Акустический уровнемер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ изме- выходу сов, а послед в и емера являетнияИаиболсущности изким по техническойедлагаемому является ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпю ащпмю и авитеиПРИ ГИНТ ССОф(56) ЗКА/ЮОА фирмы КаусЬеои Совраиу США, инструкция "Ульзвуко Фн вая система измерения уровняАвторское свидетельство СССР М 282686, кл. С 01 Р 23/00, 1969, (5 И (57) АКУСТИЧЕСКИЙ УРОВНЕИЕР, со" держащий обратимый электроакустицеский преобразователь, подклюценный к генератору зондирующих импульсов и приемному устройству, а также пре образователь сигнала и измерительный блок, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надеж" ности и точности измерений, в него Изобретение относится к областиприборостроения, а именно к акустическим эхо-локационным уровнемерам,и может найти применение в горнообогатительной, металлургической,химической и других отраслях промышленности.Известен ультразвуковой индикатоуровня, содержащий генератор зондирующих импульсов, электроакустиче"ский преобразователь, усилитель сдетектором и триггер,Недостатком известного уровнся низкая точность измере.801069515 А 1 введены и последовательно соединенных сдвигающих регистров с элементом И на выходе каждого регистра,пороговое устройство и и+1 элеменИ, причем выход приемного устройства подключен к входу первогосдвигающего регистра, к вторым входам элементов И и через пороговоеустройство - к первому входу и+1элемента И, второй вход которогоподключен к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра, авыход через преобразователь сигнала - к второму входу приемного устройства, при этом первьй входрительного блока подключен кгенератора зондирующих импульвторой - к выходу элемента Инего сдвигающего регистра,цифровой акустический уровнемер, содержащий акустический датчик, выполненный в виде электроакустическогопреобразователя, подключенного кгенератору зондирующих импульсоприемному устройству, преобразователь, счетно-импульсный хронометр,информационные выходы которых церезанализатор подключены к цифровомуиндикатору структуры, а управляющийимпульс через устройство автоматического усреднения, второй вход которого подключен к анализатору, подключен к измерительному блоку, а также устройство управления, выходы которого подключены к акустическомудатчику и счетно-импульсному хронометру,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность и надежность 5измерения в условиях помех при не"значительной запыленности среды напути распространения акустическогосигнала.Целью изобретения является повыше"щние надежности и точности измеренияуровняв условиях аддитивных, им"пульсных и мультипликативных помех.Поставленная цель достигается тем,что в акустический уровнемер, спдержащий обратимый электроакустическийпреобразователь, подключенный к ге"нератору зондирующих импульсов и приемному устройству, преобразовательсигнала и измерительный блок, допол" 2 Онительно введены и последовательносоединенных сдвигающих регистров сэлементом И на выходе каждого регистра, пороговое. устройство и и+1 элемент И, причем выход приемного устройства подключен к входу первогосдвигающего регистра, к вторым входам элементов И и через пороговоеустройство - к первому входу и+1элемента, второй вход которого под" 30ключен к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра, а выходчерез преобразователь сигнала к .второму входу приемного устройства,при этом первый вход измерительногоблока подключен к выходу генерато"ра зондирующих импульсое, а второй "к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра.На чертеже представлена блок"схе" 4 Ома устройства.Акустический уровкемер содержитгенератор зондирующих импульсов 1,обратимый электроакустический преобразователь 2, приемное устройство 3. и сдвигающих регистров 4 с элементом И 5 на выходе каждого регистра, измерительный блок 6, и+1 элемента И 7, пороговое устройство 8, преобразователь сигнала 9, представляю" щий собой блок автоматической регу" лировки усиления.Генератор зондирующих импульсов 1вырабатывает электрические радиоим"пульсы, которые преобразуются электро"55акустическим преобразователем 2 вакустические, излучаемые в среду.Акустические импульсы, отразившись. от границы уровня, воспринимаютсятем же электроакустическим преобра"зователем 2, преобразуются в электрические импульсы и вместе с помехой поступают на приемное устрой"ство 3, Где усиливаются, подвергаются частотной селекции и детектируются. Смесь полезного сигнала и помехи с выхода приемного устройства 3 поступает на первый сдвигающийрегистр 4 и на один из входов первого элемента И 5, Сигнал с выхода первого сдвигающего регистра 4 поступает на второй вход этого же элемента И 5. Так как в сдвигающем регистре 4 каждый импульс задержи" вается точно на период следования полезного сигнала, через элемент И 5 пройдут только импульсы, совпадающие по времени в двух смежных периодах. Сигнал с выхода первого элемента И 5 поступает на вход вто" рого сдвигающего регистра 4 и после него - на второй элемент И 5, В результате через регистры пройдут только импульсы, обладающие признаком периодичности, то есть импуль" сы полезного сигнала. Такое выделение полезного сигнала возможно в томслучае, когда амплитуда полезногосигнала постоянно поддерживаетсянесколько большей порога чувствительности сдвигающего регистра 4 и элемента И 5 Для обеспечения этого импульс полезного сигнала с выхода последнего элемента И 5 подается на и+3 элемент И 7, второй вход которого через пороговое устройство 8подключен к выходу приемного устройства 3. В и+3 элементе И 7 выделяется импульс, пропорциональный амплитуде полезного .сигнала и несколько уменьшенный,по отношению к порогу чувствительности регистров Й и элементов И 5, Этот импульс подается на преобразователь сигнала 9, который регулирует усиление приемного устройства таким образом, что амплитуда полезного сигнала на его Выходеподдерживается при измеияю" щихся условиях распространения и отражения полезного сигнала, несколько выше порога чувствительности первого .регистра 1 и первого элемента И 5, что обеспечивает устойчивое прохождение пакетов импульсов, достаточных по продолжительности для прохождения через последовательно15 6И 7 перестает поступать на преобраэователь сигнала 9 Последний начинает увеличивать усиление приемного устройства 3 до тех пор, пока импульс на выходе последнего элемента И 5 не появится снова. Временное положение этого импульса будет измерено измерительным блоком и переда-, но на его отсчетное устройство.Таким образом, в предложенном аку" стическом уровнемере повыаается точность и надежность измерений, повышается быстродействие прибора, его помехоустойчивость. 10695 едактор О.филиппов вчук Корректор А.Обруча Заказ 792ВНИИПИ Госуд ТиражгЕ омитета по изобретени осква, Ж"35, Раувская одписноеи открытиямб., д. 4/5 Г венног 113035 дательский комбинат "Патент" роизводстве соединенные сдвигающие регистры иэлементы И 5.Импульс полезного сигнала с выхода последнего элемента И 5 подает. ся на блок бкоторый может быть аналоговым или цифровым,При пропадании под действием мультипликативной помехи импульса полезного сигнала на выходе элемен О та И 5 последнего сдвигающего регистра результат последнего измерения запоминается измерительным блоком и . остается на вкале прибора, а полезный сигнал с выхода и+1 элемента 15 ягород уле Гагарина 1