SE504020C2 - Sätt att utföra pulsradar-nivåmätningar för vätskor med låg dielektrisk koefficient - Google Patents

Description

504 020 2 där H är avståndet mellan sändaren/mottagaren och behållarens botten, h är avståndet mellan sändaren/mottagaren och vätskeytan, tl är tiden för pulsens passage genom luften ovanför vätskeytan, t; är tiden för pulsens passage genom vätskan i behållaren, cl är pulshastigheten i luft och o; är pulshastigheten i behållarvätskan, medan T är den uppmätta tiden för den utsända pulsens återkomst till sändaren/mottagaren, beräknar man vätskenivån H-h i behållaren Tiden för ekot från bottnen består dels av tiden för pulsens väg genom luften, dels av tiden för pulsens väg genom vätskan. Pulshastigheten i luft är konstant ca 300.000 km/sek. Pulshasti gheten i en vätska är betydligt långsammare (och beror på den specifika vätskan). Med kännedom om A) avståndet mellan sändaren/mottagaren för radarpulsen och behållarens fasta botten; B) pulshastigheten i luft; C) pulshastigheten i behållarvätskan; D) tiden för bottenreflexen, kan man beräkna avståndet mellan vätskeytan och behållarbottnen d.v.s. vätskenivån i behållaren..

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till ritningen, där Fig. 1 visar en anläggning för mätning av vätskenivåer i en behållare, Fig.2 visar mätningar av ytekon och boltcnekon vid två olika vätskenivåer, och Fig 3 visar ett blockdiagram av beräkningsfunktioner för realisenng av mätningar enligt föreliggande uppfinning.

I Fig. l betecknar l ett behållarlock för en behållare 2 med en botten 3. I locket 1 har en radarpulssändare/mottagare 4 - exempelvis av den typ som säljs av VEGA anordnats. Avståndet mellan locket 1 och bottnen 3 betecknas med H och är känt. Avståndet mellan locket l och en vätskeyta 4 betecknas med h. Pulshastigheten i luft är cl (känd), medan pulshastigheten i vätskan betecknas med o; (ävenledes känd - långsammare än cl).

I Fig. 2 är a) ett diagram av pulsekots amplitud A som funktion av tiden t vid en mellannivå för vätskan i behållaren 2, medan b) är motsvarande diagram vid en lägre nivå Som framgår av de båda diagrammen får man först ett litet eko - ekot från vätskeytan, medan det större ekot från bottnen 3 kommer senare. Skillnaden mellan diagrammen a) och b) är, att vid den lägre vätskenivån - (diagram b) - kommer ytekot senare, medan bottenekot kommer tidigare.

Av ekvationema: 2h = c l-tl och 2X(H-l'l)=C2'l2 och tl +t2 = T = tiden för bottenekot där T, H samt cl och c; är kända, kan man beräkna l-l-h. 504 020 Fig. 3 visar f unktionema i beräkningsdatorn.

Beräkningsenheten 10 får input = tiden T f ör bottenekot - från sändaren/mottagaren 4, input från mätning av det maximala avståndet = H från en enhet ll, samt input beträffande radarpulshastigheten = c; i det aktuella vätskemediet f rån en enhet 12. För en och samma vätska är det endast T som varierer. Nivån l-I-h blir en entydig funktion av bottenreflextiden T.

Claims (1)

1. 504 020 PATENTKRAV Sätt att utföra pulsradar-nivåmätningar för vätskor med låg dielektrisk koef f icient genom mätning av tiden (t) för återkomsten av en från en sändare/mottagare (4) utsänd, rellekterad puls, k ä n n e t e c k n a t av att man mäter tiden (T) för återkomsten av en från behållarbottnen (3) reflekterad puls, och med kännedom om pulshastigheten (cl) i luft, pulshastigheten (o¿) i behållarens (2) lagringsvätska samt sändaren/mottagarens (4) avstånd (H) till behållarbottnen (3), enligt ekvationemæ zh = C111 och 2X(H - h) = G2 ' [2 och Kyl-I; =T där H är avståndet mellan sändaren/mottagaren och behållarens botten (3), h är avståndet mellan sändaren/mottagaren (4) och vätskeytan (5), tl är tiden för pulsens passage genom luften ovanför vätskeytan (5), t; är tiden för pulsens passage genom vätskan i behållaren (2), cl är pulshastigheten i luft och o; är pulshastigheten i bchållarvätskan, medan T är den uppmätta tiden för den utsända pulsens återkomst till sändaren/mottagaren, beräknar man vätskenivån (I-l-h).