172503. lajstromszámú szabadalom • Ultrahangos jelzőkészülék folyadékok vagy folyékony és gáz halmazállapotú közeg fázishatárának érzékelésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 172503 JÉ| Bejelentés napja: 1974. XII. 31. (ME—1822) Nemzetközi osztályozás: G 01 F 23/28 Módosítási elsőbbsége: 1976. IX. 15. (1-3. igénypontok) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1978. III. 28. Megjelent: 1979.1. 31. Feltaláló: Nedelykov Milán oki. villamosmérnök, Budakalász Tulajdonos: METEFÉM Műszerkészítő' Ipari Szövetkezel Budapest Ultrahangos jelzőkészülék folyadékok vagy folyékony és gáz halmazállapotú közeg fázishatárának érzékelésére 1 A találmány olyan ultrahangos jelzőkészülékre vonatkozik, amely alkalmas különböző agresszivitású, hőmérsékletű és nyomástartományú, egymással nem keveredő folyadékok vagy folyékony és gáz halmazállapotú közegek fázishatárainak érzékelésé- 5 re, valamint jelzőegység működtetésére. Ismeretesek és elterjedten használtak hagyományos mechanikus és elektromechanikus rendszerű jelzőkészülékek. Ilyen jelzőkészülékek pl. úszós, úszóérintkezős, villamosán vezető folyadék esetén 10 érintkezősoros kialakításúak. Ezek működése csak korlátozottan megbízható, kialakításuknál fogva számos hátrányuk van. Leglényegesebb hátrányuk, hogy többnyire mozgó, így könnyen meghibásodó, pl. kilyukadó, szétmaródó stb. alkatrészeket 15 tartalmaznak, továbbá a habosodás az érintkezőkön kialakuló lerakódás rontja a jelzőkészülék megbízható működését. Mindezek elkerülése gondos karbantartást, gyakori alkatrészcserét igényel. Ugyanakkor a karban- 20 tartás, illetve az alkatrészcsere idejére az üzemeltetésből való kiiktatása, adott esetben pl. a tartály tetejének leszerelése stb. szükséges, ami egyaránt a folyamatos üzemeltetést lehetetlenné teszi. Ismerek ezenkívül radioaktív sugárzást alkalmazó jelzőké- 25 szülékek, melyek egyrészt csak korlátozottan alkalmazhatók, másrészt mivel mozgó alkatrészt tartalmaznak, a számos hibalehetőség ezeknél is fennáll. Az üzemeltetés megbízhatóságának növelésére újabban ultrahangos jelzőkészülékeket alkal- 30 2 maznak. Ezeknél az ultrahang különböző közegekben más-más csillapítással való terjedését, illetve a fázishatárról való visszaverődését hasznosítják. Ezen jelzőkészülékek közös jellemző szerkezeti egysége a kvarckristállyal kialakított piezoelektromos adó-vevő fej. Egy ilyen jelzőkészülék pl. a New-York-i Sonics Division SENS ALL nevű érzékelője. A fenti konstrukció az 1 194 694/G01 f 23/28, 1970/ lajstromszámú angol szabadalmon alapul, melyben az elektromos jelet egy oszcillátor állítja elő, amelyben folyamatosan ható negatív visszacsatolás, valamint ennek fojtó hatását, a folyadékszint akusztikus, rövidzárjának hatására leküzdő és az oszcillációt beindító pozitív visszacsatolás van. Utóbbi egy sorosan elrendezett sávszűrőből, akusztikus piezó adóból és vevőből áll. A folyadékszint emelkedése által az adó-vevő fejpárban létrejövő akusztikus rövidzár, valamint az áramkörben mindig meglevő zaj (vagy egyes megoldásoknál külső gerjesztést biztosító adó) hatására létrejön az oszcilláció. Az oszcillátor jele egy detektor egységen keresztül meghajt egy Schmitt-triggert, amely végül relét működtet. E jelzőkészülék hátránya egyrészt az, hogy bizonytalan az oszcilláció beindulása, illetve az oszcillátor kimenő jele, hosszabb üzemelés után nem éri el a kapcsolási szintet. E bizonytalanságok onnan adódnak, hogy a gyakorlatban ellenőrizendő folyadékok nem laboratóriumi tisztaságúak, ill. állásidő alatt kicsapódások, gázbuborékok jelennek 172503
