Устройство для ультразвукового конроля уровня жидких сред в закрытых резервуарах

 

877342 4

10

55 кового детектора, выход которого подклю-, чен к одному иэ входов второго сумматора,выхс6см. соединенйого с индикатором, второй. ждущий блокинг- генератор своим входом соединен с импульсным генератором, а выходом-с одним из входов первого сумматора.

На фиг. Х .приведена блок-схема .устройства; на фиг, 2- электрические диаграммы выходных сигналов узлов предлагаемого устройства. Устройство для ультразвукового контроля уровня жидких сред в закрытых резервуарах содержит излучающий 1 и приемный 2 акустические преобразователи нормальной волны, установленные но вертикали на стенке 3 резервуара с контролируемой средой 4, импульсный ге нератор 5,:усилитель 6 и индикатор 7, первый ждуший блокинг - генератор 8, входом подключенный к выходу усилИтеля

6, первый сумматор 9, интегратор 3.О, усилитель постоянного тока l i и второй сумматор 12, вторым входом подключенный к выходу усилителя 6 посредством пикового детектора 13, а выходом- к индикатору, второй ждущий блокинг- генератор 14, управляемый вход которого подключен к импульсному генератору 5, а выход- ко второму входу первого сумматора g.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 5 возбуждает прямоугольными импульсами 15 (фиг.2 ) излучающий электроакустический преобразователь )., который посылает ультра звуковые импульсы в стенку резервуара

3, заполненного жидкостью 4, уровень которой определяется. Пройдя. по стенке и испытав затухание в зависимости от уровня контролируемой жидкости, а .также претерпев температурные изменения амплитуды и скорости распространения, ультразвуковая импульсная волна

Х6 через время С поступает. в.приемный акустический преобразователь 2, с которого электрический импульсный сигнал

l7 поступает в усилитель 6. С выхода последнего усиленный в I(раз сигнал поступает в пиковый детектор ХЗ и на вход первого ждущего блокинг-. генератора 8, которве вырабатывает прямоугольный импульс l8. длительностью- уМ ° . Импульсный:генератор,5 одновременно- с возбуждением;электроакустичес кого пвеобразователя Х запускает второй ждуший. блокинг-- генератор 3.4, выраба.

* вающий импульс l9 длительностью с амплитудой, равной амплитуде импульса Х8 с полярностью, противоположной: импульсу 18. При этом длительности и постоянны, а 7 -меняется в

1 зависимости от температуры жидкости.

Длительность ф импульса Х8 ждущего

4 блокинг- генератора 8 устанавливается превышающей. диапазон заранее измеренных температурных изменений величины . Длительность », импульса lg жду щего блокинг- генератора 14 устанавливается равной значению f „- + ly2g где С»»»4„ . минимальное значение (т e. времени: распространения импульса

17); : - частота ультразвуковых колебаний.

С выходов первого 8 и второго l4. ждущих блокинг- генераторов прямоугольные импульсы l8 и Х9 разной полярности поступают в сумматор 9, при выходе которого путем отсечки по нулевому уровню формируется импульс 2О с длительностью д(= t+ .1/Йf +I .- lg ю пропорциональной температурным изменениям скорости распространения ультразвуковой волны по стенке. Этот импульс преобразуется интегратором lO в напряжение 2l постоянного тока Q„=k„at (К,» постоянный коэффициент), используемое для коррекции температурных изменений амплитуды принятого сигнала 17. Коррекция осуществляется посредством сигнала

22, имеющего амплитуду Е = К Е.,= К „К д1." (k постоянный коэффициент передачи усилителя 4.l,ïîäàâàåìîãî на один из входов сумматора l2) .

;Выходной сигнал 23 пикового детектора 13, сформированный в виде напряжения Еапостоянного тока,, равного по амплитуде KU, поступает на второй вход сумма-, тора l2. В сумматоре производится алгебраическое сложение сигналов Ео и Е

При этом предварительно определяется изменение дЯ величины Eg,вызванное изменением температуры на заданную величину, например на lOoÑ, и при таком же изменении температуры определяется изменение д 1амплитуды Е, сигнала Zl на выходе интегратора 1О. Затем коэффи.циент передачи усилителя постоянного тока 3. 3. устанавливается равным дЕ ЪЕ.».

Благодаря такому функционированию канала термокоррекции существенно (а в обычных имеющих место на практике температурных диапазонах ) и полностью снижается термозависимость регулируе5 877842 мой величины и соответственно умень- су шается температурная погрешность контто роля уровня жидких сред. та

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля уровня, жидких сред в закры-. тых резервуарах, содержащее излучающий <0 и приемный электроакустические преобра- зователи нормальных волн, устанавливаемые по вертикали на стенке резервуара, импульсный генератор, усилитель я индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я.тем,что, Is с целью повышения точности устройства за счет уменьшения температурной погрешности, оно снабжено цепью, состоящей

as последовательно соединенных nepsoro ждущего блокинг- генератора, первого 2В

6 мматора, интегратора, усилителя пос янного тока и второго сумматора,а кже вторым ждущим блокинг-генератором и пиковым детектором, причем к выходу усилителя подключен вход первого ждущего блокинт генератора и вход пикового детектора, выход которого подключен к одному из входов. второго сумматора, выходом соедяненного с ииди«атором, второй ждущий блокииг- генератор своим входом соединен с импульс» ным генератором, а вйходом - с одним из входов .первого сумматора.

Источники информакин, принятые во внимание при экспертизе

l.Бражников Н.И. Ультразвуковая фазометрия . М., Энергия, 1Э68. 2. Авторское свидетельство CCCP

Ж 537253, кл. % О1 В 23/28)

1.97 6.

877342

f =М

Составнтель В. Пирогов

Texpez Ж.Кастелевич Корректор А. Ферени

Редактор С.Круненнна

Подписное

Заказ 9599/64 тнраж 7OS

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

З.l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП " Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4