Устройство сигнализации границыРАздЕлА и иНдиКАции СВОйСТВКОНТРОлиРуЕМОй СРЕды Советский патент 1981 года по МПК G01F23/284 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть примене но в устройствах автоматического регулирования уровня границы раздела материалов с различными диэлектричеС KHN« параметрами в технологических емкостях, в системах сигнализации при заполнении емкостей и в системах автоматического контроля качества материала. Известно устройство сигнализации границы раздела и индикации свойств контролируемой среды, содержащее генератор СВЧ, трехканальный чувстви-. тельный элемент, к центральному каналу которого подключен генератор СВЧ, а к боковым - детекторгиле секции и низкочастотные каналы, состоящие из подключенных к детекторным секциям усилителей и соединенных с ними сигнального устройства и индика тора ШНедостатками известного устройства являются низкая чувствительность сложность волноводного тракта обрабо ки сигнала. Цель изобретения - повышение чувс вительности и упрр1Д1ение волноводного тракта. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено суквлирующим и диффедюнцяальньм усилителя, входы которых подключены к усилителям, .а выходда соответственно с индикатором и сигналь устройством. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Генератор 1 СВЧ соединен с центральньш каналом 2 чувствительного элемента, к боковьм канала 3 и 4 которого по всл эче1а1 детекторные секции 5 и 6. К выходам детекторных секций 5 и б поцсоадинены усилители 7 и 8, к гвыходам KOTOI IX подключены дифференциальный 9 и сумветрумдий 10 усилители. Лиффере1щиалышй усилитель 9 нагружен сигнальным устройством 11, а суквлирующий усилитель 10 - индикатором 12. Предлагаемое устройство работает следУЮЕЦйм образом. СВЧ колебания, возбу;адаемые Генератором 1, через централ)Ный волноводнып канал 2, трехканального чувстви- , тельного элемента излучается в технологическую емкость, содержатпую материадш с диэлектрическими постоянными и 2 границей раздела между ними. Часть СВЧ излучения принимается

боковыми волново лами 3 и 4 трехканального чувствительного элемента и летектируётся детекторными секциями 5 и 6 Продетектированные напряжения усиливаются усилителями 7 и 8 и одновременно подаются на дифференциальный 9 и су1 ирующий 10 усилители.

Вследствие сикэаетричной конструкции трехканального чувствительного элемента при отсутствии границы раздела уровень СВЧ сигналов в боковых каналах 3 и 4 одинаков. Поэтому на выходе дифференциального усилителя 9 сигнал отсутствует, С кзхода же суммярутощего усилителя 10 снимается сигнал, амплитуда которого пропорциональна радиопрозрачности среды, находящейся в зоне трехкаяального чув, ствительного элемента. При этом отградуированный соответствующим обра.зом индикатор 12 показывает величину параметра контролируемого материала, например влажности, плотности и т. д При наличии границы раздела в зоне трехканального чувствительного элемента уровень СВЧ сигналов в боковых каналах 3 и 4 не одинаков. При этом на выходе диффере«в№1ального усилителя 9 появится сигнал и срабатывает сигнальное устройство 11, например, звукового или светового типа. Индикатор 12 показывает усредненное значение измеряемого парги етра.

Формула изобретения

Устройство сигнализгщии границы раздела и индикации свсгйств контролируемой среды, содержш 1ее генератор СВЧ,, трехканальный чувствительный элемент, к центральному каналу которого подключен генерТор СВЧ, а к боковым - детекторные секции, и низкочастотные каналы, состоящие из подключенных к детекторным секциям усилителей и соединенных с ними сигнального устройства и индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения волноводного тракта, оно снабжено суммирующим и дифференциальным усилителями, входы которых подключены к усилителям, а выходы соединены соответственно с индикатором и сигнальньам устройством.

5 Источники информации,

принятые во вникание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 548144, кл. G 01 F 23/28, 1973 (прототип).