CS242505B1 - Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection - Google Patents
Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection Download PDFInfo
- Publication number
- CS242505B1 CS242505B1 CS844649A CS464984A CS242505B1 CS 242505 B1 CS242505 B1 CS 242505B1 CS 844649 A CS844649 A CS 844649A CS 464984 A CS464984 A CS 464984A CS 242505 B1 CS242505 B1 CS 242505B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- piezo
- ultrasonic
- ceramic
- amplifier
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Vynález sa týká riešenia ultrazvukového indikátora přítomnosti kvapaliny v potrubí a jeho zapojenia.The present invention relates to a solution of an ultrasonic indicator of the presence of liquid in a pipeline and its connection.
Doteraz známe ultrazvukové indikátory přítomnosti kvapaliny v potrubí pozostávajú z hrúbkove kmitajúceho meniča diskového tvaru, z ktorého je ultrazvuková vlna obyčajne impulzného charakteru vedená cez potrubie na přijímač rovnakého tvaru a tiež pracujúceho na hrúbkovom móde kmitov.Previously known ultrasonic indicators of the presence of liquid in a conduit consist of a flutter-shaped disc-shaped transducer from which an ultrasonic wave of usually pulsed character is routed through the conduit to a receiver of the same shape and also operating in a flutter mode.
V případe, že medzi meničmi je kvapalina, přenos ultrazvuku je relativné s malými stratami, signál na prijímacom měniči bude mať úroveň, ktorá sa v dalších obvodech vyhodnotí ako přítomnost kvapaliny. Keď sa kvapalina medzi meničmi nenachádza, tlmenie sa podstatné zvačší, signál na prijímacom měniči podstatné klesne a v obvodoch sa vyhodnotí tento stav ako nepřítomnost kvapaliny.If there is liquid between the transducers, the ultrasonic transmission is relatively low, the signal at the receiving transducer will have a level that is evaluated as the presence of liquid in other circuits. When there is no liquid between the transducers, the attenuation is substantially increased, the signal at the receiving transducer drops substantially, and this condition is evaluated in the circuits as the absence of liquid.
Nevýhodou tohoto riešenia je, že potrubie musí mať dostatočnú poddajnost a meniče musia byť přitlačené tak, aby sa přítlačnou silou vyvolala taká deformácia stien potrubia, že nastane plošný styk medzi potrubím a meničom.The disadvantage of this solution is that the pipeline must have sufficient flexibility and the converters must be pressed so that the pressure of the pipeline walls causes a deformation of the piping walls such that there is a surface contact between the pipeline and the converter.
Vyššie uvedené nevýhody zmierňuje a technický problém rieši ultrazvukový indikátor přítomnosti kvapaliny v potrubí a jeho zapojenie, ktorého podstatou je, že piezokeramické meniče sú tvořené vysielačovou'. piezokeramickou prstencovou· výsečou a oproti nej uloženou přijímačovou piezokeramickou prstencovou výsečou.The above-mentioned disadvantages are alleviated and the technical problem is solved by an ultrasonic indicator of the presence of liquid in the pipeline and its connection, which is based on the fact that the piezo-ceramic transducers consist of a transmitter. a piezo-ceramic annular pie and a piezo-ceramic annular pie pie located opposite it.
Podstatou vynálezu je aj to, že přijímačová piezokeramická prstencová výseč je spojená so zosilňovačom, ktorého prvý výstup je spojený s vysielačovou piezokeramickou prstencovou výsečou.It is also an object of the invention that the receiver piezo-ceramic ring segment is connected to an amplifier, the first output of which is connected to a transmitter piezo-ceramic ring segment.
Druhý výstup zosilňovača je připojený na vstup detekčného a tvarovacieho obvodu. Do podstaty vynálezu patří aj to, že na vysielačovú piezokeramickú prstencovú výseč je připojený budiaci obvod spojený s taktovacím generátorom. Přijímačová piezokeramická prstencová výseč je spojená so zosilňovačom, ktorého výstup je připojený na detekčný a tvarovací obvod.The second output of the amplifier is connected to the input of the detection and shaping circuit. It is also an object of the invention that an excitation circuit connected to a clock generator is connected to the piezoceramic ring segment. The receiver piezo-ceramic ring segment is connected to an amplifier whose output is connected to the detection and shaping circuit.
Ultrazvukovým indikátorom přítomnosti kvapaliny u potrubí a jeho zapojením sa docieli jednoduchým konštrukčným riešením dobrého akustického kontaktu s potrubím a tým lepší přenos ultrazvukového signálu aj v případe keď nie sú poddajné steny potrubia. Tiež sa podstatné zmenší přítlačná sila ultrazvukových meničov na potrubie. V dosledku dobrého přenosu ultrazvukového signálu sú kladené menšie nároky na elektroniku indikátora.The ultrasonic indicator of the presence of liquid in the pipeline and its connection is achieved by a simple constructional solution of good acoustic contact with the pipeline and thus better transmission of the ultrasonic signal even when the wall of the pipeline is not flexible. Also, the contact force of the ultrasonic transducers on the pipe is substantially reduced. Due to the good transmission of the ultrasonic signal, there is less demand on the indicator electronics.
Na pripojenom výkrese sú znázorněné dve příkladné riešenia ultrazvukového indikátora přítomnosti kvapaliny v potrubí a jeho zapojenie, kde na obr. 1 je nakreslený schématicky ultrazvukový indikátor s piezokeramickými prstencovými výsečmi na potrubí a skupinové schéma autooscilačného zapojenia a na obr. 2 je nakreslený schématicky ultrazvukový indikátor s piezokeramickými prstencovými výsečami na potrubí a skupinová schéma impulzného budiaceho a vyhodnocovacieho systému.In the attached drawing, two exemplary solutions of the ultrasonic liquid presence indicator in the pipeline and its wiring are shown. 1 is a schematic drawing of an ultrasonic indicator with piezo-ceramic annular segments on a duct and a group diagram of an auto-oscillation circuit; and FIG. 2 is a schematic drawing of an ultrasonic indicator with piezoceramic ring slices on a pipeline and a group diagram of a pulse excitation and evaluation system.
Ultrazvukový indikátor přítomnosti kvapaliny v potrubí a jeho zapojenie pozostáva z vysielačovej piezokeramickej prstencovej výseče 2 a přijímačové) piezokeramickej prstencovej výseče 3 (obr. 1), ktoré sú oproti sebe uložené na potrubí 1, ktoré může byť tvořené například venóznym váčkom.The ultrasonic indicator of the presence of liquid in the conduit and its connection consists of a transmitter piezo-ceramic annular segment 2 and a receiver piezo-ceramic annular segment 3 (Fig. 1), which are oppositely disposed on a conduit 1, which may be formed by a venous pouch.
Přijímačová piezokeramická prstencová výseč 3 je spojená so zosilňovačom 4,* ktorého prvý výstup je spojený s vysielačovou piezokeramickou prstencovou výsečou 2. Druhý výstup zosilňovača je spojený so vstupom detekčného a tvarovacieho obvodu 5.The receiver piezo-ceramic ring segment 3 is connected to an amplifier 4, the first output of which is connected to the transmitter piezo-ceramic ring segment 2. The second output of the amplifier is connected to the input of the detection and shaping circuit 5.
Druhé riešenie ultrazvukového· indikátora je odlišné v tom, že vysielačová piezokeramická prstencová výseč 2 je spojená s budiacim obvodom 7, ktorý je připojený na taktovací generátor 6. Přijímačová piezokeramická prstencová výseč 3 je spojená sozosilňcvačom' 4, ktorého výstup je spojený s detekčným a tvarovacím obvodom 5.The second solution of the ultrasonic indicator is different in that the piezoceramic ring segment 2 is connected to the excitation circuit 7, which is connected to the clock generator 6. The piezoceramic ring segment 3 is connected to the amplifier 4, the output of which is connected to the detection and shaping means. circuit 5.
Funkcia ultrazvukového indikátora přítomnosti kvapaliny v potrubí je nasledovná:The function of the ultrasonic indicator of the presence of liquid in the pipeline is as follows:
Zosilňovač 4 zosilní akustický šum z prijímačovej piezokeramickej prstencovej výseče 3 zvýrazněný na radiálnom móde a po zosilnení sa týmto budí vysielačová piezokeramická prstencová výseč 2 pracujúca na rovnakom móde ako přijímačová piezokeramická prstencová výseč 3.The amplifier 4 amplifies the acoustic noise from the receiver piezo-ceramic ring segment 3 highlighted in radial mode, and upon amplification, the transmitter piezo-ceramic ring segment 2 operating on the same mode as the receiver piezo-ring segment 3 is excited.
V případe, že zosilňovač 4 nahradí straty vzniklé prenosom ultrazvukového vlnenia z vysielačovej piezokeramickej prstencovej výseče 2 na přijímačová piezokeramickú : prstencovú výseč 3, to je zosilnenie rozpojenej slučky bude váčšie ako 1 a súčasne bude splněná fázová podmienka vzniku osr. cilácií, t. j. 0, keď v potrubí 1 medzi vysielačovou a přijímačovou piezokeramickou prstencovou výsečou 2, 3 bude kvapalina, rozkmitá sa sústava na frekvencii radiálneho módu.In the event that the amplifier 4 replaces the losses due to the transmission of ultrasonic waves from the transmitter piezoceramic annular slice 2 to the receiver piezoceramic: annular slice 3, that is, the open loop gain will be greater than 1 while the phase condition of the osr formation. cillations, i.e. j. 0, when there is liquid in the line 1 between the transceiver piezoceramic ring segment 2, 3, the system oscillates at the radial mode frequency.
Keď poklesne kvapalina pod úroveň vysielačovej a prijímačovej piezokeramickej prstencovej výseče 2, 3 přenos ultrazvukového vlnenia sa podstatné zmenší tak, že nebude splněná podmienka vzniku oscilácií a sústava sa nerozkmitá. Tieto dva stavy sa vyhodnocujú v detekčnom a tvarovacom obvode 5.When the liquid drops below the level of the piezoceramic annular sector 2, 3 the ultrasonic wave transmission is substantially reduced so that the condition of oscillation is not met and the system does not oscillate. These two states are evaluated in the detection and shaping circuit 5.
V případe přítomnosti kvapaliny medzi vysielačovou a přijímačovou piezokeramickou prstencovou výsečou 2, 3 bude na výstupe detekčného a tvarovacieho obvodu 5 napatie jednoho stavu, pri nepřítomnosti kvapaliny bude na výstupe detekčného a tvarovacieho obvodu 5 napatie druhého stavu.In the case of the presence of liquid between the emitter and receiver piezo-ceramic annular segments 2, 3, one state will be at the output of the detection and shaping circuit 5, and in the absence of liquid the second state will be at the output of the detection and shaping circuit.
Funkcia druhého riešenia (obr. 2] je nasledovná:The function of the second solution (Fig. 2) is as follows:
Vysielačová piezokeramická prstencová výseč 2 je budená z budiaceho obvodu 7, ktorý je spúšťaný taktovacím generátoromTransmitter piezo-ceramic ring segment 2 is excited from an excitation circuit 7 which is triggered by a clock generator
6. Ultrazvukové impulzy v danom takte prechádzajú cez kvapalinu v potrubí 1 na prijímačovú piezokeramickú prstencovú výseč 3. Pretože kvapalina zaisťuje dobrý přenos ultrazvuku, na výstupe prijímačcvej piezokeramickej prstencovej výseče 3 bude signál, ktorý po zosilnení v zosilňovači 4 sa spracuje v detekčnom a tvarovacom obvode 5 na dvojhodnotový signál odpovedajúci jednomu stavu přítomnosti kvapaliny v potrubí 1, a druhému stavu keď medzi vysielačovou a přijímačovou piezokeramickou prstencovou výsečou 2, 3 nie je přítomná kvapalina, pretože v tomto případe nastane značné zotlmenie přenosu ultrazvukového vlnenia.6. The ultrasonic pulses in a given time pass through the liquid in line 1 to the receiver piezo-ceramic ring segment 3. Since the liquid provides good ultrasonic transmission, the receiver piezo-ceramic ring segment 3 will output a signal which after amplification in amplifier 4 is processed in the detection and shaping circuit. 5 to a two-valued signal corresponding to one state of liquid presence in line 1, and the other when no liquid is present between the emitter and receiver piezo-ceramic annular slices 2, 3, since in this case there is a significant attenuation of ultrasonic wave transmission.
Využitie vynálezu je zvlášť vhodné pre indikáciu přítomnosti krve alebo živných roztokov vo venóznom váčku.The use of the invention is particularly suitable for indicating the presence of blood or nutrient solutions in a venous sac.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844649A CS242505B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS844649A CS242505B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS464984A1 CS464984A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS242505B1 true CS242505B1 (en) | 1986-05-15 |
Family
ID=5389739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS844649A CS242505B1 (en) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS242505B1 (en) |
-
1984
- 1984-06-19 CS CS844649A patent/CS242505B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS464984A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3569799B2 (en) | Ultrasonic flow meter | |
| JPS57161672A (en) | Measuring method utilizing ultrasonic wave | |
| CN107064939A (en) | Circuit for sounding | |
| JPS57202114A (en) | Band pass filter | |
| GB1579676A (en) | Apparatus for detecting changes in parameters of liquid flowing in apipe based on singaround method | |
| RU2000125676A (en) | SENDING AND RECEIVING CIRCUIT FOR ULTRASONIC FLOW METER | |
| GB1357329A (en) | Detection apparatus | |
| CN107219530A (en) | The automobile ultrasonic radar system continuously received and dispatched | |
| JPS6089783A (en) | Ultrasonic distance detector | |
| CS242505B1 (en) | Ultrasonic indicator of liquid presence in the piping and its connection | |
| US3525976A (en) | Ultrasonic amplitude-doppler detector | |
| US5175530A (en) | Non-intrusive liquid flow detection apparatus | |
| CN222850109U (en) | Transmit-receive system of gas ultrasonic flowmeter transducer | |
| JP2990249B2 (en) | Wake detection method and wake detection device | |
| JPH0357738A (en) | Obstruction article monitoring device for vehicle | |
| JP3191118B2 (en) | Ultrasonic vortex flowmeter | |
| SU980254A1 (en) | Saw-based ultrasonic delay line | |
| GB1313534A (en) | Electroacoustic investigation apparatus | |
| JPH04194663A (en) | Ultrasonic type flow rate and concentration measuring apparatus | |
| JP2828678B2 (en) | Ultrasonic detector | |
| KR0119924B1 (en) | Distance measuring device and method using ultrasound | |
| JPH01280273A (en) | Active sonar equipment | |
| CS233258B1 (en) | The method of ultrasonic indication of the liquid level and the apparatus for performing this method | |
| JPH0361892B2 (en) | ||
| JP2849417B2 (en) | Ultrasonic detector |