SU1139974A1 - Ультразвуковой уровнемер - Google Patents

Ультразвуковой уровнемер Download PDF

Info

Publication number
SU1139974A1
SU1139974A1 SU833583958A SU3583958A SU1139974A1 SU 1139974 A1 SU1139974 A1 SU 1139974A1 SU 833583958 A SU833583958 A SU 833583958A SU 3583958 A SU3583958 A SU 3583958A SU 1139974 A1 SU1139974 A1 SU 1139974A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
counter
inputs
transducer
Prior art date
Application number
SU833583958A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Иванович Карпухин
Владимир Павлович Марфин
Феликс Зельманович Розенфельд
Original Assignee
Рязанский Завод "Теплоприбор"
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 Рязанский Завод "Теплоприбор" filed Critical Рязанский Завод "Теплоприбор"
Priority to SU833583958A priority Critical patent/SU1139974A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1139974A1 publication Critical patent/SU1139974A1/ru

Links

Landscapes

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

Description

11 Изобретение относитс  к нефтехимической и газовой промьшшенности в частности к измерению уровн  нефт продуктов и сжиженных газов. Известен ультразвуковой уровнемер , содержащий генератор тактовых импульсов, делитель, формирователь строб-импульса, измеритель временных интервалов, а также измерительное компенсационное синхрокольца, каждое из которых состоит из последовательно соединенных генератора, акустического преобразовател , приемного устройства, схемы запрета и схемы ИЛИ 1 . Недостатком известного уровнемера  вл етс  невысока  точность изме рени , обусловленна  низкой помехозащищенностью . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ультразвуковой индикатор уровн , содержащий измерительный канал, выполненный в виде излучател  ультразвука , подключенного к генератору зондирующих импульсов и одному из входов триггера, приемник ультразву ка, подключенный через приемно-усилительный блок к другому входу триг гера, выход которого через схему И подключен к счетчику, компенсационный канал, выполненный в виде излучател  ультразвука, подключенного через делитель к генератору тактовы импульсов, приемника ультразвука, через приемно-усилительный блок под ключенного к управл ющему входу реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам делител , выход реверсивного счетчика через преобразователь код - напр жение подключен к генератору тактовых импульсов L2J Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  точность измерени , обусловленна  наличием преобразовател  код-напр жение, управл ю щего частотой генератора тактовых импульсов, так как стабильность это го узла зависит от внешних воздейст Цель изобретени  - повышение точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  те что в ультразвуковом уровнемере, содержащем излучатель ультразвука, опорный и измерительный приемноусилительные блоки, опорный преобра зователь, включающий последовательно соединенные триггер, первую схему И и счетчик, генератор тактовых импульсов, выход.которого подключен к входу первой схемы И опорного преобразовател  и входу делител , а также первый реверсивный счетчик, опорный преобразователь дополнительно снабжен последовательно соединенными регистром, вторым реверсивным счетчиком, одновибратором и второй схемой И, а также инвертором, причем входы триггера опорного преобразовател  подключены к выходам делител  и опорного приемно-усилительного блока, его выход подключен к входу инвертора и второму входу счетчика, выход инвертора подключен к второму входу второй схемы И, ее выход подключен к входу Запись регистра, информационные входы которого подключены к выходам счетчика, а выход Перенос второго реверсивного счетчика подключен к входу одновибратора , кроме того, уровнемер снабжен вычислителем и измерительным преобразователем, выполненным идентичным опорному,, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к входам первых схем И и вычитающим входам реверсивньтх счетчиков опорнбго и измерительного преобразователей , первый и второй входы вычислител  подключены к выходам одновибраторов опорного и измерительного преобразователей, его вход Запуск подключен к выходу первого реверсивного счетчика, вход которого подключен к выходу делител , а входы триггера измерительного преобразовател  подключены к выходам опорного и измерительного приемно-усилительных блоков . На фиг. 1 представлены блок-схема; на фиг. 2 - временные диаграммы работы уровнемера. Ультразвуковой уровнемер содержит излучатель ультразвука 1, измерительный приемно-усилительньй блок 2, опорный приемно-усилительный блок 3, опорный преобразователь 4, состо щий из триггера 5, первой схемы И 6, суммирующего счетчика 7, регистра 8, реверсивного счетчика 9, одновибратора 10, второй схемы И 11, инвертора НЕ 12, измерительный преобразователь 13, состо щий из триггера 14, третьей схемы И 15, суммирующего счетчика 16, регистра 17, реверсивного счетчика 18, одиовибра тора 19, схемы И 20 и инвертора 21, генератор тактовых .импульсов 22, делитель частоты 23, первый реверсивный сч етчик 24, вычислитель 25. Излучатель ультразвука 1 акустически св зан с приемно-усилительными блоками 2 и 3. Выход приемно-усилительного блока 3 подключен к вторым входам преобразователей 4 и t3, а выход блока 2 - к первому входу преобразовател  13. Третьи входы - пр образователей 4 и t3 соединены с выходом генератора тактовых импульсов 22, к которому также подключен вход делител  частоты 23, выходделител  частоты 3 подсоединен к первому входу преобразовател  4 , к излучателю ультразвука 1 и к вычитакидему входу первого реверсивного счетчика 24, выходы преобразователей 4 и 13 и первого реверсивного счетчика 24 подключены к соответствуюшснм входам вычислител  25. В преобразователе 4 установочные входы триггера 5 соединены с первым и вторым входом самого преобразоват л  4,выход триггера 5 подключен k входу установки нул  суммирующего счетчика 7,к входу инвертора НЕ 12 и входу схемы И 6, второй вход кото рой соединен через третий вход прео разовател  4 с выходом генератора тактовых импульсов 22,выход схемы И подключен к входу суммирукнцего счет чика 7, разр дные выходы счетчика 7 соединены с ИнфopмaфIoнны ш входаьш регистра 8, разр дные выходы которого подключены к информационным входам реверсивного счетчика 9, выход Перенос последнего соединен с входом рдновибратора 10, вычитающий вход реверсивного счетчика ,9 через третий вход преобразовател  4 подключен к выходу генератора такто вых импульсов 22, выход одновибратора 10 подсоединен к выходу преобразовател  4, к входу Запись реверсивного счетчика 9 и к входу логического элемента И t1, второй вход которого подключен к выходу инвертора НЕ 12, а выход - к входу Запись регистра 8. Все соединени  в преобразователе 13 аналогичны сое динени м в преобразователе 4. Уровнемер работает следуюп м образом. Излучатель ультразвука 1 периодически возбуждаетс  на собственной резонансной частоте делителем частоты 23, вход которого подсоединен к выходу генератора тактовцх импульсов 22. Возб5 жденные ультразвуковые колебани  достигают приемно-усилительных блоков 2 и 3, где преобразуютс  в электрические сигналы, которые после усилени  воздействуют на преобразователи 4 и 13. Момент прихода ультразвуковой волны на измерительный приемно-усилительньй блок 2 определ етс  значением измер емого уровн , а на приемно-усилительный блок 3 - базовым рассто нием . Значение уровн  измер етс  относительно места положени  опорного приемно-усилительного блока 3. Излучатель ультразвука 1 св зан акустически с приемно-усилительными блоками 2 и 3. Рассмотрим работу преобразовател  4. TpHrriep 5 каждый цикл посыпки зондирующего импульса устанавливаетс  одновременно с возбуждением излучател  ультразвука 1 импульсом (И 23, фиг. 2) с выхода делител  частоты 23 в состо ние 1. При достижении ультразвуковой волной опорного приемно-усилительного блока 3 триггер 5 опрокидываетс  в состо ние О сигналом (ИЗ, фиг. 2) с выхода блока 3. Импульсы (И 5, фиг. 2) с выхода триггера 5 поступают на вход схемы И 6, на второй вход которой поступают импульсы генератора тактовых импульсов 22 (И 22, фиг. 2). Выход схемы И 6 подсоединен к суммирующему входу счетчика 7, который каждый 191кл обнул етс  передним фронтом импульса с триггера 5. Таким образом, на суммирукйдем счетчике 7 каждую посылку зондирующего импульса регистрируетс  число, пропорциональное базовому рассто нию. На вычитающий вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы генератора тактовых импульсов 22. В момейт перехода реверсивным счетчиком 9 значени  О импульс с его выхода Перенос запускает одновибратор 10, который вырабатывает короткий импульс, поступающий на вход Запись реверсивного счетчика 9, осуществл   запись в него значени  числа, хран щегос  1 в регистре 8. Импульс с выхода одно вибратора 10 поступает также через логический элемент И 11 на вход Запись регистра 8, переписьюа  в него значение числа, набранного в суммирующем счетчике 7. Схема И 1 . закрываетс  с выхода триггера 5 через инвертор НЕ 12 каждую посылку зондирующего импульса на врем  под счета суммирующим счетчиком 7 числа пропорционального базовому рассто нию . /Так как период следовани  зондирующих импульсов в несколько раз больше наибольшего времени прохождени  ультразвука до опорного приемно-усилительного блока 3, информаци  в регистре 8 обновл етс  каждый цикл зондировани . Преобразо ватель 13 работает аналогично преоб разователю 4, на его выходе формируетс  число, пропорциональное измер емому уровню. Таким образом, частота следовани  импульсов (И 4 на фиг. 2) на выходе преобразовател  4 пропорциональна опорному рассто нию, а на выходе преобразовател  13 пропорцио нальна измер емому уровню. Импульсы с выхода преобразователей 4 и 13 поступают на решающие входы вычислител  25, а на вход За пуск последнего поступают импульсы с выхода реверсивного счетчика 24, на вычитающий вход которого поступа ют импульсы запуска излучател  ульт развука 1. На информационных входах реверсивного счетчика 24 набрано число, которое дл  обеспечени  нормальной работы вычислител  25 должно быть больше, чем число циклов усреднени  значени  измер емого уро н . Выход Перенос реверсивного счетчика 24 подключен к собственному входу Запись. Таким образом, на вычислитель 25 с выхода реверсив ного счетчика 24 поступает команда Запуск с периодом, большим, чем 6 врем  усреднени  информации вычисли-1 телем 25. Вычислитель реализует алгоритм fz , где f - частота следовани  импульсов на выходе измерительного преобразовател  13; частота следовани  импульсов на выходе опорного преобразовател  4; коэффициент делени  частоты делителем; число импульсов на выходе вычислител . Вычислитель выдает результат при поступлении импульса Запуск на вход установки триггера. Очевидно, если К - коэффициент делени  частоты, набранный в задатчике делител  частоты вычислител  25, будет численно равен базовому рассто нию , например, в миллиметрах, то N будет равно измер емому значению уровн  в миллиметрах. Причем, так как значение уровн  вычисл етс  fz через отношение г-, то на точности предлагаемого уровнемера не будут сказыватьс  дестабилизирующие воздействи , например, от изменени  скорости ультразвука, при изменении внешних условий среды. Также на точности измерени  не будет сказыватьс  флуктуаци  параметров измерительных схем (приемноусилительных блоков, триггеров и т.д.), потому что в уровнемере вычисл етс  среднее значение отношени  fj/fi за какое-то врем , определ емое значением числа, набранным в задатчике делител  частоты вычислител  25. Таким образом, предлагаемый уровнемер позвол ет повысить точность и упростить процесс измерени  уров

Claims (1)

  1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР, содержащий излучатель ультразвука, опорный и измерительный приемко-усилительные блоки, опорный преобразователь, включающий последовательно соединенные триггер, первую схему И и счетчик, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу первой схе№>1 И опорного преобразователя и входу делителя, а также первый реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня, опорный преобразователь дополнительно снабжен последовательно соединенными регистром, вторым реверсивным счетчиком, одновибратором и второй схемой И, а также инвертором, причем входы триггера опорного преобразователя подключены к выходам делителя и опорного приемно-усилительного блока, его выход подключен к входу инвертора и второму входу счетчика, выход инвертора подключен к второму входу второй схемы И, ее выход подключен к входу Запись регистра, информационные входы которого подключены к выходам счетчика, а выход Перенос второго реверсивного счетчика подключей к входу одновибратора, кроме того, уровнемер снабжен вычислителем и измерительным преобразователем, выполненным ид^нтичньм опорному, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к входам первых схем И и вычитающим входам реверсивных счетчиков опорного и измерительного преобразователей, первый и второй входы вычислителя подключены к выходам одновибратороз опорного и измерительного преобразователей, его вход Запуск подключен к выходу первого реверсивного счетчика, вход которого подключен к выходу делителя, а входы триггера измерительного преобразователя подключены к выходам опорного и измерительного приемно-усилительных блоков.
    >
    1 1139974
SU833583958A 1983-04-25 1983-04-25 Ультразвуковой уровнемер SU1139974A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583958A SU1139974A1 (ru) 1983-04-25 1983-04-25 Ультразвуковой уровнемер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833583958A SU1139974A1 (ru) 1983-04-25 1983-04-25 Ультразвуковой уровнемер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1139974A1 true SU1139974A1 (ru) 1985-02-15

Family

ID=21060749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833583958A SU1139974A1 (ru) 1983-04-25 1983-04-25 Ультразвуковой уровнемер

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1139974A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 634114, кл. G 01 F 23/28, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР М 569861, кл. G 01 F 23/28, 1976 (поототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5828554B2 (ja) 超音波距離計
SU1139974A1 (ru) Ультразвуковой уровнемер
SU1627850A1 (ru) Ультразвуковой уровнемер
SU1268147A1 (ru) Ультразвуковой доплеровский измеритель скорости кровотока
SU569861A1 (ru) Ультразвуковой индикатор уровн
SU1753296A1 (ru) Способ измерени вибраций
CN211452527U (zh) 超声波液位计
SU1479833A1 (ru) Измеритель скорости ультразвука
SU587388A1 (ru) Устройство дл измерени скорости ультразвука в жидких средах
SU1394049A1 (ru) Уровнемер
SU1180836A1 (ru) Устройство дл измерени одиночных временных интервалов
RU1540444C (ru) Ультразвуковой уровнемер
SU1753295A1 (ru) Способ измерени вибраций
SU1364889A1 (ru) Ультразвуковой уровнемер
RU2062998C1 (ru) Уровнемер
SU1083071A2 (ru) Ультразвуковой толщиномер
SU655902A1 (ru) Частотный ультразвуковой расходомер
SU1249328A1 (ru) Ультразвуковое устройство дл измерени толщины
SU859940A1 (ru) Измеритель импульсной мощности свч
RU2032154C1 (ru) Ультразвуковой уровнемер
SU1726740A2 (ru) Эхолокационный скважинный глубиномер
SU847032A1 (ru) Ультразвуковой толщиномер
SU1010539A1 (ru) Устройство дл бесконтактного контрол скорости ультразвука
RU2165085C2 (ru) Устройство для измерения скорости потока вещества
SU1195261A1 (ru) Тензометрическое цифровое устройство