Акустический уровнемер

Соаз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.11/.1964 ( 895578/26-10 Кл, 42 е, 34 Комитетизобретений Приоритет ПЕ ( 01 елам крыти У Д 1( 681.128.82 (088.8 публиковано 15.Х.1968. Бюллетень35ата опубликования описания 14.111.1969 лрн Совете Министре СССРАвторизобретения А. Маркелов й институт основной хими Заявитель чно-исследовател РОВНЕМЕР КУСТИЧЕС 2 присоединением заявкиИзвестны акустические уровнемеры дляизмерения уровня жидких сред, основанныена методе импульсной локации через газ, Онисодержат генератор зондирующих импульсов,усилитель высокой частоты, детектор, видеоусилитель, демодулятор, помехозащитное устройство, показывающий прибор и акустическую систему, совмещающую функции излучения и приема в одном электроакустическомпреобразователе. 10Однако в случае совмещения функции приема и излучения в одном преобразователе, всвязи с тем, что газовая среда слабо нагружает электроакустический преобразователь,он обладает высокой добротностью и настолько растягивает зондирующий импульс, чтоприем отраженного импульса тем же преобразователем возможен лишь с расстояний,больших 2,5 - 3 м,Большая мертвая зона акустической системы вызывает необходимость удалять преобразователь от отражающей поверхности назначительное расстояние (2,5 - 3 м), что приводит к уменьшению амплитуды импульса,отраженного с максимального измеряемого 25расстояния, снижает точность и надежностьизмерений, усложняет конструкцию и монтажпреобразователя на объекте измерения,Описываемый уровнемер отличается тем,что для повышения точности и надежности 30 измерения уровня среды между электроакустическнм преобразователем и усилителем высокой частоты включен апериодический усилитель со входным ограничителем зондирующего импульса на два различных напряжения, увеличивающий по экспоненте чувствительность усилителя высокой частоты в зависимости от времени запаздывания отраженного импульса по отношению к зондирующему.Принципиальная электрическая схема уровнемера показана на чертеже. Приняты следующие обозначения: 1 - задающий импульсный генератор; 2 - электроакустический преобразователь электростатического типа; 3 синхронизатор; 4 - ограничитель; б - апериодический усилитель; б в видеоусилите; 7 - детектор; 8 - видеоусилитель; 9 - диод-тран зисторный элемент И; 10 в демодулят.Задающий генератор 1 вырабатывает радиоимпульс с частотой наполнения 18 кги, длительностью около 1 мсек, Через разделительный конденсатор этот импульс прикладывается к преобразователю 2, Частота повторения зондирующих импульсов выбрана равной 25 ими/сек и синхронизирована с частотой напряжения сети при помощи синхронизатора 3,Воспринимаемый тем ке преобразователем отраженный импульс через органичитель 4231154 д 3 И 2 1 Эдактор Н. С, Коган Техред Л. В. Куклина Корректор С. А, Мурато каз 296/17 Тираж 530ИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете АМосква, Цснтр, пр. Серова, д, 4 Подписное истров СССРТипография, пр Сапунова поступает на вход апериодического усилителя 5. Ограничивающая цепь состоит из разделительного конденсатора, нагрузочного сопротивления Л, и кремниевого стабилитрона. Зондирующий импульс ограничивается в области положительного напряжения на уровне +13 в, а в области отрицательного напряжения на уровне - 0,6 в.Ограниченный таким образом зондирующий импульс используется как управляющий импульс временной автоматической регулировки усиления, Воздействуя на апериодический усилитель, он изменяет чувствительность последнего от некоторой минимальной величины, определяемой необходимой чувствительностью приемного устройства для импульсов, отраженных с малых расстояний, до своей номинальной чувствительности к концу периода. Выбор постоянных времени цепи заряда и разряда конденсаторов и режима усилителя позволяет получить экспоненциальный закон изменения чувствительности в диапазоне измерений. Изменение чувствительност 1 л приемного устройства необходимо для уменьшения мертвой зоны электроакустического преобразователя, создаваемой за счет его высокой добротности в газовой среде. Кроме этого, такое изменение чувствительности позволяет получить на выходе усилителя высокой частоты отраженные импульсы приблизительно одинаковой амплитуды, независимо от того, с какого расстояния они восприняты, что является дополнительным преимуществом уровнемера. С ыхода апериодического усилителя отра 5/1 кен 11 ые импульсы поступают на видеоусилитель б, детектируются детектором 7 и подаются на видеоусилитель 8. Выход видеоусилителя, с целью подавления помехи от зонди рующего импульса, блокируется на время излучения диод-транзисторным элементом и.В демодуляторе 10 последовательность отраженных импульсов преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное измеряе мому расстояншо, которое в дальнейшем поступает на автоматический потенциометр. Предмет изобретенияАкустический уровнемер, содержащий гене ратор зондирующих импульсов, усилитель высокой частоты, детектор, видеоусилитель, демодулятор для преобразования последовательности отраженных импульсов в постоянное напряжение, пропорциональное измеряемому уровню 20 среды, помехозащитное устройство для выделения полезного сигнала на фоне случайных помех, акустическую систему (излучатель- приемник импульсов), совмещенную в одном электроакустическом преобразователе, пока зывающий прибор, отличающийся тем, что, сцелью повышения точности и надежности измерения уровня среды, между электроакустическим преобразователем и усилителем высокой частоты включен апериодический ус 1 лли тель со входным ограничителем зондирующего импульса на два различных напряжения, увеличивающий по экспоненте чувствительность усилителя высокой частоты в зависимости от времени запаздывания отраженного З 5 импульса по отношению к зондирующему.