ЦИФРОВОЙ АКУСТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1971 года по МПК G01F23/296 

Изобретение относится к области дистанционного измерения уровня воды.

Известные цифровые акустические уровнемеры, содержащие а1втацир-куляци1он,ные измерительный л эталонный каналы, регистрирующее устройство, состоящее из триггера формирования строба, вентиля и цифрового электронного счетчика импульсов, не обладают достаточной точностью в широком диапазоне.измерения уровня.

Настоящий уровнемер имеет высокую точность измерения благодаря тому, что он снабжен делителем частоты, генератором заполняющих импульсов, пересчетным устройством и симметричным триггером, введенными в схему регистрирующего устройства, причем вход делителя частоты подсоединен к измерительному каналу, а выход - ко входу триггера формирования строба с выходами, соединенными со входами «старт и «стоп цифрового электронного счетчика импульсов, вход «счет последнего соединен с выходом вентиля, один из входов которого соединен с выходом генератора заполняющих импульсов, а другой - с выходом симметричного триггера, соединенного входами соответственно с эталонным каналом и выходом пересчетного устройства, вход которого подключен к выходу вентиля.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Она содержит измерительный 1 и эталонный 2 каналы. Измерительный канал состоиг из закрепленных на трубе 3 излучателя 4 и приемника 5, охваченных элементами цепи обратной связи 6 для обеспечения автоциркуляционного режима работы, а эталонный канал - из измерительной трубы 7 с фиксироБанным отражателем 8, находящимся на фиксированном расстоянии от верхнего конца трубы, излучателя 9, приемника 10 и элементов цепи обратной связи 11.

Выходы измерительного и эталонного каналов заведены на вход передающего полуко мплекта 12, который через линию связи соединен с приемным полукомплектом 13 телемеханической системы. Один выход полукомплекта. 13 через делитель частоты 14 (например пересчетное устройство) подается на счетный вход триггера /5, формирующего «старт-стопный импульс управления электронным цифровым счетчиком 16 импульсов.

Другой 1ВЫХОД НОлукОМплекта 13 связан со входом «1 симметричного триггера 17, который управляет электронным ключом 18. Вход ключа 18 связан с выходом генератора 19 за-1 полняющих импульсов, а выход - со входом

пересчетную схему 20, - со входом «О триггера 17.

При включении источника питания включаются измерительный и эталонный каналы, работающие в режиме автоциркуляции. Период выходного сигнала измерительного канала пропорционален измеряемому уровню и параметрам среды, а период выходного сигнала эталонного канала - только параметрам среды. Выходные сигналы поступают через передающий полукомплект 12 и линию связи на приемный полукомплект 13. В полукомплекте 13 сигналы разделяются на управляющий (от измерительного канала) и счетный (от эталонного канала). Управляющий сигнал 21 поступает на делитель частоты 14, где период его «растягивается в несколько раз. С выхода делителя частоты сигнал поступает на счетный вход триггера 15, который формирует «старт-стопный импульс для управления цифровым счетчиком импульсов 16. В счетной цепи сигнал от эталонного канала уровнемера поступает на вход «1 симметричного триггера /7, который открывает электронный ключ 18. Импульсы генератора счетных импульсов 19 через ключ 18 поступает одновременно на счетчик импульсов 16 и пересчетную схему 20 с коэффициентом пересчета п. Каждый п-ный импульс генератора 19 подается на вход «О триггера 17, закрывая ключ 18. Следующий импульс от эталонного канала уровнемера вновь приводит триггер 17 в состояние «1 и т. д. Таким образом, происходит заполнение периода эталонного сигнала п импульсами, которые поступают на вход i04eT4«Ka импульсов 16 и считываются им за время действия «старт-стопного импульса,

т. е. .цифровой 1счетчик импульсов регистрирует число, выражающее измеряемый уровень в соответствующих единицах.

Так как величина п - постоянна и частота опорного генератора выбирается, исходя |из максимальной возможной температуры на объекте измерения, то, при понижении температуры, возникает погрешность.

Предмет изобретения

Цифровой акустический уровнемер, содержащий автоциркуляционные измерительный и

эталонный каналы, регистрирующее устройство, состоящее из триггера формирования строба, вентиля и цифрового электронного счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен делителем частоты, генератором заполняющих импульсов, пересчетным устройством и симметричным триггером, введенными в схему регистрирующего устройства, причем вход делителя частоты подсоединен к измерительному каналу, а выход - ко входу триггера формирования строба с выходами, соединенными со входами «старт и «стоп цифрового электронного счетчика импульсов, вход «старт и «стоп цифрового электронного счетчика импульсов, вход «счет последнего соединен с выходом вентиля, один из входов которого соединен с выходом генератора заполняющих импульсов, а другой - с выходом симметричного триггера, соединенного входами соответственно с эталонным каналом и выходом пересчетного устройства, вход которого подключен к выходу вентиля.