PT99290A - Aparelho de medicao sonica das condicoes fisicas de um liquido e processo de analise de um impulso sinusoidal subito emitido pelo mesmo - Google Patents

Description

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MEMÓRIA DESCRITIVA

Campo técnico

Esta descrição refere-se a aparelhos e processos projectados para utilização dentro de um tanque contendo líquidos, para a medição das condições físicas no interior do tanque, que são uma função do tempo de trânsito de energia sónica através do líquido, tal como o nível, volume, densidade e temperatura do líquido.

Antecedentes do invento

Os aperfeiçoamentos presentes foram desenvolvidos para proporcionarem aos utilizadores de tanques de armazenagem de líquido subterrâneos, informação de inventariação e de detecção de fugas. Mais especificamente, foram desenvolvidos para proporcionarem reconhecimento periódico da passagem de produto em tanques de armazenagem de líquido, bem como a detecção de fugas durante os períodos de repouso.

Foi anteriormente proposta a utilização de energia sónica para a medição de distâncias, num líquido, dirigindo as ondas sonoras contra as superfícies reflectoras em localizações conhecidas, dentro do líquido e contra a superfície do líquido. A reflexão de tais ondas sonoras proporciona ecos que resultam em sinais de saída, que podem ser processados para a medição da profundidade do líquido. Quando as ondas sonoras são dirigidas verticalmente dentro de um tanque contendo líquido, pode-se medir o nível do líquido dentro do tanque e por meio disso calcular o volume do líquido num instante seleccionado. Foram descritos vários sistemas para analisarem os sinais reflectidos, para medir o nível de líquido dentro de um tanque, em numerosas patentes US, como, por exemplo, as patentes 2,787,160, 3,214,974 e 4,748,846.

Um conjunto de reflectores de referência espaçados verticalmente em posições conhecidas relativamente a uma fonte de energia ultra-sónica, dentro de líquido, tendo parâmetros físicos conhecidos, proporcionará ecos, cujos intervalos de tempo diferenciais -3- 73 283 MARPU-972 correlacionam a temperatura média entre os reflectores. No entanto, quando se trabalha através de uma distância vertical que exige uma série de reflectores, a disposição de abas ou reflectores radiais convencionais uns acima dos outros, provocar-se-á que a energia acústica do transdutor seja atenuada por um efeito de sombra. Apesar de ser reconhecido que a energia acústica transmitida no líquido não flecte em torno de cada reflector devido a um efeito de franja, e que os reflectores podem ser focados e/ou escalonados para maximizarem a amplitude de eco que retorna ao transdutor, verificou-se que as configurações convencionais dos reflectores de referência como evidenciados nas patentes US atrás identificadas, eram limitadoras em muitas aplicações práticas desta tecnologia. A monitorização dos processos de passagem e de detecção de fugas de produto em tanques de armazenagem de líquidos requer medições periódicas precisas do nível do líquido e das alterações de temperaturas que ocorreram durante o intervalo de tempo monitorizado. Tanto a velocidade do som num líquido como a sua densidade são afectadas pelas alterações de temperatura que podem ter ocorrido. As comparações de volume do líquido em instantes diferentes podem ser feitas convertendo o volume de líquido efectivo para o "volume líquido" (corrigido para uma temperatura de referência, tal como 60°C) ou corrigindo o volume medido para as condições de temperatura iniciais.

As alterações no nível de líquido, que ocorreram durante o período monitorizado podem ser determinadas pela medição periódica do tempo de trânsito ou tempo de propagação da energia sónica reflectida para um transdutor a partir da superfície do líquido. As alterações de temperatura relativas, que ocorreram no líquido desde um instante de medição até ao seguinte, podem ser determinadas pela medição das alterações no tempo de trânsito da energia sónica reflectida para o transdutor de uma série de reflectores dispostos com alturas conhecidas através do líquido. Esta informação de temperatura pode ser então utilizada no cálculo das alterações de volume, para o reconhecimento da passagem durante um período da utilização do tanque ou para detecção -4- 73 283 MARPU-972 de fugas durante um período que ascende.

Foram identificados muitos factores como contribuindo para erros possíveis tanto no cálculo do nível do líquido ou volume como na detecção de fugas em tanques de armazenagem de líquido. Os efeitos da temperatura na densidade de líquido e na velocidade do som têm o impacto mais significativo. A sonda aqui descrita proporciona um meio para determinar o nível do líquido e o volume, as alterações da densidade do líquido ao longo do tempo e as densidades relativas e as temperaturas do líquido num número de níveis substancial dentro de um tanque, utilizando medições periódicas da velocidade de propagação ultra-sónica. A velocidade do som através de um meio é uma função directa da sua densidade e módulo de elasticidade. Uma vez que a densidade varia com a temperatura, a temperatura pode ser determinada indirectamente, medindo a velocidade do som através do líquido. As alterações na densidade podem ser medidas determinando as alterações na velocidade de propagação do som através de uma distância conhecida no líquido.

Quando é adicionado líquido a um tanque (por exemplo, durante uma distribuição), a temperatura do líquido agora combinado no tanque aumentará ou diminuirá à medida que procura o equilíbrio térmico com o ambiente envolvente - atmosfera, enchimento de apoio, solo nativo e água subterrânea - em volta do tanque. De modo similar, o líquido acabado de ser introduzido procurará também o equilíbrio térmico com o líquido anteriormente presente no tanque. Este processo de igualação, geralmente tem uma constante de tempo longa e tende para quer a estratificação quer homogeneidade térmica, dependendo do diferencial de temperatura dos dois líquidos e do ambiente envolvente.

Como um resultado do desenvolvimento de um modelo térmico bidimensional dos líquidos dentro de um tanque, determinou-se que o conhecimento térmico das secções horizontais de 15 cm do produto num tanque proporcionaria informação de temperatura adequada para aplicação como um factor de correcção, quando se calcula o

73 283 MARPU-972 -5- volume líquido do líquido em grandes tanques de armazenagem, do tipo utilizado para produtos petrolíferos. A sonda descrita torna tais medições precisas do tempo de propagação práticas em tanques de armazenagem de líquidos. 0 presente invento proporciona uma nova sonda, em que a maioria da energia acústica passa através de cada reflector de referência para os reflectores subsequentes, enquanto que assegura a reflexão de um eco identificável para o transdutor. Adicionalmente, foi desenvolvido um novo sistema de processamento para os sinais de saída reflectidos, para converter efectivamente os sinais de saída reflectidos em tempo de trânsito ou tempo de propagação da energia reflectida, que é uma função directa da densidade do líquido.

Breve descricão dos desenhos A concretização preferida do invento está representada nos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 é uma vista esquemática representando o presente dispositivo em conjugação com um tanque contendo líquidos; a figura 2 é um corte horizontal ampliado feito através da sonda, como vista pela linha 2-2 da figura 1; a figura 3 é um corte vertical ampliado através do centro de um anel reflector; a figura 4 é similar à figura 3, mas representa uma segunda forma do anel reflector; e a figura 5 é um traçado dos sinais transmitidos e reflectidos no transdutor.

Descricão detalhada da concretização preferida

Em geral, a descrição que se segue refere-se a dispositivos

73 283 MARPU-972 -6-de medição para a determinação das condições físicas (níveis, temperatura, densidade, volume, massa de líquidos) num líquido, especialmente líquido contido num tanque. 0 mesmo funciona segundo os princípios do sonar. Um impulso súbito de energia acústica de alta frequência é transmitido desde um transdutor fixo para uma sonda e o qual está localizado no fundo do tanque. O transdutor está apontado verticalmente para cima, através do líquido. As superfícies de referência sobre a sonda, dispostas a distâncias conhecidas, reflectem esta energia para baixo e produzem ecos que podem ser detectados pelo transdutor. Adicionalmente, a energia sónica que atinge a superfície de líquido é também reflectida para baixo. As ondas sonoras reflectidas chegam ao transdutor como um eco que pode ser amplificado e digitalizado para fins de processamento de dados.

Em aplicações com elevada variabilidade nas velocidades de propagação sónicas devido à temperatura ou outras propriedades do ambiente do tanque, a precisão na medição das propriedades físicas dentro do tanque está directamente relacionada com o número de reflectores de referência que podem ser colocados na trajectória das ondas sonoras. Quando se utilizam reflectores convencionais disponíveis antes deste desenvolvimento, cada reflector no trajecto de propagação do som provocava a atenuação significativa do sinal limitando severamente o número de reflectores que podiam ser colocados na trajectória. A solução apresentada pela presente descrição é um reflector, tendo uma abertura que é significativamente mais pequena do que o feixe de propagação cónico da onda sonora na posição do reflector. 0 reflector está disposto numa posição perpendicularmente ao feixe. A sua abertura é coaxial ao eixo do feixe para assegurar que a maioria da energia do feixe passa através do mesmo. A reflexão de apenas a periferia do feixe utiliza energia que, tipicamente, não está disponível para reflexão subsequente e, consequentemente, não ocorre atenuação significativa devida aos reflectores de referência.

Os desenhos representam pormenores de uma forma preferida do

73 283 MARPU-972 -7-invento. É mostrada uma sonda de níveis múltiplos numa posição de trabalho dentro de um tanque 10, que pode ser qualquer tipo de tanque de armazenagem de líquido, quer acima quer abaixo do solo. Os pormenores do tanque 10 são irrelevantes para uma compreensão do presente invento. 0 tanque 10, representado esquematicamente na figura 1, contém um líquido tendo uma superfície de líquido mostrada representativamente em 15. A presente sonda de níveis múltiplos pode ser utilizada para monitorizar o nível de líquido, determinando o volume do líquido dentro do tanque 10, e medir a temperatura e a densidade através do líquido dentro do tanque 10, bem como a medição de quaisquer propriedades físicas adicionais do líquido que sejam uma função da transmissão das ondas sonoras através do líquido. A sonda compreende essencialmente uma pluralidade de reflec-tores 12, incluindo cada um deles uma abertura ou orifício. Os reflectores 12 estão representados como compostos por anéis tubulares. As aberturas no centro de cada anel têm uma periferia rodeada por uma superfície reflectora 16. Nas figuras 1-3, a superfície reflectora é transversalmente arredondada ou toróidal. Pode ser convexa em corte transversal, como mostrado, ou côncava. Podem também ser utilizadas as superfícies reflectoras planas 17, mostradas na figura 4, particularmente na meia secção superior de uma estrutura de sonda. Verificou-se que a utilização de superfícies reflectoras planas na metade inferior do tanque 10, cria sinais que são difíceis de analisar, devido às reflexões múltiplas, que ocorrem entre reflectores adjacentes.

Os reflectores 12 ao longo da sonda vertical têm as suas superfícies reflectoras (16 ou 17) viradas para uma direcção comiam em torno das suas respectivas aberturas. O diâmetro de cada abertura é seleccionado para reflectir os bordos de um feixe de energia ultra-sónica transmitido ao longo de um eixo de referência central 19 prolongando-se verticalmente ao longo do centro da sonda, enquanto a mesma está a ser utilizada.

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Os reflectores 12 são suportados em meios de suporte mostrados como uma pluralidade de postes 13, fixos aos respectivos reflectores 12 por qualquer técnica de fixação adequada. Os postes 13 posicionam os reflectores 12 em localizações transversais pré-seleccionadas com as suas respectivas aberturas dispostas em torno do eixo de referência 19 (ver figuras 1 e 2). As periferias das aberturas nos reflectores 12 estão, de preferência, posicionadas coaxialmente ao longo do eixo de referência comum 19.

Um transdutor sónico 11 está fixado entre os postes de suporte 13 nas suas extremidades mais baixas. O mesmo está virado para cima e está centrado ao longo do eixo 19. O transdutor 11 é utilizado para transmitir energia sónica para fora num feixe conformado conicamente centrado no eixo de referência 19 e para produzir sinais de saída como uma função da energia sónica re-flectida retornada para o transdutor como um eco. A sonda de níveis múltiplos é completada por uma estrutura de suporte 14 fixa na extremidades superiores dos postes 13 para suspender a sonda como uma unidade dentro de um tanque 10, como esquematicamente mostrado na figura 1.

Verificou-se que as superfícies reflectoras transversalmente arredondadas 16 diminuem significativamente o problema dos ecos ou reflexões múltiplos entre os reflectores 12 e o transdutor 11. Em utilização normal, a sonda de níveis múltiplos prolongar-se-á desde o fundo do tanque 10 para o seu topo, estando o transdutor 11 directamente adjacente à superfície de fundo do tanque. A utilização de superfícies reflectoras arredondadas 16 é de capital importância na metade inferior da sonda de níveis múltiplos. As reflexões múltiplas dos reflectores 12 na metade superior da sonda de níveis múltiplos não constitui um problema, uma vez que apresentam sinais, tendo um alcance aparente que excede a altura do tanque e que podem, consequentemente, ser rejeitados prontamente pelas técnicas de suporte lógico de processamento de sinal. A distorsão dos sinais recebidos no transdutor 11 ocorrerá

73 283 MARPU-972 -9-também a não ser que a espessura reflectora seja um múltiplo de um número ímpar de um quarto do comprimento de onda da energia sónica no meio, compreendendo o reflector (1/4, 3/4, 5/4, 7/4, etc.). Tal não é um conceito novo para a presente descrição, mas é importante na realização prática do invento, porque o conceito de eco básico, de outro modo, não funcionará bem na prática devido a erros de temporização associados com tal distorção.

Deve-se ter em conta também os efeitos bem conhecidos quer da amplitude da reflexão acústica quer da distorção em reflecto-res baseados na sua espessura (em comprimento de onda). Na finalização do desenho da sonda seguindo a experimentação, a utilização da espessura de comprimento de onda de 3/4 nos reflec-tores foi seleccionada para maximizar a reflectância e minimizar a transmissão dos impulsos súbitos da energia sónica. 0 diâmetro periférico de cada abertura nos respectivos reflectores 12 afecta a energia acústica disponível para os reflectores subsequentes. Um orifício reflector de grande diâmetro, relativo ao diâmetro de feixe acústico que embate no mesmo, reflectirá uma quantidade muito limitada da energia sónica transmitida. Um orifício reflector de pequeno diâmetro, relativa de novo ao diâmetro de feixe, contrariará a frente de onda quando a mesma passa através do reflector 12, introduzindo um padrão de interferência, que resulta dos efeitos de bordo.

As superfícies reflectoras anulares 16 foram em geral descritas como sendo "transversalmente arredondadas". Com isto quer significar que as superfícies têm curvatura em direcções transversais ao eixo de referência 19 em torno das áreas superficiais da trajectória da energia sónica transmitida desde o transdutor 11. A forma de curvatura das zonas reflectoras embatidas não é considerada como sendo critica, desde que as mesmas não sejam planas e perpendiculares ao eixo 19. A superfície reflectora 16 pode ter uma secção de um toro, ou pode ser parabólica ou hiperbólica, oval, elipsóidal ou pode ter outras curvaturas que não são especificamente definíveis em termos geométricos. Como anteriormente mencionado, as superfícies curvas podem ser quer 73 283 MARPU-972 10-

côncavas quer convexas, ou uma combinação de ambas. O transdutor sónico 11 é controlado por um processador de sinal adequado 20 (figura 1) tal como um microprocessador convencional. Um conversor A/D 21 fornece ao processador de sinal valores digitais, representando a amplitude instantânea dos sinais ultra-sónicos reflectidos, que embatem no transdutor 11. O processador de sinal 20 está ligado operativamente ao transdutor sónico 11, para converter os sinais de saída resultantes em dados indicadores de uma condição física medida.

Uma característica significativa do invento é um novo processo para o processamento das medições de sinal reflectidas para determinar o tempo requerido para um impulso súbito sónico emitido pelo transdutor 11 propagar-se para um reflector 12 e então retornar para o transdutor 11. 0 transdutor 11 emite um impulso súbito sinusoidal de período T e fase conhecidos com uma duração predeterminada. A frequência em radianos do impulso súbito transmitido em radianos/segundo pode ser representada por w. O impulso súbito transmitido pode ser dado aproximadamente pela equação: yt = k cos(wt), sendo y^. a intensidade instantânea do impulso súbito transmitido no instante t, sendo w - 2ir/T a frequência do impulso súbito transmitido, e sendo k uma função de modulação que é zero até ao início do impulso súbito, aumenta em amplitude através dos vários ciclos seguintes, permanece constante durante o tempo de duração do impulso súbito e depois volta a 0.

Na concretização preferida w = 2ir Mrad/s = 1 Mhz. 0 período T de cada ciclo é l/(2irw) =1 με. A frequência em radianos do impulso súbito transmitido está, de preferência, entre 5 Mrad/s e 10 Mrad/s.

Cada impulso súbito propagar-se-á para cima através do

73 283 MARPU-972 liquido até que o mesmo o encontre o primeiro reflector 12. Como explicado atrás as porções exteriores ou franjas de cada impulso de energia sónica são parcialmente reflectidas e os seus ecos voltam ao transdutor 11 como um impulso súbito reflectido de energia sónica. A energia do impulso súbito restante continua a propagar-se para cima até a mesma encontrar o reflector 12 seguinte. A franja exterior da energia de impulso súbito é de novo parcialmente reflectida para o transdutor 11. De um modo similar, cada reflector sucessivo 12 reflecte sequencialmente uma porção de franja da energia de impulso súbito para o transdutor 11. A energia de impulso súbito que atinge o topo do nível de líquido é reflectida pela superfície de líquido 15.

Para possibilitar que o processador de sinal 20 detecte cada impulso súbito reflectido, é necessário que a extremidade de cada impulso súbito reflectido atinja o transdutor 11 antes do início do impulso súbito reflectido seguinte. Consequentemente, a duração t^ do impulso súbito transmitido originariamente deve ser mais curto do que a diferença dos tempos de propagação entre dois sinais reflectidos sucessivos.

Numa concretização preferida, a duração do impulso é 100 /zs ou 100 ciclos a partir do primeiro instante em que é enviado um impulso súbito. Os impulso súbitos subsequentes podem ser inferiores a 100 με (aproximadamente 20 με), porque as localizações aproximadas das superfícies reflectoras foram já determinadas a partir do primeiro impulso súbito.

Após a transmissão de impulso súbito, o processador 20 mede repetidamente a amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor sónico. Estes valores são armazenados dentro da memória do processador do sinal para referência posterior. Como será explicado, é importante executar todas as medições nos sinais reflectidos a uma frequência fixa, que é um múltiplo inteiro da frequência de impulso súbito sinusoidal.

Na concretização preferida, os sinais reflectidos são medidos a uma velocidade de 8 mega amostras/segundo. 73 283 MARPU-972 -12-

A figura 5 mostra um traçado ao longo do tempo de um impulso súbito transmitido 31 e um traçado correspondente do impulso súbito reflectido 33. Apesar da transmissão efectiva do impulso súbito transmitido 31 não se prolongar para além de tb, uma linha a tracejado 32 mostra o mesmo impulso súbito 31, prolongado no tempo, através do período da sua reflexão. O impulso súbito reflectido 33 embate no transdutor 11 após ter terminado a transmissão do impulso súbito 31. 0 processador de sinal 20 amostra periodicamente a amplitude instantânea da energia de impulso súbito reflectida 33 começando em t = d0, e continua a amostrar a uma frequência de amostragem constante. Os valores medidos consecutivamente são referidos como x^, x^+1..., xi+n' onc*e n+1 representa o número total dos valores medidos.

Para determinar o tempo de propagação tp dos sinais de saída, o processo seguinte determina primeiro o ângulo de fase Θ entre a energia de impulso súbito transmitida representada pelo número de referência 32 na figura 5 e a energia de impulso súbito reflectida representada pelo número de referência 33. É então determinado o número de ciclos completos β da energia de impulso súbita transmitida 31 e o seu prolongamento no tempo 32 desde o ciclo dianteiro do impulso súbito transmitido 31 até ao ciclo dianteiro do impulso súbito reflectido 33. A partir destes valores, o tempo de propagação tp pode ser calculado pela equação: tp = Τ(β + Θ/2ΤΓ). 0 processador de sinal 20 analisa primeiro os valores medidos da amplitude instantânea x para determinar o começo aproximado do impulso súbito reflectido 33. Uma vez que tp é conhecido dentro de uma gama aproximada, a análise do processador de sinal pode-se limitar aos valores medidos durante esta gama de tempo. 0 mesmo selecciona então um grupo contíguo de valores x^ através de xi+n> cedidos no instante t.^ através de t^+n, que representam amostras desta porção da energia de impulso súbito reflectida 33. É então determinado Θ pela seguinte equação, que foi derivada utilizando o processo dos últimos quadrados:

73 283 MARPU-972 -13- θ = tan-1 ( i+n i+n ^XjSiiiícútp £cos2(qí.) Η_j*i_ Y XjCosCotp Y sin:(cot.) V j-i j"‘ i+n Y XjCostcútp Í2_ i+n Y XjSmfat.) i+n ' Y sin.((£>tj)cos(cotp 2zl_ i+n Y sinCcotj.cosCoútj) j=i / onde tj representa o tempo, em que o valor Xj foi medido.

Na prática, n é escolhido de modo que as medições representem um número inteiro dos períodos de impulso súbito. Indicados de modo diferente, os valores da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor de fonte 11, são tomados como sendo medidos para uma duração de cT, em que c é um inteiro. Assumindo que n+l é igual ao número total dos valores de amplitude instantânea medidos, n+l = cm, em que m é igual ao número de amostras tomadas durante cada período T. Como uma consequência: Y sin(cútj)cos((j)tj) = 0 J-i e i*n i«o Y cos-(oL) = Y siirCcotj) j-i j"1 de modo que as fórmulas acima são simplificadas para: ' i+n Y χ^(ωψ Θ = tan-1 j“»_ Y XjCOS(íi)tj) V j-í O quadrante de Θ pode ser determinado pelos processos usuais dos sinais do numerador e do denominador na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.

Observou-se que a determinação de Θ desta maneira produz 73 283 MARPU-972 -14-

resultados com uma resolução muito mais fina do que o intervalo de amostragem. De facto, a teoria da amostragem digital indica que Θ pode ser medido exactamente, se Xj fosse exactamente conhecido e o número de amostras por período seja maior do que 2.

Numa concretização preferida, por exemplo, a velocidade de amostra A/D é apenas de 8 mega amostras/segundo, enquanto que o impulso súbito reflectido tem uma frequência de 1 Mhz. Isto significa que apenas são tomadas oito medições durante cada ciclo do impulso reflectido 33 - uma medição para cada 45 graus do impulso súbito reflectido. Mas mesmo com esta velocidade de amostragem relativamente baixa, e com Xj medido com 8 bits de resolução, Θ pode ser calculado com uma precisão superior a 1 grau. Esta precisão é mantida mesmo quando n é inferior ou igual a 40. Adicionalmente o processo proporciona um alto grau de imunidade ao ruído, não depende de limiares de amplitude, e pode ser executado com relativamente poucos cálculos simples devido à presença de um número inteiro de ciclos num intervalo de amostra.

Logo que Θ seja conhecido, o dispositivo de processamento de sinal pode fazer uma determinação precisa de β. Começando num ponto que é conhecido para a recepção precedente do impulso súbito reflectido, os sucessivos valores de xa, que corresponderiam muito de próximo a um pico positivo ou negativo do impulso súbito reflectido 33, podem ser analisados para determinarem qual o valor de xa que corresponde ao início de uma série de valores alternativamente positivos e negativos. 0 valor de xa ocorre no instante ta e β pode então ser calculado como: β - inteiro(ta/T).

Como um perito na arte reconhecerá, podem ser utilizados vários processos adicionais para redução do ruído. Por exemplo, podem ser transmitidos impulsos súbitos múltiplos, sendo as medições correspondentes resultantes dos impulsos súbitos reflec-tidos acumuladas e ponderadas.

As técnicas de processamento de sinal podem também ser ‘JÍ£*t*

73 283 MARPU-972 -15- utilizadas para determinar o ciclo dianteiro dos impulsos reflec-tidos. Logo que Θ é conhecido, o processador de sinal pode calcular quando cada pico do impulso súbito reflectido foi recebido no transdutor. Pode então determinar qual das medições de x cai mais próximo em tempo dos picos positivos e negativos dos impulsos súbitos reflectidos. Estes valores, na concretização preferida ocorrerão em cada quarto de valor de x.

Começando num valor de x que é conhecido, como procedendo o ciclo dianteiro do impulso súbito reflectido, a seguinte equação é calculada para cada valor consecutivo de xa:

»*k zt = Σ xj cosMj+e) j»»-k em que k é igual ao número de amostras por período dos impulsos súbitos divididos por 2. 0 valor tj é o instante t, em que a medição Xj foi feita. 0 processador de sinal pode então analisar os valores de Za produzidos pelo cálculo atrás, procurando uma série de valores alternativamente positivos e negativos. 0 início desta série corresponderá ao ciclo dianteiro do impulso súbito reflectido.

Logo que β tenha sido determinado deste modo, o tempo de φ propagação dos sinais de saída tp pode ser directamente calculado pela equação: tp = Ί(β + Θ/2ΤΓ).

De acordo com as regras, o invento foi descrito em linguagem mais ou menos específica em relação às características estruturais. Deve-se entender, no entanto, que o invento não está limitado às características específicas mostradas, uma vez que os meios e a construção descritos aqui compreendem uma forma preferida de realização do invento. 0 invento é, consequentemente, reivindicado em qualquer das suas formas ou modificações dentro do âmbito adequado das reivindicações anexas interpretadas apropriadamente de acordo com a doutrina dos equivalentes.

Claims (33)

1. DICACÕES 73 283 MARPU-972 R E I V I 1 - Aparelho de medição sónica das condições físicas de um líquido, caracterizado por compreender: um suporte; uma pluralidade de reflectores espaçados entre si, ao longo de um eixo no suporte, incluindo cada um dos reflectores uma abertura, disposta em torno de um eixo, para permitir a passagem através da abertura de uma percentagem substancial de um feixe de energia sónica, conformado conicamente, dirigido ao longo do eixo, reflectindo, ao mesmo tempo também, as porções exteriores do feixe.
2. 2 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, algumas das aberturas serem limitadas por uma periferia, que inclui uma superfície reflectora arredondada transversalmente.
3. 3 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, algumas das aberturas serem limitadas por uma periferia circular, posicionada coaxialmente em torno de um eixo e incluindo uma superfície reflectora arredondada transversalmente .
4. 4 - Aparelho de acordo com a reivindicação l, caracterizado por cada reflector ser um anel tubular, tendo uma área superficial toroidal, servindo como a sua superfície reflectora.
5. 5 - Aparelho de medição sónicas das condições físicas de um líquido, caracterizado por compreender: meios de transdutor sónico, para transmitirem energia num feixe, conformado conicamente, centrado em torno de um eixo de referência, e para produzirem sinais de saída em função da energia reflectida retornada aos meios de transdutor sónico; e -17- 73 283 MARPU-972 uma pluralidade de reflectores, tendo cada um deles uma abertura centrada em torno de um eixo de referência e limitada por uma superfície reflectora periférica, estando os reflectores posicionados transversalmente em localizações pré-seleccionadas, ao longo do eixo de referência, com as suas superfícies reflecto-ras dirigidas para os meios de transdutor sónico, para permitirem a passagem através das aberturas de uma percentagem substancial de um feixe de energia sónica, conformado conicamente, dirigido ao longo do eixo de referência pelos meios de transdutor sónico, reflectindo, ao mesmo tempo também, as porções exteriores do feixe.
6. 6 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente; meios de suporte, que suportam tanto os meios de transdutor sónico como os reflectores, para posicionarem os reflectores e os meios de transdutor sónico ao longo do eixo de referência.
7. 7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a superfície reflectora de cada reflector ser arredondada transversalmente.
8. 8 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor sónico, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+l·.., Xi+n, onde n+1 representa o número total dos valores medidos; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação:

   73 283 MARPU-972 -18- ι+η í+n Θ = tan"1 ^χ^ΐιι(ωίρ £cos2(cútj) J=í J=i i+n i+n J^XjCosfat.) 5^sin2(otp \ j-* j=» i+n i-rn ^ Σ XjCOs(cútp Σ είη(ωΐ.)οο2(ωΐ.) H_H_ i+n i+n Σ XjSÍn(wtp Σ sin(otjCos(Qtj) j»i j-i y onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2ir/T é a frequência em radianos da energia transmitida.
9. 9 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor sónico, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+l···' xi+n' on^e n+1 representa o número total dos valores medidos; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: (i+n i+n i+n j+n ^ Σ XjSm(&)tj) Σ COS"(Qt.) “ Σ Σ SÍn(cDtj)cOS(cúL) J=i J=1 i*n Θ = tan' i+n Σ XjCos(Qtj) Σ sm2(ot) - Σ XjSm(cDtj) Σ sin^tcosCait) V H j=> j=i i«i onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e é a frequência em radianos da energia transmitida; e determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
10. 10 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente:

    73 283 MARPU-972 -19- meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor sónico, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+l···' xi+n' on<^e n+1 representa o número total dos valores medidos; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: {i-»n i+n i+n i+n Σ XjSÍn(oitj) cos^cú tp - ^2 XjCOsfat.) £ sm^t^cc Θ = tan -1 J-i J-i ]=1 i+n 1+Π í+n í+n £ γο3(ωΐρ £sin2((Dtj) - £ £ sin(Qtco: Ji \ J*1 onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2π/Τ é a frequência em radianos da energia transmitida; determinarem o quadrante de Θ para os sinais do numeràdor e denominador na equação usada para determinar o ângulo de fase; determinarem o número de períodos integrais T, que foram gastos desde o primeiro pico da energia transmitida até ao primeiro pico da energia reflectida, sendo o número de períodos integrais indicado por /3; e calcularem o tempo de propagação dos sinais de saída pela equação: tp = Τ(/3+θ/2ττ)
11. 11 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT,

    73 283 MARPU-972 -20- onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, x^+1...; Xj_+n, onde n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante,cada período T; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: / i+n ^ Θ = tan -1 J-i i+n Σ XjCOS(íiltj) onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2tt/T é a frequência em radianos da energia transmitida.
12. 12 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para:

    medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x-^, x^+1..., χ^+η, onde n+l representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante,cada período T; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: ' jtD ^ Θ = tan'1 Σ XjSÍn(otp j-> _ i+n £ XjCOSCíDtp d*i onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e ¥ = 2tt/T é a frequência em radianos da energia transmitida; e

    73 283 MARPU-972 -21- determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
13. 13 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+i···* xi+n' on<^e n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante,cada periodo T; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: / i+n ^ Σ¥“(ω9 Θ = tan -1 J-i i*n £ xxosCotj) Vi·* onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2ir/T é a frequência em radianos da energia transmitida; e determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase? determinarem o número de períodos integrais T que foram gastos desde o primeiro pico da energia transmitida até ao primeiro pico da energia reflectida sendo o número de períodos integrais indicado por β; e calcular o tempo de propagação dos sinal de saída pela equaçao:

    73 283 MARPU-972 -22 tp = Τ(0+Θ/2τγ)
14. 14 - Aparelho de medição sónica das condições físicas de um líquido, caracterizado por compreender: um suporte alongado; meios de transdutor sónico montados no suporte para transmitirem energia num feixe, conformado conicamente, centrando em torno de um eixo de referência, e para produzirem sinais de saída como uma função da energia reflectida retornada para os meios de transdutor como um eco; e uma pluralidade de anéis reflectores montados no suporte em localizações espaçadas pré-seleccionadas, ao longo do eixo de referência, em relação aos meios de transdutor sónico, incluindo cada um dos anéis reflectores uma superfície reflectora, rodeando uma abertura através do mesmo, e centrada em torno do eixo de referência, estando os anéis reflectores posicionados ao longo do suporte, com as suas superfícies reflectoras viradas para os meios de transdutor sónico, para permitirem a passagem através das aberturas de uma percentagem substancial de um feixe de energia sónica, conformado conicamente, dirigido ao longo do eixo de referência pelos meios de transdutor sónico, reflectindo, ao mesmo tempo também, as porções exteriores do feixe.
15. 15 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por as superfícies reflectoras dos anéis reflectores serem arredondadas transversalmente.
16. 16 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o suporte compreender uma pluralidade de postes, fixados aos anéis reflectores, estando os anéis reflectores dispostos ao longo do eixo de referência, em posições paralelas igualmente espaçadas, e estando cada anel reflector perpendicular ao eixo de referência.
17. 17 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-

    73 283 MARPU-972 -23- do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal, ligados operativamente aos meios de transdutor sónico, para converterem os sinais de saída em dados indicativos de uma condição física medida.
18. 18 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor sónico, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+l···' xi+n' onde n+1 representa o número total dos valores medidos ? e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: (i í+n i+n 1+B Σ XjSm(G)tj) £ cos*(íi)tj) - XjCos(cútj) ]T sin^tpcosCcDt) Θ = tan-1 J=i J=1 i+n í+n í+n í+n J^XjCosCotp Σ sin2(wtj) - Σ XjSinCQtj) £ sinCtttjCosCotp \ J”1 onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2tt/T é a frequência em radianos da energia transmitida.
19. 19 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea do impulso reflectido no transdutor fonte, sendo os valores da amplitude instantânea do impulso súbito reflectido representados por x^, Xi+i···/ xi+n' onde n+1 representa o número total dos valores medidos; e 73 283 MARPU-972 -24-

    determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: (i+n i+n i+n j+n \ ^XjSmfatp Σ cos^CQtp - Σ x.cos(otp Σ sin(wtpcos(G)tp Θ = tan-1 i+n i+n i+n Σ XjCosCcotp Σ sin2(otp - £χ^ίιι(ωΐρ £ sin^cos^tp J=1 onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w 2π/Τ é a frequência em radianos do impulso transmitido; e determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
20. 20 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea do impulso súbito reflectido no transdutor fonte, sendo os valores da amplitude instantânea do impulso súbito reflectido representados por x^, Xj_+i···# xi+n' onc^e n+l representa o número total dos valores medidos; determinarem o ângulo de fase Θ, entre o impulso súbito transmitido e o impulso súbito reflectido, pela equação: / i+n i+n i+n. i+n \ Σ XjSÍn(cotp Σ cos^(cotj) - JTx.cos(cútp £ sm(Qtpcos(anp Θ = tan-1 i+n i+n i+n i+n Σ XjCos(otp £ sin2(0tp - Σ XjSÍn(Qtp ]T sm(íat.cos(<otp \ J-l J-l J-l onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 27Γ/Τ é a frequência em radianos do impulso súbito transmitido; determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e

    73 283 MARPU-972 -25 denominador, na equação usada para determinar o ângulo de fase; determinarem o número de períodos integrais T que foram gastos, desde o primeiro pico da energia transmitida até ao primeiro pico da energia reflectida, sendo o número de períodos integrais indicado por β; e calcularem o tempo de propagação dos sinais de saída pela equação: tp = Τ(/3+Θ/2τγ)
21. 21 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+i· · ·, xi+n' on<*e n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante cada período T; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: / i+n ^ Θ = tan -1 J-i i+n onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2tt/T é a frequência em radianos da energia transmitida.
22. 22 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para:

    73 283 MARPU-972 26- medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, x^+1..., x^+n, onde n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante, cada período T; e determinarem o ângulo de fase, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação:

    onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2ir/T é a frequência em radianos da energia transmitida? e determinarem o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
23. 23 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracteriza-do por compreender adicionalmente: meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+i*··/ xi+n' onde n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante, cada período T; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre a energia transmitida e a energia reflectida, pela equação: 73 283 MARPU-972

    -27- ι+η ι*η ι«*·η ^XjSÍn(Qtj) ^COS^COtj) - J^XjCOsCQtj) Σ sm(otj)cos(íi)t.) θ = tan -1 J-l Ji J“i i+n i+n i+n í+n J^Xj.cosÍQtp Σ sin2(o)t.) V j-i j-i - x-sm(cat.) sin(ot.cos(otj) J-» onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w 27r/T é a frequência em radianos da energia transmitida; determinar o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase; determinarem o número de períodos integrais T que foram gastos, desde o primeiro pico da energia transmitida até ao primeiro pico da energia reflectida, sendo o número de períodos integrais indicado por β; e calcularem o tempo de propagação dos sinais de saída pela equação: tp = Τ(/3+θ/2ττ)
24. 24 - Aparelho de medição sónica das condições físicas de um líquido caracterizado por compreender: meios de transdutor para transmitirem um impulso súbito sinusoidal de período T e fase conhecidos, com uma duração predeterminada ; meios reflectores para reflectirem o impulso súbito transmitido de retorno para o transdutor fonte como um impulso súbito reflectido? e meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente, a uma frequência maior do que 2/T, o valor da amplitude instantânea do impulso súbito reflectido no transdutor fonte, sendo os valores da amplitude instantânea do 73 283 MARPU-972 28-

    impulso reflectido representada por x^, x^+1..., x^+n, onde n+1 representa o número total dos valores medidos; e determinarem o ângulo de fase Θ, entre os impulsos súbitos transmitidos e o impulso reflectido, pela equação; / i*n i+n i+n i+n ^x-sinfat.) Σ co^C^t) - J^XjCOstet.) Σ ^(ut.^cc Θ = tan -1 j=> j=» J=i i+n i+n i+n i*n Σ x-costcotp Σ sin2(^tj) - ^XjSinCotp Σ δώ(ωΐ^ο: \ j=i j=i j=i onde tj representa o tempo quando o valor Xj foi medido e w = 2π/Τ é a frequência em radianos do impulso transmitido.
25. 25 - Aparelho de medição sónica das condições físicas de um líquido caracterizado por compreender; meios de transdutor para transmitirem um impulso súbito sinusoidal de período T e fase conhecidos, com uma duração predeterminada ; meios reflectores para reflectirem o impulso súbito transmitido de retorno para o transdutor fonte como um impulso súbito reflectido; e meios processadores de sinal para: medirem repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xi+i···, χ^+η, onâe n+l representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante, cada período T; e determinarem o ângulo de fase θ, entre o impulso súbito transmitido e o impulso súbito reflectido, pela equação;

    73 283 MARPU-972 -29- f i+n ' = tan'1 θ Σ χ^ΐη(ωίρ H_ i+n Σ XjCOS(ot) \j-‘ / onde tj representa o tempa quando o valor Xj foi medido e w = 2tt/T é a frequência em radianos do impulso transmitido.
26. 26 - Processo de análise da propagação, de um impulso súbito de um transdutor fonte para a superfície de reflexão, e de retorno para o transdutor fonte, caracterizado por compreender os passos de: transmitir impulso súbito sinusoidal, de período T e fase conhecidos, de um transdutor fonte, com uma duração predeterminada, sendo o impulso súbito transmitido dado aproximadamente pela equação: = k cos(wt) onde y*- é a intensidade instantânea do impulso súbito transmitido no tempo t, w = 2tt/T é a frequência do impulso súbito transmitido, e k é uma função de modulação, que é zero até ao início do impulso súbito, aumenta em amplitude através dos vários ciclos seguintes, permanece constante para a duração do impulso súbito, e retorna então a zero; reflectir, pelo menos, parte do impulso súbito transmitido de retorno para o transdutor fonte, desde uma superfície reflec-tora, como um impulso súbito reflectido; medir repetitivamente o valor da amplitude instantânea do impulso súbito reflectido no transdutor fonte, sendo os valores da amplitude instantânea do impulso reflectido representada por xi' xi+l · · · / xi+n > on<^e n+1 representa o número total dos valores medidos; e determinar o ângulo de fase Θ, entre o impulso súbito transmitido e o impulso reflectido, pela equação:

    73 283 MARPU-972 -30- i*a i+n Σ XjSinCcDtp J^cas^cotp Θ = taiT1 J=1 J-l »*n J^xjcosfatp ^sm2(0t.) V J-l J-i i+n i-rn ' Σ xjcos(Qtj) Σ sin(cotpcos(ú)tp H_H__ i+n í+d Σ XjSÍn(ci)tp Σ 5ΐη(ω^.οο3(ωΐρ j-i j-i onde tj representa o tempo, quando o valor Xj foi medido, e w = 2π/Τ é a frequência em radianos do impulso transmitido.
27. 27 - Processo de acordo com a reivindicação 26, caracteriza-do por compreender adicionalmente o seguinte passo adicional de: determinar o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
28. 28 - Processo de acordo com a reivindicação 26, caracteriza-do por compreender adicionalmente o seguinte passo adicional de: determinar o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase; determinar o número de períodos integrais T, que foram gastos, desde o primeiro pico da energia transmitida até ao primeiro pico da energia reflectida, sendo o número de períodos integrais indicado por /3; e calcular o tempo de propagação dos sinal de saída pela equação: tp = Τ(0+Θ/2ττ)
29. 29 - Processo de acordo com a reivindicação 27, caracteriza-do por o tempo de propagação tp ser determinado para impulsos súbitos reflectidos consecutivos, os quais são reflexões de superfícies reflectoras múltiplas, de um único impulso transmitido.

    73 283 MARPU-972 -31-
30. 30 - Processo de análise da propagação, de um impulso súbito de um transdutor fonte para a superfície de reflexão, e de retorno para o transdutor fonte, caracterizado por compreender os passos de: transmitir impulso súbito sinusoidal, de período T e fase conhecidos, de um transdutor fonte, com unta duração predeterminada, sendo o impulso súbito transmitido dado aproximadamente pela equação: Yt = k cos(wt) onde y^. é a intensidade instantânea do impulso súbito transmitido no tempo t, w = 2tt/T é a frequência do impulso súbito transmitido, e k é uma função de modulação que é zero até ao início do impulso súbito, aumenta em amplitude através dos vários ciclos seguintes, permanece constante para a duração do impulso súbito, e retorna então a zero; reflectir, pelo menos, parte do impulso súbito transmitido de retorno, pàra o transdutor fonte, desde uma superfície reflec-tora, como um impulso súbito reflectido; medir repetitivamente o valor da amplitude instantânea da energia reflectida no transdutor fonte, para uma duração de cT, onde c é um inteiro, sendo os valores da amplitude instantânea da energia reflectida representados por x^, xí+i*··/ xi+n' onúe n+1 representa o número total dos valores medidos e n+1 = cm, onde m é igual ao número de amostras tomadas durante,cada período T; e determinar o ângulo de fase Θ, entre o impulso súbito transmitido e o impulso súbito reflectido, pela equação: ' i*n ^ Σ γίη(ωΐρ Θ Σ Xj-cosCcútp \j=i / onde tj representa o tempo, quando o valor Xj foi medido, e -32- 73 283 MARPU-972 w = 2ir/T é a frequência em radianos do impulso transmitido.
31. 31 - Processo de acordo com a reivindicação 30, caracteriza-do por compreender adicionalmente o seguinte passo adicional de: determinar o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase.
32. 32 - Processo de acordo com a reivindicação 30, caracteriza-do por compreender adicionalmente os seguintes passos adicionais de: determinar o quadrante de Θ, para os sinais do numerador e denominador, na equação utilizada para determinar o ângulo de fase; determinar o número de períodos integrais T, que foram gastos desde o primeiro pico da energia transmitida, até ao primeiro pico da energia reflectida, sendo o número de períodos integrais indicado por /3; e calcular o tempo de propagação dos sinal de saída pela equaçao: tp = Τ(/3+Θ/2ττ)
33. 33 - Processo de acordo com a reivindicação 31, caracteriza-do por o tempo de propagação tp ser determinado para impulsos súbitos reflectidos consecutivos, os quais são reflexões, de superfícies reflectoras múltiplas, de um único impulso transmitido. Lisboa, gy- J99i Por CAMPBELL SCIENTIFIC, INC =0 AGENTE 0FICIAL=