Уровнемер

Союз Советских Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(т 01 1- 23/2 присоединением3) Приоритет вкиосударственный комитетСовета Министров СССРоо делам изооретенийи открытий(53) УДК 681.12 . 82 (088. 8) ень 42 ва ния описания 18.11.7 блико В. П. Марфин, В. Г. Пошелюжный В.и Ф. 3. Розенфельд) Заявител 4) УРОВНЕМ Е икатором точного от Изобретение относится к области контроля и измерения уровня.Известные уровнемеры, работающиена принципе локации 1, не обеспечивают достаточной точности измерения уровня.Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является уровнемер, содержащий антенну, СВЧ генератор, смеситель, генератор пилообразного напряжения, интегратор, избирательный усилитель, формирователи и индикатор 12.Недостатком известного уровнемера является недостаточная точность измерения уровня.Целью изобретения является повышение точности измерения уровня.Это достигается тем, что предлагаемый уровнемер снабжен последовательно соединенными кварцевым генератором и вычитателем, вход которого через формирователь соединен с избирательным усилителем, а выходы через формирователи соединены с интегратором, и фазовым детектором, один вход которого соединен с вычитателем, а другой через формирователь - с генератором пилообразного напряжения и индикатором грубого отсчета, а выход фазового детектора соединен с индсчета.На чертеже изображена структурная сх ма описываемого уровнемера. Схема содержит СВЧ генератор 1, подключенный через циркулятор 2 к антенне 3 и к смесителю 4, избирательный усилитель 5, соединенный с выходом смесителя 4. Выход избирательного усилителя 5 подключен к формирователю 6. Выход последнего подключен к одному из входов фазового детектора 7 и к одному из входов вычитателя 8, к второму входу вычитателя подсоединен кварцевый генератор 9, выходы вычитателя 8 соединены с входами формирователей 10 и 11. Выходы последних подключены к интегратору 12, выход которого подсоединен к генератору пилообразного напряжения 13. К выходу генератора пилообразного напряжения подключен СВЧ генератор 1 и другой вход фазового детектора 7 через формирователь 14, Индикаторное устройство 15 подключено к выходу формирователя 14, а индикаторное устройство 16 к выходу фазового детектора 7.Уровнемер работает следующим образом.632910 Форл 1 ула изобретеная ЦНИИП ИЛИдЛ П Заказ 6541/33 Тираж 830 Г 1 одгясное Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 От генератора 1 частотно-модулированный сигнал через циркулятор 2 поступает на антенну 3 и излучается в сторону контролируемой среды. Отраженный от среды сигнал поступает на антенну и через циркулятор поступает на смеситель 4, куда приходит и сигнал с генератора, ослабленный циркулятором. В результате смещения падактщего и отраженного сигнала с выхода смесителя 4 снимается напряжение разностной частоты.Гармонический сигнал с избирательного усилителя 5 поступает на формирователь 6, оттуда в форме меандра на один из входов фазового детектора 7, на второй вход которого поступает сигнал с формирователя 14 в 15 виде меандра с периодом пилы, равным периоду модуляции. Выход фазового детектора соединен с индикаторнв 1 м устройством 16. Разность фаз между сигналом разностной частоты и сигналом с генератора пилообразного напряжения пропорциональна рас О стоянию до измеряемой среды.Однозначное измерение возможно на участке, не превышающем Л/2.Для точного измерения фазы разностной частоты необходимо поддерживать эту частоту с высокой стабильностью и точностью. Это выполняется следящей схемой, состоящей из избирательного усилителя 5, вычитателя 8, кварцевого генератора 9, формирователей 10 и 11, интегратора 12, генератора пилообразного напряжения 13. Схема 30 раоотает следующим образом, если разностная частота больше или меньше частоты кварцевого генератора, на одном из выходов вычитателя 8 появится импульс, который поступает на формирователь. Формирователи 1 О и 11 формируют разнополяр/ЪЮбм TсРГ ные импульсы одинаковой длительности, поступающие на вход интегратора. Выход его соединен с генератором пилообразного напряжения, который под воздействием напряжения, поступающего с интеграторамс няет период пилообразных колебаний, поступающих на генератор сверхвысокочастотных колебаний, и меняет его частоту, чтобы частота генерации его колебаний была равна частоте генерации кварцевого генератора. Уровнемер, содержащий антенну, соединенную через циркулятор с СВЧ генератором и смесителем, генератор пилообразного напряжения, интегратор, избирательный усилитель, формирователи и индикаторы грубого и точного отсчетов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно соединенными кварцевым генератором и вычитателем, вход которого через формирователь соединен с избирательным усилителем, а выходы через формирователи соединены с интегратором, и фазовым детектором, один вход которого соединен с вычитателем, а другой через формирователь - с генератором пилообразного напряжения и индикатором грубого отсчета, а выход фазового детектора соединен с индикатором точного отсчета.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 114815, кл. 6 01 Г 23/28, 1957.2. Патент ФРГ М 2129290, кл. 42 е 34, 1974.