Акустический уровнемер

 

ае аи (у1)у G 0l F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаюансва свидпаъстем

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРИЕНИЯМ И ОТКРЬВИЯМ

ПРИ fHHT СССР (Ь) 2805236/Ло (22) 27.07.79 (46).- 23,К.92. Бюл. Н 3 (72) S.А.Маркелов и А.A. Барановский (53) 681. И8.82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 23И54, кл. с М F 23/28, f968, Инструкции на модель SR-50A/300А акустического уровнемера Фирмы

"кауйЬеоп СО", СВА, 3975 (54)(57) АКУСТИЧЕСКИЙ УРОВНЕИЕР, со» держащий последовательно включенные

Изобретение относится к области измерения уровня с помощью ультразвука.

Известны акустические уровнемеры, содержащие генератор зондирующих импульсов с .частотнозадающей цепью, выполненной в виде электроакустического преобразователя, подключенного к выходу генератора, и приемный частотно-избирательный усилитель.

Недостатком аких устройств является нестабильность частоты накопления зондирующих импульсов, что затрудняет выделение полезного сиг.нал* из помех в частотно-избирательном усилителе.

Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому является акустический уровнеиер, содержащий

° последовательно включенные импульсный модулятор, генератор несущей частоты, выполненный в виде усилителя с частотно-задающим:узлом в цепи положительной обратной связи, и

2 импульсный модулятор, генератор несущей частоты, выполненный в виде усилителя с частотно-задающим узлом в цепи положительной обратной связи, и выходной усилитель, к выходу которого подключены обратимый электроакустический преобразователь и приемный усилитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в нем выход приемного усилителя соединен с входом частотно-задающего узла генератора несущей частоты. выходной усилитель, к выходу которого подлкючены обратимый электроакустический преобразователь и приемный усилитель.

Недостатком этого уровнемера является недостаточно высокая эксплуатационная надежность вследствие ,того, что в процессе эксплуатации частотно-задающая .цепь генератора и частотно-избирательная цепь приемного усилителя также могут относительно друг друга изменить резонансные частоты в результате нестабильности своих частотнозадающих элементов, что приводит к значительному уменьшению амплитуды отраженного сигнала на выходе приемного усилителя, уменьшает помехоустойчивость за счет расширения полосы пропускания.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности уровнемера.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном акустическом уровнемере выход приемного усилителя со-

93 785 4 > (Рв Л единен с входом частотно-задающего узла генератора несущей частоты.

На чертеже изображена структурная схема предложенного акустического уровнемера.

Уровнемер содержит последовательно включенные импульсный модулятор 1, генератор несущей частоты, представ- . ляющий собой усилитель 2, в цепь по- >О ложительной обратной связи которого включен частотно-задающий узел 3, выходной усилитель ц, к выходу которого подключены обратимый электроакустический преобразователь 5 и прием-. ный усилитель 6. Выход усилителя 6 подключен к входу узла 3 и таким образом этот узел оказывается одновременно включенным в цепь положительной обратной связи генератора несущей частоты и в цепь отрицательной обратной Связи последовательно включенных усилителей 4 и 6, в которой он ис" пользуется в .качестве частотно-избирательного узла. Выход 7 узла 3 25 является выходом всего устройства.

Работает предлагаемый акустический уровнемер следующим образом.

Импульсный модулятор периодически включает генератор несущей час- О тоты, состоящий из усилителя 2 и. узла 3 на время, равное длительности зондирующего импульса. Выработанный генератором радиоимпульс акой же длительности с частотой наполнения, определяемой параметрами частотно-3адающего узла 3, поступает на вход усилителя ч. С выхода усилителя 4 радиоимпульс поступает на электроакустический преобразователь 5 и пре- 4О образуется последним в акустический зондирующий импульс. Отраженный акустический импульс принимается электроакустическим преобразователем 5, преобразуется в электрический сигнал 4 и поступает на вход приемного усилителя 6. С выхода усилителя 6 сигнал поступает на узел 3. С выхода узла 3 выделенный из помех сигнал, соответствующий отраженному акустическому импульсу, поступает далее на после; . дующие каскады усиления и измерительную часть уровнемера.

Поскольку узел 3 включен в отрицательную обратную связь выходного 4 и приемного 6 усилителей, их самовозбуждение в режиме усиления полезного сигнала исключается и узел 3 без каких-либо переключений работает в режиме Формирования несущей частоты зондирующего импульса и частотного выделения отраженного сигнала. Узел

3 оказывается одновременно включенным в два контура обратной связи положительной и отрицательной, поэтому для работы усилителя 2 с частотно-задающей цепью в качестве генератора несущей частоты необходимо выполнить условие где к, х, - коэффициенты усиления усилителя 2, выходного усилителя 4 и приемного усилителя 6 соответственно,"

Î „О - коэффициенты передачи частотно-избирательной цепи 3 на резонансной частоте в контуре положительной и отрицательной обратной связи соответственно.

Использование одного частотнозадающего узла без каких-либо переключений для Формирования зондирующего и выделения отраженного сигнала позволяет упростить устройство по сравнению с известными, Акустический уровнемер практически не требуе настрой" ки, в любом случае частота выделяемых приемным усилителем 6 сигналов строго соответствует частоте наполнения зондирующих импульсов, ври этом надежность работы уровнемера увеличивается, во-первых, за счет повышения помехоустойчивости. Кроме того, полосу пропускания приемного усилителя

6 можно сделать как угодно, узкой, повысив избирательность а, следовательно, и надежность уровнемера.

934785

Корректор И. Эрдейи

Техред А,Кравчук

Редактор О.Филиппова

Заказ 792 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f13035, Москва, Ж-35 ° Раувская наб., д. 4/5

Производственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101