Способ определения уровня анизотропной жидкости в резервуаре
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Способ, основанный на использовании характеристик, взаимодействующих с контролируемой средой электромагнитных волн, предусматривает зондирование анизотропной жидкости электромагнитными колебаниями, выделение двух ортогонально поляризованных волн из прошедшей через контролируемую жидкость волны и определение разности фаз между указанными поляризованными волнами, пропорциональной уровню жидкости в резервуаре. Повышена точность измерения. 1 ил.
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами.
Известен способ, реализуемый уровнемером (В.А. Викторов и др. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука, 1978, с. 152), в котором для определения контролируемого параметра используется интерференционная картина, образующейся в результате сложения двух волн - отраженной и опорной. К недостатку этой разработки следует отнести сложность в счете экстремальных точек интерференционной картины. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является принятый автором за прототип способ определения уровня жидкости (В.А. Викторов и др. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука, 1978, с. 151). В устройстве, реализующем указанный способ, частично - модулированные колебания поступают на передающую антенну, которая излучает электромагнитную энергию по направлению к контролируемой среде. Часть мощности генератора при этом одновременно направляется на балансный смеситель. Отраженная от поверхности среды волна через приемную антенну поступает в другое плечо смесителя. Ввиду отличия частот падающей и отраженной волн при их сложении образуется напряжение разностной частоты, пропорциональное расстоянию до поверхности контролируемой среды. Недостатком этого способ является неизбежная погрешность, связанная с дискретностью отсчета уровня измеряемой среды. Задачей заявляемого технического решения является повышение точности измерения уровня жидкости в резервуаре. Поставленная задача решается тем, что в способе определения уровня анизотропной жидкости в резервуаре, основанном на использовании характеристик, воздействующих на измеряемую жидкость, и принятых электромагнитных волн, принимают прошедшую волну, выделяют из принятой волны две ортогонально поляризованные составляющие и по разности фаз между этими составляющими определяют уровень жидкости в резервуаре. Сущность заявляемого изобретения, характеризуемого совокупностью указанных выше признаков, состоит в оценке разности фаз между двумя ортогонально поляризованными составляющими прошедшей через измеряемую жидкость электромагнитной волны. Наличие в заявляемом способе перечисленных существенных признаков позволяет решить поставленную задачу определения уровня жидкости в резервуаре на основе использования свойств поляризации электромагнитных волн в анизотропной среде с желаемым техническим результатом, т.е. высокой точностью измерения. На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство, реализующее данное техническое решение, содержит микроволновый генератор электромагнитных колебаний 3, приемник 4, установленный по другую сторону резервуара против излучателя, блок для выделывания параллельно поляризованной составляющей 5, блок для выделывания перпендикулярно поляризованной составляющей 6, и измеритель разности фаз 7, подключенный входами к выходам соответственно блоков для выделения параллельно и перпендикулярно поляризованных составляющих. Цифрой 8 обозначена жидкость. Предлагаемый способ основывается на том, что при взаимодействии электромагнитных волн с анизотропной средой в последней может иметь место поляризация электромагнитного поля, согласно которой колебания электрического и магнитного полей происходят не хаотически, а строго в одном направлении. В соответствии с этим распространяющуюся по анизотропной среде электромагнитную волну можно разложить на две одинаковые по амплитуде составляющие, которые поляризованы параллельно и перпендикулярно направлению распространения волны. При этом поляризованные волны, имеющие разные показатели преломления, распространяются с разными скоростями. Из-за разной скорости распространения фазы колебаний электрических векторов указанных волн по выходе из среды не совпадают. В результате на выходе из анизотропной среды между обеими волнами возникает разность фаз![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/34/345210.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/34/345211.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
Формула изобретения
Способ определения уровня анизотропной жидкости в резервуаре, при котором воздействуют на измеряемую жидкость электромагнитной волной и по характеристикам принятой электромагнитной волны определяют уровень жидкости, отличающийся тем, что принимают прошедшую через контролируемую жидкость волну, выделяют из нее ортогонально поляризованные составляющие и по разности фаз между ними определяют уровень жидкости в резервуаре.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Радиолокационный уровнемер // 2159923
Изобретение относится к технике контроля и измерения уровня различных веществ
Изобретение относится к бесконтактным средствам контроля и измерения уровня жидких сред или уровней раздела разнородных по электрофизическим свойствам жидкостей и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к СВЧ-измерителям расстояния до отражающего объекта, и может применяться, например, для измерения уровня жидкости (нефтепродуктов) в резервуарах
Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких сред в резервуарах в теплоэнергетической, нефтяной, химической и других отраслях промышленности
Уровнемер // 2126145
Способ определения уровня вещества в емкости // 2125245
Способ определения уровня вещества // 2125244
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня различных веществ в содержащих их емкостях
Радиолокационный уровнемер // 2124703
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами
Передатчик уровня // 2166737
Изобретение относится к технике измерения уровней продукта в резервуаре при технологических процессах
Изобретение относится к измерительной технике
Изобретение относится к средствам контроля и измерения толщины слоев разнородных по электрофизическим свойствам жидкостей, а также их относительного изменения и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическим процессом
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких или сыпучих диэлектрических, преимущественно слабоотражающих и слабопоглощающих, материалов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких и сыпучих веществ в резервуарах на нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, химических и других предприятиях
Радиоволновый измеритель уровня // 2276334
Изобретение относится к технике контроля и измерения уровня жидких и сыпучих веществ
Изобретение относится к устройству измерения степени заполнения емкости средой с волноводом для передачи электромагнитной волны