RU102109U1 - FLOWMETER - Google Patents

Abstract

Расходомер, содержащий два расположенных вдоль трубопровода с внешней его стороны волноводных резонатора, каждый из которых имеет общую с трубопроводом упругую торцевую стенку, каждый волноводный резонатор соединен с соответствующим блоком генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты электромагнитных колебаний, блок сравнения резонансных частот, имеющий два входа, подключенные соответственно к выходам указанных блоков генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансных частот электромагнитных колебаний, и выход, соединенный с индикатором, отличающийся тем, что каждый волноводный резонатор снабжен трехплечим циркулятором, подсоединенным одним плечом ко второму торцу волноводного резонатора, два других плеча которого короткозамкнуты или соединены волноводом. A flowmeter containing two waveguide resonators located along the pipeline on its outer side, each of which has an elastic end wall in common with the pipeline, each waveguide resonator is connected to a corresponding unit for generating electromagnetic waves and registering the resonant frequency of electromagnetic waves, a resonance frequency comparison unit having two inputs connected respectively to the outputs of these blocks generating electromagnetic waves and registering resonant frequencies of electromagnetic oscillations, and an output connected to the indicator, characterized in that each waveguide resonator is equipped with a three-arm circulator connected by one arm to the second end of the waveguide resonator, the other two arms of which are short-circuited or connected by the waveguide.

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расхода веществ, перемещаемых по трубопроводу и применимо в пищевой, химической, нефтяной и других отраслях промышленности, в энергетике и др. Во всех этих отраслях преимущественная область применения - измерение расхода в трубах достаточно большого диаметра (более 200 мм).The invention relates to the field of measuring technology and can be used to measure the flow of substances transported through the pipeline and is applicable in the food, chemical, oil and other industries, in the energy sector, etc. In all these industries, the preferred field of application is flow measurement in pipes of a sufficiently large diameter (over 200 mm).

Известны расходомеры, основанные на разных физических принципах (Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1975). В частности, известны описанные в этой книге (главы I-V) расходомеры, основанные на измерении перепада давления в магистралях и связанные с применением расположенных внутри трубопроводов сужающих устройств-сопел различных форм и конструкций. Применение таких расходомеров вызывает нарушение структуры потока, развитие турбулентности, нарушение цельнометаллической конструкции трубопровода при отборе давления. Во многих практических задачах это недопустимо. Например, при измерениях расхода в тяжелых эксплуатационных условиях (на объектах химии, энергетики и др.) необходимо применение приборов, не имеющих указанных недостатков. В то же время применяемые приборы должны быть простыми и надежными в эксплуатации, при проведении ремонтных и регламентных работ, быть взаимозаменяемыми.Known flow meters based on different physical principles (Kremlin P. P. Flow meters and counters. L .: Engineering (Leningrad branch), 1975). In particular, the flow meters described in this book (chapters I-V) are known, based on measuring the differential pressure in the pipelines and associated with the use of constricting nozzle devices of various shapes and designs located inside pipelines. The use of such flowmeters causes a violation of the flow structure, the development of turbulence, a violation of the all-metal construction of the pipeline during pressure selection. In many practical tasks this is unacceptable. For example, when measuring flow rates in severe operating conditions (at chemistry, energy, etc.), it is necessary to use instruments that do not have these drawbacks. At the same time, the devices used should be simple and reliable in operation, during repair and routine maintenance, be interchangeable.

Известен также расходомер (Billeter T.R., Phillipp L.D., Schemmel R.R. Microwave fluid flow monitor. Пат. США N 3939406, НКИ: 324-58.5). Этот расходомер является бесконтактным, не нарушающим структуру и динамику потока. Он содержит два объемных СВЧ-резонатора, которые установлены снаружи трубопровода в разных сечениях вдоль его длины. Каждый из этих резонаторов имеет с трубопроводом общую упругую торцевую стенку (мембрану, диафрагму и т.п.), а также соединенные с каждым резонатором блоки для генерации резонансной (собственной) частоты электромагнитных колебаний резонатора и блок сравнения резонансных частот указанных резонаторов. Выходной сигнал блока сравнения соответствует измеряемому расходу. Такое устройство обеспечивает сохранение цельнометаллической конструкции трубопровода и не содержит внутри него каких-либо конструктивных элементов. Это не приводит к нарушению гидродинамических характеристик и структуры потока. Резонансная частота каждого объемного резонатора является функцией давления внутри трубопровода в том его сечении, в области которого установлен данный резонатор. Эта частота имеет обычно величину порядка нескольких гигагерц и зависит от размеров резонатора, выбранного "рабочего" типа электромагнитных колебаний. При этом изменение давления в трубопроводе приводит к смещению гибкой стенки, общей для резонатора (это его торцевая стенка) и трубопровода, изменяя продольный размер полости резонатора и, как следствие, его резонансную частоту. В трубопроводе давление имеет разную величину в разных его сечениях. Соответствующие этим величинам давления значения прогиба торцевых стенок резонаторов, расположенных вдоль трубопровода в двух его сечениях, также различны. Перепад давления зависит функционально от скорости потока вещества в трубопроводе. Определяя этот перепад давления по разности резонансных частот двух резонаторов, можно найти скорость потока и расход вещества. У такого расходомера чувствительность зависит, помимо других факторов, не связанных с прибором, также и от расстояния между резонаторами, установленными на трубопроводе вдоль его длины.A flow meter is also known (Billeter T.R., Phillipp L.D., Schemmel R.R. Microwave fluid flow monitor. US Pat. No. 3,939,406, NKI: 324-58.5). This flow meter is non-contact, not violating the structure and dynamics of the flow. It contains two volume microwave resonators, which are installed outside the pipeline in different sections along its length. Each of these resonators has a common elastic end wall (membrane, diaphragm, etc.) with the pipeline, as well as blocks connected to each resonator for generating the resonant (natural) frequency of the electromagnetic oscillations of the resonator and a unit for comparing the resonant frequencies of these resonators. The output of the comparison unit corresponds to the measured flow. Such a device ensures the preservation of the all-metal construction of the pipeline and does not contain any structural elements inside it. This does not violate the hydrodynamic characteristics and flow structure. The resonant frequency of each volume resonator is a function of the pressure inside the pipeline in that section in the region of which this resonator is installed. This frequency is usually of the order of several gigahertz and depends on the size of the resonator, the selected "working" type of electromagnetic waves. In this case, a change in pressure in the pipeline leads to a displacement of the flexible wall common to the resonator (this is its end wall) and the pipeline, changing the longitudinal size of the cavity of the resonator and, as a consequence, its resonant frequency. In the pipeline, the pressure has a different value in its different sections. The values of the deflection of the end walls of the resonators corresponding to these pressure values, located along the pipeline in its two sections, are also different. The pressure drop depends functionally on the flow rate of the substance in the pipeline. By determining this pressure drop from the difference in resonant frequencies of the two resonators, one can find the flow rate and the flow rate of the substance. In such a flow meter, the sensitivity depends, in addition to other factors not related to the device, also on the distance between the resonators installed on the pipeline along its length.

Увеличения чувствительности расходомера можно добиться путем увеличения этого расстояния между резонаторами, что часто не представляется возможным. Так, например, в устройстве-прототипе для определения скорости жидкого натрия в трубопроводе, равной ~1,8 м/с (минимальная величина) по падению давления, расстояние между резонаторами должно составлять ~3 м. При меньшем расстоянии чувствительность расходомера оказывается недопустимо низкой.An increase in the sensitivity of the flowmeter can be achieved by increasing this distance between the resonators, which is often not possible. So, for example, in the prototype device for determining the liquid sodium velocity in the pipeline equal to ~ 1.8 m / s (minimum value) from the pressure drop, the distance between the resonators should be ~ 3 m. With a shorter distance, the sensitivity of the flow meter is unacceptably low.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является расходомер, принятый авторами за прототип (Пат. РФ №2120111, МКИ: G01F 1/56). Этот расходомер содержит два датчика давления, расположенных вдоль длины трубопровода с внешней его стороны в двух сечениях. Каждый из датчиков выполнен в виде волноводного резонатора П-образной формы, имеющего обе, общие с трубопроводом, упругие торцевые стенки. Наличие у каждого из резонаторов упругих торцевых стенок обеспечивает увеличение (вдвое) чувствительности к измеряемому расходу по сравнению с вышеописанным расходомером, у которого каждый резонатор имеет только одну упругую торцевую стенку, общую с трубопроводом.The closest in technical essence to the proposed device is a flow meter adopted by the authors for the prototype (Pat. RF №2120111, MKI: G01F 1/56). This flow meter contains two pressure sensors located along the length of the pipeline from the outside in two sections. Each of the sensors is made in the form of a U-shaped waveguide resonator having both elastic end walls common with the pipeline. The presence of elastic end walls in each of the resonators provides an increase (twice) in sensitivity to the measured flow rate compared with the flowmeter described above, in which each resonator has only one elastic end wall in common with the pipeline.

Недостатком устройства-прототипа является невысокая точность измерения, обусловленная зондированием разных областей потока вещества в трубопроводе. При этом давление на обе упругие торцевые стенки каждого резонатора расходомера может быть разным. Это обусловлено тем, что, во-первых, контролируемое вещество может иметь разные физические свойства, в частности электрофизические свойства, из-за неоднородности потока вещества; во-вторых, сечение трубопровода, где установлены торцы каждого из резонаторов, может быть отличным от круглого (т.е. иметь эллиптичность); в-третьих, торцы каждого резонатора могут быть установлены в соответствующем поперечном сечении трубопровода с некоторым продольным смещением, воспринимая разные величины давления. Эти факторы приводят к нежелательной зависимости резонансной частоты каждого резонатора от этих дестабилизирующих факторов и, следовательно, к вызванной ими погрешности измерения расхода вещества.The disadvantage of the prototype device is the low accuracy of the measurement, due to the sounding of different areas of the flow of matter in the pipeline. In this case, the pressure on both elastic end walls of each resonator of the flow meter can be different. This is due to the fact that, firstly, the controlled substance can have different physical properties, in particular electrophysical properties, due to the heterogeneity of the substance flow; secondly, the cross-section of the pipeline, where the ends of each of the resonators are installed, can be different from round (i.e., have ellipticity); thirdly, the ends of each resonator can be installed in the corresponding cross-section of the pipeline with a certain longitudinal displacement, perceiving different pressure values. These factors lead to an undesirable dependence of the resonant frequency of each resonator on these destabilizing factors and, therefore, to the resulting measurement error of the substance flow.

Целью изобретения является повышение точности измерения расхода. Поставленная цель в предлагаемом расходомере, содержащем два расположенных вдоль трубопровода с внешней его стороны волноводных резонатора, каждый из которых имеет общую с трубопроводом упругую торцевую стенку, каждый волноводный резонатор соединен с соответствующим блоком генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты электромагнитных колебаний, блок сравнения резонансных частот, имеющий два входа, подключенные соответственно к выходам указанных двух блоков генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансных частот электромагнитных колебаний, и выход, соединенный с индикатором, достигается тем, что каждый волноводный резонатор снабжен трехплечим циркулятором, подсоединенным одним плечом ко второму торцу волноводного резонатора, при этом два других плеча трехплечевого циркулятора короткозамкнуты или соединены волноводом.The aim of the invention is to improve the accuracy of flow measurement. The goal in the proposed flow meter, which contains two waveguide resonators located along the pipeline on its outer side, each of which has an elastic end wall in common with the pipeline, each waveguide resonator is connected to a corresponding unit for generating electromagnetic waves and registering the resonant frequency of electromagnetic waves, a unit for comparing resonant frequencies having two inputs connected respectively to the outputs of the indicated two electromagnetic oscillation generation units and a register radiation resonance frequencies of electromagnetic oscillations, and the output connected to the indicator is achieved by the fact that each waveguide resonator is equipped with a three-arm circulator connected by one arm to the second end of the waveguide resonator, while the other two arms of the three-arm circulator are short-circuited or connected by the waveguide.

Существенными отличиями, по мнению авторов, является: введение в состав каждого резонатора трехплечевого циркулятора, подсоединенного одним плечом ко второму торцу волноводного резонатора; замыкание накоротко других плеч трехплечевого циркулятора или их соединение волноводом.Significant differences, according to the authors, are: the introduction into each resonator of a three-arm circulator connected by one shoulder to the second end of the waveguide resonator; short-circuiting the other arms of the three-arm circulator or connecting them with a waveguide.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого устройства обусловливает его новое свойство: обеспечивается возможность восприятия полезного сигнала единственной упругой торцевой стенкой каждого волноводного резонатора при сохранении высокой чувствительности к давлению в соответствующем сечении трубопровода и, следовательно, к измеряемому расходу. Данное свойство обеспечивает полезный эффект, сформулированный в цели предложения.The combination of distinctive features of the proposed device determines its new property: it is possible to perceive a useful signal with a single elastic end wall of each waveguide resonator while maintaining high sensitivity to pressure in the corresponding section of the pipeline and, therefore, to the measured flow rate. This property provides a useful effect formulated for the purpose of the proposal.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 - функциональная схема расходомера. На фиг.2 (а и б) изображены конструкции каждого из двух волноводных резонаторов устройства, в конструкции которых два плеча трехплечевого циркулятора, соответственно, короткозамкнуты и соединены между собой волноводом. На фиг.3 (а и б) - траектория распространения электромагнитных волн в резонаторах устройства-прототипа и предлагаемого устройства, соответственно.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 - functional diagram of the flow meter. Figure 2 (a and b) shows the design of each of the two waveguide resonators of the device, in the design of which two arms of the three-arm circulator, respectively, are short-circuited and interconnected by the waveguide. Figure 3 (a and b) is the path of propagation of electromagnetic waves in the resonators of the prototype device and the proposed device, respectively.

На чертежах введены следующие обозначения: 1 - трубопровод, 2 и 3 - волноводные резонаторы, 4 и 5 - блоки для генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты, 6 - блок сравнения резонансных частот, 7 - индикатор, 8 - упругая торцевая стенка, 9 - трехплечий циркулятор, 10 - волновод, 11 - элемент связи.The following notation is introduced in the drawings: 1 - pipeline, 2 and 3 - waveguide resonators, 4 and 5 - blocks for generating electromagnetic waves and recording the resonant frequency, 6 - resonance frequency comparison unit, 7 - indicator, 8 - elastic end wall, 9 - three-arm circulator, 10 - waveguide, 11 - communication element.

Устройство работает следующим образом. В двух разных сечениях трубопровода 1, по которому перемещается контролируемое вещество, установлены волноводные резонаторы 2 и 3, каждый из которых имеет упругую торцевую стенку, общую с трубопроводом (фиг.1). В резонаторах 2 и 3 с помощью блоков, соответственно, 4 и 5 возбуждают электромагнитные колебания на частотах, соответствующих собственным (резонансным) частотам этих резонаторов. В этих же блоках производится определение резонансных частот резонаторов 2 и 3. Далее в блоке сравнения резонансных частот 6 производится преобразование измеренных частот в величины, соответствующие давлению внутри трубопровода 1 в области расположения первого и второго резонаторов, и определение падения давления, функционально связанного с расходом вещества. Текущее значение измеряемого расхода определяют по показаниям индикатора 7, подсоединенного к выходу блока 6.The device operates as follows. In two different sections of the pipeline 1, through which the controlled substance moves, waveguide resonators 2 and 3 are installed, each of which has an elastic end wall in common with the pipeline (Fig. 1). In resonators 2 and 3, with the help of blocks 4 and 5, respectively, they excite electromagnetic oscillations at frequencies corresponding to the natural (resonant) frequencies of these resonators. In the same blocks, the resonance frequencies of the resonators 2 and 3 are determined. Next, in the resonance frequency comparison unit 6, the measured frequencies are converted to values corresponding to the pressure inside the pipe 1 in the region of the first and second resonators, and the pressure drop is functionally related to the flow rate of the substance . The current value of the measured flow rate is determined by the readings of indicator 7 connected to the output of block 6.

На фиг.2, а и фиг.2, б изображены конструкции волноводного резонатора, у которого один торец имеет упругую торцевую стенку 8, общую с трубопроводом 1, а к другому плечу подсоединен трехплечий циркулятор 9. В волноводном резонаторе на фиг.2, а и фиг.2, б, соответственно, два других плеча циркулятора 9 короткозамкнуты и соединены между собой волноводом 10. Здесь указаны обозначения для волноводного резонатора 2, для волноводного резонатора 3 данные чертежи аналогичны. Подсоединение каждого волноводного резонатора на фиг.2, а к блоку генерации для электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты осуществляется с помощью одного (как показано на фиг.2, а) элемента связи 11 или двух отдельных элементов связи (для возбуждения и съема колебаний), располагаемых на этом волноводном резонаторе. В конструкции волноводного резонатора на фиг.2, б такой элемент связи 11 (или два отдельных элемента связи, они не показаны на фиг.2, б) может располагаться, как показано, на волноводе 10.Figure 2, a and figure 2, b shows the design of the waveguide resonator, in which one end has an elastic end wall 8, common with the pipe 1, and a three-arm circulator 9 is connected to the other shoulder. In the waveguide resonator in figure 2, a and figure 2, b, respectively, the other two shoulders of the circulator 9 are short-circuited and interconnected by the waveguide 10. Here, the designations for the waveguide resonator 2 are indicated, for the waveguide resonator 3, these drawings are similar. The connection of each waveguide resonator in figure 2, and to the generation unit for electromagnetic oscillations and registration of the resonant frequency is carried out using one (as shown in figure 2, a) communication element 11 or two separate communication elements (for excitation and removal of oscillations), located on this waveguide resonator. In the design of the waveguide resonator in FIG. 2, b, such a communication element 11 (or two separate communication elements, they are not shown in FIG. 2, b) can be located, as shown, on the waveguide 10.

В данном устройстве обеспечивается восприятие значения давления (за счет измерения величины прогиба упругого торцевой стенки 8, в частности, мембраны) в каждом из двух сечений трубопровода 1. Информативным параметром в данном устройстве является резонансная частота f(х) электромагнитных колебаний волноводного резонатора, где х - величина прогиба мембраны, точнее, ее центральной части относительно ее исходного положения, соответствующего отсутствию движения потока вещества.This device provides the perception of the pressure value (by measuring the deflection of the elastic end wall 8, in particular, the membrane) in each of the two sections of the pipeline 1. The informative parameter in this device is the resonant frequency f (x) of the electromagnetic oscillations of the waveguide resonator, where x - the magnitude of the deflection of the membrane, more precisely, its central part relative to its initial position, corresponding to the absence of movement of the substance flow.

По сравнению с прототипом, где каждый волноводный резонатор имеет две упругие торцевые стенки, общие с трубопроводом, в предлагаемом устройстве каждый такой резонатор имеет одну упругую торцевую стенку (мембрану), общую с трубопроводом.Compared with the prototype, where each waveguide resonator has two elastic end walls that are common with the pipeline, in the proposed device, each such resonator has one elastic end wall (membrane) in common with the pipeline.

Как приведено в описании к устройству-прототипу, падение давления ΔР на участке длиной l между двумя областями расположения резонаторов выражается следующей формулой:As shown in the description of the prototype device, the pressure drop ΔP in the area of length l between the two regions of the arrangement of the resonators is expressed by the following formula:

где ρ - плотность вещества, v - вязкость, D - диаметр трубопровода, µ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения.where ρ is the density of the substance, v is the viscosity, D is the diameter of the pipeline, μ is the friction coefficient, g is the acceleration of gravity.

Изменение скорости потока и расхода вещества приводит к соответствующим изменениям величины коэффициента трения, который зависит также от степени шероховатости стенок трубопровода. Упругая стенка может быть изготовлена, например, из нержавеющей стали. Толщина диафрагмы может составлять 0,1÷0,2 мм, а диаметр ~10÷40 мм (в зависимости от диаметра трубопровода).A change in the flow rate and flow rate of the substance leads to corresponding changes in the coefficient of friction, which also depends on the degree of roughness of the walls of the pipeline. The elastic wall can be made, for example, of stainless steel. The diaphragm thickness can be 0.1 ÷ 0.2 mm, and the diameter ~ 10 ÷ 40 mm (depending on the diameter of the pipeline).

На фиг.3, а и фиг.3, б показаны траектории распространения электромагнитных волн в каждом из двух волноводных резонаторов устройства-прототипа и предлагаемого устройства, соответственно. В предлагаемом устройстве имеются два волноводных резонатора 2 и 3, каждый из них - с одним отражателем; у них один и тот же торец одновременно служит для получения полезной информации - о прогибе упругого торцевого элемента и, в конечном счете, о расходе контролируемого вещества. Здесь имеет место воздействие одновременно на оба торца резонатора так же, как и в резонаторах устройства-прототипа. Но, в отличие от этого устройства-прототипа, теперь упругую торцевую стенку зондируют в одной и той же области с помощью одного и того же торца резонатора. Этот торец является единственным отражателем в таком резонаторе, позволяя получить полезную информацию. Электрическая длина такого волноводного резонатора определяется расстоянием, проходимым волной в каждом из направлений между последовательными отражениями, т.е. в данном случае длиной контура на фиг.3, б.Figure 3, a and figure 3, b show the propagation paths of electromagnetic waves in each of the two waveguide resonators of the prototype device and the proposed device, respectively. The proposed device has two waveguide resonators 2 and 3, each of them with one reflector; they have the same end face at the same time to obtain useful information - about the deflection of the elastic end element and, ultimately, on the consumption of the controlled substance. Here, there is an effect on both ends of the resonator at the same time as in the resonators of the prototype device. But, unlike this prototype device, now the elastic end wall is probed in the same region using the same end face of the resonator. This end face is the only reflector in such a resonator, providing useful information. The electric length of such a waveguide resonator is determined by the distance traveled by the wave in each of the directions between successive reflections, i.e. in this case, the length of the contour in figure 3, b.

Введение в схему устройства волновода 10, соединяющего два плеча трехплечевого циркулятора 9 в каждом волноводном резонаторе (2 и 3), дает возможность регулировать электрическую длину резонатора, а также позволяет располагать элементы возбуждения и съема колебаний в резонаторе на этом волноводе, что может быть удобным на практике.The introduction of a waveguide 10, which connects two arms of a three-arm circulator 9 in each waveguide resonator (2 and 3), into the device circuit, makes it possible to adjust the electric length of the resonator, and also allows you to arrange the elements of excitation and removal of oscillations in the resonator on this waveguide, which can be convenient for practice.

Таким образом, в предлагаемом расходомере за счет организации в каждом из двух волноводных резонаторов одновременного зондирования одной и той же области - упругой торцевой стенки, общей с трубопроводом, достигается поставленная цель - повышение точности измерения. Такой расходомер может иметь широкое практическое применение для измерения расхода различных веществ, перемещаемых по трубопроводам, без введения каких-либо элементов внутрь трубопровода.Thus, in the proposed flowmeter due to the organization in each of the two waveguide resonators simultaneous sensing of the same area - the elastic end wall common with the pipeline, the goal is achieved - to increase the measurement accuracy. Such a flow meter can have wide practical application for measuring the flow rate of various substances transported through pipelines, without introducing any elements into the pipeline.

Claims (1)

Расходомер, содержащий два расположенных вдоль трубопровода с внешней его стороны волноводных резонатора, каждый из которых имеет общую с трубопроводом упругую торцевую стенку, каждый волноводный резонатор соединен с соответствующим блоком генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансной частоты электромагнитных колебаний, блок сравнения резонансных частот, имеющий два входа, подключенные соответственно к выходам указанных блоков генерации электромагнитных колебаний и регистрации резонансных частот электромагнитных колебаний, и выход, соединенный с индикатором, отличающийся тем, что каждый волноводный резонатор снабжен трехплечим циркулятором, подсоединенным одним плечом ко второму торцу волноводного резонатора, два других плеча которого короткозамкнуты или соединены волноводом.

A flowmeter containing two waveguide resonators located along the pipeline on its outer side, each of which has an elastic end wall in common with the pipeline, each waveguide resonator is connected to a corresponding unit for generating electromagnetic waves and registering the resonant frequency of electromagnetic waves, a resonance frequency comparison unit having two inputs connected respectively to the outputs of these blocks generating electromagnetic waves and registering resonant frequencies of electromagnetic oscillations, and an output connected to the indicator, characterized in that each waveguide resonator is equipped with a three-arm circulator connected by one arm to the second end of the waveguide resonator, the other two arms of which are short-circuited or connected by the waveguide.