SU777450A1 - Уровнемер - Google Patents

Description

(54) УРОВНЕМЕР

1

Изобретение относитс  к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в горной, горнорудной, химической , нефт ной и других отрасл х промышленности дл  измерени  уровн  жидких и сыпучих материалов.

Известен уровнемер дл  измерени  уровн  жидких и сыпучих материалов, содержащий лот или поплавок, «кинематически соединенный тросом с исполнительным механизмом след щей системы, обеспечивающей слежение за уровнем материала ггри его изменении 1.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  уровнемер дл  контрол  и регулировани  уровн  сыпучих материалов, содержащий чувствительный элемент, электррпривод с лебедкой, взаимодействующий с ним тормоз и соединенный с электроприводом индикатор 2.

Однако этот уровнемер недостаточно надежен и точен.

Целью изобретени   вл етс  иовыщение надежности и точности измерени  контролируемого материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в уровнемер введены последовательно соединенные источник неременного тока, вентиль , пиковый детектор, компаратор и фазочувствнтельный усилитель, а также подключенный КО второму входу компаратора задатчик сигнала стабильной частоты, выход вентил  св зан с чувствительнымэлементом , выполненным в виде СВЧ-резонатора , СВЧ-резонатор выполнен в виде четвертьволновой коаксиальной линии с целью, закрытой радиопрозрачным материалом , обращенной в сторону контролируемого материала.

10

Сущность изобретени  по сн етс  чертежами , где на фиг. представлена структурна  Схема уровнемера; на фиг. 2 - СВЧ-резонатор.

Уровнемер содержит электропривод / с лебедкой, тормоз 2, чувствительный эле15 мент 3, компаратор 4, задатчик 5 сигнала стабильной частоты, фазрчувствительный усилитель 6, индикатор 7, пиковый детектор 8, вентили 9, источник 10 переменного тока.

Claims (2)

1. Чувствительный элемент - СВЧ-резонатор состоит из металлического экрана /У, СВЧ-вентил  12, СВЧ-автогенератора (его активного элемента 13), элемента 14 св зи, радиопрозрачной стенки 15, излу25 чающего элемента 16, представл ющего собой четвертьволновой отрезок длинной линии , заключенный в металлический экран 1 с вырезом, закрытым радиопрозрачной стенкой 15, и выполн ющего функции приемной и лередающей антенны. Элемент J3  вл етс  активным элементом СВЧ-автогенератора , собранного но схеме емкостной трехточки. Вентили 9 представл ют собой двухполупериодный вынр митель. Источником неременного тока  вл етс  нонижающий трансформатор. Пиковый детектор 8 состоит из транзистора и запоминающей емкости. Принцип действи  уровнемера заключаетс  в следующем. При возникновении СВЧ-колебаний в автогенераторе происходит излучение электромагнитной СВЧ-энергии из излучател  16. Часть энергии электромагнитных колебаний постунает через элемент М св зи на вентиль 12. Величина этой энергии онредел етс  соирртивлением излучени  излучател , которое зависит от рассто ни  между излучателем и измер емым материалом . Величина сигнала, снимаемого с вентил  12 чувствительного элемента, монотонно измен етс  при монотонном изменении рассто ни  между чувствительным элементом 3 и измерительным материалом в пределах от О до 0,51, где А, - длина волны электромагнитных колебаний. При изменении уровн  измер емого материала, нанример, уменьшаетс  рассто ние между чувствительным элементом 3 и материалом , что приводит к изменению сопротивлени  излучени  излучател . Сигнал с вентил  12 чувствительного элемента 3, поступающий на компаратор 4, уменьшаетс , и на выходе компаратора 4 по вл етс  разностный сигнал, который через фазочувствитёльный усилитель 6 приводит в действие электропривод / с лебедкой, который перемещает (поднимает) чувствительный элемент 5 до тех пор, пока сигнал с детектора 12 не станет равным сигналу задатчика 5 сигнала стабильной частоты. При этом устанавливаетс  задаваемое задатчиком 5 рассто ние между чувствительньш элементом и измер емым материалом . При уменьш ении уровн  материала рассто ние между чувствительным элементом 3 и материалом возрастает, выходной сигнал с элемента св зи 14 также увеличиваетс , и на выходе компаратора 4 по вл етс  сигнал, фаза которого отличаетс  на 180° от сигнала фазы в случае увеличени  уровн  материала. Этот сигнал через .фазочувствительный уоЕЛ1итель 6 управл ет электроприводом 1, который опускает чувствительный элемент 3 до тех пор, пока сигнал с вентил  12 не станет равным сигналу задатчика 5. При дальнейшем измерении уровн  материала процессы про вл ютс  аналогично описанным выше. Тормоз 2 служит дл  предотвращени  самопроизвольного опускани  чувствительного элемента при отключенном электроприводе. Формула изобретени  1.Уровнемер, содержащий чувствительный элемент, электропривод с лебедкой, взаимодействующий с ним тормоз и соединенный с электроприводом индикатор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности измерени  уровн  контролируемого материала, в него введены последовательно соединенные источник переменного тока, вентиль, пиковый детектор, компаратор и фазочувствительный усилитель, а также подключенный ко второму входу компаратора задатчик сигнала стабильной частоты, выход вентил  св зан с чувствительным элементом , выполненным в виде СВЧ-резонатора. 2.Уровнемер по п. 1, отличающийс  тем, что СВЧ-резонатор выполнен в виде четвертьволновой коаксиальной линии с целью, закрытой радиопрозрачным материалом , обращенной в сторону контролируемого материала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 353399, кл. G ОГ F 23/10, 1967,
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 201696, 1КЛ. G 01 F 23/24, 1966 (прототип ).

   , - , t

   777450 ,«., #

   . itf . -f «Яt .

   «f

   //

   Фиг.г