SU581380A1

SU581380A1 - Level sensor for volumetric liquid metering device

Info

Publication number: SU581380A1
Application number: SU7602383179A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Бражников
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика"
Priority date: 1976-07-01
Filing date: 1976-07-01
Publication date: 1977-11-25

Description

II

Иэобреггенвв отвоситс к технике конт рола технологических параметров сред в фомьшшениых гфонэводствах и может наб- т пр менен1 е в металлургической, химической и других отрасл х {фомышленности Ieobreggen is responsible for the control of the technological parameters of media in von spontaneous plants and can be straightforward in the metallurgical, chemical and other industries.

КзЕюстны датчв ш ypoBHHi содержащие ультразвуковые преобразовател которое иалучшэт ультраавуковмв колебани , пр нНмают и гфеобразую их после щюхожде ни через среду и при превыщениа напр жеал на преоС зователе заданного порр га вырабатывают сигнал наличи жидкости , на заданной точке, используемШ дл у1фав лени дозированием жидкости ГKYUYSTNY dachv w ypoBHHi containing ultrasonic transducers or other ultra-sonic oscillations, which are received and form them after being passed through the medium and when exceeding the voltage on the receiver of a given threshold, produce a signal for the presence of a liquid, at a given point, use a factor.

Наиболее близкиь1по технической сущиос ти к предлагаемому вл етс датчик уровн , содержащий ультразвуковой прнемно-«элучаю ший .преобразователь с подклоченными к Het(iy импульсным генератором и приемно усилительным блоком, на выходе которого установлен каскад отсечки, соединенным на выходе с формирующим блоком .The closest to the technical point of view of the present invention is a level sensor containing an ultrasonic direct-emitting transducer connected to Het (iy by a pulse generator and a receiving amplifying unit, the output of which is a cut-off cascade connected at the output to the forming unit.

Недостатком известного устройства вл отс погрешности .обусловленные нестабильностью во времени nileз6«neктpичecкoй The disadvantage of the known device ow is the error. Due to the instability in time nile of 6 "nektrich

характеристики приемно-изпучаюшего акустического преобразовател и значительной величиной изменений амплитуды колебенНИИ в среде, вызываемых непосто нством затухани .characteristics of a receiving-acoustic acoustic transducer and a significant amount of changes in the amplitude of the oscillation in the medium caused by a non-attenuation factor.

Г.ель изобретени - повышение точности и надежности индикации уровн .G. Gel invention - improving the accuracy and reliability of the level indication.

достигаетс тем, что датчик снабжен последовательно включенными пиковым детектором и аттенюатором, причем вход детектора соединен с выходом приемио-усилительного блока, а выход аттенюатора - с .управл емым входом каскада отсечки. This is achieved by the fact that the sensor is equipped with a series-connected peak detector and attenuator, the detector input being connected to the output of the receiving / amplifying unit, and the output of the attenuator to the controlled input of the cut-off stage.

На чертеже приведена структурна сх&ма предлагаемого датчика.The drawing shows the structural scheme of the proposed sensor.

Датчик содержит приемно-излучаюший преобразователь ii установленный на стен . ке 2 с дозируемым фпогореагентом 3, поактэчеташе к преобразователю импульсный генератор 4 и приемно- усилптельный блок 5, каскад отсечки в и формирующий блок 7, Ппиемно-усилительный блок имеет последовательно соединенные каскад 8 задержки, генератор 9 с . роб-импульсов и селекто) . ный усилитель lOt а а формирующий блок 7 -- последовательно включенные детектор 11| усилитель-ограничитель 12i интегратор 13 R релейные каскад 14. Датчик доаатора снабжш пиковым детектором 15 и аттенюатором 16, соещшенным с управл емым входом каскада 6. Устройство работает следующим образом Посредством приемно излучаюшего акуо тического преобразовател 1 периодически ввод т импульс ультразвуковых колебаний в стенку 2 резе|«уара с дозируемь ф огореагеитом 3. Зозбуждевие вате осущество етсв электрическиАдв им пульсами 17 ren epeefopa 4. Многократно отр е1шые в ст«ВЕе peaepeyajpa ульт|зазвуковые импульсы в 1фвобразевателе 1 трансформщ53чк те в импул&сы 18 эпект иг ческих колеб вй уль ра9вуко)|Ьй частоты. Вместе с возбу ш шШ и ушульсом . эти импульсы пойййючее iMt вх селещорного усилите l€ ущрашдаемрго генератором 9 строб ймвульсав, 4Pfwepy M x из импульсов 4 н аад рэвшкьгх в каскаде 8 на емЯ| ревщч«юще& дфтель ность возбуждающего импульса, 3 резу ь« тате этого во уждшорий импульс 17 генератора 4 на выход селекторного усилител 10 не постуийет. С выхода усилител MHoroiqpaTHo отраже . ные Восчупа т. в пиковый eтeктo 15 и в каскад отсечет в. Пиковый детектсф вз н тушвщих в нег импульсов форм1фует 8Лектр1{Ческое шщ) жение ирсто 1шого тока по величине равно пиковой амплитуде т х вмпульсов. Это на пр жение через аттёШратор 16 подаетс на управл ющий вход каскада отсечки 6« и составл ет поамппитуце часть выходного напршкешш пикового детектора. При этом напрйженве Е отсеЧ1Ш измен етс пропорпиональво амшщтуде излучаемых в стенку 2 мерного резервув колебаний, отслежв ва таким образом за изменени ми пьезо электрической характеристики акустическог преобразовател 1 , В каскаде отсечки 6 поступившие им пульсы ограничиваютс сни на амплитудном , величину которого устанааливлют на пор док меньше пикового значени их амплитуды. Отсеченна верхн часть импульсов 1к давггс в детектор 11, где вы делаетс ее огибающа . ПослвШ1 усил ваетс до ограничени сверху в усилителеограничителе 12. Усиленный видеоимпульс с выхода усилител -ограничител 12 поступает в интегратор 13. В нем видеоимпульс, имеющий длительность t, при наличии жицкоств и 12 при ее отсутствии на уровие уо тановки преобразовател 11, интегрируют за период ввода импульсов в стенку. При этом 11-4Г..После интегрировани получают элект{шческое напр жение И из огибающей при наличии жидкости или напр жение Ц ЕЗ огибающей при отсутствии жидкости, прич Величина нагф жени , полученного в результате Ш1тегр овани , несет информадвю, таКим образом, Вт Bitoe среды {воздух или щшкссть) в зоне ввода имнульса ультра колебаний. Это напр жение сравнивашт С: ой эрйь1м напр жением ECtl.-tE.If,) В |}в) каскаде 14 и из разностной аейВШадЕ.И. формируют сигнал 19 уирае еш дозированием. При положительной {шдасютв формируетс сигнал наличи , а ирн ртридательной - сигнал отсутстви жидкости на гравиде дозируемого объема, мерного резервуара 2, о р м у л а изобретений Датчик: уровн дл объемного дозатора жидкости, содержащий ультразвуковой щж- емно иалучаю1ций преобразователь с подключещшми к нему импульсным генератором и приелщо-усилительным блоком, на выходе крторого установлен каскад отсечки , соеданевш21й на выходе с формирующим бЛокоМ| отличаю ift и и с тем, что, с целью повышен1Ш точности и надежности индикации уровн , датчик снабжен последовательно включшшыми пиковым детектором и аттешоатором, причем вход детектора соШ1Ш{вн с выходом приемно усил тельногЬ блока, а выход аттенюатора - с управл емым входом каскада отсечки. Источники информации, прин тые во внимание при экспергтизе: 1. Авторское свидетельство СССР №325028. кл. В О1 3 4/02, 1971, 2.Патент США № 3213438, кл. 340-3, 1865. 3.Паз:ент Франции № 1474171 кл, QO1 П,1967.The sensor contains a receiving-emitting transducer ii mounted on the walls. ke 2 with dosing phpog reagent 3, by pulse to the transducer pulse generator 4 and the receiving-amplifying unit 5, the cut-off cascade in and the forming unit 7, the transceiver amplifying unit has a cascade 8 connected in series of delay 9 s. robot pulses and selecto). power amplifier lOt a and forming unit 7 - sequentially connected detector 11 | limiting amplifier 12i integrator 13 R relay cascade 14. The sensor of the doaator is supplied with a peak detector 15 and an attenuator 16 connected to a controllable input of the cascade 6. The device works as follows By means of a receiving acoustic transducer 1, a pulse of ultrasonic vibrations is periodically introduced into the wall 2 of the transducer "Humor with dispensing with oapeagititis 3. Wool excitation is carried out electrically with pulses of 17 ren epeefopa 4. Multiple pulses in ultrasonic imaging device 1 transform in st." Bee peaepeyajpa " 53chc per impulse & 18 eectic oscillations of ultrasonic sound) of frequency. Together with vozbu sh shSh and us. these pulses are iMt in the mudflow window, amplify l € with a generator 9 strobe pulses, 4Pfwepy M x from pulses 4 n aad revshkyh in cascade 8 on it | Revision & The output pulse of the excitation pulse, 3, cuts this into the usual pulse 17 of the generator 4 at the output of the selector amplifier 10 and will not be applied. With the output amplifier MHoroiqpaTHo reflected. Voschup t. n. in peak ektekto 15 and in the cascade cuts off in. The peak detection of pulses that are extinguishing in the neg wave forms 1) is equal in magnitude to the peak amplitude in micropulses. This voltage is fed through the entertainer 16 to the control input of the cutoff cascade 6 "and constitutes a portion of the output peak detector peak. At the same time, the E-section of the E-section changes proportionally to the 2-dimensional oscillations emitted into the wall, thus monitoring the changes in the piezoelectric characteristic of the acoustic transducer 1. In the cascade of the cut-off 6, the pulses received by them are limited to lower amplitude, the value of which is set to less peak value of their amplitude. Cut off the upper part of the pulses 1k pressure into the detector 11, where you envelope it. It is amplified up to the limitation from above in the amplifier limiter 12. The amplified video pulse from the output of the amplifier limiter 12 enters the integrator 13. In it, the video pulse having a duration t, in the presence of zitskostv and 12 without the wiring of the converter 11, is integrated during the input period pulses into the wall. At the same time, 11-4G. After integration, an electrical voltage is received from both the envelope in the presence of liquid or the voltage EZ of the envelope in the absence of liquid, and the magnitude of the resulting resultant carries information, in such a way, Watt Bitoe environment {air or gas) in the zone of input of the pulse of ultra oscillations. This voltage is compared to C: oh err1m voltage ECtl.-tE.If,) B |} c) cascade 14 and from the difference aeVsHadeE.I. form a signal 19 weirh dosing. With a positive signal, the presence signal is generated, and the irradiation signal is a signal of the absence of liquid on the gravity of the dosing volume, measuring tank 2, in accordance with inventions Sensor: level for a volumetric liquid metering device containing an ultrasonic switch and connecting to it a pulse generator and an amplifying unit, at the output of the second, a cut-off cascade is installed, connecting at the output with the forming unit | I differ ift and so that, in order to improve the accuracy and reliability of the level indication, the sensor is equipped with a sequentially switched on peak detector and an atteshoator, and the input of the detector СШ1Ш {vn with the output of the receiver amplifying unit, and the output of the attenuator with the controllable input of the cutoff stage . Sources of information taken into account in expert evaluation: 1. USSR Copyright Certificate №325028. cl. In O1 3 4/02, 1971, 2. US Patent No. 3213438, cl. 340-3, 1865. 3. Pas: ent of France No. 1474171 cells, QO1 P, 1967.

пP

ГR