Ультразвуковой способ поверки уровнемеров

Ультразвуковой способ поверки уровнемеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пп 572653

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоеетскихСоцнелистическнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2353736/10 (51) Л1. Кл.- G 01Г 23,!28 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР ла деллм изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 04.10.77 (53) УДК 681.128 8:

: 534-8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Хусаинов, А. А. Тупиченков и Н. H. Антонов (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ПОВЕРКИ УРОВНЕМЕРОВ

ГосУдврственный комитет (23) Г1риоритет

Изобретение относится к области измерения уровня жидкостей и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ поверки дискретных ультразвуковых уровнемеров, согласно которому выработка сигнала индикации в зонах поверки осугцествляется при помощи закоротки контактов излучателя и приемника. Возбуждают радиальные колебания пьезокерамического излучателя на резонансной частоте и по наличию сигнала на приемнике судят о исправности уровнемера (1).

Недостатком этого способа является значительная вариация сигнала индикации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, основанный на излучении и приеме ультразвуковых колебаний и определении наличия жидкости в контролируемой зоне по изменению амплитуды принятой ультразвуковой волны путем ввода в зоне сигнализируемого уровня в стенку емкости с контролируемой жидкостью, параллельно ее поверхности, ультразвуковой волны, скорость следа которой по поверхности ввода устанавливают равной скорости распространения изгибной волны в стенке резервуара, и использования амплитуды распространяющейся в ней ультразвуковой волны в качестве информативного сигнала (2).

Этот способ имеет недостаточную точность и повышенную вариацию информативного сигнала, что снижает точность поверки уровнемеров.

5 Для повышения точности измерения и уменьшения вариации показаний по предлагаемому способу в стенку емкости выше и ниже контролируемой зоны вводят дополнительныс изгибные волны, направляют их встрсч10 но и эквидистантно основной изгибной волне, принимают их после прохождения фиксированного пути по стенке емкости, преобразуют в электрические сигналы, в момент скачкообразного изменения их амплитуды вырабаты15 вают из них управляющие импульсы и, воздействуя ими, замедляют изменение уровня жидкости при подходе к области распространения основной изгибной волны.

На фиг. 1 показана принципиальная схема

20 устройства для реализации предложенного способа; на фиг. 2 — диаграмма формируемых сигналов.

Устройство содержит уровнемсрную емкость 1, системы индикации уровня, состоя25 щие из генератора 2, излучателей 3 — 5 соответствующих им приемников 6 — 8 сигнала, нормирующих каскадов 9 — ll и блок 12 управления, автоматический регулятор 13 скорости уровня жидкости, клапаны 14 — 17, на30 сос 18, бак 19 и привод 20 насоса 18, Устрой572653 ство содержит несколько систем индикации соответственно числу контролируемых зон.

Сущность предлагаемого способа поверки уровнемеров состоит в следующем. Поверяемый уровнемер устанавливают,в уровнемерную емкость 1.

Включением насоса 18 жидкость подают в уровнемерную емкость 1. При достижении уровнем жидкости области А распространения (действия) ультразвуковой волны от излучателя 5 к приемнику 8 по стенке емкости происходит резкое ослабление волны. При ослабленном сигнале приемника 8 нормирующий каскад 11 вырабатывает электрический сигнал, поступающий в блок управления 12 и автоматический регулятор 13 скорости движения уровня жидкости. От автоматического регулятора 13 сигнал поступает на исполнительный механизм — клапан 15 с большим сечением, который закрывается, а клапан 14 с меньшим сечением открывается. При этом на малой скорости уровень жидкости доводится до области Б распространения средней волны.

Сигнал приемника 7 в этой зоне резко ослабляется, и этим ослаблением в нормирующем каскаде 10 формируется управляющий сигнал, которым на пульте включается индикация уровня и кратковременно останавли вается привод 20 насоса 18. При этом произ=-одится сличение показаний устройства и поверяемого уровнемера и определяется погр:шность последнего.

После этой остановки продолжается повышение уровня до следующей аналогичной системы и индикации, где осуществляются операции, аналогичные аписа|иным.

После достижения верхней системы проводится обратный ход (понижение уровня).

Сни>кением уровня жидкости до обласзи В действия верхней волны в зоне проверки системы сигнал приемника 7 возгастает. Из увеличившегося по амплитуде сигнала нормирующий каскад 9 вырабатывает сигнал, которым автоматический регулятор 13 закрывает клапан 17 с большим сечением и открывает клапан 16 с меньшим сечением. Точная установка контрольных точек здесь также производится сигналом, формируемым нормирующим каскадом 10 из изгибной волны в области Б распространения основной волны.

Таким образом, из дополнительных волн в областях А и В формируют импульсы для замедления, соответственно повышения и понижения уровня жидкости при подходе ее к области А действия основной волны. При этом исключение взаимного воздействия областей возбу>кдения А и Б и областей Б и В дости10 гается тем, что дополнительные изгибные волны в областях А и В возбуждают встречно и эквидистантно основной волне в области Б.

Формула изобретения

15 Ультразвуковой способ поверки уровнемеров, основанный на излучении и приеме ультразвуковых колебаний и определении наличия жидкости в контролируемой зоне по изменению амплитуды принятой ультразвуковой вол20 ны путем ввода в зоне сигнализируемого уровня в стенку емкости с контролируемой жидкостью, параллельно ее поверхности, ультразвуковой волны, скорость следа которой по поверхности ввода устанавливают рав25 ной скорости распространения изгибной волны в стенке, и использования амплитуды распространяющейся в ней ультразвуковой волны в качестве информативного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыше30 ния точности и уменьшения вариации показаний, в стенку емкости выше и ниже контролируемой зоны вводят дополнительные изгибные волны, направляют их встречно н эквидистаптно основной изгибной волне, принимают

35 их после прохождения фиксированного пути по стенке емкости, преобразуют в электрические сигналы, в момент скачкообразного изменения их амплитуды вырабатывают из них управляющие импульсы и, воздействуя ими, 40 замедляют изменение уровня жидкости при подходе его к области распространения основной изгибной волны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 256300, к r.

G 01F 23/28, 1967.

2. Авторское свидетельство № 333410, кл.

G 10F 23/28, 1970.

572653 фиг. 2

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2149i9 Изд. М 768 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, %-35, Раушская наб„д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Фомичев

Техред M. Семенов

Корректоры: Л. Денискина и Т. Добровольская