RU2018142427A - Радарный уровнемер fmcw-типа с усовершенствованным управлением синхронизацией - Google Patents
Радарный уровнемер fmcw-типа с усовершенствованным управлением синхронизацией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018142427A RU2018142427A RU2018142427A RU2018142427A RU2018142427A RU 2018142427 A RU2018142427 A RU 2018142427A RU 2018142427 A RU2018142427 A RU 2018142427A RU 2018142427 A RU2018142427 A RU 2018142427A RU 2018142427 A RU2018142427 A RU 2018142427A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- generating
- synchronizing signals
- mixer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/284—Electromagnetic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/80—Arrangements for signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/80—Arrangements for signal processing
- G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment
- G01F23/804—Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/20—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
- G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/35—Details of non-pulse systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Claims (42)
1. Система радарного уровнемера, предназначенная для определения уровня заполнения резервуара продуктом и содержащая:
- источник СВЧ-сигнала, управляемый с возможностью генерировать передаваемый электромагнитный сигнал, который имеет изменяющуюся во времени частоту,
- устройство распространения сигнала, подключенное к источнику СВЧ-сигнала и способное распространять передаваемый электромагнитный сигнал в направлении поверхности продукта, содержащегося в резервуаре, а также распространять в обратном направлении электромагнитный поверхностный эхо-сигнал, образованный в результате отражения переданного сигнала от указанной поверхности,
- смеситель, подключенный к источнику СВЧ-сигнала и к устройству распространения сигнала и выполненный с возможностью смешивать переданный сигнал и поверхностный эхо-сигнал, формируя в результате на своем выходе сигнал смесителя,
- семплирующий контур, подключенный к смесителю и способный выполнять семплирование сигнала смесителя с получением семплированных значений указанного сигнала,
- контур генерирования первых синхронизирующих сигналов, подключенный к источнику СВЧ-сигнала, а также к семплирующему контуру и предназначенный для подачи на них первых синхронизирующих сигналов,
- контур обработки сигналов, способный определять уровень заполнения, исходя из семплированных значений сигнала смесителя,
- контур генерирования вторых синхронизирующих сигналов, подключенный к контуру обработки сигналов и предназначенный для подачи на него вторых синхронизирующих сигналов,
- контур управления измерениями, способный переключать систему радарного уровнемера между измерительным режимом, в котором активирован контур генерирования первых синхронизирующих сигналов, и режимом обработки сигналов, в котором контур генерирования первых синхронизирующих сигналов выключен, причем в измерительном режиме контур управления измерениями способен управлять
- источником СВЧ-сигнала так, чтобы он генерировал передаваемый сигнал, имеющий частоту, изменяющуюся в моменты, соответствующие первым синхронизирующим сигналам, поступающим из контура их генерирования, а также
- семплирующим контуром так, чтобы он семплировал сигнал смесителя, в моменты семплирования, соответствующие первым синхронизирующим сигналам, поступающим из контура их генерирования,
а в режиме обработки сигналов управлять контуром обработки сигналов так, чтобы он определял уровень заполнения, исходя из семплированных значений сигнала смесителя и используя вторые синхронизирующие сигналы, поступающие из контура их генерирования.
2. Система по п. 1, в которой контур управления измерениями подключен к контуру генерирования первых синхронизирующих сигналов с возможностью его активирования и выключения.
3. Система по п. 1 или 2, в которой контур генерирования первых синхронизирующих сигналов характеризуется пониженным фазовым шумом по сравнению с контуром генерирования вторых синхронизирующих сигналов.
4. Система по любому из пп. 1-3, в которой контур генерирования первых синхронизирующих сигналов содержит кристаллический осциллятор.
5. Система по п. 4, в которой контур генерирования первых синхронизирующих сигналов содержит температурнокомпенсированный кристаллический осциллятор.
6. Система по любому из пп. 1-5, в которой контур генерирования вторых синхронизирующих сигналов представляет собой RC-осциллятор.
7. Система по любому из пп. 1-6, в которой контур обработки сигналов и контур генерирования вторых синхронизирующих сигналов входят в состав одной интегральной схемы.
8. Система по п. 7, в которой семплирующий контур входит в состав указанной интегральной схемы.
9. Система по п. 7 или 8, в которой контур генерирования первых синхронизирующих сигналов является внешним по отношению к указанной интегральной схеме.
10. Система по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащая переключающий контур, включенный между источником энергии и контуром генерирования первых синхронизирующих сигналов.
11. Система по п. 10, в которой контур управления измерениями выполнен с возможностью
- управляя соответствующим образом переключающим контуром, активировать контур генерирования первых синхронизирующих сигналов, подключив его к источнику энергии, и
- управляя соответствующим образом переключающим контуром, выключить контур генерирования первых синхронизирующих сигналов, отключив его от источника энергии.
12. Система по любому из пп. 1-11, в которой контур управления измерениями выполнен с возможностью в измерительном режиме управлять источником СВЧ-сигнала так, что указанный источник генерирует передаваемый сигнал в виде СВЧ-сигнала, соответствующего последовательности различных частот.
13. Система по п. 12, в которой контур управления измерениями выполнен с возможностью в измерительном режиме управлять источником СВЧ-сигнала так, что указанный источник генерирует передаваемый сигнал в виде СВЧ-сигнала, соответствующего по меньшей мере одной развертке по частоте с монотонно изменяющейся частотой.
14. Система по п. 13, в которой указанная по меньшей мере одна развертка по частоте состоит из множества шагов по частоте.
15. Способ определения уровня заполнения резервуара продуктом, использующий систему радарного уровнемера, содержащую источник СВЧ-сигнала, устройство распространения сигнала, подключенное к источнику СВЧ-сигнала, смеситель, подключенный к источнику СВЧ-сигнала и к устройству распространения сигнала, семплирующий контур, подключенный к смесителю, контур генерирования первых синхронизирующих сигналов, подключенный к источнику СВЧ-сигнала, а также к семплирующему контуру, контур обработки сигналов, контур генерирования вторых синхронизирующих сигналов, подключенный к контуру обработки сигналов, и контур управления измерениями, при этом способ включает следующие операции:
- посредством контура управления измерениями активируют контур генерирования первых синхронизирующих сигналов,
- подают первые синхронизирующие сигналы от контура их генерирования на источник СВЧ-сигнала и на семплирующий контур,
- посредством источника СВЧ-сигнала генерируют передаваемый электромагнитный сигнал, который имеет изменяющуюся во времени частоту и согласован с первыми синхронизирующими сигналами, поступающими от контура их генерирования,
- посредством устройства распространения сигнала обеспечивают распространение передаваемого электромагнитного сигнала в направлении поверхности продукта, содержащегося в резервуаре,
- посредством устройства распространения сигнала обеспечивают распространение электромагнитного поверхностного эхо-сигнала, образовавшегося в результате отражения переданного сигнала от указанной поверхности, в обратном направлении,
- посредством смесителя смешивают переданный сигнал и поверхностный эхо-сигнал, формируя таким образом сигнал смесителя,
- посредством семплирующего контура семплируют сигнал смесителя, получая, в результате, семплированные значения сигнала смесителя, для которых моменты семплирования соответствуют первым синхронизирующим сигналам, поступающим от контура их генерирования,
- посредством контура управления измерениями выключают контур генерирования первых синхронизирующих сигналов,
- подают вторые синхронизирующие сигналы от контура их генерирования на контур обработки и
- посредством контура обработки сигналов определяют уровень заполнения, исходя из семплированных значений сигнала смесителя и используя вторые синхронизирующие сигналы, поступающие от контура их генерирования.
16. Способ по п. 15, в котором:
- переключающий контур, включенный между источником энергии и контуром генерирования первых синхронизирующих сигналов, входит в состав контура управления измерениями,
- операция активирования контура генерирования первых синхронизирующих сигналов включает подключение указанного контура к источнику энергии посредством переключающего контура, а
- операция выключения контура генерирования первых синхронизирующих сигналов включает отключение указанного контура от источника энергии посредством переключающего контура.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/196,233 US10145720B2 (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | FMCW radar level gauge with enhanced timing control |
| US15/196,233 | 2016-06-29 | ||
| PCT/EP2017/064077 WO2018001697A1 (en) | 2016-06-29 | 2017-06-09 | Fmcw radar level gauge with enhanced timing control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018142427A true RU2018142427A (ru) | 2020-07-29 |
Family
ID=58199116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142427A RU2018142427A (ru) | 2016-06-29 | 2017-06-09 | Радарный уровнемер fmcw-типа с усовершенствованным управлением синхронизацией |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10145720B2 (ru) |
| EP (1) | EP3479137B1 (ru) |
| KR (1) | KR102323376B1 (ru) |
| CN (2) | CN206002170U (ru) |
| RU (1) | RU2018142427A (ru) |
| WO (1) | WO2018001697A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10145720B2 (en) * | 2016-06-29 | 2018-12-04 | Rosemount Tank Radar Ab | FMCW radar level gauge with enhanced timing control |
| DE102017207783B3 (de) * | 2017-05-09 | 2018-06-07 | Vega Grieshaber Kg | Radarfüllstandmessgerät mit einem Phasenregelkreis |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229476B1 (en) * | 1998-11-27 | 2001-05-08 | Endress+ Hauser Gmbh+ Co. | Liquid level meter |
| US6373428B1 (en) * | 1999-04-01 | 2002-04-16 | Mcewan Technologies, Llc | Self locking dual frequency clock system |
| CN1093257C (zh) * | 1999-06-18 | 2002-10-23 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 线性调频连续波雷达料位仪 |
| JP2002196087A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Gakuho Go | 時間測定回路 |
| US6867729B2 (en) * | 2003-07-30 | 2005-03-15 | Magnetrol International | Guided wave radar level transmitter with automatic velocity compensation |
| EP1562051B1 (en) * | 2004-02-04 | 2012-08-29 | VEGA Grieshaber KG | Method for determining a level of material with a two-wire radar sensor |
| US7098843B2 (en) * | 2004-05-27 | 2006-08-29 | Saab Rosemount Tank Radar Ab | Automatic sensitivity control for radar level gauges |
| DE112005003220T5 (de) * | 2004-12-23 | 2008-04-30 | Rosemount Tank Radar Ab | Radarlevelmesssystem |
| EP1882194B1 (en) * | 2005-05-17 | 2013-05-01 | VEGA Grieshaber KG | Clock pulse control device of a microwave pulse radar |
| US7823446B2 (en) * | 2006-11-06 | 2010-11-02 | Rosemount Tank Radar Ab | Pulsed radar level gauging with relative phase detection |
| CN101252720B (zh) * | 2007-06-25 | 2011-08-03 | 浙江华立通信集团有限公司 | 3g和4g终端休眠模式控制方法和装置 |
| CN101482734B (zh) * | 2009-01-22 | 2011-11-30 | 深圳市博孚机电有限公司 | 一种低功耗控制电路及低功耗控制电路的工作方法 |
| US8648612B2 (en) * | 2010-07-09 | 2014-02-11 | Rosemount Tank Radar Ab | Calibration of a distance measuring device |
| US9035255B2 (en) * | 2011-09-21 | 2015-05-19 | Rosemont Tank Radar AB | Calibration of a level gauge system |
| KR101377008B1 (ko) * | 2012-04-06 | 2014-03-25 | 삼성탈레스 주식회사 | 밀리미터파 탐색기용 초고속 주파수 합성기 |
| JP5963573B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-08-03 | 古野電気株式会社 | レーダ装置 |
| JP6133071B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2017-05-24 | 古河電気工業株式会社 | 発振回路及びその制御方法 |
| US9291443B2 (en) * | 2013-03-07 | 2016-03-22 | Rosemount Tank Radar Ab | FMCW radar level gauge with lock state control |
| EP2775273B1 (de) * | 2013-03-08 | 2020-11-04 | VEGA Grieshaber KG | Multi-System-Radar für die Füllstandmessung |
| KR20150012727A (ko) * | 2013-07-26 | 2015-02-04 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 레이더 수신기 및 이의 신호 처리 방법 |
| US9234784B2 (en) * | 2013-10-25 | 2016-01-12 | Rosemount Tank Radar Ab | Frequency modulated radar level gauging |
| US9329073B2 (en) * | 2013-12-06 | 2016-05-03 | Honeywell International Inc. | Adaptive radar system with mutliple waveforms |
| US9389113B2 (en) * | 2014-03-05 | 2016-07-12 | Rosemount Tank Radar Ab | Low power radar level gauge system |
| US20160099677A1 (en) * | 2014-10-06 | 2016-04-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Crystal oscillator circuit with reduced startup time |
| CN104237863A (zh) * | 2014-10-13 | 2014-12-24 | 中国科学院电子学研究所 | 通用型sar回波模拟器同步装置及方法 |
| US10145720B2 (en) * | 2016-06-29 | 2018-12-04 | Rosemount Tank Radar Ab | FMCW radar level gauge with enhanced timing control |
-
2016
- 2016-06-29 US US15/196,233 patent/US10145720B2/en active Active
- 2016-08-05 CN CN201620842583.7U patent/CN206002170U/zh not_active Withdrawn - After Issue
- 2016-08-05 CN CN201610638514.9A patent/CN107543591B/zh active Active
-
2017
- 2017-06-09 WO PCT/EP2017/064077 patent/WO2018001697A1/en unknown
- 2017-06-09 EP EP17728843.8A patent/EP3479137B1/en active Active
- 2017-06-09 KR KR1020187035620A patent/KR102323376B1/ko active IP Right Grant
- 2017-06-09 RU RU2018142427A patent/RU2018142427A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190022516A (ko) | 2019-03-06 |
| CN206002170U (zh) | 2017-03-08 |
| EP3479137B1 (en) | 2020-05-13 |
| EP3479137A1 (en) | 2019-05-08 |
| KR102323376B1 (ko) | 2021-11-08 |
| US10145720B2 (en) | 2018-12-04 |
| CN107543591A (zh) | 2018-01-05 |
| WO2018001697A1 (en) | 2018-01-04 |
| CN107543591B (zh) | 2020-11-03 |
| US20180003539A1 (en) | 2018-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7619558B2 (en) | Clock pulse control device of a microwave pulse radar | |
| RU2016133343A (ru) | Система радарного уровнемера малой мощности, содержащая интегральную схему свч | |
| RU2016133352A (ru) | Система радарного уровнемера малой мощности | |
| CN103270397B (zh) | 启动时间减少的脉冲式雷达物位计系统和方法 | |
| EP3060889B1 (en) | Frequency modulated radar level gauging | |
| CN103389143B (zh) | 具有mcu 定时电路的雷达物位计 | |
| RU2018142427A (ru) | Радарный уровнемер fmcw-типа с усовершенствованным управлением синхронизацией | |
| US9031811B2 (en) | System and method for pulse-echo ranging | |
| JP2015501430A5 (ru) | ||
| US20130057425A1 (en) | Pulsed level gauge system with controllable delay path through selected number of delay cells | |
| JP5416978B2 (ja) | 飛翔体 | |
| US20130057426A1 (en) | Pulsed level gauge system with supply voltage controlled delay | |
| TWI564549B (zh) | 雷達物液位量測裝置及雷達物液位量測方法 | |
| EP1882194B1 (en) | Clock pulse control device of a microwave pulse radar | |
| RU2019113380A (ru) | Импульсный радарный измеритель уровня с единственным осциллятором | |
| JP3153816U (ja) | Ｆｍ−ｃｗレーダ装置 | |
| JP4450802B2 (ja) | レーダの受信機 | |
| RU2014137264A (ru) | Псевдокогерентная РЛС с высокой частотой следования зондирующих импульсов | |
| JP2015184200A (ja) | レーダ装置 | |
| JP2016173352A (ja) | 測定装置 | |
| JP2018021786A (ja) | 超音波送信制御装置、超音波送信制御プログラム及び超音波送信制御方法 | |
| SU481995A2 (ru) | Способ измерени времени задержки | |
| GB599114A (en) | Improvements in or relating to radio-frequency oscillation generators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20200610 |