Резонансный уровнемер

 

Изобретение может быть использовано для измерения жидких и сыпучих сред, как диэлектрических, так и электропроводных. Цель изобретения - повьшение точности измерения уровня в условиях возмущающих факторов . Признаком возмущенного состояния схемы, вызванного действием влияющих факторов, является уменьшение амплитуды выходного напряжения датчика 2, которое при потере устойчивости становится меньше опорного напряжения, подаваемого на вход компаратора 7 , который открывает схему И 9. Импульсы с генератора 8 тактовых импульсов через схему. И 9 и схему ИЛИ 6 поступают на вход генератора I с частотным модулятором, частота которого за период изменяется в пределах частотного диапазона датчика 2. Импульсы производят прину- g дительный реверс направления изменения частоты, и в схеме устанавливают - ГЛ ся автоколебания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А! 4 С 01 F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21} 3871438/24-10 (22) 25.03.85 (46) 15. 11 . 86. Вюл. ¹ 42 (72) Г.И.Корниенко и Ю.В.Кутепов (53) 681 . 1 28 .083 .2 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР № 599165, кл. G 01 F 23/28, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 675313, кл. G 01 F 23/28, 1979 °

Викторов В.А. Резонансный метод измерения уровня. — М.: Энергия, 1969, с. 192. (54) РЕЗОНАНСНЫЙ УРОВНЕИЕР (57) Изобретение может быть использовано для измерения жидких и сыпучих сред, как диэлектрических, так и электропроводных. Цель изобрете.ния — повышение точности измерения . уровня в условиях возмущающих факторов. Признаком возмущенного состояния схемы, вызванного действием влияющих факторов, является уменьшение амплитуды выходного напряжения датчика 2, которое при потере устойчивости становится меньше опорного напряжения, подаваемого на вход компаратора 7, который открывает схему И 9. Импульсы с генератора 8 тактовых импульсов через схему И 9 и схему ИЛИ 6 поступают на вход генератора 1 с частотным модулятором, частота которого за период изменяется в пределах частотного диапазона датчика 2. Импульсы производят принудительный реверс направления изменения частоты, и в схеме устанавливают ся автоколебания. 3 ил.

1270575 2

Изобретение. относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения ровня жидких и сыпучих сред, как диэлектрических, так и электропроводных.

Цель изобретения — повышение точности измерения уровня в условиях действия возмущающих факторов.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого уровнемера;: на фиг.2 и 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит высокочастотный генератор с частотным модулятором 1, резонансный датчик 2 уровня с амплитудным детектором, дифференцирующее устройство 3, сигнум-реле

4,частотомер 5, схему ИЛИ 6, компара-" тор 7, генератор 8 тактовых импуль- в сов 8 и схему И 9. Сигнал высокочастотного генератора 1, частота которого изменяется под действием модулирующего напряжения U„, подается на резонансный датчик 2 уровня. При попадании частоты генератора в полосу частот возбуждаемого датчика выходное напряжение датчика U уве"3 личивается и достигает максимума (U%1««, при совпадении частоты генератора f с резонансной частотой датчика fo . При этом огибающая выхоцного напряжения датчика, выделяемая амплитудным детектором, повторяет форму резонансной кривой датчика. На выходе дифференцирующего устройства

3 образуется сигнал, изменяющий свою полярность при переходе через резонансную частоту датчика с положительной на отрицательную. При достижении сШ напряжением --- величины порога cpadt батывания Х сигнум — реле 4 релейный элемент срабатывает и переключает направление изменения частоты высокочастотного генератора. При этом весь процесс повторяется., В результате в схеме уровнемера устанавливаются периодические автоколебания частоты генератора около резонансной частоты датчика, амплитуда этих колебаний по частоте равна gf, а ее величина может быть достаточно малой (доли процента) по сравнению с диапазоном частот датчика, что обеспечивает равенство частоты генератора резонансной частоте датчика ° Поскольку значение резонансной частоты датчика связано со значением контролируемого уровня среды однозначной зависимостью, показания частотомера 5 характеризуют уровень среды.

Для повышения точности измерения уровня при работе уровнемера в условиях действия возмущающих факторов и обеспечения устойчивой работы уровнемера в этих условиях необходимо распознавать возмущенное состояние схемы уровнемера и принимать меры для предотвращения ухода частоты генератора от резонансной частоты датчика. Кроме того, следует исключить результаты измерений частоты генератора, полученные при сбоях и переходных процессах в схеме уровнемера.

50 формула изобретения

Резонансный уровнемер, содержащий резонансный датчик уровня с BMII литудным детектором, высокочастотный генератор с частотным модулятором, дифференцирующее устройство, Признаком возмущенного состояния схемы уровнемера, вызванного действием влияющих факторов, является уменьшение амплитуды выходного напряжения датчика U . При потере устойчивости (фиг.3 точка А) напряжение на выходе датчика меньше опорного напряжения U „, подаваемого на второй вход компаратора 7 в Величина опорного напряжения определяется добротностью датчика и амплитудой сигнала возбуждения и составляет около

0,95 Ug „ „,. В результате этого компаратор переключается, открывая схему И 9. Импульсы с генератора 8 так- товых импульсов через схему И 9 и схе. схему ИЛИ 6 поступают на вход частотного модулятора высокочастотного генератора 1. Период импульсов генератора 8 выбирается таким, чтобы частоты высокочастотного генератора

Г

1 за период успела измениться в пределах частотного диапазона резонансного датчика. Импульсы произво дят принудительный реверс направления изменения частоты, в результате чего в схеме вновь устанавливаются автоколебания. При возрастании выходного напряжения датчика компаратор 7 закрывает схему И 9 (точка В), поэтому последующие реверсы направления изменения частоты происходят от переключения сигнум-реле 4.

1270575

du

Риг. 2

Фиг.3

Составитель Г.Туманян

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 6231/41 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород ул.Проектная, 4 сигнум-реле и частотомер, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня в условиях действия возмущающих факторов, в схему уровнемера введены компаратор, генератор тактовых импульсов, схема И, схема ИЛИ, причем первый вход компаратора соединен с выходом датчика, второй вход его соединен с источником опорного напря— жения, выход компаратора подключен к управляющему входу частотомера и к первому входу схемы И, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом схемы И, выход схемы И и выход сигнум-реле подключены, соответственно, к первому и второму входу схемы ИЛИ, а выход схемы ИЛИ— к входу частотного модулятора высокочастотного генератора.