Устройство для измерения уровня жидкости Советский патент 1989 года по МПК G01F23/296 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приОорам предназначенным для определения технологических пар.аметров сред при по- мощи ультразвука в условиях высоких температур и давлений,

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже представлена конструк- ция датчика.

Устройство состоит из волноводно- го чувствительного элемента 1 , соединенного с акустическим преобразователем 2, волноводом 3, которые раз- мещается в герметично закрытой трубке 4, на поверхности чувствительног о элемента выполнен местный дефект 5, Акустический преобразователь 2 подключен к выходу генератора 6 кмпупь- сов и входу усилителя 7. Выход усилителя 7 соединен с первым и вторым пиковыми детекторами 8 и 9 соответственно, которые подключены к логариф- му1ческому измерителю 10 отношения напряжений. Выход последнего соедине с первым и вторым фиксаторами 11 и 2 уровня соответственно, которые подключены к измерителю 13 отношения напряжений, Синхроцепь генератора 6 импульсов подключена к входам первого, второго и третьего элементов 14, 15 и 16 задержки соответственно и входу триггера 17. Выход первого элемента 14 задержки соединен с управ- ЛЯЮ1ДИМ входом первого пикового детектора 8, Выходы второго и третьего элементов 15 и 16 задержки подключены к управляющему входу второго пикового детектора 9, Прямой и инверсный выходы триггеры 17 подключены к упраляющим входам второго элемента 15 задержки и фиксатора 1I уровня 11 и тр гьег о элемента 16 эадеряаси и фиксатора 12 уровня, соответственно. Вы- ход измерителя 13 отношений подключен к показывающему прибору 18.

Вырабатываемые генератором 6 импульсов электрические импульсы преобразуются акустическим преобразова- телем 2 в акустические и по волноводу 3 подаются на иолноводный чувствительный элемент 1, На акустических неоднородностлх: местах стыка всмшо- вода 3 волнлводным чуаствительмь;м элементом 1, местном дефекте и нижнем конце волиоводного чувстиите. .- ного элемента 1 происходит часчич- ное отражение икустическор энер1-ци.

Отраженные имнульсы по волноводу 3 возвращаются к акустическому преобразователю 2, где преобразуются в электрические и поступают на вход усилителя 7, Работа электронной схемы устройства для измерения уровня жидкости синхронизируется синхроимпульсами генератора 6 импульсов, вырабатываемыми одновременно с посылкой акустических импульсов. Усиленные импульсы поступают на входы первого 8 и второго 9 пиковых детекторов. Первый пиковый детектор 8 деблокируется импульсом с выхода элемента 14 задержки в момент прихода акустического импульса, отраженного от местного дефекта 5, а второй пиковый детектор 9 деблокируется попеременно импульсами с выходов элементов 15 и 16 задержки, управляемыми потенциалами триггера 17, в моменты прихода акустических импульсов, отраженных от сть1ка волновод-волноводный чувст- вителдзный элемент и от нижнего конца чувствительного элемента. Таким образом, логарифмический измеритель 10 отношения напряжений определяет попеременно логарифм отношения амплитуд импульсов, отраженных от дефекта 5 и верхнего конца волноводного чувствительного элемента 1 и дефекта 5 и нижнего конца волноводного чувствительного элемента 1. Значения измеренных логарифмов запоминаются на первом 11 и втором 12 фиксаторах уровня, срабатьшаемых по поступлению потенциалов с триггера 17. Их отношение определяется измерителем отношения напряжений с помощью показьшающе- го прибора 18,

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее генератор импульсов, усилителя, акустический преобразователь и полноводньгй чувствительный элемент, причем выход генератора импульсов и вход усилителя цод- кJЖ)чeны к акустическому преобразователю, который соединен с волноводным чувстяительным элементом, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительным волноводом, размещенным в закрытой от измеряемой среды трубке, один конец которого соединен с волноводным чувствительные

15254736

элементом, а другой - с акустическимключены к синхроцепи импульсного генепреобразователем, двумя стробнрующи-ратора, выход первого элемента эами пиковыми детекторами, логарифмы-держки - к управляющему входу перрующим измерителем напряжений, двумя, вого пикового детектора, выходы втофиксаторами уровня, тремя элементамирого и третьего элементов задержки задержки, триггером и измерителемк управляющему входу второго пикового

отношения напряжений, причем вьгходыдетектора, прямой выход триггера соепиковых детекторов подключены к лога-динен с управляющими входами второго

рифмическому измерителю напряжений,ю элемента задержки и первого фиксатора

выход которого соединен с фиксатора-уровня, а инверсный - к управляющим

ми уровня, подключенными к входам из-входам третьего элемента задержки и

мерителя отношения напряжений, входывторого фиксатора уровня, элементов задержки и триггеры под

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерений при измерении параметров контролируемой среды и снизить массогабаритные характеристики путем посылки импульсов в волноводный чувствительный элемент (ВЧЭ), один конец которого погружен в жидкость, и регистрации прошедших через него импульсов. При этом регистрируют амплитуду импульсов, отраженных от погруженного в жидкость конца ВЧЭ 1 и местного дефекта 5 на нем, определяют логарифм отношений измеренных амплитуд, затем производят посылку второго импульса и осуществляют регистрацию амплитуды импульсов, отраженных от верхнего конца ВЧЭ 1 и местного дефекта 5, повторно определяют логарифм отношения измеренных амплитуд, по соотношению логарифмов судят об уровне жидкости. Устройство состоит из генератора 6 импульсов, усилителя 7, акустического преобразователя 2, ВЧЭ 1, который снабжен волноводом 3, расположенным в закрытой от измеряемой среды трубке 4. Усиленные импульсы поступают на пиковые детекторы 8,9, которые деблокируются элементами 14-16 задержки, управляемыми потенциалами триггера 17. Значения измеренных логарифмов запоминаются на фиксаторах 11,12 уровня, срабатывающих при поступлении потенциалов с триггера 17. 1 ил.