SU434276A1 - RESONANT LEVEL - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к резонансным уровнемерам и может быть применено при измерении уровн  жидких и сыпучих сред.The invention relates to resonant level gauges and can be applied when measuring the level of liquid and bulk media.

Известен резонансный уровнемер, содержащий датчик, представл юш,ий собой электрическую длинную линию, и довольно сложную измерительную схему, включающую в себ  высокочастотный генератор, частотный модул тор , блок синхронизации, высокочастотный детектор, формирователь импульсов и измерительное устройство.A resonant level gauge is known, which contains a sensor, which is an electrical long line, and a rather complex measuring circuit including a high frequency generator, a frequency modulator, a synchronization unit, a high frequency detector, a pulse shaper, and a measuring device.

Дл  повышени  надежности и точности в предлагаемом уровнемере устройство возбуждени  выполнено в виде низкочастотного импульсного генератора, а подключенный к датчику измеритель частоты собстБенны;с колебаний соединен с выходом устройства возбуждени .In order to increase reliability and accuracy in the proposed level gauge, the excitation device is made in the form of a low-frequency pulse generator, and a frequency meter connected to the sensor is its own, with oscillations connected to the output of the excitation device.

На фиг. 1 Показана функциональна  схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 приведены эпюры, по сн ющие его работу.FIG. 1 The functional diagram of the proposed level gauge is shown; in fig. 2 shows the plots explaining his work.

Устройство 1 возбуждени  представл ет собой генератор электрических импульсов, которые подаютс  на вход датчика 2 дл  его возбуждени . Под действием этих импульсов в датчике возникают затухающие гармонические колебани , частота которых соответствует резонансной частоте датчика, представл ющего собой резонансную систему. Так как значение резонансной частоты датчика однозначно св зано с уровнем, то определение уровн  сводитс  к определению резонансной частоты. К выходу датчика подключено устройство 3 дл  измерени  частоты собственныхExcitation device 1 is an electrical pulse generator that is fed to the input of sensor 2 to excite it. Under the action of these pulses, damped harmonic oscillations occur in the sensor, the frequency of which corresponds to the resonant frequency of the sensor, which is a resonant system. Since the value of the resonant frequency of the sensor is unambiguously related to the level, determining the level is reduced to determining the resonant frequency. A device 3 is connected to the output of the sensor to measure the frequency of its own

колебаний.fluctuations.

Построение схемы этого устройства не вызывает затруднений. Оно может быть выполнено , например, следующим образом. В устройстве имеетс  счетчик импульсов, на входThe construction of the scheme of this device is not difficult. It can be performed, for example, as follows. The device has a pulse counter, at the input

которого в течение посто нного временного интервала, сформированного также в этом устройстве, подаютс  колебани  с выхода датчика . Следовательно, по состо нию счетчика можно судить о частоте собственных колебаНИИ датчика, а значит и о величине уровн . Начало временного интервала заполнени  должно быть синхронизировано от импульсов возбуждени  с тем, чтобы амплитуда затухающих колебаний датчика во всем временном интервале была достаточной дл  определени  частоты этих колебаний.during a constant time interval, also formed in this device, oscillations are output from the sensor output. Consequently, according to the state of the counter, it is possible to judge the frequency of the oscillation of the sensor, and hence the magnitude of the level. The beginning of the filling time interval must be synchronized with the excitation pulses so that the amplitude of the damped oscillations of the sensor in the entire time interval is sufficient to determine the frequency of these oscillations.

В известном уровнемере значительна  часть суммарной погрешности обусловлена погрешностью преобразовани  в его блоках, так какIn the known level gauge, a significant part of the total error is due to the conversion error in its blocks, since

характеристика каждого из этих преобразований подвержена значительным изменени м из-за нестабильности. В предлагаемом уровнемере осуществл етс  только одно преобразование , а именно преобразование частоты колебакий на выходе датчика к виду, удобномуthe characteristic of each of these transformations is subject to significant changes due to instability. In the proposed level gauge, only one conversion is performed, namely, the conversion of the oscillation frequency at the output of the sensor to a form convenient

дл  регистрации. Причем частота этих колебаний и  вл етс  резонансной частотой датчика . Следовательно, суммарна  погрешность измерени  определ етс  только погрешностью преобразовани  частоты.for registration. Moreover, the frequency of these oscillations is the resonant frequency of the sensor. Therefore, the total measurement error is determined only by the frequency conversion error.

Предмет изобретени Subject invention

Резонансный уровнемер, содержаший высокочастотный резонансный датчик, устройствоResonance level gauge containing high frequency resonance sensor, device

возбуждени  и измеритель частоты колебаний , подключенные к датчику, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности и точности, устройство возбуждени  выполнено в виде низкочастотного импульсного генератора, а подключенный к датчику измеритель частоты соединен с выходом устройства возбуждени .excitation and an oscillation frequency meter connected to the sensor, and in order to improve reliability and accuracy, the excitation device is designed as a low-frequency pulse generator, and the frequency meter connected to the sensor is connected to the output of the excitation device.

ii