Уровнемер

 

УРОВНЕМЕР, содержащий оптически согласованные через диэлектрический волновод с измерительным участком источник и приемник микроволнового излучения, закрепленные в каркасе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, диэлектрический волновод выполнен с некругльм сечением, скрученным в измерительном участке, с шагом скрутки, не превышающим 10« рад/м. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СоаВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51)4 G 01 F 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3731176/24-10 (22) 24,04,84 (46) 15.11.85. Бюл, 1(» 42 (71) Алма-Атинский энергетический институт и Институт химии нефти и природных солей АН КазССР (72) А, Л, Патлах, Э. Н. Белоцерковский, Н. I(. Надиров, Б. Ф, Анисимов, В. В. Гафнер, Н. П. Панченко и О. Б. Пошевкин (53). 681 ° 128 65 (088 ° 8) (56) .Иордан Г. Г. и др. Приборы для автоматического контроля и регулирования технологических процессов, основанные на радиоизотопном, ультразвуковом и радиоволновом методах.

Приборы и средства автоматизации, 1961, 1(10.

Авторское свидетельство СССР

Ф 648844, кл. G 01 F 23/28, 1979. (54)(57) УРОВНЕМЕР, содержащий оптически согласованные через диэлектрический волновод с измерительным участком источник и приемник микроволнового излучения, закрепленные в каркасе, отличающийся тем, что, .с целью упрощения конструкции, диэлектрический волновод выполнен с некруглым сечением, скрученным в измерительном участке, с шагом скрутки, не превышающим 10 » рад/м.

119)745

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля уровня жидкостей в емкостях.

Целью изобретения является упрощение конструкции уровнемера.

В устройстве используется явление зависимости потерь на излучение со скрученного участка диэлектрического волновода, например, прямоугольного сечения от диэлектрической проницаемости окружающей среды, На фиг. 1 изображена схема одного из вариантов устройства; на фиг, 2— график зависимости коэффициентов затухания скрученного диэлектрического волновода в воздухе и в жидкости от скорости скручивания, на фиг. 3график зависимости разности коэффициентов затухания в жидкости и воздухе скрученного диэлектрического волновода от шага скручивания; на фиг ° 4 — графики зависимости тока

СЬЧ-диода от уровня контролируемой жидкости при различных шагах скручивания, Устройство состоит из генератора микроволнового излучения 1, линии передачи информации 2 в виде диэлект-ЗО рического волновода прямоугольного сечения, выполненного скрученным на участке измерения 3, приемника излу-. чения 4, каркаса 5, Измерительный участок 3 линии передачи информации помещен в резервуар с жидкостью 6, с

Лналогичная реализация возможна и на диэлектрическом волноводе оптического диапазона.

Из фиг, 2 и 3 видно, что приме- 4)) нять скорости или частоту скручивания больше 107 рад/м нецелесообразно, так как полезный сигнал при этом практически не возрастает, в то время как потери на воздухе, как видно )5 из графика 1 на фиг. 2, увеличиваются практически линейно с увеличением шага скручивания. Таким образом, наиболее целесосбразным является применять шаги скручивания, находящи- еся в интервале, не превышающем

10Я(рад/M) .

Устройство работает следующим образом.

В отсутствии жидкос-и потери на излучение со скрутки волновода обусловлены только потерями на воздухе °

При этом затухание в волноводе постоянное и сигнал приемника 3 не изменится. При появлении жидкости и изменения ее уровня величина потерь изменяется, что приводит к изменению величины излучения, прошедшего от генератора 1 к приемнику излучения 3 по волноводу 2, В одном из вариантов устройства в качестве линии передачи информации

2 применяется диэлектрический волновод из полиэтилена сечением 3 х 7 мм (отношение сторон 0,42), В качестве генератора излучения применяется СВЧгенератор, приемного устройства— детекторная секция с СВЧ-диодом Д1(В1, Длина измерительного канала 1 м, длина волны излучения 1 см, На фиг, 3 представлены графики зависимостей тока фотодиода от уровня жидкости m I = Г (m) (функция преобразования уровнемера) при различных скоростях скручивания, Цифрами 9, 10, 11, 12 обозначены зависимости соответственно при шагах скручивания 10; 4; 2; 1 (рад/м), Уровень жидкости в резервуаре меняется от

9 до 0,9 м.

Варьируя шагом скручивания, можно добиться необходимой для уровнемера характеристики, При необходимости можно добиться высокого разрешения, увеличивая шаг .скручивания, однако при этом происходит сужение динамического диапазона (график 1 на фиг, 4). При уменьшении шага скручивания уменьшается разрешающая способность, но увеличивается динамический диапазон.

1)91745

40 з5

Я

Я фс Я

Р1 0Z ОЗ 04 05 Ы 07 0g ОУ м М) фиг 3 д

m 1s _#_ Л и гу М (И

Я (М б фур ф

ВНИИПИ Заказ 7)48/38 Тираж 702 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4