РЕЗОНАНСНЫЙ УРОВНЕМЕРi ^•,-.•'•,.'.""•few-»^ ~ 'у-—^^- ._i^___ Советский патент 1967 года по МПК G01F23/284 

Изобретение отпосится к области измерения уровпя жидкостей в заданных точках контролируемого сосуда.

Известные разонансные уровнемеры с датчиком, выполненные в виде отрезков длинной линии, в которых измерение уровня производится по совпадению резонансных частот датчика, соответствующих серединам частотных «ступеней, с фиксированными частотами набора опорных высокочастотных контуров, расположенных по высоте измеряемого уровня. Такие уровнемеры не обладают достаточной точностью измерения при колебаниях напряжения питания, окружающей температуры и электромагнитных свойств измеряемой среды.

В описываемом уровнемере этот недостаток устранен благодаря тому, что уровнемер снабжен подсоединенным к выходу датчика симметричным двухканальным устройством, каждый из каналов которого выполнен в виде двух последовательно включенных дифференцирующих усилительных цепочек, подключенных к соответствующим входам схемы сравнения выходных импульсов с обоих каналов датчика.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого резонансного уровнемера; на фиг. 2- график изменения частот. Уровнемер состоит из разонансного двухканального датчика J, возбуждаемого высокочастотиым генератором 2 с частотным модулятором 3, высокочастотных детекторов 4 к 5, дифференцирующих усилительных цепочек и 7, схемы сравнения 8 и релейного блока запоминания

и индикации 9.

Датчик 1 в двух аналогично вынолненны.х отрезках длинной линии (двух каналов), помещенный в сосуд, рассматривается в виде одиночных колебательных контуров. При изменении уровня измеряемой среды и резонансные частоты датчика будут изменяться (от Inycm. до fsan.) соответственно nycTo: iy и заполнеииому сосуду (резонансные частоты двух каналов).

Фиксация выбранных значений уровня, на которых закрепляются неоднородности, нроизводится по совпадению резонансных частот двух каналов. Так как оба канала аналогичны и находятся в одинаковых условиях, то все

дестабилизирующие факторы ие вызывают относительного смен1,ения характеристик датчика.

Модулятор 3 обеспечивает изменение частоты генератора 2 в рабочем диапазопе датчика. Высокочастотный сигнал с выхода генератора постунает на датчик. В момент совпадения частоты генератора с резонансной частотой какого-либо из каналов датчика на выходе соответствующего детектора будет выденансиой кривой. Импульс с выхода детектора поступает па днфференцнру ощую усилительную цепочку, которая формирует узкий импульс (в 20-30 раз короче импульса с датчика), привязанный к переднему фронт} нродифференцированного импульса с датчика. Импульс с выхода дифференцирующей усилительной цепочки поступает на схему сравнения, которая может быть сынолкена в виде схемы совпадения или в виде триггера, в плечи которого включены индикаторные электромеханические реле. Сигнал со схемы сравнения нодается на релейный блок заноминания и индикации, выходом которого являются сухие контакты и индикаторные лампочки.

При прохождении уровнем измеряемых значений, соответствующих местам пересечения частотных характеристик, относительное положение имнульеов с двух каналов датчика будет изменяться. В качестве момента фиксации можно выбрать или момент изменения относительного положения импульсов (очередность нх появления во времени) или момент их совпадения.

Оба усилительно-преобразовательных канала выполнены симметрично, поэтому изменения добротности и величины выходного сигнала с датчика не будут смещать относительного положения сформированных импульсов, поступающих на схему сравнения, даже при простейшей амплитудной привязке сформированных импульсов к переднему фронту сигнала. Этим исключаются амплитудные погрещности.

Предметизобретения

Резонансный уровнемер, содержащий высокочастотный генератор, возбуладающий инвариантный двухканальный датчик, выполненный в виде отрезков неоднородной длинной

линии, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния на точность измерения колебаний напряжения питания, окружающей температуры н колебаний электромагнитных свойств измеряемой среды, он снабжен подсоединенным к выходу датчика симметричным двухканальным устройством, каждый канал которого выполнен в виде двух последовательно включенных дифференцирующих усилительных цепочек, подключенных к соответствующим входам схемы сравнения выходных импульсов с обоих каналов датчика.