Способ измерения количества вещества в емкости и устройство для его осуществления

-)О П И.ЮМ"Я"-Й-ЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 070872 (21) 1816708/18-10 53 М2 6 01 Р 23/28 с присоединением заявки Мо 1841270/18-10 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В. Овчинников и В.А. Лаптев Всесоюзный научно-исследов ательск ий институтсельскохозяйственного и специального применениягражданской авиации(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВАВ ЕМКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для измерения количества или уровня вещества в емкости.Известея способ измерения количества вещества в емкости измерением параметров звуковых волн, отраженных от поверхности уровня вещества. По этому способу изменение уровня вещества соответствует изменению мерительной базы, которое измеряется методом стоячих волн (1), Однако помехи, вызванные внешними колебаниями, снижают точность измерений. 35Известно устройство, состоящее иэ генератора синхроимпульсов, акустического тракта с излучателем и приемниксм, усилителя, синхронного детектора, дифференцирующей цепи, 2 О выходного триггера и вторичного прибора 2.Целью изобретения является повышение точности измерений.Эта цель достигается тем, что отраженные поверхностью вещества колебания детектируют синхронно с посылаемыми колебаниями, изменяют частоту посылаемых колебаний, измеряют время от момента изменения частоты ЗО посылаемых колебаний до момента появления детектированчого импульса и по результату измерений судят об уровне поверхности вещества в емкости.Предлагаемое. устройство для осуществления способа снабжено генератором пилообразного напряжения и генератором качающейся частоты, соединенными между собой, причем вход первого генератора подключен к выходу генератора синхроимпульсов, а выходы второго соединены с излучателем и синхронным детектором. На черТеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит генераторсинхроимпульсов 1, генератор пилообразного напряжения 2, генераторкачающейся частоты 3, излучатель4, емкость 5 для исследуемого вещества, приемник 6, усилитель 7,синхронный детектор 8, дифференцирующую цепь 9, выходной триггер10, вторичный прибор 11, канал 12опорного напряжения и канал 13 синхронизации.Устройство работает следующим образом.Генератор синхроимпульсов запускает одновременно генератор пилообразного напряжения и устанавливает выходной триггеров исходное состояние, Пилообразное напряжение поступает на генератор колебаний качающейся частоты, которое затем пос 5тупает на излучатель и преобразуется в акустические колебания направляемые к поверхности уровня иссле-.дуемого вещества,определенный момент ремнив зависимости от частоты излучаемыхколебаний и среднего уровня вещества,который определяет положение мерительной базы, в пространстве емкости, свободном от вещества, т.е,над поверхностью уровня вещества,возникают стоячие волны. Возбужденные таким образом акустические колебания совместно с колебаниями, вызванными случайными внешними помехами, например, вибрацией емкости, улавливаются приемником, который преобразует их в электрические колебания, усиливаются и поступают навход синхронного дЕтектора, другой 25вх од к от орого с оединен с генератором синхроимпульсов качающейся частоты.При совпадении частоты и Фазы .входных сигналов синхронного детекто"ра на его входе появляется сигнал,свободный от воздействия помех, несущий информацию о количестве вещества в момент возникновения стоячей волны, Этот сигнал формируют 35дифференцирующей цепью в короткийимпульс; который поступает навторойвход выходного триггера,Выходной триггер преобразуетийтервалвременимеждумоментом изменения частоты, т,е, моментом появления синхроимпульса; и моментомпоявления детектированного сигнала,т.е. моментом появления короткогоимпульса на выходе дифференцирующей"цепи, в"электрический" сигнал, изменяющийсяпропорционально колйчеству в еществ а в емк ости. Элек трическ ий сигнал на выходе триггера измеряется вторичным прибором, показания которого определяют количество веществв а, или его уров ень в емк ос ти .Формула изобретения1 Способ измерения количества вещества в емкости основанный на излучении акустических ультразвуковых колебаний, образующих стоячие волны вемкости над веществом, приеме и детектировании колебаний, отраженных пОверхностью вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности, отраженные поверхностьювещества колебания детектируют синхронно с излучаемыми колебаниями, изменяют частоту излучаемых колебаний,измеряют время от момента изменениячастоты излучаемых колебаний до момента появления детектированного импульса и по результату измеренийсудят об уровне поверхности вещества в емкости.2. Устройство для осуществленияспособа по п, 1, включающее генератор синхроимпульсов, акустическийтракт с излучателем и приемником,усилитель, синхронный детектор,дифференцирующув цепь, выходной триггер и вторичный прибор, о т л и ч а-,ю щ е е с я тем, что оно снабженогенератором пилообразного напряжения и генератором качающейсячастоты,соединенными между собой, причемвход первого генератора подключен квыходу генератора синхроимпуЛьсов,а выходы второго соединены с излучателем и синхронным детектором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 321687, кл. С 01 Г 11/18, 03.06,70.2. Авторское свйдетельство СССР9 282687, кл, 6 01 6 31/16, 06.0569714158 Составитель Л, Кочураев Филиппова Техред З.фанта КорректорМ. Вигула/33 Тираж 8 С 1 ИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 5, Москва Ж, Раушская Подпис нета СССРкрыткйнаб., д. 4/5