SU1040341A1 - Electroconductive media level checking device - Google Patents

Electroconductive media level checking device Download PDF

Info

Publication number
SU1040341A1
SU1040341A1 SU813357106A SU3357106A SU1040341A1 SU 1040341 A1 SU1040341 A1 SU 1040341A1 SU 813357106 A SU813357106 A SU 813357106A SU 3357106 A SU3357106 A SU 3357106A SU 1040341 A1 SU1040341 A1 SU 1040341A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
level
waveguide
electromagnetic waves
checking device
immersed
Prior art date
Application number
SU813357106A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Лункин
Гагик Григорьевич Алексанян
Original Assignee
Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина Институт Проблем Управления filed Critical Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority to SU813357106A priority Critical patent/SU1040341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1040341A1 publication Critical patent/SU1040341A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД, при котором в контролируемую среду погружают закороченный, с одного конца волновод, возбуждают в нем электромагнитные колебани  основного типа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , возбуждают электромагнитные колебаи  более, чем на двух резонансных частотах, и по величине, обратно пропорциональной интервалу времени между двум  крайними из любых трех следующих друг за другом резонансных импульсов, суд т об уровне электропровод щих сред. (Л с: оо A METHOD FOR MONITORING THE LEVEL OF ELECTRICAL CONDUCTING MEDIUM, in which a waveguide, shorted at one end, is immersed in a controlled medium, electromagnetic waves of the main type are excited in it, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, electromagnetic oscillations are excited in more than two resonant frequencies, and the level inversely proportional to the time interval between the two extremes of any three consecutive resonant pulses determines the level of electrically conductive media. (L with: oo

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  уровн  электропровод щих сред в различных емкост х, в частности дл  измерени  уровн  жидкого металла в роторных кристаллизаторах литейно-ирокатного агрегата цветных И черных металлов, где дл  передачи и приема электромагнитных волн представл етс  возможным использовать в качестве волновода канавку роторного кристаллизатора. Дл  измерени  уровн  электропровод щих сред примен ютс  сверхвысокочастотные (СВЧ) уровнемеры, в которых используетс  принцип зондировани  СВЧ-сигна-. лом поверхности контролируемой среды через газовую фазу над средой, и при этом об уровне среды суд т по значению интервала времени между моментом посылки зондирующего и моментом приемаотраженного от поверхности радиосигналов, или по амплитуде (фазе) сто чей волны, образующейс  в пространстве между антенной излучател  и поверхностью контролируемой среды 1. Недостатками таких уровнемеров  вл ютс  невысока  точность, сложность конструкции и зависимость результата от начального положени  уровн , т. е. необходимость установки перед началом процесса измерени  значени  выходного сигнала, соответствующее данному положению уровн  в емкости. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ, в соответствии с которым определ етс  число полуволн интерференционной картины, образованной в волноводной приемо-передающей линии (линии св зи), погруженной в контролируемую среду перпендикул рно ее поверхности 2. Недостатком известного способа  вл етс  невысока  точность измерени . Цель изобретени  - повыщение точности измерени  при одновременном упрощении аппаратурной реализации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу контрол  уровн  электропровод щих сред, при котором в контролируемую среду погружают закороченный с одного конца волновод, возбуждают электромагнитные колебани  более, чем на двух резонансных частотах, и по величине, обраТно пропорциональной интервалу времени между двум  крайними из любых трех следующих друг за другом резонансных импульсов, суд т об уровне электропровод щих сред. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы; на фиг. 3 - предлагаемый датчик, установленный на роторном кристаллизаторе; на фиг. 4 - экспериментальна  крива  (сплошна  лини ) зависимости длины резонатора от интервала времени между двум  крайними из любых трех следующих друг за другом резонансных импульсов. Характеристика сн та при сечении волновода ахз 10x23 мм, изменение частоты ± 9 ,8 МГц от несущей, генератор типа ГЛПД-2. Примером реализации способа  вл етс  устройство контрол  уровн  электропровод щих сред, состо щее из датчика и вторичного преобразовател . Датчик содержит (фиг. 1) направл ющий ответвитель 1, к которому подсоединены СВЧ-генератор 2 измен ющейс  частоты, детекторна  головка с детектором 3 и- лини  св зи в виде пр моугольного волновода 4. Вторичный преобразователь содержит генератор 5 линейно измен ющегос  напр жени  (ГЛИН), устройство 6 запуска ГЛИН и установки нул  триггеров, формировател  7 импульсов, триггеров 8 и 9, интегратора 10 и индикатора 11. Прибор работает следующим образом. Модулированные пилообразным напр жением СВЧ колебани  от генератора 2 через направленный ответвитель 1 и линию 4 св зи, погруженную в контролируемую среду, излучаютс  в ее сторону. Волноводный резонатор образуетс  короткозамыкающим порщнем детекторной головки, основной ветвью направленного ответвител  и поверхностью контролируемой среды. На детекторе 3 образуютс  резонансые импульсы, которые подаютс  на счетный вход первого триггера 8, работающего от переднего фронта импульса в режиме делени  частоты. Выход триггера 8 соединен с входом второго триггера 9. Оба триггера устанавливаютс  в нулевое состо ние при запуске ГЛИН 5. Резонансный импульс fp-j приводит триггеры 8 и 9 в единичное состо ние (фиг. 2). Импульс fp приводит триггер 8 в нулевое состо ние Импульс приводит триггер 8 в единичное, а триггер 9 в нулевое состо ние. Врем  нахождени  триггера 9 в единичном состо нии равн етс  tp.-tp., и обратно пропорционально длине резонатора, которой определ етс  уровень среды.The invention relates to a measurement technique and can be used to control the level of electrically conductive media in various capacitances, in particular, to measure the level of liquid metal in the rotary crystallizers of a casting-irokatny aggregate of ferrous and ferrous metals, where it is possible to use the transmission and reception of electromagnetic waves as a waveguide groove of a rotary crystallizer. For measuring the level of electrically conductive media, microwave (microwave) level gauges are used, which use the principle of sounding the microwave signal. the surface of the controlled medium through the gas phase above the medium, and at the same time the level of the medium is judged by the value of the time interval between the moment the probe signal is sent and the time when radio signals are reflected from the surface, or by the amplitude (phase) of the standing wave generated in the space between the antenna and the radiator surface of the controlled medium 1. The disadvantages of such level gauges are low accuracy, design complexity and dependence of the result on the initial position of the level, i.e. scarlet process measurement output signal value corresponding to the present position of the level in the tank. The closest to the proposed method is a method according to which the number of half-waves of the interference pattern formed in a waveguide receiving-transmitting line (link), immersed in a controlled medium perpendicular to its surface, is determined. A disadvantage of the known method is the low accuracy of measurement . The purpose of the invention is to increase measurement accuracy while simplifying hardware implementation. The goal is achieved by the method of controlling the level of electrically conductive media, in which a waveguide shorted from one end is immersed in a controlled medium, excites electromagnetic oscillations at more than two resonant frequencies, and is proportional to the time interval between two extreme three consecutive resonant pulses are judged on the level of electrically conductive media. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagram of his work; in fig. 3 - the proposed sensor mounted on a rotor mold; in fig. 4 — experimental curve (solid line) of the dependence of the cavity length on the time interval between two extreme of any three consecutive resonant pulses. The characteristic is taken off at the waveguide cross section ahz 10x23 mm, frequency change ± 9, 8 MHz from the carrier, generator GLPD-2. An example implementation of the method is a device for controlling the level of electrically conductive media consisting of a sensor and a secondary converter. The sensor contains (Fig. 1) a guide coupler 1, to which the microwave generator 2 of varying frequency is connected, a detector head with a detector of a 3 line of communication in the form of a rectangular waveguide 4. The secondary converter contains a generator 5 of linearly varying voltage (CLAY), the device 6 for launching the CLAY and setting zero triggers, the driver 7 pulses, the trigger 8 and 9, the integrator 10 and the indicator 11. The device works as follows. Modulated by the sawtooth voltage, the microwave oscillations from the generator 2 through the directional coupler 1 and the link 4, immersed in the controlled medium, are radiated in its direction. The waveguide resonator is formed by a short-circuiting detector head, the main branch of the directional coupler, and the surface of the controlled medium. The detector 3 produces resonant pulses that are applied to the counting input of the first trigger 8, operating from the leading edge of the pulse in the frequency division mode. The output of the trigger 8 is connected to the input of the second trigger 9. Both triggers are set to the zero state when GLIN 5 is started. The resonant impulse fp-j sets the triggers 8 and 9 to one state (Fig. 2). The impulse fp causes the trigger 8 to the zero state. The impulse brings the trigger 8 into one, and the trigger 9 into the zero state. The time it takes for trigger 9 to be in unit state is tp.-tp. and inversely proportional to the length of the resonator, which determines the level of the medium.

tp 1tptpi-1tp 1tptpi-1

on 0on 0

tpi-r- ip-ftpi-r- ip-f

Фиг. 2FIG. 2

ФиаЗFiaZ

l10}l10}

ммmm

8,58.5

Теоретическа  3/(crrepuMeHma i}HaffTheoretical 3 / (crrepuMeHma i} Haff

p+} tp-f, мсек p +} tp-f, ms

игЛneedles

Claims (1)

СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД, при котором в контролируемую среду погружают ’закороченный, с одного конца волновод, возбуждают в нем электромагнитные колебания основного типа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, возбуждают электромагнитные колебаия более, чем на двух резонансных частотах, и по величине, обратно пропорциональной интервалу ·времени между двумя крайними из любых трех следующих друг за другом резонансных импульсов, судят об уровне электропроводящих сред.METHOD FOR CONTROL OF THE LEVEL OF ELECTRIC CONDUCTING MEDIA, in which a shorted waveguide is immersed into the controlled medium from one end of the wave and excites electromagnetic waves of the main type in it, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, they excite electromagnetic waves at more than two resonant frequencies, and the value inversely proportional to the time interval between two extreme of any three consecutive resonant pulses, judge the level of conductive media.
SU813357106A 1981-11-19 1981-11-19 Electroconductive media level checking device SU1040341A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813357106A SU1040341A1 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Electroconductive media level checking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813357106A SU1040341A1 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Electroconductive media level checking device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1040341A1 true SU1040341A1 (en) 1983-09-07

Family

ID=20983601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813357106A SU1040341A1 (en) 1981-11-19 1981-11-19 Electroconductive media level checking device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1040341A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473054C1 (en) * 2011-08-12 2013-01-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Method of measuring level of substance in open metal container
RU2556292C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Measuring method of liquid level in reservoir

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Панасейкин Ю. В., Степай н Р. Г. Радиоволноводные уровнемеры. Изд. «Це- . мент, 1971, № 10, с. 5-11. 2. .Баташев А. Н. Об измерении уровн жидкости с помощью миллиметровых и сантиметровых радиоволн. Труды института НИИТеплоприбор, 1962, № 4, с. 54-58 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473054C1 (en) * 2011-08-12 2013-01-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Method of measuring level of substance in open metal container
RU2556292C1 (en) * 2014-03-28 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Measuring method of liquid level in reservoir

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1206686B1 (en) Apparatus for interrogating a passive sensor
US5123286A (en) Electric measuring device for measuring the propagation delay of an electrical signal
CA1332458C (en) Distance and level measuring system
US20120056628A1 (en) Propagation Time Measuring Method for Determining a Distance
GB1595194A (en) Liquid level sensing device
JPH06503419A (en) Device and method for detecting the linear position of a hydraulic cylinder
JPH06501560A (en) Multiplexed RF linear position detection device
US4122449A (en) Device for measuring a vehicle speed by utilizing the doppler effect
SU1040341A1 (en) Electroconductive media level checking device
JP3516686B2 (en) Position-selective velocity measuring device using Doppler principle
SU1141354A1 (en) Frequency-modulated radio range finder
SU1354030A1 (en) Device for measuring linear displacements
RU2010182C1 (en) Level meter
SU1167541A1 (en) Meter of distribution of electric fields of single or rarely repeating high-power superhigh frequency pulses
SU1741033A1 (en) Method for measuring physical parameters of object
SU1183874A1 (en) Radiowave meter of metal sheet thickness
SU1151836A1 (en) Remote temperature measuring method
SU1659732A1 (en) Level meter
SU1531645A1 (en) Displacement transducer
SU1328573A1 (en) Device for measuring displacement of spring-loaded needle of atomizer
KR100426863B1 (en) Microwave level meter using more than two reference delay line
SU1186822A2 (en) Apparatus for measuring displacement of injector spring-loaded needle
RU2159923C1 (en) Radar level indicator
SU1748043A1 (en) Acoustic signal reflection measuring set
SU1446487A1 (en) Radio-frequency oscillation meter