[發明專利]轉向器反射面的確定方法及外測液位計聚焦轉向器

有效

• 申請號: 202011574832.6
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112729470B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王定華;王瑞;王璞
• 申請（專利權）人: 西安定華電子股份有限公司
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296;G01S7/521
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王愛濤

本發明公開一種轉向器反射面的確定方法及外測液位計聚焦轉向器，涉及液位測量技術領域，該方法包括：獲取焦距和設定反射角；所述焦距為射線發射源與轉向器反射面中心的距離；所述設定反射角為超聲波經過轉向器反射面反射的出射角；根據所述焦距和所述設定反射角確定所述轉向器反射面的第0級反射面；根據所述第0級反射面采用幾何方法確定相鄰級反射面；所述相鄰級反射面包括正數級反射面和負數級反射面；當所述轉向器反射面的級數達到設定級數時，根據所述第0級反射面和所述相鄰級反射面確定所述轉向器反射面。本發明能夠實現在立式儲液罐側壁外側測量液位。

技術領域

本發明涉及液位測量技術領域，特別是涉及轉向器反射面的確定方法及外測液位計聚焦轉向器。

背景技術

使用外測液位計從儲液罐外測量液位在中國的石油化工和化工類企業十分普遍。但是對于占儲液罐絕大部分比例的立罐，由于罐體安裝在水泥基礎上，罐底下面沒有懸空的可以安裝測量頭的空間。只能把測量頭安裝在液罐側壁外，并在罐內安裝轉向器，用于把測量頭發射的超聲波轉向45度向液面反射，再把液面的反射回波經轉向器再次轉向45度反射給測量頭。轉向器的反射面是用一個與水平面夾角45度的平面。

由于平面反射面會把測量頭發射來的超聲波的入射角誤差θ放大一倍為2θ再反射向液面，液平面把轉向器反射來的入射角誤差再放大一倍為4θ再反射向轉向器，轉向器再次把入射角誤差放大一倍為8θ反射給測量頭。例如測量頭發射來的超聲波的入射角誤差是θ＝4度，則經轉向器、液面、轉向器三次反射后射向測量頭的回波入射角誤差就是2³*4度＝32度，這就遠遠偏離了測量頭。造成測量頭完全接收不到回波，使測量失敗。這就是外測液位計轉向器在立罐上不能使用的主要原因。

發明內容

本發明的目的是提供一種轉向器反射面的確定方法及外測液位計聚焦轉向器，以實現在立式儲液罐側壁外側測量液位。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種轉向器反射面的確定方法，包括：

獲取焦距和設定反射角；所述焦距為射線發射源與轉向器反射面中心的距離；所述設定反射角為超聲波經過轉向器反射面反射的出射角；

根據所述焦距和所述設定反射角確定所述轉向器反射面的第0級反射面；

根據第0級反射面采用幾何方法確定相鄰級反射面；所述相鄰級反射面包括正數級反射面和負數級反射面；

當所述轉向器反射面的級數達到設定級數時，根據所述第0級反射面和所述相鄰級反射面確定所述轉向器反射面。

可選的，所述根據所述焦距和所述設定反射角確定所述轉向器反射面的第0級反射面，具體包括：

根據所述焦距確定所述轉向器反射面的單位角；所述單位角為第一夾角邊與第二夾角邊形成的夾角；所述第一夾角邊為每一級反射面的縱向截面第一端點與所述射線發射源的連線；所述第二夾角邊為每一級反射面的縱向截面第二端點與所述射線發射源的連線；

根據所述設定反射角確定所述轉向器反射面的第0級反射面傾斜角；所述轉向器反射面的第0級反射面傾斜角為轉向器反射面的第0級反射面與水平面的夾角；

根據所述焦距、所述單位角和所述轉向器反射面的第0級反射面傾斜角確定所述轉向器反射面的第0級反射面的邊坐標；

根據所述第0級反射面的邊坐標確定所述轉向器反射面的第0級反射面。

可選的，所述根據所述第0級反射面采用幾何方法確定相鄰級反射面，具體包括：

根據所述單位角和所述第0級反射面的邊坐標利用反射定律確定相鄰級反射面的邊坐標；

根據所述相鄰級反射面的邊坐標確定所述相鄰反射面。