Устройство для измерения уровня Советский патент 1980 года по МПК G01F23/296 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

1

Изобретение касается измерительной техники и может быть использовано для измерения уровня..

Известны устройства для измерения уровня, основанные на импульсном методе локации и свойстве ультразвука отражаться от траницы раздела сред жидкость-таз, в которых мерой измеряемого уровня является время распространения ультразвука в жидкости или газе над ней от места расположения приемо-излучающего устройства в емкости до границы раздела сред и обратно 1,

Измерение времени в таких устройствах производится между моментом излучения зондирующего и моментом приема первого отраженного импульса.

Наиболее близким по технической сущности к предлоясенному является устройство для измерения уровня, содержащее приемоизлучающий блок, соединенный с генератором зонди- рующих импульсов и усилителем-формирователем, и преобразователь сигналов 2.

Для такого устройства существует начальный неизмеряемый уровень, наличие которого

объясняется тем, что за время излучения зондирующего импульса (то есть использования приемо-излучающего устройства как излучателя) отраженный импульс не может быть принят.

Цель изобретения - расщирение диапазона контролируемых уровней путем уменьшения неконтролируемой зоны.

Для этого устройство снабжено разделителем импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом усилителя-формирователя и выходом генератора зондир тощих импульсов, а выходы разделителя импульсов соединены с преобразователем сигналов.

Такое устройство основано на измерении уровня по интервалу времени между двумя отраженными импульсами, пришедшими во времеш1 после окончания излучения зондирующего импульса.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для измерения уровня: на фиг. 2 - диаграммы, поясуяюшие его работу. VcrpoHCTBO содоржит генератор зоавдрутоищ имп)Л1.сов 1, прйемо-излучаюшсс устройство 2, усилитель-формирователь 3, разделитель импуль сов 4 и преобразователь сигналов 5. Работает устройство следующим образом. Генератор ) вырабатывает зондирующие импульсы ,(а, фиг. 2) с ттрстрялиой частотой, повторения, поступающие ка прнемо-излучающе устройство 2, которое преобразует их в акусти чШМбй направляет к границе раздела сред жидкость-газ. Л кустические импульсы, достагпув границы раздела. сред, отражаются от нее и пост)шают на приемо-излучающее устройство, где часть энергии их преобразуется в электрические импульсы, а,часть, отражаясь, вновь , направляется к границе раздела сред. Наложение первого oTpaAejHioro импульса на зондирующий соответствует измерению уров:-ш меньшего или равного начальному неизмеркемому уровню, при этом па выходе приемо-излугающе го устройства бзДут наблюдаться последующие отраженные импульсы (б, фиг. 2). Эти импуль сы постукают на вход усилителя-формирователя 3, где происходит их формирование в импульсы (в, фиг. 2) для запус са разделителя 4. Разделитель вырабатывает два прямоугольных импульса (г, д, фиг. 2), соответствуюнщх началу и концу измерения. Передние фронты импульсов 2 и Э соответствутот моменту прихода на вход раздети теля первых дву7( отраженных импульсов, прнходянгих во времени после ркопчагтя 1тзл еиия зо У1Гирую1цего импульса. В начале каждого цикла измерения разделитель устапавливастся в исход гое состояние импульсами (е, фиг. 2), вырабатьнзаемыми генератором зондирующих импу;н.сов. Преобразователь 5 Г1реобразует интервал ( ж, фиг. 2) времени между импульсам), поступающими с вь1ходов разделителя, в требуемы информативный сигнал. Таким 4f)6pa30M, при совпадепии во време1Ш как первого, так и последующих отражен714159

л ных импульсов (число которых в npaKTiTfepких устройствах, возрастает с уменьпгенисм измеряемого уровня) с зондирующим, возникает возможность повысить точность измерения уровней, величина которых меньше или равна на4ajn HOMy уровню, за счет перенесения начала отсчета измерения на первый отраженный импульс, прищедший во времени после oKOHia пия зондирующего, и ко1ща - на последующий. Применение предлагаемого изобретения позволяет уменьпшть до мияиг.ума неконтролируемую зону в технологических емкостяЯ. Предлагаемое устройство просто по конструкщт и в изготовлении. Его технические характеристики позволяют включить его в ряд существующих уровнемеров без существен1гых доработок электрической схемы с сохранением конструкции aKycTH4ecKHk преобразователей. Формула изобретения Устройство для измерегшя уровтш, содержа- шее приемб-иалучающий блок, соединенный с гетгератороМ зондирующих имлульсов и усилителем-формирователем, и преобразователь сигналов, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона контролируемый ровней путем уменьшения 1 еконтролируемой зоны, устройст зо снабжено разделителем импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом силителяформирователя и выходом гене))атора зондирЗющнх импульсов, а выходы разделителя импульсов соединены с преобразователем сигналов. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское сйидетельствоСССР № 262420, кл. G 01 F 23/28, 1968. 2 Колеспиков Н. В. и др. Контроль уровня жидкостей на. судах. Л.,Судостроение, (прототип).

--

Е

фи./

Y

WV

ьЛЛЛЛЛ ИЛ,

1

/

i:

/

VtAVVVVW