|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Сигнализатор уровня ультразвуковой (импедансный) |
 | |
Анимация
Описание
Принцип действия ультразвуковых (УЗ) сигнализаторов уровня (СУ) основан на существенном различии акустических характеристик жидких (сыпучих) сред и воздуха. В СУ жидкости может быть использовано либо различие в величине акустического импеданса электроакустического преобразователя-датчика при нагрузке его газом (воздухом) и жидкостью, либо же различие параметров УЗ сигнала, прошедшего электроакустический тракт «генератор - излучатель - контролируемая среда - приемник - усилитель», в зависимости от вида среды. Этот же принцип используется в СУ сыпучих материалов.
УЗ импедансные СУ реагируют на различие вязкости, плотности или волнового сопротивления жидкостей и газов. Так, СУ, основанном на срыве возбуждения генератора УЗ колебаний при контакте датчика с жидкостью (рис. 1), датчиком является пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из одной или двух пьезокерамических пластин 2 и двух частотно-понижающих накладок 3.
Блок-схема ультразвукового сигнализатора уровня
Рис. 1
Нижняя накладка находится в контакте с контролируемой средой; пьезопластины включены в цепь положительной обратной связи усилительного элемента генератора 5. Если вибратор контактирует с газом (воздухом), то в схеме обеспечиваются условия для возникновения генерации, и на выходе индикаторного устройства 6 появляется напряжение, сигнализирующее об отсутствии жидкости в зоне датчика.
Когда датчик касается жидкости, сопротивление излучения преобразователя заметно увеличивается, его добротность резко снижается и условия для возникновения генерации уже не выполняются: отсутствие высокочастотного напряжения свидетельствует о наличии жидкости.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Приборы для измерения акустических величин и характеристик
Приборы для измерения механических величин
Используемые естественнонаучные эффекты
Разделы естественных наук используемых естественнонаучных эффектов
| 1 |  | Электрическая поляризация вещества |
| 1 |  | Твердые тела |
Применение эффекта
Ультразвуковые сигнализаторы уровня применяют в отраслях промышленности, связанных с производством, хранением и транспортировкой токсичных. взрывоопасных, агрессивных, радиоактивных и криогенных жидкостей.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
В сигнализаторе уровня, основанном на срыве возбуждения генератора УЗ колебаний при контакте датчика с жидкостью (рис. 1), датчиком является пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из одной или двух пьезокерамических пластин 2 и двух частотно-понижающих накладок 3. Нижняя накладка находится в контакте с контролируемой средой ; пьезопластины включены в цепь положительной обратной связи усилительного элемента генератора 5. Если вибратор контактирует с газом (воздухом), то в схеме обеспечиваются условия для возникновения генерации, и на выходе индикаторного устройства 6 появляется напряжение, сигнализирующее об отсутствии жидкости в зоне датчика.
Когда датчик касается жидкости, сопротивление излучения преобразователя заметно увеличивается, его добротность резко снижается и условия для возникновения генерации уже не выполняются: отсутствие высокочастотного напряжения свидетельствует о наличии жидкости.
Литература
1. Ультразвук / Под ред. И.П. Голяминой.- М.: Советская энциклопедия, 1979.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |