(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
I
Изобретение касается измерительной техники и может быть использовано в автоматических системах: для измерения количества диэлектрических сред, произвольным образом распределенных внутри сосудов.
Известен способ измерения уровня диэлектрической среды, используемый в стационарных условиях, при котором иск лючается влияние изменений величинь диэлектрической проницаемости на точность измерения fl
Однако этот способ не применим в случая: когда измеряемая среда занимает произвольное положение в объеме сосуда.
Известен также способ измерения : количества диэлектрической среды, проиэ вольным образсм распределенной внутри сосуда, основанный на использовании отрезка длинной линин, равномерно распределенной по объему сосуда. Этот способ заключаете в rtyu., что возбуждают электромагнитные колебания в отрезке длин-
ной линии, равномерно распределенном по объему сосуда, огфеделяют резонансную частоту кблебанвй в отрезке линвн в пустом и частвчво заполненном ксштролируемой средой сосуде и по отношению этнх частот судят о количестве диэлектрической среды (2
Недостатком этого способа является влияние изменений эеличвны днэлектрвческой провшхаемоств ксптролвруемой среды на точность измерений при непрерывном контроле количества среды.
Цель изобретения - повышение точности измерения щж непрерывном контроле количества среды.
Это достигается тем, что измерение резонансных частот приводят одновременно с двумя отрезками длинной л&нив, имеющвмв от;;ичное оаин от другсяч одноролаое по длине диэлектрическое псжрытие.
Способ основав на создании в двух отрезках длшшой ливин, равномерно распределенных по объему сосуда, сггличного один от другого распределения энер гии электромагнитного поля по их попе речйому сечению. В случае равномерного распределения энергии частотная характе ристика (зависимость резонансной час. тоты колебаний f(V) отрезка длинной линии от количества среды (V) каждого из каналов будет иметь следующий вид: .К. ( величина диэлектрической проницаемости среды; 1, 2, причем индексы 1 и 2 относятся соответственно, к первому и второму каналам; JQ - начальная резонансная частота колебаний отрезка длинной линии;Vo- объем сосуда; К - постоянный коэффициент. На фиг. 1 приведены частотные характеристики отрезков линии; на фиг. 2 - пример распределения отрезков линии в сосуде. Создание различного распределения энергии по поперечным коордшштам отрезков позволяет получить отличные час тотные характеристики отрезков линии, являющихся каналами реализующей способ двухканальной резонансной системы (фиг. 1). Такое отличие характеристик дает возможностью исключить влияние изменения (5 на результат измерений посредством дальнейшего преобразования частотных характеристик (зависимости резонансной частоты колебаний каждого отрезка линии от количества среды в сосу де) согласно определенному соотнощению Получить отличное распределение электро магнитной энергии по поперечным сечения отрезков длинной линии можно, например путем нанесения покрытия (диэлектрической оболочки) по всей длине проводнико (по меньшей мере, одного проводника). Причем отрезки покрываются материалами с различной диэлектрической прони цаемостью или материалами различной толщины (или тому и другому одновременно). Указанное выше преобразование езонансных частот колебаний отрезков инии следует производить согласно сотноиюниюy.(v) . u-liiiiVcL .l-c.l(V,) Функция.X () является выходной характеристикой измерительной системы. Причем, как следует из формулы (2), величина диэлектрической проницаемости л среды с не влияет на результат измерения количества диэлектрической среды V . Формула изобретения Способ измерения количества диэлектрической среды, произвольно распределенной внутри сосуда, заключающийся в том, что возбуждают электромагнитные колебания в отрезке длинной линии, равномерно распределенном до объему сосуда, определяют резонансную частоту колебаний в отрезке линии в пустом и частично заполненном контролируемой средой сосуде и по отношению этих частот судят о количестве диэлектрической среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при непрерывном контроле количества среды, измерение резонансных частот проводят одновременно с двумя разными отрезками длинной линии, имеющими отличное один от другого однородное по длине диэлектрическое покрытие. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489960, кл. G 01 i 23/28, 1972. 2.Петров Б. Н,, Викторов В. А., Лункин Б. В. К вопросу об измерении количества среды в замкнутом объеме . Доклады АН СССР, 1969, т. 186, № 3 (прототип).
Л
