Ультразвуковой уровнемер Советский патент 1992 года по МПК G01F23/296 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении уровня жидкостей.

Цель - повышение точности измерения уровня.

Уровнемер содержит излучатель 1 ультразвука, измерительный преобразователь 2, состоящий из последовательно включенных приемо-усилительного блока 3, триггера 4, схемы 2И 5 и реверсивного счетчика 6, эталонный преобразователь 7, состоящий из последовательно включенных приемо- усилительного блока 8, триггера 9, схемы 2И 10 и суммирующего счетчика 11, генератор 12 импульсов, первый двигатель 13 частоты, схему 2 ИЛИ-НЕ 14, схему ЗИ 15, второй 16 и третий 17 делители частоты, счетчик 18 и схему 19 сравнения.

Уровнемер работает следующим образом.

Излучатель 1 ультразвука формирует короткие ультразвуковые импульсы, которые

после отражения от границы раздела сред приходят на приемо-усилительные блоки 3 и 8 и преобразуются в них в электрические импульсы, при этом производится установка триггеров 4 и 9 по входам S в единичное состояние. Усиленные импульсы с выходов блоков 3 и 8 устанавливают триггеры 4 и 9 по входам R в нулевое состояние. При нахождении триггеров 4 и 9 в единичном состоянии открываются схемы 5 и 10 2 И, пропуская на вход реверсивного 6 и суммирующего 11 счетчиков импульсов с третьего 17 делителя частоты. После подсчета этих импульсов на выходе схемы 2 ИЛИ-НЕ 14 формируется единичный перепад, который разрешает прохождение импульсов от генератора 12 на вход второго 16 делителя частоты. После деления импульсов во втором 16 делителе частоты последние поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 6. В момент обнуления счетчика 6 на его выходе появится нулевой уровень, который закрывает схему ЗИ 15.

(Л

С

ел

N о

Импульсы с выхода ЗИ 15 следуют так же на вход счетчика, обнуление которого производится коротким импульсом с выхода схемы 19 сравнения в моменты равенства чисел в счетчике 18 и в суммирующем счетчике 11.

При коэффициенте деления 16, численно равном базовому расстоянию эталонного преобразователя 7, величина измеряемого уровня выражается непосредственно в единицах длины.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам непрерывного контроля уровня жидких сред, в основу которых положен принцип эхо - импульсной локации. Цель изобретения - повышение точности измерения. Уровнемер содержит излучатель 1 ультразвука, измерительный 2 и эталонный 7 преобразователи, с помощью которых производится формирование временных интервалов и преобразование их в коды, пропорциональные измеряемому уровню и базовому расстоянию. Результат измерения представлен числом, выражающим измеряемый уровень непосредственно в единицах длины. 1 ил.

Формула изобретения Ультразвуковой уровнемер, содержащий излучатель, акустически связанный с измерительным преобразователем, включающим последовательно соединенные при- емо-усилительный блок, триггер, схему И и реверсивный счетчик, и с эталонным преобразователем, включающим последовательно соединенные приемо-усилительный блок, триггер, схему И vt суммирующий счетчик, генератор импульсов и первый делитель частоты, выход которого подключен к излучателю ультразвука и к установочным входам триггеров, реверсивного и суммирующего счетчиков преобразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены схема 2 ИЛИ-НЕ, схема ЗИ, второй и третий делители частоты, счетчик и схема сравнения, причем входы схемы 2 ИЯИ-НЕ соединены с выходами триггеров преобразователей, а выход соединен с первым входом схемы ЗИ, второй вход которой соединен с выходом реверсивного счетчика измерительного преобразователя, а третий - с выходом генератора импульсов, выход схемы ЗИ соединен с информационным входом второго делителя частоты и входом счетчика, выход второго делителя частоты соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика измерительного преобразователя, а установочный вход соединен с выходом первого делителя частоты, вход третьего делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов, а его выход с входом первого делителя частоты и вторыми входами схем 2И, измерительного и эталонного преобразователей, входы схемы сравнения соединены с соответствующими разрядными выходами суммирующего счетчика эталонного преобразователя, с разрядными выходами дополнительного счетчика, а ее выход с установочным входом дополнительного счетчика.