Устройство для измерения уровня жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ИСИДКОСТИ,включающее акустический канал,выполненный в виде трубки с •приемно-излучающим устройством, генератор зондирующих импульсов и электрическую схему измерения, о т " личающееся тем, что, с це~ лью повышения точности' измерений, полость трубки вьтолнена с уступами, распределенными вдоль ее оси с шагом квантования уровня, а электрическая схема измерения содержит подключен^ ные к приемно—излучающему устройст" ву последовательно соединенные уси~ литель-формирователь, линию задержки, клапан и счетчик импульсов, а также триггер,один из входов которого-по;^ ключей к выходу генератора зонди" рутацих импульсов, а выход к клапану, и амплитудный селектор, вход которо*- го подкпючен к выходу приемно*т{злу~ чающего устройства, а выход •"• ко второму входу триггера.i(Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 01 Г 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2097564/10 (22) 2! ° 01 ° 75 (46) 15 03 ° 91а Бнл 11 10 (71) Всесоюзный научно-исследова тель ский институт гидрогеологии и инженерной геологии (72) 0 „П, Кошевой (53) 681 ° 128,82 (088.8) (56) 1 . д.А. Гершгал и др. Ультразвуковая апп ар атур а", Го сэ нер гоиздат

1+Л., 1961» стр 235 °

2. Патент >ранпии Ф 1 21 9895, кл. G 01 F 23/00, 1959. (54)(57) УСТРОЙСТВО Д1Я ИЗМЕРКНИЯ

УРОВНЯ IIGIgKOCTH,включающее акустический канал, выполненный в виде трубки с приемно-излучающим устройством, геИзобретение относится к области аку стических и змерений и может быть использовано для измерения уровня жидкости в скважинах, банках, водоемах и:т,.п, объектах, Известны акустические уровнемеры, включающие приемно«излучающее устройство, установленное на дне резервуара, подключенное к генератору зондирующих импульсов и вместе с ним включенное в электрическую схе» му измер ения, например, времени распространения акустическоro импульса (1).

Взамен ранее изданного . 80„„560144 А 1 нератор зондирующих импульсов и электрическую схему измерения, о тлич ающее ся тем, что, сцелью повышения точности измерений, полость трубки выполнена с уступами, распределенными вдоль ее оси с шагом квантования уровня, а электрическая схема измерения содержит подключенные к приемно-излучающему устройству последовательно соединенные уси» литель-формирователь, линию задержки, клапан и счетчик импульсов, а также триггер, один из входов которого подключен к выходу генератора "-ондирующих импульсов, а выход к клапану, и амплитудный селектор, вход которо» го подключен к выходу приемно .излу» чающего устройства, а выход ко второму входу триггера, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству из числа известных является устрой ство для измерения уровня жидкости, включающее акустический канал, вы» полненный в виде трубки с приемно излучающим устройством, генератор зондирующих импульсов и электричес» кую схему измерения времени распространения,акустического импульса в акустическом канале (2).

Недостатком известных устройств является большая погрешность измере» ния при изменении температуры, со»

5601 44 стояния и свойств среды, в которой р аспро стр аняет ся аку стиче ский импульс, Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения влияния изменений темпе. ратуры, состояния и свойств среды, Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для измерения уровня жидкости полость трубки выполнена с уступами, распределенными вдоль ее оси с шагом квантования уровня, а электрическая схема измерения содержит подключенные к приемно-излучающему устройству последовательно соединенные усилитель-формирователь, линию задержки, клапан и счетчик импульсов, а также триггер, один из входов которого подключен к выходу генератора зондирующих импульсов, а выход к клапануу, и амплитудный с ел ек тор, вход которого подключен к выходу приемно излучающего устройства, а выход - ко второму входу триггера„

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, Устройство состоит из акустического канала, выполненного в виде трубки 1, полость которой выполнена с уступами, распределенными вдоль оси трубки с шагом квантования уровня

В нижней части трубки установлено приемно-излучающее устройство .2, подключенное к генератору зондирую" щих импульсов 3 и к электрической схеме измерения, состоящей из усили теля формирователя 4, линии задержки

5, клапана 6, счетчика импульсов 7, триггера 8 и амплитудного селекто» ра: 9 °

Устройство работает следующим образом, Генератор зондирующих импуль» сов 3 вырабатывает прямоугольный импульс, возбуждающий излучатель приемно-излучающего устройства 2, который в свою очередь возбуждает акустический импульс, распространяющийся в трубке 1 ° Часть импульса с генерато10 ра 3 подается на бистабильный триггер 8 на выходе которого появляется напряжение, отпирающее клапан 6 представляющий собой транзисторный бесконтактный ключ. Отраженные от

15 поверхностей уступов и от границы " уровня жидкости акустические импульсы принимаются приемно-излучающим устройством 2 и подаются одновременно на амплитудный селектор 9 и усили»

20 тель-формирователь:4 Амплитудный селектор 9 выделяет импульсы, амплитуда которых больше заданной, поэтому попадающие на ее вход отраженные от уступов импульсы не проходят на его

25 выход, а импульс, отраженный от по верхно сти жидкости, проходи т, так как его амплитуда существенно больше амплитуды импульсов, отраженных от уступов Импульсы, усиленные усилителем"формирователем 4,через линию задержки 5 и открытый клапан 6 пода ются на вход счетчика импульсов 7 и сосчитываются им» Импульс, отраженный от поверхности жидкости и прошедший через амплитудный селектор 9, поступает на триггер 8 и перебрасывает его в другое состояние, закры» вая клапан 6 и вход счетчика. 7.

Таким образом, на табло счетчика

40 выставляется число, соответствующее значению уровня жидкости, причем на результат измерений не влияют изменения температуры, состава и свойств жидко сти, 560144

Составитель Е Литвинов

Техред C,ÌHãóíîâà Корректор С.Шевкун

Редактор . Е. Гири нская

Заказ 1064 Тираж 432 П од пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101