ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1969 года по МПК F22D1/00 

Настоящее изобретение относится к области дискретного измерения уровня жидкостей с помощью высокочастотных устройств.

Известны дискретные уровнемеры, содержащие высокочастотный генератор качающейся частоты, датчик, набор высокочастотных колебательных контуров, настроенных на частоты, соответствующие значениям измеряемого уровня, схему совпадений и счетчик импульсов.

В предлагаемом уровнемере датчик выполнен в виде расположенных в точках измерения уровня колебательных контуров, сдвинутых по частоте относительно друг друга и включенных через электрические емкости между двумя согласованными отрезками длинной линии, один из которых подключен к выходу высокочастотного генератора и ко входу опорного контура, а другой через формирующий каскад - к счетчику импульсов. Это обеспечивает универсальность измерения уровней сред с различными электрическими свойствами.

На чертеже представлена структурная схема уровнемера.

Датчик 1 содержит ряд колебательных контуров в виде спиральных катушек с распределенной емкостью, расположенных в точках измерения уровня и включенных через электрические емкости между двумя согласованными отрезками длинной линии. Первый отрезок длинной линии датчика соединен с выходом высокочастотного генератора 2 качающейся частоты и со входом опорного контура 3, второй отрезок через формирующий каскад 4 соединен со счетчиком 5 импульсов. Выход счетчика подключен к сигнальному устройству 6. Частота генератора 2 изменяется периодически с частотой сети в диапазоне частот настройки колебательных контуров, сдвинутых относительно друг друга на ~4%. Генератор нагружается на согласованный отрезок длинной линии датчика 1 и опорный контур 3. После детектирования на датчике 1 и опорном контуре 3 выделяются импульсы, соответствующие резонансным характеристикам колебательных контуров датчика и опорного контура, которые после придания им прямоугольной формы в каскаде 4 поступают на вход счетчика 5, представляющего собой двоичный триггерный счетчик, в соответствующие цепи которого включено сигнальное устройство 6.

При отсутствии измеряемой среды на вход счетчика 5 в каждый полупериод опроса генератора 2 поступают импульсы, количество которых соответствует количеству колебательных контуров датчика 1 плюс импульс с опорного контура 3. Счетчик принимает соответствующее состояние. По мере повышения уровня на вход счетчика 5 поступает все меньшее, количество импульсов, и при полном погружении датчика в измеряемую среду на вход счетчика поступает только импульс с опорного контура 3. Сигнальное устройство 6 соответственно показывает величину измеряемого уровня.

Дискретный уровнемер, содержащий датчик, высокочастотный генератор качающейся частоты, опорный контур, счетчик импульсов и сигнальное устройство, отличающийся тем, что, с целью обеспечения универсальности в измерении уровней сред с различными эклетрическими свойствами, в нем датчик выполнен в виде расположенных в точках измерения уровня колебательных контуров, сдвинутых по частоте друг относительно друга и включенных через электрические емкости между двумя согласованными отрезками длинной линии, один из которых подключен к выходу высокочастотного генератора и ко входу опорного контура, а другой подключен через формирующий каскад к счетчику импульсов.