Claims (3)
1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ства, содержащего излучающий и при емный клиновые преобразователи нор мальной волны в стенке резервуара, информативный электронный блок и генератор и снабженного п-канальным формирователем спектра импульс ных кoлeбaf ий с генераторами импул сов отличающихс частот на входе и амплитудно-атте.; )аторными разделительными блоками на выходе, ко рый посредством усилител мощности подключен к излучающему преобразов телю, а вход формировател спектра соединен с выходом генератора. На чертеже изображено устройство дл осуществлени способа. Устройство содержит излучающий приемный 2 клиновые преобразователи нормальной волны 3 в стенке 4 резер вуара, в котором находитс контролируема жидкость 5, информативный электронный блок 6, соединенный с приемным преобразователем, и генер тор 7 .Устройство также снабжено п-ка нальным формирователем 8 спектра импульсных колебаний с генераторами 9 ..-9 импульсов отличающихс частот на входе и аплитудно-аттенюа торными разделительными блоками 10 10 на выходе, который посредством усилител мощности 11 подключен к излучающему преобразователю 1, а вход формировател 8 спектра соединен с выходом генератора 7. Устройство работает следующим образом. Импульсы генератора 7 синхронизируют одновременную работу генераторов 9... 9 импульсов с отличающимис частотами , ... f колебаний . Эти импульсы поступают на вход усилител мощности 11 через ам плитудно-аттенюаторные разделительные блоки 10,, ... 10, . Суммарный импульс на выходе усилител мощности 11 имеет спектр частот в диапазоне от до , , относительна ширина которого равна превышает относитель ное изменение толщины стенки (где d-,- минимальное и d,- максимальное значени толщины стенки 4 резервуара). Под действием импульса с указанным спектром частот клиновый преобразователь 1 излучает со скоростью С в преломл ющем клине преобразовател под углом & (относительно нормали к стенке 4) ультразвуковую импульсную объемную волну с этим спектром в стенку, возбужда в ней нормальную импульсную волну 3 Дл выше отмеченного спектра частот среднюю частоту, равную 0,5х х(., ) выбирают из известного усло ви возбуждени в стенке 4 нормальной волны 3, скорость С ц которой равна скорости следа падающей волны, котора составл ет C/sin0. При распространении по стенке 4 волна испытывает затухание,экспонен-циально завис щее от плотности среды, соприкасающейс внутри резервуара с ее стенкой в зоне распространени волны. В случае отсутстви жидкости в этой зоне затухание волны минимально, и ее амплитуда максимальна. При наличии жидкости затухание резко возрастает, и аплитуда волны уменьшаетс с увеличением плотности жидкости. После прохождени заданного участка стенки нормальна волна достигает приемного преобразовател 2, трансформиру сь в объемную импульсную волну в преломл ющем клине преобразовател , котора распростран етс в нем со скоростью С под углом в относительно нормали к стенке. При этом приемный преобразователь 2 формирует из этой объемной волны электрический импульс, амплитуда которого пропорциональна амплитуде нормальной волны 3 при достижении ею клина приемного преобразовател . Этот импульс , несущий информацию о свойствах среды, наход щейс в резервуаре на уровне распространени нормальной волны, поступает в информативный электронный блок б. В случае дискретного контрол уровн жидкой среды в резервуаре этот блок может быть .выполнен, например , в виде релейного каскада, релейные контакты которого дают информацию (типа: да, нет) о наличии жидкости на-заданном уровне в резервуаре . Благодар возбуждению нормальной волны ультразвуковым импульсом с относительной шириной спектра, превышающей относительное изменение толщин стенки резервуара, обеспечиваюус услови стабильного возбуждени в стенке нормальной волны, и оответственно, повышаетс точность онтрол свойств жидкой среды в реервуаре . Формула изобретени 1. Способ контрол жидкой среды резервуаре, заключающийс в возбужении в стенке резервуара нормальой ультразвуковой волны клиновым реобразователем и измерении ее заухани , отлич-ающийс ем, что, с целью повышени точноси при непосто нстве тоЛщины стенки езервуара, возбуждают нормальную олну с относительной шириной спекта ультразвуковых колебаний, преыщающей относительное изменение толины стенки, а среднюю частоту пектра выбирают из услови возбужени в стенке нормальной волны.1 an IMPLEMENTATION containing an emitting and receiving wedge transducers of a normal wave in a tank wall, an informative electronic unit and a generator and equipped with a n-channel driver of a spectrum of pulse trains with impulse generators of different frequencies at the input and amplitude-atte .; Atomic separation blocks at the output, which, by means of a power amplifier, are connected to the radiating transducer, and the input of the spectrum generator is connected to the output of the generator. The drawing shows a device for implementing the method. The device contains radiating receiving 2 wedge transducers of the normal wave 3 in the wall 4 of the reservoir, in which the controlled fluid 5 is located, the informative electronic unit 6 connected to the receiving transducer, and the generator 7. The device is also equipped with a C-driver of the pulse spectrum 8 with generators 9 ..- 9 pulses of different frequencies at the input and aplitudno-attenuating separation units 10 10 at the output, which by means of power amplifier 11 is connected to the radiating transducer 1, and the course of the spectrum generator 8 is connected to the output of the generator 7. The device operates as follows. The pulses of the generator 7 synchronize the simultaneous operation of the generators of 9 ... 9 pulses with differing frequencies, ... f oscillations. These pulses are fed to the input of the power amplifier 11 through the amplitude-attenuating separation units 10 ,, ... 10,. The total pulse at the output of power amplifier 11 has a frequency spectrum in the range of from, to, whose relative width is greater than the relative change in wall thickness (where d is the minimum and d is the maximum wall thickness 4 of the tank). Under the action of a pulse with a specified frequency spectrum, the wedge transducer 1 emits at a speed C in the refracting wedge of the transducer at an angle of & (relative to the normal to the wall 4) ultrasonic pulsed volume wave with this spectrum into the wall, excites the normal impulse wave 3 in it. For the above frequency spectrum, the average frequency equal to 0.5x x (.,) is chosen from the known excitation condition in the wall 4 normal wave 3, the speed C c of which is equal to the speed of the incident wave, which is C / sin0. When propagating along the wall 4, the wave experiences damping, which is exponentially dependent on the density of the medium, which is in contact with the wall in the propagation zone of the tank inside the tank. If there is no liquid in this zone, the damping of the wave is minimal, and its amplitude is maximum. In the presence of liquid, the attenuation increases sharply, and the wave's aplite decreases with increasing density of the liquid. After the passage of a predetermined wall section, the normal wave reaches the receiving transducer 2, transforming into a bulk pulsed wave in the refracting wedge of the transducer, which propagates in it at a speed C at an angle relative to the normal to the wall. In this case, the receiving transducer 2 forms an electrical impulse from this body wave, the amplitude of which is proportional to the amplitude of the normal wave 3 when it reaches the wedge of the receiving transducer. This impulse, carrying information about the properties of the medium in the tank at the level of the normal wave propagation, goes to the informative electronic unit b. In the case of discrete control of the level of a liquid medium in a tank, this block may be executed, for example, in the form of a relay cascade, the relay contacts of which give information (such as: yes, no) on the presence of liquid at a given level in the tank. Due to the excitation of a normal wave by an ultrasonic pulse with a relative width of the spectrum exceeding the relative change in the thickness of the tank wall, ensuring stable excitation conditions in the wall of the normal wave, and accordingly, the accuracy of the ontrol of the properties of the liquid medium in the reservoir increases. Claim 1. The method of controlling a liquid medium in a tank, consisting in exciting a normal ultrasonic wave in a tank wall with a wedge transducer and measuring its dryness, is different in that, in order to improve the accuracy of the tank wall if it is not sufficient, a normal wine with a relative width is excited a spectrum of ultrasonic oscillations prejudging the relative change in wall thickness, and the average frequency of the spectrum is chosen from the conditions of excitation in the wall of the normal wave.
скорость которой равна скорости следа падающей волны,the speed of which is equal to the velocity of the incident wave,
2. Устройство дл осуществлени способа по п.1,содержащее излучающий и приемный клиновые преобразователи нормальной волны в стенке резервуара , информативный электронный.блок и генератор, отличающеес тем, что оно снабжено п-каналъным формирователем спектра импульсных колебаний с генераторами импульсов отличающихс частот навходе и амплитудно-аттенгоаторными разделительными блоками на выходе, который посредством усилител мощности подключен к излучающему преобразователю , а вход формировател спектра соединен с выходом генератора.2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a normal wave emitting and receiving wedge transducers in the tank wall, an informative electronic unit and a generator, characterized in that it is equipped with an u-channel pulse shaper of a pulse wave spectrum with pulse generators of different frequencies in the input and amplitude-attenuator separation units at the output, which is connected via a power amplifier to a radiating transducer, and the input of the spectrum former is connected to the output of the generator pa.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР № 250481,.кл. G 01 F 23/28, 1968.Sources of information taken into account in the examination. 1. USSR author's certificate No. 250481, .kl. G 01 F 23/28, 1968.
2.Авторское свидетельство СССР 333410, кл. G 01 F23/28, 1972. .2. Authors certificate of USSR 333410, cl. G 01 F23 / 28, 1972..
3.Авторское свидетельство СССР № 343155, кл. G 01 Г 23/28, 1972.3. USSR author's certificate number 343155, cl. G 01 G 23/28, 1972.