Claims (2)
(54) АКУСТИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР Акустический уровнемер содержит генератор I, представл ющий собой усилитель, охваченный положительной обратной св зью. Цепь положительной обратной св зи состоит из микрофона 2, который через узкополоснЫй фильтр 3 с автоматически перестраиваемой резонансной частотой присоединен к входу усилител , излучател 4, присоединенного к его выходу, и трубчатого резонатора 5, осуществл ющего акустическую св зь между микрофоном и излучателем. К выходу генератора подключен демодул тор 6, который через формирователь 7 импульсов соединен с входом измерител 8 интервалов времени. Выход формировател 7 импульсов через устройство 9 управлени подключен к цепи управлени автоматически перестраиваемого фильтра 3. В Процессе измерени уровн узкополосный фильтр 3 при помощи устройства 9 управлени перестраиваетс таким образом, что его резонансна частота линейно возрастает. При этом генератор последовательно возбуждаетс на частотах обертонов, вход щих в полосу пропускани аппаратуры. Демодул тор 6 выдел ет из сигнала на выходе генератора огибающую. Формирователь 7 импульсов формирует из пиков огибающей пр моугольные импульсы, которые подаютс на измеритель 8 интервалов времени и на устройство 9 управлени . После прихода на устройство 9 управлени двух импульсов перестройка фильтра прекращаетс и он возвращаетс в исходное состо ние. Измеритель 8 интервалов времени измер ет интервал времени между двум соседними импульсами, приход щими с формировател . При линейной перестройке фильтра 3 это врем обратно пропорционально длине незаполненной жидко-, стью части трубчатого резонатора. Известно, что частоты основного тон-а и обертонов трубчатого резонатора с одной «жесткой крыщкой и с одной «м гкой крыщкой определ ютс выражением (21- 1) с 4L где t - номер обертона; с - скорость звука; L - длина незаполненной жидкостью части трубчатого резонатора., Рассто ние по частоте между любЬШй cdседними обертонами определ етс из выражени Если функци перестройки фильтра 3 во времени определ етс выражением f-Kt, где, К. - коэффициент пропорциональности; t - врем , то интервал времени, соответствующий перестройке фильтра на А/, равен Следовательно , показани измерител интервалов времени 8 обратно пропорциональны длине незаполненной части трубчатого резонатора 1, что при известной длине резонатора позвол ет определить искомый уровень. В предлагаемом уровнемере в отличие от известных об уровне суд т не по частоте основного тона, а по разности частот двух любых соседних обертонов. Это обсто тельство позвол ет измер ть уровень в щироком диапазоне при ограниченной полосе пропускани акустической аппаратуры. В результате в качестве источника и приемника звука можноиспользовать выпускаемые промыщленностью) малогабаритные элементы. Формула изобретени Акустический уровнемер, содержащий- генератор акустических колебаний, цепь положительной обратной св зи которого включает микрофоц,. излучатель и трубчатый резонатор, о тл и.ч-а ющи и с тем, что, с целью расщнре и пределов измер емых уровней, в негавведены авто-матически перестраиваемый фильтр, включенный последовательно в цепь положительной обратной св зи генератора, демодул тор, вход которого присоединен к выходу генератора, а выход через формирователь импульсов присоединен к входам измерител интервалов времени и устройства: управлени , причем выход последнего подключен к автоматически перестраиваемому фильтру. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР№230448, кл. G 01F 23/28, 1967. (54) ACOUSTIC LEVELER The acoustic level gauge contains a generator I, which is an amplifier covered by positive feedback. The positive feedback circuit consists of a microphone 2, which, through a narrowband filter 3 with an automatically tunable resonant frequency, is connected to the input of the amplifier, the emitter 4 connected to its output, and a tubular resonator 5 that acoustically connects the microphone to the radiator. A demodulator 6 is connected to the generator output, and through the pulse shaper 7 it is connected to the input of the meter 8 time intervals. The output of the pulse shaper 7 through the control device 9 is connected to the control circuit of the automatically tunable filter 3. In the Level measurement process, the narrowband filter 3 is tuned by the control device 9 so that its resonant frequency increases linearly. In this case, the generator is sequentially excited at the frequencies of the overtones entering the bandwidth of the apparatus. Demodulator 6 extracts an envelope from the generator output signal. The pulse shaper 7 forms rectangular pulses from the envelope peaks, which are fed to the meter 8 time intervals and to the control device 9. After the arrival of the two pulses on the control unit 9, the filter tuning is stopped and it returns to the initial state. The time interval meter 8 measures the time interval between two adjacent pulses arriving from the former. With a linear adjustment of the filter 3, this time is inversely proportional to the length of the unfilled liquid portion of the tubular resonator. It is known that the frequencies of the main tone and overtones of a tubular resonator with one "hard lid and one" soft lid are determined by the expression (21-1) with 4L where t is the overtone number; c is the speed of sound; L is the length of the liquid-filled part of the tubular resonator. The frequency distance between any of the two overtones is determined from the expression If the filter tuning function 3 in time is determined by the expression f-Kt, where, K. is the proportionality coefficient; t is time, then the time interval corresponding to the filter tuning by A / is therefore Consequently, the readings of time interval meter 8 are inversely proportional to the length of the empty part of the tubular resonator 1, which, given the known length of the resonator, allows us to determine the desired level. In the proposed level gauge, in contrast to the level known, it is judged not by the frequency of the fundamental tone, but by the frequency difference between any two adjacent overtones. This circumstance makes it possible to measure the level in a wide range with a limited bandwidth of acoustic equipment. As a result, as a source and receiver of sound, small-sized elements produced by industry can be used. Claims of the invention Acoustic level gauge comprising an acoustic oscillator, the positive feedback circuit of which includes microfoc. emitter and tubular resonator, oh i.ch-auschie and the fact that, with the aim of expanding and the limits of the measured levels, the auto-tunable filter connected in series into the positive feedback circuit of the generator, demodulator, input which is connected to the output of the generator, and the output through the pulse shaper is connected to the inputs of the time interval meter and device: control, with the output of the latter connected to an automatically tunable filter. Sources of information taken into account in the examination. USSR author's certificate number 230448, cl. G 01F 23/28, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР № 11780.6., кл. G 01F 23/28„ 2. USSR author's certificate № 11780.6., Cl. G 01F 23/28 „
1one
- г- g