Акустический уровнемер Советский патент 1992 года по МПК G01F23/296 

ловлено ошибками в работе блока выделения полезного сигнала, которые приводят к срыву поиска и сопровождения полезного сигнала и к наращиванию усиления приемного блока до максимального значения.

Цель изобретения - повы1Ьение эксплуатационной надежности устройства в условиях интенсивных помех. ,

Это достигается тем, что в Акустический уровнемер введены пороговый блок и логический элемент И, при этом вход порогового блока подключе к выходу приемного блока, выход порО гового блока соединен с одним из входов логического элемента И, другой вход которого подсоединен к выходу решающего блока, а выход элемента И подключен к входу регулятора усиления.

На чертеже изображена структурная схема предложенного акустического уровнемера.

Уровнемер содержит генератор 1, к выходу которого подключен обратимый электроакустичес;кий преобразователь 2 и вход приемного блока 3, к выходу которого подключен блок k выделения полезного сигнала, выходы которого подсоединены к решающему блоку 5 и к измерительному узлу 6. Устройство содержит также пороговый блок 7, логический элемент И 8 и регулятор усиления 9. Пороговый блок 7 сбоим входом подключен к выходу приемного блока 3, выходом совместно с вь1ходом решающего блока 5 к входам логического элемента И 8. Выход элемента И 8 подключен к входу регулятора усиления 9t которь1й, в свою очередь, своим выходом подсоединен к управляющему входу приемного блока 3. Акустический уровнемер работает

следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает радиоимпульсы с заданной частотой наполнения, которые прикладываются к преобразователю 2, где они преобразуются в звуковые импульсы той же частоты. Отразившись от контролируемой поверхности, звуковые импульсы возвращаются к преобразователю 2 и в нем преобразуются в электрические .импульсы. Од ювременно преобразователем воспринимаются посторонние шумы и рассеянный сигнал.

Суммарный сигнал, воспринятый электроакустическим преобразователем, поступает на вход приемного блока 3, где усиливается. С выхода блока 3 усиленный сигнал поступает на вход блока k выделения полезного сигнала и на вход порогового блока 7

Блок выделения полезного сигнала путем многократных сопоставлений положения каждого импульса в нскольких смежных периодах повторения полезного сигнала находит полезный сигнал и переходит из режима поиска в режим сопровождения полезного сигнала, выделяя при этом его из суммарного сигнала. В момент перехода блока выделения полезного сигнала в режим сопро- вождения срабатывает решающий блок 5, включает измерительный узел 6 и выдает на элемент И 8 единичный сигнал. Если при этом амплитуда полезного сигнала на выходе приемного блока 3 превышает порог блока 7, то с выхода этого блока на элемент И будет подан второй единичный сигнал. В результате на регулятор усиления 9 приемного блока 3 будет подан единичный сигнал и он начнет уменьшать коэффициент усиления приемного блока до тех пор, пока амплитуда полезного сигнала на входе порогового блока 7 не достигнет порога его срабатывания. После достижения этого порога единичный сигнал с выхода блока 7 сменится нулевым, на выходе элемента И 8 появится нулевой сигнал. При этом регулятор усления 9 начнет плавно увеличивать коэффициент усиления приемного блока 3 до тех пор, пока амплитуда полезного сигнала снова не достигнет порога срабатывания порогового блока. .

Таким образом, при наличии единичного сигнала от решающего блока 5 на входе элемента И 8 регулятор усиления 9 будет поддерживать амплитуду полезного сигнала на выходе приемного блока 3 практически неизменной, независимо от условий распространения и отражения звука в промышленном аппарате и измеряемого расстояния.

Пороговый блок 7 определяет соотншение между амплитудами сигналов, пступающих на блок выделения полезного сигнала и на систему автоматической регулировки усиления. Порог блока 7 выбран таким образом, что даже при достаточно глубоких флуктуациях амплитуды полезного сигнала в блоке выделения полезного сигнала практически не происходит потери полезного сигнала и режим сопровождения не срывается.

В условиях очень сильных помех, при соотношении сигнал-шум, близком к единице, полезный сигнал в блоке k

выделения полезного сигнала периодически теряется, блок переходит из режима сопровождения в режим поиска, решающий блока 5 при этом срабатывает и выдает на элемент И 8 нулевой сигнал. Регулятор усиления 9 при этом начнет плавно увеличивать усиление приемного блока 3 До тех пор, пока полезный сигнал не будет снова найден среди импульсов помех. Решающий блок 5 при этом выдает на элемент И 8 единичный сигнал.

4

7 V

И

/ V