Ультразвуковой уровнемер

; , чье;", т, -г"ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 24 Ю 4 Союэ Советских Социалистических Республик(088.8) Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторизобретения В. А. МаркеловНаучно-исследовательский институт основной химии Заявитель УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР Предлагаемое изобретение относится к эхолокационным приборам для измерения уровня.В описываемом уровнемере, с целью исключения влияния глубоких флуктуаций отраженного сигнала, к выходу усилителя-ограничителя подключено триггерное устройство, выход которого через потенциальный инвертор и нелинейный элемент подключен к входу одного из каскадов усилителя низкой частоты вторичного прибора, а нулевой вход триггерного устройства подключен к источнику синхронизирующих импульсов и через дифференцирующий усилитель к выходу триггера демодулятора,Для совмещения функций задающего генератора, импульсного модулятора, синхронизатора, и оконечного согласующего усилителя генератор выполнен на одной многосеточной лампе с задающим колебательным контуром в экранной сетке, согласующим дросселем в анодной цепи и КС-цепью в цепи управляющей сетки. Кроме того, измерительная интегрирующая цепь подключена к выходу оконечного усилителя постоянного тока через двусторонний ограничитель, выполненный на кремниевых стабилизаторах, Благодаря этому уменьшается влияние дрейфа нуля вторичного прибора и снижается температурная нестабильность полупроводниковых приборов. Отличием предложенного уровнемера является применение пленочных преобразователейэлектростатического типа, выполнение усилителя высокой частоты,по каскадной схеме.На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого ультразвукового уровнемераУстройство содержит генератор зондирующих импульсов, синхронизатор и оконечный10 согласующий усилитель, совмещенные в однойлампе 1. Генератор выполнен по схеме электронной связи с нагрузкой. В качестве задающего генератора использована часть пентода(экранная, управляющая сетка и катод). Воз 15 буждаемые в этой части лампы колебания модулируют электронный поток лампы, а следовательно, и анодный ток.Таким образом, анод, сетки и катод составляют оконечныи усилитель. Колебания выде 20 ляются в нагрузочном дросселе 2 и через конденсатор 3 подаются на зондирующий преобразователь,Импульсная модуляция колебаний осуществляется КС-цепью 4, 5, постоянная времени25 которой определяет частоту повторения им-,пульсов, а величина емкости 4 - длительность зондирующего импульса. Частота повторения импульсов синхронизирована с частотойнапряжения сети при помощи конденсатора 6.30 Отраженный импульс воспринимается приемным преобразователем и усиливается каскадным двухкаскадным усилителем высокой частоты.Усиленный импульс детектируется диодным детектором, ограничивается по нижнему уров. ню с целью отсечки собственных шумов и импульсов, помех, связанных с объемной реверберацией, усиливается каскадным видеоусилителем-ограничителем и подается на триггер- демодулятор 7. Вырабатываемый в демодуляторе импульс, пропорциональный по длительности измеряемому расстоянию, через согласующий усилитель 8 и ограничитель 9, 1 О подается на стандартный лотенциометр, Для исключения влияния флуктуаций на показания прибора в электронном блоке применен триггер 11, который каждым отраженным импульсом ставится в положение 1 - отперт, 1 - заперт, Для этого синхронизирующий импульс, подаваемый,на базу триода 12, блокируется (компенсируется) положительным импульсом, получаемым от демодулятора через усилитель 18. Если запуск демодулятора в течение периода не произошел, к моменту прихода синхронизирующего импульса триод 14 демодулятора оказывается закрытым, а триод 15 - открытым.Синхронизирующий импульс при этом не изменяет положения триггера-демодулятора 7. Поэтому компенсирующий импульс не поступит на базу триода 12 и синхронизирующий импульс откроет его, а триод 16 в связи с этим запирается.При этом через усилитель 17 на усилитель отсчетного устройства будет подано отрицательное запирающее напряжение. Таким образом, в случае отсутствия отраженного импульса до конца периода отсчетное устройство будет блокировано и стрелка вторичного прибора сохранит показание, соответствующее последнему отраженному импульсу. При появлении отраженного импульса триггер 11 перебрасывается в исходное положение, а синхронизирующий импульс на базе триода 12 блокируется импульсомпоступающим от демодулятора.Для завершения переходного процесса в интегрирующей цепи, после появления отраженного импульса в цепи блокировки предусмотрен нелинейный элемент 18, включающий усилитель после небольшой выдержки времени.Для разделения цепей синхронизации демодулятора и триггера в цепи блокировки применены два диодных детектора 19 и 20, детектирующие высокочастотный импульс, вырабатываемый генератором. Предмет изобретения1, Ультразвуковой уровнемер, содержащийпередающий и приемный электроакустическиепреобразователи, электронный блок и вторичный регистрирующий прибор, отличающийсятем, что, с целью исключения влияния глубоких флуктуаций отраженного сигнала, к выходу усилителя-ограничителя подключено триг 15 герное устройство, выход которого через потенциальный инвертор и нелинейный элементподключен к входу одного из каскадов усилителя низкой частоты вторичного прибора, анулевой вход триггерного устройства,подклю 20 чен к источнику синхронизирующих импульсови через дифференцпрующий усилитель к выходу триггера демодулятора.2. Уровнемер по п. 1, отличающийся тем,что, с целью совмещения функций задающего25 генератора, импульсного модулятора, синхронизатора и оконечного согласующего усилителя, генератор выполнен на одной многосеточнои лампе с задающим колебательным контуром в экранной сетке, согласующим дросЗ 0 селем в анодной цепи и КС-цепью в цепи управляющей сетки,3. Уровнемер по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что, с целью упрощения градуировкишкалы и уменьшения влияния дрейфа нуляЗ 5 вторичного прибора и температурной нестабильности полупроводниковых приборов, измерительной нестабильности полупроводниковых приборов, измерительная интегрирующаяцепь подключена к выходу оконечного усили 40 теля постоянного тока через двусторонний ограничитель, выполненный на кремниевых стабилизаторах.4. Уровнемер по пп. 1, 2 и 3, отличающийсятем, что, с целью повышения надежности и уп 45 рощения конструкции, применены пленочныепреобразователи электростатического типа.5. Уровнемер по пп. 1, 2, 3 и 4, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции и увеличения50 коэффициентов усиления по напряжению, усилитель высокой частоты и видеоусилитель выполнены по каскадной схеме.241041Редактор Н. П. Белявская Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. СиЗаказ 1862(9 Тираж 480 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4Типография,пунова, 2