在圆柱形容器中进行非侵入且连续液位测量的系统和方法与流程

文档序号:12265941阅读:来源:国知局

技术特征:

1. 一种用于液体的非侵入且连续的液位测量的系统,其中所述液体被水平放置的圆柱形容器(20、30、60)的实心壁包围,所述系统包括:

安装在所述容器壁的外侧处以产生超声波且将其发射到所述容器壁中的超声波换能器(x1),和

用于控制所述换能器(x1)的操作且用于根据所述超声波的飞行时间确定液体液位(H)的至少一个电子控制和数据处理单元(6),

特征在于

所述换能器(x1)为可调频换能器,其布置成将所述超声波作为初兰姆波(s1、s2)发射到所述容器壁中,使得所述初兰姆波的一部分从所述容器壁以压力波(s3、s4)的形式漏入所述液体(22、32、62),

所述至少一个电子控制和数据处理单元(6)适用于:

改变所述换能器(x1)的超声波频率直到所述换能器以所述压力波(s3、s4)的反射的形式接收发射的超声波的反射,

确定相应的飞行时间,和

根据所述飞行时间且根据发射和反射的超声波的相应和预定行进长度确定所述液体液位(H),其中考虑在所述壁中的预定声速、在所述液体中的预定声速、所述容器(20、30、60)的横截面的几何尺寸和行进长度必须包括所述压力波(s3、s4)被所述容器壁以垂直向上方向反射到液体表面(21、31、61)所处的通道的事实。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述换能器(x1)布置成只接收所述压力波(s3、s4)的以所述初兰姆波(s1、s2)发射沿着的同一路径到达的那些反射。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,所述换能器(x1)为压电换能器或电磁声换能器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,所述换能器(x1)置于在所述容器壁的外侧处,高于所述容器的最大填充液位。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,所述换能器(x1)布置成接收零阶非对称模式(A0)的初兰姆波。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,所述换能器(x1)布置成使得阻止接收从背面到达所述换能器(x1)的信号。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,所述至少一个电子控制和数据处理单元(6)适用于通过在所述液体液位(H)是否具有在0和所述圆柱形容器的横截面的直径之间的范围中的值的意义上检查所确定的液体液位(H)是否可信,来检测所述换能器(x1)接收的反射是否实际上为所述压力波(s3、s4)的反射。

8. 一种用于液体的非侵入且连续的液位测量的方法,其中所述液体被水平放置的圆柱形容器的实心壁包围,所述方法包括以下步骤:

通过超声波换能器(x1)产生超声波,所述超声波换能器(x1)安装在所述容器壁的外侧处并发射所述超声波到所述容器壁中,和

通过至少一个电子控制和数据处理单元(6)控制所述换能器(x1)的操作并根据所述超声波的飞行时间确定液体液位,

特征在于以下步骤:

将所述超声波作为初兰姆波(s1、s2)发射到所述容器壁中,使得所述初兰姆波的一部分从所述容器壁以压力波(s3、s4)的形式漏入所述液体,

经由所述至少一个电子控制和数据处理单元(6):

改变所述换能器(x1)的超声波频率直到所述换能器以所述压力波(s3、s4)的反射的形式接收发射的超声波的反射,

确定相应的飞行时间,和

根据所述飞行时间且根据发射和反射的超声波的相应和预定行进长度确定所述液体液位(H),其中考虑在所述壁中的预定声速、在所述液体中的预定声速、所述容器的横截面的几何尺寸和行进长度必须包括所述压力波(s3、s4)被所述容器壁以垂直向上方向反射到液体表面(21、31、61)所处的通道的事实。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1