JP3362936B2 - Ultrasonic level measuring device - Google Patents
Ultrasonic level measuring deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電プラントや産
業プラント内に設置されるタンク、槽、容器内の貯蔵物
のレベルを計測する超音波レベル測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic level measuring device for measuring the level of a tank, a tank, or a stored material in a container installed in a nuclear power plant or an industrial plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、原子力発電プラントや工業・産業
プラントでは水や石油、固体化等の物質を貯蔵するため
のタンク、槽、容器が設置されており、これらの排出、
流入管理のため、貯蔵物のレベルを図る必要がある。2. Description of the Related Art Conventionally, in nuclear power plants and industrial / industrial plants, tanks, tanks, and containers for storing substances such as water, oil, and solidification have been installed.
To control the inflow, it is necessary to aim at the level of storage.
【0003】レベルを計測するための計測器として、直
接貯蔵物に触れないよう非接触タイプのものとして超音
波応用のレベル計が適用されている。As a measuring instrument for measuring the level, a non-contact type level meter for ultrasonic application is applied so as not to directly touch the stored material.
【0004】従来の超音波レベル計は超音波発信器と超
音波レベル計があり、超音波レベル計のパルス送信回路
より超音波発信信号を出力する。超音波発信器はこの発
信信号を受け超音波発信子より超音波を発信する。超音
波はタンク内貯蔵物の表面にあたり、反射し、その反射
波を超音波発信器で受信する。そして受信波は発信器内
のプリアンプで増幅し、超音波レベル計へ送る。超音波
レベル計では受信アンプ7で雑音ノイズの影響を除去す
るため、受信アンプでS/N比がとれるよう信号増幅し
た後、トリガ回路で受波信号をキャッチする。The conventional ultrasonic level meter has an ultrasonic wave transmitter and an ultrasonic wave level meter, and an ultrasonic wave transmission signal is output from a pulse transmission circuit of the ultrasonic wave level meter. The ultrasonic transmitter receives this transmission signal and transmits ultrasonic waves from the ultrasonic transmitter. The ultrasonic wave hits the surface of the storage in the tank and is reflected, and the reflected wave is received by the ultrasonic transmitter. The received wave is then amplified by the preamplifier in the transmitter and sent to the ultrasonic level meter. In the ultrasonic level meter, the reception amplifier 7 removes the influence of noise and noise. Therefore, after the reception amplifier amplifies the signal so that the S / N ratio can be obtained, the trigger circuit catches the reception signal.
【0005】受信波をキャッチすると送信から受信まで
の時間Tを検出し、距離Dを求める。(距離D=音速C
×時間T÷2で求める)
また、音速は超音波を伝搬する媒体の温度によって変化
するため、超音波発信器に測温抵抗体を設け、周囲の温
度を検出し、温度補償(音速補正)し、レベルを求めて
いる。When the received wave is caught, the time T from transmission to reception is detected and the distance D is obtained. (Distance D = speed of sound C
Also, since the speed of sound changes depending on the temperature of the medium that propagates ultrasonic waves, a temperature measuring resistor is provided in the ultrasonic transmitter to detect the ambient temperature and perform temperature compensation (sound speed correction). And then seek the level.
【0006】このようにして求めたレベル(=距離)は
指示計に出力するとともに、比較回路にて高または低設
定値と比較し、異常値の場合は警報出力し、システムに
よっては、排出ポンプ等を停止するインターロックに使
用している。The level (= distance) thus obtained is output to the indicator and compared with a high or low set value by a comparison circuit. If the value is abnormal, an alarm is output. It is used as an interlock to stop etc.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波レベル計
は、伝搬媒質の温度変化による音速補正を実施している
が、圧力の変化に対する処理は実施していない。The conventional ultrasonic level meter corrects the sound velocity by changing the temperature of the propagation medium, but does not process the change in pressure.
【0008】このため、密閉タンク等で貯蔵物の流入や
排出時に気相部の圧力変動が生じた時、実水位と異なっ
た出力がされたり、場合によっては、受波信号がトリガ
レベル以下となって、ダウンスケールし、誤トリップ出
力する等運転監視上の問題が発生する場合がある。For this reason, when pressure fluctuations in the gas phase occur at the time of inflow and outflow of stored products in a closed tank or the like, an output different from the actual water level is output, and in some cases, the received signal is below the trigger level. Then, there may be a problem in operation monitoring such as down-scaling and false trip output.
【0009】このような場合、従来のレベル出力信号に
一次遅れ回路を設け、時定数を長くとり、信号の変化を
抑える処理を行うが、応答性が遅くなる問題がある。In such a case, the conventional level output signal is provided with a first-order delay circuit to increase the time constant and suppress the signal change, but there is a problem that the response becomes slow.
【0010】本発明は前記のような問題点を解決するた
め、超音波発信器に圧力センサを追加し、圧力の変化を
検出して、圧力の変化がレベル出力に影響しないような
超音波レベル測定装置を提供することを目的としてい
る。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention adds a pressure sensor to an ultrasonic transmitter, detects a change in pressure, and detects an ultrasonic level so that the change in pressure does not affect the level output. The purpose is to provide a measuring device.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の超音波レベル測
定装置は、貯蔵タンクの中に貯蔵された貯蔵物に対して
超音波を発信し、前記貯蔵物によって反射された反射波
を受信する超音波発信子と、前記反射波を増幅するプリ
アンプと、このプリアンプからの受波信号を増幅する受
信アンプと、この受信アンプによって増幅された前記受
波信号が予め定めた規定レベルを超過しているか否かを
判定するトリガ回路と、前記超音波発信子から発信され
た発信時間を送信する送信回路と、この送信回路によっ
て送信された前記発信時間と前記トリガ回路から得られ
た前記反射波の受信時間との時間差を演算する時間検出
回路と、この時間検出回路によって得られた時間差を伝
播媒質中の音速により前記超音波発信子から前記貯蔵物
までの距離に換算して貯蔵物レベル値を算出するレベル
変換回路と、からなる超音波レベル測定装置において、
前記貯蔵タンクの中に介在する伝播媒質の圧力および温
度を検出する圧力センサおよび温度センサと、この圧力
センサおよび温度センサからの圧力信号および温度信号
によって伝播媒質圧力値および温度値を算出する圧力検
出回路および温度検出回路と、この圧力検出回路から出
力された前記伝播媒質圧力値によって前記受信アンプの
ゲインを調整するゲイン調整回路と、前記圧力検出回路
から出力された伝播媒質圧力値の変化率を検出しその変
化率が大きすぎる場合は前記レベル変換回路の出力レベ
ルを保持させる変化率判定回路と、前記レベル変換回路
のレベルを求めるための伝播媒質中の音速を前記温度検
出回路から出力された温度値によって補正する温度補償
回路と、を備え、前記ゲイン調整回路は伝播媒質圧力値
が上昇した場合にアンプのゲインを下げて前記受波信号
以外のノイズをトリガレベルより低く下げ、前記伝播媒
質圧力値が下降した場合に前記アンプのゲインを上げて
前記受波信号のレベルをトリガレベルより上げるように
調整することを特徴とする。また、本発明では、圧力検
出回路によって出力された伝播媒質圧力値から伝播媒質
温度を換算し、前記貯蔵物レベル値を補正する等価温度
補償回路を用いてもよい。The ultrasonic level measuring device of the present invention transmits ultrasonic waves to a storage object stored in a storage tank and receives a reflected wave reflected by the storage object. An ultrasonic wave transmitter, a preamplifier that amplifies the reflected wave, a receiving amplifier that amplifies a received signal from the preamplifier, and the received signal amplified by the receiving amplifier exceeds a predetermined specified level. A trigger circuit that determines whether or not there is a transmission circuit that transmits the transmission time transmitted from the ultrasonic transmitter, the transmission time transmitted by the transmission circuit and the reflected wave obtained from the trigger circuit. a time detecting circuit for calculating a time difference between the reception time, transfer time difference obtained by the time detection circuit
In the ultrasonic level measuring device, which comprises: a level conversion circuit that calculates a stored material level value by converting the distance from the ultrasonic transmitter to the stored material according to the speed of sound in the seed medium .
Pressure and temperature of the propagation medium present in the storage tank
And a temperature sensor for detecting the degree , a pressure detection circuit and a temperature detection circuit for calculating a propagation medium pressure value and a temperature value by the pressure signal and the temperature signal from the pressure sensor and the temperature sensor , and this pressure A gain adjusting circuit for adjusting the gain of the receiving amplifier according to the pressure value of the propagation medium output from the detecting circuit; and the pressure detecting circuit
The rate of change of the pressure value of the propagating medium output from the
If the conversion rate is too large, the output level of the level conversion circuit is
Change rate determining circuit for holding the level
Of the sound velocity in the propagation medium to obtain the level of
Temperature compensation that corrects according to the temperature value output from the output circuit
A gain adjusting circuit lowers the gain of the amplifier when the propagation medium pressure value rises to lower the noise other than the received signal below the trigger level, and when the propagation medium pressure value falls. The gain of the amplifier is increased to adjust the level of the received signal to be higher than the trigger level. Further, in the present invention, an equivalent temperature compensating circuit for converting the propagation medium temperature from the propagation medium pressure value output by the pressure detection circuit and correcting the stored material level value may be used.
【0012】[0012]
【作用】本発明の超音波レベル測定装置では、貯蔵タン
ク内の貯蔵物に対して超音波を発信し、貯蔵物によって
反射された反射波を受信し、その反射波をプリアンプで
増幅すると共に、このプリアンプによって増幅された受
波信号を受信アンプで増幅し、この受波信号が予め定め
た規定レベルを超過しているかをトリガ回路によって判
定する。このトリガ回路により規定レベルを超えた受波
信号が受信されたタイミングを反射波の受信時間とし、
前記超音波の発信時間との時間差を時間検出回路で演算
する。この時間差を、伝播媒質中の音速により距離に換
算し、超音波発信子から貯蔵物までの距離を求め貯蔵物
レベルを算出する。この際、貯蔵タンク内の伝播媒質の
圧力と温度を検出し、伝播媒質圧力により前記受信アン
プのゲインを調整し、伝播媒質温度により前記音速を補
正する。また、圧力の変化が大きすぎ、ゲイン調整で対
応できない場合は、レベル信号が変化しないようにレベ
ル変換回路の出力を保持している。これらの結果、貯蔵
タンク内の伝播媒質の圧力変化や温度変化に影響されず
に貯蔵物のレベルを正確かつ安定に測定することができ
る。 また、伝播媒質の温度は、伝播媒質の圧力から換算
される値を用いてもよい。 In the ultrasonic level measuring apparatus of the present invention , the storage tank is
The ultrasonic wave is transmitted to the stored material inside the battery, the reflected wave reflected by the stored material is received, and the reflected wave is received by the preamplifier.
Amplify and receive the signal amplified by this preamplifier.
The received signal is amplified by the receiving amplifier, and this received signal is determined in advance.
The trigger circuit determines if the specified level is exceeded.
Set. This trigger circuit allows reception of waves that exceed the specified level.
The timing at which the signal is received is the reception time of the reflected wave,
Calculate the time difference from the ultrasonic wave transmission time with a time detection circuit
To do. This time difference is converted into a distance by the speed of sound in the propagation medium.
Calculate the distance from the ultrasonic transmitter to the stored product
Calculate the level. At this time, the propagation medium in the storage tank
The pressure and temperature are detected, and the reception medium
The gain of the sound is adjusted and the speed of sound is compensated by the temperature of the propagation medium.
To correct. In addition, the change in pressure is too large, and the gain adjustment
If it cannot respond, the level signal should be adjusted so that it does not change.
Holds the output of the converter circuit. These results, storage
Unaffected by pressure and temperature changes of the propagation medium in the tank
The storage level can be measured accurately and stably.
It The temperature of the propagation medium is converted from the pressure of the propagation medium.
You may use the value.
【0013】[0013]
【実施例】次に本発明の超音波レベル測定装置の一実施
例を説明する。図1において、3は貯蔵タンクの中に貯
蔵された貯蔵物に対して超音波を発信し、貯蔵物によっ
て反射された反射波を受信する超音波発信子、4は反射
波を増幅するプリアンプ、7はプリアンプ4からの受波
信号を増幅する受信アンプ、8は受信アンプ7によって
増幅された受波信号が予め定めた規定レベルを超過して
いるか否かを判定するトリガ回路、6は超音波発信子3
から発信された発信時間を送信する送信回路、9は送信
回路6によって送信された発信時間とトリガ回路8から
得られた反射波の受信時間との時間差を演算する時間検
出回路、12は時間検出回路9によって得られた時間差
を超音波発信子3から貯蔵物までの距離に換算して貯蔵
物レベル値を算出するレベル変換回路、5は貯蔵タンク
の中に介在する伝搬媒質の温度を検出する温度検出器、
10は温度検出器5からの温度信号によって伝搬媒質温
度を算出する温度検出回路、11は温度検出回路10か
らの温度値によってレベル変換回路12から出力される
貯蔵物レベル値を補正する温度補償回路、15は貯蔵タ
ンクの中に介在する伝搬媒質の圧力を検出する圧力セン
サ、16は圧力センサ15の圧力信号によって伝搬媒質
圧力値を算出する圧力検出回路、17は圧力検出回路1
6から出力された伝搬媒質圧力値によって受信アンプ7
のゲインを調整するゲイン調整回路であり、超音波を利
用してタンク内貯蔵物等のレベルを測定するレベル計に
おいて、超音波の伝搬する媒体の圧力を検出し、圧力変
化による受信波のレベル変動を自動的に補正する事を特
徴とした超音波レベル計である。EXAMPLE An example of the ultrasonic level measuring apparatus of the present invention will be described below. In FIG. 1, reference numeral 3 denotes an ultrasonic wave transmitter that transmits an ultrasonic wave to a stored object stored in a storage tank and receives a reflected wave reflected by the stored object, 4 is a preamplifier for amplifying the reflected wave, Reference numeral 7 is a reception amplifier for amplifying the reception signal from the preamplifier 4, 8 is a trigger circuit for judging whether or not the reception signal amplified by the reception amplifier 7 exceeds a predetermined level, and 6 is an ultrasonic wave. Originator 3
A transmission circuit for transmitting the transmission time transmitted from the device, 9 is a time detection circuit for calculating the time difference between the transmission time transmitted by the transmission circuit 6 and the reception time of the reflected wave obtained from the trigger circuit 8, and 12 is the time detection The level conversion circuit 5 for converting the time difference obtained by the circuit 9 into the distance from the ultrasonic wave transmitter 3 to the stored material and calculating the stored material level value, detects the temperature of the propagation medium interposed in the storage tank. Temperature detector,
Temperature detection circuit for calculating a propagation medium temperature by the temperature signal from the temperature detector 5 is 10, a temperature compensation circuit for correcting the reservoir level value output from the level converting circuit 12 by the temperature value from the temperature detection circuit 10 is 11 Reference numeral 15 is a pressure sensor for detecting the pressure of the propagation medium interposed in the storage tank, 16 is a pressure detection circuit for calculating the pressure value of the propagation medium based on the pressure signal of the pressure sensor 15, and 17 is the pressure detection circuit 1.
According to the pressure value of the propagation medium output from 6, the reception amplifier 7
This is a gain adjustment circuit that adjusts the gain of a level meter that measures the level of stored items in a tank using ultrasonic waves, and detects the pressure of the medium in which ultrasonic waves propagate, and the level of the received wave due to pressure changes. It is an ultrasonic level meter characterized by automatically correcting fluctuations.
【0014】即ち、本実施例は超音波の発信、反射波の
受信を行う超音波発信子3と信号増幅するプリアンプ4
と測温抵抗体5と圧力センサ15を内蔵する超音波発信
器1と発信器からの信号を処理する超音波レベル計2か
ら構成する。That is, in this embodiment, an ultrasonic wave transmitter 3 for transmitting an ultrasonic wave and receiving a reflected wave and a preamplifier 4 for amplifying a signal are used.
It is composed of an ultrasonic transmitter 1 having a resistance temperature detector 5 and a pressure sensor 15 built-in, and an ultrasonic level meter 2 for processing signals from the transmitter.
【0015】超音波レベル計2の内部はさらに以下の回
路から構成する。超音波発信器1へ超音波を発信させる
指令信号を発する送信回路6、超音波発信器1からの受
波信号を増幅する受信アンプ7、受波信号が規定レベル
以上か判定するトリガ回路8、送信から受信までの時間
を検出する時間検出回路9、時間を音速とからレベルに
変換するレベル変換回路12がある。The inside of the ultrasonic level meter 2 is further composed of the following circuits. A transmission circuit 6 that issues a command signal for transmitting an ultrasonic wave to the ultrasonic transmitter 1, a reception amplifier 7 that amplifies the received signal from the ultrasonic transmitter 1, a trigger circuit 8 that determines whether the received signal is at or above a specified level, There is a time detection circuit 9 that detects the time from transmission to reception, and a level conversion circuit 12 that converts the time from the sound speed to the level.
【0016】また、伝搬媒質中の音速を補正するための
温度検出回路10、温度補償回路11も設けている。さ
らに、圧力変化に応じて受信アンプのゲインを調整する
回路17、圧力変化率を判定する回路18を追加し、レ
ベル信号が変化しないようにする。A temperature detecting circuit 10 and a temperature compensating circuit 11 for correcting the sound velocity in the propagation medium are also provided. Further, a circuit 17 for adjusting the gain of the receiving amplifier according to the pressure change and a circuit 18 for judging the pressure change rate are added to prevent the level signal from changing.
【0017】これらの回路によって求められたレベル信
号は指示計13に出力し、また比較回路14にて警報レ
ベルと比較し、設定値以上または以下の場合警報出力
(システムによってはインターロック信号)を出力する
回路を設ける。The level signals obtained by these circuits are output to the indicator 13 and compared with the alarm level by the comparison circuit 14, and when the level is above or below the set value, an alarm output (interlock signal depending on the system) is output. A circuit for outputting is provided.
【0018】前記構成の超音波レベル計の作用を以下に
示す。The operation of the ultrasonic level meter having the above structure will be described below.
【0019】超音波レベル計では、発信器が取り付けら
れる雰囲気の圧力変動の影響は音速の変化を生じること
はないが、次のような現象がある。In an ultrasonic level meter, the influence of pressure fluctuations in the atmosphere in which the oscillator is mounted does not cause a change in sound velocity, but it has the following phenomenon.
【0020】雰囲気の圧力が上昇すると気体密度が濃く
なり気体の固有音響インピーダンスが増大する。この結
果、発信器の電気音響変換効率、超音波の伝搬損失、水
面での反射係数の総合感度が上昇し、定常時にノイズと
してキャッチしていた不要反射受波が大きくなり、トリ
ガレベルに達し水位が高くなったようにレベル信号が変
化する。When the pressure of the atmosphere rises, the density of the gas becomes thicker and the characteristic acoustic impedance of the gas increases. As a result, the electro-acoustic conversion efficiency of the transmitter, the propagation loss of ultrasonic waves, and the overall sensitivity of the reflection coefficient on the water surface increase, and the unwanted reflected waves that were caught as noise during steady operation increase, reaching the trigger level and reaching the water level. The level signal changes as the value becomes higher.
【0021】一方、雰囲気の圧力が下降すると気体の固
有音響インピーダンスが減少し、総合感度が低下し正常
受信波信号が小さくなり、トリガレベルに達せず、レベ
ル信号が下がり、ついには、ダウンスケールとなる現象
が発生する。これらの現象を数式的関係に表すとレベル
計の受波電圧信号Vは雰囲気圧力Pの2乗に比例するこ
とが分かっている。On the other hand, when the pressure of the atmosphere decreases, the specific acoustic impedance of the gas decreases, the overall sensitivity decreases, the normal reception wave signal decreases, the trigger level is not reached, the level signal decreases, and finally downscale occurs. The phenomenon occurs. Expressing these phenomena in a mathematical relationship, it is known that the received voltage signal V of the level meter is proportional to the square of the atmospheric pressure P.
【0022】そこで本発明では超音波発信器1に圧力セ
ンサ15を追加して、発信器の取り付けられる雰囲気の
圧力を検出する。圧力信号は超音波レベル計2の圧力検
出回路16で圧力の2乗に反比例したゲインをもとめ、
受信アンプのゲインを変更する。Therefore, in the present invention, a pressure sensor 15 is added to the ultrasonic transmitter 1 to detect the pressure of the atmosphere in which the transmitter is attached. For the pressure signal, the pressure detection circuit 16 of the ultrasonic level meter 2 obtains a gain inversely proportional to the square of the pressure,
Change the gain of the receiving amplifier.
【0023】すなわち、圧力が上昇した場合、アンプゲ
インを下げて、ノイズとしてとらえる不要受波信号レベ
ルをさげ、トリガーレベルにひっかからないようにす
る。圧力が下降した場合はゲインを上げ、減衰した受波
電圧を大きくし、トリガレベル以上になるようにする。That is, when the pressure rises, the amplifier gain is lowered to lower the level of the unwanted received signal which is regarded as noise so that the trigger level is not caught. If the pressure drops, increase the gain and increase the attenuated received voltage so that it is above the trigger level.
【0024】これによって、正常受信波がトリガーレベ
ルで検知され、圧力変動に左右されないレベル信号変換
処理が行われる。As a result, the normal reception wave is detected at the trigger level, and the level signal conversion processing that is not affected by the pressure fluctuation is performed.
【0025】また、圧力の変化率判定回路18を設け、
変化率が大きすぎて、上記ゲイン調整で対応できない場
合はレベル信号が変化しないようにホールド回路19に
よって出力を保持させる。Further, a pressure change rate determination circuit 18 is provided,
If the rate of change is too large to be dealt with by the above gain adjustment, the hold circuit 19 is set so that the level signal does not change.
Therefore, the output is held.
【0026】本発明の他の実施例として、前記実施例で
は超音波レベル発信器には圧力センサと温度センサを別
々に設置したが、複合センサとして、一体型のものとす
る。As another embodiment of the present invention, although the pressure sensor and the temperature sensor are separately installed in the ultrasonic level transmitter in the above-mentioned embodiment, they are integrated as a composite sensor.
【0027】すなわち、温度の変化により媒体の圧力は
変化することから、圧力センサの出力変化を温度変化に
換算する回路を超音波レベル計2に設け、音速補正用の
温度を検出するようにする。これにより、発信器に設置
するセンサを減らすことができる。That is, since the pressure of the medium changes due to the temperature change, a circuit for converting the output change of the pressure sensor into the temperature change is provided in the ultrasonic level meter 2 to detect the temperature for sound velocity correction. . This can reduce the number of sensors installed in the transmitter.
【0028】なお、圧力検出回路16によって出力され
た伝播媒質圧力値から伝播媒質温度を換算できるので、
この換算温度値により貯留物レベル値を求めるレベル変
換回路を温度補正する等価温度補償回路を用いてもよ
い。 Since the propagation medium temperature can be converted from the propagation medium pressure value output by the pressure detection circuit 16 ,
The level change to obtain the storage level value from this converted temperature value
Also using the equivalent temperature compensation circuit for temperature compensation of the circuit
Yes.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明の効果として、プラント・システ
ムの運転上(貯蔵物の排出、流入等)で発生する、圧力
変動があってもレベル信号に影響しないため、実レベル
が正確に監視され、安定した計測監視が可能となり運転
も安定にできる。また超音波レベル計の出力信号が警報
やポンプトリップ等のインターロックを有しているシス
テムに使用されている場合、本発明によれば不要なレベ
ル信号の変動がなくなるため誤警報や誤トリップ信号が
出力されなくなるので、機器に与えるショックが緩和さ
れる。As an effect of the present invention, the level signal is not affected even if there is a pressure fluctuation generated during the operation of the plant system (discharge of the stored material, inflow of the stored material, etc.), so that the actual level is accurately monitored. Also, stable measurement and monitoring are possible, and stable operation is also possible. Further, when the output signal of the ultrasonic level meter is used in a system having an interlock such as an alarm or a pump trip, the present invention eliminates unnecessary fluctuations in the level signal, so that a false alarm or a false trip signal is eliminated. Is no longer output, the shock given to the device is alleviated.
【図1】一実施例を示す超音波レベル測定装置の構成図
である。FIG. 1 is a configuration diagram of an ultrasonic level measuring apparatus showing an embodiment.
16 圧力検出回路 17 ゲイン調整回路 18 変化率判定回路 19 ホールド回路 16 Pressure detection circuit 17 Gain adjustment circuit 18 Change rate judgment circuit 19 Hold circuit
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 23/28 B65G 43/08 G01S 15/08 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01F 23/28 B65G 43/08 G01S 15/08
Claims (2)
して超音波を発信し、前記貯蔵物によって反射された反
射波を受信する超音波発信子と、前記反射波を増幅する
プリアンプと、このプリアンプからの受波信号を増幅す
る受信アンプと、この受信アンプによって増幅された前
記受波信号が予め定めた規定レベルを超過しているか否
かを判定するトリガ回路と、前記超音波発信子から発信
された発信時間を送信する送信回路と、この送信回路に
よって送信された前記発信時間と前記トリガ回路から得
られた前記反射波の受信時間との時間差を演算する時間
検出回路と、この時間検出回路によって得られた時間差
を伝播媒質中の音速により前記超音波発信子から前記貯
蔵物までの距離に換算して貯蔵物レベル値を算出するレ
ベル変換回路と、からなる超音波レベル測定装置におい
て、前記貯蔵タンクの中に介在する伝播媒質の圧力およ
び温度を検出する圧力センサおよび温度センサと、この
圧力センサおよび温度センサからの圧力信号および温度
信号によって伝播媒質圧力値および温度値を算出する圧
力検出回路および温度検出回路と、この圧力検出回路か
ら出力された前記伝播媒質圧力値によって前記受信アン
プのゲインを調整するゲイン調整回路と、前記圧力検出
回路から出力された伝播媒質圧力値の変化率を検出しそ
の変化率が大きすぎる場合は前記レベル変換回路の出力
レベルを保持させる変化率判定回路と、前記レベル変換
回路のレベルを求めるための伝播媒質中の音速を前記温
度検出回路から出力された温度値によって補正する温度
補償回路と、を備え、前記ゲイン調整回路は伝播媒質圧
力値が上昇した場合にアンプのゲインを下げて前記受波
信号以外のノイズをトリガレベルより低く下げ、前記伝
播媒質圧力値が下降した場合に前記アンプのゲインを上
げて前記受波信号のレベルをトリガレベルより上げるよ
うに調整することを特徴とした超音波レベル測定装置。1. An ultrasonic wave transmitter that transmits an ultrasonic wave to a stored material stored in a storage tank and receives a reflected wave reflected by the stored material, and a preamplifier that amplifies the reflected wave. A reception amplifier that amplifies the reception signal from the preamplifier, a trigger circuit that determines whether the reception signal amplified by the reception amplifier exceeds a predetermined level, and the ultrasonic wave transmission A transmission circuit for transmitting a transmission time transmitted from the child, a time detection circuit for calculating a time difference between the transmission time transmitted by the transmission circuit and a reception time of the reflected wave obtained from the trigger circuit, and Time difference obtained by the time detection circuit
In the ultrasonic level measuring device, a level conversion circuit that calculates a stored material level value by converting the distance from the ultrasonic transmitter to the stored material according to the speed of sound in the propagation medium, in the storage tank. The pressure of the intervening propagation medium and
And temperature sensor for detecting temperature and temperature, and pressure signal and temperature from this pressure sensor and temperature sensor
A pressure detection circuit and a temperature detection circuit for calculating a propagation medium pressure value and a temperature value by a signal , a gain adjustment circuit for adjusting the gain of the receiving amplifier by the propagation medium pressure value output from the pressure detection circuit, and the pressure detection
The rate of change of the pressure value of the propagation medium output from the circuit is detected.
If the rate of change is too large, the output of the level conversion circuit
Change rate judgment circuit for holding level and level conversion
The speed of sound in the propagation medium for determining the level of the circuit
Temperature corrected by the temperature value output from the temperature detection circuit
A compensating circuit , wherein the gain adjusting circuit lowers the gain of the amplifier when the propagation medium pressure value rises, lowers noise other than the received signal below the trigger level, and lowers the propagation medium pressure value. 2. An ultrasonic level measuring device, characterized in that the gain of the amplifier is increased and the level of the received signal is adjusted to be higher than a trigger level.
播媒質圧力値から前記伝播媒質温度を換算し、前記貯蔵
物レベル値を補正する等価温度補償回路を具備したこと
を特徴とする請求項1記載の超音波レベル測定装置。 Wherein converting the propagation medium temperature from the propagation medium pressure value output by the pressure detecting circuit, characterized by comprising the equivalent temperature compensation circuit for correcting the reservoir level value 請 Motomeko 1 Symbol placement of the ultrasonic level measurement device.
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