[發明專利]確定儲罐內物品的填充料位的方法以及雷達料位計系統

有效

• 申請號: 201610128006.6
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN106989794B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 米卡埃爾·埃里克松
• 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: 杜誠;楊鐵成

本公開涉及確定儲罐內物品的填充料位的方法以及雷達料位計系統。該方法包括生成和發送電磁發送信號；沿著信號傳播路徑向物品的表面傳播發送信號，其中信號傳播路徑包括第一部分和第二部分，第一部分具有已知信號傳播特性且鄰近收發器，第二部分鄰近第一部分；接收由發送信號遇到的阻抗轉變處的反射導致的反射信號，阻抗轉變包括物品的表面；基于發送信號和反射信號之間的定時關系確定第一測量關系；基于第一測量關系和已知信號傳播特性確定第二測量關系；以及基于第二測量關系確定填充料位。

本發明的技術領域

本發明涉及雷達料位計系統以及確定儲罐內物品的填充料位的方法。

背景技術

雷達料位計(RLG)系統廣泛地用于確定儲罐內包含的物品的填充料位。雷達料位測量通常通過非接觸式測量或者通常被稱為導波雷達(GWR)的接觸式測量來實現，其中，通過非接觸式測量，電磁信號向儲罐內包含的物品輻射，通過接觸式測量，電磁信號通過用作波導的傳輸線探測器導向并導入物品。該探測器通常被布置成從儲罐的頂部向儲罐的底部豎直延伸。

通過收發器生成電磁發送信號，并且該電磁發送信號向儲罐內物品的表面傳播，并且由發送信號在表面處的反射產生的電磁反射信號向收發器傳播返回。

基于發送信號和反射信號之間的關系，能夠確定距物品表面的距離。

通常發送信號不僅在由儲罐氣體和物品表面之間的界面所構成的阻抗轉變處反射，還在發送信號遇到的若干其它阻抗轉變處反射。例如，這些阻抗轉變可以由儲罐內固定結構如穿過儲罐頂的饋通裝置(feed-through)產生。

當填充料位接近儲罐內的固定結構時，該固定結構產生的阻抗轉變可能使得難以準確地確定填充料位。

為了改進該情況，例如已經提出了從當前測量的表示中減去(例如當儲罐是空的時進行的)基準測量的表示。

例如，US6078280中描述的該方法一般可以改進填充料位測量結果，但是可能對于發生在執行基準測量時的時間和當前測量的時間之間的環境(諸如溫度等)的變化敏感。

因此，期望提供改進的填充料位測量，尤其是更魯棒的填充料位確定。

發明內容

根據上文，本發明的一般目的在于提供改進的填充料位確定，尤其是更魯棒的填充料位確定。

根據本發明的第一方面，因此提供一種利用雷達料位計系統確定儲罐內物品的填充料位的方法，雷達料位計系統包括收發器、耦合到收發器的信號傳播設備、和耦合到收發器的用于確定填充料位的處理電路，該方法包括以下步驟：通過收發器生成和發送電磁發送信號；沿著包括信號傳播設備的信號傳播路徑向物品的表面傳播發送信號，其中信號傳播路徑包括第一部分和第二部分，第一部分具有已知信號傳播特性，第一部分位于收發器和第二部分之間；提供信號傳播路徑的計算模型；通過收發器接收由信號傳播路徑上的包括物品的表面的阻抗轉變處的反射導致的電磁反射信號；基于發送信號和反射信號之間的定時關系確定信號傳播路徑的第一部分和第二部分上的阻抗轉變所反射的能量與反射信號沿信號傳播路徑的第一部分和第二部分的行進時間之間的第一測量關系；利用信號傳播路徑的計算模型，基于第一測量關系和信號傳播路徑的第一部分的已知信號傳播特性確定阻抗轉變在信號傳播路徑的第二部分上的第一子集所反射的能量與反射信號沿信號傳播路徑的第二部分的行進時間之間的第二測量關系；以及基于第二測量關系確定填充料位。

應注意，根據本發明的各實施方式的方法的步驟不需要必須以任何特定順序執行。

“收發器”可以是一個能夠發送和接收電磁信號的功能單元，或可以是包括單獨的發送器單元和接收器單元的系統。

有利地，電磁發送信號可以是微波信號。例如，發送信號可以被振幅調制和/或頻率調制在微波頻率范圍內的載波上。