Высокочастотный уровнемер Советский патент 1976 года по МПК G01F23/26 

1

Изобретение относится к области измерения уровня жидкостей с помощью резонансных датчиков, в частности к измерению уровня агрессивных жидкостей в аппаратах, работающих под давлением или разрежением

Известны высокочастотные следящие уронемеры с резонансными датчиками, включеными в контур генератора с частотной модуляцией, 1

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является высокочастотный резонансный следящий уровнемер, содержащий резонансный датчик, генератор, частотный модулятор на диоде, ограничитель, амплитудный детектор, усили- тель низкой частоты, фазочувствительный каскад и следящую систему с реверсивным двигателем 23 .

Однако в таком высокочастотном уровнемере низкая точность и невозможность обес печигь взаимозаменяемость вторичных приборов ввиду отсутствия регулировки девиации приводят к разбросу девиации частоты.

Целью настоящего изобретения является повыщение точности измерения и обеспечение взаимозаменяемости вторичных приборов. Эта цель достигается тем, что уровнемер дополнительно снабжен двумя стабилитронами, источниками постоянного и сину идального напряжений и переключателем частот, выполненным на варикапе, параллел но подключенном к контуру высокочастотного генератора, причем вход его соединен

через стабилитрон с источником постоянного напряжения, а через второй стабилитронс источником синусоидального напряжения.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого уровнемера.

На осевом триоде лампы 1 собран высокочастотный генератор, на другом - катодный повторитель. Варикап 2 включен в контур генератора через разделительную емкость 3, С источниками напряжений варикг. связан через высокочастотный дроссель 4 и развязывающие диоды 5,6.

Источник постоянного напряжения выполнен с использованием анодного напряжениж на стабилитроне 7 и связан с варикапом через потенциометр 8. Прямоугольное налряжение, подаваемое на варикап, формируется с использованием синусоидального напряжения источника 9 напряжения и стабилитрона 1О. Принцип построения уровнемера заключается в слежении за резонансной частотой контура, которая изменяется с изменением уровня. Слежение осуществляется путем воздействия на контур сигналом из двух последовательно чередующихся частот. Частота чередования равна рабочей частоте дви гателя в след1пцей системе. При рассогласовании средней частоты г нератора с резонансной частотой контура расстройка контура для каждой из частот будет различной, соответственно будет отличаться напряжение на выходе детектора, соответствующее каждой из воздействующих частот, т. е. произойдет рассогласование, сигнал о котором приведет в действие систему перестройки частоты генератора. Частотная модуляция высокочастотного сигнала осуществляется следующим образом Во включенном состоянии на варикап 2 постоянно подается через диод 5 и дроссел 4 напряжение со стабилитрона 7. Напряжение со стабилитрона 1О подается через дио 6 и дроссель 4 каждый полупериод. Скважность варикапа обеспечивается использованием синусоидального напряжения. Требуемая прямоугольность достигается тем что амплитуда более чем в десять раз, пре вышает требуемую амплитуду импульса. Напряжение стабилизации у стабилитрона 1 выше, чем у стабилитрона 7. Вследствие этого через каждый полупериод управляющего напряжения происходит смена напряже ния на варикапе и изменение его емкости, которая через, разделительную емкость 3 включается в контур генератора на лампу 1 и изменяет его суммарную емкость и соответственно частоту. Установка требуемой величины девиации производится за счет изменения постоя1ного напряжения на варикапе с помощью потенциометра 8, Формула изобретения Высокочастотный уровнемер, содержащий резонансный датчик, высокочастотный генератор, амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, фазочувствительный каскад и следящую систему с реверсивным двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен двумя стабилитронами, источниками постоянного и синусоидального напряжений и переключателем частот, вьшолненным на варикапе, параллельно подключенном к конгуру генератора, причем вход варикапа соединен через стабилитрон с источником постоянного напряжения, а через второй стабилитрон - с источником синусоидального напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1 . Авт. св. № 118998, кл. СО1 F 23/28, 07.07.58. 2. Макаров -А. К. и Свердлин В. М. Автоматические устройства контроля уровня. М., Энергия, 1966, с. 132-137 (прототип). rm -2-o 41