Ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом

(») 49748I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 193747 (22) Заявлено 21.07.72 (21) 1813446/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 16.03.76 (51) М. Кл. G Olf 23/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 551.48.018.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

l0. В. Башмаков, В. М. Лозицкий, Н. В. Огородникова, И. А. Сербинов, А. К. Фомина, В. А. Фурсенков, Л. Г. Чернецова и В. В. Шпинев (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УРОВНЕМЕР

С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ

Изобретение относится к ультразвуковым локационным измерителям уровня.

Известный ультразвуковой уровнемер по авт. св. 193747 содержит генератор импульсов возбуждения, излучающие и приемные пьезоэлементы, приемное устройство, триггер формирования строба, вентиль, счетчик импульсов, схему цифровой индикации и устройство для устранения погрешности от непостоянства скорости распространения ультразвуковых колебаний в жидкости, выполненное в виде контура с автоциркуляцией импульсов, содержащего генератор и ультразвуковую линию задержки с пьезоэлементами, погруженными в жидкость, уровень которой измеряется.

Недостатком известного устройства является незащищенность цепей ультразвуковой линии задержки от импульсных помех, амплитуда которых превышает уровень срабатывания генератора, в результате чего в контуре с автоциркуляцией циркулируют два сигнала — основной и помеха. Это приводит к неправильным показаниям измерителя.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что предлагаемый ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом снабжен устройством определения наличия помехи, подключенным к контуру с автоциркуляцией импульсов, и схемой запрета, включенной в контур с автоциркуляцией, при этом вход запрещения схемы запрета соединен с выходом устройства определения нали5 чия помехи.

Устройство определения помехи выполнено в виде последовательно соединенных мультивибратора, двух одновибраторов, вентиля, второй вход которого подключен к контуру с

10 автоциркуляцией импульсов, счетчика, вход сброса которого соединен с выходом мультивибратора, и третьего одновибратора, выход которого соединен с входом запрещения схемы запрета.

15 На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 — блок-схема устройства определения помехи.

Уровнемер содержит объект 1 измерения, генератор 2 импульсов возбуждения, излу20 чающий и приемный пьезоэлементы 3 и 4, приемное устройство 5, триггер 6 формирования строба, устройство для устранения погрешности от непостоянства скорости ультразвука, выполненное в виде контура автоцир25 куляции, состоящее из передающего и приемного пьезоэлементов 7 и 8, схемы 9 запрета, устройства 10 для определения помехи и генератора 11, а также вентиль 12, счетчик 13 импульсов и схему 14 цифровой индикации.

30 Уровпемер работает следующим образом.

497481

Генератор 2 одновременно с возбуждением пьезоэлемента 3 посылает импульс на установочный вход «1» триггера 6 формирования строба, находящегося до поступления импульса с выхода генератора 2 в состоянии «О», при котором вентиль 12 закрыт, и переводит его в состояние «1», определяя начало строба. При этом вентиль 12 открывается, и выходные импульсы генератора 11 поступают на вход счетчика 13.

Пьезоэлемент 4 преобразует принятый ультразвуковой импульс в электрический, который усиливается приемным устройством 5.

С выхода устройства 5 приемный импульс поступает на установочный вход «О» триггера

6 формирования строба, переводя его в исходное состояние, при котором вентиль 12 закрывается, прекращая поступление импульсов генератора 11 на вход счетчика 13. Показание счетчика считывается с помощью цифрового устройства 14. При отсутствии помехи запрещающий сигнал с выхода устройства 10 определения помехи отсутствует, и схема 9 запрета пропускает импульсы с выхода ультразвуковой линии задержки на вход генератора 11.

В случае появления на участке, соединяющем ультразвуковую линию задержки с генератором 11, импульса помехи с амплитудой, превышающей уровень срабатывания входного устройства генератора 11, на выходе генератора 11 появляется импульс, который, пройдя ультразвуковую линию задержки, поступает через открытую схему 9 запрета на вход генератора 11. Это также вызывает появление импульса на выходе генератора 11.

В контуре с автоциркуляцией импульсов начинают циркулировать основной сигнал и помеха. При этом устройство 10 генерирует импульс, длительностью больше времени задержки ультразвуковой линии, который поступает на вход запрещения схемы 9 запрета.

Таким образом, импульс, прошедший ультразвуковую линию задержки, не сможет запустить генератор 11. По окончании действия импульса на входе запрещения схемы запрета в контуре с автоциркуляцией импульсов начипает циркулировать только основной сигнал, и работоспособность уровнемера восстанавливается.

Устройство определения наличия помехи

5 может быть выполнено, например, по схеме фиг. 2. Мультивибратор 15 одновременно устанавливает в исходное состояние счетчик

16 и запускает одновибратор 17 задержки, задний фронт которого запускает одновибра10 тор 18, задающий время счета импульсов генератора 11, а передний фронт устанавливает вентиль 19 в состояние «1». При этом вентиль

19 открывается, и импульсы генератора 11 начинают поступать на вход счетчика 16. Зад15 ний фронт одновибратора 18 переводит вентиль 19 в состояние «О». Поступление импульсов от генератора 11 на вход счетчика 16 прекращается.

Если в контуре с автоциркуляцией импуль20 сов начинает циркулировать кроме основного сигнала еще и помеха, счетчик 16 переполняется, запускает одновибратор 20, выход которого соединен с входом запрещения схемы 9 запрета, 25

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой уровнемер с цифровым отсчетом по авт. св. 193747, о т л и ч а ю щ и й30 с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен устройством определения наличия помехи, подключенным к контуру с автоциркуляцией импульсов, и схемой запрета, включенной в контур с автоцир 35 куляцией импульсов, при этом вход запрещения схемы запрета соединен с выходом устройства определения помехи, 2. Уровнемер по п. 1, отличающийся тем, что устройство определения помехи вы40 полнено в виде последовательно соединенных мультивибратора, двух одновибраторов, вентиля, второй вход которого подключен к контуру с автоциркуляцией импульсов, счетчика, вход сброса которого соединен с выходом

45 мультивибратора, и третьего одновибратора, выход которого соединен с входом запрещения схемы запрета.

497481

Составитель В. Антилов

Редактор Т. Рыбалова Техред Т. Курилко Корректор 3. Тарасова

Заказ 357/6 Изд. Мв 2090 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2