[實用新型]非插入式防爆超聲液位報警裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00204682.2
• 申請日: 2000-03-01
• 公開（公告）號: CN2406227Y
• 公開（公告）日: 2000-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 陳海昆;趙春生
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型所涉及的是一種非插入式防爆超聲液位報警裝置，它屬于超聲檢測技術領域。

在石油化工系統(tǒng)，要求對于厚壁壓力球型貯罐必須安裝獨立的高液位報警設備，以保障安全生產。目前國內厚壁貯罐的液位報警設備均為插入式，其特點是要將傳感器置于容器內部，在厚壁貯罐罐壁上必須打孔。這不但費用昂貴，同時也破壞了容器的密閉性和結構強度；由于傳感器置于容器內，傳感器易受液體的污染，易腐蝕，可靠性差，安裝、檢查、維護都不方便。

國外廠家也生產出了非插入式防爆超聲液位報警裝置，通常采用的是共振法、板波相速法等技術，其檢測的罐壁厚度一般不超過15mm，且價格很貴。在厚壁液體貯罐上安裝非插入式液位報警裝置，是急須要解決的課題。

本實用新型的目的是提供一種非插入式防爆超聲液位報警裝置，用以解決壁厚在80mm及以下的液體貯罐液位報警問題，以保障安全生產。克服插入式設備的缺點，其裝備不用在罐壁上打孔，安裝、維護十分方便。

本實用新型提供了這種非插入式防爆超聲液位報警裝置，其特征是在壁厚為80mm及以下的液體貯罐外側壁表面安裝有兩個防爆超聲探頭，一個是超聲發(fā)射探頭，另一個是超聲接收探頭，兩個探頭在設定貯罐外壁液面報警線的同一水平高度上，相距1.5M-3.0M。

上述防爆超聲探頭由壓緊套筒和超聲換能器構成，超聲換能器套入在壓緊套筒內。壓緊套筒的底座由環(huán)氧樹脂粘結在經過處理的貯罐外側壁表面上，由磁鐵定位。超聲換能器是用聚氨脂澆封劑澆封的復合棒型壓電陶瓷換能器，其頻率為20KHZ-100KHZ，并被套筒的壓緊螺母壓緊使其與貯罐外壁表面緊密連接，超聲換能器與貯罐外壁表面之間有油脂耦合劑。

附圖說明

圖1-為本實用新型的結構安裝示意圖。

圖2-為圖1的A-A剖視圖。

圖3-為二次表脈沖信號發(fā)生器電原理圖和波形圖。

結合附圖對本實用新型的結構加以說明；

本實用新型的超聲液位報警裝置是利用厚壁液體貯罐外側壁表面，設定在液面報警線高度上相距一定距離的兩個防爆超聲探頭。貯罐內的液面是否達到報警線時，接收探頭接收到的超聲脈沖信號強度是不同的，通過二次表信號處理系統(tǒng)對超聲脈沖信號強度的比較，判斷出貯罐內的液面是否達到報警線的位置，從而完成厚壁液體貯罐內的液位報警檢測。

由圖1可知，非插入式防爆超聲液位報警裝置，它是在壁厚為80mm及以下液體貯罐3的外側壁表面上安裝有兩個防爆超聲探頭，一個是超聲發(fā)射探頭1-1，另一個是超聲接收探頭1-2，兩個探頭設定在貯罐3外壁液面報警線的同一水平高度上，相距1.5M-3.0M。防爆超聲探頭由壓緊套筒7和超聲換能器8構成(見圖2)，超聲換能器8套入在壓緊套筒7內。壓緊套筒7的底座由環(huán)氧樹脂粘結在經過處理的貯罐3外側壁表面上，由磁鐵9定位。超聲換能器8是用聚氨脂澆封劑澆封的復合棒型壓電陶瓷換能器，其頻率為20KHZ-100KHZ，并有壓緊螺母10壓緊使超聲換能器8與貯罐3外壁表面緊密連接，超聲換能器8與貯罐3外壁表面之間有油脂耦合劑11。

超聲換能器8為復合棒型壓電陶瓷換能器，采用聚氨脂澆封劑澆封，使其具有防爆性能，并獲得防爆合格證書，防爆標志為mIIT6，它可以在含II類T6組以下氣體爆炸性混合物的一區(qū)及以下環(huán)境中使用，換能器頻率為20KHZ-100KHZ。

本實用新型的安裝結構示意圖1中顯示出兩個超聲探頭在液體貯罐3的外側壁表面同一高度上的距離為1.5-3.0M，在防爆接線盒內4內完成匹配器2、二次表5同兩個探頭之間電纜6的連線。當貯罐的直徑小于等到于1M時，安裝在液體貯罐3表面上的防爆超聲探頭將為單一超聲探頭，即作為超聲發(fā)射探頭發(fā)射超聲脈沖，又作為超聲接收探頭接收經傳輸后返回的此超聲脈沖信號。

圖3為二次表脈沖信號發(fā)生器電原理圖。在觸發(fā)信號來到之前，電源通過電阻R，對電容C充電，電容兩端的電壓將接近電源電壓。觸發(fā)信號打開可控硅D，電容C上的電荷通過可控硅D迅速放電。電容C放電時，沖擊換能器8產生瞬時很大功率的窄脈沖。在此窄脈沖的激勵下，超聲探頭發(fā)射超聲脈沖信號。