SU877342A1 - Устройство дл ультразвукового конрол уровн жидких сред в закрытых резервуарах - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к ультразвуков вой контрольно-измерительной, технике и может найти применение дл  контрол  уровн  жидких сред в закрытых резервуарах в гидрометаллургии, обогащении и других отрасл х промышленности.

Известен ультразвуковой уровнемер, содержащий генератор, излучающий и приемный преобразователи, установленные На одной вертикали внутри резервуара в воздухе над контролируемой поверхностью жидкости, ус1иштель,&рем  измерителы1Ь1й блок, и индикаторС).

Недостаток устройства- значительна  погрешность, вызываема  непосто нством конаевграции паров жидкости в воздухе над контролируемой поверхностью, котора  измен ет врем  поступлени  внф фматввного эхо -сигнала на приемный преобразователь .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ультразвукового контрол  уровн  жидких сред в закрытых резервуарах, содержащее излучающий и

приемный электроакустические 1феобразо ватели нормальных волн, устанавливаемые по вертикали на стенке рез вуара импульсный , усилитель и индикатор t2.

: Однако они имеют недостаточную точность измерений, вызванную темперентурными изменени ми амплитуды-.репютрируемого сигнала.

Цель изобретени - повышение точности

10 устройства за счет уменьшени  вли ни  36ШИСИМОСТИ амплитуды прин той волны от температуры жидкости, т.е. температурной погрешности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено цепью, состо щей из последовательно соединенных первого ждущего блокинг- генератора, первого сумматора, интегратора, усилител  посто нного тока и второго сумматора, и

X также отарым ждущим блокинп- генератором , и пиковым детекторам, причем к выходу Усилител  подключен вход первого ждущего блокинг- генер р 1Ч)ра и вход пв3 кового детектора, выход которого подклк чен к одному из входов второго сумматора/выхсйсм соединенного с индикаторо второй, ждущий блокинг- генератор своим входом соединен с импульсным генератором , а выходом-с одним из входов первого сумматора. На фиг. 1 .приведена блок схема .устройства; на фиг. 2- электрические диаграммы выходных сигналов узлов предлагаемого устройства. Устройство дл  ультразвукового контрол  уровн  жидких сред в закрытых резервуарах содержит излучающий I и приемный 2 акустические преобразова тели нормальной волны, установлешые по вертикали на стенке 3 резерву а с контролируемой средой 4, импульсный г« нератор 5, .усилитель 6 и индикатЬр 7, первый ждущий блокинг генератор 8, входом подключенный к выходу усилител 6, первый сумматор 9, интегратор IО, усилитель посто нного тока 11 и второй сумматор 12, Вторым входом подключен ный к выходу усилител  6 посредством пикового детектора 13, а выходом- к индикатору, второй ждущий блокинг- ге нератор 14, управл емый вход которого подключен к импульсному генератору 5, а выход- ко второму входу первого сумматора 9. Устройство работает спедующнм образом . Импульсный генератор 5 возбуждает пр моугольными импульсами 15 ( фиг.2 излучающий электроакустический преобразователь 1, который посылает ультраI звуковые импульсы в стенку резервуара 3, заполненного жидкостью 4, уровень которой определ етс . Пройд  по стенке и испытав затухание в зависимости от уровн  контролируемой жидкости, а . также претерпев температурные изменени  амплитуды и скорости распространени , ультразвукова  импульсна  волна 16через врем  Т поступает в приемный акустический преобразователь 2, с которого электрический импульсный сигн 17поступает в усилитель 6. С выхода последнего усиленный в К раз сигнал поступает в пиковый детектор 13 и на вход первого ждущего блокинг -. генератора 8, который вьфабатывает пр моугольный импульс 18 длительностьюt .Импульсный :генератор.5 одновре менно с возбуждением .электроакустичес кого преобразовател  1 запускает второ ждуюий блокинг генератор 14, вырабаг 2 з шающий импульс 19 длительностью L, с амплитудой, равной амплитуде импульса 18 с пол рностью, гфотивоположной импульсу 18. При этом длительности t и fft посто нны, а f -мен етс  в зависимости от температуры жидкости. Длительность импульса 18 ждущего блокинг- генератора 8 устанавливаетс  превышающей, диапазсш заранее измеренных температурных изменений величины Т . Длительность t импульса 19 жду- щего блокинг- генератора 14 устана&ливаетс  равной значению t,- + где{Гуу,У минимальное значение (г.р. времени : распространени  импульса 17 ); - частота ультразвуковых колебаний. С выходов первого 8 и второго 14 лущих блокинг- генераторов пр моугольные импульсы 18 и 19 разной пол рности поступают в сумматор 9, при вьхходе которого путем отсечки по нулевому уровню формируетс  импульс 2О с длительностью fl.t J1 Г4- /If С- - t . пропорциональной температурным изменени м скорости распространени  ультразвуковой волны по стенке. Этот импульс 1феобрб8зуетс  интегратором Ю внапр жение 21 посто нного тока -V.di ( К -посто нный коэффициент), используе мое дл  коррекции температурных изменений амплитуды прин того сигнала 17. Коррекци  осуществл етс  посредством сигнала 22, имеющего амплитуду В 1 .U { К,т- посто нный коэффициент передачи усилител  II,подаваемого на один из вхбдов сумматора 12) . .Выходной сигнал 23 пикового детектора 13, сформированный в виде напр же-. ни  6 посто нного тока, равного по ампли уде KU. поступает на Етхзрой вход сумма-, тора 12. В сумматоре производитс  алгебаическое сложение сигналов иЕ . При этом предварительно определ етс  изменение ,величины ЕЗ «вызванное изменением температуры на заданную величину, например на , и при таком же изменении температуры определ етс  изменение дЕ амплитуды Б сигнала 21 на выходе интегратора 1О. Затем коэффи циент передачи усилител  посто нного тока 11 устанавливаетс  равным AEj/uE..). Благодар  такому функционированию канала термокоррекции существенно (ai в обычных имеющих место На практике температурных диапазонах) и полностью снижаетс  термозависимость регулируемой величины Е и соответственно уменьшаетс  температурна  погрешность кокгроп  уровн  жидких сред. Формула нз бретенн  . Устройство дп  ультразвукового контрол  уровн , жидких сред в закрытых резервуарах, содержащее излучающий и приемный электроакустические преобразователи нормальных волн, устанавливав мые по вертикали на стенке резервуара, импульсный генератор, усилитель и индиKaTqp , Отличают еес и тем,что с целью повьпиени  точности устройства ва счет уменьшени  температурной погреш ности, оно снабжено цепью, состо щей вз поспедовател1 о соединенных первого ждущего блокинг- генератора, первого сумматора, интегратора, усилетел  пос то нного тока и Ьторого сумматора,а также вторым ждущим 6локинг генера тором и пиковым детектором, причем к выходу усилител  подключен входЪервого ждущего блокинг. генератсфа и вход пикового детектора, выход которого подключен к одному из входов второго сумматора, выходом соединенного с ивдвкатором , второй ждущий блокшш- генератор своим входом соединен с  мпупьоным генератором, а выходом - с од|шм из входов .первого сумматора Г Источники инфсфмаиивг, 1фин тые во внимание при экспертное 1.Бражников Н.И. Ультразвукова  фазометри  . М., Энерги , 1968 2. Авторское свидетельство СССР N 537253. кл. С, ОГР 23/28) 1976.

19

Е

MNMM

20

I f KiKza€

23

Claims (1)

1. Устройство для ультразвукового сумматора, интегратора, усилителя пос тоянного тока и второго сумматора,а также вторым ждущим блокинг-генерагором и пиковым детектором, причем к 5 выходу усилителя подключен вход первого ждущего блокинг- генератора и вход пикового детектора, выход которого подключен к одному из входов второго контроля уровня, жидких сред в закрыв тых резервуарах, содержащее излучающий и приемный электроакустические преобразователи нормальных волн, устанавливав мые по вертикали на стенке резервуара, импульсный генератор, усилитель и индикатор, Отличают еес я тем,что, с целью повышения точности устройства за счет уменьшения температурной погрешности, оно снабжено цепью, состоящей из последовательно соединенных первого' ждущего блокинг- генератора, первого сумматора, выходом соединенного с индикатором, второй ждущий блокинг- генератор своим входом соединен с импульсным генератором, а выходом - с одним из входов .первого сумматора** . Источники информация, принятые во внимание при экспертное