Устройство для определения параметров среды в емкости

)5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) РЕТЕНИ ПИСАНИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКО ие относится жет быть ис плотности и убопроводах ость изобре. тразвуковой ый на емкоичитель ампифро вой селектор и тройство. 2 ие ЕНИЯ и ченный вы менныхсе мер, приче ыходом к го триггер ного возбуж кпреобраэо ра, два ЯЯ-т мер подклю генератора дения, подклюателю два врриггера и тайчен.первым3-входу перв ходом лектом тайвходу а, атоО и д о р сти измерений. Цель достигается определения параметтем, в устройство для ров среды в емкости,(21) 4814978/10; 4814979/10(56) Авторское свидетельство СССРВ 1707481, кл. 6 01 Г 23/28, 1990.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ В ЕМКОСТИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для экспресс-анализа и в устройствах с автоматическим регулированием технологического процесса в различных производствах.Известен ультразвуковой сигнализатор уровня, работа которого основана на регистрации изменения плотности среды в емкости, содержащий ультразвуковой преобразователь, установленный на боковой стенке емкости, усилитель, генератора ударного возбуждения, таймер, схемы временной и амплитудной селекции и схему обработки информации.Недостатком этого устройства является низкая надежность, вызванная сложностью схемо-технического преобразования информации, построенной на аналоговых узлах.Ближайшим к заявленному устройству (прототипом) является ультразвуковой сигнализатор плотности среды в емкости, содержащий ультразвуковой преобразователь, установленный на емкости, генератор удар(57) Использование: изобретен к измерительной технике и мо пользовано для измерения уровня среды в емкостях и тр различных производств. Сущн тения: устройство содержит уль .преобразователь, установленн сти, генератора, таймер, огран литуды аналого - ц преобразователь, временной оперативно-запоминающее ус рым - к входу первого селектора, третьимк входу второго селектора, выход первого а селектора подключен к й-входу первого стриггера и 8-входу второго триггера, выход первого триггера подключен к второму вхо ду второго селектора, а выход второго селектора подключен к н-входу второго триггера, . ограничитель амплитуды и компаратор, выход которого соединен с входом селектора, ЬЭ а вход - с выходом ограничителя, вход ограничителя соединен с преобразователем.Недостатком данного устройства является невозможность иметь непрерывную ормацию об изменении плотности с1Цель изоб етения - повышение точсодержащее" ультразвуковой преобразователь, генератор ударного возбуждения, ограничитель амплитуды, вход которого соединен с преобразователем, таймер и временной селектор, один вход которого со единен с вторым выходом таймера, а первый выход. таймера подключен к входу генератора, бород генератора соединен с преобразователем, введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), входом соеди нен"ный с ФьйодЬм ограничителя амплитудй; выход АЦП подключен к другому входу временного селектора, оператив-ное запоминающее устройство (ОЗУ), вход Сравнение заявляемого решения с дру 20 гими техническими решениями показывает, что введение АЦП,ОЗУ и СВМ с указанными на схеме связями позволяет непрерывно иметь информацию об изменении плотности среды в емкости в цифровой форме, что расширяет функциональные возможности устройства, Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия",На фиг.1,2 представлена функциональная схема устройства,Ультразвуковой измеритель параметров среды в емкости содержит ультразвуковой преобразователь 1. установленный на емкости 2, генератор 3, выход которого соединен с преобразователем, таймер 4, первый выход которого соединен с входом генератора, ограничитель амплитуды 5, АЦП 6 и временной селектор 7, на один вход которого подключен второй выход таймера, а на другой - выход АЦП 6, вход АЦП 6 соединен с выходом ограничителя амплитуды, ОЗУ 8, информационный вход которого подключен к выходу временного селектора, СВМ 9, входом присоединенный к выходу временного селектора, а выходом - к входу разрешения записи ОЗУ 8,Устройство работает следующим образом,С первого выхода таймера 4 на вход генератора 3 периодически поступают импульсы синхронизации, Зондирующие ймпульсы, синхронно возникающие на выходе генератора 3, подаются на ультразвуковой преобразователь 1, который передает через стенку емкости 2 в среду возникающий на нем акустический импульс. При различной плотности среды в емкости 2 степень демпфирования стенки этой средой в месте которого соединен с выходом временного селектора, схема выделения максимума (СВМ), входом соединения с выходом временного селектора, а выход подключен к входу разрешения записи ОЗУ. 25 30 35 40 45 50 55 установки преобразователя 1 будет различна. Следовательно, амплитуда отраженного от внутренней стенки импульса будет различна в зависимости от степени ее демпфирования, т.е, от плотности (уровня осадка) среды в месте установки преобразователя 1, Аналого-цифровой преобразователь измеряет амплитуды всех импульсов, включая и зондирующий, которые поступают на его вход от преобразователя 1 через ограничитель амплитуды 5. Полученные кодовые значения амплитуд всего спектра поступают на вход временного селектора 7, на другой вход этого селектора подаются в расчетное время строб-импульсы с таймера 4, которые позволяют пропустить через селектор на вход ОЗУ 8 и СВМ 9 кодовые значения амплитуд импульсов, отраженных от внутренней стенки емкости 4. В ОЗУ. должно быть записано амплитудное значение отраженного импульса, который сам состоит из множества радиоимпульсов различной амплитуды. Схема выделения максимума 9 должна проанализировать огибающую от- раженного радиоимпульса и выдать на вход разрешение записи ОЗУ импульса, который запишет в ОЗУ амплитудное значение отраженного от внутренней стенки импульса, . Амплитуда этого импульса будет пропорциональна плотности (уровню) среды в емко-. сти 2, При этом для определения плотности преобразователь 1 устанавливается на боковой стенке емкости 2, для определения уровня - на дне емкости 2,Формула изобретения Устройство для определения параметров среды в емкости, содержащее ультразвуковой преобразователь, временной селектор, генератор ударного возбуждения, выход которого подключен к ультразвуковому преобразователю, таймер, первый выход которого соединенс входом генератора, а второй выход - с первым входом временного селектора, и ограничитель амплитуды, вход которого подключен к ультразвуковому преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены аналого-цифровой преобраеователь, схема выделения максимума и оперативное запоминающее устройство, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу ограничителя амплитуды. а выход - к второму входу временного селектора, выход которого подключен к первому входу оперативного запоминающего устройства и к входу схемы выделения максимума, выход которой подключен к второму входу оперативного запоминающего устройства.1791722 Корректор,М,Керецман дакто 7 Тираж ПодписноеИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ака Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Сост Техр тель Т,СергееваМ.Моргентал