MXPA00008568A - Deteccion de interfase de producto de multiples procesos para un transmisor a nivel radar de baja potencia - Google Patents
Deteccion de interfase de producto de multiples procesos para un transmisor a nivel radar de baja potenciaInfo
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Abstract
Se describe un transmisor de nivel de radar con reflectometría en dominio de tiempo de baja potencia (LPTDRR) (100) para calcular niveles de primeros y segundos productos (14, 15) en un tanque (12). Una terminación (110) se extiende al primer y segundo productos (14, 15) en el tanque. Un generador de pulsos (210) transmite un pulso sobre la terminación (110) en el primer y segundo productos (14, 15). Un receptor de pulso (220) recibe primeros y segundos pulsos de onda reflejados, correspondientes a reflejo de una primer porción del pulso de transmisión en una primer interfase de producto (127) y reflejo de una segunda porción del pulso de transmisión en una segunda interfase de producto (128), respectivamente. Un controlador de umbral (230) genera un primer umbral para detectar el primer pulso de onda reflejada y un segundo umbral para detectar el segundo pulso de onda reflejado. Una calculadora de constante dieléctrica (240) determina una constante dieléctrica del primer producto (14) como una función del primer pulso de onda reflejado. Una computadora de nivel (250) calcula niveles del primer y segundo productos (14, 15).
Description
DETECCIÓN DE INTERFASE DE PRODUCTO DE MÚLTIPLES PROCESOS
PARA UN TRANSMISOR A NIVEL RADAR DE BAJA POTENCIA
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de control de procesos emplea transmisores de variables de proceso para verificar variables de proceso para verificar variables de proceso asociados con substancias tales como sólidos, fangos, líquidos, vapores y gases en plantas químicas, de pulpa, petróleo, farmacéuticas, alimentos y otras de procesamientos de alimentos. Variables de proceso incluyen presión, temperatura, flujo, nivel, turbidez, densidad, concentración, composición química y otras propiedades. Un transmisor de variable de proceso puede proporcionar una salida relacionada a la variable de proceso detectada sobre un bucle de control de proceso a una cuarto o sala de control, tal que el proceso puede verificarse y controlarse . El bucle de control de proceso puede ser un bucle de control de proceso de 4-20 mA de dos alambres. Con este bucle de control de proceso, los niveles de energización son tan bajos que, aún cuando están bajo condiciones de falla el bucle generalmente no contendrá suficiente energía eléctrica para generar una chispa. Esto es particularmente ventajoso en ambientes inflamables o flamables. Transmisores de variables de proceso en ocasiones pueden operar en tan bajos niveles de energía que pueden recibir toda la energía eléctrica de un bucle de 4-20 mA. El bucle de control también puede tener señales digitales superpuestas en el bucle de dos alambres de acuerdo con un protocolo standard industrial de proceso tal como el protocolo digital HARTMR. Instrumentos de Radar con Reflectometría en Dominio de Tiempo de Baja Potencia (LPTDRR = Low Power Time Domain Reflectometry Radar) se han empleado recientemente para medir el nivel de productos de proceso (ya sea líquidos o sólidos) en recipientes de almacenamiento. En Reflectometría con Dominio de Tiempo, la energía electromagnética se transmite de una fuente y refleja a una discontinuidad. El tiempo de recorrido del pulso recibido se basa en el medio a través del cual viaja. Un tipo de LPTDRR se conoce como Radar de Impulso de Micropotencia (MIR = Micropower Impulse Radar) , que se desarrolló por Lawrence Livermore Nacional Laboratory. Los circuitos de radar de baja potencia, en general son capaces de detectar el nivel de un producto en un tanque a la vez. Sin embargo, frecuentemente, un tanque de almacenamiento contiene múltiples productos en capas, una sobre otra. Esto crea múltiples interfases entre los productos que tienen diferentes constantes dieléctricas a las cuales pueden reflejarse las microondas transmitidas.
Por ejemplo, en un tanque que tiene un material basado en agua y un material basado en aceite, típicamente habrá dos interfases, una entre el aire y el aceite y una entre el aceite y el material basado en agua. En ocasiones entre mezclado limitado ocurre adyacente a la interfase del producto. Transmisores a nivel de radar de baja potencia convencionales han sido incapaces por detectar ambas interfases de producto y de esta manera han sido incapaces de detectar el nivel de ambos productos sin datos de constante dieléctrica suministrados por usuarios substanciales. Además, si las constantes dieléctricas de los productos de proceso cambian, deben ser realimentadas, o puede introducirse error al sistema. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Se describe detección de interfase de producto de múltiples procesos para un transmisor a nivel radar de baja potencia, . Una constante dieléctrica de un primer producto se calcula a fin de calcular niveles de el primero y segundo productos en un tanque. Una terminación se extiende en el primer y segundo productos en el tanque. Un generador de pulsos de transmisión envía un pulso sobre la terminación al primer y segundo productos. Un receptor de pulso de radar de reflectometría con dominio de tiempo de baja potencia (LPTDRR), recibe el primer y segundo pulsos de onda reflejados que corresponden a reflexión de una primer porción del pulso de transmisión a una primer interfase de producto y para reflexión de un segundo producto del pulso de transmisión a una segunda interfase de producto, respectivamente. Un controlador de umbral genera un primer umbral para detección del primer pulso de onda reflejado y un segundo umbral para detectar el segundo pulso de onda reflejado. Un calculador de constante dieléctrica, calcula una constante dieléctrica de un primer producto como una función de un primer pulso de onda reflejado. Una computadora de nivel calcula niveles del primer y segundo productos . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de un transmisor de nivel de microondas que ilustra el ambiente de modalidades de la invención. La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra circuitos de una modalidad de la invención. La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra circuitos de una modalidad alterna de la invención. Las Figuras 4 y 5 son gráficas que ilustran
Umbrales Controlables por Forma de Onda en Tiempo Equivalente de Radar de Reflectometría con Dominio de Tiempo de Baja Potencia (LPTDRR) . La Figura 6 es un diagrama esquemático de un circuito umbral de recepción controlable.
La Figura 7 es una gráfica que ilustra una forma de onda de tiempo equivalente LPTDRR. Las Figuras 8 y 9 son diagramas de flujo que ilustran métodos implementados por un transmisor de nivel, de acuerdo con una modalidad de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La Figura 1 es un diagrama que ilustra transmisores de nivel 100 que operan en el ambiente de montarse en tanques de almacenamiento 12, 13, 17, 24 que contienen productos de proceso colocados uno sobre otro. Como se ilustra, el tanque 12 contiene el primer producto 14 colocado sobre el segundo producto 15. Los transmisores de nivel 100 incluyen alojamientos 16 y terminaciones 110. Los transmisores 100 se acoplan a los bucles de control de proceso 20, y transmiten información referente a alturas de los productos de proceso sobre el bucle 20 al cuarto de control 30 (que se modelan como fuentes de voltaje y resistencias) o a otros dispositivos (no mostrados) acoplados a los bucles de control de proceso 20. Los bucles 20 son fuentes de energía para transmisores 100 y pueden utilizar cualquier protocolo de comunicaciones standard industrial tal como Fieldbus FoundaciónMR de 40-20 mA, o HARTMR. Como transmisores radar de baja potencia, los transmisores 100 pueden ser energizados completamente por energía recibida sobre un bucle de control de proceso de 4-20 mA. La Figura 1 ilustra diversas aplicaciones en donde son útiles los transmisores de nivel de radar. Por ejemplo, productos de proceso 14 y 15 en el tanque 12 son fluidos, mientras que productos de proceso 18 y 19 en el tanque 13 son sólidos. Los productos de proceso 21 y 22 en el tanque 17 son fluidos, los niveles de los cuales se comunican al tubo 23 en el cual una de las terminaciones 110 se extiende. Además, el tanque 24 se ilustra que contiene los productos 25 y 26 y tienen una terminación de tipo radiante montada sobre el tanque 24. Aunque los tanques 12, 13, 17 y 24 se ilustran en la Figura 1, las modalidades de la invención pueden practicarse sin el tanque tal como en un lago o depósito. Las Figuras 2 y 3 son diagramas de bloques de un transmisor de nivel 100. Las Figuras 4 y 5 son gráficas de formas de onda de transmisión/recepción de Radar por Reflectometría con Dominio de Tiempo de Baja Energía (LTPDRR) de tiempo equivalente, que ilustran aspectos de detector de umbral controlables de modalidades de la invención. Aquéllos con destreza en la especialidad apreciarán que las formas de onda de las Figuras 4 y 5 pueden invertirse y aún caen dentro del alcance de la invención. Dentro del alojamiento 16, el transmisor 100 incluye el generador de pulsos de transmisión 210, receptor de pulsos 220, controlador de umbral 230, calculadora de constante dieléctrica 240 y computadora de nivel 250. El transmisor 100 también incluye la terminación 110. El controlador de umbral 230, la calculadora de constante dieléctrica 240 y la computadora de nivel 250 pueden implementarse en el microprocesador 255 como se ilustra en la Figura 3. Sin embargo, circuitos discretos para cualquiera de estas funciones también pueden emplearse . En modalidades en donde estas funciones se incorporan en el microprocesador 255, el transmisor 100 incluye el convertidor analógico-a-digital 270. El transmisor 100 puede incluir circuitos de entrada/salida y suministro de energía 260 (mostrados en la Figura 3) para energizar el transmisor 100 con energía recibida sobre el bucle 20, y para comunicar sobre el bucle 20. Esta comunicación puede incluir transmitir información referente a alturas de producto sobre el bucle 20. Los circuitos 260 pueden adaptarse para proporcionar la única fuente de energía para el transmisor 100 con energía recibida sobre el bucle 20. La terminación 110 puede ser del tipo que es bien conocido en la técnica de transmisor de nivel, y puede ser cualquier antena o guía de ondas de línea de transmisión apropiada. Una línea de transmisión es un sistema de frontera de materiales que forman una trayectoria continua de un sitio a otro y capaz de dirigir transmisión de energía electromagnética sobre esta trayectoria. En algunas modalidades, la terminación 110 es una antena de terminales gemelas que tiene conductores o terminales 115 y 120 conectados en la región de fondo 125 y que se extienden en productos 14 y 15 en el tanque 12, y opcionalmente tienen la placa de lanzamiento 155. La terminación 110 también es un mono-polo, coaxial, línea gemela, línea sencilla, microtira o terminación de trompa radiante con cualquier cantidad apropiada de terminales. El generador para transmisión de pulsos 210 puede ser una fuente de microondas de baja energía acoplada a la terminación 110. El generador 210 produce un pulso de transmisión de microondas o señal que se transmite sobre las terminaciones 110 en los productos 14, 15. El pulso de transmisión puede en cualquiera de un amplio rango de frecuencias, por ejemplo entre aproximadamente 250 MHz y aproximadamente 20 GHz o más. En una modalidad, la frecuencia del pulso de transmisión es aproximadamente 2 Ghz. El pulso de referencia 310 de la forma de onda en tiempo equivalente 300 (mostrado en las Figuras 4 y 5) puede crearse en la placa de lanzamiento 155 o por otros mecanismos para designar el inicio de un ciclo de transmisión/recepción. Una primer porción de la energía microondas de pulso de transmisión enviada por las terminales 115 y 120 se refleja en la primer interfase de producto 127 entre el aire y el producto 14. Una segunda porción de la energía de microondas del pulso de transmisión se refleja en la interfase 128 entre el producto 14 y el producto 15. En las Figuras 4 y 5, el pulso 320 de la forma de ondas de tiempo equivalente 300, representa energía de microonda reflejada en la interfase 127, entre el aire y el producto 14, mientras que el pulso 330 representa energía de microondas reflejada en la interfase 128 entre el producto 14 y el producto 15. En general, si el producto 14 tiene una constante dieléctrica que es menos que la constante dieléctrica del producto 15, la amplitud del pulso 330 puede ser más grande que el pulso 320. El receptor de pulso 220 puede ser un receptor de micro ondas de baja potencia acoplado a la terminación 110. El receptor 220 se adapta para recibir el primer pulso de onda reflejado correspondiente a reflexión de la primer porción del pulso transmitido en la interfase de producto 127 (representada por el pulso 320 en las Figuras 4 y 5) . El receptor 220 también se adapta para recibir el segundo pulso de onda reflejado correspondiente a reflexión de la segunda porción del pulso de transmisión en la segunda interfase de producto 128 (representada por el pulso 330 en las Figuras 4 y 5) . Utilizando una técnica de muestreado de radar de reflectometría en dominio de tiempo de baja potencia conocida, el receptor 220 produce como una salida la forma de onda LPTDRR de tiempo equivalente 300. El controlador de umbral 230 recibe la forma de onda 300 como una alimentación. En modalidades, en donde el controlador umbral 230 y la calculadora de constante dieléctrica 240 se incorporan en el microprocesador 255, circuitos de conversión analógico-a-digital 270 digitalizan la forma de onda 300. El controlador umbral 230 genera umbrales 315, 340 y 350, para detección del pulso de referencia 310 y de esta manera el tiempo Tx en el cual el pulso 310 se recibe, detección de pulso de onda reflejado 320 y de esta manera el tiempo T2 en el cual el pulso 320 se ha recibido, y la detección del pulso de onda reflejada 330 y de esta manera el tiempo T3 en el cual el pulso 330 se recibió. El valor umbral 315 empleado para detectar el pulso de referencia 310 puede ser un voltaje constante predeterminado, o puede determinarse automáticamente como una función de la amplitud pico de pulso 310 en una forma conocida. Los valores umbrales 340, 350 pueden calcularse como una función de datos proporcionados por usuario. Aquéllos con destreza en esta especialidad apreciarán que el controlador umbral 230 puede incorporarse en soporte lógico (software) como un algoritmo que busca múltiples pulsos. El controlador umbral 230 proporciona el umbral de pulso de recepción 340 mostrado en la Figura 4 a un nivel que se supera por el pulso 330. El controlador umbral 230 proporciona el umbral de pulso de recepción 350 mostrado en la Figura 5 a un nivel que está rebasado por el pulso 320. El controlador umbral 230 proporciona como una salida a la calculadora de constante dieléctrica 240 y a la computadora de nivel 250, recibe información de pulso con base en la detección de los pulsos reflejados 320 y/o 330 con base en una comparición de los pulsos de onda reflejados 320, 330 a los valores umbrales respectivos. La Figura 6 ilustra una porción del controlador de umbral 230, implementada en circuitos discretos, que genera umbrales controlables tales como los umbrales 340 y 350. El controlador de umbral 230 incluye el comparador 400, que tiene una primer alimentación de la forma de ondas 300 del receptor 220 que contiene pulsos de recepción 320 y 330. Como una segunda alimentación, el comparador 400 recibe el voltaje umbral analógico controlable, que se proporciona desde la salida del convertidor digital --a-analógico 410. El convertidor digital-a-analógico 410 recibe una alimentación digital del from microprocesador 255 representativa del umbral deseado. La salida 420 del comparador 400 se proporciona a la calculadora de constante dieléctrica 240 y computadora de nivel 250, como una indicación de las veces que los pulsos 320 y 330 se reciben. Durante un primer ciclo de exploración en donde la forma de onda 300 se genera, el convertidor 410 se controla para proporcionar el umbral 350 para detección del pulso 320. Durante un subsecuente ciclo de exploración, el convertidor 410 se controla para proporcionar el umbral 340 para detección del pulso 330. La calculadora de constante dieléctrica 240 en la Figura 2 se acopla al controlador de umbral 230 y se adapta para calcular una constante dieléctrica del primer producto 14 en el tanque 12 como una función de la información de salida de recepción, que se proporciona por el controlador de umbral 230. Un método implementado por la calculadora de constante dieléctrica 240 para calcular la constante dieléctrica, se discute a continuación en detalle con referencia a las Figuras 7-9. La computadora de nivel 250 se acopla al controlador de umbral 230 y a la calculadora de constante dieléctrica 240 y se adapta para calcular un nivel del primer producto 14 y del segundo producto 15, utilizando funciones matemáticas conocidas para derivar datos de los pulsos reflejados. Estas funciones matemáticas pueden por ejemplo operar sobre amplitud de pulso, tiempo de borde pulso, pendiente de pulso y área de pulso. La computadora 250 calcula el nivel de producto 14 como una función del tiempo T2 de detección del primer pulso de onda reflejado 320. La computadora 250 puede además calcular el nivel de producto 15 como una función del tiempo T3 de detección del segundo pulso de onda reflejado 330 y de la constante dieléctrica calculada del producto 14. Utilizando la detección de umbral controlable, la calculadora de constante dieléctrica 240 puede calcular las constantes dieléctricas de productos y combinar esta información con la información de sincronización de interfase de múltiples productos, el nivel de múltiples productos puede calcularse por la computadora de nivel 250. El dieléctrico del medio (aceite, en este ejemplo particular) se calcula por la computadora 250, por ejemplo utilizando el siguiente método. La amplitud del pulso reflejado fuera de una interfase con un material, es proporcional a la constante dieléctrica del material de acuerdo con la relación mostrada en la Ecuación 1. VR e a -- Ec . 1 Vt en donde VR = la amplitud del pulso reflejado; y Vt = la amplitud del pulso transmitido. MÉTODOS Un método para calcular la constante dieléctrica del producto 14 con la relación de la Ecuación 1 utiliza el controlador de umbral 230 para determinar en forma más precisa las amplitudes de pulsos transmitidos y reflejados. Este método se utiliza para calcular los niveles del primer producto 14 y segundo producto 15 dentro del tanque 12. El método se ilustra en el trazo de la Figura 7, y se resume en el diagrama de flujo de la Figura 8. Aquéllos con destreza en la especialidad apreciarán que el trazo de la Figura 7 puede ser invertido y aún caer dentro del alcance de la invención. El método empieza en el bloque 560, generando un pulso de transmisión. El pulso de transmisión se envía sobre la terminación al primer y segundo productos en el tanque. En el bloque 565, el primer pulso de onda reflejado se recibe. El primer pulso de onda reflejado corresponde a la reflexión de la primer porción del pulso de transmisión en la primer interfase de producto 127. En el bloque 570, el segundo pulso de onda reflejado se recibe. El segundo pulso de onda reflejado corresponde a reflexión de una segunda porción del pulso de transmisión en la segunda interfase de producto 128 formada entre el primer producto 14 y el segundo producto 15. En el bloque 575, la constante dieléctrica del primer producto se calcula como una función del primer pulso de onda reflejado. Como se ilustra en la forma de onda de radar con reflectometría en dominio de tiempo de baja energía (LPTDRR) en tiempo equivalente 520 de la Figura 7, el pulso de transmisión (representado por el pulso de referencia 530) tiene una amplitud de transmisión Vt, mientras que el pulso de recepción 540 tiene una amplitud de recepción VR. Ya sea al digitalizar la forma de onda LPTDRR de tiempo equivalente 520 con el convertidor analógico-a-digital 270 y analizar la señal digitalizada con el microprocesador 255, o al utilizar el convertidor digital-a-analógico 410 para ajustar los umbrales del comparador, la amplitud del primer pulso de onda reflejado se calcula, y la constante dieléctrica del primer producto
14 se calcula utilizando la Ecuación 1. En el bloque 580, el nivel del primer producto 14 se calcula. El nivel del primer producto 14 se calcula como una función del primer pulso de onda reflejado. Como se discutió anteriormente, el nivel de producto 14 típicamente se calcula como una función de un tiempo de recepción del primer pulso de onda reflejado, y finalmente como una función del primer periodo de tiempo entre la transmisión del pulso de transmisión y la recepción del primer pulso de onda reflejado. En el bloque 585, el nivel del segundo producto
se calcula. El nivel del segundo producto 15 se calcula como una función del primer y segundo pulsos de onda reflejados y como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto 14. Más específicamente, el nivel de producto 15 puede calcularse como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto 14 y como una función de un segundo período de tiempo entre la recepción del primer pulso de onda reflejado y la recepción del segundo pulso de onda reflejado. Finalmente, el cálculo de nivel de producto 15 también es una función del nivel de producto 14. La Figura 9 ilustra un método más particular de calcular el nivel de productos 14 y 15 en el tanque 12. Primero, como se ilustra en el bloque 705, el pulso de transmisión se genera y transmite sobre la terminación en los productos 14 y 15. Como se ilustra en el bloque 710, la generación y/o transmisión del pulso de transmisión empieza un reloj o designa el inicio de uno o más períodos de tiempo. En el bloque 715, el primer pulso de onda reflejado se recibe, y en el bloque 720 el primer periodo de tiempo entre la transmisión del pulso de transmisión y recepción del primer pulso de onda reflejada se registra. En el bloque 725, el nivel del primer producto 14 se calcula como una función del primer periodo de tiempo. Como se ilustra en el bloque 730, se calcula una amplitud del primer pulso de onda reflejado. En el bloque 735, la constante dieléctrica del primer producto 14 se calcula como una función de una comparación de la amplitud del primer pulso de onda reflejado a una amplitud de referencia. La amplitud de referencia se basa en la amplitud del pulso de transmisión. En el bloque 740, el segundo pulso de onda reflejado se recibe, y en el bloque 745, el segundo periodo de tiempo entre la recepción del primer pulso de onda reflejado y la recepción del segundo pulso de onda reflejado, se registra. En el bloque 750, el nivel del segundo producto 15, se calcula. El cálculo del nivel del segundo producto 15 se realiza como una función del segundo periodo de tiempo, como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto y como una función del nivel calculado del primer producto. Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a modalidades preferidas, trabajadores con destreza en la especialidad reconocerán que pueden realizarse cambios en forma y detalle, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.
Claims (15)
- REIVINDICACIONES 1. Un transmisor a nivel radar de baja potencia, proporciona detección de interfase de productos de múltiples procesos, el transmisor de nivel se caracteriza porque comprende: una terminación que se extiende en primeros y segundos productos en un tanque; un generador de pulsos acoplado a la terminación, el generador de pulsos se adapta para generar un pulso de transmisión de microondas que se transmite sobre la terminación en el primer y segundo productos en el tanque, una primer porción del pulso de transmisión se refleja en una primer interfase de producto y una segunda porción del pulso de transmisión se refleja en una segunda interfase de producto, la segunda interfase de producto se forma entre el primer y segundo productos; un receptor de pulso acoplado a la terminación y adaptado para recibir un primer pulso de onda reflejado, que corresponde a la reflexión de la primer porción del pulso de transmisión en la primer interfase de producto, y recibir un segundo pulso de onda reflejado correspondiente a la reflexión de la segunda porción del pulso de transmisión en la segunda interfase de producto; un controlador de umbral acoplado al receptor de pulso y adaptado para detectar si el primer pulso de onda reflejado al menos cumple con un primer valor umbral y si el segundo pulso de onda reflejado al menos cumple un segundo valor umbral, y proporciona información de salida de pulso de recepción relacionada a la detección del primer y segundo pulsos de onda reflejados; una calculadora de constante dieléctrica acoplada al controlador de umbral y adaptada para calcular una constante dieléctrica del primer producto en el tanque como una función de la información de salida de pulso recibido; y una computadora de nivel acoplada al controlador umbral y a la calculadora de constante dieléctrica y adaptada para calcular un nivel del primer producto como una función de tiempo de detección del primer pulso de onda reflejado, y adaptado para calcular un nivel del segundo producto como una función de tiempo de detección del segundo pulso de onda reflejado y como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto.
- 2. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la línea de terminación es una línea de transmisión de microondas de terminales gemelas.
- 3. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transmisor de nivel se acopla a un bucle de control de proceso de dos alambres, el transmisor de nivel además comprende circuitos de salida acoplados al bucle de control de proceso de dos alambres, para transmitir información referente a la altura de producto sobre el bucle.
- 4. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el transmisor de nivel además comprende circuitos para suministro de energía acoplados al bucle de control de proceso de dos alambres para recibir energía de bucle para proporcionar la única fuente de energía para el transmisor.
- 5. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el bucle de control de proceso es un bucle de control de proceso de 4-20 mA.
- 6. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la calculadora constante dieléctrica calcula la constante dieléctrica del primer producto como una función de una magnitud del primer pulso de onda reflejado respecto a una magnitud del pulso de transmisión.
- 7. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un convertidor analógico-a-digital acoplado al receptor de pulso y digitalizar el primer y segundo pulsos de onda reflejados, en donde el controlador umbral, la calculadora de constante dieléctrica y la computadora de nivel comprenden un microprocesador acoplado al convertidor analógico-a-digital y adaptado para detectar el primer y segundo pulsos de onda reflejados digitalizados, adaptado para calcular la constante dieléctrica del primer producto y adaptado para calcular los niveles del primer y segundo productos .
- 8. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y segundo umbrales se calculan como una función de datos suministrados por usuario.
- 9. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el controlador de umbral comprende: un comparador que tiene primeras y segundas alimentaciones, la primer alimentación se acopla al receptor de pulso y recibe el primer y segundo pulsos de onda reflejados; un microprocesador que genera una salida digital representativa de un umbral deseado; y un convertidor digital-a-analógico acoplado al microprocesador y que recibe la salida digital, el convertidor digital-a-analógico convierte la salida digital a un voltaje umbral analógico y proporciona el voltaje umbral analógico a la segunda alimentación del comparador.
- 10. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el generador de pulsos incluye una fuente de micro ondas de baja potencia.
- 11. El transmisor de nivel de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el receptor de pulsos incluye un receptor de microondas de baja potencia.
- 12. Un transmisor a nivel radar de baja potencia que proporciona detección de interfase de múltiples productos de proceso, el transmisor de nivel se caracteriza porque comprenden: una terminación que se extiende en primeros y segundos productos en un tanque ; un generador de pulsos de microondas de baja potencia, acoplado a la terminación y que genera un pulso de transmisión de microondas, que se transmite sobre la terminación al primer y segundo productos en el tanque; un receptor de pulsos de micro ondas de baja potencia acoplado a la terminación y adaptado para recibir pulsos de onda reflejados correspondientes a reflexiones del pulso de transmisión; medios para cálculo de constante dieléctrica, acoplados al receptor de pulsos de microondas de baja potencia, para calcular una constante dieléctrica del primer producto; y medios de cómputo de nivel, acoplados al receptor de pulsos de microondas de baja potencia y a los medios de cálculo de constante dieléctrica, para calcular niveles del primer y segundo productos .
- 13. Un método para detectar interfases de múltiples productos de proceso, el método se caracteriza porque comprende: generar un pulso de transmisión que se envía sobre una terminación en primeros y segundos productos en un tanque; recibir un primer pulso de onda reflejado correspondiente al reflejo de una primer porción del pulso de transmisión en una primer interfase de producto; recibir un segundo pulso de onda reflejado correspondiente a reflexión de una segunda porción del pulso de transmisión en una segunda interfase de producto, la segunda interfase de producto se forma entre el primer y segundo productos; calcular una constante dieléctrica del primer producto como una función del primer pulso de onda reflejado; calcular un nivel de primer producto como una función del primer pulso de onda reflejado; y calcular un nivel del segundo producto como una función del primer y segundo pulsos de onda reflejados y como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto.
- 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el cómputo de nivel del segundo producto además comprende : calcular un segundo periodo de tiempo entre la recepción del primer pulso de onda reflejado y recepción del segundo pulso de onda reflejado; y computar el nivel del segundo producto como una función del segundo periodo de tiempo y como una función de la constante dieléctrica calculada del primer producto y como una función del nivel computado del primer producto .
- 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el cálculo de la constante dieléctrica del primer producto como una función del primer pulso de onda reflejado además comprende: calcular una amplitud del primer pulso de onda reflejado; y calcular la constante dieléctrica del primer producto como una función de una comparación de la amplitud del primer pulso de onda reflejado a una amplitud de referencia .
Applications Claiming Priority (1)
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US09234999 | 1999-01-21 |
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