Акустические уровнемеры

В акустических уровнемерах (рис. 4.3) уровень определяют по

времени прохождения звуковых волн расстояния от излучателя до

границы раздела двух сред и обратно до приемника излучения. Функ-

ции источника и приемника ультразвуковых колебаний выполняет

пьезоэлемент. Генератор с определенной частотой вырабатывает

электрические импульсы, которые преобразуются пьезоэлементом в

ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания распространя-

ются вдоль акустического тракта, отражаются от поверхности среды

и воспринимаются тем же пьезоэлементом. Уровень вещества h

определяется из выражения

где Н — высота резервуара; с — скорость распространения ультра-

звука в данной среде; / — время прохождения ультразвуком расстоя-

ния от излучателя до границы раздела двух сред и обратно до при-

емника излучения.

Преимуществом акустических уровнемеров является независи-

мость их показаний от физико-химических свойств и состава рабо-

чей среды. К недостаткам следует отнести влияние на показания

уровнемеров температуры, давления и состава газа, от которых за-

висит скорость звуковых волн. Скорость распространения ультра-

звука зависит от температуры — изменение составляет около 0,18 %

на 1 °С. Для устранения этого влияния в ультразвуковых уровнемерах

применяется термокомпенсация с помощью встроенного термодат-

чика.

Диапазон работы акустических уровнемеров — до 25 м. Основная

приведенная погрешность измерений составляет 1 ... 2 %. Температур-

ный диапазон рабочей среды -30... + 120 "С, давление — до 4 МПа.