【技术实现步骤摘要】
雷达料位计
本专利技术涉及用于确定距储罐中的产品的表面的距离的雷达料位计和方法。本专利技术还涉及包括这种雷达料位计的系统、计算机程序产品、计算机可读存储介质和电信号。
技术介绍
自从雷达料位计量在1970年代和1980年代作为商业产品开发以来,频率调制连续波(FMCW)一直是用于高精度应用的主要测量原理。FMCW测量包括:向储罐中发射在几GHz量级的频率范围内扫描的信号。例如,信号可以在24GHz至27GHz或9GHz至11GHz的范围内。所发射的信号被储罐中的产品的表面(或通过任何其他阻抗转换)反射,并且已延迟一定时间的回波信号返回至料位计。对回波信号与发射信号进行混频以生成频率等于在时间延迟期间发生的发射信号的频率变化的混频器(输出)信号。由于线性扫描,因此还被称为中频(IF)的该差频与距反射表面的距离成比例。混频器信号通常被称为IF信号。然而,可能无法跟踪彼此接近的回波,因为它们未被分辨为两个回波。这可以例如适用于以下情况:移动表面通过储罐中的干扰件。另外,对于彼此接近的两个回波,由于干扰可能存在测量误差,例如,如果表面靠近储罐的底部。
技术实现思路
本专利技术的目的是减轻上述问题,并提供改进的雷达料位计和方法。根据本专利技术的第一方面,该目的和其他目的通过一种用于确定距储罐中的产品的表面的距离的雷达料位计来实现,所述雷达料位计包括:收发器,其被配置成经由信号传播装置向所述表面发射具有变化频率的电磁发射信号并接收电磁返回信号;混频器,其适于对所发射的电磁发射信号与所接 ...
【技术保护点】
1.一种用于确定距储罐中的产品的表面的距离的雷达料位计,所述雷达料位计包括:/n收发器,其被配置成经由信号传播装置向所述表面发射具有变化频率的电磁发射信号并接收电磁返回信号;/n混频器,其适于对所发射的电磁发射信号与所接收的电磁返回信号进行混频,以提供包括关于所述表面的回波的信息和关于另一回波的信息的混频器输出信号;以及/n处理电路,其被配置成对所述混频器输出信号应用算法,所述算法提供距离水平速率矩阵,其中,所述表面的回波和所述另一回波各自按两个维度即距离和水平速率来确定,并且基于如此确定的所述表面的回波来确定距所述表面的距离。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
20180621 US 16/014,5091.一种用于确定距储罐中的产品的表面的距离的雷达料位计,所述雷达料位计包括:
收发器,其被配置成经由信号传播装置向所述表面发射具有变化频率的电磁发射信号并接收电磁返回信号;
混频器,其适于对所发射的电磁发射信号与所接收的电磁返回信号进行混频,以提供包括关于所述表面的回波的信息和关于另一回波的信息的混频器输出信号;以及
处理电路,其被配置成对所述混频器输出信号应用算法,所述算法提供距离水平速率矩阵,其中,所述表面的回波和所述另一回波各自按两个维度即距离和水平速率来确定,并且基于如此确定的所述表面的回波来确定距所述表面的距离。
2.根据权利要求1所述的雷达料位计,其中,所述表面正在移动,其中,所述另一回波来自所述储罐中的或所述储罐的元件,所述元件是静止的或者正以与所述移动表面不同的水平速率移动,并且其中,应用所述算法的所述处理电路被配置成分辨所述移动表面的回波和所述元件的回波。
3.根据权利要求2所述的雷达料位计,其中,所述元件是所述储罐中的干扰件,并且其中,应用所述算法的所述处理电路被配置成在所述移动表面通过所述储罐中的所述干扰件的情况下分辨所述移动表面的回波和所述干扰件的回波。
4.根据权利要求2所述的雷达料位计,其中,所述元件是所述储罐的底部。
5.根据权利要求1或2所述的雷达料位计,其中,所述电磁发射信号包括多个频率扫描。
6.根据权利要求5所述的雷达料位计,其中,在所述多个频率扫描中的每个频率扫描之后存在延迟。
7.根据权利要求5所述的雷达料位计,其中,所述处理电路被配置成通过以下操作对所述混频器输出信号应用所述算法:
对于所述电磁发射信号的所述多个频率扫描中的至少一些频率扫描中的每一个,对所述混频器输出信号执行第一快速傅里叶变换;
将所得到的频谱存储在距离时间矩阵中;以及
对所述距离时间矩阵中的每个距离执行第二快速傅里叶变换,从而给出所述距离水平速率矩阵,其中,所述表面的回波和所述另一回波各自按所述两个维度来确定。
8.根据权利要求1或2所述的雷达料位计,其中,所述算法是范围多普勒算法。
9.根据权利要求1或2所述的雷达料位计,其中,所述雷达料位计是频率调制连续波雷达料位计。
10.一种系统,包括:
储罐;以及
根据权利要求1所述的雷达料位计。
技术研发人员:乌尔班·布隆贝格,哈坎·德林,拉尔斯奥弗·拉松,
申请(专利权)人:罗斯蒙特储罐雷达股份公司,
类型:发明
国别省市:瑞典;SE
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