Измерения уровня жидкости
342068
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М Кл. 6 Olf 23/28
Заявлено ОЗХ111.1970 (Ме 1467901/26-9) с присоединением заявки К
Приоритет
Опубликовано 14Х!.1972. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания бХ11.1972
Комитет по делам изобретении и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.317.794 (088.8) Авторы изобретения В. А. Андреев, В. И. Вахрамеев, Б. В. Фармаковский и Е. В. Шувалов
Заявитель
СВЧ-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
И зобретение относится к области высокоточных измерений геометрических параметров дисперсионных частиц.
Известно СВЧ-устройство для измерения уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей в стеклянной трубке, содержащее стеклянную трубку с 11-изгибом и индикатор уровня жидкости.
Целью изобретения является повышение точностями измерения.
Достигается это тем, что индикатор уровня жидкости выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода с отверстиями для трубки в,широких стенках, подключенного через трансформатор сопротивлений к мостовому измерителю коэффициента отражения.
На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 изображен волноводно-жидкостный датчик.
Схема устройства представляет собой мостовую схему на СВЧ. В качестве СВЧ-моста используется двойной волноводный тройник 1.
Электромагнитные волны от генератора
СВЧ 2 поступают в плечо Н двойного тройника 1 через ферритовый вентиль 8, обеспечивающий необходимую развязку генератора СВЧ и измерительной схемы. В боковые плечи двойного тройника 1 включены волноводно-жидкостные датчики 4 и 5, трансформаторы полных сопротивлений б и 7, согласованные поглощающие нагрузки 8 и 9. В плечо двойного тройника 1 включена детекторная секция 10, с которой сигнал поступает на измерительный усилитель 11.
Волноводно-жидкостный датчик (см. фиг. 2) представляет собой отрезок волновода 12, в котором одно под другим просверлены два отверстия, расположенные посередине широких стенок волновода. В отверстия вставлена изогнутая стеклянная трубка 18, на которую с одной стороны надета съемная стеклянная воронка 14. В стеклянную трубку надеты две жидкости, которые не смешиваются между собой и имеют различные диэлектрические проницаемости.
Работает устройство следующим образом, После включения генератора 2 электромагнитная волна через ферритовый вентиль 8 по20 ступает в боковые плечи двойного тройника 1.
Затем с помощью трансформаторов полных сопротивлений б и 7 осуществляют настройку схемы перед началом измерений таким образом, чтобы в боковых плечах была чисто бе25 гущая волна. Согласованные поглощающие нагрузки 8 и 9 обеспечивают отсутствие отражений от концевых участков боковых плеч.
Наступление режима бегущих волн характеризуется тем, что с детекторной секции 10 сигнал
30 разбаланса на измерительный усилитель 11 не
342068 подается, и индикатор баланса усилителя показывает нуль. ,По окончании настройки схемы измеряемое тело погружают в одну из жидкостей. Таким образом происходит перемещение жидкостей (по законам сообщающихся сосудов), в результате чего перемещается и граница раздела жидких сред. Поскольку граница раздела жидких сред помещена внутри закрытой волновой системы, по которой распространяется электромагнитная волна, то любое незначительное перемещение границы раздела жидкостей приводит к изменению условий распространения электромагнитных волн.
Изменение условий распространения электромагнитной волны фиксируется измеритель4 ным усилителем 11. Критериями раз баланса
4 волновой системы могут быть выбраны такие величины, как коэффициент стоячей волны, коэффициент отражения и другие характеристики волновой системы.
Предмет изобретения
СВЧ-устройство для измерения уровня жидкости или уровня границы раздела жидкостей в стеклянной трубке, содержащее стеклянную трубку с U-изгибом и индикатор уровня жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, индикатор уровня жидкости выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода с отверстиями для трубки в широких стенках, подключенного через трансформатор сопротивлений к мостовому измерителю коэффициента отражения.
342068
A-A
Гра и8. ?
Составитель А, Горбачев
Техред 3. Тараненко
Редактор Г, Гончарова
Корректор Т, Бабакина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2028/5 Изд. Ко 857 Т.ираж 406 Подпчсное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
