Ультразвуковой уровнемер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН ЯО,3(50 С 01 Р 23 МИТЕТ СССР ИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН НИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ СВ Бюл, М 12к, О,Н. Бегельман специальное конст- аучно-производстия "Нефтехимавтома 8).идетельство ССС23/28, 1972,етельство СССР23/28, 1977(71) Куйбышевскоерукторское бюро Нвенного объединентикаф(54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР, содержащий генератор зондирующих импульсов, подключенный к нему приемо- излучающий .электроакустический преобразователь, схему обработки сигналов, соединенный с ней усилитель-формирователь и второй злектроакустичесГ кий преобразователь, причем электро- акустическиЕ преобразователи установлены со смещением в направлении излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены электронный ключ, формирователь, инвертор и блок формирования задержки, при этом второй электроакустический преобразователь выполнен также приемоизлучающим и подключен параллельно основному, и оба электроакустических преобразо,вателя через электронный ключ подключены к входу усилителя-формирователя, управляющий вход электронного ключа соединен со схемой обработки сигналов, а вход блока формирования задерж- Ейки соединен с входом генератора зондирующих импульсов, Выход - со схемой обработки сигналов и с первым входом формирователя второй вход ( которого через инвертор соединен со схемой обработки сигналов.Изобретение относится к измерению уровня жидкости и может быть использовано при разработке ультразвуковых измерителей уровня.Известен ультразвуковой уровнемер, содержащий генератор импульсов возбуждения, излучающий и приемный пьезоэлементы, электронную схему обработки результатов измерения, а также устройство для устранения погрешности от непостоянства скорости распрост ранения ультразвуковых колебаний в жидкости, выполненное в виде контура с автоциркуляцией импульсов, содержащего генератор и ультразвуковую линию задержки с пьезоэлементами, 15 погруженными в жидкость, уровень которой измеряется 1.В данном устройстве необходимо применение четырех кабелей, связывающих его электронную часть с объектом 20 измерения, что снижает надежность.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяультразвуковой уровнемер, содержащий генератор зондирующих импульсов,подключенный к нему приемоизлучающийэлектроакустический преобразователь,схему обработки сигналов, соединенный с ней усилитель-формировательи второй электроакустический преоб- З 0разователь, причем электроакустические преобразователи установлены сосмещением в направлении излучения 2 .Недостаток. известного устройства 35состоит в низкой помехоустойчивости.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости,поставленная цель достигается тем,40что в ультразвуковой уровнемер, содержащий генератор зондирующих импульсов, подключенный к нему приемоизлучающий электроакустический преобразователь, схему обработки сигналов, соединенный с ней усилительформирователь и второй электроакустический преобразователь, причемэлектроакустические преобразователиустановленл со смещением в направлении излучения, введены электронныйключ, формирователь, инвертор и блокформирования задержки, при этом второй электроакустический преобразователь выполнен также приемоизлучающими подключен параллельно основному.и оба электроакустических преобразователя через электронный ключ подключены к входу усилителя-формирователя,управляющий вход электронного ключасоединен со схемой обработки сигналов, а вход блока формирования задержки соединен с входом генератора зондирующих импульсов, выход - со схемой обработки сигналов и с первымвходом, формирователя, второй вход 65 которого через инвертор соединен.со схемой обработки сигналов.На фиг, 1 представлена структурная схема цифрового уровнемера; на фиг. 2 - временная диаграмма импульсов, поступающих на вход счетчика принятых импульсов.Ультразвуковой уровнемер содержит пьезоэлементы 1 и 2, связанные кабелем с выходом генератора 3 зондирующих импульсов и с электронным ключом 4, который связан с входом усилителя-формирователя 5, Выход блока 5 связан со схемой б, обработки принятых сигналов, которая состоит из блоков 7-15, Счетчик 7 принятых импульсов, связан с дешифратором 8, выход которого управляет блоком 9 выделения. интервалов, выходы которого соединены с блоком 10 деления, связанным с выходным десятичным счетчиком 11. Выход блока 12 формирования задержки связан с входами формирователей 13 и 14, а вход связан с выходом блока 15 выработки импульсов сброса, один из входов которого связан со схемой 16 контроля количества принятых импульсов, содержащий второй блок 17 формирования задержки, блоки 18 и 19. Блок 17 связан с входом генератора зондирующих импульсов и с одним из двух входов формирователя 18, другой вход которого через инвертор 19 связан со схемой обработки принятых сигналов.На фиг. 2 обозначены импульс 20 на входе счетчика принятых импульсов в момент излучения, первый принятый импульс 21, второй принятый импульс 22, возможные лишние импульсв 23-25 на входе счетчика принятых импульсовУстройство работает следующим образом.Цикл измерения начинается с выработки импульса блоком 15. Этот импульс сбрасывает счетчики устройства, кроме выходного, в "0" и через блок 12 задержки поступает на формирователи 13 и 14, одновременно сбрасывая и выходной счетчик 11.Формирователь 13 запускает генератор 3 зондирующих импульсов, с выхода которого импульс возбуждения проходит через кабель к пьезоэлементам 1 и 2. Импульс с выхода формирователя 14 закрывает ключом 4 вход усилителя 5 на время работы пьезоэлементов в режиме излучения. Импульс с выхода формирователя 13 поступает также на вход счетчика 7 принятых импульсов и на вход схемы контроля количества принятых импульсов, запуская там второй блок 17 формирования задержки, который фбрмирует импульс длительностью 1 дХ, равный времени измерения максимального уровня. В результатеодновременно с моментом излучения счетТираж 641 Государственного коми елам изобретений и от сква, Ж, РаушскаяПодписета СССРытийаб., д. 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,чик 7 переключается в состояние фА" и запускается блок 17. С этого же момента дешифратор 8 выдает разрешаюющий потенциал на Формирование интервала 2 й . После приема первого отраженного импульса счетчик 7 переключается в состояние фБф, а на выходе дешифратора 8 появляется разрешающий потенциал для формирования интервала 2 йн . После приема второго отраженного импульса счетчик перехо дит в состояние фВф, дешиФратор 8 прекращает Формирование интервалов 2 С, и 2 С, . Разрешающий потенциал на выходе дешифратора 8 для работы схемы деления 10 вырабатывается пос ле отработки блоком 17 временного . интервала 1 пк,к.Если к моменту оконча-. ния работы блока 17 счетчик 7 находится в состоянии фВф, то начинается процесс деления. Разрешающий деление потенциал на вызоде дешифратора 8 инвертируется инвертором 19 и запрещает выработку импульса по заднему фронту 1 блоком 18. Послеокончания процесса деления на счетчике 11 хранится частное. В моментокончания деления вырабатываетсяимпульс на вход блока 15, которыйзапускает устройство на йовый циклизмерения. Так работает устройство,если на вход счетчика принятых импульсов поступило нужное количествоимпульсов (три) за. время, необходимое для измерения максимального уровня. Если же к моменту окончания работы блока 17 на счетчик 7 поступилобольше или.меньше импульсов, то процесс деления не начнется, а на выходе блока 18 появится импульс, который пройдет на блок 15, выработаетсброс и запуск на новый цикл ввмере-ния. На выходном счетчике при этомостанутся нули.