Ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом Советский патент 1983 года по МПК G01F23/296 

Изобретение относится к ультразвуковым локационным измерителям уровня. По основному авт. св. Ms 497481 известен ультразвуковой уровнемер с цифро вым отсчетом, содержащий основной канал, выполненный в виде излучателя и пр емника ультразвуковых коаёбаний, соединенных с генератором и приемным устрой ством, дополнительный канал, выполненный в виде дополнительного излучателя, подключенного к генератору счетных импульсов и приемника, подключенного через схему запрета, генератор счетных им пульсов, вентиль и счетчик импульсов к схеме цифровой индикации и триггер, входы которого подключены к выходу генера тора и приемного устройства, а выход по ключен к второму входу вентиля, причем второй выход генератора счетных импульсов через устройство для определения помехи подключен ко второму входу схемы запрета til. Разрешающая способность известного устройства определяется частотой следования счетных импульсов. Однако, значение данной частоты ограничено инерционностью входящих в контур с автоциркуляцией импульсов пьезоэлементов при преоб разовании ими электрических импульсов в акустические и обратно, что снижает точность измерений. Целью изобретения явлйется повыщение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковой уровнемер дополнительно введены вторые счетчик импульсов схема запрета и устройство определения импульсной помехи, причем первый вход второй схемы запрета подключен к выходу приемного устройства, ее выход подключен к второму входу генератора и первому входу второго счетчика импульсов, вы ход которого подключен к второму входу того ж.е счетчика и второму входу триггера формирования строба, второй выход reнератора через второе устройство определения импульсной помехи подключен ко. второму входу второй схемы запрета. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит резервуар 1 с ис следуемой жидкостью и схему измерения, основной канал которой содержит генератор 2 импульсов возбуждения, излучаюший 3 и приемный 4 пьезоэлементы и приемное устройство 5, а дополнительный канал содержит генератор б счетных импульсов, передающий 7 8 пьезоэлементы, схему запрзета 9 и устройство 10 Для определения импульсной) помехи, кроме того, устройство содержит триггер 11 формирования строба, вентиль 12, счетчик 13 импульсов и схему 14 цифровой инидкации. Основной канал измерения, как и дополнительный, выполнен в виде KOHiypa с автоциркуляцией импульсов с включением в состав контура второй схемы 15 запрета, второго устройства 16 для определения импульсной помехи и второго счетчика 17 импульсов, вход сброса которого соединен со своим выходом. Уровнемер работает следующим образом. Генератор 2 одновременно с возбуждением пьезоэлемента 3 посылает импульс на установочный вход триггера 11 формирования строба, находящегося до поступления импульса с выхода генератора 2 в состоянии О, при котором вентиль 12 закрыт, и переводит его в состояние I, определяя начало строба. При этом вентиль 12 открывается и на вход счетчика 13 поступают освобожденные от им пульсных помех счетные импульсы генератора 6 счетных импульсов, частота следования которых пропорциональна скорости распространения ультра9вука в контролируемой жидкости. Освобождение от случай-, ных импульсных помех, амплитуда которых превыщает уровень срабатывания генератора 6, и устранение погрещности в измерении от непостоянства скорости ультразвука производится посредством контура автоциркуляции, состоящего из пьезоэле- ментов7 и 8, схемы 9запрета, устройства 1О для определения импульсной помехи и генератора б счетных импульсов. Импульс генератора 2 преобразуется пьезоэлементом 3 в акустический, излучается, дохрдит до границы раздела жидкость-воздух, отражается и.принимается пьезоэлементом 4. Таким образом, акустический импульс проходит путь, равный 2Н (Н - измеряемый уровень). Пьезоэлемент 4 преобразует принятый импульс в электрический, последний усиливается приемным устройством 5 и регистрируется вторым счетчиком импульсов 17. Одновреенно принятый импульс возбуждает геератор 2. Начинается процесс автоциркуляции освобожденных от помех импульов с одновременной регистрацией их втоым счегчиксям импульсов 17. Освобожение от случайных импульсных помех, мплитуда которых, превышает уровень рабатывания генератора 2 производится 3101 посредством второй схемы запрета 15 и второго устройства 16 для определения импульсной помехи. Спустя время Т К Ту, где К- емкость второго счетчика 17 импульсов, Т - время прохождения, акустическим импульсом расстояния 2Н, счетчик 17 перепопняется и посылает у лпульс перепопнения на установочный вход.О триггера 11 формирования строба, переводя в исходкое состояние. При этом происходит 2030 4 сброс счетчика 17, вентиль 12 ашрыв ется, прекращая поступпевне импульсов генератора 6 иа ъход счетчика 13. Показание счетчика 13 считывается с помо 5 шью схемы 14 1шфровЫ1 вндвка1ШН. . . Таким образом введение в схему «а- вествого ультраэвуковогб уровнемера дополнительных схемы запрета, счетчвка импульсов и устройства (м депевня им10 пульснЫ помехи поэвопяет cyinecTB rao повысить точность измерения.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ по авт. св. № 497481, О т л и ч а ю ш и и ей тем, то, с аелью -повышения точбрстя ид мерения, в него дополнительно введёЕШ . вторые счетчик импульсов, схема запрета и устройство опредапения вмпульсной . помехи, причем первый вт(фой схемы запрета подключен к вызсолу приемнЫч устройства, ее выход пошшючен .к вт(фО« му входу генератора я первому входу «орого счетчика импульсов выход которого подключен к вторсму асоду же счетчика и входу трии формирования строба, второй выход генератора через.второе устр йс1во определения импульсной помеха подключен ко второму входу второй схемы запрета.