Цифровой акустический уровнемер

Т3АН-И ОПИС Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 282686 Союз Советских Социалистических РесубливК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27,Ч 1,1969 ( 1344797/18-10) Кл, 42 е, 34 явкисоединением ПК 6 01123/О Приоритет о делатхи открытиЯ изобрвтеиий ри Совете СССДК 681.128:534;321.9 (088,8) убликовано 28.1 Х.1970. Бюллетень30 истров бликования описания 21.ХП,19 Дат Авторизобретен оренецкий Г. билисский филиал Всесоюзного научно-исследовательско института метрологии им, Д, И. Менделеевааявит ИФРОВОЙ АКУСТИЧЕ ОВНЕМ 2 риборо може ческог расстоялаИзобретение относится к области п строения и измерительной техники и т быть использовано в системе автомати о контроля уровня или для измеренияния эхолокационным методом.Известные цифровые акустические уровне- меры либо не являются помехозащищенными, либо защита от помех недостаточна для получения достоверного результата.Предлагаемый цифровой акустический уровнемер отличается от известных тем, что он снабжен последовательно соединенными многоканальным цифровым статистическим анализатором текущих показаний хронометра, выходы которого соединены со входами анализатора, и устройством автоматического усреднения избирательно накопленных значений, вход которого соединен с одним из выходов хронометра, который снабжен устройством автоматического сброса его показаний на нуль, выполненным в виде схемы И; причем к выходам анализатора подключены цифровые индикаторы структуры, а к устройству автоматического усреднения - блок цифрового отображения. Кроме того, анализатор выполнен адаптивным - с переменной структурой, зависящей от распределения величин в выборке, и в нем предусмотрен командный выход,Такая конструкция прибора позволяет автоматизировать процесс измерения и повысить точность и достоверность результата измерения при наличии мультипликативной и аддитивной помех в акустическом канале, а также обеспечивает анализ показаний во всем рабочем диапазоне за минимальный промежуток времени и избирательность накопления.На фиг. 1 изображена блок-схема пред 10 гаемого уровнемера.Уровнемер содержит время-импульсныйакустический датчик 1 расстояния, на фиг. 2 - функциональная схема анализатора, счетно- импульсный хронометр 2, многоканальный 15 цифровой статистический анализатор 3, устройство 4 управления (УУ), устройство 5 автоматического усреднения (УАУС), цифровой индикатор б структуры анализатора, устройство 7 цифрового отображения результата ус реднения.Устройство 4 управления обеспечивает циклическую посылку, прием и необходимые преобразования импульсов во время-импульсном акустическом датчике 1, расстояние и работу 25 хронометра 2, измеряющего промежуток времени посылка-прием. В хронометре предусмотрен автосброс показания на нуль при получении значения, соответствующего потере аквастического и, следовательно, интервального ЗО импульсов из-за мультипикативной помехи,схему ИЛИ 10 и схему 11 взаимного исключения подается сигнал на ключ 12, управляющий импульсами, поступающими по -му каналу, и,все следующие импульсы из этого канала поступают через выходную схему ИЛИ13 на командный выход КВ и разрешают поступление накапливаемых чисел в УАУС, Следовательнопри получении Р)0,9 в течениекратковременного анализа (ао = 9 - :10) всепоследующие значения из 1-го канала пропускаются на усреднение по числу значений а==100.При получении за п,=10 некоторого значения Р" (принятого на фиг. 2 Р"=0,5) соответствующей схемой И 14 через ключ 15,управляемый схемой 1 б взаимного исключения, к первой декаде -го канала счетчика,например к декаде 17, ,подключается секционированная вторая декада 18, обеспечивающая совместно со счетчиком 8 циклическийдлительный анализ (50(а,100) по этомуканалу, и ключом 19 включается индикатор 20верхнего предела значения.При получении 0,5 Р(0,6 сигналом от схемы И 21 посредством ключа 22 емкость декады увеличивается на шестую единицу второй декады и ключом 23 включается индикатор 24. Одновременно осуществляется автосброс на нуль показаний счетчиков 0,17,18 темже сигналом, задержанным в ячейке 25 задержки. Задержка предусмотрена для нормальной работы ячейки 2 б запрета (ЗП), препятствующей сбросу при поступлении сигнала со схемы 27 ИЛИ, т. епо окончаниидлительного анализа.В случае 0,6 р( 0,7 при а,(100 подключается шестая и седьмая единицы декадыи т. д. вплоть до 0,8(р 0,9. Благодаря наличию в схеме пересчетного устройства 28может быть выполнено не более а, цикловтдлительного анализа, и за Уи,; 1 опор 1=сных импульсов проверяется максимальнаявеличина р в достовернос выборки значений.На индикаторах 20, 24 и др, фиксируетсямаксимальное значение р, на каком бы циклеоно;ни было получено. По окончании длительного анализа канальные импульсы переключаются,ключом 12 на командный выход черезсхему ИЛИ 13 под воздействием импульсаиз схемы ИЛИ 10 через схему 11 взаимногоисключения. Число т на единицу превьппаетчисло возможных последовательных ступенейанализа. При этом условии по состоянию пересчетного устройства 28 и .показаниям индикаторов 20, 24 и др. может быть установлен характер распределения помех между цикламина этапе анализа,1, Цифровой акустический уровнемер, содержащий время-импульсный акустический датчик, устройство управления и счетно-им 65 т, е, оо. Устройство автосброса может бытьреализовано, например, в виде схемы И, выдающей сигнал сброса при получении определенного числа.Текущие показания хронометра анализируются анализатором 3, содержащим заданноечисло Кв каждый из которых поступают показания хронометра на полюсы шириной, например 6 а, где а - среднеквадратичное отклонение. Анализатор 3 выявляет максимум относительной частоты повторения Р значений ввыборке, При обнаружении в некотором канале анализатора максимума Р, превышающего некоторую заданную величину, анализатор3 изменяет свою структуру и выдает на командном выходе (КО) управляющие сигналы,обеспечивающие поступление в устройство бзначений, принадлежащих этому каналу, Поокончании накопления заданного числа значений автоматически осуществляется усреднениенакопленой величины по числу значений с выдачей результата устройством 7 цифровогоотображения.Структура анализатора 3, зависящая отстатистического распределения значений измеряемой величины в выборке, индицируетсяцифровым индикатором б структуры, выдающим визуальную информацию о значениимаксимальной величины относительной частоты повторения в канале, по которому произведено избирательное накопление и усреднениеизмеряемой величины (т. е. статистическуюхарактеристику измеряемой величины),Анализатор 3 содержит счетчик интервальных импульсов 8 и К каналов, получающихсигналы от соответствующих полос хронометра, образованных, например, посредством схемИ. 11 оступление числа в каждый из каналованализатора фиксируется соответствующимсчетчиком, Канальные счетчики обладают переменной емкостью, автоматически наращиваемой до двух декад единичными ступенямивторой декады по мере поступления импульсов из соответствующего канала, начиная с непакоторой исходной величины Р, где Р -3 о эа, - число импульсов, поступивших в канал(=1,2, а;), по - число опорных .импульсов.Структура канальных счетчиков анализатора в каждый момент времени определяетсяпоступающей информацией, т, е. анализаторявляется адаптивным,Канальные счетчики анализатора совместносо счетчиком 8 интервальных импульсов образуют программную сетку, которая обеспечивает выполнение анализатором автоматическогодвухступенчатого анализа,Анализатор работает следующим образом,При поступлении в анализатор в любой момент времени по некоторому ь-му каналу (например, каналу 1) числа импульсов а, при котором Р= - " )0,9 (при п,=9 или 10), с выхода сопоответствующей схемы И, например 9, через 5 До Д 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Предмет изобретения/анап Я фи Фиг. Составитель И. М, Гольденбергедактор Т. Н. Иванова Техред Л, Я. Левина Корректор Т. А, Абрамова Заказ 359 ЦИИИПИ Тираж 480 Подписное итета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова ульсный хронометр, отличающийся тем, что, целью автоматизации процесса измерения и звышения быстродействия, точности и досторности результата измерения при наличии ультипликативной и аддитивной помех в 5 кустическом канале, он снабжен последова.льно соединенными многоканальным цифзвым статистическим анализатором текущих зказаний хронометра, выходы которого сочинены со входами анализатора, и устройст зм автоматического усреднения избирательно акопленных значений, второй вход которого ядинен с одним из выходов хронометра, ко)рый снабжен устройством автоматического сброса показаний хронометра на нуль, выполненным в виде схемы И; причем к выходам анализатора подключены цифровые индикаторы структуры, а к устройству автоматического усреднения - блок цифрового отображения,2. Уровнемер .по п, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения анализа показаний во всем рабочем диапазоне за минимальный промежуток времени и избирательного накопления, анализатор выполнен адаптивным - с переменной структурой, зависящей от распределения величин в выборке, и в нем предусмотрен командный выход.