Патенты автора Хаблов Дмитрий Владиленович (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения перемещения транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - увеличение точности измерения достигается тем, что устройство измерения перемещения транспортного средства содержит последовательно соединенные первый генератор СВЧ с фиксированной частотой ƒ1, направленный ответвитель, первый циркулятор и первую антенну, излучение которой направлено под углом α к направлению движения в вертикальной плоскости, первый смеситель и вычислительный блок, при этом основной выход направленного ответвителя подсоединен к первому выводу первого циркулятора, а его вспомогательный выход соединен с первым входом первого смесителя, выход которого соединен с вычислительным блоком, первая антенна соединена со вторым выводом первого циркулятора. Дополнительно устройство содержит делитель мощности, вход которого соединен с третьим выводом первого циркулятора, а первый выход - с вторым входом первого смесителя, второй смеситель, первый вход которого соединен с вторым выходом делителя мощности, второй генератор СВЧ с фиксированной частотой ƒ2, второй циркулятор и вторую антенну, излучение которой направлено под углом α к направлению движения в вертикальной плоскости, при этом выход генератора соединен с первым выводом второго циркулятора, вторая антенна соединена со вторым выводом второго циркулятора, а его третий вывод соединен с вторым входом второго смесителя, выход которого соединен с вычислительным блоком, при этом первая и вторая антенны расположены рядом и дополнительно повернуты на углы β в горизонтальной плоскости по разные стороны от оси транспортного средства. 4 ил.
БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРОЙДЕННОГО ПУТИ // 2690842
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения пройденного расстояния наземным транспортным средством с использованием эффекта Доплера. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения пути, пройденного наземным транспортным средством. Указанный результат достигается тем, что бесконтактный измеритель пройденного пути содержит СВЧ генератор электромагнитных колебаний с длиной волны λ0, направленный ответвитель, циркулятор, антенну, ориентированную вперед под углом α по направлению движения транспортного средства, два смесителя, вычислительный блок, линию задержки на λ0/2, компаратор и счетчик импульсов, соединенные между собой определенным образом, при этом в вычислительном блоке определяется пройденное расстояние по формуле L=nλ0/2cos(α), где n - текущее показание счетчика импульсов. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера. Достигаемый технический результат – повышение точности измерения вектора перемещения транспортного средства. Технический результат достигается тем, что в способе измерения вектора перемещения, при котором сверхвысокочастотные (СВЧ) волны с длиной волны λ0 излучают с двух сторон транспортного средства шириной l с высоты h над поверхностью под углом α и β к направлению движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, принимают отраженные волны, выделяют сигналы D1(t) и D2(t) с доплеровскими частотами на смесителях между излучаемыми и принимаемыми волнами, подсчитывают число полупериодов длин волн доплеровских частот этих сигналов N1 и N2, затем определяют вектор перемещения транспортного средства за время Δt, модуль L и фазу ϕ которого вычисляют по формулам L=r(N1+N2)sin(ϕ)/(N1-N2) и ϕ=λ0(N1-N2)90°/πrcos(α)cos(β), где r=l+2hctg(α)tg(β). 5 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения пройденного пути транспортного средства. Указанный результат достигается тем, что в способе измерения пройденного пути, заключающемся в том, что электромагнитные волны с длиной волны λ0 излучают вперед под углом α по направлению движения транспортного средства, принимают отраженные от поверхности дороги электромагнитные волны, затем эти волны смешивают в первом смесителе с частью излучаемых волн и выделяют первый сигнал разностной частоты. Дополнительно к этому отраженные волны пропускают через линию задержки длиной в четверть длины волны электромагнитного колебания, смешивают их на втором смесителе с частью излучаемых волн и выделяют второй сигнал разностной частоты, в моменты совпадения этих сигналов формируют импульсы, по количеству этих импульсов n вычисляют пройденный путь по формуле L=nλ0/2cos(α). 3 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПУТЕВОЙ СКОРОСТИ // 2683578
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения путевой скорости транспортного средства - достигается тем, что в способе измерения путевой скорости, заключающемся в том, что электромагнитные волны излучают вперед под углом α по направлению движения транспортного средства, принимают отраженные от поверхности дороги электромагнитные волны, затем эти волны смешивают в первом смесителе с частью излучаемых волн и выделяют первый сигнал разностной частоты, дополнительно к этому отраженные волны пропускают через линию задержки длиной в четверть длины волны электромагнитного колебания, смешивают их на втором смесителе с частью излучаемых волн и выделяют второй сигнал разностной частоты, затем оба сигнала сравнивают по фазе, при этом один из сигналов разностной частоты предварительно пропускают через управляемую линию задержки, с помощью изменения разности фаз этих сигналов управляют линией задержки до совпадения фаз обоих сигналов разностной частоты, по результирующему управляющему сигналу вычисляют время задержки, по которому определяют скорость транспортного средства. 3 ил.
ДОПЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПУТЕВОЙ СКОРОСТИ // 2669016
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения. Указанный результат достигается тем, что доплеровский измеритель путевой скорости содержит последовательно соединенные генератор СВЧ и направленный ответвитель, последовательно соединенные антенну, циркулятор и первый смеситель, при этом основной выход направленного ответвителя подсоединен к входу циркулятора, а вспомогательный выход соединен с первым входом первого смесителя, а также содержит вычислительный блок, соединенный с выходом первого смесителя, содержит второй смеситель и фазовращатель на угол π/4, при этом первый вход второго смесителя соединен со вспомогательным выходом направленного ответвителя, второй вход соединен с выходом циркулятора через фазовращатель, а выход соединен с вычислительным блоком, при этом на выходах первого и второго смесителей образуются идентичные доплеровские сигналы, сдвинутые между собой по фазе на π/4, время задержки между ними соответствует четверти периода доплеровской частоты и определяется по максимуму коэффициента взаимной корреляции tmax, в вычислительном блоке по времени задержки tmax определяют доплеровскую частоту, пропорциональную скорости движения fD=1/4tmax, затем, с учетом формулы для путевой скорости V=c/8cos(α)f0, где с - скорость света, f0 - частота излучаемого сигнала, вычисляют уточненную путевую скорость по формуле V=c/8cos(α)f0tmax, обеспечивая устранение ошибки, связанной с неточным определением доплеровской частоты. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоволновым способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения. Указанный результат достигается тем, что электромагнитные волны излучают вперед под углом α по направлению движения транспортного средства, принимают отраженные от поверхности дороги электромагнитные волны, затем эти волны смешивают в первом смесителе с частью излучаемых волн и выделяют первый сигнал разностной частоты, дополнительно к этому отраженные волны сдвигают по фазе на π/4, смешивают их на втором смесителе с частью излучаемых волн и выделяют второй сигнал разностной частоты, вычисляют взаимно-корреляционную функцию между этими сигналами и по временному сдвигу, соответствующему ее максимуму, определяют путевую скорость. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения путевой скорости и угла сноса летательного аппарата в автономных навигационных системах с использованием электромагнитных волн. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения. Указанный результат достигается тем, что в способе измерения путевой скорости и угла сноса летательного аппарата, заключающемся в облучении радиоволнами подстилающей поверхности двумя антенными системами, каждая из которых ориентирована под углом θ с каждой из сторон от его оси в горизонтальной плоскости и под углом β0 в вертикальной, приеме отраженных волн, смешивании с частью излучаемой волны и выделении двух доплеровских сигналов, вычислении доплеровских частот ƒD1 и ƒD2 по максимумам спектров этих сигналов, дополнительно устанавливают разные частоты излучения радиоволн для первой и второй антенн ƒ1 и ƒ2, выделяют сигналы разностной частоты между этими двумя излучаемыми S0 и принимаемыми Sψ волнами, пропускают сигнал Sψ через фильтр, настроенный на частоту F=ƒ1-ƒ2, измеряют фазу между сигналами S0 и Sψ - ψ, по изменению фазы Δψ относительно опорного сигнала S0 за интервал времени Δt определяют вертикальную составляющую скорости WY, по величинам ƒD1, ƒD2, и WY вычисляют путевую скорость W и угол сноса ϕ. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения путевой скорости и угла сноса летательного аппарата в автономных навигационных системах с использованием электромагнитных волн. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерения. Указанный результат достигается тем, что измеритель путевой скорости и угла сноса летательного аппарата содержит два генератора СВЧ, первый и второй направленные ответвители, два циркулятора, две антенны, ориентированные под углом β0 к поверхности и углом θ с правой и левой сторон от его оси, первый и второй смесители и вычислительный блок. При этом генераторы соединены через направленные ответвители с первыми выводами циркуляторов, антенны соединены с их вторыми выводами. Смесители первыми входами соединены с дополнительными выводами направленных ответвителей, вторыми входами соединены с третьими выводами циркуляторов, а выходами с вычислительным блоком. Дополнительно устройство содержит четыре направленных ответвителя, фильтр и три смесителя, при этом третий и четвертый направленные ответвители встроены между генераторами и входами первого и второго направленных ответвителей, а дополнительные выводы соединены с входами третьего смесителя, пятый и шестой направленные ответвители включены между третьими выводами циркуляторов и входами первого и второго смесителей, а их дополнительные выводы соединены с входами четвертого смесителя, выход третьего смесителя соединен с первым входом пятого смесителя напрямую, а выход четвертого смесителя соединен с вторым входом пятого смесителя через фильтр, а его выход соединен с вычислительным блоком. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения путевой скорости достигается тем, что в способе измерения путевой скорости, при котором СВЧ волны с длиной волны λ0 излучают с двух сторон транспортного средства под углом β к его оси и углом α между направлением движения и подстилающей поверхностью, принимают отраженные волны, выделяют сигналы с доплеровскими частотами на смесителях между излучаемыми и принимаемыми волнами, измеряют эти частоты и , определяют модуль средней скорости V за время Δt по формуле . Дополнительно к этому определяют угол поворота транспортного средства ϕ за то же время по формуле при ширине транспортного средства, равной r. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения расхода жидких и сыпучих сред в трубопроводах, в частности при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Устройство содержит генератор СВЧ, передающую и приемную антенны, направленные через радиопрозрачные окна в трубопроводе под углом к направлению потока среды, первый смеситель и соединенный с ним вычислительный блок, дополнительно содержит второй смеситель, первый и второй делители мощности, фазовращатель на π/2, при этом вход первого делителя мощности соединен с выходом генератора СВЧ, а его выходы с первыми входами первого и второго смесителей и с передающей антенной, вход второго делителя мощности соединен с приемной антенной, его первый выход соединен со вторым входом первого смесителя напрямую, а второй выход соединен с вторым входом второго смесителя через фазовращатель на π/2, выход второго смесителя соединен с вычислительным блоком. Технический результат - повышение точности. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения расхода жидких и сыпучих сред в трубопроводах, в частности при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Технический результат - повышение точности измерения достигается тем, что радиоволновое СВЧ-излучение направляют через радиопрозрачное окно под углом к потоку, затем отраженные волны принимают и передают на первый вход первого смесителя, на второй его вход направляют часть мощности излучаемого сигнала и выделяют первый доплеровский сигнал. Дополнительно к этому часть принятого сигнала сдвигают по фазе на π/2 и передают на первый вход второго смесителя, при этом на второй его вход направляют часть мощности излучаемого сигнала, выделяют второй доплеровский сигнал, а массовый расход вычисляют по максимуму взаимно-корреляционной функции между первым и вторым доплеровским сигналом. Технический результат - повышение точности измерения. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости в емкости. Технический результат - повышение точности в предлагаемом способе измерения уровня жидкости в емкости достигается тем, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, выделяют первый сигнал разностной частоты на выходе первого смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, дополнительно к этому выделяют второй сигнал разностной частоты на выходе второго смесителя между падающими электромагнитными волнами и отраженными волнами, сдвинутыми по фазе на угол π/4, вычисляют взаимно корреляционную функцию между этими сигналами и по временному сдвигу, соответствующему ее максимуму, определяют уровень жидкости в емкости. 3 ил.
БЕСКОНТАКТНЫЙ РАДИОВОЛНОВЫЙ УРОВНЕМЕР // 2649665
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости в емкости. Технический результат - повышение точности измерения в предлагаемом уровнемере - достигается тем, что он содержит последовательно соединенные модулятор, генератор СВЧ, направленный ответвитель, циркулятор и приемо-передающая антенна, направленная в сторону контролируемой поверхности, вычислительный блок и первый смеситель, первый вход которого соединен с дополнительным выводом направленного ответвителя, второй вход соединен с третьим выводом циркулятора, а выход соединен со входом вычислительного блока. Дополнительно к этому уровнемер содержит второй смеситель и фазовращатель на угол π/4, причем первый вход второго смесителя соединен с дополнительным выводом направленного ответвителя, второй вход соединен через фазовращатель с третьим выводом циркулятора, а выход соединен со вторым входом вычислительного блока. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения путевой скорости и угла сноса летательного аппарата в автономных навигационных системах с использованием электромагнитных волн. Достигаемый технический результат - увеличение точности измерений. Указанный результат достигается тем, что в способе измерения путевой скорости и угла сноса летательного аппарата, заключающемся в облучении радиоволнами подстилающей поверхности двумя антенными системами, каждая из которых ориентирована под углом θ с каждой из сторон от его оси в горизонтальной плоскости и под углом β0 в вертикальной, приеме отраженных волн, смешивании с частью излучаемой волны и выделении двух сигналов разностной частоты, частоту радиоволн модулируют по симметричному линейному закону, по каждому из двух сигналов разностной частоты вычисляют пары спектров на растущем и падающем по частоте участках модуляции, соответственно S11, S12 и S21, S22, затем определяют частотные сдвиги, соответствующие максимумам взаимно-корреляционной функции для первой и второй пары спектров - ƒD1 и ƒD2, определяют частотный сдвиг dƒ максимума взаимно-корреляционной функции между суммами спектров S11 и S12, сдвинутых по частотной шкале на fD1 в сторону увеличения и уменьшения соответственно и вычисленных через промежуток времени dt, по величинам ƒD1, ƒD2 и dƒ вычисляют путевую скорость W и угол сноса ϕ. 6 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости и сыпучих сред, находящихся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов, цемента и др. Технический результат - увеличение точности в предлагаемом способе измерения уровня жидкости и сыпучих сред в емкости достигается тем, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, записывают эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, вычисляют его спектр S и частоту его максимума ƒm. Затем по этой частоте находят ближайший к спектру S спектр Si из числа записанных заранее N спектров, при N известных уровнях, соответствующих уровню Li, вычисляют функцию взаимной корреляции между спектрами S и Si, по частоте ее максимума и уровню Li определяют текущий уровень. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода диэлектрических жидкостей в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов. Устройство для измерения расхода жидких сред содержит передающую и приемную антенны на измерительном участке трубопровода, модулятор частоты, генератор СВЧ, смеситель, при этом модулятор частоты первым выходом соединен с управляющим входом генератора СВЧ, выход которого соединен с первым входом смесителя и с передающей антенной, а второй вход смесителя соединен с приемной антенной. Дополнительно устройство содержит коммутирующий блок, первый и второй блок спектральной обработки, блок вычисления взаимной корреляции, блок вычисления диэлектрической проницаемости, вычислительный блок, при этом основной вход коммутирующего блока соединен с выходом смесителя, а управляющий вход со вторым выходом модулятора частоты, первые входы блока взаимной корреляции и блока вычисления диэлектрической проницаемости соединены с первым выходом блока коммутации через первый блок спектральной обработки, вторые входы этих блоков соединены со вторым выходом блока коммутации через второй блок спектральной обработки, выходы блоков вычисления диэлектрической проницаемости и блока взаимной корреляции соединены с вычислительным блоком. Технический результат - повышение точности. 5 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода диэлектрических жидкостей в трубопроводах, в частности при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов. Способ измерения массового расхода жидких сред заключается в том, что радиоволну с частотой направляют через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока, отраженную волну с частотой смешивают с частью падающей волны, выделяют сигнал их разности и вычисляют спектральную плотность этого сигнала. Дополнительно к этому частоту генератора модулируют по симметричному пилообразному закону от до спектральные плотности сигнала разностной частоты вычисляют отдельно на растущем - и падающем участке несущей частоты - вычисляют их взаимно-корреляционную функцию и модуль разности массовый расход определяют по частотному сдвигу, соответствующему максимуму взаимно-корреляционной функции, и по частоте вычисляемой из условия равенства где b - диапазон частот, определяемый из возможной полосы частот сигнала. Технический результат - повышение точности. 5 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения скорости достигается тем, что в способе измерения путевой скорости, при котором СВЧ волны излучают под углом α между направлением движения и поверхностью, принимают отраженные волны, выделяют сигнал разностной частоты на смесителе между частью падающей волны и принятой. Дополнительно СВЧ волны линейно модулируют по частоте, определяют огибающую спектра сигнала разностной частоты до начала движения и в текущий момент, вычисляют между ними взаимно-корреляционную функцию, а путевую скорость определяют по частотному смещению, при котором достигается ее максимум. 3 ил.
ДОПЛЕРОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПУТЕВОЙ СКОРОСТИ // 2611440
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения путевой скорости транспортных средств с использованием эффекта Доплера для электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности измерения скорости достигается тем, что в устройстве, содержащем последовательно соединенные генератор СВЧ и направленный ответвитель, последовательно соединенные антенну, циркулятор и смеситель, при этом основной выход направленного ответвителя подсоединен к входу циркулятора, а вспомогательный выход соединен со вторым входом смесителя, а также вычислительный блок, добавлены генератор пилообразного напряжения, коммутирующий блок, первый и второй блок спектральной обработки и блок вычисления взаимной корреляции, при этом генератор пилообразного напряжения соединен со входом генератора СВЧ, коммутирующий блок одним входом соединен с выходом смесителя, а другим - с управляющим выходом генератора пилообразного напряжения, первый вход блока вычисления взаимной корреляции соединен с первым выходом коммутирующего блока через первый блок спектральной обработки, второй вход соединен со вторым выходом коммутирующего блока через второй блок спектральной обработки, а выход соединен с вычислительным блоком. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения массового расхода жидкостей в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов, продуктов химического производства, в т.ч. химически агрессивных сред. Cпособ измерения массового расхода жидких сред заключается в том, что радиоволна с частотой направляется через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока, отраженные волны смешиваются с частью падающей волны и выделяется доплеровский сигнал их разности x(t) со средней частотой . Дополнительно часть мощности радиоволны с частотой направляется через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока на расстоянии L по его оси от первой волны, отраженные волны смешиваются с частью падающей волны и выделяется доплеровский сигнал их разности y(t) со средней частотой , массовый расход определяется по времени максимума взаимно-корреляционной функции сигналов x(t) и y(t) и по частоте максимума их взаимного спектра плотности мощности. Технический результат – повышение точности. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости в емкости. Технический результат заключается в повышении точности измерений. В предлагаемом способе измерения уровня жидкости в емкости технический результат достигается тем, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, записывают эти данные в виде массива выборок с частотой за время периода модуляции, определяют уровень по частоте максимума спектральной плотности сигнала разностной частоты. При этом дополнительно массив данных сигнала разностной частоты записывается с частотой , меняющейся пропорционально отклонению от линейной частотной характеристики измерительной системы, а затем вновь выбирается равномерно для спектральной обработки. 2 ил.
РАДИОВОЛНОВЫЙ РАСХОДОМЕР // 2611255
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения массового расхода жидкостей в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов, сжиженных газов, продуктов химического производства, в том числе химически агрессивных сред. Радиоволновой расходомер содержит генератор СВЧ, первый циркулятор, соединенную с ним первую приемо-передающую антенну, направленную через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока, первый смеситель, соединенный с выходом первого циркулятора, и вычислительный блок, соединенный с выходом первого смесителя. Дополнительно устройство содержит делитель мощности на четыре, входом соединенный с выходом генератора СВЧ, второй циркулятор, соединенную с ним вторую приемопередающую антенну, направленную через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока и расположенную на расстоянии L от первой вдоль оси трубопровода, второй смеситель, своим входом соединенный с выходом второго циркулятора, а выходом - с вычислительным блоком, при этом выходы делителя мощности последовательно соединены с входами первого смесителя, первого циркулятора, второго циркулятора и второго смесителя. Технический результат – повышение точности. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода жидкостей в трубопроводах, в частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов и сжиженных газов. Устройство для измерения расхода жидких сред содержит первый генератор СВЧ, циркулятор, приемо-передающую антенну, направленную через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом к направлению движения потока, смеситель, вычислительный блок, соединенный с выходом смесителя. Дополнительно устройство содержит делитель мощности на 4, входом соединенный с выходом первого генератора СВЧ, первым выходом соединенный с входом первого смесителя, вторым выходом соединенный с входом циркулятора, передающую и приемную антенны, направленные через радиопрозрачные окна в трубопроводе навстречу друг другу и перпендикулярно направлению потока, второй, третий и четвертый смеситель, второй генератор СВЧ и соединенный с его выходом делитель мощности на 2, выходы которого соединены с первыми входами второго и третьего смесителей, управляющий блок, при этом вторые входы второго и третьего смесителей соединены соответственно с четвертым выходом делителя мощности на 4 и с приемной антенной, а их выходы - с входами четвертого смесителя, выход которого соединен с управляющим входом первого генератора СВЧ через управляющий блок. Технический результат - повышение точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости в емкости, в частности оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов, охлаждающей жидкости в ядерных реакторах и др. Предлагается бесконтактный радиоволновый способ измерения уровня жидкости в емкости, заключающийся в том, что сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, сохраняют эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, аппроксимируют полученные данные синусоидой путем подбора амплитуды, частоты и фазы до максимального совпадения с полученными данными, по частоте полученной синусоиды судят об уровне жидкости в емкости. Технический результат - повышение точности измерения. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения расхода жидких сред в трубопроводах. Устройство содержит генератор СВЧ, циркулятор, приемо-передающую антенну, направленную через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом к направлению движения потока, первый смеситель, первый направленный ответвитель, основной выход которого соединен с первым входом циркулятора, а дополнительный выход соединен с первым входом смесителя, при этом второй вход смесителя соединен со вторым выводом циркулятора, а третий вывод циркулятора соединен с приемо-передающей антенной, вычислительный блок, соединенный с выходом смесителя. Дополнительно устройство содержит второй и третий направленные ответвители, фазовый детектор, выходом соединенный с управляющим входом генератора СВЧ, выход которого соединен с входом второго направленного ответвителя, основной выход которого, в свою очередь, соединен с входом третьего направленного ответвителя, дополнительный выход которого соединен с первым входом фазового детектора, устройства ввода и вывода электромагнитной волны в трубопровод, соединенные соответственно с основным выходом третьего направленного ответвителя и со вторым входом фазового детектора, умножитель частоты, входом соединенный с дополнительным выходом второго направленного ответвителя, а выходом со входом первого направленного ответвителя, генератор акустических колебаний, излучатель и приемник акустических колебаний, направленных под углом α к направлению движения потока, второй смеситель, первый вход которого соединен с выходом акустического приемника, при этом выход генератора акустических колебаний соединен с акустическим излучателем и со вторым входом смесителя, частотный дискрименатор, первым входом соединенный с выходом второго смесителя, а вторым входом с выходом первого смесителя, а выходом с управляющим входом акустического генератора, при этом вычислительный блок соединен также с выходом акустического генератора. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения расхода жидких сред в трубопроводах. Радиоволну направляют через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом α к направлению движения потока. Отраженную волну смешивают с частью падающей волны и выделяют доплеровский сигнал их разности со средней частотой. При этом радиоволну подают с выхода умножителя частоты, на вход которого поступает радиоволна с частотой ƒk, которую образуют путем перестройки частоты задающего генератора до обеспечения нуля разности фаз между введенной в трубопровод радиоволной и выведенной из нее на расстоянии L. В то же время под углом α к направлению движения потока возбуждают акустическую волну с частотой . Принимают отраженную волну и выделяют акустическую доплеровскую частоту путем смешивания с частью падающей волны, а массовый расход определяют по радиоволновой доплеровской частоте и отношению между радиоволновой и акустической доплеровскими частотами. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода жидких сред в трубопроводах. Устройство содержит генератор СВЧ, циркулятор, приемо-передающую антенну, направленную через радиопрозрачное окно в трубопроводе под углом к направлению движения потока, смеситель, вычислительный блок, соединенный с выходом смесителя, и первый направленный ответвитель, основной выход которого соединен с первым входом циркулятора, а дополнительный выход соединен с первым входом смесителя. При этом второй вход смесителя соединен со вторым выводом циркулятора, а третий вывод циркулятора соединен с приемо-передающей антенной. Дополнительно устройство содержит второй и третий направленные ответвители, фазовый детектор, выходом соединенный с управляющим входом генератора СВЧ, выход которого соединен со входом второго направленного ответвителя, основной выход которого в свою очередь соединен с входом третьего направленного ответвителя, дополнительный выход которого соединен с первым входом фазового детектора, устройства ввода и вывода электромагнитной волны в трубопровод, соединенные соответственно с основным выходом третьего направленного ответвителя и со вторым входом фазового детектора, умножитель частоты, входом соединенный с дополнительным выходом второго направленного ответвителя, а выходом с входом первого направленного ответвителя. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода жидких и сыпучих сред в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов и сжиженных газов. Устройство для измерения расхода жидких и сыпучих сред содержит генератор СВЧ, соединенный с его выходом делитель мощности, два циркулятора, первые выводы циркуляторов соединены с выходами делителя мощности, вторые выводы соединены с приемо-передающими антеннами, направленными под одинаковым углом по направлению потока и против него, третьи выводы соединены с входами смесителя, выход смесителя соединен с вычисляющим устройством. Технический результат - повышение чувствительности измерения скорости потока. 1 ил.
Использование: для бесконтактного и дистанционного определения толщины плоских диэлектрических материалов. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно излучают электромагнитные волны с частотой F1 и частотой в k раз выше kF1 в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, принимают отраженные волны, вычисляют разность фаз φ1 между принимаемой волной с частотой kF1 и волной с частотой F1, предварительно умноженной на k, после этого одновременно излучают электромагнитные волны с другой частотой F2 и частотой в k раз выше kF2 в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, принимают отраженные волны, вычисляют разность фаз φ2 между принимаемой волной с частотой kF2 и волной с частотой F2, предварительно умноженной на k, толщину диэлектрической пластины определяют по фазам φ1 и φ2. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения. 1 ил.
Изобретение используется для высокоточного определения диэлектрической проницаемости жидкости, находящейся в какой-либо емкости, независимо от ее уровня. Сущность изобретения заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, сохраняют эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, аппроксимируют полученные данные суммой двух синусоид путем подбора амплитуды, частоты и фазы каждой из них до максимального совпадения с полученными данными, по частотам полученных синусоид и известному расстоянию от антенн до дна емкости определяют диэлектрическую проницаемость жидкости. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного и дистанционного определения толщины плоских диэлектрических материалов. Бесконтактное радиоволновое устройство для измерения толщины диэлектрических материалов содержит первый СВЧ-генератор, делитель мощности, первый и второй умножители частоты, антенны для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней и приема отраженных волн, смеситель, вычислительный блок, соединенный с выходом смесителя. Устройство дополнительно содержит второй СВЧ-генератор, переключатель, первый циркулятор, первый вывод которого соединен с первым выводом делителя мощности, второй вывод соединен с первой антенной, третий вывод соединен через второй умножитель частоты с первым входом смесителя, второй циркулятор, первый вывод которого соединен со вторым выводом делителя мощности через первый умножитель частоты, второй вывод соединен со второй антенной, третий вывод соединен со вторым входом смесителя, при этом первый и второй СВЧ-генераторы соединены с первым и вторым входами переключателя, управляющий вход переключателя соединен с вычислительным блоком, а его выход соединен с входом делителя мощности. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения частоты вращения. Бесконтактное радиоволновое устройство измерения частоты вращения, содержащее генератор электромагнитных волн фиксированной частоты, направленный ответвитель, циркулятор, приемо-передающую антенну для излучения электромагнитных волн в сторону вращающегося объекта по нормали к его оси вращения, соединенную с циркулятором через основной волновод направленного ответвителя с генератором, смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно генератор через вспомогательный волновод направленного ответвителя и антенна через циркулятор. Кроме того, устройство содержит второй генератор электромагнитных волн с той же фиксированной частотой, второй направленный ответвитель, второй циркулятор, вторую приемо-передающую антенну для излучения электромагнитных волн в сторону вращающегося объекта по нормали к оси вращения на том же расстоянии от оси вращения и в той же плоскости, но под углом α к направлению излучения первой антенной, соединенную с циркулятором через основной волновод направленного ответвителя со вторым генератором, второй смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно второй генератор через вспомогательный волновод второго направленного ответвителя и вторая антенна через второй циркулятор, вычислительный блок, входы которого соединены с выходами первого и второго смесителей. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой бесконтактный радиоволновый способ измерения частоты вращения и может быть использовано для высокоточного определения частоты вращения. При реализации способа в сторону объекта вращения по нормали к его оси вращения излучают электромагнитные волны с фиксированной частотой, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют закон изменения разности фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн φ1(t). Одновременно на таком же расстоянии от оси вращения объекта по нормали к ней и под углом α относительно направления первого излучения излучают электромагнитные волны той же частоты, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют закон изменения разности фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн φ2(t). Частоту вращения объекта определяют по временной задержке максимума корреляционной функции между φ1(t) и φ2(t) и углу α. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости, в частности для измерения уровня воды, нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидкостей. Предлагается устройство для измерения уровня жидкости, технический результат в котором достигается тем, что оно содержит два генератора электромагнитных волн фиксированной частоты, подсоединенных к первому и второму входам переключателя, выход которого через основной волновод направленного ответвителя присоединен к антенне для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности жидкости по нормали, антенну для приема отраженных электромагнитных волн, смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно антенна для приема отраженных электромагнитных волн и вспомогательный выход направленного ответвителя, выход смесителя соединен со входом вычислительного блока, выход которого соединен с управляющим входом переключателя. Технический результат заключается в повышении точности измерения уровня жидкости. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости, в частности для измерения уровня воды, нефтепродуктов, сжиженных газов и других жидкостей. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при котором в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны с первой частотой, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют первую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн. После этого в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны со второй частотой, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют вторую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, по измеренным значениям первой и второй разности фаз судят об уровне жидкости в емкости. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения. 1 ил.
Изобретение относится к поисково-спасательной службе и может быть использовано для активного зондирования с целью объективного определения наличия в них человека с признаками жизни и оценки его состояния по частотам дыхания и пульса. Технический результат - повышение точности обнаружения живого человека. Радиоволновое устройство содержит высокостабильный генератор СВЧ, четыре направленных ответвителя, два циркулятора, две антенны, смеситель, усилитель СВЧ, управляемый фазовращатель 0÷180°, управляемый аттенюатор, вычислительно-управляющий блок ВУБ, детектор, полосовой усилитель 0,1÷4 Гц и два делителя частоты на N. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного и дистанционного определения толщины плоских диэлектрических материалов. Радиоволновое фазовое устройство для определения уровня жидкости содержит генератор СВЧ фиксированной частоты, подсоединенный через первый делитель мощности, основной вывод направленного ответвителя и циркулятор к приемо-передающей антенне для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности жидкости по нормали к ней и приема отраженных электромагнитных волн. Устройство также содержит первый смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно вспомогательный вывод направленного ответвителя и вывод циркулятора через второй делитель мощности, второй смеситель, первый делитель частоты на N и второй делитель частоты на N.
При этом первый и второй входы второго смесителя соединены соответственно через первый и второй делители частоты на N со вторыми выходами первого и второго делителя мощности, а выход второго смесителя соединен с вычислительным блоком. Технический результат - повышение точности устройства. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного и дистанционного определения толщины плоских диэлектрических материалов. Технический результат - повышение точности достигается тем, что устройство содержит генератор сверхвысокочастотных электромагнитных волн с частотой, управляемой модулирующим генератором линейно изменяющегося напряжения, подсоединенный через первый вывод делителя мощности и циркулятор к приемо-передающей антенне для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, смеситель, вычислительное устройство, являющееся выходным блоком, соединенное с выходом смесителя и с модулирующим генератором, вторую приемо-передающую антенну для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, соединенную со вторым выводом делителя мощности через первый умножитель частоты в N раз и второй циркулятор, выход которого соединен со вторым входом смесителя, при этом первый вход смесителя соединен со вторым выходом первого циркулятора через второй умножитель частоты в N раз. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. Способ заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал биений на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, производят прямое непрерывное вейвлет-преобразование сигнала биений за время периода модуляции, в полученном вейвлет-спектре сигнала биений находят точки локальных экстремумов, экстраполируют их прямой линией, находят точку пересечения этой линии с осью ординат масштабных коэффициентов - a, по полученному коэффициенту с помощью функции преобразования, построенной для используемого вейвлета, определяют разностную частоту, по которой судят об уровне жидкости в емкости. Технический результат - повышение точности измерения уровня жидкости в емкостях. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагаемое устройство определения уровня жидкости содержит первый генератор электромагнитных волн фиксированной частоты, подсоединенный через основной волновод первого направленного ответвителя к первой антенне для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности жидкости по нормали, первую антенну для приема отраженных электромагнитных волн, первый смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены, соответственно, первый генератор через вспомогательный волновод первого направленного ответвителя и первая антенна для приема отраженных электромагнитных волн, вычислительное устройство. Устройство содержит также второй генератор электромагнитных волн фиксированной частоты, подсоединенный через основной волновод второго направленного ответвителя ко второй антенне для излучения электромагнитных волн в сторону поверхности жидкости по нормали, вторую антенну для приема отраженных электромагнитных волн, второй смеситель излучаемых и принимаемых электромагнитных волн, к первому и второму входам которого подсоединены, соответственно, второй генератор через вспомогательный волновод второго направленного ответвителя и вторая антенна для приема отраженных электромагнитных волн, управляющее устройство, к первому и второму входам которого через, соответственно, первый и второй фильтры низкой частоты подсоединены выходы первого и второго смесителей, управляемый опорный генератор, первый, второй и третий выходы управляющего устройства подсоединены, соответственно, ко входу первого генератора, второго генератора и к первому входу управляемого опорного генератора, ко второму входу которого через фильтр высокой частоты подключен выход второго смесителя, фазометр, к первому и второму входам которого подключены, соответственно, выход фильтра высокой частоты и первый выход управляемого опорного генератора, к первому и второму входам вычислительного устройства подсоединены, соответственно, выходы управляемого опорного генератора и фазометра. 1 ил.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ЕМКОСТИ // 2504740
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др.
Предлагается способ измерения уровня жидкости, при котором в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют первую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн. Согласно данному способу, в момент приема отраженных волн изменяют частоту зондирующих волн до достижения равенства фаз излучаемых и принимаемых волн, фиксируют значение данной частоты, волны этой фиксированной частоты вновь излучают в сторону поверхности жидкости по нормали к ней, принимают отраженные волны и измеряют вторую разность фаз излучаемых и принимаемых волн, вновь изменяют частоту излучаемых волн в сторону увеличения до момента достижения вновь равенства фаз излучаемых и принимаемых волн, вновь фиксируют значение данной частоты, измеряют разность первой и второй частот излучаемых волн, измеряют разность фаз волн, соответствующих этой фиксированной разности частот и ее текущему значению, и по сумме расстояний, соответствующих указанным фиксированной разности первой и второй частот и разности фаз, судят об уровне жидкости в емкости. 1 ил.
