专利名称：利用雷达辐射波测量液位的方法和装置的制作方法
本项发明涉及权利要求1前序部分所述的方法。
本项发明涉及权利要求6前序部分所述的装置。
利用雷达测量油轮储油舱的液位的系统初见于美国US-A4665403号专利。在这种储油舱内，除需要液位测量系统外，还需要至少一个单独的超液位报警装置，这一单独要求意味着不能使用普通的电路和连接电缆，即在不同的测量系统中不能使用任何形式的电连接，只有通常情况下不易发生故障的固定机械结构可以通用。此外，不定期需要将浮子传感器和各种不同的容量传感器安装到储油舱的专用衬管上，用作报警系统的传感器。然而，这些传感器的明显不足是对衬板的要求很高，易受储油舱内所储液体的腐蚀及其他影响，它们的线路连接要求高而且容易发生故障。
本项发明的目的是寻求一种可以克服上述不足的方法。具备权利要求1所述特点即可以达到此目的。
本项发明的另一个目的是制备一种权利要求6所述的、与现有技术相比有明显改进的装置。具备权利要求6所述特点即可以达到此目的。
本项发明还具备其他一些优点。两个或更多水位测量信道共用一个天线，不仅节省了多部天线的制作和安装费用，而且也节省了在储油舱内安装衬管的费用。如果两个测量信道功能完全相同，便可以获得重复的测量结果；如果重复的测量结果在指定的公差范围之内，即表明测量信道工作正常。使用数个功能完全相同的测量信道也便于储存零配件并节省开支。
以下附图进一步说明了本项发明。
图1和图2分别为实现油轮储油舱液位测量和报警指示的两种方法的示意图。本项发明适用于所有各种液体和整装式液态物质。
图中，1表示雷达天线。雷达天线可以是固定式或移动式抛物面天线、锥形天线、线形天线和直管形天线。与天线1相连接的是雷达测量信道2，后者由收发机2a和指示实际液位并在预定液位高度发出报警信号的指示装置2b组成。根据本项发明，雷达天线1还至少要连接一个辅助测量信道。附图所示实施例则分别连接两个辅助测量信道3、4，各辅助测量信道分别由收发机3a、4a和指示装置3b、4b组成。为防止主用测量信道2发射机发射的电磁波的回波被辅助测量信道3、4的接收机接收，各测量信道的电磁波必须具备通过时间、极化和调制方式进行区分的识别特征。
在使用一个或多个辅助测量信道时，最好具备几种不同的液位测量和报警方法。例如，在使用主用测量信道2进行液位测量时，同时使用一个辅助测量信道3重复测量液位。如果两个信道的实测值都在预定的公差值之内，就可确信实测的液位是正确无误的。此外，使用辅助测量信道3还可以得到高液位报警信号，即最高允许液位报警或超液位报警信号。
使用两个辅助测量信道3、4，便可以在重复测量液位的同时进行高液位报警，或者用主用测量信道2测量液位，用辅助测量信道3进行高液位报警，用辅助测量信道4进行超液位报警。
图1和图2所示装置的主要区别是测量信道2、3、4与天线1的连接方式不同，图1中测量信道通过支管1a与天线1连接，图2中测量信道2、3、4则通过一个功率分配器5连接在支管1a上。
权利要求
1.利用雷达测量容器内液体水位的方法，雷达测量信道通过朝向容器内腔的天线(1)发射电磁波，然后接收时间迟后的回波，再根据此迟后时间计算出容器内液位高度，这种方法的特征在于各信道发射的电磁波具有可以相互区分的识别特征，而且是使用至少一个辅助测量信道通过单一或同一天线(1)发射和一个辅助测量信道接收的。
2.权利要求1所述方法，其特征在于雷达电磁波可根据变时方式区分。
3.权利要求1所述方法，其特征在于雷达电磁波可根据调制和极化方式区分。
4.权利要求1-3的任一项所述的方法，其特征在于液位测量是以一个电磁波执行的，该电磁波对于以另一个电磁波执行的液位测量是重复的。
5.权利要求1至3的任一项所述方法，其特征在于 以一个电磁波测量液位，该电磁波能产生高液位报警或超液位报警信号。
6.用于与雷达配用的液位指示系统的装置，包括雷达天线(1)、与天线(1)连接的由收发机(2a)和指示装置(2b)组成的雷达测量信道(2)，其特征在于与天线(1)连接的还有至少一个辅助雷达测量信道(3，4)，辅助测量信道(3，4)发出的电磁波与主用测量信道发出的雷达电磁波有明显区别。
7.权利要求6所述装置，其特征在于第一辅助测量信道(3)与主用雷达测量信道(2)基本相同，即前者的功能是后者功能的重复。
8.权利要求6所述的装置，其特征在于第二辅助测量信道(3)用于测量并指示最高允许水位。
9.权利要求6所述的装置，其特征在于与天线(1)连接的两个辅助雷达测量信道(3，4)中，一个信道(3)是重复主用雷达测量信道(2)的，另一个信道(4)用于测量最高允许水位。
10.权利要求6所述装置其特征在于与天线(1)连接的两个辅助雷达测量信道(3，4)用于分别测量液位和测量最高允许水位。
全文摘要
本项发明涉及利用雷达测量容器内液体液位的方法和装置。通过朝向容器内腔的雷达天线(1),发射电磁波并接收反射的时间迟后回波,根据迟后时间计算液位的高低。通过单一或同一天线(1)至少发射和接收两个电磁波,各电磁波必须具备便于区分的识别特征。根据本项发明的装置的特征在于至少要有一个辅助测量信道(3,4)与天线(1)相连接,辅助测量信道(3,4)发射的电磁波要便于区分,并与主用测量信道(2)发射的电磁波有别。
文档编号G01S13/00GK1359467SQ0080981
公开日2002年7月17日 申请日期2000年6月19日 优先权日1999年7月2日
发明者迈基尔·克莱曼 申请人:塞伯海洋电气公司