Бесконтактный сверхвысокочастотный уровнемер
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 433353
{61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 31.05.71 (21) 1660441/18-10 (51) М. Кл.
С. Olf 23/28 с присоединением заявки ¹Воударстеенный номнтет боаата Мнннстров СССР аа делан нзабретеннй м аткрцтнй (32) Приоритет—
Опублиновано25 06 74 ° Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 18-09. (53) УДК
681.128.8(088.8) .
А.Н.Чернышев, Г.А.Ковальчук и В.К.Беизарь (72) Авторы изобретения!
Всесоюзный научно-исследовательский и пректноконструкторский институт автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ УРОВНЕМЕР
Изобретение относится к ус11ройствам для измерения уровня шламов, пульп и жидкостей, используемых в цементной промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Известны бесконтактные сверхвысокочастотные уровнемеры, содержащие СВЧ-генератор, модулятор, волноводную систему с рупориыми антеннами, смеситель, усилитель низкой частоты и преобразователь «частота— ток», причем выход модулятора соединен с
BxoJIîì СВЧ вЂ” генератора, выход hOTop0I.о через направленный ответвнтель соединен с с одним входом смесителя и с иередаюк(ей рупорной антенной, второй вход смесителя соединен с приемной рунорной антенной и выход через усилитель низкой частоты соединен со входом преобразователя «частота — !а ток».
Однако при работе известных уровнемеров возникают погрешности от ивриодичеокого изменения частоты СВЧ вЂ” генератора, величина которой определяется девиацией частоты.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
Это достигается тем, что волиоводная система выполнена перемещающейся. Двигатель неремещения, мехвиически связанный с волиоводной системой,соединен также через схему управления с блоком памяти, вход ко торого подключен к выходу преобразователя
«частота — ток», соединенного также через ,устройство коммутации с двигателем перемещения и с одним входом сумматора. Другой вход сумматора соединен с датчиком линейных перемещений, а выход — с индикатором.
На фиг. представлена структурная схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 — эпюры напряжений в различных точках.
СВЧ-генератор иод воздействием модулятора 2 вырабатывает частотно-модулированный сигнал, который при помощи коакснального кабеля 3 возбуждает волновод, соединенный с передающей руиорной антенной 4, излучающей пучок радиоволн в сторону контролируемой среды, находящейся в бассейне.
Одновременно часть мощности через нацравлвнный ответвнтель 5 поступает на плечо балансного волноводного смесителя, состояюцего нз двойного Т-образного моста б и смесительиых секций 7 и 8, Отраженный от поверхности контролируемой среды сигнал принимается приемной рупорной антенной 9 и поступает на плечо II баланоного смесителя
В результате смешения прямого н отраженного сигналов на выходе смеснтельных секций
7 н В, включенных встречно, выделяется пе3 433 ю ременное напряжение с низкой частотой, обратно пропорциональной уровню вещества в бассейне, которое поступает на усилитель 10, преобразователь «частота — ток» 11, схвму 12 коммутации и сумматор 13. Через пять секунд после начала измерений схема 12 коммутации вырабатывает импульс, включающий реверсивный двигатель 14. При помощи червячной передачи 15 волноводная система начинает перемещаться вверх от точки В до точки ,С (см. фиг. 2) на величину Н, т. е. до тех лор,пока не произойдет переакок выходного напряжения от U до U2. В этот момент с
:запоминающего устройства 16 поступает импульс (/в на схему 17 управления, которая отключает реверсивный двигатель и подключает выход датчика 18 первмещения к сумматору 13. Напряжение ЛУ с датчика 18 пере,мещвния, пропорциональное линейному перемещению ХН, вычитается из на пряжения U2, соответствующего значению уровня, полученному после перемещения волноводной системы. Результирующее напряжение регистрируется индикатором !9 уровня. После окончания процесса измерения со схемы 12 поступает сигнал на реверспнный двигатель 14, который возвращает волноводную систему в первоначальное положение н отключается конечным выключателем 20.
График изменения частоты биений в зависимости от измеряемого уровня и форма выходных напряжений в различных точках показаны на фиг. 2. Максимальная величина пес ремещения выбпраегся пз расчета . Точ353 ность измерения уровня устанавливается не л ниже
4 и определяется длинной волны
СВЧ-генератора.
Предмет изобретения
Бесконтактный сверхвысокочастотный уровlO немер, содержащий СВЧ-генератор, модулятор, волноводную систему с рупорными антеннами, смеситель, усилитель низкой частоты и преобразователь «частота —.T0K»> причем выход модулятора соединен с входом СВЧ-ге-! нератора, выход которого через направленный ответвитель соединен с одним входом смесителя и с передающей рупорной антенной, второй вход смесителя соединен с приемной py,« îðíoé антенной, а выход через усилитель низкой частоты соединен со входом
20 преобразователя «частота — ток», отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности, волноводная система выполнена перемещающейся, двигатель перемещения, механически соединенный с волноводной системой, соединен также через схему управления с блоком памяти,вход которого подключен к выходу преобразователя «частота — — ток», соединенного также через устройство коммутации с двигателем перемещения и с одним входом сумматора, другой вход сумматора соединен с датчиком линейных перемещений, а выход -- с индика гором.
433353
Составитель тз лксанОВ
Релак гор Техрел Корректор Д ие дд л 1
Д.Б ахиина
Р
Заказ „ +5 Изл. И /I 7r Тираж .-О Р
Подписное
Ц11И111!11 Государственпого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патенть, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
