[發(fā)明專利]多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)及液位測(cè)量方法

在審

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

本公開提供一種多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)，其包括浮子、波導(dǎo)絲、振動(dòng)傳感器、采樣模塊、運(yùn)算控制模塊和存儲(chǔ)模塊，其中，所述采樣模塊對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行采樣，獲得回波信號(hào)的波形數(shù)據(jù)；所述運(yùn)算控制模塊根據(jù)所述回波信號(hào)的波形數(shù)據(jù)分析獲得所述回波信號(hào)的回波特征；所述波形數(shù)據(jù)至少包括回波信號(hào)的波形信息和/或回波信號(hào)的前后關(guān)系；所述回波特征至少包括回波信號(hào)的粗略位置信息、回波幅值和/或回波寬度；以及所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述采樣模塊采樣后的回波信號(hào)的波形數(shù)據(jù)，和/或用于存儲(chǔ)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行回波跟蹤。本公開還提供一種液位測(cè)量方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)及液位測(cè)量方法。

背景技術(shù)

磁致伸縮液位計(jì)工作時(shí)，在波導(dǎo)絲上激勵(lì)出脈沖電流，該脈沖電流沿波導(dǎo)絲傳播時(shí)會(huì)在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場(chǎng)。在磁致伸縮液位計(jì)的外套管上配有一磁性浮子，此磁性浮子沿著外套管隨液位的變化而滑動(dòng)。當(dāng)脈沖電流磁場(chǎng)與磁性浮子自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇時(shí)，磁性浮子周圍的磁場(chǎng)發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在磁性浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)波脈沖，該扭轉(zhuǎn)波脈沖為機(jī)械振動(dòng)波，扭轉(zhuǎn)波脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲向其兩端傳播，被設(shè)置在波導(dǎo)絲兩端的感應(yīng)單元檢測(cè)到時(shí)，通過(guò)計(jì)算發(fā)出激勵(lì)脈沖電流和檢測(cè)到扭轉(zhuǎn)波脈沖的時(shí)間差，可精確地確定磁性浮子所在的位置，即液面的位置。

但是，現(xiàn)有的磁致伸縮液位計(jì)不具備回波跟蹤功能，在波導(dǎo)絲具有多回波的情況下，往往處理能力有限，限制了磁致伸縮液位計(jì)的使用場(chǎng)景。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本公開提供了一種多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)及液位測(cè)量方法。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)，其包括：

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

采樣模塊，所述采樣模塊對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行采樣，獲得回波信號(hào)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(hào)的波形數(shù)據(jù)分析獲得所述回波信號(hào)的回波特征；所述波形數(shù)據(jù)至少包括回波信號(hào)的波形信息和/或回波信號(hào)的前后關(guān)系；所述回波特征至少包括回波信號(hào)的粗略位置信息、回波幅值和/或回波寬度；以及

存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述采樣模塊采樣后的回波信號(hào)的波形數(shù)據(jù)，和/或用于存儲(chǔ)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行回波跟蹤。

根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施方式所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)，還包括：

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

計(jì)時(shí)器，當(dāng)所述電壓比較器的輸出信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖胶?或由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，觸發(fā)所述計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，且將觸發(fā)所述計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)的時(shí)間值存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)模塊；

其中，根據(jù)計(jì)時(shí)器所獲得的時(shí)間值以及所述回波信號(hào)的粗略位置信息獲得所述回波信號(hào)的精確位置信息。

根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施方式所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)，所述回波信號(hào)的位置信息包括回波信號(hào)的位置范圍。

根據(jù)本公開至少一個(gè)實(shí)施方式所述的多回波跟蹤的磁致伸縮液位計(jì)，所述回波信號(hào)的位置范圍包括回波信號(hào)的波形前后沿范圍。