SU1008620A1 - Ультразвуковой уровнемер - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОЮЙ УРОВНЕМЕР, содержащий генератор зондируквдих импульсов , подключённый к нему приемоизлучающий .электроакустический преобразователь , схему обработки сигналов , соединенный с ней усилит.ель-формИрователь и второй электроакустич еский преобразователь, причем электроакустические преобразователи установлены со смещением в направлении и,злучени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , в него введены электронный ключ, формирователь, инвертор и блок формировани  задержки, при этом второй электроакустический преобразователь выполнен также приемоизлучающим и подключен параллельно основному, и оба электроакустических преобразо;вател  через электронный ключ подключены к входу усилител -формировател , управл ющий вход электронного ключа соединен со схемой обработки сигналов , а вход блока формировани  задержки соединен с входом генератора зон (Л дирующих импульсов, выход - со схемой обработки сигналов и с первым входом формировател ,, второй вход которого через инвертор соединен со схемой обработки сигналов. 00 о: ю

Description

Изобретение относит,с  к измерению уровн  жидкости и может быть использовано при разработке ультразвуковых измерителей уровн . Известен ультразвуковой уровнемер содержащий генератор импульсов возбу дени , излучающий и приемный пьезоэлементы , электронную схему обработки результатов измерени , а также устройство дл  устранени  погрешност от непосто нства скорости распространени  удьтразвуковых колебаний в жидкости, выполненное в виде контура с автоциркул цией импуЛьсов, содержащего генератор и ультразвуковую линию задержки с пьезоэлементами, ; погруженными в жидкость,уровень которой измер етс  С В данном устройстве необходимо применение четырех кабелей, св зываю щих его электронную часть с объектом измерени , что снижает надежность. , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ультразвуковой уровнемер, содержащий генератор зондирующих импульсов подключенный к нему приемоизлучающий электроакустический, преобразователь, схему обработки сигналов, соединенный с ней усилитель-формирователь и второй электроакустический преобразователь , причем электроакустические преобразователи установлены со смещением в направлении излучени  С2.. Недостаток известного устройства состоит в низкой помехоустойчивости . 1 Цель изобретени  - повышение поме хоустойчивости . Поставленна  цель достигаетс  тем что в ультразвуковой уровнемер, содержащий генератор зондирующих импульсов , подключенный к нему приемоизлучающий электроакустический преобразователь , схему обработки сигналов , соединенный с ней усилительформирователь и второй электроакустический преобразователь, причем электроакустические преобразователи установлен:гл со смещением в направлении излучени , введены электронный ключ, формирователь, инвертор и блок формировани  задержки, при этом второй электроакустический преобразователь выполнен также приемоизлучающим и подключен параллельно основному. и оба электроакустических преобразовател  через электронный ключ подклю чены к входу усилител -формировател  управл ющий вход электронного, ключа соединен со схемой обработки сигналов , а вход блока формировани  задер ки соединен с входом генератора зондирующих импульсов, выход - со схемой обработки.сигналов и с первым входом.формировател , второй вход которого через инвертор соединен, со схемой обработки сигналов. На фиг. 1 представлена структурна  схема цифрового уровнемера;.на . фиг. 2 - временна  диаграмма импульсов , поступающих на вход счетчика прин тых импульсов. Ультразвуковой уровнемер содержит пьезоэлементы 1 и 2, св занные кабелем с выходом генератора 3 зондирующих импульсов и с электронным ключом 4, который св зан с входом усилител -формировател  5. Выход блока 5 св зан со схемой б. обработки прин тых сигналов, котора  состоит из блоков 7-15. Счетчик 7 прин тых импульсов св зан с дешифратором 8, выход которого управл ет блоком 9 выделени  интервалов, выходы которого соединены с блоком 10 делени , св занным с выходным дес тичным счетчиком 11. Выход блока 12 формировани  задержки св зан с входами формирователей 13 и 14, а вход св зан с выходом блока 15 выработки импульсов сброса, один из входов которого св зан со схемой 16 контрол  количества прин тых импульсов, содержащий второй блок 17 формировани  задержки , блоки 18 и 19. Блок 17 св зан с входом генератора зондирующих импульсов и с одним из двух входов формировател  18, другой вход которого через инвертор 19 св зан со схемой обработки прин тых сигналов. На фиг. 2 обозначены импульс 20 на входе счетчика прин тых импульсов в момент излучени , первый прин тый импульс 21, второй прин тый импульс 22, возможные лишние импульсв 23-25 на входе счет.чика прин тых импульсов. Устройство работает следующим образом . Цикл измерени  начинаетс  с выработки импульса блоком 15. Этот импульс сбрасывает счетчики устройства , кроме выходного, в О и через блок 12 задержки поступает на формирователи 13 и 14, одновременно сбрасыва  и выходной счетчик 11.Формирователь 13 запускает генератор 3 зондирующих импульсов, с выхода которого импульс возбуждени  проходит через кабель к пьезоэлементам 1 и 2. Импульс с выхода формировател  14 закрывает ключом 4 вход усилител  5 на врем  работы пьезоэлементов в режиме излучени . Импульс с выхода формировател  13 поступает также на вход счетчика 7 прин тых импульсов и на вход схемы контрол  количества прин тых импульсов, запуска  там второй блок 17 формировани  задержки, который формирует импульс длительностью те(Х равный времени измерени  максимального уровн . В результате одновременно с моментом излучени  счетчик 7 переключаетс  в состо ние А и запускаетс  блок 17. с этого же момента дешифратор 8 выдает разрешаюккций потенциал на формирование интервала 2 t . После приема первого отраженного импульса счетчик 7 переключаетс  в состо ние в, а на выходе дешифратора8 по вл етс  разрешающий потенциал дл  ф01 мировани  интервала . После приёма второго отраженного импульса счетчик переходит в состо ние В, дешифратор 8 прекращает формирование интервалов 21ц и 2tj. Разрешающий потенцигш на выходе в 1Шфратора 8 дл  работы схемы делени  10 вырабатываетс  после отработки блоком 17 временного интервала . Если к моменту окончани  работы блока. 17 счетчик 7 находитс  в состо нии В, то начинаетс  процейс делени . Разрешающий делениб потенциал на вы оде дешифратора

В инвертируетс  инвертором 19 и запрещает выработку импульса по заднему фронту блоком 18. После окончани  процесса делени  на счетчике 11 хранитс  частное В момент окончани  делени  вЕзфабатываетс  импульс на вход блока 15, который запускает устройство на новый цикл измерени . Так работает устройство, если на вход счетчика прин тых импульсов поступило нужное количество импульсов (три) за врем , необходимое дл  измерени  максимального уровн . Если же к моменту окончани  работы блока 17 на счетчик 7 поступило больше или. меньше импульсов, то процесс делени  не начнетс , а на выходе блока 18 по витс  импульс, JCOTOрый пройдет на блок 15, выработает :сброс и запуск на новый цикл иайерени . На выходном счетчике при этом останутс  нули.

Claims (1)

1. ' УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР, содержащий генератор зондирующих импульсов, подключённый к нему приемоизлучающий .электроакустический преобразователь, схему обработки сигналов, соединенный с ней усилитель-формирователь и второй электроакустичес-

   л/ ,2

   кий преобразователь, причём электроакустические преобразователи установлены со смещением в направлении излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости , в него введены электронный ключ, формирователь, инвертор и блок формирования задержки, при этом второй электроакустический преобразователь выполнен также приемоизлучающим и подключен параллельно основному, и оба электроакустических преобразователя через электронный ключ подключены к входу усилителя-формирователя, управляющий вход электронного ключа соединен со схемой обработки сигналов, а вход блока формирования задержки соединен с входом генератора зондирующих импульсов, выход - со схемой обработки сигналов и с первым входом формирователя,, второй вход которого через инвертор соединен со схемой обработки сигналов.