KR880004328A - 용기내 물질의 레벨과 유동 검출 센서 및 그 방법 - Google Patents

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KR880004328A
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알. 진 버포드
더블유. 뉴톤 리챠드
워렌 개리엘.
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원본미기재
캐논 베어 인코포레이티드
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Abstract

내용 없음

Description

용기내 물질의 레벨과 유동 검출 센서 및 그 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 마이크로파 레벨 검출기의 간략된 기능 블록 다이아그램.
제2도는 탱크내 물질의 레벨이 센서의 레벨에 도달되었는가에 의존하는 신호 크기의 대표 출력과 함께 탱크에 장착된 본 발명에 따른 검출기의 간략화된 도면.
제3도는 적당한 탱크와 연합하여 장착된 본 발명의 일실시예이면서,
제1도는 대개 언급된 판단 전자장치를 블록형태로 도시하는 도면.

Claims (25)

  1. 켄테이너 또는 도관내 물질의 변동특성을 검출하기 위한 센서에 있어서, 1내지 20GHZ의 주파수 범위로 일정한 전파된 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발진기 수단과, 마이크로파를 측정 마이크로파와 기준 마이크로파로 분리하기위한 마이크로파 브릿지 회로와, 전파된 마이크로파 주파수가 실제로 통과되는 컨테이너의 일부분을 통하여 측정 마이크로파를 주입시키며 반사된 측정 마이크로파를 제1가이드수단의 레벨에서 물질의 존재, 부재 또는 변동에 의해 상당히 변화되는 통과 부분 경계층에서의 반사계수를 나타내는 마이크로 브릿지회로 수단으로 반송시키기 위한 제1가이드 수단과, 마이크로파 브릿지 회로 수단으로부터 기준파를 전송하며 반사된 기준 파를 마이크로파 브릿지 회로수단으로 반송시키기 위한 제2가이드 수단과, 제1가이드 수단의 레벨에서 물질의 존재, 부재 또는 변동에 의해 변화된 만큼, 진폭 및 위상에 있어서, 반사된 기준파를 반사된 측정파에 대응하도록 변경하기 위한 기준 파 변경수단과, 반사된 측정 및 기준파를 수신하여 상기 파사이의 진폭 및 위상에 있어서의 차이를 나타내는 차등신호를 생성하는 마이크로파 브릿지 회로 수단과, 차등신호의 크기를 나타내는 출력을 발생하기 위한 검출기 수단 및, 검출기 수단 출력의 크기를 예선된 신호 크기와 비교하며 제1가이드 수단의 레벨에서 물질의 존재, 부재 또는 변동을 나타내는 동작신호를 제공하기 위한 비교기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준 파 변경수단은, 제2가이드 수단의 단부에 위치하여 컨테이너내 물질의 양을 담고 있는 샘플 소실을 포함하며, 상기 반사된 기준 마이크로파는 샘플 소실의 경계층에서 반사계수를 나타내는 것을 특징으로 하는 센서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기준파 변경수단은, 반사된 기준 파의 크기를 반사된 측정파의 크기와 같도록 선택적으로 변경시키기 위해 제2가이드 수단에 대하여 조절가능하게 배치할 수 있는 저항성 튜닝수단 및, 반사된 기준파의 위상을 반사된 측정파의 위상과 같도록 선택적으로 변경시키기 위해 제2가이드 수단에 대하여 조절가능하게 배치할 수 있는 둘 또는 그 이상의 리액티브 튜닝소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
  4. 제3항에 있어서, 검출기 수단의 출력은 DC신호 이고 그 신호의 크기는 반사된 측정 및 그준파 사이의 진폭 및 위상에 있어서 차이의 크기에 비례적인 것을 특징으로 하는 센서.
  5. 제1항에 있어서, 컨테이너의 통과부분은 유전체 탱크벽인 것을 특징으로 하는 센서.
  6. 제1항에 있어서, 제1및 제2가이드 수단의 축은 정렬되며, 제2가이드 수단은 기준파를 컨테이너의 통과부분과 반대방향으로 기준파 변경수단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 센서.
  7. 제1항에 있어서, 검출기 수단으로부터 출격의 크기를 증가시키기 위한 증폭수단 및, 증폭수단의 이득을 선택적으로 조절하기 위한 증폭 조정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
  8. 제1항에 있어서, 동작신호를 수신하고 그 동작신호가 적어도 선택된 시간 주기동안 유지될때 제어신호를 출력하기 위한 시간 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
  9. 제1항에 있어서, 제1가이드 수단의 내부 횡단면은 제2가이드 수단의 내부 횡단면과 실제로 동일한 것을 특징으로 하는 센서.
  10. 제1항에 있어서, 마이크로파브릿지 회로는 제1가이드 수단의 축과 수직을 이루는 방향으로 차등신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 센서.
  11. 컨테이너내 물질의 변동 특성을 검출하기 위한 센서에 있어서, 1내지 20GHZ의 주파수 범위로 일정한 전파된 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발진기 수단과, 전파된 마이크로파를 측정 마이크로파와 기준 마이크로파로 분리하기 위한 마이크로파 브릿지 회로와, 전파된 마이크로파 주파수가 실제로 통과되는 컨테이너의 일부분을 통하여 측정 마이크로파를 주입시키며 반사된 측정 마이크로파를 제1가이드 수단의 레벨에서 물질의 부재와 배교된 존재에 의해 상당히 변화되는 통과 부분 경계층에서 반사계수를 나타내는 마이크로파 브릿지 회로 수단으로 반송시키기 위한 제1가이드 수단과, 마이크로파 브릿지 회로수다능로부터 기준파를 전송하며 반사된 기준파를 마이크로파 브릿지 회로수단으로 반송시키기 위한 제2가이드 수단과, 제1가이드 수단의 레벨에서 물질의 존재, 부재 또는 변동에 의해 변화된 만큼 반사된 기준파를 반사된 측정파에 대응하도록 변경하기 위한 기준파 변경수단과, 반사된 측정 및 기준파를 수신하며 상기파사이의 차이를 나타내는 차등신호를 생성하는 마이크로파 브릿지 회로 수단과, 차등신호의 크기를 나타내는 출력을 발생하기 위한 검출기 수단 및, 검출기 수단 출력의 크기를 예선된 신호 크기와 비교하며 제1가이드 수단의 레벨에서 물질의 존재 또는 부재를 나타내는 동작신호를 제공하기 위한 비교기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서.
  12. 제11항에 있어서, 기준파 변경수단은 반사된 기준 마이크로파의 진폭 및 위상을 반사된 측정 마이크로파의 진폭 및 위상에 대응하도록 변경시키근 것을 특징으로 하는 센서.
  13. 제12항에 있어서, 검출기 수단의 출력은 DC 신호이며 그 신호의 크기는 반사된 측정 및 기준파 사이의 진폭 및 위상에 있어서, 차이의 크기에 비례적인 것을 특징으로 하는 센서.
  14. 제11항에 있어서, 상기 기준파 변경수단은, 반사된 기준파의 크기를 반사된 측정파의 크기와 같도록 선택적으로 변경시키기 위해 제2가이드 수단에 대하여 조절가능하게 배치할 수 있는 저항성 튜닝수단 및, 반사된 기준파의 위상을 반사된 기준 측정파의 위상과 같도록 선택적으로 변경시키기 위해 제2가이드 수단에 대하여 조절가능하게 배치할수 있는 둘 또는 그 이상의 리액티브 튜닝소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
  15. 제11항에 있어서, 검출기 수단으로부터 출력의 크기를 증가시키기 위한 증폭수단과, 증폭수단의 이득을 선택적으로 조절하기 위한 증폭 조정수단및, 동작신호를 수신하고 그 동작 신호가 적어도 선택적 시간 주기동안 유지될때 제어신호를 출력하기 위한 시간 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
  16. 컨테이너 또는 도관내 물질의 변동 특성을 검출하기 위한 방법에 있어서, 1내지 20GHZ의 주파수 범위로 일정한 전파된 마이크로파를 발생하는 단계와, 전파하는 마이크로파를 측정 마이크로파와 기준 마이크로파를 분리하는 단계와, 전파된 마이크로파 주파수가 실제로 통과되는 컨테이너의 일부분을 통하여 측정 마이크로파를 주입시키며, 경계층에서 물질의 부재와 비교된 존재에 의해 상당히 변화되는 반사계수를 나타내는 반사된 측정 마이크로파를 반송시키는 단계와, 기준파를 전송하며 반사된 기준파를 반송하는 단계와, 경계층에서 물질의 존재 또는 부재에 의해 변화된 만큼 반사된 기준파를 반사된 측정파에 대응하도록 선택적으로 변경하는 단계와, 반사된 측정 및 기준파를 수신하며 상기파 사이의 차이를 나타내는 차등신호를 출력하는 단계와, 차등신호의 크기를 나타내는 출력을 발생하는 단계 및, 출력의 크기를 예선된 크기와 비교하며 경계층에서 물질의 존재 또는 부재를 나타내는 동작신호를 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 반사된 기준 마이크로파의 진폭 및 위상은 반사된 측정 마이크로파의 진폭 및 위상으로 선택적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 차등신호의 크기를 나타내는 출력은 진폭 및 위상에 있어서, 반사된 측정 및 기준파 사이의 차이에 비례적인 DC출력인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 반사된 기준파를 선택적으로 변경하는 단계는, 기준파를 컨테이너내 물질과 동일한 물질에 적용하는 단계를 구비하는 것을 특징으로하는 방법.
  20. 제16항에 있어서, 반사된 기준파를 선택적으로 변경하는 단계는 반사된 기준파의 크기를 반사된 측정파의 크기와 동일하게 선택적으로 변경하는 튜닝소자를 조정가능하게 위치설정하는 단계 및, 반사된 기준파의 위상을 반사된 측정파의 위상과 동일하게 선택적으로 변경하는 또 다른 튜닝소자를 조절가능하게 위치 설정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 도관 또는 컨테이너내 물질의 변동 특성을 검출하기 위한 방법에 있어서, 1) 1내지 20GHZ의 주파수를 갖는 파를 발생하는 단계와, 2)상기 파를 측정파 및 표준파로 분리하는 단계와, 3) 유용한 물질을 충돌시키고 충돌점에서 물질의 변동 특성에 의해 변화되는 상기 충돌점에서의 반사계수를 나타내는 반사된 측정파를 반송시키기 위해 측정파를 컨테이너 내부로 전송하고 주입시키는 단계와, 4) 측정파의 연관된 진폭 및 위상에 대응하는 진폭 및 위상을 갖는 반사된 표준파를 생성하기 위해 표준파를 전송하고 변경하는 단계와, 5) 결합된 파를 생성하기 위해 결합된 파형을 구조적으로 증강하거나 파괴적으로 감소시키기 위해 반사된 측정파를 반사된 표준파의 결합시키는 단계와, 6) 컨테이너내 물질의 존재, 부재, 또는 운동을 판단하기위해 결합된 파를 분삭하는 단계 및, 7) 컨테이너 내 물질의 존재, 부재, 또는 운동을 나타내는 동작신호를발생하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 물질의 존재 또는 부재를 판단하기 위해 표준파를 전송하고 변경하는 단계는 존재 또는 부재를 판단하기 위해 탐색되는 물질을 충돌시킬때 반사된 측정파의 진폭 및 위상과 동일한 진폭 및 위상을 가지는 반사 표준파를 생성하기 위해 튜닝소자로 표준파를 변경하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 물질의 존재 또는 부재를 판단하기 위해 결합된 파를 분석하는 단계는, 1) 결합된 파의 크기와 비교기 임계치를 구별함으로써 비교기 출력이 결합된 파의 크기가 비교기 임계치 이하 또는 이상인것을 나타내는 로우 또는 하이가 되도록 비교기 출력을 발생하는 단계와, 2) 스프래싱, 슬러싱등에 의해 야기된 비교기 출력을 증가시킴으로써 발광체, 알람, 펌프등을 구동시키는 낮은 비교기 출력을 감소시키고 높은 비교기 출력을 증가시킴으로써 발광체, 알람, 펌프등을 구동시키는 계전기를 작동시키기 위해 적분기 출력을 비교기 출력으로부터 발생하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제21항에 있어서, 물질 및 특히 고체 과립성 물질의 유동 또는 비유동을 판단하기 위해 결합된 파를 분석하는 단계는, 1)순시 샘플 진폭에 있어서 어떠한 무변화가 영 단극신호를 생성하게 하고, 지연된 순시 샘플의 감소가 부극성 양극 신호를 생성하도록 결합된 파의 현재 순서 샘플과 결합된 파의 지연된 순시 샘플간의 차이를 취함으로써 결합된 파로부터 양극신호를 발생하는 단계와, 2)단극신호의 크기가 양극신호의 절대값과 같도록 양극 신호로부터 단극신호를 발생하는 단계 및, 3)평가되는 물질의 유동 및 비유동 상태를 구별하기 위해 단극신호의 주파수에 기초한 구동신호를 발생하는 단계를 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 반사계수에 의해 야기된 변화를 증강시키기 위해 결합된 증폭하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR870010525A 1986-09-24 1987-09-23 용기내 물질의 레벨과 유동 검출 센서 및 그 방법 KR880004328A (ko)

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