Измерение уровня жидкости с помощью отраженного сигнала
В статье описано измерение уровня жидкостей с помощью отраженного сигнала (Time Domain Reflectometry — TDR).
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
24
датчики
Измерение уровня жидкости
с помощью отраженного сигнала
Джим БАРТЛИНГ (Jim BARTLING)
Перевод: Илья АФАНАСЬЕВ
ilya@gamma.spb.ru
В статье описано измерение уровня жидкостей с помощью отраженного
сигнала (Time Domain Reflectometry — TDR). <...> Метод TDR позволяет измерять импеданс
длинной линии, используя зондирующий
импульс и отраженную энергию (рис. <...> Энергия зондирующего импульса проходит
по линии передачи, и, когда импульс достигает
точки изменения импеданса, часть энергии
отражается обратно к источнику сигнала. <...> Время получения отраженного сигнала
определяет электрическую длину линии связи
до точки изменения импеданса и может быть
измерено по изменению напряжения (рис. <...> 1) содержит:
•
генератор импульса с выходным сопротивлением
Ro, амплитуда импульса Vpulse;
• линию передачи с импедансом Zo и электрической
длиной To;
• нагрузочный резистор Rt. <...> 2 приведена осциллограмма системы
с генератором, подключенным к линии
передачи (микрополосковая линия с импедансом
50 Ом), закороченная на конце
(Rt = 0 Ом). <...> Фронт сигнала вызван отражением
сигнала от закороченной микрополосковой
линии. <...> Time 0 (0 ns)
В момент времени Time = 0 генератор
импульса формирует сигнал (спад) амплитудой
Vpulse (5 В). <...> Выходное сопротивление
генератора (Ro) вместе с линией передачи образует
делитель импедансов. <...> (1)
Поскольку Ro = Zo = 50 Ом, напряжение
в точке А будет равно Vpulse/2 (в начальный
момент T = 0). <...> Time To (9,5 ns)
В момент времени To импульс достигает
конца линии. <...> Time 2To (19 ns)
В момент времени Time 2 отраженная энергия
достигает точки А. <...> Напряжение Vnode A
определяется выражением:
Vnode A = Vpulse(Rt/(Rt+Ro)), <...> Форма сигнала с закороченной линией (Rt = 0)
можно измерить длину линии передачи. <...> Для
микрополосковой линии номинальная задержка
распространения составляет 7,3 пс/мм. <...> Значение сопротивления Rt может быть
определено из выражения (2):
Rt = (Vnode ARo)/Vpulse–Vnode A). <...> (4)
Метод TDR позволяет <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: