БЕСКОНТАКТНЫЙ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1974 года по МПК G01F23/284 

Изобретение ош х;нтся к устройствам для лзмерения уровня шламов, пульп п жидкостей, используемых в цементной промышлен11ОСТП и других отраслях народного хозяйства. Известны бесконтактные сверхвысокочастотпые уровнемеры, содержащие СВЧ-генератор, модулятор, волноводную систему с рупорными антеннамн, смеснтель, усилитель низкой частоты и преобразователь «частота- ток, нрнчем выход модулятора соедннеи с входом СВЧ -генератора, выход которого через направленный огветвитель соединен с с адним входам смесителя и с передающей рупорной антенной, второй вход смесителя соединен с приемной рунорной антенмой и выход через усилитель низкой частоты соединен со входом преобразователя «частота- ток. Однако при работе известных уровнемеров возникают погрешности от зтёриодячеокого изменения частоты СВЧ-генератора, величина которой определяется девиацией частоты. Целью изобретён115 является Тювышение точностз измерения. Это достигается тем, что волноводная система выполнена перемещакицейся. Двигатель перемещения, механически связанный с воляоводаой снстемой.соединен также через схему управления с блоком памяти, вход которого подключен к выходу преобразователя «частота-ток, соединенного также через .устройство коммутации с двигателем перемещения и с одним входом сумматора. Другой вход сумматора соединен с датчиком линейных перемещений, а выход - с индикатором. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2-эпюры напряжений в различных точках. СВЧ-генератор I иод воздействием модулятора 2 вырабатывает частотно-модулированлый си1гнал, который при чюмощи коаксиального кабеля 3 возбуждает волновод, соединенный с передающей рулорной антенной 4, излучающей пучок радиоволн в сторону контролируемой среды, находящейся в бассейне. Одновременно часть мощности через направленный ответвитель 5 поступает на плечо I балансного волноводного с.месителя, состоящего аз двойного Т-образного моста б и смесительных секций 7 и 8. Отраженный от поверхности контролируемой среды сигнал при«игсается приемной рупорной антенной 9 и поступает на плечо II балансного смесителя. В результате смешения прямого и отраженного сигналов на вы.чоде смесите.иуных секций 7 и 8, включенных встречно, выделяется пе3433ременное напряжение с ниэкой частотой, обратно аропорщиональной уровню вещества в бассейне, которое поступает на усилитель 10, преобразователь «частота-ток 11, схему 12 коммутации и сумматор 13. Через пять секунд после 1начала измерений схема 12 коммутацин вырабатывает импульс, включающий реверсивный двигатель 14. При помощи червячной передачи 15 волноводная система начинает перемещаться вверх от точки В до точки (С (см. фиг. 2) на величину Я, т. е. до тех лор,пока не произойдет перескок выходного напряжения от f/i до t/2. В этот момент с запоминающего устройства 16 поступает И1Млульс UB на схему 17 управления, которая отключает реверсивный дви1гатель и подключает выход датчика 18 перемещения к сумматору 13. Напряжение Д{/ с датчика 18 пере.мещения, пропорциональное линейному перемещению ЛЯ, вычитается из на пряжения t/2, соответствующего значению уровня, полученному после перемещения волноводной систе.мы. Результирующее напряжение регистрируется индикатором 19 уровня. После окончания процесса из.мерения со схемы 12 поступает сигнал на реверсивный двигатель 14, который возвращает волноводную систему в первона чальное положение и отключается конечным выключателе.м 20. ГрафиК изменения частоты биений в зависимости от из1меряемого уровня и форма выходны.ч напряжений в различны.х точках показаны на фиг. 2. Максимальная величина пес „ ремещения выбирается из расчета j . юч|ность из.мерения уровня устанавливается не X ниже -7- и определяется длиной волны СВЧ-генератора. Предмет изобретения Бесконтактный сверхвысокочастотный уровнемер, содержащий СВЧ-генератор, модулятор, волноводную систему с рупорными антеннами, смеситель, усилитель низкой частоты и преобразователь «частота- ток, причем выход модулятора соединен с в.ходом СВЧ-ге(Нератора, выход которого через на1правленньш ответвитель соединен с одним входом смесителя и с передающей рупорной антенной, второй вход смесителя соединен с приемной р лорной антенной, а выход через,усилитель низкой частоты соединен со входом преобразователя «частота - ток, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, волноводная система выполнена перемещаюИ1е1 1ся, двигатель перемещения, механически соединенный с волноводной системой, соединен также через схему управления с блоком памяти ,вход которого подключен к выходу нреобразователя «частота - ток, соединенного также через устройство коммутации с двигателем перемещения и с одни.м входом сумматора, другой вход сумматора соединен с датчиком линейных перемещений, а выход- с индикатором,

////////////://///////////////////

СригЛ