[發明專利]界面檢測

有效

• 申請號: 201210480199.3
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103697965B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 奧洛夫·愛德華松
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特儲罐雷達股份公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;李春暉

本發明涉及一種用于借助于雷達料位計系統來確定容器中的材料界面的料位的方法，所述雷達料位計系統包括收發器以及用于將發射電磁信號導向材料界面的探針。探針包括位于界面上方的距參考位置的已知物理距離處的第一組參考過渡阻抗和位于界面下方的距參考位置的已知物理距離處的第二組參考過渡阻抗。所述方法包括：基于由參考過渡阻抗反射的信號來確定距第一組參考過渡阻抗和第二組參考過渡阻抗的電氣距離；確定將第一組電氣距離值與物理距離相聯系的第一近似函數和將第二組電氣距離值與物理距離相聯系的第二近似函數；以及基于第一近似函數和第二近似函數來確定材料界面的料位。

技術領域

本發明涉及一種用于借助于雷達料位計系統來確定容納在容器中的產品的界面的位置的方法。

背景技術

雷達料位計系統被廣泛使用于測量容納在容器中的產品的過程變量，例如填料料位、溫度、壓力等。雷達料位計量通常借助于非接觸式測量或被稱為導波雷達（GWR）的接觸式測量來執行，其中，借助于非接觸式測量時向容納在容器中的產品輻射電磁信號，借助于接觸式測量時通過用作波導的探針將電磁信號導向并導入到產品中。一般從容器頂部到容器底部豎直布置這樣的探針。電磁信號隨后在產品的表面處被反射，并且反射的信號被包括在雷達料位計系統中的接收器或收發器接收。基于發射信號和反射信號，可以確定距產品表面的距離。

在許多應用中，還期望的是：能夠確定在容器中的不同材料之間的一個或更多個界面的位置，以便于精確地確定容器中的材料的分布。

GWR系統已實現廣泛用于測量容納在容器中的不同材料之間的界面（例如，油和水之間的界面）。

具有不同介電常數的兩種材料之間的突變界面造成沿著探針傳播的一部分電磁信號被反射，由此可以基于反射信號的飛行時間和探針的傳播特性來確定界面的位置。

然而，針對一些材料組合或環境條件，界面可能包括材料之間的混合的乳狀液，由此導致延伸的界面而不是突變的界面。延伸界面還可以被視為擴散界面或過渡區域。

延伸的界面會導致當反射信號傳播通過界面時反射信號的幅值的不可預測的減小。取決于上層的厚度，作為由上層所導致的在傳輸線中的介電損失的結果，由界面處的反射所產生的信號會被進一步減弱。因此，擴散界面會導致幅值減小的反射信號或在另外的情況下失真到不再能夠檢測界面的程度的反射信號。

此外，即使接收到可檢測的反射信號，也會存在在確定擴散界面的位置時的不確定性，這是因為不知道電磁信號在延伸界面的什么位置被反射。

US2010/0313654公開了如下一種方法：該方法用于通過使用在界面處反射的電磁信號的行進時間測量值與在電容性探針和參考電極之間測量的電容值的組合來確定在容器中的兩種產品之間的延伸界面的位置。

然而，根據US2010/0313654的方法需要界面被充分地明確限定，以使得發生電磁信號的可檢測反射。此外，由于需要涉及電容值測量的第二測量，所以增加了系統的復雜度。

發明內容

鑒于上述內容，本發明的總體目的是提供一種用于確定容納在容器中的產品的界面的位置的改進的方法及系統。