Датчик уровня для объемного дозатора жидкости Советский патент 1977 года по МПК G01F13/00 

I

Иэобреггенвв отвосится к технике конт рола технологических параметров сред в фомьшшениых гфонэводствах и может наб- тя пряменен1 е в металлургической, химической и других отраслях {фомышленности

КзЕюстны датчв ш ypoBHHi содержащие ультразвуковые преобразователя которое иалучшэт ультраавуковмв колебания, пр нНмают и гфеобразую их после щюхожде ния через среду и при превыщениа напряжеаля на преоС зователе заданного порр га вырабатывают сигнал наличия жидкости , на заданной точке, используемШ для у1фав ления дозированием жидкости Г

Наиболее близкиь1по технической сущиос ти к предлагаемому является датчик уровня, содержащий ультразвуковой прнемно-«элучаю ший .преобразователь с подклоченными к Het(iy импульсным генератором и приемно усилительным блоком, на выходе которого установлен каскад отсечки, соединенным на выходе с формирующим блоком .

Недостатком известного устройства являотся погрешности .обусловленные нестабильностью во времени nileз6«neктpичecкoй

характеристики приемно-изпучаюшего акустического преобразователя и значительной величиной изменений амплитуды колебенНИИ в среде, вызываемых непостоянством затухания.

Г.ель изобретения - повышение точности и надежности индикации уровня.

достигается тем, что датчик снабжен последовательно включенными пиковым детектором и аттенюатором, причем вход детектора соединен с выходом приемио-усилительного блока, а выход аттенюатора - с .управляемым входом каскада отсечки.

На чертеже приведена структурная сх&ма предлагаемого датчика.

Датчик содержит приемно-излучаюший преобразователь ii установленный на стен . ке 2 с дозируемым фпогореагентом 3, поактэчеташе к преобразователю импульсный генератор 4 и приемно- усилптельный блок 5, каскад отсечки в и формирующий блок 7, Ппиемно-усилительный блок имеет последовательно соединенные каскад 8 задержки, генератор 9 с . роб-импульсов и селекто). ный усилитель lOt а а формирующий блок 7 -- последовательно включенные детектор 11| усилитель-ограничитель 12i интегратор 13 R релейные каскад 14. Датчик доаатора снабжш пиковым детектором 15 и аттенюатором 16, соещшенным с управляемым входом каскада 6. Устройство работает следующим образом Посредством приемно излучаюшего акуо тического преобразователя 1 периодически вводят импульс ультразвуковых колебаний в стенку 2 резе|«уара с дозируемь фяогореагеитом 3. Зозбуждевие ватеяя осуществояетсв электрическиАдв им пульсами 17 ren epeefopa 4. Многократно отр е1шые в ст«ВЕе peaepeyajpa ульт|зазвуковые импульсы в 1фвобразевателе 1 трансформщ53чк тея в импул&сы 18 эпект иг ческих колеб вй ульяра9вуко)|Ьй частоты. Вместе с возбу ш шШ и ушульсом . эти импульсы пойййючеея iMt вх селещорного усилитеяя l€ ущрашдаемрго генератором 9 строб ймвульсав, 4Pfwepy M x из импульсов 4 н аад рэвшкьгх в каскаде 8 на емЯ| яревщч«юще& дфтель ность возбуждающего импульса, 3 резуяь« тате этого во уждшорий импульс 17 генератора 4 на выход селекторного усилителя 10 не постуийет. С выхода усилителя MHoroiqpaTHo отраже . ные Восчупа т. в пиковый яeтeктo 15 и в каскад отсечет в. Пиковый детектсф вз н тушвщих в нег импульсов форм1фует 8Лектр1{Ческое шщ) жение ирстоя1шого тока по величине равно пиковой амплитуде тях вмпульсов. Это на пряжение через аттёШратор 16 подается на управляющий вход каскада отсечки 6« и составляет поамппитуце часть выходного напршкешш пикового детектора. При этом напрйженве Е отсеЧ1Ш изменяется пропорпиональво амшщтуде излучаемых в стенку 2 мерного резервув колебаний, отслежв вая таким образом за изменениями пьезо электрической характеристики акустическог преобразователя 1 , В каскаде отсечки 6 поступившие им пульсы ограничиваются сни на амплитудном , величину которого устанааливлют на порядок меньше пикового значения их амплитуды. Отсеченная верхняя часть импульсов 1к давггся в детектор 11, где вы делается ее огибающая. ПослвШ1яя усил вается до ограничения сверху в усилителеограничителе 12. Усиленный видеоимпульс с выхода усилителя-ограничителя 12 поступает в интегратор 13. В нем видеоимпульс, имеющий длительность t, при наличии жицкоств и 12 при ее отсутствии на уровие уо тановки преобразователя 11, интегрируют за период ввода импульсов в стенку. При этом 11-4Г..После интегрирования получают элект{шческое напряжение И из огибающей при наличии жидкости или напряжение Ц ЕЗ огибающей при отсутствии жидкости, прич Величина нагфяжения, полученного в результате Ш1тегр ования, несет информадвю, таКим образом, Вт Bitoe среды {воздух или щшкссть) в зоне ввода имнульса ультра колебаний. Это напряжение сравнивашт С: ой эрйь1м напряжением ECtl.-tE.If,) В |}в) каскаде 14 и из разностной аейВШадЕ.И. формируют сигнал 19 уираеяешя дозированием. При положительной {шдасютв формируется сигнал наличия, а ирн ртридательной - сигнал отсутствия жидкости на гравиде дозируемого объема, мерного резервуара 2, о р м у л а изобретений Датчик: уровня для объемного дозатора жидкости, содержащий ультразвуковой щж- емно иалучаю1ций преобразователь с подключещшми к нему импульсным генератором и приелщо-усилительным блоком, на выходе крторого установлен каскад отсечки, соеданевш21й на выходе с формирующим бЛокоМ| отличаю ift и и с я тем, что, с целью повышен1Ш точности и надежности индикации уровня, датчик снабжен последовательно включшшыми пиковым детектором и аттешоатором, причем вход детектора соШ1Ш{вн с выходом приемно усил тельногЬ блока, а выход аттенюатора - с управляемым входом каскада отсечки. Источники информации, принятые во внимание при экспергтизе: 1. Авторское свидетельство СССР №325028. кл. В О1 3 4/02, 1971, 2.Патент США № 3213438, кл. 340-3, 1865. 3.Паз:ент Франции № 1474171 кл, QO1 П,1967.

п

Г