Ультразвуковий сигналізатор рівня рідини

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации уровня жидкости в закрытых сосудах Цель изобретения - повышение разрешающей спо ] Зч собности контроля уровня жидкости и упрощение конструкции. С генератора 7 на излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 поступают электрические колебания и преобразовываются в нем в ультразвуковые, которые передаются на стенку 2, распространяются по ней и поступают на электролюминесцентный элемент 4, на который от источника 6 подано опорное знакопеременное напряжение. При достаточной интенсивности ультразвуковых колебаний происходит смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента в сторону более низкого возбуждающего напряжения. Таким образом в отсутствии ультразвуковых колебаний электролюминесцентный элемент не светится (есть жидкость), а при наличии ультразвуковых колебаний определенной интенсивности загорается (нет жидкости). 1 ил г 6 1 ON ч V 00 !Ч _ _ _ _ _ _ 5* 7 • * 1632814 Изобретение от носится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в технологических резервуарах для контроля уровня жидкости в закрытых сосудах, а также для определения наличия (отсутствии) жидкости в резервуарах (например, для контроля непрерывности потока по трубопроводам, наличия жидкой среды в контролируемой зоне) в гидрометаллургической, химической и других отраслях промышленного производства. Целью изобретения является повышение разрешающей способное™ контроля положения уровня и упрощение конструкции. На чертеже изображена схема сигнализатора. Сигнализатор уровня жидкости содержит приемно-излучающий акустический блок, в составе которого имеется пьезоэлектрический преобразователь 1, расположенный на стенке 2 резервуара с контролируемой жидкостью 3, тонкопленочный электролюминесцентный элемент4, например, на основе сульфата цинка. акустически связанный со стенкой 2 резервуара через звукопровод 5, причем тонкопленочный электролюминесцентный элемент 4 соединен с выходом источника 6 знакопеременного электрического напряжения, а излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 связан с выходом генератора 7 возбуждающих импульсов. Кроме того, сигнализатор содержит фотоэлектрическое командное реле и датчик температуры. Сигнализатор работает следующим образом. С генератора 7 на излучающий пьезоэлектрический преобразователь 1 поступают электрические колебания ультразвуковой частоты и преобразовываются в нем в ультразвуковые колебания, которые передаются на стенку 2, распространяются по ней, неся информацию о контролируемом уровне 8 жидкости в резервуаре, и поступают на электролюминесцентный элемент 4, на который от источника 65 подано опорное знакопеременное электрическое напряжение Uo, величина которого выбирается в соответствии с температурой контролируемой среды, выдаваемой датчиком, и находится ниже порога зажигания Up электролюминесцентного элемента, При достаточной интенсивности I ультразвуковых колебаний происходит смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента Un в сторону более 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 низкого возбуждающего напряжения При этом смещение порога зажигания электролюминесцентного элемента AUn находится в зависимости от величины І, Таким образом, в отсутствие ультразвуковых колебаний электролгоминесцентный элемент не светится, а при наличии ультразвуковых колебаний определенной интенсивности электролюминесцентный элемент загораєїся. При соответствующем выборе величины Uo электролюминесцентный элемент, находящийся над поверхностью 8 жидкости, загорается и его световое воздействие открывает командное фотоэлектрическое реле. Если электролюминесцентный элемент находится ниже уровня жидкости, то часть энергии ультразвуковой волны переходит в жидкость и ее интенсивность оказывается недостаточной для зажигания электролюминесцентного элемента, и командное реле не срабатывает. Если электролюминесцентный элемент расположен по отношению к уровню 8 жидкости таким образом, что только некоторая его часть находится выше уровня 8, то эта часть элемента светится и соответствующие ячейки командного реле срабатывают, а ячейки, находящиеся над несветящейся частью площади элемента, не выдают командного сигнала. Таким образом, использование электролюминесцентного элемента вместо приемного пьезоэлектрического преобразователя позволяет повысить по сравнению с известным устройством разрешающую способность устройства, поскольку в известном устройстве Пьезоэлектрический приемник ультразвуковых колебаний дает информацию в виде интегральной величины в соответствии с размерами пьезоэлектрического преобразователя, тогда как электролюминесцентный элемент обеспечивает дифференциальную информацию не по всей его площади, а лишь по определенным участкам, под которыми находится (или отсутствует) контролируемая жидкость. Устройство обеспечивает информацию об уходе уровня жидкости от контролируемого на определенное расстояние и возможность использования устройства при больших скоростях слива жидкости в резервуаре. Это возможно осуществить благодаря тому, что можно расположить по высоте резервуара несколько электролюминесцентных элементов, каждый из которых дает информацию о наличии (отсутствии) жидкости на его уровне. В случае же нескольких пьезоэлектрических приемников ультразвуковых колебаний в цепях 1682814 6 их усилителей будут иметь место наФормула изобретения водки, которые существенным образом Ультразвуковой сигнализатор уровня исказят результат контроля уровне жидкости содержащий приемно-излучаюжидкости щии блок, излучатель которого выполнен в П р и м е н е н и е в у с т р о й с т в е неииде пьезоэлектрического преобразоватес к о л ь к и х электролюминесцентных ля командное реле, генератор электричеэлементов, расположенных на одной ских сигналов, соединенный своим выходом вертикали с излучающим пьезоэлектричес входом излучателя, о т л и ч а ю щ и й с я ским преобразователем, позволит испольТРМ, что с целью повышения разрешающей зовать устройство при высоких скоростях 10 способности контроля положения уровня и слива жидкости в резервуаре. упрощения конструкции, в него введен исУстройство обеспечивает также повыточник знакопеременного напряжения, соешенную надежность работы, что обусловлединенный с приемником, выполненным в но отсутствием электрической связи виде тонкопленочного электролюминесценкомандного реле с приемным преобразова- 15 тного элемента, з командное реле выполнетелем. но фотоэлектрическим. Редактор С.Пекарь Составитель Л.Васильков Техред М Моргентал Корректор Н Король і Заказ 3404 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101