SU1024825A1 - Ультразвуковой прибор контрол химико-технологических процессов - Google Patents

Abstract

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР КОНТРОЛЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ , содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты , делитель частоты, Генератор зондирунлцих импульсов, ультразвуковой преобразователь, а также усилитель и измеритель интервалов времени о т л и ч а ю щ и и с   тем-, что, с целью повышени  точности контрол , в него введены блок плавного стро- , бировани , электронный ключ, блок гилплифудного анализа сигнала, преобраэоватеЛь температура - временной интервгш, переключатель выбора импульса , причем выход-ультразвукового преобразовател  через последовательно соединенные электронный ключ,, усилитель, блок амплитудного анализа сигнала, переключатель выбора импуль-, са подключен к измерителю интервалов/ времени, второй выход делител  эталонной частоты через блок плавного стробйровани  подключен к .второму входу блока амплитудного анализа сигнала, третий его выход через преобразователь температура - временной интервал подключен к второму входу измери-тел  интервалов времени, к третьему входу которого подключен второй выход генератора эталонной частоты, второй выход усилител  подключен к второму входу переключател  выбора импульса, второй выход которого подключен к второму входу преобразовател  температура - вре-г мённой интервал. , . (Л 2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что измеритель интерС валов времени выполнен в виде последовательно соединенных временного селектора, счетчика и цифрового.инS дикатора, а также код-аналогового преобразовател , подключенного к счетчику, блок амплитудного анализа О выполнен в виде последовательно соее единенных схемы выделени  импульса, к входу которой подключен выход блока плавного стробйровани  и пиково- го детектора с индикатором,.. а лреОбX ) разователь температура - временной ю У1 интервал выполнен в виде последовательнА соедйненньЕС Датчика температур/ установленного в ультразвуковом. преоб разователе, блока операционных усилителей, и блока логических элементой

Description

Изобретение относитс  к ультразв ковому контролю химико-технологичес ких процессов, в частности приборам контрол  состава и состо ни  жидких сред по времени распространени  и затуханию ультразвуковых колебаний, и может быть использовано в химичес кой, нефтехимической, лакокрасочной и фармацевтической промышленности. Известно ультразвуковое устройст во дл  контрол  технологических про цессов, содержащее генератор опорно частоты, излучатель и при€2мник ультразвуковых колебаний, фазометр, фа зовращатель, св занный с подвижным контактом автоматического моста, плечо которого  вл етс  датчиком те пературы l. Недостатком устройства  вл етс  сложность настройки и проведени  процесса измерений ультразвуковых параметров. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ультразвуковой прибор контрол  химико-технологич еских процессов, содержащий генератор эталонной частот три делител  частоты повторени  меток времени, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразо ватель, два селектора импульсов запуска развертки, усилитель, генератор ,развер,тки, суммирующий каскад С 2. . Недостатком этого устройства  вл етс  значительна  погрещнрсть, вносима  блокам временных задержек и отсутствием температурной коррек ции, сложность и длительность проце са измерени , невозможность использовани  его в системах автоматического управлени  технологическими процессами из-за отсутстви  в схеме прибора аналоговых выходов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол . Цель достигаетс  тем, что в ультразвуковой прибор контрол  химикотехнологических процессов, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты, генератор .зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь , а также усилитель и измеритель интервалов времени, введены блок плавного стробировани  , электронный ключ, блок амплитудного ана лиза сигнала, преобразователь темпе ратура - временной интервал, перекл чатель выбора импульса, причем выхо ультразвукового преобразовател  через последовательно соединенные эле тронный ключ,, усилитель, блок ампли тудного анализа сигнала, переключатель выбора импульса подключен к измерителю интервалов времени, второй выход делител  эталонной частот через блок плавного-стробировани  подключен к второму входу блока амплитудного анализа сигнале, третий его выход через преобразователь температура - временной интервал подключен к второму входу измерител  интервалов времени, к третьему входу которого подключен второй выход генератора эталонной частоты, второй выход усилител  подключен к второму входу переключател  выбора импульса, второй выход которого подключен к второму входу преобразовател  температура - временной интервал. Измеритель интервалов времени выполнен в виде последовательно соединенных временного селектора, счетчика и цифрового индикатора, а также код-аналогового преобразовател , подключенного к счетчику, блок амплитудного анализа выполнен в виде последовательно соединенных схемы выделени  импульса и пикового детектора с индикатором, к входу схемы выделени  импульса подключен выход блока плавного стробировани , а преобразователь температура - временной интервал выполнен в виде последовательно соединенных датчика температур, установленного в ультразвуковом преобразователе , блока операционных усилителей и блока логических элементов. На Чертеже изображена блок-схема прибора..Ультразвуковой прибор контрол  содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, электронный ключ 2, усилитель 3, блок 4 амплитудного анализа, состо щий из блока 5 выделени  импульса и пикового детектора с индикатором б. Блок 7 плавного стробировани  соединен с делителем 8 эталонной частоты . Генератор 9 эталонной частбты подключен к измерителю 10 интервалов времени, содержащему временной сёлектор 11, подключенный через счетчик 12 к цифровому индикатору 13 и коданалоговому преобразователю .14. Преобразователь 15 температура - временной интервал состоит из последовательно соединенных блока 16 операдийнных усилителей и блока 17 логических элементов НЕ-И, а также датчика 18 температуры. Между генератором 1 зондирующих импульсов и электронным ключом 2 включен ультразвуковой преобразователь 19 с отражателем 20, Между усилителем 3 и измерителем 10 интервалов -времени введен переключатель 21 выбора импульса. Прибор работает следующим обра- зом .. Генератор 9 эталонной частоты вырабатывает сигналы эталонной чaci тотн 10 Гц, на делителе 8 эталонной частоты эта частота преобразуетс  в и11тульсы частотой следовани  10 Гц, запускающие генератор 1 зондирующих импульсов, блок 7 плавного стробировани  и через преобразователь 15 температура - временной интервал запускают временной селектор 11. При прохождении ультразвукового импульса через исследуемую среду он после отражени  от отражател  20 по вл етс  через некоторый интервал времени на входе, электронного ключа 2, который заперт первые 50 мкс на врем  действи  зондирующего импульса В усилителе 3 сери  отраженных импульсов усиливаетс  и подаетс  на вход блока 4 амплитудного анализа и через переключатель 21 выбора импульса на преобразователь 15 температура - временной интервал,.где осу ществл етс  температурна  коррекци  положени  импульса. . С преобразовател  15 температура временной интервал отраженныйимпуль подаетс  на запуск временного селектора 11, который открываетс , и чере счетный вход подс1етс  сигнал эталонной частоты на счетчик. Счет прекращаетс  в момент, подачр ;5мпульса Ю Гц с делител  8 частоты через преобразователь 15 температур временной интервал. На цифровом индикаторе 13 высвечиваетс  значение времени прохождени  импульса в контролируемой среде, а на выходе коданалогового преобразовател  l4 пропорциональное значениеаналогового сигнала. В блоке 5 выделени  импульса выдел етс  один из.серии отраженных импульсов, пиковым детектором с индикатороМ б измер етс  его величина ее изменение будет определ ть затухание ультразвука в контролируемой среде. С помощью переключател  21 выбора импульса селектируемый импульс может быть подан на запуск временного селектора через преобразователь 15 температура - временной интервал. .Преобразователь температура -временной интервал, выполненный в виде набора .операционных усилителей и логических элементов, осуществл ющий временный сдвиг отраженного импульса пропорционально температуре контролируемой среды, позвол ет скомпенсировать температурную погрешность изг мерений без применени  дополнительных блоков и устройств и тем самым повысить точность измерений. Повышениеточности достигаетс  также за счет синхронизации-работы этого преобразовател , который подключен к делителю эталонной частоты. Переключатель выбора импульса, который подключен к временному селектору позвол ет по- дать на вход временного селектора первый отраженный или -любой из последовательности отраженных импульсов, тем самым обеспечива  широкое использование прибора дл  контрол  и регулировани  технологических процессов. Введение в схему прибора цифро-аналогового выхода измерени  времени и распространени  импульса в контролируемой среде и схемы амплитудного анализа с аналоговым выходом позвол ет использовать прибор в системах автоматического управлени  химикотехнологическими процессами, повысить точность контрол  и эффективность управлени .

Claims (2)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР ’ КОНТРОЛЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, делитель частоты, Генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь, а также усилитель и измеритель интервалов времени, о т л и ч а ю щ ий с я тем·, что, с целью повышения точности контроля, в него введены блок плавного стробирования, электронный ключ, блок амплитудного анализа сигнала, преобразователь температура - временной интервал, переключатель выбора им- ‘ пульса, причем выход-ультразвукового преобразователя через последовательно соединенные электронный ключ,. Усилитель, блок амплитудного анализа’. сигнала, переключатель выбора импульс са подключен к измерителю интервалов^ времени, второй выход делителя эталонной частоты через блок плавного стробирования подключен к второму входу блока амплитудного анализа сигнала, третий его выход через преобразователь температура -временной интервал подключен к второму входу ' измерителя интервалов времени, к . третьему входу которого подключен второй выход генератора эталонной • . частоты; второй выход усилителя подключен к второму входу переключателя выбора импульса, второй выход которого подключен к второму входу преобразователя температура - временной интервал. ,

2. Прибор поп. 1, от лич a torn и й с я тем, что измеритель интер: ω валов времени выполнен в виде после- довательно соединенных временного 1 селектора, счетчика и цифрового.ин- g дикатора, а также код-аналогового ^w преобразователя, подключенного к счетчику, блок амплитудного анализа выполнен в виде последовательно со- ч··/ единенных схемы выделения импульса, к входу которой подключен выход бло ка плавного стробирбвания, и пиково— ’го детектора с индикатором,. а преобразователь температура - временной интервал выполнен в виде последова'тельно соединенных датчика температур, установленного в ультразвуковом преобразователе, блока операционных усилителей, и блока логических элементов.