[發(fā)明專利]多回波跟蹤的磁致伸縮液位計及液位測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111242431.5
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113959532A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏陽;李圓圓
• 申請（專利權(quán)）人: 北京銳達(dá)儀表有限公司
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 北京庚致知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李曉輝

1.一種多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，包括：

浮子，所述浮子包括磁性部；

波導(dǎo)絲，所述波導(dǎo)絲被施加脈沖電流以使得所述波導(dǎo)絲在所述浮子位置產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波脈沖；

振動傳感器，所述振動傳感器用于檢測所述波導(dǎo)絲所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)波脈沖，并形成至少兩個回波信號；

采樣模塊，所述采樣模塊對所述回波信號進(jìn)行采樣，獲得回波信號的波形數(shù)據(jù)；

運(yùn)算控制模塊，所述運(yùn)算控制模塊根據(jù)所述回波信號的波形數(shù)據(jù)分析獲得所述回波信號的回波特征；所述波形數(shù)據(jù)至少包括回波信號的波形信息和/或回波信號的前后關(guān)系；所述回波特征至少包括回波信號的粗略位置信息、回波幅值和/或回波寬度；以及

存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲所述采樣模塊采樣后的回波信號的波形數(shù)據(jù)，和/或用于存儲計時器的計時數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行回波跟蹤。

2.如權(quán)利要求1所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，還包括：

電壓比較器，當(dāng)所述振動傳感器檢測后所形成的回波信號的回波幅值大于等于預(yù)設(shè)電壓值時，所述電壓比較器輸出信號為高電平；當(dāng)所述振動傳感器檢測后所形成的回波信號的回波幅值小于預(yù)設(shè)電壓值時，所述電壓比較器輸出信號為低電平；以及

計時器，當(dāng)所述電壓比較器的輸出信號由高電平變?yōu)榈碗娖胶?或由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，觸發(fā)所述計時器開始計時，且將觸發(fā)所述計時器開始計時的時間值存儲于所述存儲模塊；

其中，根據(jù)計時器所獲得的時間值以及所述回波信號的粗略位置信息獲得所述回波信號的精確位置信息。

3.如權(quán)利要求1或2所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，所述回波信號的位置信息包括回波信號的位置范圍。

4.如權(quán)利要求3所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，所述回波信號的位置范圍包括回波信號的波形前后沿范圍。

5.如權(quán)利要求2所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，所述計時器計時的起始時間與所述采樣模塊采樣的起始時間一致，或所述計時器計時的起始時間與所述采樣模塊采樣的起始時間具有一定時間間隔，且該時間間隔已知。

6.如權(quán)利要求2所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，針對于同一次的回波信號，在采樣模塊對該回波信號進(jìn)行采樣的同時，所述電壓比較器將該回波信號的回波幅值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較。

7.如權(quán)利要求1-6之一所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計，其特征在于，所述采樣模塊對某一次的回波信號進(jìn)行采樣后存儲于存儲模塊，所述電壓比較器將下一次的回波信號的回波幅值與預(yù)設(shè)電壓值進(jìn)行比較；

可選地，所述預(yù)設(shè)電壓值根據(jù)采樣模塊所采樣的回波信號的回波幅值調(diào)整；

可選地，所述運(yùn)算控制模塊對存儲于所述存儲模塊的不同時刻的多個回波信號的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到前后時刻回波信號的對應(yīng)關(guān)系；以及

根據(jù)液位或者界面的連續(xù)變化屬性，來確認(rèn)與液位或界面對應(yīng)的回波信號；

可選地，還包括：

顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示以圖形的形式或者標(biāo)記的形式所表示的回波信號；

可選地，所述采樣模塊的采樣間隔小于回波信號的寬度的1/5；

可選地，可通過在所述顯示裝置的界面指認(rèn)回波信號的屬性；根據(jù)指認(rèn)的回波信號的屬性計算回波距離，從而得到液位或者界面的位置。

8.一種液位測量方法，其利用權(quán)利要求1-7中任一項所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計實現(xiàn)，其特征在于，包括：

向所述波導(dǎo)絲施加脈沖電流以使得所述波導(dǎo)絲在所述浮子位置產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波脈沖；

通過所述振動傳感器檢測所述波導(dǎo)絲所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)波脈沖，并形成至少兩個回波信號；

通過所述采樣模塊對所述回波信號進(jìn)行采樣，獲得回波信號的波形數(shù)據(jù)；以及

通過所述存儲模塊存儲所述采樣模塊采樣后的波形數(shù)據(jù)，和/或用于存儲計時器的計時數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行回波跟蹤。