Резонансный

О П И С А Н И Е 173974ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликЗависимое от авт, свидетельства М Заявлено 28,111,1964 ( 904964/26-1 л. 42 е, 34 с присоединением заявки М МП Государствеииыиомитет по деламизобретенийи открытий СССР ПриоритетОпубликовано 06 Х 111,1965, БюллетеДата опубликования описания 2.Х.1 ДК 681,128.82(088,8 б 5 АвторыизобретенияЗаявитель ЗОНАНСНЫЙ УРОВНЕМЕ 2 одписная группа Лв 167 Известные резонансные уровнемеры, основанные на использовании зависимости резонансной частоты датчика от уровня среды в нем, обычно содержат электромеханическую следящую систему, осуществляющую автоматическую настройку генератора на резонансную частоту датчика или электронное измерительное устройство, в котором текущее значение уровня определяется измерением с помощью лампового вольтметра максимальной величины пилообразного напряжения измерительного генератора, запускаемого в момент совпадения периодически изменяющейся частоты высокочастотного генератора с резонансной частотой, соответствующей пустому датчику, и срывается при совпадении частоты высокочастотного генератора с резонансной частотой датчика, соответствующей измеряемому уровню, разбитому по высоте ца ровные интервалы.Имея высокие технические показатели, указанные уровнемеры обладают рядом недостатков, ограничивающих область их применения.В описываемом уровнемере указанные недостатки устранены благодаря применению набора высокочастотных масштабных контуров, настроенных на резонансные частоты, соответствующие определенным значениям уровня измеряемой среды в датчике, что позволяет произвести кусочно-линейную апроксимацию модуляционнои характеристики генератора и частотной характеристики датчика, а также благодаря цифровому измереншо времени заиаз.дывания (пропорционального значению уро ня) импульса от датчика по отношению к импульсам от масштабных колебательных контуров.С целью повышения точности цифрового измерения уровня среды при нелинейном изме.10 ренин выходных характеристик датчика и генератора, резонансный уровнемер снабжен выполнецным в виде триггерных счетчиков уст.ройством определения количестьа масштабных импульсов с колебательных контуров, вы делившихся при совпадении частоты генератора с резонансцой частотой соответствующего контура до появления импульса датчика, и усгройством определения временного запаздывания импульса датчика по отношению к бли жайшему предшествующему масштабному импульсу, подсоединенными через управляемые элементами логики ключи соответственно к выходу колебательных контуров и к выходу генератора тактов.25 С целью повышения надежности измерения,уровнемер снабжен устройством определения временного интервала между масштабными импульсами, выполненным в виде триггерного счетчика, подсоединенного к генератору так тов двумя электрическими кацапами с ключами, один из которых управляется элементами логики, другой - отпирается импульсом датчика и запирается ближайшим последующим масштабным импульсом.Принципиальная схема предлагаемого уровнемера приведена на чертеже.Датчик 1 в виде однородного отрезка длинной линии, помещенный в сосуд, рассматривается в качестве одиночного колебательного контура, В датчике между резонансной его частотой и уровнем измеряемой среды осуществлена непрерывная и однозначная зависимость. Напряжение с выхода высокочастотного генератора 2, частота которого изменяется по пилообразному закону в пределах частотной характеристики датчика, одновременно поступает на датчик 1 и набор высокочастотных контуров д, что позволяет исключить влияние нестабильности генератора на точность измерения. В момент попадания частоты генератора в полосу пропускания датчика и контуров на их выходах будут выделяться импульсы, повторяющие форму резонансной кривой. Для устранения амплитудной погрешности и повышения точности временной привязки импульсов применяются формирователи 4, которые формируют импульс, привязанный к вершине резонансной кривой.В уровнемере применяются три счетчика импульсов, управляемые элементами 5 логики, в соответствующие плечи которых включены индикаторные лампочки.Счетчик импульсов б определяет количество импульсов за период развертки генератора, поступающих от масштабных контуров до момента прихода импульса от датчика. Счетчик 7 измеряет время запаздывания импульса от датчика по отношению к ближайшему предшествующему масштабному импульсу, Для устра нения влияния на точность измерения нестабильности напряжения модуляции и частоты генератора тактов 8, а также неравномерности модуляционной характеристики высокочастотного генератора и частотной характеристики датчика, применяют счетчик 9, который определяет интервал между двумя масштабными импульсами, ограничивающими импульс от датчика. Измеряемый уровень определения по алгоритму:5 10%ПтПиН О/О, Г 1 т, Пи - соответственно показания счетчиков б, 7 и 9.10Предмет изобретения1. Резонансный уровнемер, содержащий частотомодулированный генератор для возбуждения резонансного датчика и колебательных 15 контуров, настроенных на частоты, соответствующие дискретным значениям измеряемого уровня, разбитого по высоте на равные интервалы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности цифрового измерения уровня 20 среды при нелинейном изменении выходныххарактеристик датчика и генератора, он снабжен выполненным в виде триггерных счетчиков устройством определения количества масштабных импульсов с колебательных контуров, вы делившихся при совпадении частоты генератора с резонансной частотой соответствующего контура до появления импульса датчика, и устройством определения временного запаздывания импульса датчика по отношению к бли жайшему предшествующему масштабному импульсу, подсоединенными через управляемые элементами логики ключи соответственно к выходу колебательных контуров и к выходу генератора тактов.35 2. Уровнемер по и, 1, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности измерения, он снабжен устройством определения временного интервала между масштабными импульсами, выполненным в виде триггерного счетчика, 40 подсоединенного к генератору тактов двумяэлектрическими каналами с ключами, один из которых управляется элементами логики, другой - отпирается импульсом датчика и запирается ближайшим последующим масштабным 45 импульсом.173974Составитель В, П. ТимофеевРедактор Г, М. Печоров Техред Т. П. КурилкоКорректор ф, П. КирееваЗаказ 2547/1 О Тираж 1200 Формат бум, 60 Х 90/з Объем 0,21 изд. л. Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2