Page 46 - ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

2.2 Ультразвукові вимірювальні пристрої.
Ультразвуковий метод найрозповсюдженіший хвильовий
метод контролю рівня. Він заснований на розходженні
акустичних опорів середовищ, тобто добутку щільності
середовища на швидкість поширення в ній ультразвуку. До
досягнень ультразвукового методу варто віднести
нечутливість до зміни властивостей контрольованого
середовища, великий температурний діапазон, високу
надійність. Даний метод забезпечує безконтактний вимір
вибухо-вогненебезпнчних і токсичних середовищ при високих
температурах і тисках. Унаслідок можливості передавати і
приймати ультразвукові коливання через металеві стінки
резервуара цей метод дозволяє створити суцільнозварну
конструкцію вимірювального елемента, чим забезпечуються
герметичність і висока надійність приладів.
Хвилі, що проходить з одного середовища в інше
(наприклад, рідина — газ). Зміна енергії обумовлена різними
акустичними опорами середовищ.
В ультразвукових рівнемірах використовують метод
локації ультразвукового імпульсу через рідину чи газ. Мірою
рівня служить час поширення імпульсу від границі розділу і
назад. Останнім часом створюють рівнеміри, засновані на
акустичній локації через газ, тому що в них ізоляція давача від
середовища забезпечує можливість контролю рівня всіляких
середовищ (неоднорідних, грузлих, кускових, агресивних і
ін.). Цей метод найбільш зручний для практичного
застосування і вважається найбільш перспективним із всіх
ультразвукових методів.
Прикладом реалізації такого способу може служити
рівнемір ЛУНА-1, розроблений НІІтеплоприладом і
розрахований на діапазон виміру 1—3 м. Дія приладу
заснована на властивості ультразвукових коливань
відбиватися від поверхні контрольованого середовища. При
цьому вимірюють час поширення ультразвукових імпульсів
від випромінювача до поверхні, що відбиває, і назад.
Первинний перетворювач рівнеміра являє собою металеву
суцільнозварну конструкцію, яку можна встановлювати в
ємностях з тиском до 1 МПа. Електронний блок виконаний з
використанням інтегральних мікросхем і має уніфікований
вихідний сигнал 0—5 МПа. Можливе збільшення діапазону
виміру до 10—15 м.
В останні роки значний розвиток одержав резонансний
метод виміру неелектричних величин за допомогою відрізків