Ультразвуковой дискретный датчик уровня

Ультразвуковой дискретный датчик уровня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61)Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10.09.74 (21) 2060167/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.76,Бюллетень фь 3 (45) Дата опубликования описания,22.07. 76

Гооударотеенный комитет

Соавта Миниотроа СССР ое донам изобретений и еткРытнй >8l.l28, <0Е8.82 (72) Авторы изобретения

О. И. Бабиков, В. П. Огнев и А. И. Кияшев (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИСКРЕТНЫЙ ДАТЧИК

УРОВНЯ

Изобретение относится к ультразвуковым дискретным датчикам контроля уровня жидкости и может найти применение для контроля агрессивных загрязненных и взрывоопасных жидких сред при повышенных давлениях и температурах.

Известны устройства, содержашие корпус в виде трубы с укрепленными на ней по всей длине попарно пьеэопреобразователями, образуюшими двухшуповые датчики уровня(2) 1С (З ), (4 1.

Наиболее близкими по технической сушности к предлагаемому устройству является устройство, в котором преобразователи расположены внутри трубы (1 ). 15

Цель изобретения — уменьшить предел дискретности при сохранении габаритных размеров отдельных элементов.

Это достигается тем, что корпус образован рядом стянутых между собой с уплот- 20 нением кассет, каждая из которых выполнена в виде горизонтально расположенного полого плоского фланца с герметично закрепленным вертикально на его внутренней поверхности двухшуповым пьезодатчиком уров- И ня, внутренняя полость которого соединена с наружной стенкой корпуса боковым отверстием во фланце, при этом соседние кассеты установлены соосно с угловым смеше нием одна относит льно другой, На чертеже показан предлагаемый да .гчик уровня, Корпус дискретного датчика уровня:образован стянутыми между собой отделеными идентичными: кассетами, состояшими иэ полого плоского фланца 1 и приваренного к нему пвухшупового датчика 2, Внутри датчика 2 располагаются пьезопластины 3 и 4, отделенные от контролируемой =реды ашитными резонансными донышками 5.

Внутренняя полость датчика 2 герметизирована снизу заглушкой 6, а сверху переходной втулкой 7, составляюшей одно целое с фланцем кассеты или герметично с ним соединенной (например, сваренной). Внутренняя полость втулки 7 соединена с наружной стенкой корпуса отверстием 8 для вь.-вода проводов от пьеэопластин к радиоэлек тронной схеме сигналиэатора уровня и далее от всех дискретных точек к индикатору урав 6 13635 немера. Во фланце кассеты с одной ее плоскости имеется паз 9, в котором устанавливается уплотнительное резиновое или фторопластовое кольцо 10. поджимаемое шипом

11 другой, соседней кассеты, чем обесцечивается герметичность внутренней полости корпуса датчика, худа поступает жидкость, уровень которой подлежит контролю.

Для стягивания кассет между собой служат отверстия 12, располагаемые по.периферии их фланца, причем ри соединении кассет друг с другом каждая последующая кассета разворачивае"гся веерообразно на некоторый угол так, чтобы ве датчик не касался датчика предыдущей кассеты. При этом расстояние между линиями срабатывания соседних датчиков Ь(равно толщине фланца кассеты (без учета уплотняюшего шипа).

Работа устройства заключаешься в последовательном срабатывании отдельных дискретных сигнализаторов уровня при заполнении жидкостью внутреннего пространства полых кассет, стянутых между эбой так, что внутри образуется труба диаметраПО с последовательно располагаемыми в ней двухщуповымй датчиками сигнализаторов 2, затем 13, 14, и 15 и z. д. При заполнении жидкостью рабочего зазо а,этих датчиков (т. е. простренс.тва между излучающими наружными плоскостями резонансных донышек 5) сигналы от пьезопластин по проводам, проложенным к ним через боковое отверстие фланца 8, выходят за наружные стенки корпуса датчика и поступают далее на электронную схему.

Выбор оптимальных размеров отдельных элементов конструкции данного уровнемера осуществляется следующим эбразом, Еслибы- ллина двухщупового датчика, а г(— их количес. тво, то для того. чтобы нижний<торец датчика не упирался в верхний торец предыдущего датчика при толщине кассеты Ь необходимо вчполнение условия: и А1 ) f

Кроме того, необходимо выполнить также условие116аЩ, де ц - диаметр двухшупового датчиКа,Я" 3,14, для того, чтобы при расположении датчиков по окружности диаметра 3 ящ Нв касались друг друга. Отсюда получается условие для выбора оптимального количества датчиков:

Формула изобретения

Ультразвуковой. дискретный датчик уров ня, содержащий корпус, выполненный в виде трубы с укрепленными на ее внутренней стороне двухшуповыми пьезодатчиками упав ня, отличающийся тем,что,с целью уменьшения предела дискретности при сохранении габаритных размеров отдельных элементов, корпус образован рядом стянутых между собой с уплотнением кассет, каждая из которых выполнена в виде горизонтально распэлэженного полого. плоского фланца,-с герметично закрепленным вертикально на его внутренней поверхности цвухшуповым пьезодатчиком уровня,. внутренняя полость ко» торого соединена с наружнойстенкой корпуса боковым отверстием во фланце, при этом соседнйе «ассеты установлены.соосно с угловым смещением одна относительно другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. св. СССР ¹ 301180, кл,6011

23/00 от 04.08„69, 2, Авт. св. СССР № 306363, кл.G01F

23/28 от 11,04.69.

3. Патент США ¹ 3184969, кл. 73-.

-290 от 10.04.64.

4. Бабиков О. И.. Контроль уровня с помощью ультразвука. Энергия", Л., 1971, сс. 37 54.

518635

Составитель A. Л юнин

Редактор О. Стенина Техред;М. Дикович Корректор Н Бабурка

Заказ 1734/262 Тираж 864 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушскал наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4