Резонансный уровнемер

234692 Союз Советских Социалистических Республик,зависимое от авт. свидетельст 1. 42 е Заявлено 01.1 Х.1967 ( 1181735/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 1 О1969. БюллетеньДата опубликования описания 22 Л.19 МПК С О 1 Комитет зобретенийинистро Ав-орыизобрстешЗаявитель И, В. Пятибратов, А. С. Ульянов и В. А. Викторов моленский филиал Научно-исследовательского институт теплоэнергетического приборостроенияРЕЗОНАНСНЬ 1 Й УРОВНЕМ Изобретение относится к области измерения уровня жидких сред с помощью резонансных устройств.Известные резонансные уровнемеры, содержащие частотно-модулированный генератор высокой частоты для возбуждения электромагнитных колебаний в датчике, генератор пилообразного напряжения, запускаемый генератором запуска, опорный колебательный контур, погруженный в измеряемую среду, формирующее устройство, триггер, ключ и усилитель постоянного тока, не имеют автоматической непрерывной компенсации влияния изменения диэлектрической проницаемости среды на точность измерения,В предложенном уровнемере такая компенсация достигнута благодаря тому, что он дополнительно снабжен опорным колебательным контуром, установленным над измеряемым уровнем и подключенным к выходу генератора высокой частоты, триггером, ключом, на который подается напряжение постоянного тока, и фильтром; выход дополнительного колебательного контура одновременно подключен ко входам основного и дополнительного триггеров, выход дополнительного триггера, подключенного к выходу формирующего устройства, подсоединен к дополнительному ключу, выход которого с одной стороны непосредственно, с другой стороны через фильтр и основной ключ соединен с усилителем постоянного тока.На чертеже дана блок-схема резонансногоуровнемера,5 Уровнемер содержит датчик 1, представляющий собои отрезок длинной лишш, генератор2 высокой частоты, генератор 3 пилообразногонапряжения, генератор 4 запуска, формирующее устройство 5, опорный колебательный кон 10 тур 6, установленный над измеряемой средой,опорный колебательный контур 7, погрунен.ный в измеряемую среду, триггеры 8 и 9, дваключа 10 и 11, фильтр 12 и усилитель 13 постоянного тока для выдачи унифицированного15 выходного сигнала.Уровнемер работает следующим образом,Датчик 1 возбуждается от генератора 2, модулированного по частоте с помощью генератора 3, который запускается от генератора 420 запуска.Передним фронтом импульсов с генератора4 триггеры 8 и 9 приводятся в исходное состояние. В исходном состоянии ключи 10 и 11,управляемые соответственно триггерами 8 и 9,25 закрыты, и на вход усилителя 13 сигнал непост паетРезонансная частота датчика 1, погруженного в измеряемую среду, пропорциональнауровню среды. Частота генератора 2 перекры 30 вает резонансные частоты датчиков, порожнего и заполненного измеряемой средой. На резонансную частоту порожнего датчика 1 настраивается колебательный контур б. Контур 7 также настраивается на резонансную частоту порожнего датчика при минимальном значении диэлектрической проницаемости среды и изменение его резонансной частоты пропорционально изменению диэлектрической проницаемости среды.При совпадении частоты генератора 2 с резонансными частотами колебательных контуров на выходе последних выделяются импульсы напряжения, соответствующие по форме их резонансным характеристикам.Импульс с контура б после детектирования и формирования поступает на триггеры 8 и 9, опрокидывает их, и ключи 10 и 11 открываются, в результате с выхода ключа 10 на вход усилителя И и фильтра 12 начинает поступать постоянное стабилизированное напряжение, а с выхода ключа 11 на вход усилителя 13 поступает постоянное напряжение, равное выходному напряжению фильтра 12. Импульс с контура 7 после детектирования и формирования приводит триггер 9 в исходное состояние. В результате ключ 11 закрывается, и сигнал с его выхода на вход усилителя не поступает.Так как резонансная частота контура 7 изменяется пропорционально изменению диэлектрической проницаемости среды, то длительность импульса на выходе ключа 11 пропорциональна изменению диэлектрической прони. цаемости среды.При совпадении частоты генератора 2 с резонансной частотой датчика 1 на выходе последнего выделяется импульс напряжения, соответствующий его резонансной характеристике. После формирования в устройстве 5 импульс датчика 1 возвращает триггер 8 в исходное состояние, в результате чего ключ 10 закрывается, и напряжение перестает поступать на вход усилителя 13. Фильтр 12 предназначен для сглаживаниявыходных импульсов ключа 10, а так как их длительность пропорциональна измеряемому уровню, то и величина постоянного напряже ния на выходе фильтра пропорциональна измеряемому уровню. Таким образом, амплитуда выходных импульсов ключа 11 пропорциональна измеряемому уровню, а их длительность - изменению диэлектрической проница емости,Ключи 10 и 11 подключены ко входу усилителя, где происходит вычитание их выходных импульсов и последующее сглаживание. Следовательно, поправка, вводимая с целью ком пенсации погрешности от изменения диэлектрической проницаемости среды, пропорциональна изменению диэлектрической проницаемости среды и измеряемому уровню.20 Предмет изобретенияРезонансный уровнемер, содержащий частотно-модулированный генератор высокой ча стоты для возбуждения электромагнитных колебаний в датчике, генератор пилообразного 25 напряжения, запускаемый генератором запуска, опорный колебательный контур, погруженный в измеряемую среду, формирующее устройство, триггер, ключ и усилитель постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью 30 повышения точности, он дополнительно снабжен опорным колебательным контуром, установленным над измеряемым уровнем и подключенным к выходу генератора высокой частоты, триггером, ключом с подаваемым на не го напряжением постоянного тока и фильтром; выход дополнительного колебательного контура одновременно подключен ко входам основного и дополнительного триггеров, выход дополнительного триггера, подключенного к 40 выходу формирующего устройства, подсоединен к дополнительному ключу, выход которого с одной стороны непосредственно, а с другой стороны через фильтр и основной ключ соединен с усилителем постоянного тока.Составитель В. П, ТимофеевРедактор Л. А. Утехина Техред Т. П. Курилко Корректор Н. Н. СамыгииаЗаказ 679/4 Тираж 465 ПодписноеЦИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типографии, пр. Сапунова, 2