CS242505B1 - Ultrazvukový indikátor přítomnosti kvapaliny v potrubí a jeho zapojenie - Google Patents

Description

3 4 242505

Vynález sa týká riešenia ultrazvukovéhoindikátora přítomnosti kvapaliny v potrubía jeho zapojenia.

Doteraz známe ultrazvukové indikátorypřítomnosti kvapaliny v potrubí pozostáva-jú z hrúbkove kmitajúceho meniča disko-vého tvaru, z ktorého je ultrazvuková vlnaobyčajne impulzného charakteru vedená cezpotrubie na přijímač rovnakého tvaru atiež pracujúceho na hrúbkovom móde kmi-tov. V případe, že medzi meničmi je kvapalina,prenios ultrazvuku je relativné s malýmistratami, signál na prijímacom měniči budemať úroveň, ktorá sa v dalších obvodechvyhodnotí ako přítomnost kvapaliny. Keďsa kvapalina medzi meničmi nenachádza,tlmenie sa podstatné zvačší, signál na pri-jímacom měniči podstatné klesne a v obvo-doch sa vyhodnotí tento stav ako nepřítom-nost kvapaliny.

Nevýhodou tohoto riešenia je, že potrubiemusí mať dostatočnú poddajnost a meničemusia byť přitlačené tak, aby sa přítlačnousilou vyvolala taká deformácia stien potru-bia, že nastane plošný styk medzi potru-bím a meničom.

Vyššie uvedené nevýhody zmierňuje atechnický problém rieši ultrazvukový indi-kátor přítomnosti kvapaliny v potrubí a je-ho zapojenie, ktorého podstatou je, že pie-zokeramické meniče sú tvořené vysielačo-vou'. piezokeramickou prstencovou výsečoua oproti nej uloženou přijímačovou piezo-keramickou prstencovou výsečou.

Podstatou vynálezu je aj to, že přijíma-čová piezokeramická prstencová výseč jespojená so zosilňovačom, ktorého prvý vý-stup je spojený s vysielačovou piezokera-mickou prstencovou výsečou.

Druhý výstup zosilňovača je připojený navstup detekčného a tvarovacieho obvodu.Do podstaty vynálezu patří aj to, že na vy-sielačovú piezokeramickú prstencovú výsečje připojený budiaci obvod spojený s takto-vacím generátorom. Přijímačová piezokera-mická prstencová výseč je spojená so zo-silňovačom, ktorého výstup je připojený nadetekčný a tvarovací obvod.

Ultrazvukovým indikátorem přítomnostikvapaliny u potrubí a jeho zapojením sa do-•cieli jednoduchým konštrukčným riešenímdobrého akustického kontaktu s potrubíma tým lepší přenos ultrazvukového signá-lu aj v případe keď nie sú poddajné stenypotrubia. Tiež sa podstatné zmenší přítlač-ná sila ultrazvukových meničov na potru-bie. V dosledku dobrého přenosu ultrazvu-kového signálu sú kladené menšie nárokyna elektroniku indikátora.

Na pripojenom výkrese sú znázorněnédve příkladné riešenia ultrazvukového in-dikátora přítomnosti kvapaliny v potrubí ajeho zapojenie, kde na obr. 1 je nakreslenýschématicky ultrazvukový indikátor s pie-zokeramickými prstencovými výsečmi napotrubí a skupinové schéma autooscilačné- ho zapojenia a na obr. 2 je nakreslený sché-maticky ultrazvukový indikátor s piezoke-ramickými prstencovými výsečemi na · po-trubí a skupinová schéma impulzného bu-diaceho a vyhodnocovacieho systému.

Ultrazvukový indikátor přítomnosti kva-paliny v potrubí a jeho zapojenie pozostávaz vysielačovej piezokeramickej prstencovejvýseče 2 a prijímačovej piezokeramickejprstencovej výseče 3 (obr. 1), ktoré sú o-proti sebe uložené na potrubí 1, ktoré můžebyť tvořené například venóznym váčkom. Přijímačová piezokeramická prstencovávýseč 3 je spojená so zosilňovačom 4,· kto-rého prvý výstup je spojený s vysielačovoupiezokeramickou prstencovou výsečou 2.Druhý výstup zosilňovača je spojený so vstu-pom detekčného a tvarovacieho obvodu 5.

Druhé riešenie ultrazvukového· indikáto-ra je odlišné v tom, že vysielačová piezo-keramická prstencová výseč 2 je spojená sbudiacim obvodom 7, ktorý je připojený nataktovací generátor 6. Přijímačová piezeke-ramická prstencová výseč 3 je spojená so-zosilňovačom' 4, ktorého výstup je spojenýs detekčným a tvarovacím obvodom 5.

Funkcia ultrazvukového indikátora pří-tomnosti kvapaliny v potrubí je nasledovná:

Zosilňovač 4 zosilní akustický šum z pri-jímačovej piezokeramickej prstencovej vý-seče 3 zvýrazněný na radiálnom móde a pozosilnení sa týmto budí vysielačová piezo-keramická prstencová výseč 2 pracujúca narovnakom móde ako přijímačová piezokera-mická prstencová výseč 3. V případe, že zosilňovač 4 nahradí stratyvzniklé prenosom ultrazvukového vlneniaz vysielačovej piezokeramickej prstencovejvýseče 2 na přijímačová piezokeramickú :prstencová výseč 3, to je zosilnenie rozpo-jenej slučky bude vačšie ako 1 a súčasnebude splněná fázová podmienka vzniku os-cilácií, t. j. 0, keď v potrubí 1 medzi vysie-lačovou a přijímačovou piezokeramickouprstencovou výsečou 2, 3 bude kvapalina,rozkmitá sa sústava na frekvencii radiálne-ho módu.

Keď poklesne kvapalina pod úroveň vy-sielačovej a prijímačovej piezokeramickejprstencovej výseče 2, 3 přenos ultrazvuko-vého vlnenia sa podstatné zmenší tak, ženebude splněná podmienka vzniku oscilá-cií a sústava sa nerozkmitá. Tieto dva sta-vy sa vyhodnocujú v detekčnom a tvarova-com obvode 5. V případe přítomnosti kvapaliny medzivysielačovou a přijímačovou piezokeramic-kou prstencovou výsečou 2, 3 bude na vý-stupe detekčného a tvarovacieho obvodu 5napátie jednoho stavu, pri nepřítomnostikvapaliny bude na výstupe detekčného atvarovacieho obvodu 5 napatie druhéhostavu.

Funkcia druhého riešenia (obr. 2] je na-sledovná:

Vysielačová piezokeramická prstencová

Claims (3)

5 6 242503 výseč 2 je budená z budiaceho obvodu 7,ktorý je spúšťaný taktovacím generátorom 6. Ultrazvukové impulzy v danom takte pre-chádzajú cez kvapalinu v potrubí 1 na prijí-mačovú piezokeramickú prstencovú výseč 3. Pretože kvapalina zaisťuje dobrý přenosultrazvuku, na výstupe prijímačcvej piezo-keramickej prstencovej výseče 3 bude sig-nál, ktorý po zosilnení v zosilřiovači 4 saspracuje v detekčnom a tvarovacom obvode5 na dvojhodnotový signál odpovedajúci jednomu stavu přítomnosti kvapaliny v po-trubí 1, a druhému stavu keď medzi vysie-lačovou a přijímačovou piezokeramickouprstencovou výsečou 2, 3 nie je přítomnákvapalina, pretože v tomto případe nastaneznačné zotlmenie přenosu ultrazvukovéhovlnenia. Využitie vynálezu je zvlášť vhodné preindikáciu přítomnosti krve alebo živnýchroztokov vo venóznom váčku. PREDMEI

1. Ultrazvukový indikátor přítomnostikvapaliny v potrubí a jeho zapojenia po-zostávajúci z piezokeramických meničcv,zoeilňovača, detekčného a tvarovacieho ob-vodu, taktovacieho generátora a budiacehoobvodu vyznačujúci sa tým, že piezokera-mické meniče sú tvořené vysielačovou pie-zokeramickou prstencovou výsečou (2j aoproti nej uloženou přijímačovou piezoke-ramickou prstencovou výsečou (3).

2. Zapojenie ultrazvukového indikátorapodl'a bodu 1, vyznačené tým, že přijíma-čová piezokeramická prstencová výseč (3]je spojená so zosilňovačom (4), ktorého VYNALEZU prvý výstup je spojený s vysielačovou pie-zokeramickou prstenvocou výsečou (2), pri-čom druhý výstup zosilňovača (4) je při-pojený na vstup detekčného a tvarovaciehoobvodu [5j.

3. Zapojenie ultrazvukového indikátorapodlá bodu 1, vyznačené tým, že na vysie-lačcvú piezokeramickú prstencovú výseč [2] je připojený budiaci obvod (7) spojenýs taktovacím generátorom (6), zatial' čo při-jímačová piezokeramická prstencová výseč(3j je spojená so zosilňovačom (4), ktoréhovýstup je připojený na detekčný a tvarova-cí obvod (5 ]. 1 list výkresov