изобретение относитс к ультразвуковым способам измерени уровн .This invention relates to ultrasound level measurement methods.

Известен способ измерени уровн жидкости с помощью нормальных волн, возбуждаемых в твердом звуконроводе, основанный на эффекте вли ни жидкости на распространение нормальной волны в погруженном в жидкость участке звукопровода. Согласно этому способу в звукопроводе методом наклонно падающего ультразвукового пучка возбуждаютс нормальные волны.A known method for measuring the level of a liquid using normal waves excited in a solid conduit is based on the effect of the fluid on the propagation of a normal wave in a section of the duct immersed in the fluid. According to this method, normal waves are excited in the duct by the method of an obliquely incident ultrasonic beam.

Вследствие малой величины коэффициента отражени таких волн, построенные по этому принципу уровнемеры имеют малую разрещающую способность и низкую точность.Due to the small value of the reflection coefficient of such waves, level gauges built on this principle have low resolving power and low accuracy.

Цель изобретени - повышение разренхающей способности и точности измерени расхода .The purpose of the invention is to increase the capacity and accuracy of flow measurement.

По предлагаемому способу в звукопроводе возбуждают обратную нормальную волну, т. е. волну с взаимно противоположными направлени ми векторов фазовой и групповой скоростей.According to the proposed method, a reverse normal wave, i.e., a wave with mutually opposite directions of phase and group velocity vectors, is excited in the sound duct.

Способ состоит в том, что обратна волна селективно возбуждаетс наклонно падающим ультразвуковым пучком, ориентированным в сторону, противоположную направлению распространени импульса обратной волны. Угол падени ультразвукового пучка выбираетс согласно известной формуле, определ ющейThe method consists in that the return wave is selectively excited by an obliquely incident ultrasonic beam, oriented in the direction opposite to the direction of propagation of the pulse of the return wave. The angle of incidence of the ultrasonic beam is chosen according to the well-known formula that determines

условие возбуждени нормальных волн, но с обратным знаком.condition for excitation of normal waves, but with the opposite sign.

Применение обратной волны позвол ет получить эффективное отражение ультразвукового импульса от границы контакта звукопровода с жидкостью и повышает разрешающую способность измерени уровн , что объ сн етс малой групповой скоростью обратной волны .The use of a backward wave allows to obtain an effective reflection of the ultrasonic pulse from the boundary of the suction duct with the liquid and increases the resolution of the level measurement, which is explained by the small group velocity of the reverse wave.

Материал звукопровода выбирают из услови зарождени обратной волны в виде продольной волны, что обеспечивает высокую эффективность как отражени волны от границы контакта звукопровода с жидкостью, так иThe sound duct material is selected from the condition of initiation of the reverse wave in the form of a longitudinal wave, which ensures high efficiency of both the reflection of the wave from the contact boundary of the sound duct with the liquid, and

возбуждени методом клина. Дл уменьшени дисперсионных искажений ультразвуковых импульсов рабочую частоту берут такой, чтобы возбуждение осуществл лось в максимуме групповой скорости.wedge excitation. To reduce the dispersion distortion of the ultrasonic pulses, the operating frequency is taken such that the excitation is performed at the maximum of the group velocity.

На чертеже показано устройство дл осуществлени способа.The drawing shows a device for carrying out the method.

Преобразователем 1, подключенным к электронному блоку 2 типа ультразвукового дефектоскопа , импульсно возбуждают в звукопроводе 3 через контактную среду 4 обратную волну. Возбуждающий пучок направлен по стрелке А, а волна в звукопроводе-по стрелке Б. Дл увеличени уровн сигнала, по которому в присутствии жидкости провер ютThe transducer 1, connected to the electronic unit 2 of the ultrasonic flaw detector type, impulsively excites in the conduit 3 through the contact medium 4 a return wave. The excitation beam is directed along arrow A, and the wave in the sump - along arrow B. To increase the signal level, which is checked in the presence of liquid

надежность акустического контакта, на поверхность звукопровода, вблизи его конца, нанос т искусственную риску 5. Об уровне жидкости суд т по времени прихода импульса обратной волны, отраженного от границы контакта звукопровода с жидкостью.the reliability of the acoustic contact, on the surface of the sound duct, near its end, is applied artificial risk 5. The level of the liquid is judged by the arrival time of the reverse wave pulse reflected from the contact boundary of the sound duct with the liquid.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени уровн жидкости или расплава, основанный на возбуждении в звукопроводе наклонно падающим ультразвуковым пучком импульса нормальной волны, распростран ющегос в направлении жидкости и взаимодействующего с ней, с последующим измерением времени распространени волны от поверхности жидкости, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и разреп1ающей способности измерени уровн , в звукопроводе .возбуждают обратную нормальную волну.A method of measuring the level of a liquid or a melt, based on excitation in the duct by an inclined incident ultrasonic beam of a normal wave pulse propagating in the direction of the fluid and interacting with it, followed by measuring the time of wave propagation from the liquid surface, characterized in that the destructive power of level measurement, in the duct, an inverse normal wave is excited.

J/J /