Датчик уровня для объемного дозатора жидкости

 

Сова Соеетсиих

Сециалистнмесяих

Республик

ОП И (и} 581380 (6k) Дополнительное к авт. свил-ву(223 Заявлено01.07.76 (2Ф }2393179/18-10 с присоединением ваявки №(."3) Приоритет(43) Опубликовано 25.11.773эюллетеиь № 43 (45) Дата опубликования описания 08.12.77 (Я} М. Кл.

Ст 01 Г 13/00 (53) УДК 66,028 (088.8) (12) Автор изобретения

Н. И. Бражников

Всесоюзный научноисследовательский и конструкторский институт Цветметавтомагика (И) Заявитель (54) ДАТЧИК УРОВНЯ ДЛЯ ОбЪЕМНОГО ДОЗАТОРА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике контроля технологических параметров сред в промышленных производствах и может най» ти применение в металлургической, химической и других отраслях промьпплениостие 5

Известны датчики уровня, содержашие ультразвуковые преобразователя которые излучают ультразвуковые колебания, при нимают и преобразуют их после прохщкдениа через среду и при превышении напра ig женин на преобразователе заданного поро» га вырабатывают сигнал наличия жидкости на заданной точке, используемый дла управ ленка дозированием жидкости,1Ц2)..

Наиболее близкий по технической сущносN

1 ти к предлагаемому явлаетса датчик уровня, содержащий ультразвуковой приемно излучаю аий .преобразователь с подключенными к нему импульсным генератором и пряемноусилительным блоком, на выходе которого 20 установлен каскад отсечки, соединенным на выходе с формирующим блоком (3), Недостатком известного устройства являотса погрешности обусловленные нестабильностью во времени пьезоепектрической 25 характеристики приемно-изпучающего вкус» тического преобразователя и значительной величиной изменений амплитуды колеба» ний в среде, вызываемых непостоянством эатуханйи.

Гель изобретения - повышение точности н надежности нндикапкн уровня.

Жо достигается тем, что датчик снабжен последовательно включенными пиковым детектором и аттенюатором, причем вход детектора соединен с выходом приемно-усилительного блоха, а выход аттеиюатора - с управляемым входом каскада отсечки.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого датчике.

Датчик содержит приемно-излучаюший преобразователь 1> установленный на стен ке Ы с доэируемым фпотореагентом 3, поцключенные к преобразователю импульсный генератор 4 и приемно усялительный блок

5, каскад отсечки 6 и формируюший блок 7, Приемно-усилительный блок имеет последовательно соединенные каскад 8 задержки, генератор 8 с;робимпульсов и свлектор, ный усилитель 10 а & формируюшкй блок вается до ограничения сверху В усилителеограничителе 12. Усиленный Видеоимпульс с выхода усилителя-ограничителя 12 поступает в интегратор 13. В нем видеоимпульс, имеющий длительность 1 при наличии жидкости и при ее отсутствии на уровне ус тановки прес >разсвателя 11, интегрируют за период ввода импульсов в стенку. При этом 2 с Р .После интегрирования получают электрическое напряжение U из огибающей при наличии жидкости или напряжение U из огибающей при отсутствии жидкости, при чем@ (:У

Величйна напряжения, полученного в ре» зультате интегрирования, несет информацщо, таким образом, ь.виде среды -(воздух или жидкость} s зоне ввода импульса ультразвухоных колебаний. -Это напряжение сравни вавт с ойорйым напряжением E(U 4 E с Г ) в релейном каскаде 14 и из разностной величины Е. -U формируют сигнал 19 уп равления дозированием. При положительной разности фермируетея сигнал наличия, а при отрицательной - сигнал отсутствия жидкости на p88age дозируемого объема. мерного резервуара 2.

Датчик уровня для .объемного дозатора жидкости, содержащий ультразвуковой при емноизпучающий преобразователь с под ключеннымн к нему импульсным генерато ром и, щаемно-усилительным блоком, навыходе которого установлен каскад отсечки, соединенный на выходе с формирующим блоком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надеи ности индикации уровня, датчик снабжен последовательно включенными пиковым детектором и .&Ттенюатором, причем вход де» тектора соединен с выходом приемно-усилительного блока, а выход аттенюатора - с управаяемым входом каскада отсечки.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР .

%325028, кл. В 01 Я 4/02. 1971.

2. Патент США % 3213438, кл. 340-3, 1865.

3. Патент Франции И 1474171 кл» Я 01! и,1967.

7 «- последовательно включенные детектор

11, усилитель-огpaничителb 12, интегра» тор 13 и релейный каскад 14. Датчик доватора снабжен пиковым детектором 15 и аттенюатором 16, соединенным с управ ляемым входом каскада 6.

Устройство работает следующим образом.

Посредством приемно излучающего акуо» тического преобразователя 1 периодически вводят импульс ультразвуковых колебаний gO в стенку 2 мерного резервуара с. дозируемцм фпотореагентом 3. Возбуждеяие; преобраэо ватэия осуществляется электрическими им пульсами 17 геваратора 4. Многократно отрауиенные в стенке pesepsyspe ультра- t$ звуковые импульсы и нреобразввателе 1 трансформирукеса в импульсы 1.8 электри ° ческих колебаний1 улыразвуковой частоты.

Вместе с возбуждарщйм импульсом.17 эти импульсы по@щам:вея не вход cemmop- 2Ф ного усилителя 1О, ущщнпяемого генерар 9 стрбм лв, ф.щмруех as импульсов генераторе 4 и ааде1хжениьис sкаскаде 8. На время, преащпаюшее длитель ность возбуждающегî импульса. 8 peeygb тате этого возбуждаю щий импульс 17 генератора 4 на выход селекторного усилителя 10 не постуыет.

С выхода усилителя многократно отражен-,,ные импульсы нос упают.в пиковый детектор и

15 и в каскад отсечки 6.

Пиковый детектор из яостуцивших в него импульсов формирует электрическое напре» жение постоянного тока, по величине:равное пиковой амплитуде этик импульсов,. Это на < пряжение через аттеинютор 16. подается на управляющий вход каскада отсечки 6, и составляет иоампцитуце часть выходного напряжения пикового детектора. При этом напряжение Е отсечки изменяется пропорционально амплитуде излучаемых в стенку

2 мерного резервуара колебаний, отслежи аая таким образом зе изменениями пьезо электрической характеристики акустического преобразователя 1 .

В каскаде отсечки 6 поступившие импульсы ограничиваю си снизу на амплитудном уровне, величину которого устанавли вают на порядок меньше пикового значения их амплитуды. Отсеченная верхняя часть импульсов подается в детектор 11, где вы делается ее огибающая. Последияи усиля

Формула изобретения

Составитель Б. Херсонский

Редактор Т, Иванова Техред 3. Фанта Корректор: «»

Заказ 4562/33 Тираж 907 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ»П Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4