Акустический уровнемер

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЗНРЫТИПРИ ГННТ СССР ПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ю свиФтвъству А Етое рановс ь уровняергия,СКИЙ УРОВНЕИЕР, сор, к выходу котобратимый электроразователь и приавляющему вх у нен регулятор уси(М (57) Акустиче держащий генерато рого подключены о акустический преоб емный блок, к упр которого подсоеди од ение относитсяуровня и иове в акустически(56) Бабиков О,и. Контрс помощью ультразвука,Л.О., 1971, с,64.йатент Японии 1 г Мб кл, 108 ЕО, 08.03.71. Изобрет к областиизмерения т быть использовано х уровнемердх,Известны акустические уровнемеры,содержащие генератор частоты, синхронизатор, подключенный: к:выходному каскаду, обратимый электроакустический преобразователь, подключенный к выходному каскаду и приемномуусилителю, элемент совпадения и блокиндИкации.Недостатком таких устройств яв"ляется низкая эксплуатационная надежность и необходимость регулировки устройства применительно к условиям распространения и отражения звука в конкретных производственныхусловиях вследствие отсутствия сисления, а к выходу подключены последовательно соединенные блок выделения полезного сигнала и решающийблок, связанные с измерительнымузлом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эксплуатационной надежности в условиях интенсивных помех, в него. введены пороговый блок и логический элемент И,при этом вход порогового блока подключен к выходу приемного блока,выход порогового блока соединен содним из входов логического элементаИ, другой вход которого подсоединенк выходу решающего блока, а выходэлемента И -входу регулятора усиления. темы автоматической регулировки усиления приемйого усилителя.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является акустический уровнемер, содержащий генератор, к выходу которого подключены обратимый электроакустицеский преобразователь и приемный блок, к управляющему входу которого подсоеди, нен регулятор усиления, а к выход подключены последовательно соедйненные блок выделения полезного сигнала и решающий блок, связанные с измерительным узлом. фйНедостатком этого устройства являеся невысокая эксплуатационная надежность в присутствии ревербера- " ционной, аддитивной импульсной и мультипликативной помех, цто обус 934784ловлено ошибками в работе блока выделения полезного сигнала, которые приводят к срыву поиска и сопровождения полезного сигнала и к наращиванию усиления приемного блока до максимального, значения.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства в условиях интенсивных помех.Это достигается тем, что в акустический уровнемер введены пороговый блок и логический элемент И, при этом вход порогового блока подключен к выходу приемного блока, выход пор- гпвого блока соединен с одним из входов логического элемента И, другой вход которого подсоединен к выходу решающего блока, а выход элемента И подключен к входу регулятора усиления.На чертеже изображена структурная схема предложенного акустического уровнемера.Уровнемер содержит генератор 1, к выходу которого подключен обратимый электроакустический преобразователь 2 и вход приемного блока 3, к выходу которого подключен блок 4 выделения полезного сигнала, выходы которого подсоединены к решаю- щему блоку 5 и к измерительному узлу б. Устройство содержит также пороговый блок 7, логический элемент И 8 и регулятор усиления 9. Пороговый блок 7 своим входом подключен к выходу приемного блока 3, а выходом совместно с выходом решающего блока 5 - к входам логического элемента И 8, Выход элемента И 8 подключен к входу регулятора усиления 9, который, в свою очередь, своим выходом подсоединен к управляю" щему входу приемного блока 3. Акустический уровнемер работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает радио- импульсы с заданной частотой наполнения, которые прикладываются к преобразователю 2, где они преобразуются в звуковые импульсы той же частоты. Отразившись от контролируемой поверхности, звуковые импульсы возвращаются к преобразователю 2 и в нем преобразуются в электрические ,импульсы. Одновременно преобразова-, телем воспринимаются посторонние шумы и рассеянный сигнал.5.10 15 20 25 30 35 4045 50 55 Суммарный сигнал, воспринятый электроакустическим преобразователем, поступает на вход приемного блока 3, где усиливается. С выхода блока 3 усиленный сигнал поступает на вход блока 4 выделения полезного сигнала и на вход порогового блока 7.Блок выделения 4 полезного сигнала путем многократных сопоставлений положения каждого импульса в нескольких смежных периодах повторения полезного сигнала находит полезный сигнал и переходит из режима поиска в режим сопровождения полезного сигнала, выделяя при этом его из суммарного сигнала, В момент перехода блока 4 выделения полезного сигнала в режим сопровождения срабатывает решающий блок 5, включает измерительный узел б и выдает на элемент И 8 единичный сигнал. Если при этом амплитуда полезного сигнала на выходе приемного блока 3 превышает порог блока 7, то с выхода этого блока на элемент И будет подан второй единичный сигнал, В результате на регулятор усиления 9 приемного блока 3 будет подан единичный сигнал и он начнет уменьшать коэффициент усиления приемного блока до тех пор, пока амплитуда полезного сигнала на входе порогового блока 7 не достигнет порога его срабатывания. После достижения этого порога единичный сигнал с выхода блока 7 сменится нулевым, и на выходе элемента И 8 появится нулевой сигнал, При этом регулятор усиления 9 начнет плавно увеличивать коэффициент усиления приемного блока 3 до тех пор, пока амплитуда полезного сигнала снова не достигнет порога срабатывания порогового блока.Таким образом, при наличии единичного сигнала от решающего блока5 на входе элемента И 8 регулятор усиления 9 будет поддерживать амплитуду полезного сигнала на выходе приемного блока 3 практически неизменной, независимо от условий распространения и отражения звука впромышленном аппарате и измеряемого расстоянияПороговый блок 7 определяет соотношение между амплитудами сигналов, поступающих на блок выделения полез934784 10 ректор И.Самборска ктор О,Филиппов ехред А,Кра аказ 792 Тираж Подписно НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гага О ного сигнала и на систему автоматической регулировки усиления. Порогблока 7 выбран таким образом, чтодаже при достаточно глубоких Флуктуациях амплитуды полезного сигналав блоке 4 выделения полезного сигнала практически .не происходит потериполезного сигнала и режим сопровождения не срывается,В условиях оцень сильных помех,при соотношении "сигнал-шум", близкомк единице, полезный сигнал в блоке 4 выделения полезного сигнала периодически теряется, блок переходит иэрежима сопровождения в режим поиска,решающий блока 5 при этом срабатывает и выдает на элемент.И 8 нулевойсигнал. Регулятор усиления 9 при этомначнет плавно увеличивать усилениеприемного блока 3 до тех пор, покаполезный сигнал не будет снова найден среди импульсов помех. Решающийблок 5 при этом выдает на элементИ 8 единичный сигнал,