SU1619054A1

SU1619054A1 - Device measuring liquid level

Info

Publication number: SU1619054A1
Application number: SU884414663A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Кирюшин; Николай Илларионович Даников
Original assignee: Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано, например , дл измерени уровн топлива на борту самолета, судна и т.п. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени вли ни вибраций, качки и других механических воздействий на результат измерений при одновременном повышении быстродействи процесса измерени уровн . Колебани поверхности жидкости привод т к генерации на выходе генератора 2 частотно-модулированного сигнала, который, пройд через частотный детектор 7, дифференциатор 8 и формирователь 9, образует сигнал управлени аналоговым ключом 3. Последний, получа на вход сигнал с генератора 2, пропускает его на вход согласованного фильтра 4 только в течение полупериода колебаний поверхности жидкости. Сигнал с фильтра 4 поступает на вход порогового устройства 5, на выходе которого формируетс сигнал, соответствующий измер емому уровню, который индицируетс частотометром 6. 2 ил.The invention relates to instrument making and can be used, for example, to measure the level of fuel on board an aircraft, a vessel, and the like. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of vibrations, pitching and other mechanical effects on the measurement result, while simultaneously increasing the speed of the level measurement process. Fluctuations of the liquid surface lead to the generation at the output of generator 2 of a frequency-modulated signal, which, having passed through frequency detector 7, differentiator 8 and driver 9, forms an analog key 3 control signal. The latter, receiving an input signal from generator 2, passes it to input matched filter 4 only during the half-period of oscillation of the surface of the liquid. The signal from the filter 4 is fed to the input of the threshold device 5, the output of which produces a signal corresponding to the measured level, which is indicated by the frequency meter 6. 2 Il.

Description

ОABOUT

ю о елu o ate

4four

Фиг.11

Изобретение относитс к приборостроению и измерительной технике и может быть использовано, например, дл измерени уровн жидкого топлива на борту самолета , судна и т.п.The invention relates to instrumentation and measurement technology and can be used, for example, to measure the level of liquid fuel on board an aircraft, vessel, etc.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени вли ни вибраций, качки и других механических воздействий на результат измерений при одновременном повышении быстродействи процесса измерени уровн .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of vibrations, pitching and other mechanical effects on the measurement result, while simultaneously increasing the speed of the level measurement process.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл измерени уровн жидкости;на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства .Fig. 1 is a block diagram of a device for measuring the level of a liquid; Fig. 2 is a timing diagram of the operation of the device.

Устройство дл измерени уровн жидкости (фиг.1) содержит последовательно соединенные индуктивный (емкостный) датчик 1, генератор 2 с частотным выходом, аналоговый ключ 3, согласованный фильтр 4, пороговое устройство 5 и частотомер 6. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные частотный детектор 7, дифференциатор 8, формирователь 9 управл ющего сигнала, выход которого соединен с управл ющим входом аналогового ключа 3, а вход частотного детектора 7 подключен к выходу генератора 2.A device for measuring the level of a liquid (FIG. 1) contains a series-connected inductive (capacitive) sensor 1, a generator 2 with a frequency output, an analog switch 3, a matched filter 4, a threshold device 5 and a frequency meter 6. In addition, the device contains a series-connected frequency detector 7, the differentiator 8, the driver of the control signal 9, the output of which is connected to the control input of the analog switch 3, and the input of the frequency detector 7 is connected to the output of the generator 2.

Устройство работает следующим образом (фиг.1),The device works as follows (figure 1),

В услови х качки, вибраций и других механических воздействий поверхность жидкости приобретает колебательный характер движени в окрестности истинного положени уровн жидкости, что приводит к генерации на выходе генератора 2 частотно-модулированного сигнала.Under rolling conditions, vibrations and other mechanical effects, the surface of the liquid acquires an oscillatory movement in the vicinity of the true position of the liquid level, which leads to the generation of a frequency-modulated signal at the output of generator 2.

Сигнал U2 с выхода генератора 2 посту- . чает на вход частотного детектора 7, напр жение на выходе которого U воспроизводит закон изменени мгновенной частоты сигнала 1)2. С помощью последовательно гзключенных дифференциатора 8 и формировател 9 управл ющего сигналаThe signal U2 from the output of the generator 2 post. It is connected to the input of the frequency detector 7, the voltage at the output of which U reproduces the law of variation of the instantaneous frequency of the signal 1) 2. With the help of successively connected differentiator 8 and driver 9 of the control signal

из сигнала U формируетс сиг нал управлени Ug аналоговым ключом 3, который пропускает на вход согласованного фильтра 4 сигнал Ua только в течение полупериода колебанийThe control signal Ug is generated from the signal U by the analog key 3, which passes the signal Ua to the input of the matched filter 4 only during the half period of oscillations

поверхности жидкости. Полученный сигнал Уз с пр моугольной огибающей и частотой заполнени , нарастающей по гармоническому закону, представл ет собой импульс с высокочастотным заполнением. При прохождении такого импульса через согласованный фильтр4, в котором осуществл етс компенсаци фаз спектра сигнала, на выходе последнего формируетс сжатый импульс при одновременном увеличении пикаsurface fluid. The received signal Oz with a rectangular envelope and a frequency of filling, increasing according to the harmonic law, is a pulse with high-frequency filling. With the passage of such a pulse through a matched filter 4, in which the phases of the spectrum of the signal are compensated, a compressed pulse is formed at the output of the latter while simultaneously increasing the peak

сигнала.signal.

Полученный амплитудно-модулирован- ный сигнал Щ поступает на вход порогового устройства 5, выполн ющего функцию даух- пол рного ограничител напр жени сThe resulting amplitude-modulated signal U is fed to the input of the threshold device 5, which performs the function of a vacuum polarity limiter with

целью сн ти амплитудной модул ции. На выходе порогового устройства 5 формируетс сигнал Us, представл ющий собой пачку пр моугольных импульсов с частотой следовани , соответствующей измер емомуpurpose of removing amplitude modulation. At the output of the threshold device 5, a signal Us is formed, which is a bundle of rectangular pulses with a tracking frequency corresponding to the measured

уровню жидкости. Сигнал Us поступает па вход частотомера 6.fluid level. The signal Us comes PA input frequency counter 6.

Claims

Apparatus of the Invention A device for measuring the level of a liquid, comprising a sensor connected to

A generator with a frequency meter, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by eliminating the influence of vibrations, pitching and other mechanical effects on the measurement result

while increasing the speed of the measurement process, serially connected analog switch, matched filter, threshold device are connected between the generator output and the frequency meter, and serially connected frequency detector, differentiator and driver of the control signal are connected between the generator output and the control input of the analog switch.

about

and