Сигнализатор уровня жидких сред
СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД, содержащий волноводный первичный преобразователь, СВЧ-генератор и детектор, подключенные к его концам , и формирователь сигнала, о т - личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, первичный преобразователь выполнен в виде отрезка прямоугольного полого волновода , установленного параллельно поверхности жидкости и обращенного к ней узкой стенкой, в которой выполнены поперечные щели.
COOS СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51 10. 01 F 23/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3409290/24-10 (22) 17,03.82 (46) 23.01.85, Бюл. Р 3 (72) Г.А.Дулатин, Н.Д.Пустовалов и Г.A.Hàëàêèøèåâ (71) Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (53) 681.128.8 (088.8) (56) 1. Патент CQIA 9 3572119, кл. 73-290, 1971.
2. Бензарь В.К., Романов A.Â.
Сверхвысокочастотные сигнализаторы предельного уровня жидких и сыпучих материалов. — "Механизация и автома. тизация производства". М., 1972, М 10 (прототип). (54)(57) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКИХ
СРЕД, содержащий волноводный первичный преобразователь, СВЧ-генератор и детектор, подключенные к его концам, и формирователь сигнала, о т-л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, первичный преобразователь выполнен в виде отрезка прямоугольного полого волновода, установленного параллельно поверхности жидкости и обращенного к ней узкой стенкой, в которой выполнены поперечные щели.
1136024
Составитель В.Аксенов
Редактор Е.Лушникова Техред Т.Наточка Корректор A.Òÿcêo
Заказ 10273/30 Тираж 703 Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам. изобретений и открытий
113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПЧП "Цатент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля уровня жидких сред в системах контроля н автоматического регулирования технологических процессов, 5
Известно устройство контроля уровня, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде отрезка волновода, СВЧ-генератор и детектор (1j .
Однако устройство имеет низкие чувствительность и точность измерения.
Наиболее близким по технической сущности является СВЧ-сигналиэатор уровня, содержащий генератор СВЧ, 15 детектор, схему формирования сигнала и имеющий первичный преобразователь, выполненный в виде волноводного направленного ответвителя, способный контролировать уровень жидкостей в 2О широком диапазоне изменения их. свойств j2) .
Однако известный СВЧ-сигнализатор имеет сложную конструкцию первичного преобразователя. 25
Цель изобретения - упрощение конструкции первичного преобразователя сигнализатора с сохранением широкого диапазона изменения свойств контролируемой среды. 30
Поставленная цель достигается тем, что в сигнализаторе, содержащем волноводный первичный преобразователь, СВЧ-генератор и детектор, подключенные к его концам, и .формирователь сигнала, первичный преобразователь выполнен в виде отрезка прямоугольного полого волновода, установленного параллельно поверхности жид;кости и обращенного к ней узкой стенкой, на которой выполнены поперечные 4О щели.
На чертеже приведена конструкция сигнализатора с частичным разрезом первичного преобразователя.
Сигнализатор уровня жидких сред содержит генератор 1 СВЧ колебаний, отрезок прямоугольного волновода 2, детектор 3 и формирователь 4 сигнала. отрезок прямоугольного полого волновода, взаимодействующий с жидкостью, установлен параллельно ее поверхности, к которой он обращен узкой стенкой, оснащенной поперечными щелями. Щели расположены вдоль токов СВЧ протекающих по внутренним стенкам волновода и не вызывают излучений СВЧ колебаний. Размер Ь широкой стенки отрезка волновода выбран близким к Ъ/2 b>g/2) (где
, — длина волны СВЧ колебаний генератора) для обеспечения режима распространения электромагнитной волны в нем близким к режиму отсечки. При измерениях отрезок волновода ориентирован узкими стенками параллельно поверхности контролируемой жидкости.
Принцип действия сигнализатора состоит в следующем.
По отрезку волновода 2, заполненному воздухом от генератора 1 к детектору 3„ распространяется электромагнитная волна СВЧ колебаний. При повышении уровня контролируемой среды жидкость достигает первичного преобразователя и проникает через щели в отрезок волновода 2. Как только расстояние между верхней узкой стенкой отрезка волновода и поверхностью контролируемой жидкости станет разным А /2, наступит режим отсечки (образуется запредельный волновод). Это вызывает резкое затухание электромагнитной волны СВЧ колебаний в. волноводе, а следовательно, уменьшение уровня сигнала на выходе детектора 3. Для жидкостей имеющих сильное затухание на СВЧ, резкое уменьшение сигнала на выходе детектора наступает в момент заполнения щелей отрезка волновода, так как узкая его стенка становится непроводящей для СВЧ токов.
Предлагаемый сигнализатор уровня содержит более простую конструкцию первичного преобразователя с сохранением широкого диапазона изменения свойств контролируемой среды;
