[發明專利]超聲液位傳感系統

有效

• 申請號: 201510549187.5
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105387910B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: C·M·伯特徹;T·A·斯泰德爾
• 申請（專利權）人: 弗薩姆材料美國有限責任公司
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華;徐志明

1.一種用于探測容器內的液位的超聲探頭，所述超聲探頭包括：

從裝配組件向下延伸并包含由內管限定的內體積和導管的桶，所述導管縱向布置于所述桶內，所述內管具有縱軸和在所述裝配組件遠端的下端，所述桶具有一定長度；和

位于所述桶的內體積中的多個超聲傳感器，所述多個超聲傳感器各自配置為響應于接收的電子信號發射聲波，所述多個超聲傳感器的各超聲傳感器具有垂直間隔；

其中所述多個超聲傳感器中的至少一個以適應于響應于接收的電子信號而跨所述桶的所述導管發射聲波的位置和定向固定于所述內管；

其中所述多個超聲傳感器包括包含至少三個超聲傳感器的上組和包含至少三個超聲傳感器的下組，所述上組的超聲傳感器比所述下組的任何超聲傳感器更遠離所述內管的下端，所述下組的各超聲傳感器的垂直間隔小于所述上組的任何超聲傳感器的垂直間隔。

2.根據權利要求1所述的超聲探頭，其中所述下組的各超聲傳感器相對于所述下組的各垂直相鄰的超聲傳感器垂直偏置。

3.根據權利要求2所述的超聲探頭，其中所述下組的各超聲傳感器的垂直偏置與所述下組的所有其它超聲傳感器的垂直偏置處于相同的徑向方向。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述上組或下組中各超聲傳感器之間的垂直間隔是相同的。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述上組中各超聲傳感器之間的垂直間隔是相同的，且所述下組中各超聲傳感器之間的垂直間隔是相同的。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述多個超聲傳感器包括包含至少三個超聲傳感器的中間組，所述中間組的超聲傳感器的位置比所述下組的任何超聲傳感器更遠離所述內管的下端和比所述上組的任何超聲傳感器更靠近所述內管的下端，所述中間組的各超聲傳感器的垂直間隔比所述上組的任何超聲傳感器的垂直間隔小并且比所述下組的任何超聲傳感器的垂直間隔大。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述下組的超聲傳感器的所述垂直間隔小于0.3英寸(0.76cm)。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述下組包含至少四個超聲傳感器。

9.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述下組位于所述桶的長度的下方四分之一，所述下方四分之一在所述裝配組件的遠端。

10.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述多個超聲傳感器包含定向為朝向所述容器的基部發射聲波的面向下的傳感器。

11.根據權利要求10所述的超聲探頭，其中所述面向下的傳感器固定于所述桶的末端盤形蓋，所述桶的所述末端盤形蓋基本上垂直于所述內管，使得所述面向下的傳感器被定向為沿基本上平行于所述桶的縱軸的方向發射聲波。

12.根據權利要求10所述的超聲探頭，其中所述容器的所述基部包含坑槽，其位置使得在將所述超聲探頭安裝于所述容器中時至少一部分所述坑槽與所述桶垂直對準。

13.根據權利要求12所述的超聲探頭，其中所述坑槽在所述超聲探頭安裝于所述容器中時與所述超聲探頭的所述桶的縱軸同軸對齊，和/或其中所述坑槽的直徑大于所述桶的直徑。

14.根據權利要求1-3中任一項所述的超聲探頭，其中所述多個超聲傳感器包含匹配的超聲傳感器對，所述匹配的超聲傳感器對各自包含在所述桶的匹配高度處彼此水平地跨所述導管布置的第一和第二超聲傳感器。