Радиоволновый уровнемер

Союэ Советсиии Социалист ицеч:них Республик(22) Заявлено 01. 02. 78 121) 257499618 - 10 1) М. Кл. а 01 Г 3/28 с присоединение (23) Приоритет -явкисудврстввииый ивнит СССР вв двлви извбрвтвиий(71) За явнтел Запорожский индустриальный инстит ОВОЛНОВЪЙ УРОВНЕХ(54 немера являе о и низкая то татком известного ур чно надежная работа ед недостат ть и Цельости и Изобретение относится к измерительнои технике, в частности к устройствам для измерения уровня жидких и сыпучих материалов.Известны бесконтактные радиоволновые уровнемеры, содержащие СВЧ - генератор, модулятор, волноводную систему с рупорными антеннами, детекторные секции и электромеханические следящие системы 111.Наиболее близким по технической сущности является уровнемер, содержащий последовательно соединенные генератор СВЧ колебаний, ферритовый вентиль, измерительную линию с тремя зондами, соединенными с детекторными головками и расположенными один от другого на расстоянИях в соответствии с частотой генератора, приемно- передающую антенну и измерительное устройство 21. ерения.,изобретения является повышение тоерения и надежности работы уровнеь Поставленная цель достигается тем, что в радиоволновом уровнемере измерительное устрой.ство выполнено в виде двух дифференциальных усилителей, входы которых подсоединены к де. текторным головкам, выход одного усилителя соединен через функциональный преобразователь со входом реверсивного счетчика импульсов, а выход другого усилителя через функциональный преобразователь - с формирователем знака изменения уровня.На чертеже представлена блок - схема уровне- мера.Уровнемер содержит генератор СВЧ 1, соединеный через ферритовый вентиль 2 с измерительной лиштей 3, в которую встроены зонды 4 - 6 с детекторными головками, На выходе измерительной волноводной линии помещена приемно - передающая антенна 7, направленная в сторону контролируемого уровня 8. Зонды с детекторными головками подключены на вход двух дифференциальных усилителей 9 и 10, объединенных по одному из входов. Выход усилителя 9 подключен к функциональному преобразователю 11, соединенному с реверсивным счетчиком 12. Последний6438 4сь с иомопц 1 ю преобразователей 20 и 1. Оцц ииспользуются для формирования знака, После пире.деления знака триггер 26 через элемент ИЛИ 25возвращается в исходное состояние. Проверканаправления изменения уровня цроисходит непрерывно в момент прохождения каждой пучностимимо измерительного зонда 5. Число пучностейрегистрируется реверсивцым счетчиком 12, на- выходе которого помещен цифровой ицдикатор 18,Направление работы счетчика 17 определяется спомощью стандартной логической схемы на элементах И 15 и 16 и триггерах 13 и 14.Таким образом, текущеее значение контролируемого уровня определяется как произведениепоказаний индикатора 18 на половину длиныволны Л/2. 3 . 66включает триггеры знака 13 и 14, логические элементы И 15 и 6, пвоичцодесятичный счетчик 17.На выходе счетчика иоме 1 иец цифровой индикатор18. Выход усилителя 1 О подключец к блоку 19формирования знака изменения уровня, включа.юшему функциональные преобразователи 20 и 21,логические элементы И 22 - 24, ИЛИ 25 и триггерпамяти 26.Уровнемер работает следующим образэм.Гри интерференции зондирующего сигнала, из.лучаемого генератороми подаваемого через вен.тиль 2 и линию 3 к антенне 7, и отраженного сиг.нала от контролируемого раздела сред 8 и принятого антенной 7 в измерительной линии 3 обра.зуется стоячая волна, эпюра которой фиксируется с помощью зондов 4 - 6, расположенных одинот другого на расстоянии Л/8+ пЛ,где Л - длина волны;и = 0,1,2 - коэффициент, выбираемый изконструктивных соображений.При изменении контролируемого уровня происходит смещение эпюры стоячей волны, меняется величина сигналов, снимаемых зондами 4 - 6,а ца выходе дифференциальных усилителей меняется полярность выходных сигналов и при смешении эпюры больше чем Л/2 происходит чередование их знаков. Выходной сигнал усилителей может принимать три фиксированных значения " - ","О", "+", В момент совпадения пучности стоячейволны с положением зонда 5 на выходе усилите.ля 9 сигнал "О", и функциональный преобразователь.вырабатывает одиночный остроугольныйимпульс, который подается в счетчик 12,. регистрирующий число пучностей, прошедших мимозонда 5, Определение направления движения пучностей производится блоком 19. Процесс происходит в два такта. Первый включает подготовкук формированию знака, В момент, когда усилитель 9 имеет на своем выходе сигнал "О", а усилитель 10, например "+", преобразованный с помощью формирователя 20 в одиночный импульс,происходит запоминание этого положения на триггере 26. При смещении пучности в ту или инуюсторону от этого положения на выходе усилителя 10 появляются соответствеццо сигналы "+",или " - ", преобразованные в одиночные импульФормула изобретения1. Радиоволновый уровнемер, содержагций иоследовательно соединенные генератор СВЧ колебанп, ферритовый вентиль, измерительную линиюс тремя зондами, соединенными с детекторнымиголовками и расположенными один от другогона расстояниях в соответствии с частотой гецера 25 тора, приемно - передающую антенну и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с цельюповышения точности измерения и надежности работы, измерительное устройство выполнено в виде двух дифференциальных усилителей, входы коЭо торых подсоединены к детекторным головкам,выход одного усилителя соединен через фуцкциопальный преобразователь со входом реверсивного счетчика импульсов, а выход другого уси.лителя через функциональный преобразователь с формирователем знака изменения уровня,2, Уровнемер ио и.1, отличающийся тем,что формирователь знака изменения уровня выполнен в внце двухтактцой логической схемы сэлементом запоминания, подключенным к триг.4 О герам управления реверсивным счетчиком.Источники информации, принятые во внимацие ири экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Ж"433353,кл.б 01 Е 23/28, 1971.2, Авторское свидетельство СССР У 391405,кп. 6 01 Е 23/8, 1971,бб 6438 з 3150/ Зб 5 Подписноеосударственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж-.35, Раугнская наб., д. 4/5 1 иражЦНИИП 1 по дела 13035, 1 ск Филиал 1 И 11 "1 атент", г. Ужгород, ул. 1 роекная,Составитель Т. Иноземцеваактор О Филиппова Техред 3. Фанта Корректор С, 11 атругпева