SU943531A1 - Способ измерени уровн - Google Patents

Способ измерени уровн Download PDF

Info

Publication number
SU943531A1
SU943531A1 SU803224830A SU3224830A SU943531A1 SU 943531 A1 SU943531 A1 SU 943531A1 SU 803224830 A SU803224830 A SU 803224830A SU 3224830 A SU3224830 A SU 3224830A SU 943531 A1 SU943531 A1 SU 943531A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
frequency
microwave
waves
antenna
Prior art date
Application number
SU803224830A
Other languages
English (en)
Inventor
Федор Исаакович Коломойцев
Владимир Константинович Нестеренко
Владимир Иванович Хоменко
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
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
Application filed by Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.300-Летия Воссоединения Украины С Россией
Priority to SU803224830A priority Critical patent/SU943531A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU943531A1 publication Critical patent/SU943531A1/ru

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

Claims (1)

  1. Изобретение относитс  к технике бесконтактных измерений рассто ний, в частности измерений рассто ний в высокотемпературной и агрессивной среде, прозрачной дл  радиоволн СВЧ диапазона. Оно может быть использовано в металлургии дл  измерени  уровн  расплава в конвертере. Известен способ измерени  уровн  жидкости с помощью радиолокатора с иэмен квдейс  во времени частотой, в котором производ т умножение разност ной частоты и опорной на коэффициент посто нный в течение равных интервалов времени сканировани , но который может измен тьс  на ступень, по окончании каждого интервала, суммируют произведени  и затем, по окончании времени сканировани , определ ют отношение между полученными суммами; оно  вл етс  мерой искомого рассто ни , например уровн  жидкости в резе вуарах на судах. Способ отличаетс  сложностью реализации . Известен способ определени  расст  ни  между наконечником фурмы и отражающей поверхностью, в котором рас сто ние определ етс  по величине ин тенсивности отраженного электромагнитного излучени . Однако известный способ не обладает необходимой точностью, так как результат зависит от случайных изменений отражающих свойств поверхности. Радиолокационные способы, основанные на измерении времени прохождени  сигнала от источника до цели и обратно , также не обеспечивают высокой точности так как допускают пограйности измерений рассто ни , превышающие несколько длин волн используемого электрюмагнитного излучени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу  вл етс  способ измерени  изменений уровн  жидких и с лпучих сред радиоволновыми средствами, заключающийс  в генерировании и излучении радиоволн СВЧ в направлении поверхности среды, приема отраженного от поверхности сигнала, сдвиг фазы которого зависит от изменений уровн , сложении отраженн го сигнала с опорным и получении в изме1 1тельном волноводе режима сто чих волн. Известный способ непригоден дл  бесконтактного, не завис щего от предыдущих замеров, измерени  рассто ни  между подвижной антенной и гра .ничной поверхностью среды. Цегль изобретени  - повышение надежности и точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  те что в известном способе, включающем излучение и прием радиоволн СВЧ, ел жение отраженной и опорной волны с последующим детектированием результ рующего сигнала и усилением получен ного низкочастотного сигнала, вовр м  излучени  радиоволн в направлении граничной поверхности среды в этом ж направлении вбрасывают пассивный от ражатель волн, детектируют результи рующий сигнал и производ т счет чис ла возникающих экстремальных значений тоКа в низкочастотном сигнале, затем определ ют значение, уровн  по соотношению 1--иА где L - измер емое рассто ние; п - число максимумов (минимумов тока в низкочастотном сиг.нале; Л - длина волны СВЧ в свободном пространстве. На чертеже приведена схема осуществлени  способа. Прин ты следующие обозначени  1 генератор СВЧ колебаний, 2 - волневодный тракт,,3 - антенна, 4 - гранична  поверхность ср-еды, 5 - движущийс  пассивный отражатель, 6 - ответвитель , 7 - детектор, 8 - блок обработки информации (усилитель, счетчик, индикатор). Пассивным отражателем в предлагаемом способе может служить металлический предмет, кусок присадочного материала или другое пробное тело, форма которого близка к шарообразной и линейные размеры которого (средний диаметр) имеют величину пор дка одной или нескольких длин волн СВЧ (D k-X г k5 1) . Материал пробного lejia выбирают таким, чтобы во врем  свободного движени  от антенны до граничной поверхности среды оно не потер ло свойств пассивного отражател  радиоволн вследствий разрушени  в высокотемпературной агрессивной среде, а при соприкосновении с граничной поверхностью оно должно остановитьс  или разрушитьс  как отражатель радиоволн. Физическа  сущность предлагаемого способа заключаетс  в следующем. В результате сложени  водны, отраженной от движущегос  пассивного отражател , с опорной излучаемой вол ной получают результирующий сигнал, представл ю1дий собой интерференционную картину электромагнитного пол , котора  перемещаетс  в пространстве Тол же, как перемещаетс  пассивный отражатель. В любойнеподвижной относительно антенны точке пол , в том числе в точке, в которую помещают детектор, периодически, с низкой частотой, возникают интерференционные максимумы (минимумы) амплитудынапр женности результирующего сигнала . Прохождение пассивным отражателем каждого последующего отрезка пути , равного половине длины СВЧ волны Д./2, приводит к возникновению каждого последующего максимума (минимума ) амплитуды напр женности результирующего сигнала, который затем подвергают детектированию. Путем детектировани  результирующего сигнала и выделени  из н-его низкочастотной составл ющей получают последовательность низкочастотных максимумов тока в цепи детектора. Радиотехническое усилие сигнала производ т в соответствующем диапазоне частот-. Перемещающа с  в пространстве интерференционна  картина электромагнитного пол  и максимумы тока, в цепи детектора по вл ютс , начина  с момента входа пассивного отражател  в поле антенны (например, после пере- сечени  отражателем плоскости раскрыва рупорной антенны) и исчезают в момент остановки или разрушени  отражател  при соприкосновении его с граничной поверхностью среды. Следовательно , число максимумов тока в цепи детектора равно числу полуволн СВЧ, укладывающихс  в измер емом рассто нии L от антенны до граничной поверхности среды, -т.е. L, г где X - длина волны известна с большой точностью. Частота следовани  низкочастотных (максимумов пропорциональна скорости движени  пассивного отражател , но скорость не вли ет на число максимумов тока .в последовательности. Возможные отражени  волн от неподвижных граничных поверхностей, увеличива  высокочастотный фон, не оказывают существенного вли ни  на перемещающуюс  интерференционную картину и не измен ют число максиму-. мой (минимумов) тока в цепи детектора , следовательно не измен ют сущности способа. Гармонические электромагнитные колебани  СВЧ от генератора 1 передают по волновому тракту 2 и через антенну 3 излучают в направлении граничной поверхности среды 4. В том же направлении вбрасывгиот в созданное электромагнитное поле пассивный отражатель радиоволн 5, сообща  ему начальн1ю скорость. Опорный сигнал (волну), поступающий из генератора 1, складывают с сигналом (волной), отраженным от-движущегос  пассивного ( эТражател  5 в ответви теле б/резуль дирук ций сигнал детектируют с помощью детектора 7 и в выделенном таким образом сигнале после усилени  произ вод т счет низкочастотных максимумов (минимумов) тока с помощью блока 8. Формула изобретени  . Способ измерени  урювн , включающий излучение и прием радиоволн СВЧ, сложение отраженной и опорной волн с последующим детектированием и усилением результирующего сигнала, отличающийс  тем, что, с. целью повышени  надежности и точности измерени  во врем  излучени  вбрасывают пассивный отражатель волн в направлении граничной поверхности среды, детектируют результирующий сигнали производ т счет числа возиикак цих экстремгшьиых значений тока в низкочастотном (продетектированном) сигнале, затем определ ют значение уровн  по соотношению iL.MVi где Е - рассто ние от антенны до граничной поверхности среды И - число максю4умов или минимумов тока в  иэкочастотном сигнале; длина волны СВЧ в свободном пространстве.
SU803224830A 1980-12-17 1980-12-17 Способ измерени уровн SU943531A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803224830A SU943531A1 (ru) 1980-12-17 1980-12-17 Способ измерени уровн

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803224830A SU943531A1 (ru) 1980-12-17 1980-12-17 Способ измерени уровн

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU943531A1 true SU943531A1 (ru) 1982-07-15

Family

ID=20934499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803224830A SU943531A1 (ru) 1980-12-17 1980-12-17 Способ измерени уровн

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU943531A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585321C2 (ru) * 2010-12-16 2016-05-27 Зе Боинг Компани Беспроводная измерительная система для измерения количества жидкости

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585321C2 (ru) * 2010-12-16 2016-05-27 Зе Боинг Компани Беспроводная измерительная система для измерения количества жидкости

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100316440B1 (ko) 야금공정에서하나이상의표면의위치를동시에측정하기위한방법
KR100645771B1 (ko) 레이더
KR100684811B1 (ko) 거리측정방법 및 장치
CN114355387A (zh) 基于八波束风廓线激光雷达的风场反演方法及系统
JP2018197697A (ja) 電波式センサ
CN108981623B (zh) 一种基于微波信号的远距离微小位移探测方法
US20070153255A1 (en) Radar
SU943531A1 (ru) Способ измерени уровн
JP2015064266A (ja) 媒質境界の位置計測システム
RU2410713C2 (ru) Способ распознавания протяженной по дальности цели и устройство для его осуществления
RU2120610C1 (ru) Устройство для измерения уровня расплавленного металла
SU1180708A1 (ru) Способ измерени фазовой скорости ультразвука
RU2002280C1 (ru) Способ обнаружени металлической крышки люка на трассе трубопровода и система дл его осуществлени
RU2690842C1 (ru) Бесконтактный измеритель пройденного пути
SU1716321A1 (ru) Способ Щурова измерени скорости механических колебаний объекта
Li et al. Airborne ultrasonic potential in intelligent control
SU1748029A1 (ru) Способ СВЧ-дефектоскопии
SU1485156A1 (ru) Способ измерения амплитудно-фазового распределения в раскрыве сверхвысокочастотной антенны
SU1107041A1 (ru) Способ ультразвукового контрол материалов
SU788049A1 (ru) Импедансный способ контрол материалов и изделий
SU868663A1 (ru) Радиолокационный способ измерени диэлектрической проницаемости льда
JPS6228683A (ja) 超音波センサによる距離測定装置
SU960961A1 (ru) Радиоволновый датчик перемещений
RU2038609C1 (ru) Фазовая двухкоординатная рлс
RU2036429C1 (ru) Устройство для измерения параметров морских волн