專利名稱：利用雷達(dá)輻射波測量液位的方法和裝置的制作方法
本項發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的方法。
本項發(fā)明涉及權(quán)利要求6前序部分所述的裝置。
利用雷達(dá)測量油輪儲油艙的液位的系統(tǒng)初見于美國US-A4665403號專利。在這種儲油艙內(nèi)，除需要液位測量系統(tǒng)外，還需要至少一個單獨的超液位報警裝置，這一單獨要求意味著不能使用普通的電路和連接電纜，即在不同的測量系統(tǒng)中不能使用任何形式的電連接，只有通常情況下不易發(fā)生故障的固定機(jī)械結(jié)構(gòu)可以通用。此外，不定期需要將浮子傳感器和各種不同的容量傳感器安裝到儲油艙的專用襯管上，用作報警系統(tǒng)的傳感器。然而，這些傳感器的明顯不足是對襯板的要求很高，易受儲油艙內(nèi)所儲液體的腐蝕及其他影響，它們的線路連接要求高而且容易發(fā)生故障。
本項發(fā)明的目的是尋求一種可以克服上述不足的方法。具備權(quán)利要求1所述特點即可以達(dá)到此目的。
本項發(fā)明的另一個目的是制備一種權(quán)利要求6所述的、與現(xiàn)有技術(shù)相比有明顯改進(jìn)的裝置。具備權(quán)利要求6所述特點即可以達(dá)到此目的。
本項發(fā)明還具備其他一些優(yōu)點。兩個或更多水位測量信道共用一個天線，不僅節(jié)省了多部天線的制作和安裝費用，而且也節(jié)省了在儲油艙內(nèi)安裝襯管的費用。如果兩個測量信道功能完全相同，便可以獲得重復(fù)的測量結(jié)果；如果重復(fù)的測量結(jié)果在指定的公差范圍之內(nèi)，即表明測量信道工作正常。使用數(shù)個功能完全相同的測量信道也便于儲存零配件并節(jié)省開支。
以下附圖進(jìn)一步說明了本項發(fā)明。

圖1和圖2分別為實現(xiàn)油輪儲油艙液位測量和報警指示的兩種方法的示意圖。本項發(fā)明適用于所有各種液體和整裝式液態(tài)物質(zhì)。
圖中，1表示雷達(dá)天線。雷達(dá)天線可以是固定式或移動式拋物面天線、錐形天線、線形天線和直管形天線。與天線1相連接的是雷達(dá)測量信道2，后者由收發(fā)機(jī)2a和指示實際液位并在預(yù)定液位高度發(fā)出報警信號的指示裝置2b組成。根據(jù)本項發(fā)明，雷達(dá)天線1還至少要連接一個輔助測量信道。附圖所示實施例則分別連接兩個輔助測量信道3、4，各輔助測量信道分別由收發(fā)機(jī)3a、4a和指示裝置3b、4b組成。為防止主用測量信道2發(fā)射機(jī)發(fā)射的電磁波的回波被輔助測量信道3、4的接收機(jī)接收，各測量信道的電磁波必須具備通過時間、極化和調(diào)制方式進(jìn)行區(qū)分的識別特征。
在使用一個或多個輔助測量信道時，最好具備幾種不同的液位測量和報警方法。例如，在使用主用測量信道2進(jìn)行液位測量時，同時使用一個輔助測量信道3重復(fù)測量液位。如果兩個信道的實測值都在預(yù)定的公差值之內(nèi)，就可確信實測的液位是正確無誤的。此外，使用輔助測量信道3還可以得到高液位報警信號，即最高允許液位報警或超液位報警信號。
使用兩個輔助測量信道3、4，便可以在重復(fù)測量液位的同時進(jìn)行高液位報警，或者用主用測量信道2測量液位，用輔助測量信道3進(jìn)行高液位報警，用輔助測量信道4進(jìn)行超液位報警。
圖1和圖2所示裝置的主要區(qū)別是測量信道2、3、4與天線1的連接方式不同，圖1中測量信道通過支管1a與天線1連接，圖2中測量信道2、3、4則通過一個功率分配器5連接在支管1a上。
權(quán)利要求
1.利用雷達(dá)測量容器內(nèi)液體水位的方法，雷達(dá)測量信道通過朝向容器內(nèi)腔的天線(1)發(fā)射電磁波，然后接收時間遲后的回波，再根據(jù)此遲后時間計算出容器內(nèi)液位高度，這種方法的特征在于各信道發(fā)射的電磁波具有可以相互區(qū)分的識別特征，而且是使用至少一個輔助測量信道通過單一或同一天線(1)發(fā)射和一個輔助測量信道接收的。
2.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于雷達(dá)電磁波可根據(jù)變時方式區(qū)分。
3.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于雷達(dá)電磁波可根據(jù)調(diào)制和極化方式區(qū)分。
4.權(quán)利要求1-3的任一項所述的方法，其特征在于液位測量是以一個電磁波執(zhí)行的，該電磁波對于以另一個電磁波執(zhí)行的液位測量是重復(fù)的。
5.權(quán)利要求1至3的任一項所述方法，其特征在于 以一個電磁波測量液位，該電磁波能產(chǎn)生高液位報警或超液位報警信號。
6.用于與雷達(dá)配用的液位指示系統(tǒng)的裝置，包括雷達(dá)天線(1)、與天線(1)連接的由收發(fā)機(jī)(2a)和指示裝置(2b)組成的雷達(dá)測量信道(2)，其特征在于與天線(1)連接的還有至少一個輔助雷達(dá)測量信道(3，4)，輔助測量信道(3，4)發(fā)出的電磁波與主用測量信道發(fā)出的雷達(dá)電磁波有明顯區(qū)別。
7.權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于第一輔助測量信道(3)與主用雷達(dá)測量信道(2)基本相同，即前者的功能是后者功能的重復(fù)。
8.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于第二輔助測量信道(3)用于測量并指示最高允許水位。
9.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于與天線(1)連接的兩個輔助雷達(dá)測量信道(3，4)中，一個信道(3)是重復(fù)主用雷達(dá)測量信道(2)的，另一個信道(4)用于測量最高允許水位。
10.權(quán)利要求6所述裝置其特征在于與天線(1)連接的兩個輔助雷達(dá)測量信道(3，4)用于分別測量液位和測量最高允許水位。
全文摘要
本項發(fā)明涉及利用雷達(dá)測量容器內(nèi)液體液位的方法和裝置。通過朝向容器內(nèi)腔的雷達(dá)天線(1),發(fā)射電磁波并接收反射的時間遲后回波,根據(jù)遲后時間計算液位的高低。通過單一或同一天線(1)至少發(fā)射和接收兩個電磁波,各電磁波必須具備便于區(qū)分的識別特征。根據(jù)本項發(fā)明的裝置的特征在于至少要有一個輔助測量信道(3,4)與天線(1)相連接,輔助測量信道(3,4)發(fā)射的電磁波要便于區(qū)分,并與主用測量信道(2)發(fā)射的電磁波有別。
文檔編號G01S13/00GK1359467SQ0080981
公開日2002年7月17日 申請日期2000年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月2日
發(fā)明者邁基爾·克萊曼 申請人:塞伯海洋電氣公司