Акустический уровнемер

 

1 1Р G Ol P 23/28

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ

1 1РИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 (21) 33068М/10 (22) 22.06.81 (ц6);23.0l.92. Бюл. и 3 (72) В.А.Иаркелов и А.А.Барановский (53) 621. 128. 82 (088. 8) (56) SR-50А/100А фирмы Raytheon

Company США, инструкция "Ульзвукоф Ф н вая система измерения уровня

Авторское свидетельство СССР и 282686, кл. < 0> > 23/00, 1969. (54}(57) АКУСТИЧЕСКИЙ УРОВИЕИЕР, со" держащий обратимый электроакустический преобразователь, подключенный к генератору зондирующих импульсов и приемному устройству, а также преобразователь сигнала и измерительный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, в него

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к акустическим эхо-локационным уровнемерам, и может найти применение в горнообогатительной, металлургической, химической и других отраслях промыш ленности.

Известен ультразвуковой индикатор уровня, содержащий генератор зондирующих импульсов, электроакустический преобразователь, усилитель с детектором и триггер.

Недостатком известного уровнемера является низкая точность измерения.

Иаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является,SU„„1069515 А 1 введены и последовательно соединенных сдвигающих регистров с элементом И на выходе каждого регистра, пороговое устройство и n+l элемент

И, причем выход приемного устройства подключен к входу первого сдвигающего регистра, к вторым входам элементов И и через пороговое устройство - к первому входу и+1 элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра, а выход через преобразователь сигнала - к второму входу приемного устройства, при этом первь|й вход изме.рительного блока подключен к выходу генератора зондирующих импульсов, а второй - к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра. цифровой акустический уровнемер, содержащий акустический датчик, выпол- фф ненный в виде электроакустического {© . преобразователя, подключенного к СЛ генератору зондирующих импульсов и приемному устройству, преобразова- д тель, счетно-импульсный хронометр, информационные выходы которых через анализатор подключены к цифровому индикатору структуры, а управляющий импульс через устройство автоматиче-,ЗЭК ского усреднения, второй вход которого подключен к анализатору, одключен к измерительному блоку, а также устройство управления, выходы которого подключены к акустическому

1069515 датчику и счетно-импульсному хроноиетру.

Недостатком известного устройства является низкая точность и надежность 5 измерения в условиях помех при не" значительной запыленности среды на пути распространения акустического сигнала.

Целью изобретения является повыше"1п ние надежности и точности измерения уровня в условиях аддитивных, иипульсных и мультипликативных помех.

Поставленная цель достигается тем, .что в акустический уровнемер, содержащий обратимый электроакустический преобразователь, подключенный к генератору зондирующих импульсов и приемному устройству, преобразователь сигнала и измерительный блок, допол" 20 нительно введены и последовательно соединенных сдвигающих регистров с элементом И на выходе каждого регистра, пороговое. устройство и и+1 элемент И, причеи выход приемного уст- 25 ройства подключен к входу первого сдвигающего регистра, к вторым входам элементов И и через пороговое устройство - к первому входу и+1 элемента, второй вход которо о под" ЗО ключен к выходу элемента И последнего сдвигающего регистра, а выходчерез преобразователь сигнала к . второму входу приемного устройства, при этои первый вход измерительного блока подключен к выходу генератора зондирующих импульсов, а второйк выходу элемента И последнего сдвигающего регистра. .Л от границы уровня, воспринимаются тем же электроакустическии преобра" зователем 2, преобразуются в электрические импульсы и вместе с помехой поступают на приемное устройство 3,II,где усиливаются, подвергаются частотной селекции и детектируются. Смесь полезного сигнала и помехи с выхода приемного устройства 3 поступает на первый сдвигающий регистр 4 и на один из входов первого элемента И g. Сигнал с выхода первого сдвигающего регистра 4 поступает на второй вход этого we элемента И 5. Так как в сдвигающем регистре Й каждый импульс задерживается точно на период следования полезного сигнала, через элемент

И 5 пройдут только импульсы, совпадающие по времени в двух смежных периодах. Сигнал с выхода первого элемента И 5 поступает на вход второго сдвигающего регистра 4 и после него - на второй элемент И 5.

В результате через регистры пройдут только импульсы, обладающие признаком периодичности, то есть импульсы полезного сигнала. Такое выделение полезного сигнала возможно в том случае, когда амплитуда полезного сигнала постоянно поддерживается несколько большей порога чувствительности сдвигающего регистра 4 и элеиента И 5.,Для обеспечения этого импульс полезного сигнала с выхода последнего элемента И g подается на и+1 элеиент И 7, второй вход которого через пороговое устройство 8

На чертеже представлена блок"схе- 4п ма устройства.

Акустический уровкеиер содержит генератор зондирующих импульсов обратимый электроакустический преобразователь 2, приемное устройство 45

3 и сдвигающих регистров 4 с элементом И 5 на выходе каждого регистра, измерительный блок 6, и+1 элемента

И 7, пороговое устройство 8, преобразователь сигнала .9, представляющий собой блок автоматической регулировки усиления.

Генератор зондирующих импульсов 1 вырабатывает электрические радиоимпульсы, которые преобразуются электро"

55 акустическим преобразователем 2 в акустические, излучаемые в среду.

Акустические импульсы, отразившись подключен к выходу приемного устройства 3. В и+1 элементе И 7 выделяется импульс, пропорциональный амплитуде полезного .сигнала -и несколько уменьшенный,по отношению к порогу чувствительности регистров 4 и элеиентов И 5, Этот импульс подается на преобразователь сигнала 9, который регулирует усиление приемного устройства таким образом, что амплитуда полезного сигнала на его выходе поддерживается при измеияю» щихся условиях распространения и отражения полезного сигнала. несколь.ко выше порога чувствительности первого .регистра 4 и первого элемента

И 5, что обеспечивает устойчивое прохождение пакетов импульсов, достаточных по продолжительности .для прохождения через последовательно

10695

Редактор О.филиппова

Техред A,Êðàâ÷óê Корректор А.Обручар

»» » » »

Заказ 792 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 »е аК

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101 соединенные сдвигающие регистры и элементы И 5.

Импульс полезного сигнала с выхода последнего элемента È 5 подает. ся на блок 6, .который может быть аналоговым или цифровым.

При пропадании под действием мультипликативной помехи импульса полезного сигнала на выходе элемен- 1О та И 5 последнего сдвигающего регистра результат последнего измерения запоминается измерительным блоком и . остается на вкале прибора, а полезный сигнал с выхода и+-1 элемента 15

15 6

И 7 перестает поступать на преобразователь сигнала 9.- Последний начинает увеличивать усиление приемного устройства 3 до Tåõ пор, пока импульс на выходе последнего элемента

И 5 не появится снова. Временное положение этого импульса будет измерено измерительным блоком-6 и переда-, но на его отсчетное устройство.

Таким образом, в предложенном аку" стическом уровнемере повывается точность и надежность измерений, повы-. шается быстродействие прибора, его помехоустойчивость.