Радиоволновой уровнемер

 

< >64О127

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заяглено 04.07.75 (21) 2151938 18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 17.01.79 (51) 41.Кл 601 F 23/10

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.82 (088.8) (72) Автор изобр етен ия (71) Заявитель

Б. К. Давыдов (54) РАДИОВОЛНОВЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к области гидрологического приборостроения и может быть использовано для измерения уровня .воды в открытых водоемах, а та кже для измерения па раметров волны.

Из вестны устройства для измерения уровня, осуществляющие измерение уровня водной поверхности путем измерения запаздывания одного колебания относительно другого.

Наиболее близкое техническое, решение ,к изобретению — уровнемер, содержащий радиопередатчик и двухканальный фазовый радиоприемник.

Для такого устройства характерны недостаточная надежность работы и сложность конструкции.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в,радиоволновом у ровнемере радиопередатчик соединен с дополнителыно введенным поплавком,посредством механической связи с возможностью перемещения радиопередатчика вдоль прямой, соединяющей антенны обоих каналов фазового радиоприемника.

На фиг. 1 схематично показана конструкция уровнемера; на фиг. 2 приведена одна из возможных структурных схем с размещением на движущемся объекте передатчика; íà фип. 3 дана кинематпчеокая схема соединения оси фазометра с устройством индикации.

Устройство содержит двухканальный фазовый приемник 1,:передатчик 2; грузякорь 8, устанавливаемый на дно водоема с закрепленной на нем вертикальной стойкой 4, на которой размещен приемник 1 с антеннами 5 и б, подключенными к его входу посредством фыдеров 7, 8, поплавок 9, жестко соединенный с передатчиком 2 с помощью связи 10, проходящей через на прав15 ляющую втулку в перекладине 11 и имеющей в ней одну степень свободы (по вертикали); фильтры 12, 18, смесители 14, 15, гетеродин 1б, усилители 17, 18, регистрирующее устройство 19 (фазометр, самописец).

В состав устройства входит фазовый детектор, напряжение на выходе которого зависит от разности фаз сравниваемых колебаний. Для установки нуля на шкале устройства 19 антенна снабжена регулировочным

25 винтом (на чертеже винт не показан), посредством которого можно изменять ipacстояние между антеннами 5 и б, для этой же целп,в;перекладине 11 предусмотрено стопорное устройство (например, винT 20)

ЗО для фиксации связы 10 (т. е. передатчика

640127

2) в,положении, соответствующем нулевому уровню водной поверхности. Ось 21 фазометра и ходовой винт 22 связаны между собой через шестереночный редуктор. Гайка 28 ходового винта, имеющая одну степень свободы (вдоль винта 22), вы полняет функцию стрелки, передвигающейся по ш,кале 24.

Уровень водной, поверхности измеряют следующим образом. 10

При работающем, передатчике 2 его колебания улавливаются антеннами 5 и б обоих каналов приемника, избираются фильтрам 12, 18 и одновременно с напряжением гетеродина 1б подаются на смесители 16

l4, 15. Далее сигналы усиливаются усилигелями 17, 18 и,подаются на регистри рующее устройство 19, например,на фазометр, шкала которого должна быть проградуирована в единицах измеряемого уровня. Кро- 20 ме того, на шкале .фазометра должна быть нанесена отметка, соответствующая нулевому уровню измеряемой поверхности.

При изменении уровня водной,поверхно- 25 сти изменяется положение передатчика 2 по отношению к антеннам 5 и б, что приводит к изменению, разности фаз, принятых каналами;приемника колебаний и, следовательно, пс изменению:показаний устройства 30

19. При,приеме высокочастотных колебаний стабильные фазовые соотношения измеряемых колебаний устанавливаются в пределах так называемой «дальней зоны», т. е. на расстоянии не менее 50 — 100 л от передатчика.

Для уменьшения высоты стойки 4 измерения желательно .производить на возможно высо кой частоте, например

30 000 МГц; в этом случае длина волны равна 1 см, а «дальняя зона» .располагается за пределами 50 — 100 см, что обеспечивает вполне приемлемую длину надводной части стойки 4. В этом случае стрелка фазометра делает один оборот при перемещении поплавка .на 1 см.

Для устранения многозначности определений устройство индикации может быть размещено за .пределами корпуса приемника 1, например в,помещении водомерного поста (в этом помещении может, быть размещено устройство 19 любой конструкции), Формула изобретения

Радиаволновый уровнемер, содержащий радиопередатчик и двухканальный фазовый радиоприемник, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и по вышения надежности работы устройства, радиопередатчик соединен с дополнительно введен ным поплавком посредством механической связи с возможностью перемещения

:радиопередатчика вдоль, прямой, соединяющей антенны обоих каналов фазового радио.приемника.