SU560144A1

SU560144A1 - Liquid level measuring device

Info

Publication number: SU560144A1
Application number: SU2097564A
Authority: SU
Inventors: Олег Павлович Кошевой
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии
Priority date: 1975-01-21
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1977-05-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ИСИДКОСТИ,включающее акустический канал,выполненный в виде трубки с •приемно-излучающим устройством, генератор зондирующих импульсов и электрическую схему измерени , о т " личающеес тем, что, с це~ лью повышени точности' измерений, полость трубки вьтолнена с уступами, распределенными вдоль ее оси с шагом квантовани уровн , а электрическа схема измерени содержит подключен^ ные к приемно—излучающему устройст" ву последовательно соединенные уси~ литель-формирователь, линию задержки, клапан и счетчик импульсов, а также триггер,один из входов которого-по;^ ключей к выходу генератора зонди" рутацих импульсов, а выход к клапану, и амплитудный селектор, вход которо*- го подкпючен к выходу приемно*т{злу~ чающего устройства, а выход •"• ко второму входу триггера.i(Л СA DEVICE FOR MEASURING THE LEVEL OF ISIDITY, including an acoustic channel made in the form of a tube with a receiving-emitting device, a generator of probe pulses and an electrical measuring circuit, that is, in order to improve the accuracy of the measurements, the cavity of the tube is filled with ledges distributed along its axis with a step of quantization of the level, and the electrical measurement circuit contains connected to the receiving-radiating device "series-connected transducer amplifier, delay line, kla An impulse counter, as well as a trigger, one of the inputs of which is by; ^ keys to the generator output of the probe "rutatic pulses, and an output to the valve, and an amplitude selector, whose input is connected to the output of the receiver devices, and the output • "• to the second trigger input.i (lc

Description

Изобретение относитс к области акустических измерений и может быть использовано дл измерени уровн жидкости в скважинах, банках, водо емах и;т;п. объектах.The invention relates to the field of acoustic measurements and can be used to measure the level of fluid in wells, banks, reservoirs, and; t; objects.

Известны акустические уровнемеры, включающие приемно излучающее уст ройство, установленное на дне ре зервуара, подключенное к генератору зондирующих импульсов и вместе с ним включенное в электрическую осе му измерени , например, времени распространени акустического им пульса (I).Acoustic level gauges are known, including a receiver-emitting device installed at the bottom of the tank, connected to a probe pulse generator and connected to an electrical measurement axis, for example, the propagation time of an acoustic pulse (I).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству из числа известных вл етс устрой ство дл измерени уровн жидкости, включающее акустический канал, вы полненный в виде трубки с приемноизлучающим устройством, генератор зондирующих импульсов и электричесг кую схему измерени времени распро странени .акустического импульса в акустическом канале (2),The closest in technical essence to the proposed device from among the known ones is a device for measuring the level of a liquid, including an acoustic channel made in the form of a tube with a receiving-radiating device, a probe pulse generator and an electrical circuit for measuring the propagation time of an acoustic pulse in an acoustic channel (2)

Недостатком известных устройств вл етс больша погрешность измере ни при изменении температуры, соA disadvantage of the known devices is the large measurement error, either with temperature, with

и свойств среда, в которой распростран етс акустический им пульс and properties of the environment in which the acoustic pulse propagates

Целью изобретени вл етс повышение точности измepe шй за счет устранени вли ни изменений темпе- ратуры, состо ни и свойств средыThe aim of the invention is to improve the accuracy of measurements by eliminating the effect of temperature changes, state and properties of the medium.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что в устройстве дл измерени уровн жидкости полость трубки выполнена с уступами, распределенными вдоль ее оси с шагом квантовани уровн , а электрическа схема измерени содержит подключенные к приемно-излучающему устройству последовательно соединенные усилитель-формирователь , линию задержки, клапан и счетчик импульсов, а также триггер, один из входов которого подключен к выходу генератора зондирующих импульсов, а выход - к клапану , и амплитудный селектор, вход которого подключен к выходу приемно- излучающего устройства, а выход - ко второму входу триггера.This goal is achieved due to the fact that in the device for measuring the liquid level the cavity of the tube is made with steps distributed along its axis with a step of quantizing the level, and the electrical measuring circuit contains serially connected amplifier-former, delay line, valve connected to the receiving-emitting device. and a pulse counter, as well as a trigger, one of the inputs of which is connected to the output of the probe pulse generator, and the output to the valve, and an amplitude selector, whose input is connected to the output at receiving-emitting device, and an output - to the second input flip-flop.

Структурна схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.The structural scheme of the proposed device is shown in the drawing.

Устройство состоит из акустического канала, выполненного в виде трубки 1, полость которой выполнена с уступами, распределенными вдоль оси трубки с шагом квантовани уровн ,The device consists of an acoustic channel made in the form of a tube 1, the cavity of which is made with steps distributed along the axis of the tube with a step of quantizing the level

В нижней части трубки установлено п ри ем но-и злу чающее устройство .2, подключенное к генератору зовдирую щих импульсов 3 и к электрической схеме измерени , состо щей изусилител -формировател 4, линии задержки 5, клапана 6, счетчика импульсов 7, триггера 8 и амплитудного селектора 9,At the bottom of the tube, there is installed an on-line and sonar device .2 connected to the generator of pulses 3 and to the measurement circuit consisting of an amplifier-former 4, delay lines 5, valve 6, pulse counter 7, trigger 8 and amplitude selector 9,

Устройство работает спедующим образом . Генератор зондирующих импупь- сов 3 вырабатывает пр моугольньш им-The device works in the following way. The probe probe generator 3 generates a rectangular im-

пульс, возбуждаюш 1Й излучатель приемно-излучающего устройства 2, который в свою очередь возб гждает акустический импульс, распростран ющийс в трубке : 1, Часть импульса с генерато-pulse, excitable 1Y emitter of receiving-emitting device 2, which in turn excites an acoustic pulse propagating in the tube: 1, Part of the pulse from the generator

ра 3 подаетс на бистабильный триггер 8jHa выходе которого по вл етс напр жение, отпирающее клапан 6 представл ющий собой транзисторньй бесконтактный ключ. Отраженные отPar 3 is applied to a bistable trigger 8jHa the output of which a voltage appears, the unlocking valve 6 being a transistor contactless key. Reflected from

поверхностей уступов и от границы уровн жидкости акустические импульсы принимаютс приемно-излучающим устройством 2 и подаютс одновременно на амплитудный селектор 9 и усили-the surfaces of the ledges and from the boundary of the liquid level, the acoustic pulses are received by the receiving-emitting device 2 and are simultaneously supplied to the amplitude selector 9 and

тель-формирователь;4, Аматитудный селектор 9 выдел ет импульсы, амплитуда которых больше заданной,поэтому попадающие на ее вход отраженные от уступов импульсы не проход т на егоteleformer; 4, Amatuit selector 9 selects pulses whose amplitude is greater than a given one, therefore the pulses reflected at the entrance from the ledges do not pass to its

выход, а импульс, отраженный отoutput and the momentum reflected from

поверхности жидкости, проходит, так как его амплитуда существенно больше амплитуда импульсов, отраженных от уступов. Импульсы, усиленные усили-the surface of the liquid passes, since its amplitude is substantially greater than the amplitude of the pulses reflected from the ledges. Impulses amplified by

тeлe гфppмиpoвaтeлeм 4, через линию задержки 5 и открытый клапан 6 подаютс на вход счетчика импульсов 7 и сосчитываютс им. Импульс, отраженный от поверхности, жидкости и прошедший через амплитудный селектор 9, поступает на триггер 8 и перебрасывает его в другое состо ние, закрыва клапан 6 и вход счетчика. 7,by the ghfm driver 4, through the delay line 5 and the open valve 6 are fed to the input of the pulse counter 7 and counted by it. The impulse, reflected from the surface, liquid and transmitted through the amplitude selector 9, arrives at the trigger 8 and transfers it to another state, closing the valve 6 and the counter input. 7,

Таким образом, на табло счетчикаThus, on the scoreboard counter

выставл етс число, соответствукщее значению уровн жидкости, причем на результат измерений не вли ют изменени температуры, состава и свойств жидкости.a number corresponding to the value of the liquid level is set, and the measurement result is not affected by changes in temperature, composition and properties of the liquid.