и входами регистратора, а также последовательно соединенные сумматор и амплитудный дискриминатор, причем вход сумматора подключен к выходам преобразователей времени в напр жение , а выход амплитудного дискрими .натора подключен ко входам ключевых схем, а приемо-иэлучаюшие преобразо ватели обоих каналов установлены на фиксированном рассто нии навстречу друг другу. На чертеже представлена блок-схе ма устройства. Устройство содержит два канала измерений, которые состо т из приемо излучающих преобразователей 1 и 2, которые подключены к генератору 3 мо дулированных колебаний, соединенному с усилител ми 4 и 5. Сигналы с выхо дов усилителей 4 и 5 поданы на входы измерителей 6 и 7 временных ин терва лов, исполн ющих роль дальномерных каналов. На вторые входы И31 юрителей б и 7 временных интервалов поданы сигналы с генератора 3 модулированных колебаний. Выходы измерителей 6 и 7 временных интервалов подключены ко входам преобразователей 8 и 9 вре мени в напр жение, сигналы с выходов КОТОРЫХ поданы на входы сумматора 10 напр жений, выход сумматора 10 подключен ко входу амплитудного дискриминатора 11, сигнал с выхода которого подан на управл ющие входы ключевых схем 12 и 13, подключенных к регистратору 14. Приемо-излучаюшие пре образователи 1 и 2 расположены один в воздухе, другой - в воде. Устройство работает следующим образом. Генератор 3 модулированных колеб ний вырабатывает, например,.пр моугольные электрические ИМПУЛЬСЫ с вы сокочастотным заполнением, поступающие на приемо-излучающие преобразова тели 1 и 2, которыми одновременно излучаютс акустические сигналы в напоавлении к водной поверхности, од новременно генератор 3 модулированных колебаний запускает измерители б и 7 временных интервалов. Сигналы прин тые преобразовател ми 1 и 2, от раженные водной поверхностью (или брызгами и пузырьками), усиливаютс и формируютс усилител ми 4 и 5 и по даютс на вторые входы измерителей 6 и 7 временных интервалов, которые при этом срабатывают (каждый в свое врем ), т.е. прекращают отсчет временных интервалов. Очевидно, что зарегистрированный измерителем б интер вал времени пропорционален рассто нию от приемо-излучакидего преобразовател 1 до водной поверхности, а интервал времени, зарегистрированный измерителем 7, пропорционален рассто нию от приемо-излучаюадего преобразовател 2 до водной поверхности. Преобразователи 8 и 9 времени в напр жение преобразуют зарегистрированные интервалы времени в напр жение и запоминают это напр жение, причем законы преобразовани времени в напр жение выбраны разными дл каждого из преобразователей 8 и 9 времени в напр жение так, чтобы скомпенсировать разницу в СКОРОСТИ распространени звука в воде и воздухе (практически дл этого необходимо, чтобы коэффициент преобразовани времени в напр жение дл преобразовател 8 был примерно в 5 раз меньше коэффициента преобразовани дл преобразовател 9 времени в напр жение). Напр жени с выходов преобразователей 8 и 9 одинаково пропорциональные рассто ни м от преобразователей. 1 и 2 до водной поверхности, подаютс на выходы сумматора 10 напр жений , а также на выходы ключевых схем 12 и 13. Нижний и верхний пороги срабатывани амплитудного дискриминатора 11, на вход которого подаетс суммарное напр жение с выхода сумматора 10 напр жений, выбраны таким образом, чтобы на выходе амплитудного дискриминатора сигнал по вилс лишь в том случае, когда напр жение на его входе не будет отличатьс от заданного напр жени , однозначно св занного с фиксированным рассто нием между приемо- излучакадими преобразовател ми 1 и 2, более, чем на незначительную определенную величину, св занную с допускаемой погрешностью измер емых рассто ний. Таким образом, если напр жение на входе амплитудного дискриминатора 11 будет равно или близко к заданному, то амплитудный дискриминатор 11 сработает и сигнал с его выхода, поданный на управл ющие входы ключевых схем 12 и 13, откроет ключевые схемы, так что результат измерени будет зафиксирован регистратором 14. Если же напр жение на входе амплитудного дискриминатора 11 будет выше или ниже установленного допустимого интервала напр жений, то сигнал на его выходе будет отсутствовать, кличевые схеша окажутс запретными, а результаты измерений не будут зарегистрированы . Таким образом, в устройстве промахи в измерени х, вызываемые преждевременным срабатыванием измерителей 6 и 7 временных интервалов от воздушных пузырьков и вод ных брызг, исключаютс , так как в этом случае сумма показаний их будет меньше Фиксированного рассто ни между приекюизлучгиощими преобразовател ми 1 и 2, амплитудный дискриминатор 11 не сработает и результаты измерений, вл ющихс дефектными, не будут зарегистрированы , в то же врем при срабатывании измерителей 6 и 7 временных интервалов от сигналов, отраженных . непосредственно границей раздела вода-воздух , когда сумма показаний измерителей 6 и 7 временных интервалов будет равна с требуемой точностью фиксированному рассто нию между приемо-излучгиощими преобразовател ми 1 и 2, произойдет срабатывание с1мплитудного дискриминатора 11 и результат измерени будет зарегистрирован. При этом на регистратор 14 полаютс два сигнсша, напр жени которых однозначно св заны с измер емыми рассто ни ми до водной поверхности. Любой из этих сигналов вл етс информационным и может быть использован дл измерени волновых колебаний или уровн водной поверхности.recorder inputs, as well as series-connected adder and amplitude discriminator, the adder's input connected to the outputs of time transducers to voltage, and the output of the amplitude discriminator of the transmitter connected to the inputs of key circuits, and the receiving and emitting transducers of both channels are set at a fixed distance towards each other. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains two measurement channels, which consist of receiving-emitting transducers 1 and 2, which are connected to generator 3 modulated oscillations connected to amplifiers 4 and 5. Signals from the outputs of amplifiers 4 and 5 are fed to the inputs of meters 6 and 7 temporary Intervals playing the role of distance measuring channels. On the second inputs I31 of the viewers b and 7 time intervals, signals were sent from the generator 3 of the modulated oscillations. The outputs of meters 6 and 7 of time intervals are connected to the inputs of converters 8 and 9 of time to voltage, the signals from the outputs of which are fed to the inputs of the voltage adder 10, the output of the adder 10 is connected to the input of the amplitude discriminator 11, the signal from which is fed to the control the inputs of the key circuits 12 and 13 connected to the recorder 14. The transceiver 1 and 2 are located one in the air and the other in the water. The device works as follows. A modulated oscillator 3 generates, for example, rectangular electric PULSES with high-frequency filling, which arrive at receiving-emitting transducers 1 and 2, which simultaneously emit acoustic signals in the direction of the water surface, and at the same time the generator 3 modulated oscillations triggers gauges and 7 time slots. The signals received by the transducers 1 and 2, reflected by the water surface (or splashes and bubbles), are amplified and formed by the amplifiers 4 and 5 and are given to the second inputs of the 6 and 7 time intervals, which are triggered (each ), i.e. stop counting time intervals. Obviously, the time interval registered by the meter b is proportional to the distance from the transceiver 1 of the transducer 1 to the water surface, and the time interval recorded by the meter 7 is proportional to the distance from the transceiver 2 of the transducer 2 to the water surface. Transducers 8 and 9 of time into voltage convert the recorded time intervals to voltage, and remember this voltage, and the laws for transforming time into voltage are chosen different for each of the converters 8 and 9 of time into voltage so as to compensate for the difference in SPEED of sound in water and air (practically for this purpose it is necessary that the time-to-voltage conversion factor for converter 8 be about 5 times less than the conversion factor for converter 9 and voltage). The voltages from the outputs of the converters 8 and 9 are equally proportional to the distances from the converters. 1 and 2 to the water surface, are supplied to the outputs of the voltage accumulator 10, as well as to the outputs of the key circuits 12 and 13. The lower and upper response thresholds of the amplitude discriminator 11, to the input of which a total voltage is applied from the output of the voltage accumulator 10, is chosen as Thus, at the output of the amplitude discriminator, the signal for wils only if the voltage at its input does not differ from the specified voltage unambiguously related to the fixed distance between the receiver-emitters and converters 1 and 2, more than than an insignificant certain amount related to the permissible error of the measured distances. Thus, if the input voltage of the amplitude discriminator 11 is equal to or close to the specified one, then the amplitude discriminator 11 will trigger the signal from its output, applied to the control inputs of the key circuits 12 and 13, will open the key circuits, so that the measurement result will be fixed the recorder 14. If the voltage at the input of the amplitude discriminator 11 is higher or lower than the established allowable voltage range, then the signal at its output will be absent, the call signs will be forbidden, and the measurement results th will not be registered. Thus, in the device, misses in the measurements caused by the premature operation of the meters 6 and 7 time intervals from air bubbles and water splashes are eliminated, since in this case their sum will be less than the Fixed distance between the transducers 1 and 2, the amplitude discriminator 11 does not work, and the results of measurements that are defective will not be recorded, at the same time when the meters 6 and 7 are triggered by the signals reflected. directly at the water-to-air interface, when the sum of the readings of the meters 6 and 7 time intervals equals the fixed distance between the transceiver 1 and 2 with the required accuracy, the amplitude discriminator 11 triggers and the measurement result is recorded. In this case, two signals are sent to the recorder 14, the voltages of which are uniquely related to the measured distances to the water surface. Any of these signals is informational and can be used to measure wave oscillations or the level of a water surface.
Погрешность отдельного измерени в устройстве задаетс и может регулироватьс величинами нижнего и верхнего порога срабатьшани амплитудного дискриминатора 11, выбираемых так, чтобы суммарное напр жение на входе амплитудного дискриминатора 11, соответствующее идеальным услови м срабатывани (по сигналам, отраженным непосредственно участками поверхности воды, наход щимис вблизи вертикали, проход щей через верхний и нижний приемо-излучающие преобразователи 1 и 2) и пропорциональное фиксированному рассто нию между приемо-излучающими преобразовател ми, было заключено между верхним и нижним порогами срабатывани . Чем уже интервал напр жений между этими порогами, тем выше точность измерений.The error of the individual measurement in the device is set and can be adjusted by the values of the lower and upper thresholds of the amplitude discriminator 11, chosen so that the total voltage at the input of the amplitude discriminator 11 corresponding to the ideal response conditions (according to signals reflected directly by the surface areas of the water near vertical lines passing through the upper and lower receiving-emitting transducers 1 and 2) and proportional to the fixed distance between the receiving-emitting and transducers, it lies between the upper and lower thresholds. The narrower the voltage range between these thresholds, the higher the measurement accuracy.
Устройство южeт быть использовано дл высокоточных измерений Уровней жидкостей в промышленности, особенно в случа х, когда жидкость насыщена взвес ми или газовыми пузырьками, аThe device should be used for high-precision measurements of the levels of liquids in industry, especially in cases where the liquid is saturated with suspensions or gas bubbles, and
ее поверхность покрыта брызгами и пеной .its surface is covered with splashes and foam.