Ультразвуковой уровнемер

Са 1 оа Соввтокиа Социалиотичеоки РеолубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства ч -- Заявлено ОЗЛ,1971 (И 1647966118-10) 23(2 присоединенем заявки .% Ховитет оо делаю зобретеинй и открытк ори Совете Иккиотров СССРУЛЬТРАЗВУКОВОИ УРОВНЕМЕР Изобретение относится к измерительной технике, в частности к ультразвуковым приборам для измерения уровня жидкости, и может найти применение в химической, пищевой, судостроительной промышленности, а также в тех областях техники, где возникает необходимость измерения и контроля уровня жидких продуктов, в том числе для агрессивных жидкостей при высоком давлении, а также в условиях качки.Известные волноводные уровнемеры обеспечшзгнот измерение уровня в ограниченных диапазонах, вследствие неоднозначности показаний фазомстра при увеличении активной длины волновода датчика.Описываемый уровнемер отличается от известных тем, что он снабжен дополнительными излучающим и приемным преобразователями, сосдие 1 ым своим ле 11 топын Волцоводом, измерительной схемой, подключенной к приемному преобразователю и управляемой блоком задержки и формирования, и фазометром с индикатором, входы которого соединены с выходамп основной ц дополнительной измерительных схем, при этом толщина основного волновода больше толщины дополнительного на величину, обеспечивающую разность фазовых сдвигов 11 а п 11 немноы конце Волноводов пс более 2 л при заполнении и опорожнеции датчиков, а второй вход основного фазометра подключен к выходу дополнительной измерительной схемы. Это позволяет расширить диапазон измерений.На чертеже показана блок-схема описывае- Б мого уровнемера.Он содержит генератор 1 тактовых импульсов хронизатора, генератор модулирую 1 цего напряжения 2, ключевой каскад 3 и генератор .1 непрерывных колебаний ультразвуковой ча О стоты, соединенный с одним из входов ключевого каскада 3. С выхода ключевого каскада, одновременно играющего роль и усилителя мощцости, сигнал подается на излучающие преобразователи 5 датчика основного и до нолнительного каналов. Преобразователи соединены с двумя ленточными волноводами б и 7 различной толщины, причем волповод б основного канала имеет большук) толщину, а волновод 7 дополнительного канала -- меньо шую толщину. На противоположных концахволноводов имеются приемныс преобразователи 8 и 9, включенные соответственно ца два канала (дополнительный и основной) измерительной схемы. Дополнительный канал измерительной схемы содержит усилитель 10 н ключевой каскад 11, управляемый от блока задержки и формирования 12; основной канал содержит усилитель 13 и ключевой каскад 14.К выходам ключевых каскадов 11 и 14 подзо ключен фазометр 15 с индикатором 1 б. Дляобеспечения измерения с предельно высокой точностью другой фазометр 17 с индикаторным прибором 18 на выходе включен между ключевым каскадом П и генератором 4,Уровнемер работает следующим образом, Тактовый генератор 1 вырабатывает последовательность коротких импульсов, следующихс периодом, обеспечивающим отсутствие в датчике реверберационных помех, и длительностью импульса, меньшей времени двойного пробега импульсом расстояния от излучателя до приемника. Эти импульсы подаются на генератор модулирующего напряжения 2, вырабатывающего импульс колоколообразной формы. Этими импульсами открывается ключевой каскад 3, на выходе которого образуется высокочастотный импульс с колоколообразной огибающей. Этот импульс подается на электромеханические излучающие преобразователи б основного и дополнительного каналов, возбуждающие в волноводах изгибные волны. В связи с тем, что толщина волноводов различна, фазовая задержка также разная, и в точке крепления приемных преобразователей 8 и 9 принятые сигналы отличаются по фазе на величину р, при непогруженном датчике, При изменении уровня жидкости фазовая скорость в волноводах меняется в различной степени, так как различна толщина волноводов, и при полностью загруженном жидкостью датчике фазовый сдвиг между принятыми сигналамисоставляет ср,Толщину волноводов выбирают такой, чтобы разность-была не больше 2 д.На выходе усилителей 10 и 13 включены ключевые каскады 1 и 14 для стробирования средней части принятого сигнала, свободной от дисперсионных искажений. Блок 12 задержки и формирования обеспечивает подачу сигналов на ключевые каскады 11 и 14 требуе. мой длительности, составляющей примерно половину длительности зондирующего импульса и задержанных относительно зондирующего на время, пробега импульсом от излучаю щего до приемного преобразователя.В приборе с точной шкалой в другом варианте выполнения фазометр 17 может питаться от генератора 4 непрерывных колебаний и от ключевого каскада 11 дополнительного ка нала. Предмет изобретенияУльтразвуковой уровнемер, содержащий из лучающий и приемный преобразователи, соединенные между собой ленточным волноводом, тактовый генератор, генератор модулирующего напряжения, ключевой каскад, подключенный к излучающему преобразователю 20 и ультразвуковому генератору непрерывныхколебаний, второй вход которого соединен с фазометром измерительной схемы, управляемой блоком задержки и формирования, отличаюиийся тем, что, с целью расширения диа пазона измерений, он снабжен дополнительными излучающим и приемным преобразова.телями, соединенными своим ленточным вол.поводом, измерительной схемой, подключенной к приемному преобразователю и управля емой блоком задержки и формирования, ифазометром с индикатором, входы которого соединены с выходами основной и дополнительной измерительных схем, при этом толщина основного волновода больше толщины доЗ 5 полнительного на величину, обеспечивающуюразность фазовых сдвигов на приемном конце волноводов не более 2 л при заполнении и опорожнении датчиков, а второй вход основного фазометра подключен к выходу дополни тельной измерительной схемы.373539 Составитель И. Гольденберг Текрсд Т. Курилко Корректор А. Дзесова Редактор Л. Бердник Заказ 2508 Изд. М 1284 Тираж 755 Подписное 11 НИИПИ Комитсга пна делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Я