Пристрій для визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ

1. Пристрій для визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ, що містить датчик, виконаний у вигляді принаймні одного провідника, підключений до виходу генератора зондувального сигналу та входу приймача зондувального та відбитого сигналів, який відрізняється тим, що містить два датчики, установлені по обидва боки проміжного шару різнорідних незмішуваних середовищ таким чином, що їхні провідники спрямовані у зустрічних напрямках. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один датчик виконано у вигляді двох ізольованих один від одного провідників. Корисна модель стосується визначення параметрів різнорідних за своїми електрофізичними властивостями рідин, зокрема засобів вимірювання товщини шарів різнорідних незмішуваних рідин, і може бути застосованою для визначення товщини плівки нафтопродукту, розлитої на водній поверхні, та визначення її фізичних характеристик. Відомий пристрій для визначення рівня рідини і резервуарі, який має підключений до виходу генератора зондувального сигналу та до входу приймача зондувального та відбитого сигналів чутливий елемент (датчик), виконаний у вигляді двох ізольованих один від одного занурених у резервуар з незмішуваними рідинами вертикальних провідників [Патент Російської Федерації № 2029920, (£1123/24,27.02.1995]. Робота відомого пристрою передбачає проходження зондувального сигналу крізь шар середовища, параметри якого визначають, внаслідок чого результати визначення неминуче мають похибку, обумовлену впливом властивостей цього середовища на розповсюдження сигналу в ньому; врахування цієї' похибки утруднюються тим, що, як правило, визначені не всі характеристики наявних середовищ. Технічна задача корисної моделі полягає в удосконаленні пристрою для визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ, який має підключений до виходу генератора зондувального сигналу та входу приймача відбитого сигналу датчик, виконаний у вигляді принаймні одного провідника, шляхом установки по обидва боки проміжного шару різнорідних незмішуваних середовищ двох датчиків таким чином, що їхні провідники спрямо вані у зустрічних напрямках, що забезпечює проходження зондувальних сигналів у зустрічних напрямках з обох богів проміжного шару різнорідних незмішуваних середовищ, завдяки чому виключається вплив властивостей середовища, товщину шару або характеристики якого визначають, що сприяє підвищенню точності визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ. Пристрій для визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ має два датчики, виконані у вигляді принаймні одного провідника, підключені до виходу генератора зондувального сигналу та входу приймача зондувального та відбитого сигналів, установлені по обидва боки проміжного шару різнорідних незмішуваних середовищ таким чином, що їхні провідники спрямовані у зустрічних напрямках; принаймні один датчик може бутит виконано у вигляді двох ізольованих один від одного провідників. На фіг. 1 показано принципову схему визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ; на фіг. 2 показано часові співвідношення сигналів Пристрій для визначення товщини проміжного шару (середовище ) різнорідних незмішуваних середовищ І, | І має генератор 1 зондувального сигналу, наприклад, пульсаційних електричних сигналів, вихід якого з'єднано із входом приймача 2 та входами вимірювальних ліній 3 і 4 у вигляді двопровідних датчиків (наприклад, за патентом України на винахід № 11006, СБІР 23/28, 25.12.1996), один з яких (3) занурений у середовище, що знаходиться в резервуарі, згори і відомо проходить крізь всі три шари незмішуваних сере CM со (О CD 6632 довищ І, І І а інший (4) установлений на дні резервуара і теж відомо проходить крізь всі три шари незмішуваних середовищ І, | | вихід приймача 2 підключений до входу аналогово-цифрового перетворювача (АЦП) 5, до виходу якого підключений обчислювач 6. Генератор 1 видає на вхід приймача 2 та на вимірювальні лінії (датчики) 3 і 4 два однакові зондувальні сигнали Uio і U20; виявляння неоднорідностей вздовж вимірювальних ліній (датчиків) 3 і 4 (межі поділу середовищ, зміна діелектричної проникності середовища) викликає зміну хвильового опору провідників в місцях неоднорідностей, внаслідок чого з'являються відбиті сигнали Un (межа середовищ І і І у вимірювальній лінії - датчику 3), і U21 (межа середовищ l i l y вимірювальній лінії - датчику - 4), які з датчиків 3 і 4 надходять на вхід приймача 2; сигнал з виходу приймача 2 подається на аналогово-цифровий перетворювач 5 і далі на вхід обчислювача б, в якому за спеціальним алгоритмом виконується його опрацювання (фіг. 2). Товщина плівки нафтового продукту (шару середовища ) визначається як U 4 . о - О-і -L і), де Li - товщина плівки нафтового продукту (шару середовища \, Lo - відстань між місцями установки датчиків, Li - відстань від місця установки датчика 3 до верхньої межі плівки нафтового продукту, Li - відстань від місця установки датчика 4 до нижньої межі плівки нафтового продукту; в свою чергу L,K V,t,, де Vi - швидкість розповсюдження електромагнітної хвилі вздовж лінії датчика 3 в повітрі (середовище І), ti - час запізнювання відбитого сигналу від випромінюваного датчиком 3; U=1/2 V, t,, 4 V| - швидкість розповсюдження електромагнітної хвилі вздовж пінії датчика 4 в воді (середовище ), г> час запізнювання відбитого сигналу від випромінюваного датчиком 4 Визначення товщини проміжного шару незмішуваних середовищ запропонованим способом за допомогою запропонованого пристрою виключає вплив на результати властивостей середовища, товщину шару якого визначають, оскільки передбачає використання часу запізнення t і ti відбитих сигналів Un і U21 від зондувальних сигналів, що не проходили крізь шар середовища, товщину якого визначають Є також можливість за часом запізнювання відбитого сигналу U12 від межі середовищ І і І від відбитого сигналу Un від межі середовищ І і І у вимірювальній лінії 3 та за часом запізнювання відбитого сигналу U22 від межі середовищ І і І від відбитого сигналу U21 від межі середовищ І і І у вимірювальній лінії 4 визначити характеристику середовища проміжного шару, від якої залежить швидкість проходження крізь нього зондувального і відбитих сигналів, наприклад, діелектричну проникність; можливе також І додаткове дворазове визначення товщини шару проміжного середовища Li ' і Li " під час проходження крізь нього зондувального сигналу ВІДПОВІДНО вимірювальними лініями 3 і 4. Є також можливість визначити характеристику, від якої залежить швидкість проходження зондувальних і відбитих сигналів крізь будь-яке з наявних різнорідних середовищ за умови відомості характеристик, від яких залежить швидкість проходження зондувальних і відбитих сигналів крізь інші наявні середовища. Таким чином, пристрій дозволяє підвищити точність та збільшити інформативність визначення параметрів різнорідних незмішуваних середовищ, наприклад, здійснювати одночасне визначення товщини та діелектричної проникності плівки нафтопродукту на поверхні води в ємності. V Фіг. 2 Фг. І Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. К и і в - 4 2 , 01601