Спосіб вимірювання рівня рідин

Спосіб вимірювання рівня рідин, що включає використання вертикально встановленої в резервуарі з рідиною вимірювальної труби, випромінювання у внутрішній простір труби акустичного імпульсу за допомогою встановленого на верхньому торці вимірювальної труби акустичного випромінювача-приймача, приймання акустичним випромінювачем-приймачем відбитого від границі розділу газоповітряна суміш - рідина акустичного імпульсу та вимірювання відстані між акустичним C2 2 (13) 1 3 вимірювальної труби. Акустичний випромінювачприймач установлюється на верхньому торці вимірювальної труби вище максимально припустимого рівня рідини в резервуарі. Рівень рідини може бути розраховано по формулі C t D=Dmax- зв з , 2 де D - рівень рідини в резервуарі, Dmax - максимальне значення вимірюваної відстані між акустичним випромінювачем-приймачем і границею розділу середовищ: повітря - рідина, що має місце при відсутності рідини в резервуарі і яке за умовою вимірів апріорно відомо, tз - час запізнювання відбитого акустичного імпульсу щодо випромененого імпульсу, що визначено як період авто-циркуляції акустичного сигналу, Сзв=20,05 T - швидкість поширення акустичних хвиль у газоповітряної суміші усередині вимірювальної труби, Т - температура газоповітряної суміші (°К), що відповідно до прототипу визначається апріорно. Недоліком прототипу є низька точність вимірів через залежність погрішності виміру рівня від погрішності з якої відоме значення температури газоповітряної суміші усередині вимірювальної труби, від її хімічного складу й концентрації, причому розподіл температури уздовж труби описується апріорно невідомою функцією, тобто не є константою, тому що повітряне середовище виявляється не рівномірно насиченім парами рідини, відстань до якої вимірюється. Технічною задачею цього винаходу є підвищення точності і надійності вимірів рівня за рахунок виключення залежності вимірюваної величини - рівня рідини, від температури, концентрації й хімічного складу газоповітряної суміші у вимірювальній трубі між поверхнею рідини й акустичним випромінювачем-приймачем. Ця задача вирішена таким чином. У способі виміру рівня рідин, що складається у використанні вертикально встановленої в резервуарі з рідиною вимірювальної труби, випромінюванні у внутрішній простір котрої за допомогою встановленого на верхньому торці вимірювальної труби акустичного випромінювача-приймача акустичного імпульсу, прийомі акустичним випромінювачем-приймачем відбитого від границі розділу газоповітряна суміш - рідина акустичного імпульсу, вимірі відстані між акустичним випромінювачем-приймачем і границею розділу середовищ газоповітряна суміш - рідина, відповідно до винаходу для виміру відстані між акустичним випромінювачем-приймачем і границею розділу середовищ газоповітряна суміш - рідина, вимірюють амплітуду акустичного імпульсу, відбитого 89848 4 від границі розділу середовищ газоповітряна суміш - рідина, при цьому використовують відому встановлену експериментально залежність Dx=f(Au) амплітуди відбитого акустичного імпульсу від відстані що пройдено акустичною хвилею усередині вимірювальної труби між акустичним випромінювачем-приймачем і границею розділу середовищ газоповітряна суміш - рідина, де Аu амплітуда електричного ехо-сигналу, f(Аu) - функція залежності амплітуди електричного ехосигналу від відстані до границі розділу середовищ, і підставляють це значення у формулу D=Dmax-Dx, де Dx - відстань до границі розділу середовищ: газоповітряна суміш - рідина й індикація отриманого значення рівня рідини в резервуарі. На Фіг.1 зображена схема способу. На Фіг.2 зображені залежності амплітуді ехосигналу від відстані, пройденого акустичною хвилею усередині вимірювальної труби, що отримана в роботі: В.В.Семенец, В.И.Леонидов// Использование акустического зондирования для контроля процесса естественного согревания в среде растительного сырья// Радиотехника, ВсеУкр. МежВед. Научн.-Техн. Сб. 2003. 3135 с.95100. Спосіб здійснюється таким чином. У резервуар 1 з рідиною 2 вертикально встановлюється вимірювальна труба 3. На верхньому торці вимірювальної труби встановлюється акустичний випромінювач-приймач 4, що має вимірювально-індикаторну приставку. За допомогою акустичного випромінювачаприймача здійснюється випромінювання акустичного зондувального імпульсу у внутрішній простір вимірювальної труби й прийом ехо-сигналу, відбитого від границі розділу середовищ: газоповітряна суміш - рідина. Акустичний випромінювачприймач перетворює акустичний ехо-сигнал в електричний ехо-сигнал, а за допомогою вимірювальної приставки виробляється вимір амплітуди отриманого електричного ехо-сигналу, перерахування отриманого значення амплітуди у відстань до границі розділу середовищ: газоповітряна суміш - рідина по формулі Dx=f(Au), де Аu - амплітуда електричного ехо-сигналу, f(Аu) - функція залежності амплітуди електричного ехо-сигналу від відстані до границі розділу середовищ, приклади яких наведені на Фіг. 2, розрахунок величини рівня по формулі D=Dmax-Dx, де Dx - відстань до границі розділу середовищ: газоповітряна суміш - рідина й індикація отриманого значення рівня рідини в резервуарі. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 89848 6 Підписне Тираж 26 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. Київ – 42, 01601