SI8510699A8 - Apparatus for measuring the level of a fluent material in a container - Google Patents

Apparatus for measuring the level of a fluent material in a container Download PDF

Info

Publication number
SI8510699A8
SI8510699A8 SI8510699A SI8510699A SI8510699A8 SI 8510699 A8 SI8510699 A8 SI 8510699A8 SI 8510699 A SI8510699 A SI 8510699A SI 8510699 A SI8510699 A SI 8510699A SI 8510699 A8 SI8510699 A8 SI 8510699A8
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
waveguide
level
container
signal
mode
Prior art date
Application number
SI8510699A
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt Olaf Edvardsson
Original Assignee
Saab Marine Electronics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20355663&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SI8510699(A8) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Saab Marine Electronics filed Critical Saab Marine Electronics
Publication of SI8510699A8 publication Critical patent/SI8510699A8/sl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B3/00Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating 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
    • G01F23/28Indicating 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
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Description

SAAB MARINE ELECTRONICS AKTIEBOLAG
Švedska
UREDAJ ZA MERENJE NIVOA TEČNOSTI U KONTEJNERU
Oblast tehnike u koju spada pronalazak
Ovaj se pronalazak odnosi na uredaj za merenje nivoa tečnosti uskladištene ti kontejneru, a spada u oblast pokazivanja ili merenja tečnosti i prema MKP ima oznaku G 01 F 23/00.
Tehnički problem z
Cilj je ovog pronalaska da pruži uredaj za tačno odredivanje pomoči! radara nivoa tečnosti ili drugog tekučeg materijala koji se drži u kontejneru. Pri torne pronalazak želi da reši probleme koji se javljaju kada cev koja prolazi kroz kontejner treba da se upotrebi kao talasovod. Za primenu uredaja na tankove ili cisterne na zemlji, koji dsadrže tzv. plivajuče krovove, posebna cilj je da se raspoisže jednostavnom instalacijom ratiarskog urečaja, koji neče da zahteva obimno i skupo remodeliranje tanka ili cisterne.
Stanje tehnike
Za merenje nivoa tečnosti ili materijala koji su slični tečnosti, sadržanih u cisterni, tanku ili sličnome, može da se upotrebi radar, kako je opisano napr. u US patentu 4,044,355. Pošto je brzins. radarskih talasa u vazduhu ili drugim gasovima veoma stabilna, postiže se dobra tačnost, a pošto radarska antena može da se izradi od veoma izdržljivog materijala, takav jedan merač nivoa mGŽe da se upotrebi i u takvim sredinama koje su veoma
-2ekstremne u pogledu temperature, hemijske korozije i mehaničkih naprezanja. Pošto radarska antena može da bude postavljena u otvoru u vrhu tanka, nje pa instalacija postaje jednostavna, a takodje postaje jednostavno obavljanje održavanja i eventualno zamena.
Ograničenje za primenu je što radarski snop traži izvestan prostor medju postoječim stazama, lestvama, cevima itd. u tanku. Ako se koristi okrugla antena sa prečnikom D, korisna širina radarskog snopa postaje približno X/D radijana, ali neometana zona, uzimajuči u obzir difuzne granice radarskog snopa,-mora da bude konus sa uglom pri vrhu od oko 2X/D radijana. Ovde λ označava talasnu dužinu radarskog nosioca, koja može da bude npr. 3 cm. Na osnovu raznih praktičnih razmatranja prečnik antene mora da bude držan u odredjenim granicama a talasna dužina talasa nfeioca je u praksi ograničena na dole utoliko što radarski predajnik i druge komponente postaju skupi i kritični u raznim pogledima sa veoma visokim frekvencijama nosioca. Stoga radarski mlaz-snop ne može da bude proizvoljno uzak, i kod raznih primena to uopšte i nije poželjno, npr. kada je aparatura upotrebljena u tankeru sa promenljivim trimovanjem i ogradama. U praktiČnom slučaju ugao od 5 -15° može da se pomene kao tipični zahtev za prostorom, a to znači da mnogi tankovi neče dozvoliti instalisanje radarskog merača nivoa sa prostiranjem u slobodnom prostoru. To se ne manje odnosi i na cisterne ili tankove sa tzv. plivaju čim krovovima, tj., na tankove sa krovovima-poklopcima koji direktno plivaju na sadržaju.
Pomenu to ograničenje može da se izbegne ako se radarski talasi vode talasovodom koji se proteže nadole kroz tank. Merenje nivoa prema torne postupku je stoga bilo probano (v. npr. US patent broj 4, 359, 908) ali ima velika praktična ograničenja zbog činjenice da
-3normalan talasovod ima relativno mali prečnik, da bi bio pogodan za opseg radarskih frekvencija koje treba da koristi. Talasovodi koji su pomenuti sadrže pravougaone ili kružne cilindrične metalne cevi sa dimenzijama koje dozvoljavaju prostiranje jednoga modaliteta. Za cirkularne talasovode to znači da talasna dužina λ treba da bude izmedju 1.3 i 1.7 puta unutarnji prečnik lule-cevi, a za tipične radarske frekvencije stoga ima veličinu reda samo nekoliko centimetra.
Takav talasovod predstavlja sledeče probleme:
- Ako je sadržaj tanka sirovo ulje bogato voskom, cev postaje zapušena.
- Prostiranje radarskih talasa je neprihvatljivo podložno otvoru u cevnom talasovodu, koja je potrebna da obezbedi Slobodan protok tečnosti izmedju spoljnjeg i unutarnjeg dela.
- Korozija u ce'vi uzrokuje neprihvatljivo gušenje prenosa od vrha do dna , sa višinama tanka kakve se javljaju normalno. Otuda postaje potrebno da se cevi načine od skupog materijala, ili da se njihova unutrašnjost pokrije plemenitim metalom.
- Brzina prostiranja je snažno uplivisana dimenzijom cevi i frekvencijopa radara, i stoga dobra tačnost nameče vrlo stroge zahteve da te veličine budu konstantne ili tačno poznate.
Ovaj pronalazak polazi od shvatanja da se ti problemi mogu da rese koristeči snažno predimenzionisan talasovod kojemu je radarsko zračenje tako vodjeno da se potisnu svi neželjeni modusi talasovoda. Talaso vod, u večini praktičnih slučajeva, može da bude predpostavljeno da se sastoji od postoječe cevi u cisterni ili tanku, što znači da upotrebljiva konstrukcija mora da bude sposobna da toleriše bitne varijacije dimenzija cevi od slučaja do slučaja. Takodje je neophodno da razumna masa rdje i uljnog prekrivača budu pruhvatljive.
-4Par proračuna za praktične slučajeve mogu da iiustruju značaj primene predimenzionisanog cirkularnog talasovoda. Ako je rastojanje mereno kroz talasovod, dobija se prividna udaljenost L koja je veča s od stvarne udaljenosti L, i količnik može .da se izrazi obrascem gde \ može, kao gore, da bude stavljeno jednstko 3 cm, a λ c je gra_ nična talasna dužina (cutoff talasna dužina) talasovoda, koja je za osnovni modus jednaka 1,71 puta prečnik cevi. Iz obrasca može da se vidi da ako je *X-c veliko u odnosu na \ (tojest ako cev ima prečnik koji je veliki u poredjenju sa talasnom dužinom »M dobija se merna vrednost Lg koja je bliska realnom L. Ako, nasuprot, talasovod ima jedno-modusno prostiranje, je 75 -, 100% od Xc,pa L postaje S suštinski veče nego L. Ako sada se promeni frekvencija nosioca, i sa njom i promeniče se količnik Lg/L, i ako su promene male relativna promena Ls/L postaje proporcionalna relativnoj promeni ili i konstanta proporcionalnosti, posle izvodjenja i uproščavanja može da bude data kao
Za normalan talasovod sa jedno-modusnim prostiranjem faktor je tipično 2/3, Za merenje sa sirovim uljem potrebna je tačnost merenja od oko 10 što znači maksimalnu grešku od 2 mm na ra sto jan ju od 20 m, i ista če tačnost onda biti zahtevana za prečnik cevi i za frekvenciju, koja praktično nije moguča. Ako se, umesto toga, upotrebi cev sa npr.
prečnikom 25 cm i talasna dužina od 3 cm, faktor opada na 5/1000.
Stoga se postiže relativna tačnost od 10 , pod uslovom da su tačnost prečnika i frekvencije reda jednoga procenta, što je razumno.
Gušenje u talasovodu zavisi od otpornih gubitaka u zidovima, i njegovo izračunavanje nalazi se u više priručnih knjiga o talasovodima, npr. Marcuvitz :Waveguide Handbook,McGraw Hill ,1951. Za jedno-modusni talasovod od bakra, prečnik kojega je oko 2 cm, sa \ = 3 cm, gušenje kroz talasovod dug 25 m u smeru napred i nazad je oko 10 dB. Ako se upotrebi nerdjajuči Čelik, gušenje postaje oko 10 puta veče (oko 100 dB), što je suviše mnogo da bi dozvolilo tačno merenje nivoa.
Ako se signali iste talasne dužine umesto toga vode kroz cev sa npr. prečnikom od 25 cm, gušenje postaje 40 puta manje, pa .čak i sa čeličnom cevi gušenje onda stoji na 2. 5 dB. U praksi če gušenje postati veče zbog naslage ulja unutar cevi, ali je malo gušenje u idealnom slučaju dopušta dovoljnu marginu za pogoršanja u radu.
Razlog za opadanje gušenja kada se povečava prečnik cevi je, kako je poznato, da površinska struja na zidovima opada, sa slično velikom prenetom snagom u talasovodu. Iz istog razloga, stoga, može da se toleriše znatno više otvora u površini anvelope vrlo velike cevi nego što bi bilo dopušteno u talasovodu maloga prečnika.
U prethodnom razmatranju bilo je prihvačeno da se koristi bazični modus talasovoda, tj. prema sistemu obeležavanja u gore pomeni tom priručniku. Da bi se poboljšala toleranca za uticaj zardjalih zidova, otvora i sličnog biče medjutim poželjno da se Horisti modus prostiranja Hoi koji daje znatno manju struju u zidovima talasovoda, te stoga manje gubitke. Pored malih gubitaka, važna osobina Ηθ| modusa jeste da sva struja u zidu cevi teče u perifernom smeru, tako da
-6su smetnje od postoječih cevbih spojev« beznačajne.
vil Λ T (J - 1* ' *- j ” Λ], P n Za postizanje tačnog merenja udaljenosti u cevi, u skladu sa ovdrn inventivnem idejam, potrebno je da se potisnu svi nežeijeni modusi eho biti tumačen kao pošto razni modusi prosr iran ja. Ako to ruje slučaj, normami če višestruki odjeci sa* raznih udaljenosti, prostiranja imaju, generalno, razne brzine u cevi. Tipična potreba za viškom snage za željeni modus može da bude 25 dB, i to predstavlja velike zahteve mernom ursdaju u gornjem kraju cevi.
Potrebno je, jednim delom, da emisiona energija u nepoželjnim modusima bude dovoljno mala, a delimično da osetljivost za dolaznu snagu u neželjsnim modusima bude dovoljno mala. Ovaj drugi zahtev se mora postaviti da bi se izbegio da do prijemnika dobe snaga koja je rasporedena na neželjene moduse putem otovra u zidovima :evi.
Opis rešenja tehničkog problema
Kod rešenja problema prema ovom pronalasku, ‘ potrebno je zadovoljiti sledeče uslove :
-- mora se koristiti postoječa cev koja može da ima različite prečnike i različit broj otvora,
- instalacija mora ca se izvede bez zavarivanja ili drugih termičkih postupaka, pošto je pražnjenje rezervoara generalna suviše skupo,
- treba predvideti Cesto otvaranje cevi radi ručnog merenja ili baž darenja.
- stanje površine zidova može da varira zbo rde, raznih naslaga ili prljavštine.
Koc rsšenja prema pronalasku, radarska elektronika je smeštena u jednom kučištu koje može da bude vatrostalno. a iz koga se izvodi kružni talasovod. Jedan modusni generator Formira čisti H modus koji je u potpunosti uspostavljen na gornjem poklopcu cevi u rezervoaru. H * talas se vodi kroz jedan konusni prelaz, koji može da bude čist konus, ili da bude drugačije oblikova da bi se škratio, a izraden je od tankog lima i smešten unutar pomenute cevi. Konusni prelaz mora da se izraduje za svaku cev posebno s obzirom na njihove različite prečnike. Pri tome veza izmedu izmedu
-6a{ -M. Popovič
Popov# ‘ a. .cvika '|g ’·' 333-442 konusnog prelaza i cevi treba u praksi da ima neki zazor radi izbegavanja stroaih toleranci ja. H modus is zbog malih struja u vi zidu biti vrlo malo osetljiv na prljavštinu, ili rdu, na zidovima, a takode če biti tolerantan u pogledu postojsčin otvora u zidu zevi. Pri torne je uslovljeno da prečnik cevi bude znatno veči od talasne dužine, što je kod radarske jedinice koja radi u opsegu 10 GHz (talasna dužina oko 30 mm) zadovoljeno, jer su prečnici cevi u opsegu 200 do 450 mm.
Konusni prelaz je pričvrščen na gornji poklopac cevi, koji se uklapa sa gornjim krajem postoječe cevi. Radarska jedinica se takode pričvrščuje na cev nekim steznim nosačem, koji se ne mora zavarivati. Spoj od radarske jedinice do pokiopca ostvaren je' pomoču jednog modusnog generatora koji ovde obrazuje prav ugao, pri čemu može da se okrene oko šarke radi uklapanja u eventualne mehaničke tolerancije izmedu radarske jedinice i gornjeg pokiopca cevi.
tako orijentisan pravougaona voda, da a
čemu se Pošto je
Pomenuti modusni generator može da se zakreče iz svog normalnog položaja, a sastoji se od komada standardnog talasovoda priključenog na talasovodnu račvu (u vidu slova T) čiji krakovi medusobno zaklepaju prave uglove, i čija dva izlaza - kraka daju dvostruki talasovodni izlaz. Taiasovod je pruži antiparalelna električna polja u dva prelaz se sastoji od metalne cevi sa umetkom, pri dvostruki pravougaoni profil postepeno transformiše. prelaz postepen i dug, dva pravougaona talasovodna polja se transformišu u čisto H . Za signal 10 GHz prečnig prelaza bi trebalo da je oko 4Q mm. Tada se svi modusi prostiranja koji imaju 4 ili više simetrika, kao na primer, prečnikom, dok niži modusi osim H svojstvima i glatkim prelazom.
pot i skuju
4(J * 4U * bivaju potisnuti simetričnim
Pronalazak če biti detaljno opisan pOZlVOfil Πώ p 1 i Rti C :' Z ~·Ζ ti ? koji prikazuju primer rešenja, pri čemu :
-7Sl. 1 je vertikalni presek cisterne za ulje tipa koji predstavlja značajnu primenu za pronalazak;
Sl. 2 prikazuje vertikalni presek kroz generator modusa u skladu sa pronalaskom,i gornji deo cevi upotrebljene kao talasovod koji se pruža u cisternu sa sl. 1:,
Sl. 3 je izgled odozgo filtera modusa koji predstavlja deo aparature sa sl. 2;
Sl. 4 je izgled odozgo reflektora koji je takodje deo aparature sa sl. 2; i
Sl. 5 je presek duž linije V-V na sl. 4.
Primena pronalaska koji je prikazan na sl. 1, je merenje nivoa u cisterni 1 koja može da se sagradi na temelju na tlu 2 i gde može da se uskladišti velika količina ulja ili drugog tekučeg materijala 3 koji, dok je uskladišten, je zaštičen sa tzv. plivajučim krovom 4. Takva cisterna može da bude vrlo velika, sa prečnikom reda veličine 100 m ; i pošto svaki milimetar višine predstavlja značajnu zapreminu i veliku ekonomsku vrednost, potrebno je da nivo materijala bude meren tačno, radi odredjivanja sadržine tanka što je moguče tačnije.
Na vrhu cisterne se nalazi platforma 5 na koju vode stepenice 6, i na koju je pričvrščen gornji kraj cevi 7 predvidjene za merenje nivoa. Kroz otvor 8 u plivajučem krovu 4 se cev 7 pruža vertikalno na dole ka dnu cisterne, gde je fiksirana. Duž cele svoje dužine cev je perforirana sa dovoljno velikim i gusto rasporedjenim otvorima 9 tako da unutrašnjost cevi je komunicira sa okolinom i površina tečnosti u cevi može da sledi nivo okružujuče tečnosti, tj. donju stranu krova 4, v. sl. 2. Slična cev u postoječim tankovima prvobitno je bila namenjena za smeštaj plovka koji pripada mehaničkom uredjaju za merenje, i njen prečnik je stoga obično prilično veliki, kao 20 do 30 cm.
-8'Srtjš
-M
P όβ
CYl
V
Smatrače se da je od velike vrednosti ako, pri pretvaranju u radarski sistem za merenje sa takvom strukturom skladištenja, instalacija može da se zasniva na postoječoj konstrukciji cisterne i, sa time, da nastavi da koristi veliku cev koja je bila predvidjena za merenje plovkom. Re-modelisanje cisterne za ulje .veličine koja je ovde sugerisana, da alternativno bazira radarski merni sistem sa slobodno zračečom antenom, obuhvatiče takve velike izdatke i biče tako teška za izvodjenje, naročito ako cisterna ima plivajuči krov, da to onda nije realna alternativa.
Rešenje koje pronalazak sagledava za problem obezbedjivanja sistema za merenje koji može da bude instalisan u cisterne tako da one mogu da održe performanse koje su napred istaknute principijelno obuhvata korišče nje cevi 7 cisterne kao talasovoda , i njeno napajanje mikrotalasnim signalom putem modusnog generatora koji je genralno označen sa 11, koji se privodi na cev i udešen je da stvara samo jedan dominantnan modus prostiranja signala.
U prikazanome primeru modusni generator sadrži cilindrični talasovod 12 koji je spregnut pomoču koaksijalnog voda 13 na predajnik (nije pokazan) koji je sadržan u jedn oj elektronskoj jedinici podesno postavljenoj u kučište 14 iznad platforme 5. Talasovod 12treba da ima takav prečnik u odnosu na talasnu dužinu privedenog signala, da mogu da se prenose samo modusi i , a uz pomoč simetrije može da se uredi da se u signalu nadje samo ovaj drugi modus. Talasovod prolazi u naniže usmereni primarni radijator 15 koji može da bude obrazovan kao levak antene, i koji stvara antenski snop sa npr. listom od 60θ sa slikom polja karaktera Εθ| tako da je električno polje . ustne reno radijalno.
-9Modusni generator u ilu6trovanom primeru je tipa sa dvostrukim reflektorom, i ovde sadrži dva reflektora 16, 17 postavljena jedan iza drugog u smeru zračenja. Prvi pomenuti, koji može da bude planaran ili paraboličan, sastoji se od dielektrične ljuske, npr. od plastike, koja na jednoj 6trani - prvenstveno na svojoj gornjoj strani - je opremljena sa sistemom radijalno se pružajučih provodnika 18, prvenstveno načinjenih kao štampana veza provodnika. Uzajamno rastojanje izmedju provodnika treba da bude tako malo da Eoi modus koji se emituje od antenskog levka 15 bude reflektovan, u mrežu,upravo kao i u kontinuiranu metalnu površinu.
Drugi reflektor 17,kojeg u primeru nosi metalna cev 19 koja čini produ» ž etak na gore cevi 7 cisterne, treba da ima paraboličan ili sličan oblik tako da radarski snop , koji se prostire na gore od' reflektora 16 u divergentnim pravcima, kod druge refleksije postane plan-paralelan i usmeren vertikalno na dole u cevi 19. Reflektor 17 može takodje da sadrži plastičnu ploču 20, koja je metalizovana na delu svoje gornje Strane koja je radijalno upolje od levka 15, tako da je celina Loga dela ploče 20 pokrivena metalnim filmom 21 ( vidi poprečni presek na sl. 5).
Sa donje strane plastične ploče 20, sem njenog središnjeg dela koji odgovara prečniku levka, nalazi se štampano kolo Čiji crtež se sastoji . od vodova spiralnog oblika 22, koji mogu da budu rasporedjeni na slično rastojanje kao i radijalni vodovi 18 na donjem reflektoru 16. Crtež-šara vodova zajedno sa debljinom ploče (oko 0, 25 λ u stvarnom dielektrikumu) ima osobinu da se elektromagnetni talas čiji je E-vektor upravan na spirale, biva reflektovan sa kašnjenjem od 180° u odnosu na talas Čiji je E-vektor paralelan sa spiralama. Spiralni oblik vodova je takav da tangenta na svaku tačku na njemu obrazuje ugao o(= 45° na radijus od centra spirale krož istu tačku; stoga ,konačni rezultat je da se Eoi ' modus, refleksijom na niže , transformiše u Hqi modus, tj. da električno polje sada ima periferni smer. Drugi, nepoželjni modusi zračenja se istovremeno reflektuju upolje. Reflektor 17 može da bude kombinovan sa primarnim radijatorom 15, kako je pokazano na sl. 2.
k
H01 modus, koji je ovako stvoren generatorom modusa pri prostiranju naniže,proči če kroz donji reflektor 16, a pošto polje Ηθ^ modusa ima gore pomenuti smer, signal nije bitno promenjen kada prolazi kroz vodove 18 koji se prostiru upravno na polje i ljusku koja ih nosi. Mikrotalasni signal potom produžava nadole kroz cev 7 cisterne , da bi bio reflektovan od površine tečnosti kada naidje na nju, i vračen ka anteni 15 i koaksijalnom kablu 13. Signal odjeka vodi se kablom do prijemnika u elektronskoj jedinici 14, gde se na uobičajeni n,ačin vrši mešanje poslatog i primljenog signala, posle čega se vrši odredjivanje nivoa materijala na osnovu vremena putovanja, tj. rastojanje do površine 10.
Tokom putovanja na više, eho signala, kroz cev 7, zbog otvora 9 če deo snage biti konvertovan u propagacione moduse različite od dominantnog H01 modusa, i ti če biti delimično vračeni na donji reflektor 16. Radijalni zarezi 18 če medjutim sprečiti lažne odjeke od propagacije dalje i od dostizanja unutrašnjosti antene 15. Stoga reflektor radi u ovom pogledu kao modusni filter.
Pronalazak nije ograničen na ovde opisano i pokazano rešenje. U alter nativnom rešenju reflektor 17 može da sadrži metalnu površinu sa naborima gore opisano ga oblika spiralnog crteža. U drugom rešenju modusni generator može da sadrži, umesto reflektora 16 i 17, predaj nu ploču. čije obe strane imaju spiralni cetež sličan onom sa sl. 4, pri čemu signali Εθχ modusa koji dolaze iznad nje bivaju transformisani u Ηθρ koji stoga postaje dominantni modus. Za dovodjenje u paralelnost radijacionog snopa sa ploče može da se koristi sočivo isto ga prečnika kao i cev 7.
-11Sistem za merenje prema prikazanoj ili modifikovanoj konstrukciji ima prednost kada se pronalazak· primenjuje na velike tankove ili cisterne, gde može da se kao talasovod koristi postoječa cev sa prečnikom od 0, 2 do 0, 5 m. Kod manjih cevi moguče je da se kao modusni generator koristi konvencionalni prelaz Hqi - ,npr. Marič-prelaz u kombinaciji sa koničnim adapterom prečnika, ali zbog zahteva za potiskivanjem modusa takva kombinacija postaje veoma duga (više metara) za večinu praktičnih slučajeva koji su interesantni. Izvesno se poboljšanje može da postigne sa ne-konusnim levkom kakav je, pokazan u State of the Waveguide Art u Microwave Journal, decembar 1982.
U izvesnim slučajevima levak može da ponudi praktično rešenje u kombinaciji sa H01 kao dominantnim modusom prostiranja, pod uslovom da levak može da se obesi duž cevi. Dužina je onda manji nedostatak, i putem specijalnih karakteristika Hqj modusa, zahtevi za prilagodjenje oblika izmedju cevi i levka postaju umereni.
„ Advokati
J 3 M. Popovi
Tl- «•«‘Ssč# 1® c«.
LJi ' •M,. Popovi;'· Gerrhma M. Popovič p:· . , ?,.'</.□ — Ta ,cvska 1S>
. ·~ ·;.4>·2
5Λί/
Dosije s £S4T/r7

Claims (5)

  1. PATENTNI
    ZAHTEVI
    P-699/85
    1. Uredaj za merenje nivoa tečnosti u kontejneru, koji sadrži predajnik 14 koji predaje mikrotalasni signal u cevasti talasovod 7, koji se pruža vertikalno naniže kroz kontejner/ gde se mikrotalasni signal odbija od površine 10 koja prati nivo okolnog materijala i gde se odbijeni talas vrača kroz talasovod 7 u prijetimi k gde se signal obraduje u jedinici elektronske obrade, time se odreduje nivo materijala u kontejneru, naznačen time, što je generator (11) postavljen izmedu predajnika (14) i talasovoda (7), što je primarni radijator (15) generatora (11) postavljen na konvertor (17) i priključen na predajnik (14).
  2. 2. Uredaj prema zahtevu i, kod koga je konvertor 7 reflektor paraboličnog oblika usmeren na dole za reflektovanje signala planparalelnog oblika, naznačen time, što su na donjoj strani dielektrične ploče (20) konvertora (17) postavljeni spiralno savijeni vodovi (22).
  3. 3. Uredaj prema zahtevu 2, naznačen time, što je centar konvertora (17) postavljen na osu talasovoda (7).
  4. 4. Uredaj prema bilo kom od zahteva odi do 3, koji sadrži filtar 16 koji je usmeren na više i reflektuje mikrotalasni signal tipa E ka konvertoru 17 koji je usmeren na dole i u kome
    O1 se reflektovani mikrotalasni signal konvertuje u signal tipa Hqi, naznačen time, što je filtar (16) postavljen izmedu talasovoda (7) i primarnog radijatora (15).
  5. 5. Uredaj prema zahtevu 4, naznačen time, što je centar filtra (16) postavljen na osu talasovoda (7).
SI8510699A 1984-04-25 1985-04-25 Apparatus for measuring the level of a fluent material in a container SI8510699A8 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8402247A SE441306B (sv) 1984-04-25 1984-04-25 Sett och anordning for metning av nivan hos ett i en behallare forvarat flytande material
YU69985A YU46369B (sh) 1984-04-25 1985-04-25 Uredjaj za merenje nivoa tečnosti u kontejneru

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI8510699A8 true SI8510699A8 (en) 1996-08-31

Family

ID=20355663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI8510699A SI8510699A8 (en) 1984-04-25 1985-04-25 Apparatus for measuring the level of a fluent material in a container

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4641139B1 (sl)
EP (1) EP0162821B1 (sl)
JP (1) JPS6128825A (sl)
KR (1) KR930010470B1 (sl)
AU (1) AU578279B2 (sl)
BR (1) BR8501945A (sl)
DE (1) DE3562053D1 (sl)
DK (1) DK160374C (sl)
ES (1) ES8607536A1 (sl)
FI (1) FI73836C (sl)
HR (1) HRP921001A2 (sl)
IN (1) IN164742B (sl)
MX (1) MX158252A (sl)
NO (1) NO159962B (sl)
SE (1) SE441306B (sl)
SI (1) SI8510699A8 (sl)
YU (1) YU46369B (sl)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE461179B (sv) * 1989-02-08 1990-01-15 Saab Marine Electronics Anordning foer maetning av nivaan av ett i en behaallare befintligt fluidum
SE466519B (sv) * 1989-04-10 1992-02-24 Saab Marine Electronics Anordning foer maetning av nivaan av ett i en behaallare befintligt fluidum
FR2650080B1 (fr) * 1989-07-20 1991-11-08 Materiel Auxil Signalisat Cont Detecteur de la presence d'un liquide a guide composite d'ondes elastiques
WO1991019171A1 (en) * 1990-06-05 1991-12-12 Australian Coal Industry Research Laboratories Limited Fluid level detector system and apparatus
US5474198A (en) * 1992-07-29 1995-12-12 Saab-Scania Ab Stillpipe sealing device
DE4233324C2 (de) * 1992-10-05 1996-02-01 Krohne Messtechnik Kg Verfahren zur Messung des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter nach dem Radarprinzip
US5406842A (en) * 1993-10-07 1995-04-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for material level measurement using stepped frequency microwave signals
JP2655306B2 (ja) * 1993-10-19 1997-09-17 株式会社ワイヤーデバイス 液面計
US5440310A (en) * 1994-02-14 1995-08-08 Motorola, Inc. Bandwidth synthesized radar level measurement method and apparatus
DE4404745C2 (de) * 1994-02-15 1997-03-06 Grieshaber Vega Kg Füllstandmeßvorrichtung
DE4407823C2 (de) * 1994-03-09 1997-12-11 Grieshaber Vega Kg Füllstandmeßgerät
US5495218A (en) * 1994-04-20 1996-02-27 Thermo Instrument Controls Inc. Microwave waveguide seal assembly
US5703289A (en) * 1995-02-01 1997-12-30 Magnetrol International, Inc. Microwave transmitter housing
US5614831A (en) * 1995-02-13 1997-03-25 Saab Marine Electronics Ab Method and apparatus for level gauging using radar in floating roof tanks
SE507577C2 (sv) * 1997-06-11 1998-06-22 Saab Marine Electronics Hornantenn
ATE274707T1 (de) * 1997-06-27 2004-09-15 Eads Deutschland Gmbh Füllstandmessradargerät
DE19810601A1 (de) * 1998-03-12 1999-09-16 Daimler Benz Aerospace Ag Anordnung zur Füllstandsmessung
EP0947812A1 (de) * 1998-03-28 1999-10-06 Endress + Hauser GmbH + Co. Mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmessgerät
DE10010713B4 (de) * 2000-03-04 2008-08-28 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Füllstandmeßgerät zum Aussenden und Empfangen breitbandiger hochfrequenter Signale
DE10040943A1 (de) * 2000-08-21 2002-03-07 Endress Hauser Gmbh Co Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter
DE10109453A1 (de) * 2001-02-27 2002-09-26 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands eines Füllguts in einem Behälter
SE0102881D0 (sv) * 2001-08-30 2001-08-30 Saab Marine Electronics Radarnivåmätare
SE0103816D0 (sv) * 2001-11-16 2001-11-16 Saab Marine Electronics Slitsantenn
RU2327958C2 (ru) * 2002-11-20 2008-06-27 Роузмаунт Тэнк Радар Аб Устройство и способ измерения уровня на основе радиолокации
EP1422503B1 (en) * 2002-11-20 2016-04-27 Rosemount Tank Radar AB Apparatus and method for radar-based level gauging
US6759977B1 (en) * 2002-12-20 2004-07-06 Saab Marine Electronics Ab Method and apparatus for radar-based level gauging
US6795015B2 (en) 2003-01-29 2004-09-21 Saab Rosemount Tank Radar Ab Bottom reflector for a radar-based level gauge
US7113125B2 (en) * 2004-12-16 2006-09-26 International Business Machines Corporation Method for measuring material level in a container using RFID tags
DE102005056042B4 (de) * 2005-11-24 2015-11-05 Vega Grieshaber Kg Metallisierter Kunststoffantennentrichter für ein Füllstandradar
DE102006013923A1 (de) * 2006-03-25 2007-09-27 Festo Ag & Co. Mikrowellen-Positionsmessvorrichtung und Positionsmessverfahren
US20080100501A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Olov Edvardsson Antenna for a radar level gauge
US8350752B2 (en) * 2010-07-09 2013-01-08 Rosemount Tank Radar Ab Radar level gauge system with bottom reflector and bottom reflector
US8842038B2 (en) 2010-12-30 2014-09-23 Rosemount Tank Radar Ab High frequency mode generator for radar level gauge
DE102011106568B4 (de) * 2011-06-28 2013-09-19 Krohne Messtechnik Gmbh Schwimmkörper zur Anzeige eines Füllstandes
HUE039082T2 (hu) * 2013-04-24 2018-12-28 Grieshaber Vega Kg Üzemmód-átalakító szintradarhoz
US9325077B2 (en) * 2013-11-12 2016-04-26 Rosemount Tank Radar Ab Radar level gauge system and reflector arrangement
DE102016105419B4 (de) * 2016-03-23 2017-11-02 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Bestimmung eines Rohr-Innendurchmessers eines Schwallrohres durch ein Füllstandsmessgerät
US10725160B2 (en) * 2017-04-07 2020-07-28 Rosemount Tank Radar Ab Non-invasive radar level gauge
US10775211B2 (en) 2017-05-03 2020-09-15 Quest Automated Services, LLC Real-time vessel monitoring system
EP3693711B1 (de) * 2019-02-11 2021-06-02 VEGA Grieshaber KG Radarmessvorrichtung mit plankonvexer linse

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572119A (en) * 1969-08-07 1971-03-23 Bendix Corp Fluid quantity indicating device
US3995212A (en) * 1975-04-14 1976-11-30 Sperry Rand Corporation Apparatus and method for sensing a liquid with a single wire transmission line
US4359902A (en) * 1980-07-31 1982-11-23 Lawless James C Liquid level gauge
FR2496274A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Trt Telecom Radio Electr Procede de mesure de distance par radar a onde entretenue modulee en frequence, appareil pour la mise en oeuvre du procede et application a la determination precise du niveau de liquide dans un reservoir
US4489601A (en) * 1983-07-18 1984-12-25 Sperry Corporation Apparatus and method of measuring the level of a liquid
US4566321A (en) * 1985-01-18 1986-01-28 Transamerica Delaval Inc. Microwave tank-contents level measuring assembly with lens-obturated wall-opening

Also Published As

Publication number Publication date
FI851556L (fi) 1985-10-26
EP0162821B1 (en) 1988-03-30
NO159962B (no) 1988-11-14
DK182385A (da) 1985-10-26
HRP921001A2 (hr) 1994-04-30
SE441306B (sv) 1985-09-23
FI73836B (fi) 1987-07-31
MX158252A (es) 1989-01-17
JPS6128825A (ja) 1986-02-08
DK160374C (da) 1991-08-12
NO851600L (no) 1985-10-28
SE8402247D0 (sv) 1984-04-25
FI851556A0 (fi) 1985-04-19
DE3562053D1 (en) 1988-05-05
DK160374B (da) 1991-03-04
EP0162821A1 (en) 1985-11-27
KR930010470B1 (ko) 1993-10-25
US4641139B1 (en) 1998-04-14
ES8607536A1 (es) 1986-05-16
FI73836C (fi) 1987-11-09
AU578279B2 (en) 1988-10-20
BR8501945A (pt) 1985-12-24
DK182385D0 (da) 1985-04-24
IN164742B (sl) 1989-05-20
KR850007299A (ko) 1985-12-02
US4641139A (en) 1987-02-03
YU46369B (sh) 1993-10-20
YU69985A (en) 1988-08-31
ES542528A0 (es) 1986-05-16
AU4142885A (en) 1985-10-31
JPH0423726B2 (sl) 1992-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SI8510699A8 (en) Apparatus for measuring the level of a fluent material in a container
US7345622B2 (en) Two-mode radar level gauge system
CA2192139C (en) Sensor apparatus for process measurement
US8941532B2 (en) Probe spacing element
US5728948A (en) Fluid meter construction
US4336719A (en) Ultrasonic flowmeters using waveguide antennas
EP2490040B1 (en) Single conductor probe gwr system with reduced end of nozzle reflection
US7636059B1 (en) Impedance matched guided wave radar level gauge system
US10815773B2 (en) Flow measurement insert
CN102564527B (zh) 雷达料位测量系统
US6859166B2 (en) Antenna device for radar-based level gauging
US5661251A (en) Sensor apparatus for process measurement
US7827862B2 (en) Flexible guided wave level meter probe
US8511159B2 (en) Arrangement for fill level measurement
KR101856186B1 (ko) 초음파유속계를 포함한 하이브리드 레이더유량계 및 이의 동작방법
KR100891572B1 (ko) 레벨 게이지
EP3301412B1 (en) Guided wave radar level gauge system with dual transmission line probes for dielectric constant compensation
US20080295609A1 (en) Waveguide doppler flowmeter
US6644132B1 (en) Flow profile conditioner for pipe flow systems
Brumbi Measuring process and storage tank level with radar technology
CN1003672B (zh) 测量容器中液态物质水位的方法和装置
WO2004051198A1 (en) Antenna device for radar-based level gauging
CA2292026C (en) A sensor apparatus for process measurement
AU682498B2 (en) Fluid meter construction