RU2101684C1 - Интерференционный высокочастотный измеритель уровня - Google Patents
Интерференционный высокочастотный измеритель уровня Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101684C1 RU2101684C1 RU96106042A RU96106042A RU2101684C1 RU 2101684 C1 RU2101684 C1 RU 2101684C1 RU 96106042 A RU96106042 A RU 96106042A RU 96106042 A RU96106042 A RU 96106042A RU 2101684 C1 RU2101684 C1 RU 2101684C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- low
- pass filter
- detector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
Использование: для бесконтактного измерения уровня различных физических сред. Сущность: интерференционный высокочастотный измеритель уровня, содержащий генератор фиксированной частоты, соединенный с передающей антенной, приемную антенну, подключенную ко входу преобразователя частоты, выход которого через фильтр нижних частот подключен ко входу малошумящего усилителя, соединенного через фильтр верхних частот с детектором, к выходу которого подключен вход цифрового индикатора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к бесконтактным средствам измерения уровня различных физических сред и может быть применено в автоматизированных системах управления технологическими процессами.
Известен уровнемер, содержащий СВЧ-генератор фиксированной частоты и блоки обработки информации, основанный на явлении возникновения интерференции в волноводе [1, с.93]
К недостаткам уровнемера следует отнести использование в качестве измерительного блока диодной секции из трех диодов, что предопределяет невозможность непрерывного измерения уровня с высокой точностью. Необходимость погружения волновода в контролируемую среду ограничивает область его применения и не позволяет проводить измерения агрессивных сред.
К недостаткам уровнемера следует отнести использование в качестве измерительного блока диодной секции из трех диодов, что предопределяет невозможность непрерывного измерения уровня с высокой точностью. Необходимость погружения волновода в контролируемую среду ограничивает область его применения и не позволяет проводить измерения агрессивных сред.
Наиболее близким по совокупности признаков является бесконтактный интерференционный СВЧ-уровнемер, содержащий СВЧ- генератор фиксированной частоты с передающей антенной и регулируемым аттенюатором, измерительный волновод с приемной антенной, измерительные зонды, логический блок и цифровой индикатор [1, с.94] Зондирование и прием отраженного сигнала осуществляется с помощью передающей и приемной антенн. Сложение двух волн происходит в волноводе. В результате сложения возникает интерференция. Смещение стоячей волны измеряется зондами.
Достоинством устройства является бесконтактность измерения уровня.
Однако измерение смещения стоячей волны с помощью зондов резко увеличивает время получения информации об уровне вещества, снижает точность измерений и делает уровнемер малопригодным для автоматизированных систем управления технологическими процессами. Применение измерительного волновода практически не допускает разнесения передающей и приемной частей устройства, приводит к большим его габаритам и затрудняет использование в местах, труднодоступных для расположения вторичной аппаратуры. Кроме того, при работе бесконтактного интерференционного СВЧ уровнемера повышается СВЧ-фон окружающей среды.
Изобретение предназначено для решения задачи измерения уровня различных физических сред с сокращением времени получения информации об уровне вещества и повышением точности измерений при уменьшении габаритных размеров устройства с возможностью разнесения для удобства эксплуатации передающей и приемной частей.
Задача решается тем, что в известном бесконтактном интерференционном СВЧ-уровнемере, содержащем генератор фиксированной частоты с передающей антенной, приемную антенну и цифровой индикатор, отличительным признаком является то, что в него введены преобразователь частоты, фильтр нижних частот, малошумящий усилитель, фильтр верхних частот и детектор, а цифровым индикатором является микроамперметр, причем приемная антенна подключена к входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, подключенного своим выходом к входу малошумящего усилителя, выход которого подключен к входу фильтра верхних частот, соединенного своим выходом с входом детектора, к выходу которого подключен вход цифрового индикатора.
Получаемый при осуществлении изобретения технический результат, а именно, дистанционный бесконтактный контроль уровня с увеличением быстродействия и точности измерений, а также повышением компактности и удобств в эксплуатации устройства достигается за счет того, что блоки обработки информации выполнены в виде приемного устройства, содержащего приемную антенну, преобразователь частоты, фильтр нижних частот, малошумящий усилитель, фильтр верхних частот, детектор и индикатор.
На чертеже изображена структурная схема интерференционного высокочастотного измерителя уровня.
Интерференционный высокочастотный измеритель уровня состоит из передающей и приемной части. Передающая часть содержит генератор фиксированной частоты 1, к выходу которого подключена передающая антенна 2, представляющая собой электрический линейный излучатель. Приемная часть состоит из приемной антенны 3, подключенной к входу преобразователя частоты 4, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот 5, подключенного своим выходом к входу малошумящего усилителя 6, выход которого подключен к входу фильтра верхних частот 7, соединенного своим выходом с входом детектора 8, к выходу которого в свою очередь подключается цифровой индикатор 9.
Устройство работает следующим образом. По принципу действия система передатчик-приемник представляет собой вариант передачи немодулированного колебания высокой частоты и последующего приема его при помощи синхронного детектирования. Колебания от генератора фиксированной частоты 1 поступают на передающую антенну 2 и излучаются в свободное пространство. Приемной антенной 3 принимается сигнал от передатчика и отраженный от контролируемой среды сигнал. В результате сложения двух волн возникает интерференция. Принятые приемной антенной 3 сигналы поступают на вход преобразователя частоты 4. Низкочастотная составляющая разности частот полезного сигнала и сигнала внутреннего гетеродина преобразователя частоты 4 выделяется фильтром нижних частот 5 и усиливается малошумящим усилителем 6. С выхода малошумящего усилителя 6 сигнал через фильтр верхних частот 7 подается на детектор 8, детектируется и поступает на вход цифрового индикатора 9. По показаниям цифрового индикатора судят об уровне измеряемой среды.
В результате удается с высоким быстродействием и точностью осуществить преобразование значения уровня измеряемой среды в цифровую информацию. При этом устройство обладает компактностью и удобством в эксплуатации, а также возможностью работы в труднодоступных для размещения вторичной аппаратуры местах.
При создании устройства использованы известные из уровня техники блоки: преобразователь частоты (Радиоприемные устройства/ Под ред. А.П.Жуковского.- М. Высш. шк. 1989, с.82), фильтр нижних частот (там же, с.60), малошумящий усилитель (там же, с.8), фильтр верхних частот (там же, с.60), детектор (там же, с. 122), цифровой индикатор-микроамперметр, выпускаемый промышленностью на базе вольтметра В7-22А.
Claims (1)
- Интерференционный высокочастотный измеритель уровня, содержащий генератор фиксированной частоты, соединенный своим выходом с передающей антенной, приемную антенну и цифровой индикатор, отличающийся тем, что он снабжен преобразователем частоты, фильтром нижних частот, малошумящим усилителем, фильтром верхних частот и детектором, причем приемная антенна подключена к входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, подключенного своим выходом к входу малошумящего усилителя, выход которого подключен к входу фильтра верхних частот, соединенного своим выходом с входом детектора, к выходу которого подключен вход цифрового индикатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106042A RU2101684C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Интерференционный высокочастотный измеритель уровня |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106042A RU2101684C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Интерференционный высокочастотный измеритель уровня |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2101684C1 true RU2101684C1 (ru) | 1998-01-10 |
RU96106042A RU96106042A (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=20178625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106042A RU2101684C1 (ru) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Интерференционный высокочастотный измеритель уровня |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2101684C1 (ru) |
-
1996
- 1996-03-28 RU RU96106042A patent/RU2101684C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 94. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5233352A (en) | Level measurement using autocorrelation | |
WO1997009612A1 (en) | Water content, salinity and texture sensor of porous media | |
CN110488266B (zh) | 基于里德堡原子超外差测量的雷达测速系统及测速方法 | |
US9175700B2 (en) | Method and apparatus for detecting the position of a piston of a piston cylinder through the use of microwaves | |
JPH03118297A (ja) | 氷検出装置及び方法 | |
KR910017175A (ko) | 노내슬랙레벨의 계측방법 및 그 장치 | |
US20170031006A1 (en) | Radio frequency metal/ceramic blade/tooth vector analysis | |
RU2101684C1 (ru) | Интерференционный высокочастотный измеритель уровня | |
RU2585401C1 (ru) | Устройство обнаружения объектов в водной среде | |
US2467455A (en) | Radio speed and distance indicator | |
US9188477B2 (en) | Radar system and method for providing information on movements of object's surface | |
GB2339283A (en) | Acoustic pipe leak detection apparatus | |
CN113176450A (zh) | 使用微波雷达芯片组的近场微波传感信号处理装置及方法 | |
Akay et al. | An automated amplitudes-only measurement system for permittivity determination using free-space method | |
SU1748043A1 (ru) | Устройство дл измерени коэффициента отражени акустических сигналов | |
CN109883535A (zh) | 一种基于毫米波的振动测量装置及方法 | |
GB2188420A (en) | Ultrasonic range finding | |
RU2009452C1 (ru) | Устройство для дистанционного определения параметров вибрирующих объектов | |
JP2962983B2 (ja) | Cwドプラ計測レーダ装置 | |
RU2101683C1 (ru) | Высокочастотный уровнемер | |
SU1332242A1 (ru) | Устройство дл измерени коэффициента отражени | |
SU643817A1 (ru) | Способ измерени толщины льда | |
SU873157A1 (ru) | Устройство дл измерени добротности сверхвысокочастотного резонатора | |
SU1185269A1 (ru) | Способ измерени диэлектрической проницаемости плоскопараллельных диэлектриков | |
SU1141355A1 (ru) | Устройство дл определени путевой скорости |