ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ жидкости Советский патент 1972 года по МПК G01F23/284 

Изобретение относится к области высокоточных измерений геометрических параметров дисперсионных частиц.

Известно СВЧ-устройство для измерения уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей в стеклянной трубке, содержащее стеклянную трубку с U-изгибом и индикатор уровня жидкости.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Достигается это тем, что индикатор уровия жидкости выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода с отверстиями для трубки в широких стенках, подключенного через трансформатор сопротивлений к мостовому измерителю коэффициента отражения.

На фиг. 1 приведена схема устройства; па фиг. 2 изображен волноводпо-жидкостный датчик.

Схема устройства представляет собой мостовую схему на СВЧ. В качестве СВЧ-моста используется двойной волноводный тройник 1.

Электромагнитные волны от генератора ОВЧ 2 поступают в плечо Н двойного тройпика / через ферритовый вентиль 3, обеспечивающий необходимую развязку генератора СВЧ и измерительной схемы. В боковые плечи двойного тройника / включены волноводно-жидкостные датчики 4 и 5, трансформаторы полных сопротивлений 6 и 7, согласованные поглощающие нагрузки 8 и 5. В ллечо двойного тройника / включена детекторная секция 10, с которой сигнал поступает на измерительный усилитель //.

.Волноводно-жидкостный датчик (см. фиг. 2) представляет собой отрезок волновода 12, в котором одно под другим просверлены два отверстия, расположенные посередине широких, стенок волновода. В отверстия вставлена изогнутая стеклянная трубка 13, на которую с одной стороны надета съемная стеклянная воронка 14. В стеклянную трубку надеты две жидкости, которые не смешиваются между собой п имеют различные диэлектрические проницаемости.

Работает устройство следующим образом.

После включения генератора 2 электромагнитная волна через ферритовый вентиль 3 поступает в боковые плечи двойного тройника /. Затем с помощью трансформаторов полных сопротивлений 6 и 7 осуществляют настройку схемы перед началом измерений таким образом, чтобы в боковых плечах была чисто бегущая волна. Согласованные поглощающие нагрузки 8 и 9 обеспечивают отсутствие отражений от концевых участков боковых .плеч. Наступление режима бегущих волн характеризуется тем, что с детекторной секции 10 сигнал разбаланса на измерительный усилитель 11 не

подается, и индикатор баланса усилителя показывает нуль.

Ло окончании настройки схемы измеряемое тело погружают в одну из жидкостей. Таким образом происходит перемещение жидкостей (по законам сообщающихся сосудов), в результате чего .перемещается и граница раздела жидких сред. Поскольку граница раздела жидких сред помещена внутри закрытой волновой системы, по которой распространяется электромагнитная волна, то любое незначительное перемещение границы раздела жидкостей .приводит к изменению условий распространенИя электромагнитных волн.

Изменение условий распространения электромагнитной волны фиксируется измеритель-i ным усилителем 11. Критериями разбаланса

ВОЛНОВОЙ системы могут быть выбраны такие величины, как коэффициент стоячей волны, коэффициент отражения и другие характеристики волновой системы.

Предмет изобретения

СВЧ-устройство для измерения уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей в стеклянной трубке, содержащее стеклянную трубку с U-изгибом и индикатор уровня жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, индикатор уровня жидкости выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода с отверстиями для трубки в щироких стенках, подключенного через трансформатор сопротивлений к мостовому измерителю коэффициента отражения.

sM

Граница раздела жидкостей