РЕЗОНАНСНЫЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1974 года по МПК G01F23/284 

1

Изобретение относится к резонансным уровнемерам и может быть применено при измерении уровня жидких и сыпучих сред.

Известен резонансный уровнемер, содержащий датчик, представляюш,ий собой электрическую длинную линию, и довольно сложную измерительную схему, включающую в себя высокочастотный генератор, частотный модулятор, блок синхронизации, высокочастотный детектор, формирователь импульсов и измерительное устройство.

Для повышения надежности и точности в предлагаемом уровнемере устройство возбуждения выполнено в виде низкочастотного импульсного генератора, а подключенный к датчику измеритель частоты собстБенны;с колебаний соединен с выходом устройства возбуждения.

На фиг. 1 Показана функциональная схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 приведены эпюры, поясняющие его работу.

Устройство 1 возбуждения представляет собой генератор электрических импульсов, которые подаются на вход датчика 2 для его возбуждения. Под действием этих импульсов в датчике возникают затухающие гармонические колебания, частота которых соответствует резонансной частоте датчика, представляющего собой резонансную систему. Так как значение резонансной частоты датчика однозначно связано с уровнем, то определение уровня сводится к определению резонансной частоты. К выходу датчика подключено устройство 3 для измерения частоты собственных

колебаний.

Построение схемы этого устройства не вызывает затруднений. Оно может быть выполнено, например, следующим образом. В устройстве имеется счетчик импульсов, на вход

которого в течение постоянного временного интервала, сформированного также в этом устройстве, подаются колебания с выхода датчика. Следовательно, по состоянию счетчика можно судить о частоте собственных колебаНИИ датчика, а значит и о величине уровня. Начало временного интервала заполнения должно быть синхронизировано от импульсов возбуждения с тем, чтобы амплитуда затухающих колебаний датчика во всем временном интервале была достаточной для определения частоты этих колебаний.

В известном уровнемере значительная часть суммарной погрешности обусловлена погрешностью преобразования в его блоках, так как

характеристика каждого из этих преобразований подвержена значительным изменениям из-за нестабильности. В предлагаемом уровнемере осуществляется только одно преобразование, а именно преобразование частоты колебакий на выходе датчика к виду, удобному

для регистрации. Причем частота этих колебаний и является резонансной частотой датчика. Следовательно, суммарная погрешность измерения определяется только погрешностью преобразования частоты.

Предмет изобретения

Резонансный уровнемер, содержаший высокочастотный резонансный датчик, устройство

возбуждения и измеритель частоты колебаний, подключенные к датчику, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, устройство возбуждения выполнено в виде низкочастотного импульсного генератора, а подключенный к датчику измеритель частоты соединен с выходом устройства возбуждения.

i