[go: up one dir, main page]

RU2005118746A - DEVICE AND METHOD FOR LEVEL MEASUREMENT BASED ON RADAR - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR LEVEL MEASUREMENT BASED ON RADAR Download PDF

Info

Publication number
RU2005118746A
RU2005118746A RU2005118746/28A RU2005118746A RU2005118746A RU 2005118746 A RU2005118746 A RU 2005118746A RU 2005118746/28 A RU2005118746/28 A RU 2005118746/28A RU 2005118746 A RU2005118746 A RU 2005118746A RU 2005118746 A RU2005118746 A RU 2005118746A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
microwave signal
specified
frequency
liquid
Prior art date
Application number
RU2005118746/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2327958C2 (en
Inventor
Курт Олов ЭДВАРДССОН (SE)
Курт Олов ЭДВАРДССОН
Original Assignee
Сааб Роузмаунт Тэнк Радар Аб (Se)
Сааб Роузмаунт Тэнк Радар Аб
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
Priority claimed from EP02445154.4A external-priority patent/EP1422503B1/en
Priority claimed from US10/301,551 external-priority patent/US6915689B2/en
Application filed by Сааб Роузмаунт Тэнк Радар Аб (Se), Сааб Роузмаунт Тэнк Радар Аб filed Critical Сааб Роузмаунт Тэнк Радар Аб (Se)
Publication of RU2005118746A publication Critical patent/RU2005118746A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2327958C2 publication Critical patent/RU2327958C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used in level-measurement devices, e.g. for level gauge measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating 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
    • G01F23/28—Indicating 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
    • G01F23/284—Electromagnetic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02—Waveguide horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/062—Two dimensional planar arrays using dipole aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Claims (43)

1. Устройство для высокоточного измерения уровня жидкости в контейнере, над поверхностью которой присутствует газ, обладающий диэлектрической постоянной, значение которой лежит в заранее определенном интервале значений, содержащее передатчик (4, 5, 9) для передачи микроволнового сигнала в виде первой моды в трубу (1) сквозь указанный газ в направлении поверхности жидкости, при этом стенки трубы снабжены отверстиями, обеспечивающими для жидкости в контейнере возможность втекать в трубу и вытекать из нее в поперечном направлении для поддержания единого уровня жидкости внутри и снаружи трубы, приемник (4, 5, 9) для приема микроволнового сигнала, отраженного от поверхности указанной жидкости и прошедшего через трубу в обратном направлении, и устройство обработки сигнала для вычисления уровня жидкости в контейнере на основе данных о времени распространения переданного и отраженного микроволнового сигнала, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в полосе частот, в пределах которой групповая скорость микроволнового сигнала для первой моды, распространяющейся в трубе, по существу, не зависит от диэлектрической постоянной из указанного заранее определенного интервала значений.1. A device for high-precision measurement of the liquid level in a container, above the surface of which there is a gas having a dielectric constant, the value of which lies in a predetermined range of values, containing a transmitter (4, 5, 9) for transmitting a microwave signal in the form of a first mode into a pipe ( 1) through the specified gas in the direction of the surface of the liquid, while the walls of the pipe are provided with holes that provide for the liquid in the container to flow into the pipe and flow out of it in the transverse direction to support a single liquid level inside and outside the pipe, a receiver (4, 5, 9) for receiving a microwave signal reflected from the surface of the specified liquid and passed through the pipe in the opposite direction, and a signal processing device for calculating the liquid level in the container based on time data propagation of the transmitted and reflected microwave signal, characterized in that the transmitter is configured to transmit a microwave signal in a frequency band within which the group velocity of the microwave signal for The first mode propagating in the tube is essentially independent of the dielectric constant from a specified predetermined range of values. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в полосе частот, которая включает в себя частоту, отстоящую от оптимальной частоты fopt менее чем на 7%, причем оптимальная частота определяется по формуле2. The device according to claim 1, characterized in that the transmitter is configured to transmit a microwave signal in a frequency band that includes a frequency spaced from the optimum frequency f opt by less than 7%, the optimal frequency being determined by the formula
Figure 00000001
Figure 00000001
 где fc0 - критическая частота указанной первой моды при ее распространении в трубе в вакууме; а ε - центральное значение диэлектрической постоянной из указанного интервала значений диэлектрической постоянной.where f c0 is the critical frequency of the indicated first mode during its propagation in a pipe in vacuum; and ε is the central value of the dielectric constant from the specified range of values of the dielectric constant. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная частота отстоит от оптимальной частоты fopt менее чем на 5%, предпочтительно менее чем на 3%, предпочтительнее менее чем на 2%, наиболее предпочтительно менее чем на 1%.3. The device according to claim 2, characterized in that said frequency is less than 5%, preferably less than 3%, more preferably less than 2%, more preferably less than 1%, from the optimum frequency f opt . 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что указанная частота равна оптимальной частоте fopt.4. The device according to claim 3, characterized in that said frequency is equal to the optimum frequency f opt . 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в указанной полосе частот имеется центральная частота, которая отстоит от оптимальной частоты fopt менее чем на 7%.5. The device according to claim 2, characterized in that in the indicated frequency band there is a central frequency that is less than 7% from the optimal frequency f opt . 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что указанная центральная частота отстоит от оптимальной частоты fopt менее чем на 5%, предпочтительно менее чем на 3%, предпочтительнее менее чем на 2%, наиболее предпочтительно менее чем на 1%.6. The device according to claim 5, characterized in that said center frequency is less than 5%, preferably less than 3%, more preferably less than 2%, most preferably less than 1%, from the optimum frequency f opt . 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный интервал значений диэлектрической постоянной приблизительно составляет 1-1,03.7. The device according to claim 1, characterized in that the specified range of values of the dielectric constant is approximately 1-1.03. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная жидкость представляет собой сжиженный газ, а указанный газ представляет собой сжиженный газ в газообразной форме, при этом сжиженный газ хранится в контейнере при избыточном давлении.8. The device according to claim 1, characterized in that said liquid is a liquefied gas, and said gas is a liquefied gas in gaseous form, wherein the liquefied gas is stored in a container at overpressure. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит указанную трубу (1).9. The device according to claim 1, characterized in that it contains the specified pipe (1). 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что труба (1) имеет прямоугольное поперечное сечение.10. The device according to claim 1, characterized in that the pipe (1) has a rectangular cross section. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что труба (1) имеет круглое поперечное сечение.11. The device according to claim 1, characterized in that the pipe (1) has a circular cross section. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что первая мода, на которой передатчик (4, 5, 9) выполнен с возможностью передавать микроволновый сигнал в трубу (1), является любой из следующих мод: Н11, H01 и Н02.12. The device according to claim 11, characterized in that the first mode on which the transmitter (4, 5, 9) is configured to transmit a microwave signal to the pipe (1) is any of the following modes: H 11 , H 01 and H 02 . 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что труба имеет диаметр около 100 мм, а передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в виде любой из нижеследующих мод на указанных частотах: моды Н11 на частоте около 2,5 ГГц, моды H01 на частоте около 5 ГГц и моды Н02 на частоте около 10 ГГц.13. The device according to p. 12, characterized in that the pipe has a diameter of about 100 mm, and the transmitter is configured to transmit a microwave signal in the form of any of the following modes at the indicated frequencies: mode H 11 at a frequency of about 2.5 GHz, mode H 01 at a frequency of about 5 GHz and H 02 modes at a frequency of about 10 GHz. 14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что труба имеет диаметр около 50 мм, а передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в виде моды H01 на частоте около 10 ГГц.14. The device according to p. 12, characterized in that the pipe has a diameter of about 50 mm, and the transmitter is configured to transmit a microwave signal in the form of mode H 01 at a frequency of about 10 GHz. 15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в виде второй моды в трубу (1) сквозь газ в направлении поверхности жидкости, а приемник (4, 5, 9) выполнен с возможностью приема микроволнового сигнала, отраженного от поверхности жидкости и прошедшего через трубу в обратном направлении в виде указанной второй моды, и для выделения частей микроволнового сигнала, принятого в виде различных, т. е. первой и второй, мод.15. The device according to claim 1, characterized in that the transmitter is configured to transmit a microwave signal in the form of a second mode into the pipe (1) through the gas in the direction of the liquid surface, and the receiver (4, 5, 9) is configured to receive a microwave signal reflected from the surface of the liquid and passed through the pipe in the opposite direction in the form of the specified second mode, and to highlight parts of the microwave signal received in the form of different, i.e., the first and second, modes. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что труба (1) имеет круглое поперечное сечение, а вторая мода представляет собой любую из следующих мод: Е01 или Н11.16. The device according to p. 15, characterized in that the pipe (1) has a circular cross section, and the second mode is any of the following modes: E 01 or H 11 . 17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что приемник выполнен с возможностью выделения частей микроволнового сигнала, принятого в виде различных, т. е. первой и второй, мод, на основе различного времени поступления указанных частей в приемник.17. The device according to p. 15, characterized in that the receiver is configured to isolate parts of the microwave signal, received in the form of different, that is, the first and second, modes, based on the different times of receipt of these parts in the receiver. 18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала последовательно в виде первой и второй мод.18. The device according to 17, characterized in that the transmitter is configured to transmit a microwave signal in series in the form of a first and second mode. 19. Устройство по п.15, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в виде первой и второй мод со спектральным разделением мод.19. The device according to clause 15, wherein the transmitter is configured to transmit a microwave signal in the form of a first and second mode with spectral separation of the modes. 20. Устройство по п.15, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления диэлектрической постоянной газа, находящегося над уровнем жидкости, на основе указанных принятых и выделенных частей микроволнового сигнала, который принят в виде различных, т. е. первой и второй, мод.20. The device according to p. 15, characterized in that the signal processing device is configured to calculate the dielectric constant of the gas above the liquid level, based on the specified received and selected parts of the microwave signal, which is received in the form of different, that is, the first and second, mod. 21. Устройство по п.15, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления размера трубы в ее поперечном сечении на основе указанных принятых и выделенных частей микроволнового сигнала, который принят в виде различных, т. е. первой и второй, мод.21. The device according to clause 15, wherein the signal processing device is configured to calculate the size of the pipe in its cross section based on the specified received and selected parts of the microwave signal, which is adopted in the form of different, that is, the first and second, mod . 22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что труба имеет круглое поперечное сечение, а вычисляемым размером в ее поперечном сечении является средний диаметр трубы на отрезке распространения микроволнового сигнала до места его отражения от поверхности жидкости.22. The device according to item 21, wherein the pipe has a round cross section, and the calculated size in its cross section is the average diameter of the pipe on the propagation section of the microwave signal to the point of reflection from the surface of the liquid. 23. Устройство по п.15, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления уровня жидкости в контейнере на основе данных о времени распространения указанной второй моды переданного и отраженного микроволнового сигнала и для определения одного или нескольких свойств трубы или среды в контейнере на основе данных вычисления уровней жидкости в контейнере, а также для использования результатов определения указанных одного или нескольких свойств при вычислении уточненного значения уровня жидкости в контейнере.23. The device according to clause 15, wherein the signal processing device is configured to calculate the liquid level in the container based on the propagation time of the specified second mode of the transmitted and reflected microwave signal and to determine one or more properties of the pipe or medium in the container based on the calculation of liquid levels in the container, as well as to use the results of determining the specified one or more properties when calculating the specified value of the liquid level in the circuit Nere. 24. Устройство по п.15, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления ослабления указанных выделенных частей микроволнового сигнала, которые принимаются в виде различных, т. е. первой и второй, мод, и для определения одного или нескольких свойств трубы или среды в контейнере на основе данных вычисления ослабления выделенных частей микроволнового сигнала, а также для использования результатов определения указанных одного или нескольких свойств при вычислении уточненного значения уровня жидкости в контейнере.24. The device according to clause 15, wherein the signal processing device is configured to calculate the attenuation of these selected parts of the microwave signal, which are received in the form of different, that is, the first and second, modes, and to determine one or more properties of the pipe or medium in the container based on the calculation data of the attenuation of the selected parts of the microwave signal, as well as to use the results of determining the specified one or more properties when calculating the specified value of the liquid level in onteynere. 25. Устройство по п.23, отличающееся тем, что указанные одно или несколько свойств трубы и среды в контейнере представляют собой размер трубы в ее поперечном сечении, вариацию размера в поперечном сечении по длине трубы, меру соосности трубы, присутствие на внутренних стенках трубы загрязняющих веществ, особенно твердых или жидких углеводородов, или присутствие тумана в указанном газе.25. The device according to item 23, wherein the one or more properties of the pipe and the medium in the container are the size of the pipe in its cross section, the size variation in the cross section along the length of the pipe, the measure of the alignment of the pipe, the presence of contaminants on the inner walls of the pipe substances, especially solid or liquid hydrocarbons, or the presence of fog in said gas. 26. Устройство по п.23, отличающееся тем, что в указанной трубе установлено отражающее реактивное сопротивление для получения существенно более сильного отражения одной из мод микроволнового сигнала по сравнению с другой модой.26. The device according to item 23, wherein the reflective reactance is installed in said pipe to obtain a substantially stronger reflection of one of the modes of the microwave signal compared to the other mode. 27. Устройство по п.1, отличающееся тем, что микроволновый сигнал представляет собой непрерывный сигнал с частотной модуляцией (НСЧМ).27. The device according to claim 1, characterized in that the microwave signal is a continuous signal with frequency modulation (LFMS). 28. Устройство по п.1, отличающееся тем, что микроволновый сигнал представляет собой импульсный радиолокационный сигнал.28. The device according to claim 1, characterized in that the microwave signal is a pulsed radar signal. 29. Устройство по любому из пп.1-28, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи указанного микроволнового сигнала в регулируемой полосе частот.29. The device according to any one of claims 1 to 28, characterized in that the transmitter is configured to transmit the specified microwave signal in an adjustable frequency band. 30. Способ высокоточного измерения уровня жидкости в контейнере, над поверхностью которой присутствует газ, обладающий диэлектрической постоянной, значение которой лежит в заранее определенном интервале значений, при этом в контейнере установлена труба, снабженная радиальными отверстиями, обеспечивающими для жидкости в контейнере возможность втекать в трубу и вытекать из нее в поперечном направлении для поддержания единого уровня жидкости внутри и снаружи трубы, отличающийся тем, что включает следующие операции: определяют первую величину, представляющую внутренний размер указанной трубы, на основе указанной первой величины определяют полосу частот, в пределах которой групповая скорость распространения микроволнового сигнала в трубе в виде первой моды, по существу, не зависит от диэлектрической постоянной из определенного интервала значений диэлектрической постоянной, настраивают передатчик для работы в указанной полосе частот, в трубу сквозь газ в направлении поверхности жидкости передают в указанной полосе частот микроволновый сигнал в виде первой моды, принимают в указанной полосе частот микроволновый сигнал, отраженный от поверхности жидкости и прошедший через трубу в обратном направлении, определяют вторую величину, представляющую время распространения переданного и отраженного микроволнового сигнала, и на основе первой и второй величин вычисляют уровень жидкости в контейнере.30. A method for accurately measuring the level of a liquid in a container, above which there is a gas having a dielectric constant, the value of which lies in a predetermined range of values, while the container has a pipe equipped with radial openings that allow the liquid in the container to flow into the pipe and flow out from it in the transverse direction to maintain a single liquid level inside and outside the pipe, characterized in that it includes the following operations: determine the first led The source representing the internal size of the specified pipe determines the frequency band on the basis of the specified first value, within which the group propagation velocity of the microwave signal in the pipe in the form of the first mode is essentially independent of the dielectric constant from a certain range of dielectric constant values, the transmitter is set up to work in the specified frequency band, a microwave signal in the form of the first mode is transmitted into the pipe through the gas in the direction of the liquid surface in the specified frequency band, the microwave signal reflected from the liquid surface and passed through the pipe in the opposite direction is wrinkled in the indicated frequency band, the second value representing the propagation time of the transmitted and reflected microwave signal is determined, and the liquid level in the container is calculated based on the first and second values. 31. Способ по п.30, отличающийся тем, что указанная полоса частот включает в себя частоту, отстоящую от оптимальной частоты fopt менее чем на 7%, причем оптимальную частоту определяют по формуле31. The method according to p. 30, characterized in that said frequency band includes a frequency spaced from the optimal frequency f opt by less than 7%, and the optimal frequency is determined by the formula
Figure 00000002
Figure 00000002
 где fc0 - критическая частота указанной первой моды при ее распространении в трубе; а ε - центральное значение диэлектрической постоянной из указанного интервала значений диэлектрической постоянной.where f c0 is the critical frequency of the indicated first mode during its propagation in the pipe; and ε is the central value of the dielectric constant from the specified range of values of the dielectric constant. 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что указанная частота отстоит от оптимальной частоты fopt менее чем на 7%, предпочтительно менее чем на 5%, предпочтительнее менее чем на 3%, еще предпочтительнее менее чем на 2% и наиболее предпочтительно менее чем на 1%, либо указанная частота равна оптимальной частоте fopt.32. The method according to p. 31, characterized in that the frequency is separated from the optimal frequency f opt by less than 7%, preferably less than 5%, more preferably less than 3%, more preferably less than 2% and most preferably less than 1%, or the indicated frequency is equal to the optimal frequency f opt . 33. Способ по п.31, отличающийся тем, что в указанной полосе частот имеется центральная частота, которая отстоит от оптимальной частоты fopt менее чем на 7%, предпочтительно менее чем на 5%, предпочтительнее менее чем на 3%, еще предпочтительнее менее чем на 2% и наиболее предпочтительно менее чем на 1%.33. A method according to claim 31, characterized in that said band has a central frequency which is spaced from the optimum frequency f opt less than 7%, preferably less than 5%, preferably less than 3%, more preferably less than than 2% and most preferably less than 1%. 34. Способ по п.31, отличающийся тем, что указанный определенный интервал значений диэлектрической постоянной составляет 1-1,03.34. The method according to p, characterized in that the specified range of values of the dielectric constant is 1-1.03. 35. Способ по п.30, отличающийся тем, что указанная жидкость представляет собой сжиженный газ, а указанный газ представляет собой сжиженный газ в газообразной форме, при этом сжиженный газ хранится в контейнере при избыточном давлении.35. The method according to p. 30, characterized in that said liquid is a liquefied gas, and said gas is a liquefied gas in gaseous form, while the liquefied gas is stored in a container at overpressure. 36. Способ по п.30, отличающийся тем, что первая мода, на которой передатчик (4, 5, 9) приспособлен передавать микроволновый сигнал в трубу (1), является любой из следующих мод: Н11, H01 и Н02.36. The method according to p. 30, characterized in that the first mode on which the transmitter (4, 5, 9) is adapted to transmit a microwave signal into the pipe (1), is any of the following modes: H 11 , H 01 and H 02 . 37. Способ по любому из пп.30-36, отличающийся тем, что микроволновый сигнал в виде второй моды передают в трубу (1) сквозь указанный газ в направлении поверхности жидкости, принимают отраженный от поверхности жидкости и прошедший через трубу в обратном направлении микроволновый сигнал в виде второй моды и выделяют части микроволнового сигнала, принятого в виде различных, т. е. первой и второй, мод.37. The method according to any one of claims 30-36, characterized in that the microwave signal in the form of a second mode is transmitted to the pipe (1) through the specified gas in the direction of the liquid surface, a microwave signal reflected from the liquid surface and transmitted through the pipe in the opposite direction is received in the form of the second mode and isolate parts of the microwave signal received in the form of different, i.e., the first and second, modes. 38. Устройство для измерения уровня жидкости в контейнере, над уровнем которой присутствует газ, содержащее передатчик (4, 5, 9) для передачи микроволнового сигнала в трубу сквозь указанный газ в направлении поверхности жидкости, приемник (4, 5, 9) для приема микроволнового сигнала, отраженного от поверхности указанной жидкости и прошедшего через трубу в обратном направлении, и устройство обработки сигнала для вычисления уровня жидкости в контейнере на основе данных о времени распространения переданного и отраженного микроволнового сигнала, отличающееся тем, что передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в виде, по меньшей мере, двух различных мод в полосе частот, в пределах которой указанный микроволновой сигнал может распространяться в трубе в виде указанных, по меньшей мере, двух различных мод, приемник выполнен с возможностью приема микроволнового сигнала в виде, по меньшей мере, двух различных мод и для выделения частей микроволнового сигнала, принятого в виде различных, т.е. первой и второй, мод.38. A device for measuring the level of liquid in a container, above the level of which there is a gas containing a transmitter (4, 5, 9) for transmitting a microwave signal into the pipe through the specified gas in the direction of the surface of the liquid, a receiver (4, 5, 9) for receiving a microwave a signal reflected from the surface of the liquid and passed through the pipe in the opposite direction, and a signal processing device for calculating the liquid level in the container based on the propagation time of the transmitted and reflected microwave signal, characterized in that the transmitter is configured to transmit a microwave signal in the form of at least two different modes in the frequency band within which the specified microwave signal can propagate in the pipe in the form of at least two different modes, the receiver is made with the ability to receive a microwave signal in the form of at least two different modes and to highlight parts of a microwave signal received in different, i.e. first and second, mod. 39. Устройство по п.38, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления уровня жидкости в контейнере на основе данных о времени распространения каждой моды переданного и отраженного микроволнового сигнала и для определения одного или нескольких свойств трубы или среды в контейнере на основе данных вычисления уровней жидкости в контейнере, а также для использования результатов определения указанных одного или нескольких свойств для вычисления уточненного значения уровня жидкости в контейнере.39. The device according to § 38, wherein the signal processing device is configured to calculate the liquid level in the container based on the propagation time of each mode of the transmitted and reflected microwave signal and to determine one or more properties of the pipe or medium in the container based on data for calculating the liquid levels in the container, as well as for using the results of determining the specified one or more properties to calculate the specified value of the liquid level in the container. 40. Устройство по п.38, отличающееся тем, что устройство обработки сигнала выполнено с возможностью вычисления ослабления указанных выделенных частей микроволнового сигнала, которые приняты в виде различных из указанных, по меньшей мере, двух мод и для определения одного или нескольких свойств трубы или среды в контейнере на основе данных вычисления ослабления указанных выделенных частей микроволнового сигнала, а также для использования результатов определения указанных одного или нескольких свойств для вычисления уточненного значения уровня жидкости в контейнере.40. The device according to § 38, wherein the signal processing device is configured to calculate the attenuation of these selected parts of the microwave signal, which are received in the form of various of the specified at least two modes and for determining one or more properties of the pipe or medium in the container based on the calculation data of the attenuation of these selected parts of the microwave signal, as well as to use the results of determining the specified one or more properties to calculate the specified value liquid level in the container. 41. Устройство по п.39, отличающееся тем, что указанные одно или несколько свойств трубы и среды в контейнере представляют собой размер трубы в ее поперечном сечении, вариацию размера в поперечном сечении по длине трубы, меру соосности трубы, присутствие на внутренних стенках трубы загрязняющих веществ, особенно твердых или жидких углеводородов, или присутствие тумана в указанном газе.41. The device according to § 39, characterized in that one or more of the properties of the pipe and the medium in the container is the size of the pipe in its cross section, the size variation in the cross section along the length of the pipe, the measure of the alignment of the pipe, the presence of pollutants on the inner walls substances, especially solid or liquid hydrocarbons, or the presence of fog in said gas. 42. Устройство по любому из пп.38-41, отличающееся тем, что в трубе установлено отражающее реактивное сопротивление с целью получения существенно более сильного отражения одной из, по меньшей мере, двух различных мод микроволнового сигнала по сравнению с другой одной из, по меньшей мере, двух различных мод.42. Device according to any one of paragraphs 38-41, characterized in that a reflective reactance is installed in the pipe in order to obtain a substantially stronger reflection of one of the at least two different modes of the microwave signal compared to the other one of at least at least two different mods. 43. Способ измерения уровня жидкости в контейнере, над поверхностью которой присутствует газ, включающий в себя операции передачи в трубу сквозь газ в направлении поверхности жидкости микроволнового сигнала, приема микроволнового сигнала, отраженного от поверхности жидкости и прошедшего через трубу в обратном направлении, вычисления, на основе данных о времени распространения переданного и отраженного микроволнового сигнала, уровня жидкости в контейнере, отличающийся тем, что указанный микроволновый сигнал передают в виде, по меньшей мере, двух различных мод в полосе частот, которая позволяет микроволновому сигналу распространяться в трубе в виде указанных, по меньшей мере, двух различных мод, прием микроволнового сигнала осуществляют в виде указанных, по меньшей мере, двух различных мод и выделяют части микроволнового сигнала, принятого в виде, по меньшей мере, двух из указанных различных мод.43. The method of measuring the liquid level in a container above the surface of which there is a gas, including the operation of transmitting a microwave signal into the pipe through the gas in the direction of the liquid surface, receiving a microwave signal reflected from the liquid surface and passing through the pipe in the opposite direction, computing based on the propagation time of the transmitted and reflected microwave signal, the liquid level in the container, characterized in that said microwave signal is transmitted in the form of at least Here, two different modes in the frequency band that allows the microwave signal to propagate in the tube in the form of at least two different modes, the microwave signal is received in the form of at least two different modes and the parts of the microwave signal received in the form of at least two of these various modes.
RU2005118746/28A 2002-11-20 2003-11-20 Device and process of level measurement by radiolocation RU2327958C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02445154.4A EP1422503B1 (en) 2002-11-20 2002-11-20 Apparatus and method for radar-based level gauging
EP02445154.4 2002-11-20
US10/301,551 2002-11-21
US10/301,551 US6915689B2 (en) 2002-11-21 2002-11-21 Apparatus and method for radar-based level gauging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005118746A true RU2005118746A (en) 2006-04-27
RU2327958C2 RU2327958C2 (en) 2008-06-27

Family

ID=32327873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005118746/28A RU2327958C2 (en) 2002-11-20 2003-11-20 Device and process of level measurement by radiolocation

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP4695394B2 (en)
KR (1) KR100891694B1 (en)
AU (1) AU2003279686A1 (en)
NO (1) NO337547B1 (en)
RU (1) RU2327958C2 (en)
WO (1) WO2004046663A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790802B1 (en) * 2006-06-28 2008-01-04 대한민국 Rice paddy level measurement device
RU2473055C1 (en) * 2011-08-12 2013-01-20 Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Method of measuring level of liquid in container
PL2753902T3 (en) 2011-09-06 2019-10-31 Stamicarbon Radar level measurement
JP5773951B2 (en) * 2012-06-08 2015-09-02 ムサシノ機器株式会社 Liquid level measuring device and its VCO predistortion method
JP5759429B2 (en) * 2012-08-02 2015-08-05 ムサシノ機器株式会社 Relative permittivity calculation device and relative permittivity calculation program
JP6041596B2 (en) * 2012-09-19 2016-12-14 ムサシノ機器株式会社 Two-transmission mode compatible planar transducer
JP5952168B2 (en) * 2012-11-02 2016-07-13 ムサシノ機器株式会社 Liquid level measuring device
EP2796840B1 (en) * 2013-04-24 2018-06-06 VEGA Grieshaber KG Mode converter for fill level radar
CN105216983A (en) * 2015-09-29 2016-01-06 中国海洋大学 Dive in water, liquid level solidification equipment in buoyancy aid cabin
JP6309039B2 (en) * 2016-04-12 2018-04-11 ムサシノ機器株式会社 Propagation mode transducer
JP6670693B2 (en) 2016-06-29 2020-03-25 株式会社アースニクスエム Measuring device
ES2792043T3 (en) * 2017-12-04 2020-11-06 Grieshaber Vega Kg Printed circuit board for a radar fill level measuring device with a waveguide coupling
DE102018132285A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Endress+Hauser SE+Co. KG Level meter

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT961071B (en) * 1971-09-04 1973-12-10 Cnen PROBE AND INSTALLATION FOR MEASURING THE LEVELS OF INTERFACES OF FLUIDS AND OF THE CONSTANTS OF THE ELETTERS AND OF THE SAME
SE441306B (en) * 1984-04-25 1985-09-23 Saab Marine Electronics SET AND DEVICE FOR SEATING NIVAN IN A CONTAINER CONTAINING FLUID MATERIAL
SE461179B (en) * 1989-02-08 1990-01-15 Saab Marine Electronics DEVICE FOR Saturation of the level of a fluid present in a container
JP2655314B2 (en) * 1994-06-06 1997-09-17 株式会社ワイヤーデバイス Liquid level indicator
US6045946A (en) * 1998-03-02 2000-04-04 Motorola, Inc. Battery tab
DE19810601A1 (en) * 1998-03-12 1999-09-16 Daimler Benz Aerospace Ag Arrangement for level measurement
EP0947812A1 (en) * 1998-03-28 1999-10-06 Endress + Hauser GmbH + Co. Microwave operated level gauge
DE59813795D1 (en) * 1998-05-06 2006-12-21 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Method for measuring the level of a product in a container according to the radar principle
FR2786879B1 (en) * 1998-12-04 2001-12-21 Nortene Technologies ELECTROMAGNETIC DETECTION DEVICE, METHOD AND STRUCTURE TO BE BURIED
RU2159923C1 (en) * 1999-03-04 2000-11-27 ООО предприятие "КОНТАКТ-1" Radar level indicator
JP2000275087A (en) * 1999-03-25 2000-10-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Liquid level indicator
US6300897B1 (en) * 1999-07-02 2001-10-09 Rosemount Inc. Stabilization in a radar level gauge
EP1069438A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-17 Endress + Hauser Gmbh + Co. Method and device for highly accurate determination of the level of a product in a container
JP2001203510A (en) * 2000-01-20 2001-07-27 Kyocera Corp Circulator for non-radiative dielectric line and millimeter wave transceiver using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006506639A (en) 2006-02-23
KR100891694B1 (en) 2009-04-03
KR20050059337A (en) 2005-06-17
NO337547B1 (en) 2016-05-02
AU2003279686A1 (en) 2004-06-15
JP4695394B2 (en) 2011-06-08
NO20052820L (en) 2005-06-10
RU2327958C2 (en) 2008-06-27
WO2004046663A1 (en) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940000144B1 (en) Liquid level measuring device in container
RU2005118746A (en) DEVICE AND METHOD FOR LEVEL MEASUREMENT BASED ON RADAR
AU2011295673B2 (en) Multiphase fluid characterization system
CN106338332B (en) System and method for measuring the speed of sound in liquid or gaseous media
KR101680161B1 (en) Radar Level Gauge System Using a Waveguiding Structure with Periodically Arranged Reference Impedance Transitions
CN1314992A (en) Method and arrangement for measuring fluid
JP2012513026A (en) Filling level determination system and method
ES2080154T3 (en) MEASUREMENT INSTALLATION AND PROCEDURE FOR THE DETERMINATION OF THE FILLING LEVEL IN LIQUID CONTAINERS, PREFERABLY FOR TANK FACILITIES, AND USE OF AN ACOUSTIC WAVE GUIDE.
US10801873B2 (en) System and method for determining level and density distribution
WO2003019121A8 (en) Radar level-measuring device
US20090085582A1 (en) Microwave determination of location and speed of an object inside a pipe
JP2017090167A (en) Oil physical property sensor
RU2767720C2 (en) Method and system for measuring liquid level in pressure vessel of urea synthesis plant
JP5932746B2 (en) Media boundary position measurement system
KR880004328A (en) Sensor and method for detecting level and flow of material in container
RU2620779C1 (en) Device for measuring mass liquid medium flow
RU2620774C1 (en) Method for measuring mass liquid medium flow rate
SU838552A1 (en) Device for measuring undissolved gas concentration in liquid
WO1991019171A1 (en) Fluid level detector system and apparatus
RU2073852C1 (en) Shf-apparatus for measuring moisture content in petroleum and petroleum products
RU2279666C1 (en) Method of determining volume moisture content of water-saturated oil product in metallic vessel
RU2597666C1 (en) Method of measuring mass flow rate of liquid media
SU853524A1 (en) Flaw detector
RU2207549C1 (en) Device for measurement of moisture content in non- metallic media
JP2001108508A (en) Frequency type liquid level detecting method with ultrasonic wave and its device