Радиовлагоуровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 617708

Союз Ссеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.76 (21) 2377967/18-09 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень Ме 28 (45) Дата опубликования описания 13.07.78 (51) М. Кл G 01N

23/24

Государственный комитет

Совета Министроа СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.39:

:533.275 (088.8) (54) РАД И ОВЛА ГО УРОВ Н ЕМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для индикации уровня и влажности материалов путем измерения параметров радиоволн.

Известен радиовлагоуровнемер, содержащий радиоуровнемер частотного типа и радиоуровнемер интерференционного типа, подключенные к входам фидерного коммутатора, выход которого соединен с первым плечом разветвителя, второе плечо которо- 10 го соединено с передающей антенной, а третье плечо соединено с радиовлагомером, при этом выход радиоуровнемера частотного типа соединен с первым входом калиброванного потенциометра (11. 15

Однако известное устройство сложно по конструкции и обладает недостаточной точностью измерения влагосодержапия материала.

Цель изобретения — повышение точнос- 20 ти измерений.

Для этого в радиовлагоуровнемере, содержащем радиоуровпемер частотного типа и радиоуровнемер интер ферепцио нного типа, подключенные к входам фидерного 25 коммутатора, выход которого соединен с первым плечом разветвителя, второе плечо которого соединено с передающей антенной, а третье плечо соединено с радиовлагомером, при этом выход радиоуровнемера 30 частотного типа соединен с первым входом калиброванного потенциометра, радиовлагомер выполнен по схеме смесителя, выход которого соединен с введенным анализатором спектра, второй вход которого соединен с выходом калиброванного потенциометра, второй вход которого соединен с радиоуровнемером интерференционного типа.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного радиовлагоуровнемера.

Радиовлагоуровнемер содержит радиоуровнемер 1 частотного типа и радиоуровнемер 2 интерференционного типа, подключенные к входам фидерного коммутатора 3, выход которого соединен с первым плечом разветвителя 4, второе плечо которого соединено с передающей антенной 5, а третье плечо соединено с радиовлагомером, выполненным по схеме смесителя, которая содержит смеситель б, приемную антенну 7 и аттенюатор 8, при этом выход смесителя б соединен с введенным анализатором 9 спектра, второй вход которого соединен с выходом калиброванного потенциометра 10, второй вход которого соединен с радиоуровпемером 2 интерференционного типа.

Радиовлагоуровнемеп работает следующим образом.

617708

Сверхвысокочастотный модулированный по частоте радиосигнал от радиоуровнемера 1 частотного типа через фидерный коммутатор 3, разветвитель 4 и антенну 5 направляется на контролируемый материал. Отражаясь от границы уровня, сверхвысокочастотный радиосигнал поступает через разветвитель 4, фидерный коммутатор

3 на вход радиоуровнемера 1 частотного типа. По частоте биений падающего и отраженного сигналов определяется грубо значение уровня, с погрешностью +- 10 см. Это значение уровня, пропорциональное частоте биений, устанавливается на шкале калиброванного потенциометра 10. Затем посредством фидерного коммутатора 3 подключается радиоуровнемер 2 интерференционного типа. Сверхвысокочастотный радиосигнал фиксированной частоты через фидерный коммутатор 3, разветвитель 4 и антенну 5 направляется на контролируемый материал, отражаясь этот сигнал через разветвитель 4, фидерный коммутатор 3 поступает на вход радиоуровнемера 2 интерференционного типа. Радиоуровнемером 2 интерференцированного типа значение уровня уточняется, с погрешностью -8 мм. Уточненное значение уровня устанавливается на шкале калиброванного потенциометра 10.

После уточнения значения уровня сверхвысокочастотного модулированного по частоте сигнала, сигнал от радиоуровнемера 1 частотного типа подается на исследуемый материал. Отраженный радиосигнал поступает на вход смесителя 6. На этот же вход смесителя 6 от радиоуровнемера 1 частотного типа через фидерный коммутатор 3, разветвитель 4 поступает падающий сверхвысокочастотный модулированный по частоте сигнал. В результате смешения падающего и отраженного сигналов на выходе смесителя 6 образуется сложный результирующий сигнал, который является сложным сверхвысокочастотным сигналом, модулированным как по частоте, так и по амплитуде. Этот сигнал поступает на высокочастотный вход анализатора 9 спектра.

Анализатор 9 спектра осуществляет квадратичное детектирование результирующего сигнала, фильтрацию постоянных его составляющих и индикацию низкочастотного напряжения, которое является анализируемым спектром сигнала. Частоты линий спектра несут информацию о значении уровня исследуемого материала. Интенсив5

25 зо

4 ность линий спектра (амплитуда) содержит информацию об уровне и влагосодержании материала. Для компенсации части амплитуды, несущей информацию об уровне, с выхода калиброванного потенциометра 10 поступает напряжение, пропорциональное точному значению уровня, измеренному ранее. Компенсация осуществляется на частоте биений и по амплитуде линий спектра на частоте биений определяют влагосодержание материала с высокой точностью -0, 5 / .

При измерении параметров радиопрозрачных материалов измерения производятся аналогичным образом.

Выполнение радиовлагомера по схеме смесителя, последовательно соединенного с анализатором спектра, выгодно отличает предлагаемый радиовлагоуровнемер от известного, так как позволяет повысить точность измерения влагосодержания материала до +О, 5 / (у известного +2 /ц), упростить конструкцию и схему устройства, снизить требования к стабильности рабочих частот генераторов радиоуровнемеров частотного и интерференционного типа, Формула изобретения

Радиовлагоуровнемер, содержащий радиоуровнемер частотного типа и радиоуровнемер интерференционного типа, подключенные к входам фидерного коммутатора, выход которого соединен с первым плечом разветвителя, второе плечо которого соединено с передающей антенной, а третье плечо соединено с радиовлагомером, при этом выход радиоуровнемера частотного типа соединен с первым входом калиброванного потенциометра, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения точности измерений, радиовлагомер выполнен по схеме смесителя, выход которого соединен с введенным анализатором спектра, второй вход которого соединен с выходом калиброванного потенциометра, второй вход которого соединен с радиоуровнемером интерференционного типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вопросы схемотехники, конструирования и технологии радиоэлектронной аппаратуры. Сборник материалов II научно-технической конференции. Минск. «Полымя», 1975, с. 25, 617708

Г

1

1

1

1

1

1

1

I

l

1 !

1

Составитель А. Меньшикова

Редактор Н. Суханова

Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова

Техред О. Тюрина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1272711 Изд. № 549 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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