Устройство для определения плотности жидкостей

Устройство для определения плотности жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной ультразвуковой технике и может найти применение при определении плотности жидкостей в резервуарах . Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения влияния изменений принятого сигнала вследствие уменьшения толщины стенки резервуара в процессе его эксплуатации. Широкополосным акустическим излучающим преобразователем 1 излучают в стенку резервуара 14 с исследуемой жидкостью ультразвуковые нормальные волны. Их применяют широкополосным акустическим преобразователем 2,усиливают и из этого сигнала выделяют фильтр.ами 6 и 7 две составляющие,амплитуды которых изменяются в обратной зависимости при изменении толщины резервуара. Далее эти сигналы детектируются детекторами 8 и 9 огибающей и преобразуются в код. При сложении полученных кодов на сумматоре 13 погрешности компенсируются и результат измерения регистрируется регистратором 5. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4106384/25-28 (22) 09.06,86 (46) 07.01.88. Бюл. К- 1 (7.1) Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика (72) М,И. Бражников и Н.С. Шавыкина (53) 620.179.16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 599203, кл. G 01 N 29/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной ультразвуковой технике и может найти применение при определении плотности жидкостей в резервуарах. Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения влияния изменений принятого сигнала вследствие уменьшения толщины стенки резервуара в процессе его эксплуатации.

Широкополосным акустическим излучающим преобразователем 1 излучают в стенку резервуара 14 с исследуемой жидкостью ультразвуковые нормальные волны. Их применяют широкополосным акустическим преобразователем 2,усиливают и из этого сигнала выделяют фильтрами 6 и 7 две составляющие,амплитуды которых изменяются в обратной зависимости при изменении толщины резервуара. Далее эти сигналы детектируются детекторами 8 и 9 огибающей и преобразуются в код. При сложении полученных кодов на сумматоре 13 погрешности компенсируются и результат измерения регистрируется регистратором 5, 1 ил.

1364973

Изобретение относится к контрольно-измерительной ультразвуковой технике и может найти применение в различных отраслях промышленности для контроля плотности жидкостей в технологических резервуарах.

Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения влияния амплитудных изменений принятого сигнала вследствие уменьшения толщины стенки резервуара в процессе его эксплуатации, На чертеже приведена блок-схема данного устройства.

Устройство содержит широкополосные призматические излучающий 1 и приемный 2 акустические преобразователи нормальной волны, импульсный генератор 3, усилитель 4 и регистратор 5, каналы, в каждый из которых входят последовательно соединенные фильтр

6, 7, детектор 8,9 огибающей и преобразователь 10, 11 напряжение — код, тактовый генератор 12, подключенный выходом к управляющим входам преобразователей 10, 11 напряжение — код, сумматор 13, входами соединенный с выходами преобразователей 10 и 11 напряжение — код, а выходом — с регистратором 5, в качестве которого может быть использован, например, счетчик импульсов. Входы частотных фильтров

6 и 7 соединены с выходом усилителя 4.

Принцип действия устройства для определения плотности жидкости заключается в следующем.

С помощью широкополосного акустического преобразователя 1, на который подаются импульсы генератора 3, в стенке резервуара 14 с контролируемой жидкостью 15 возбуждается ультразвуковая нормальная волна, имеющая некоторый спектральный диапазон.После прохождения по стенке резервуара фиксированного расстояния волна получает затухание, причем различные спектральные составляющие имеют различные затухания, обусловленные свойствами жидкости и стенки резервуара, в т.ч. изменением ее толщины в процессе эксплуатации, например, при абразивном либо химическом воздействии контролируемого раствора жидкости.

Прошедшая по стенке нормальная волна 16 принимается акустическим преобразователем 2 и преобразуется им в электрический импульсный сигнал, поступающий на входы частотных фильттелей 10 и 11 напряжение — код поступают на входы сумматора 13, на выходе которого получается сигнал в виде импульсов, число которых пропорционально плотности жидкости при значи40 тельно уменьшенной зависимости от технологических изменений толщины стенки резервуара. Выходной сигнал сумматора 13 регистрируется.

Формула изобретения

Устройство для определения плотности жидкостей, эаключенных в резервуарах, содержащее последовательно соединенные импульсный генератор и широкополосный излучающий акустический преобразователь, последовательно соединенные широкополосный приемный акустический преобразователь и усили55 ров 6 и 7, с помощью которых, производится выделение двух частотных составляющих принятого импульсного сигнала.

Частоты фильтров 6 и 7 выбирают по дисперсионным характеристикам для данного материала стенки резервуара и для данной исходной ее толщины.Выбирают такие типы волн (моды симметричной для антисимметричной волн), которые бы изменялись противофазно на определенных участках оси абцисс этой характеристики, соответствующей произведению частоты на толщину. Гра1r ницы этого участка для данной толщины дадут резонансные частоты для фильтров 6 и 7. Например, для стали выбирают волны типов S и S, с частотами 0,6 и 1,2 МГц. При изменении

I толщины резервуара амплитуда волны S возрастает, а амплитуда волны S убывает.

Сигналы частотных составляющих поступают с выходов фильтров Ь и 7

25 на входы детекторов огибающих 8 и 9, где производится выделение видеоимпульсных огибающих соответствующих гармоник импульсного сигнала. Видеоимпульсные огибающие поступают на

gp входы преобразователей 10 и 11 напряжение — код, в которых при воздействии на их управляющие входы импульсов тактового генератора 12 преобразуются в число нормализованных по амплитуде и длительности импульсов, пропорцио35 нальное амплитудам видеоимпульсов огибающих.

Последовательности нормализованных импульсов с выходов преобраэова73

Составитель Л. Кондрыкинская

Техред Л.Сердюкова -Корректор И. Эрдейи

Редактор Н. Гунько

Тирах 847

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 6591/37

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, .4 з 13649 тель, детектор огибающей и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено первым фильтром, включенным

5 между выходом усилителя и входом первого детектора огибающей, последовательно соединенными первым преобразователем напряжение — код и сумматором, выход которого связан с регистратором, последовательно соединенными вторыми фильтром, вход которого подключен к выходу усилителя, детектором огибающей и вторым преобразователем напряжение — код, выход которого связан с вторым входом сумматора, и тактовым генератором, подключенным к тактовым входам преобразователей напрял ение — код.