[go: up one dir, main page]

RU2389981C1 - Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements - Google Patents

Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements Download PDF

Info

Publication number
RU2389981C1
RU2389981C1 RU2009100648/28A RU2009100648A RU2389981C1 RU 2389981 C1 RU2389981 C1 RU 2389981C1 RU 2009100648/28 A RU2009100648/28 A RU 2009100648/28A RU 2009100648 A RU2009100648 A RU 2009100648A RU 2389981 C1 RU2389981 C1 RU 2389981C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input signal
time interval
input
signal
points
Prior art date
Application number
RU2009100648/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Солдатов (RU)
Алексей Иванович Солдатов
Сергей Александрович Цехановский (RU)
Сергей Александрович Цехановский
Павел Владимирович Сорокин (RU)
Павел Владимирович Сорокин
Виктор Степанович Макаров (RU)
Виктор Степанович Макаров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет"
Priority to RU2009100648/28A priority Critical patent/RU2389981C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389981C1 publication Critical patent/RU2389981C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method involves measurement of the time interval between two signals, conversion of the input analogue signal to a digital code with frequency not less than ten times greater than the frequency of the input signal and its storage. Further, at least three minimum points and three maximum points in neighbouring periods of the stored signal are determined. One input signal envelope is plotted using three maximum points and a second input signal envelope is plotted using three minimum points. The time coordinate of the point of intersection of these signal envelopes is determined, which is taken as the onset of the echo pulse and is used to determine the distance to the reflecting surface through multiplication with propagation speed of ultrasound in the controlled medium.
EFFECT: compensation for ultrasonic level gauge measurements caused by uncontrolled time interval between the onset of the echo pulse and operation of the threshold device.
3 dwg

Description

Изобретение относится к ультразвуковым локационным измерителям уровня жидкости и сыпучих продуктов в резервуарах на автозаправочных станциях и нефтебазах, а также в химической, нефтяной, пищевой и других отраслях народного хозяйства.The invention relates to ultrasonic location level meters of liquid and bulk products in tanks at gas stations and tank farms, as well as in the chemical, oil, food and other sectors of the economy.

Известен способ компенсации погрешностей акустических локационных уровнемеров (патент РФ №2129703, МПК G01F 23/28, опубл. 27.04.1999), включающий излучение и прием ультразвуковых импульсов, формирование реперного и измерительного временных интервалов, их цифровое преобразование соответственно с помощью синхро- и счетных импульсов и индикацию расстояния от акустического датчика до измеряемого уровня.A known method of compensating for errors of acoustic location level gauges (RF patent No. 2129703, IPC G01F 23/28, publ. 04/27/1999), including radiation and reception of ultrasonic pulses, the formation of reference and measuring time intervals, their digital conversion, respectively, using synchronous and counting pulses and indication of the distance from the acoustic sensor to the measured level.

Недостатком известного способа является низкая точность измерения, обусловленная невозможностью учета временного интервала между началом отраженного ультразвукового импульса и моментом срабатывания порогового устройства, которое может изменяться в турбулентной диспергирующей газовой или жидкостной среде, а также в средах с изменяющимся коэффициентом затухания.The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement, due to the inability to take into account the time interval between the beginning of the reflected ultrasonic pulse and the moment of operation of the threshold device, which can vary in a turbulent dispersing gas or liquid medium, as well as in environments with a varying attenuation coefficient.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому способу является способ компенсации погрешностей акустических локационных уровнемеров (заявка РФ №2006109659, МПК (2006.01) G01B 17/00, опубл. 10.10.2007), включающий измерение времени двунаправленного прохождения ультразвукового импульса от излучателя до отражателя и обратно с целью устранения зависимости результата измерения от неоднозначности определения момента вхождения первого эхо-импульса, измеряют временной интервал между пиком максимальной амплитуды первого эхо-импульса и пиком максимальной амплитуды противоположной полярности второго эхо-импульса, который прямо пропорционален измеряемой длине.The closest set of features to the proposed method is a method of compensating for errors of acoustic location level gauges (RF application No. 2006109659, IPC (2006.01) G01B 17/00, publ. 10.10.2007), including measuring the time of bi-directional passage of an ultrasonic pulse from the emitter to the reflector and vice versa in order to eliminate the dependence of the measurement result on the ambiguity of determining the moment of occurrence of the first echo pulse, measure the time interval between the peak of the maximum amplitude of the first echo pulse and the peak of maximum amplitudes of opposite polarity of the second echo pulse, which is directly proportional to the measured length.

Недостатком известного способа является низкая стабильность измерения, обусловленная возможным отсутствием второго отраженного ультразвукового импульса в средах с большим коэффициентом затухания.The disadvantage of this method is the low stability of the measurement, due to the possible absence of a second reflected ultrasonic pulse in environments with a high attenuation coefficient.

В изобретении решается задача создания способа, обеспечивающего снижение погрешности и повышение стабильности измерений в турбулентной диспергирующей газовой или жидкостной среде, а также в средах с большим коэффициентом затухания.The invention solves the problem of creating a method that reduces the error and improves the stability of measurements in a turbulent dispersing gas or liquid medium, as well as in environments with a high attenuation coefficient.

Поставленная задача решена за счет того, что в способе компенсации погрешности измерения ультразвукового уровнемера измеряют временной интервал между двумя сигналами, преобразуют его в цифровой код и вычисляют расстояние до отражающей поверхности путем умножения скорости распространения ультразвука в контролируемой среде на измеренный временной интервал.The problem is solved due to the fact that in the method of compensating for errors in the measurement of an ultrasonic level gauge, the time interval between two signals is measured, it is converted into a digital code and the distance to the reflecting surface is calculated by multiplying the propagation speed of ultrasound in the controlled medium by the measured time interval.

Согласно изобретению после измерения временного интервала между излученным и принятым сигналами производят преобразование входного аналогового сигнала в цифровой код с частотой, не менее чем в десять раз превышающей частоту входного сигнала, запоминают его, определяют не менее трех точек минимума и трех точек максимума в соседних периодах запомненного сигнала, строят одну огибающую входного сигнала по этим точкам максимума и вторую огибающую входного сигнала по этим точкам минимума, определяют временную координату точки пересечения этих огибающих, которую принимают за начало эхо-импульса и используют при определении расстояния до отражающей поверхности.According to the invention, after measuring the time interval between the emitted and received signals, the input analog signal is converted to a digital code with a frequency of at least ten times the frequency of the input signal, it is stored, at least three minimum points and three maximum points are determined in adjacent periods of the stored signal, build one envelope of the input signal at these maximum points and a second envelope of the input signal at these minimum points, determine the temporal coordinate of the intersection point these envelopes, which is taken as the beginning of the echo pulse and is used in determining the distance to the reflective surface.

Преобразование входного аналогового сигнала в цифровой код с частотой, не менее чем в десять раз превышающей частоту входного сигнала, позволяет определить координаты максимумов и минимумов в соседних периодах с погрешностью не более 20%, так как за один период входного сигнала будет произведено 10 отсчетов, а на одном периоде входного сигнала имеется два экстремума. Уменьшение частоты преобразования входного аналогового сигнала приведет к увеличению погрешности определения координат точек минимумов и максимумов. Построение одной огибающией входного сигнала не менее чем по трем точкам максимума в соседних периодах и второй огибающей входного сигнала не менее чем по трем точкам минимума в соседних периодах и нахождение временной координаты точки пересечения этих огибающих, которую принимают за начало эхо-импульса (фиг.1), позволяет компенсировать погрешность измерения ультразвукового уровнемера. Исключение второго отраженного эхо- импульса, которого может не быть в турбулентной диспергирующей газовой или жидкостной среде, а также в средах с большим коэффициентом затухания, из процесса измерения повышает стабильность измерения.Converting the input analog signal to a digital code with a frequency of at least ten times the frequency of the input signal allows you to determine the coordinates of the maximums and minimums in adjacent periods with an error of no more than 20%, since 10 samples will be made in one period of the input signal, and on one period of the input signal, there are two extrema. A decrease in the conversion frequency of the input analog signal will lead to an increase in the error in determining the coordinates of the minimum and maximum points. The construction of one envelope of the input signal at least three maximum points in adjacent periods and a second envelope of the input signal at least three minimum points in adjacent periods and finding the time coordinate of the intersection point of these envelopes, which is taken as the beginning of the echo pulse (Fig. 1 ), allows you to compensate for the measurement error of the ultrasonic level gauge. The exclusion of the second reflected echo pulse, which may not be in a turbulent dispersing gas or liquid medium, as well as in media with a high attenuation coefficient, from the measurement process increases the stability of the measurement.

На фиг.1 представлена диаграмма, иллюстрирующая заявленный способ.Figure 1 presents a diagram illustrating the claimed method.

На фиг.2 представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.Figure 2 presents a diagram of a device for implementing the proposed method.

На фиг.3 представлен пример осциллограммы эхо-импульса и двух полученных огибающих.Figure 3 presents an example of an oscillogram of an echo pulse and two received envelopes.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит блок управления и индикации 1 (фиг.2), выход которого соединен с генератором 2 и входом блока формирования временного интервала 3. Генератор 2 подключен к излучателю 4. Приемник 5 соединен с усилителем 6, выход которого подключен к входам порогового устройства 7 и аналого-цифровому преобразователю 8. К другому входу порогового устройства 7 подключен источник опорного напряжения 9 (ИОН). Выход порогового устройства 7 подключен к входу блока формирования временного интервала 3, выход которого подключен к входам блока управления и индикации 1, триггеру 10 и блоку задержки 11. Выход блока задержки 11 подключен к другому входу триггера 10 и к блоку управления и индикации 1. Выход триггера 10 подключен к входу блока формирования адреса 12 и аналого-цифровому преобразователю 8 (АЦП). Выход аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП) подключен к входу данных оперативного запоминающего устройства 13 (ОЗУ). Второй выход аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП) подключен к блоку формирования адреса 12, выход которого подключен к адресному входу оперативного запоминающего устройства 13 (ОЗУ), выход которого подключен к блоку управления и индикации 1, который связан с блоком формирования адреса 12.A device that implements the proposed method contains a control and indication unit 1 (Fig. 2), the output of which is connected to the generator 2 and the input of the time interval forming unit 3. The generator 2 is connected to the emitter 4. The receiver 5 is connected to the amplifier 6, the output of which is connected to the inputs of the threshold device 7 and the analog-to-digital converter 8. To the other input of the threshold device 7 is connected a reference voltage source 9 (ION). The output of the threshold device 7 is connected to the input of the time interval forming unit 3, the output of which is connected to the inputs of the control and indication unit 1, trigger 10 and the delay unit 11. The output of the delay unit 11 is connected to another input of the trigger 10 and to the control and indication unit 1. Output trigger 10 is connected to the input of the address generation unit 12 and the analog-to-digital Converter 8 (ADC). The output of the analog-to-digital Converter 8 (ADC) is connected to the data input of random access memory 13 (RAM). The second output of the analog-to-digital converter 8 (ADC) is connected to the address generation unit 12, the output of which is connected to the address input of the random access memory 13 (RAM), the output of which is connected to the control and display unit 1, which is connected with the address generation unit 12.

Блок управления и индикации 1 может быть выполнен на микроконтроллере ATMEGA16 и семисегментных индикаторах типа DA56-11SRWA, для подсчета временного интервала используется внутренний таймер-счетчик. Блок формирования временного интервала 3 выполнен на стандартной микросхеме К1554ТМ2. В качестве порогового устройства 7 использован компаратор К521СА3. Генератор 2 может быть выполнен по схеме с разрядом накопительной емкости на тиристорах типа КУ104Г. Приемник 5 и излучатель 4 могут быть изготовлены из любой пьезокерамики, например ЦТС-19. Усилитель 6 может быть выполнен на операционном усилителе, например К544УД2. Источник опорного напряжения 9 (ИОН) выбран типовым REF 192 фирмы ANALOG DEVICES в стандартном включении, аналого-цифровой преобразователь 8 (АЦП) выбирается типовым из условия, что время преобразования должно быть не менее чем в десять раз меньше периода входного аналогового сигнала, например для входного сигнала частотой 1 мГц можно применить микросхему AD9057BRS40, оперативное запоминающее устройство 13 (ОЗУ) выбирается из требования максимального времени записи данных, которое должно быть меньше времени преобразования аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП), и объема хранимых данных, который должно быть больше, чем 10*(Tc/tАЦП), например для частоты 1 мГц можно применить микросхему К565РУ5, триггер 10 может быть выполнен на типовой микросхеме, например К1554ТМ2, блок задержки может быть выполнен на микросхеме К1554АГ1 в типовом включении, время задержки должно быть больше или равно пяти периодам входного сигнала, блок формирования адреса 12 может быть выполнен на типовых двоичных реверсивных счетчиках с задержкой переключения меньшей, чем время преобразования аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП), например К1554ИЕ7.The control and indication unit 1 can be performed on an ATMEGA16 microcontroller and seven-segment indicators of the type DA56-11SRWA; an internal timer-counter is used to calculate the time interval. The unit for the formation of the time interval 3 is made on a standard chip K1554TM2. As a threshold device 7, a comparator K521CA3 was used. Generator 2 can be performed according to the scheme with the discharge of the storage capacitance on KU104G type thyristors. The receiver 5 and the emitter 4 can be made of any piezoceramics, for example TsTS-19. The amplifier 6 can be performed on an operational amplifier, for example K544UD2. The reference voltage source 9 (ION) is selected as standard REF 192 by ANALOG DEVICES in the standard inclusion, the analog-to-digital converter 8 (ADC) is selected as standard from the condition that the conversion time should be at least ten times less than the period of the input analog signal, for example, an input signal with a frequency of 1 MHz, you can use the chip AD9057BRS40, random access memory 13 (RAM) is selected from the requirements of the maximum data recording time, which should be less than the conversion time of analog-to-digital convert To 8 (ADC), and the volume of stored data, which must be greater than 10 * (T c / t ADC), for example a frequency of 1 MHz can be applied chip K565RU5, the trigger 10 may be formed on a typical chip, e.g. K1554TM2 unit the delay can be performed on the K1554AG1 chip in a typical inclusion, the delay time must be greater than or equal to five periods of the input signal, the address generating unit 12 can be performed on typical binary reversible counters with a switching delay shorter than the conversion time of the analog-to-digital converter 8 (ADC), e.g. K1554IE7.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Блок управления и индикации 1 выдает разрешение на автономную работу блока формирования адреса 12 и вырабатывает импульс запуска для ультразвукового генератора 2, этим же импульсом блок формирования временного интервала 3 устанавливается в состояние логической единицы. Генератор 2 возбуждает излучатель 4. Излученный ультразвуковой импульс распространяется по контролируемой среде и принимается приемником 5, усиливается усилителем 6 и поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП). Одновременно сигнал с выхода усилителя 6 поступает на вход порогового устройства 7. На второй вход порогового устройства 7 подается напряжение с источника опорного напряжения 9 (ИОН) U1. Как только напряжение на выходе усилителя 6 превысит напряжение U1, выход порогового устройства 7 переключится в состояние логической 1 и сбросит блок формирования временного интервала 3 в состояние логического нуля (точка tI, фиг.1). Этот сигнал подается на вход триггера 10 и вход блока задержки 11, на выходе триггера 10 появляется логическая единица, которая разрешает работу блока формирования адреса 12 и аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП), который преобразует аналоговый сигнал в цифровой вид с частотой, в десять раз превышающий частоту входного сигнала. Эти данные поступают на вход данных оперативного запоминающего устройства 13 (ОЗУ) и записываются по адресу, сформированному блоком формирования адреса 12. Одновременно аналого-цифровой преобразователь 8 (АЦП) выдает импульс на блок формирования адреса 12 для формирования следующего адреса, и за время преобразования аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП) на выходе блока формирования адреса 12 сформируется следующий адрес. После срабатывания блока задержки 11 на его выходе появляется импульс, который поступает на блок управления и индикации 1, сигнализируя о окончании процесса записи данных, и сбрасывает триггер 10 в состояние логического нуля. Нулевой уровень на выходе триггера запрещает работу блока формирования адреса 11 и аналого-цифрового преобразователя 8 (АЦП). После этого блок управления и индикации 1 в соответствии с программой осуществляет последовательную выборку данных из оперативного запоминающего устройства 13 (ОЗУ) для определения трех точек максимума и трех точек минимума. По этим точкам составляет систему трех квадратных уравнений с тремя неизвестными:The control and indication unit 1 gives permission for autonomous operation of the address generation unit 12 and generates a start pulse for the ultrasonic generator 2, with the same pulse, the time interval 3 formation unit is set to the state of a logical unit. The generator 2 excites the emitter 4. The emitted ultrasonic pulse propagates through the controlled environment and is received by the receiver 5, amplified by the amplifier 6 and fed to the input of the analog-to-digital converter 8 (ADC). At the same time, the signal from the output of the amplifier 6 is fed to the input of the threshold device 7. The voltage from the reference voltage source 9 (ION) U1 is supplied to the second input of the threshold device 7. As soon as the voltage at the output of the amplifier 6 exceeds the voltage U1, the output of the threshold device 7 will switch to the logical 1 state and reset the time interval 3 forming unit to the logical zero state (point t I , Fig. 1). This signal is fed to the input of trigger 10 and the input of delay unit 11, a logic unit appears at the output of trigger 10, which allows the operation of the address generation unit 12 and analog-to-digital converter 8 (ADC), which converts the analog signal into a digital form with a frequency of ten times the input frequency. This data is fed to the data input of random access memory 13 (RAM) and recorded at the address formed by the address generation unit 12. At the same time, the analog-to-digital converter 8 (ADC) generates a pulse to the address generation unit 12 to generate the next address, and during the analog conversion -digital converter 8 (ADC) at the output of the address generation unit 12, the following address will be generated. After the operation of the delay unit 11, a pulse appears at its output, which enters the control and display unit 1, signaling the end of the data recording process, and resets trigger 10 to the state of logical zero. A zero level at the output of the trigger prohibits the operation of the block forming the address 11 and the analog-to-digital converter 8 (ADC). After that, the control and display unit 1, in accordance with the program, sequentially samples data from random access memory 13 (RAM) to determine three maximum points and three minimum points. At these points, a system of three quadratic equations with three unknowns is formed:

Figure 00000001
Figure 00000001

где y1 и x1, y2 и х2, y3 и x3 - координаты трех точек А, В и С соответственно.where y 1 and x 1 , y 2 and x 2 , y 3 and x 3 are the coordinates of the three points A, B and C, respectively.

Решает эту систему уравнений и находит коэффициенты а1, b1 и c1 для уравнения первой огибающей:Solves this system of equations and finds the coefficients a 1 , b 1 and c 1 for the equation of the first envelope:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

Аналогично находит коэффициенты для уравнения второй огибающей, но при этом использует координаты точек D, Е и F:It similarly finds the coefficients for the equation of the second envelope, but it uses the coordinates of the points D, E and F:

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

Затем находит точку пересечения этих огибающих путем приравнивания уравнений и его решения:Then it finds the intersection point of these envelopes by equating the equations and its solution:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

Временную координату этой точки принимает за начало эхо-импульса и использует в расчетах расстояния до отражающей поверхности.The time coordinate of this point is taken as the beginning of the echo pulse and is used in calculating the distance to the reflecting surface.

В качестве примера рассмотрим определение расстояния предлагаемым способом. В воде на расстоянии 250 см от излучателя 4 был установлен приемник 5. Частота ультразвуковых сигналов составляла 600 кГц, соответственно длина волны λ равнялась 2,5 мм. В качестве аналого-цифрового преобразователя 8 применялась микросхема AD9057BRS40 с частотой преобразования 40 МГц. Излучение и прием ультразвуковых сигналов производили с помощью устройства, реализующего предлагаемый способ, и для сравнения наблюдали с помощью осциллографа GDS820G на выходе усилителя 6 этого устройства. Полученные точки максимумов имели координаты А (0,71; 1701), В (0,89; 1702,6), С (1,02; 1704,5). Точки минимумов имели координаты D (-0,59; 1700,2), Е (-0,79; 1701,9), F (-0,98; 1703,7).As an example, consider the determination of distance by the proposed method. A receiver 5 was installed in water at a distance of 250 cm from the emitter 4. The frequency of the ultrasonic signals was 600 kHz, respectively, the wavelength λ was 2.5 mm. As an analog-to-digital converter 8, an AD9057BRS40 chip with a conversion frequency of 40 MHz was used. The radiation and reception of ultrasonic signals was carried out using a device that implements the proposed method, and for comparison was observed using a GDS820G oscilloscope at the output of amplifier 6 of this device. The obtained maximum points had coordinates A (0.71; 1701), B (0.89; 1702.6), C (1.02; 1704.5). The minimum points had the coordinates D (-0.59; 1700.2), E (-0.79; 1701.9), F (-0.98; 1703.7).

Используя координаты этих точек, блок управления и индикации 1 определил коэффициенты а1, b1 с1 и а2, b2, с2. Временная координата точки пересечения, определенная по этим коэффициентам, равна:Using the coordinates of these points, the control and display unit 1 determined the coefficients a 1 , b 1 s 1 and a 2 , b 2 , s 2 . The temporal coordinate of the intersection point, determined by these coefficients, is equal to:

х=1696,64 мкс.x = 1696.64 μs.

Для сравнения на фиг.3 показана осциллограмма принятого сигнала и двух полученных огибающих, из которой видно, что расчетная временная координата точки пересечения двух огибающих не совпадает с началом сигнала. Измеренное осциллографом GDS 820G время tp составило 1697 мкс.For comparison, figure 3 shows the waveform of the received signal and two received envelopes, from which it can be seen that the calculated time coordinate of the point of intersection of the two envelopes does not coincide with the beginning of the signal. The time t p measured by the GDS 820G oscilloscope was 1697 μs.

Ошибка измерения уровня Δh составила:The error in measuring the level Δh was:

Ah=C·(1697-1696,64)=(1,5·106)·(0,36·10-6)=0,54 мм,Ah = C · (1697-1696.64) = (1.5 · 10 6 ) · (0.36 · 10 -6 ) = 0.54 mm,

где С - скорость распространения ультразвука в воде.where C is the speed of propagation of ultrasound in water.

Таким образом, экспериментально установлено, что погрешность измерения уровня не превышает λ/2.Thus, it was experimentally established that the level measurement error does not exceed λ / 2.

Claims (1)

Способ компенсации погрешности измерения ультразвукового уровнемера, включающий измерение временного интервала между двумя сигналами, его преобразование в цифровой код и вычисление расстояния до отражающей поверхности путем умножения скорости распространения ультразвука в контролируемой среде на измеренный временной интервал, отличающийся тем, что после измерения временного интервала между излученным и принятым сигналами производят преобразование входного аналогового сигнала в цифровой код с частотой, не менее чем в десять раз превышающей частоту входного сигнала, запоминают его, определяют не менее трех точек минимума и трех точек максимума в соседних периодах запомненного сигнала, строят одну огибающую входного сигнала по этим точкам максимума и вторую огибающую входного сигнала по этим точкам минимума, определяют временную координату точки пересечения этих огибающих, которую принимают за начало эхо-импульса и используют при определении расстояния до отражающей поверхности. A method of compensating for the measurement error of an ultrasonic level gauge, including measuring the time interval between two signals, converting it into a digital code and calculating the distance to the reflecting surface by multiplying the propagation velocity of ultrasound in a controlled environment by a measured time interval, characterized in that after measuring the time interval between the emitted and the received signals convert the input analog signal into a digital code with a frequency of not less than ten times increasing the frequency of the input signal, remember it, determine at least three minimum points and three maximum points in adjacent periods of the stored signal, build one envelope of the input signal at these maximum points and a second envelope of the input signal at these minimum points, determine the time coordinate of the intersection point of these envelopes , which is taken as the beginning of the echo pulse and is used in determining the distance to the reflective surface.
RU2009100648/28A 2009-01-11 2009-01-11 Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements RU2389981C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100648/28A RU2389981C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100648/28A RU2389981C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2389981C1 true RU2389981C1 (en) 2010-05-20

Family

ID=42676202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009100648/28A RU2389981C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389981C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471158C1 (en) * 2011-07-29 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of compensating for ultrasonic level gauge measurement errors
RU2544310C1 (en) * 2013-10-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method to compensate for error of measurement of ultrasonic locator
RU2544311C1 (en) * 2013-10-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device to compensate error of measurement of ultrasonic well depth gauge
RU2599602C1 (en) * 2015-06-15 2016-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for compensation of error of measurement of ultrasonic locator
RU2703834C1 (en) * 2019-04-05 2019-10-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Method of compensation for measurement error of ultrasonic locator
RU2703836C1 (en) * 2019-04-05 2019-10-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Ultrasonic locator measurement error compensation device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471158C1 (en) * 2011-07-29 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of compensating for ultrasonic level gauge measurement errors
RU2544310C1 (en) * 2013-10-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method to compensate for error of measurement of ultrasonic locator
RU2544311C1 (en) * 2013-10-17 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device to compensate error of measurement of ultrasonic well depth gauge
RU2599602C1 (en) * 2015-06-15 2016-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for compensation of error of measurement of ultrasonic locator
RU2703834C1 (en) * 2019-04-05 2019-10-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Method of compensation for measurement error of ultrasonic locator
RU2703836C1 (en) * 2019-04-05 2019-10-22 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» Ultrasonic locator measurement error compensation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2389981C1 (en) Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements
EP2799820B1 (en) Liquid surface level measurement device, method, and program
RU2389982C1 (en) Method of compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements
RU2358243C1 (en) Method of compensating measurement errors of ultrasonic level gauge
EP2912406B1 (en) Ultrasonic measurement apparatus and method
CN105066918A (en) Ultrasonic underwater target thickness measuring system and thickness measuring method
US9618617B2 (en) Level measurement using correlation between a pair of secondary reference signals
RU2380659C1 (en) Method of compensating ultrasonic level gauge measurement errors
EP0716301B1 (en) High resolution measurement of a thickness using ultrasound
RU2544310C1 (en) Method to compensate for error of measurement of ultrasonic locator
RU2406979C2 (en) Device for compensating for errors in ultrasonic level gauge measurements
CN205785491U (en) A kind of Sound speed profile instrument based on TOF technology
JP5242611B2 (en) Reactor water level meter and reactor water level measurement method
RU2384822C1 (en) Measurement error compensation device of ultrasonic level gauge
CN112799072A (en) Ultrasonic distance measurement sensor and distance measurement method
RU2470267C1 (en) Device to compensate for error in measurement by ultrasonic level metre
RU2396521C1 (en) Device for compensating for ultrasonic level gauge measurement errors
RU75034U1 (en) ULTRASONIC LEVEL MEASUREMENT COMPENSATION DEVICE
RU2471158C1 (en) Method of compensating for ultrasonic level gauge measurement errors
CN105823548A (en) Sound velocity profiler based on TOF technology
CN202101788U (en) Ultrasonic thermometer based on FPGA
Wang et al. Optional optimization algorithms for time-of-flight system
RU2599602C1 (en) Method for compensation of error of measurement of ultrasonic locator
RU2748137C1 (en) Method of compensation of the measurement inaccuracy of the ultrasonic locator
RU2703836C1 (en) Ultrasonic locator measurement error compensation device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110112