SU174387A1 - - Google Patents

Description

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЕМКОСТЯХ

Известны ультразвуковые приборы дл  измерени  уровн  сыпучих .материалов в емкост х , состо щие из импульсного генератора, возбуждающего колебани  в излучаюи:,ем преобразователе с частотой повторени , синхронизированной с частотой напр жени  сети посредством триггериого синхронизатора, усилител  отраженных и.мпульсов, детектора, видеоусилител -ограничител , временного триггерного демодул тора на безнакальных тиратронах и вторичного регистрирующего блока.

Предлагаемый ирибор отличаетс  тем, что на выход видеоусилител -ограничител  включен блок защиты в виде сдвоенного одновибратора иоследовательиого действи , запускаемого имнульсом, совиадающим по времени с отраженным сигналом. Сдвоенный одновибратор последовательного действи  подключает триггер демодул тора к выходу последнего усилительного каскада в момент времени, опережающий по вление очередного отраженного импульса на минимальное врем , устанавлнваем .ое в зависимости от конкретных условий измерений. Это исключает вли ние случайных помех на показани  ирибора.

-Ч

-f

повыщает надежность и точнс1СтБ25т мерени  коитролируемой велич)П1Ы. .

На чертеже представлеиа принииииальиа  электрическа  схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит электронный блок, вторнчный прибор и акустическую систему, состо щую из магиитострпкциоиного излучател  и прпемиика, заключенных в специальную арматуру.

Работает прибор следующим образом.

Геиератор /, синхронизированный с частотой напр жени  сети иосредством синхронизатора 2, гоадеет мощный электрический импульс , возоуждающий колебани  в излучающем преобразователе 3. Зондирующий ультразвуковой импульс, отразившись от поверхности материала, восиринимаетс  приемником 4, преобразуетс  в электрический, п юходит усилитель 5 высокой частоты, детектор 6, усилитель-ограничитель 7 и иодаетс  на триггер демодул тора 8, в котором создаетс  нерепад напр жени , длительность которого равна времени распространени  зондирующего импульса до отражающей поверхности и обратно . В дальнейшем этот нерепад напр жени  усредн етс  на иромежутке следованн  зондирующих импульсов, и на выходе интегрирующей цепи 9 получаетс  посто нное напр жение , иропорииональное времени распространени  зондирующего нмиульса.

вторичного прибора. Получаемый в результате этого сигнал небаланса проходит вибропреобразователь 12, усилитель }3 низкой частоты и подаетс  на реверсивный двигатель 14, который , перемеща  движок W, компенсирует сигнал небаланса. С движком реохорда св зана стрелка 15, перемещающа с  вдоль игкалы 16, градуированной в метрах.

Нечувствительность прибора к повторным отралсепи м зондирующего импульса обеспечиваетс  применением триггерного демодул тора 8 на безнакальных тиратронах 17 и 18. Запуск триггера демодул тора 8 осуществл етс  синхронизирующим импульсом через конденсатор 19 одновременно с излучением зондирующего импульса. В результате тиратрон 18 зажигаетс , а тиратрон 17 гаснет. Обратный переброс триггера демодул тора 8 осуществл етс  первым отраженным импульсом , зажигающим тиратрон /7. Очевидно, что все импульсы, следующие за отраженным импульсом , никакого воздействи  на состо ние триггера не окажут, так как тиратрон 17 уже зажжен. Поэтому повторные отражени  зондирующего импульса не вли ют на показани  прибора.

Чтобы затухани  отраженного импульса не вли ли на показани  прибора, совместно с триггером демодул тора 8 работает электронное реле 20. Если отраженный импульс пропадает , обратного переброса триггера демодул тора 8 не нроисходит, и тиратрон 18 горит в течение всего периода. Напр жение на сетке 21 лампь 22 уменьшаетс , и реле 23 отпадает . Реле 23 отключает выход триггера демодул тора 8 от интегрирующей цепи 9 и закорачивает вход усилител  13 низкой частоты . Стрелка 75 вторичного прибора остаетс  иа месте. Такое состо ние в принципе .может сохран тьс  как угодно долго, однако практически вре.лг  затухани  отраженного имиульса весьма иепродолжительно (максимум 3-5 сек), после чего отраженный импульс по вл етс  снова. Включение интегр рующей цепи 9 и раскорачивание входа усилител  13 осуществл етс  с некоторой выдержкой времени, необходнмой дл  заверн1енн  переходного ироцесса в цепп 9.

Дл  надежной работы прибора достаточно, чтобы приемником воспринималось не менее 30-40J/o всех зондирующих имиульсов.

Применение описанной схемы позвол ет при том же запасе надежности существенно снизить дмощность зондгфующего имиульса ii коэффициент усилени  усилител  высокой частоты .

В приборе применена спеипальна  схема защиты , исключающа  вли ние на показани  прибора случайных помех, создаваемых различиыми шумами внутри емкости. Схема представл ет собой два последовательно соединенных одновибратора 24 и 25. Одновибратор 25 коммутирует цепь, состо щую из конденсатора 26 и диода 27, св зывающую выход усилител  7 с триггером демодул тора 8. Ьдновибратор 24 запускаетс  от триггера демодул тора 8 через повторитель 28 импульсом , совпадающим по времени с отраженным. Одновибратор 24 отсчитывает выдержку времеии , равную 15 мсек, и выдает положнтельиый импульс, запускающий второй одновибратор 25. Но окончании выдержки времени,

отсчитанной вторым одновибратором, тиратрон 29 зажигаетс  и подключает вход демодул тора 8 к усилителю-ограничителю 7. Так как сумма периодов обоих одновибраторов выбрана несколько меньшей периода повторени  зондирующих импульсов, демодул тор иодключаетс  непосредственно перед приходом следующего отраженного импульса. Зона уиреждеии  (врем  между моментом включени  демодул тора и моментом прихода отраженного имиульса) может устанавливатьс  в зависимости от конкретных условий измерени  при помощи сопротивлени  30 и при изменении измер емого уровн  ие мен етс . Основна  погрешность прибора по результатам контрольных замеров не превышает+3% .

Прибор питаетс  от сети 220 в 50 гц, по-, требл   мощность не более 130 в.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Ультразвуковой прибор дл  измерени  уровн  сыпучих материалов в емкост х, состо щий из импульсного генератора, возбуждающего колебани  в излучающем преобразователе , с частотой повторени  6,25 импульсов в секунду, синхронизированной с частотой наир жени  сети посредством триггерного синхронизатора , усилител  отраженных импульсов , принимаемых приемным преобразовате-1ем , детектора, видеоусилител -ограничител , временного триггерного демодул тора, выполненного па безнакальных тиратронах, и вторичиого регистрирующего блока, отличающийс  тем, что, с целью исключени  вли ни 

па иоказани  прибора случайных помех, на выход видеоусилител -ограничител  включен блок защиты, выполненный в виде запускаемого импульсом, совпадающим по времени с отраженным сигналом, сдвоенного одновибра-.

тора последовательного действи , иодключающего триггер демодул тора к выходу последнего усилительного каскада в момент времени, онережающий по вление очередного отраженного импульса на мииимальное врем , устанавливаемое в зависимости от конкретных условий .

2.Прнбор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности измерени  контролируемой величины, параллельио видеоусилителю-ограничителю включеио электронное реле времени, образующее совместно с триггером демодул тора и исполиительными устройствами вторичного блока элемент па.м тп.