Ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом

Ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ по авт. св. № 497481, О т л и ч а ю ш и и ей тем, то, с аелью -повышения точбрстя ид мерения, в него дополнительно введёЕШ . вторые счетчик импульсов, схема запрета и устройство опредапения вмпульсной . помехи, причем первый вт(фой схемы запрета подключен к вызсолу приемнЫч устройства, ее выход пошшючен .к вт(фО« му входу генератора я первому входу «орого счетчика импульсов выход которого подключен к вторсму асоду же счетчика и входу трии формирования строба, второй выход генератора через.второе устр йс1во определения импульсной помеха подключен ко второму входу второй схемы запрета.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(у) G 01 F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 497481 (21) 3378714/18-10 (22) 04.01.82 (46) 15i04.83. Бюл. % 14 (72) В. Н. Куликов и B. А. Кононов (71) Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" и Куйбышевский филиал Физического инститтта

АН СССР (53) 551.48.018.1 (088.8) (56) 1. АвторскоФ свидетельство СССР

М 497481, .ки. 5 01 F 23/28, 1972 (прототип) .. (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР С UH@POE&IM ОТСЧЕТОМ по авт.

„,Я0„„1012030 А св. hh 497481, о т л и ч а ю m и и с а тем, что, с целью мовышения точности из мерения, в него дополнительно введены вторые счетчик импульсов, схема запре-. та и устройство определения им у помехи, причем первый вход второй схемы запрета подключен к выходу приемного устройства, ее выход подключен к второ. му входу генератора ".и перваку входу ъгорого счетчика импульсов, выход которого подключен к вторсму моду того же счетчика и второму входу триггера фор- . мирования строба, второй выход генератора через. второе устройство определения импульсной помехи подключен ко втор э@ входу второй схемы запрета. Я

1012030

Изобретение относится к ультразвуковым локационным измерителям уровня.

По основному авт. св. N 497481 известен ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом, содержащий основной ка5 нал, выполненный в виде излучателя и приемника ультразвуковых колебаний, соединенных с генератором и приемным устройством, дополнительный канал, выполненный в виде дополнительного излучателя, подключенного к генератору счетных импульсов и приемника, подключенного через схему запрета, генератор счетных импульсов, вентиль и счетчик импульсов к схеме цифровой индикации и триггер, входы которого подключены к выходу генератора и приемного устройства, а выход подключен к второму входу вентиля, причем второй выход генератора счетных импульсов через устройство для определения помехи подключен ко второму входу схемы запрета 5 1 J.

Разрешающая способность известного устройства определяется частотой следования счетных импульсов. Однако значение данной частоты ограничено инерцион. ностью входящих в контур с автоциркуляцией импульсов пьезоэлементов при преобразовании ими электрических импульсов в акустические и обратно, что снижает

30 точность измерений.

11елью изобретения является повышение точнос ти измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковой уровнемер дополни- З5 тельно введены вторые счетчик импульсов, схема запрета и устройство определения импульсной помехи, причем первый вход второй схемы запрета подключен к выходу приемного устройства, ее выход подклю- 4О чен к второму входу генератора и первому входу второго счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу того же счетчика и второму входу триггера формирования строба, второй выход ге-45 нератора через второе устройство определения импульсной помехи подключен ко. второму входу второй схемы запрета.

На чертеже показана блок-схема пред- о лагаемого устройства.

Устройство содержит резервуар 1 с исследуемой жидкостью и схему измерения, основной канал которой содержит генератор 2 импульсов возбуждения, излучающий 3 и приемный 4 пьезоэлементы и приемное устройство 5, а дополнительный канал содержит генератор 6 счетных импульсов, передающий 7 и приемный 8 пьеэоэлементы, схему запрета 9 и устройство 10 для определения импульсноЦ помехи, кроме того, устройство содержит триггер 11 формирования строба, вентиль 12, счетчик 13 импульсов и схему 14 цифровой инидкации. Основной канал измерения, как и дополнительный, выполнен .в виде контура с автоциркуляцией импульсов с включением в состав контура второй схемы 15 запрета, второго устройства 16 для определения импульсной помехи и второго счетчика 17 импульсов, вход сброса которого соединен со своим выходом.

Уровнемер работает следующим образом.

Генератор 2 одновременно с возбуждением пьезоэлемента 3 посылает импульс на установочный вход "1" триггера 11 формирования строба, находящегося до поступления импульса с выхода генератора

2 в состоянии "0", при котором вентиль

12 закрыт, и переводит его в состояние

"1", определяя начало строба. При этом вентиль 12 открывается и на вход счетчика 13 поступают освобожденные от импульсных помех счетные импульсы генератора 6 счетных импульсов, частота следования которых пропорциональна скорости распространения ультразвука в контролируемой жидкости. Освобождение от случайных импульсных помех, амплитуда которых превышает уровень срабатывания генератора 6, и устранение погрешности в измерении от непостоянства скорости ультразвука производится посредством контура автоциркуляции, состоящего из пьеэоэлементов7 и 8, схемы 9 запрета, устройства

10 для определения импульсной помехи и генератора 6 счетных импульсов.

Импульс генератора 2 преобразуется пьезоэлементом 3 в акустический, излучается, доходит до границы раздела жидкость-воздух, отражается и принимается пьезоэлементом 4. Таким образом, акустический импульс проходит путь, равный

2Н (Н вЂ” измеряемый уровень}. Пьезоэлемент 4 преобразует принятый импульс в электрический, последний усиливается приемным устройством 5 и регистрируется вторым счетчиком импульсов 17. Одновременно принятый импульс возбуждает генератор 2, Начинается процесс автоциркуляции освобожденных от помех импульсов с одновременной регистрацией их вторым счетчиком импульсов 17. Освобождение от случайных импульсных помех, амплитуда которых, превышает уровень срабатывания генератора 2I производится

3 1012030 4 посредством второй схемы запрета 15 и сброс счетчика 17, вентиль 12 закрыва-. второго устройства 16 для опреюления ется, прекрашая поступление импульсов импульсной помехи. генератора 6 на вход счетчика 13. ПокаСпустя время Т = К Г,где К- ем- эание счетчика 13 считывается-с пюмо . кость второго счетчика 17 импульсов, g щыо схемы 14. цифровой индикации. . C>- время прохождения акустическим им- .. Гаким образом; введение в схему asпульсом расстояния 2Н, счетчик 17 пере- вестового ультразвукового уровнемера полняется и посылает т пульс перепопне- дополнительных схемы запрета, счетчика ния на установочный вход. 0 триггера импульсов и устройства определении им11 формирования строба, переводя в ис- 14 пульсной помехи позволяет суйюственио ходное состояние. При этом происходит повысить точность измерения.

Составитель H. Бурбело

Редактор Т, Веселова Техред К,Мыцьо Корректор М. Йемчик

Заказ 2744/49 Тираж 641. Подписное

ВНИИПИ: Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4