Резонансный уровнемер

 

ОП И

ИЗОБ

К АВТОРСК

<и> 463868

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительн (22) Заявлено 25,1 с присоединен (23) Приоритет

Опубликоваíî 15.0

Дата опубликован (51) М. Кл. G ОИ 23/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.128.82 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Викторов, С. С. Радугин, А. С. Ульянов, А. И. Кияшев, И. В. Пятибратов, Е. М. Тогатов, Б. Н. Могиленко и Б. К. Полетаев (71) Заявитель Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (54) РЕЗОНАНСНЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к области измерения уровня жидких диэлектрических сред.

Известны резонансные уровнемеры, содержащие частотно-модулированный генератор высокой частоты для возбуждения электромагнитных колебаний в первичном преобразователе, генератор пилообразного напряжения, запускаемый генератором за пуска, опорный колебательный контур, корректирующий колебательный контур, формирующие устройства, два триггера, два ключа, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока.

Недостаток известных уровнемеров заключается в том, что компенсация влияния изменения диэлектрической проницаемости среды на точность измерения возможна лишь в узком диапазоне изменения диэлектрической проницаемости.

В предлагаемый уровнемер введен дополнительно усилитель, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, выход — с входом одного из ключей, а выходы обоих ключей через сумматор и фильтр нижних частот соединены с входом усилителя постоянного тока.

На чертеже приведена блок — схема описываемого уровнемера, состоящего из частотно-модулированного генератора 1 высокой частоты, генератора 2 пилообразного напряжения, генератора запуска 3, опорного колебательного контура 4, корректирующего контура 5, триггеров 6> и 6>, ключей 7i и 7>, формирующих устройств 8i и 8а, усилителя 9, суммирующего устройства 10, фильтра 11 нижних частот, усилителя 12 постоянного тока.

Уровнемер работает следующим образом.

Первичный преобразователь 13 возбуждается от генератора 1, модулированного по ча10 стоте генератором 2, запуск которого осуществляется от генератора запуска 3. Частота генератора высокой частоты перекрывает резонансные частоты пустого и заполненного измеряемой средой первичного преобразова15 теля. На резонансную частоту пустого первичного преобразователя настроены опорный колебательный контур 4 и корректирующий контур 5, находящийся в измеряемой жидкости и служащий для компенсации влияния

20 изменения диэлектрической проницаемости среды. Передним фронтом импульсов с генератора запуска 3 триггеры 6i и 6е приводятся в исходное состояние. В исходном состоянии ключи 71 и 7>, управляемые триггерами, за25 крыты.

При совпадении частоты генератора 1 с резонансными частотами опорного колебательного контура 5, корректирующего контура и первичного преобразователя на выходах пос30 ледних выделяются видеоимпульсы, соответ463868 ствующие по форме их разонансным характер исти к а м.

Импульсы с опорного контура 4,после формирования в формующем устройстве 8 поступают на триггеры 61 и 6, опрокидывают их, открывая ключи 7> и 7, в результате чего на выходах ключей появляется постоянное напряжение.

Импульсы с преобразователя 13 и корректирующего контура 5 после формирования в соответствующих формующих устройствах 8 и 8> соответственно приводят триггеры 6> и

6> в исходное состояние, закрывая ключи 7 и

7, в результате чего напряжение на выходах исчезает.

Поскольку частота высокочастотного генератора 1 изменяется периодически, синх ронно с генератором запуска 3, то на выходах ключей 7> и 7 будут появляться периодически импульсы постоянного напряжения, причем импульсы на выходе ключа.7> постоянны по амплитуде, поскольку этот ключ питается постоянным напряжением. Длительность импульсов на выходе ключа 7 определяется разностью частот первичного преобразователя и опорного колебательного контура 4 и зависит от величины измеряемого уровня и изменения диэлектрической проницаемости среды.

Длительность импульсов на выходе ключа 7 определяется разностью частот опорного контура 4 и корректирующего контура 5, т. е. пропорциональна изменению диэлектрической проницаемости среды, а амплитуда этих импульсов равна выходному напряжению усилителя 9, т. е. пропорциональна измеряемому уровню и коэффициенту передачи усилителя 9.

Выходные сигналы ключей 7i и 7г вычитаются в суммирующем устройстве 10, сигнал разности с выхода суммирующего устройства через фильтр 11 поступает на усилитель 12.

Так как с изменением диэлектрической проницаемости контролируемой среды нелинейность выходной (частотной) характеристики преобразователя 13 изменяется, то для коррекции этой нелинейности в уравномере пре10 дусмотрен усилитель 9, благодаря чему значительно расширяется диапазон изменения диэлектрической проницаемости среды и достигается компенсация влияния этого изменения на точность измерения уровня.

15 С выхода усилителя 12 производится считывание информации об измеряемом уровне.

Предмет изобретения

20 Резонансный уровнемер, содержащий частотно-модулированный генератор высокой частоты для возбуждения электромагнитных колебаний в первичном преобразователе, генератор пилообразного напряжения, генератор

25 запуска, опорный колебательный контур, корректирующий контур, погружаемый в измеряемую среду, формирующие устройства, два триггера, два ключа, суммирующее устройство, фильтр нижних частот, усилитель посто30 янного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня диэлектрических сред, в него введен дополнительно усилитель, вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, вы35 ход — с входом одного из ключей, а выходы обоих ключей через сумматор и фильтр нижних частот соединены с входом усилителя постоянного тока.