Способ измерения количества вещества в емкости и устройство для его осуществления

Способ измерения количества вещества в емкости и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Э

О П И.ЮМ"Я "-Й-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н714158

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 070872 (21) 1816708/18-10 (51)+

G 01 F 23/28 с присоединением заявки ¹ 1841270/18-10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0502.80. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 100280 (5З) ДК 534, 833. 534 . 24 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Овчинников и В.A. - Лаптев

Всесоюзный научно-исследов ательск ий институт сельскохозяйственного и специального применения гражданской авиации (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА

В ЕМКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для измерения количества или уровня вещества в емкости.

Известея способ измерения количества вещества в емкости измерением параметров звуковых волн, отраженных от поверхности уровня вещества.

По этому способу изменение уровня вещества соответствует изменению мерительной базы, которое измеряется методом стоячих волн (1). Однако помехи, вызванные внешними колебаниями, снижают точность измерений. 35

Известно устройство, состоящее иэ генератора синхроимпульсов, акустического тракта с излучателем и приемниксм, усилителя, синхронного детектора, дифференцирующей цепи, 20 выходного триггера и вторичного прибора (2).

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что отраженные поверхностью вещества колебания детектируют синхронно с посылаемыми колебаниями, изменяют частоту посылаемых колебаний, измеряют время от момента изменения частоты посылаемых колебаний до момента появления детектированчого импульса и по результату измерений судят об уровне поверхности вещества в емкости.

Предлагаемое. устройство для осуществления способа снабжено генератором пилообразного напряжения и генератором качающейся частоты, соединенными между собой, причем вход первого генератора подключен к выходу генератора синхроимпульсов, а выходы второго соединены с излучателем и синхронным детектором.

На черТеже из ображен а функ циональ— ная схема устройства.

Устройство содержит генератор синхроимпульсов 1, генератор пилообразного напряжения 2, генератор качающейся частоты 3, излучатель

4, емкость 5 для исследуемого вещества, приемник 6, усилитель 7, синхронный детектор 8, дифференцирующую цепь 9, выходной триггер

10, вторичный прибор ll канал 12 опорного напряжения и канал 13 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.,7141 58

:Генератор синхроимпульсов запускает одновременно генератор пилообразного напряжения и устанавливает выходной триггер в исходное состояние, Пилообразное напряжение поступает на генератор колебаний качающейся частоты, которое затем пос5 тупает на излучатель и преобразуется в акустические колебания ° направляемые к поверхности уровня иссле-. дуемого вещества.

В определенный момент времени, в зависимости от частоты излучаемых колебаний и среднего уровня вещества, который определяет положение мерительной базы, в пространстве емкости, свободном от вещества, т.е. над поверхностью уров ня в еществ а, возникают стоячие волны. Возбужденные таким образом акустические колебания совместно с колебаниями, вызванными случайными внешними помеха- 20 ми, например, вибрацией емкости, улавливаются приемником, который преобразует их в электрические колебания, усиливаются и поступают на вход синхронного детектора, другой 5 вход к оторого соединен с генератором синхроимпульсов качающейся частоты.

При совпадении частоты и Фазы . входных сигналов синхронного детекто- ра на его входе появляется сигнал, свободный от воздействия помех, несущий информацию о количестве вещества в момент возникновения стоячей волны. Этот сигнал формируют 35 дифференцирующей цепью в короткий

" импульс, который поступает на второй вход выходного триггера.

Выходной триггер преобразует ийтервал"времени между моментом изменения частоты, т.е, моментом появления синхроимпульса и моментом появления детектированного сигнала, т.е. моментом появления короткого импульса на выходе дифференцирующей цепи, в"электрический сигнал, изме- 45 няющийся пропорционально колйчеству в еществ а в емк ости, Элек трическ ий сигнал на выходе триггера измеряется вторичным прибором, показания которого определяют количество веществв а, или его уров ень в емк ос ти .

Формула изобретения

1. Способ измерения количества вещества в емкости основанный на излучении акустических ультразвуковых колебаний, образующих стоячие волны в емкости над веществом, приеме и детектировании колебаний, отраженных пОверхностью вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, отраженные поверхностью вещества колебания детектируют синхронно с излучаемыми колебаниями, изменяют частоту излучаемых колебаний, измеряют время от момента изменения частоты излучаемых колебаний до момента появления детектированного импульса и по результату измерений судят об уровне поверхности вещества в емкости.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее генератор синхроимпульсов, акустический тракт с излучателем и приемником, усилитель, синхронный детек тор, дифференцирующув цепь, выходной триггер и вторичный прибор, о т л и ч а-, ю щ е е с я тем, что оно снабжено генератором пилообразного напряжения и генератором качающейся частоты, соединенными между собой, причем вход первого генератора подключен к выходу генератора синхроимпуЛьсов, а выходы второго соединены с излучателем и синхронным детектором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 321687, кл. G 01 F 11/18, 03.06.70.

2. Авторское свйдетельство СССР

9 282687, кл, G 01 G 31/16, 06.05 ° 69 (прототип) .

714 158

Составитель Л. Кочураев

Редактор О. Филиппова Техред 3.фанта Корректор М. Вигула

Заказ 9267/3 3 Тираж 801 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4