用于被安装在罐的管嘴中的计量系统技术方案

本公开涉及用于被安装在罐的管嘴中的计量系统。提供一种用于具有狭长管嘴的罐的计量设备，该管嘴提供至罐内部的入口。计量系统包括：具有探头的GWR物位计，以及提供在管嘴端部的内部探头安装位置的第一刚性延伸构件。探头被配置成将电磁发送信号从收发器朝向罐内的产品进行引导，并且返回由于电磁发送信号被该产品的表面反射所产生的电磁回波信号。微波传输线路连接收发器和探头。利用这个设计，GWR物位计的探头的起始将位于管嘴的下端处，即罐的上方内部处。

【技术实现步骤摘要】
用于被安装在罐的管嘴中的计量系统
本技术涉及用于狭长管嘴的物位计量系统，以及涉及包括使用电磁波以确定距罐中的产品表面的距离的雷达物位计的计量系统。
技术介绍
在一些罐应用中，通过相对较长(例如2-3m)且较窄(例如5_10cm)的管嘴来提供至罐的入口。一个这样的应用是地下存储罐，其用于在非常冷的环境中存储流体产品。 为了监视在这样的罐中的填充物位，通常使用传统的浮控开关或物位开关。尽管提供了关于填充物位的一些信息，例如超过了临界物位，然而这样的物位开关不能提供关于填充物位的可靠信息。 已经尝试采用导波雷达(GWR)物位计以提供填充物位信息。GWR物位计包括延伸到罐中的传输线(探头)，以用于引导电磁发送信号并且返回来自罐氛围与罐中产品之间的界面的反射。然而，由于长管嘴造成的干扰，所以难以获得可靠的测量。此外，沿通常从地下物位延伸直至地面物位的管嘴的温度梯度可能造成沿探头的冷凝，这造成进一步的干扰。 US6，690，320公开了一种通过将探头局限于向下至管嘴以下位置的同轴延伸以内来尝试解决所述问题中的一些的系统。因此，沿探头传播的电磁场不受管嘴的影响，并且结果与当探头被安装在管嘴以下的情况相同。 然而，在US6，690，320中的解决方案不能克服造成沿管嘴中的探头冷凝且可能结冰的温度梯度的问题。 此外，在一些情形下，遏制和清洁任何地下泄漏的难度使得防止任何溢出条件极其重要。因此，在这样的罐中提供的任何计量系统必须足够鲁棒。
技术实现思路
关于计量系统的以上提及的期望特性，本技术的一般目的是通过减轻来自狭长管嘴的干扰来实现计量系统的改进性能，并且提供具有增加的安全性的计量系统。 根据本技术的第一方面，通过在用于容纳流体的罐中的计量设备来实现所述和其它目的，所述计量设备包括管嘴和计量系统，所述管嘴提供至罐内部的入口，所述管嘴具有连接至罐壁中的开口的罐端和距所述罐一定距离的远端，所述距离大于0.5米。所述计量系统包括:罐密封件，其被布置在所述管嘴的远端并且被配置成将罐内部与罐外部分开；第一刚性延伸构件，其从所述罐密封件延伸并且提供邻近管嘴罐端的内部探头安装位置；以及导波雷达物位计，其用于测量至罐中的产品表面的距离。所述导波雷达物位计包括:收发器，其被配置成发送电磁发送信号和接收电磁回波信号；处理电路，其连接至所述收发器并且被配置成基于所述电磁发送信号与所述电磁回波信号之间的关系来确定所述距离；探头，其被安装在所述探头安装位置并且延伸到所述罐中，所述探头被配置成将所述电磁发送信号从所述收发器朝向所述罐内的产品进行引导，并且返回由于所述电磁发送信号被所述产品的表面反射所产生的电磁回波信号；微波传输线路，其具有连接至所述收发器的第一端；以及探头密封装置，其提供所述探头至所述传输线路的第二端的密封连接。 根据本技术的第二方面，通过一种旨在被安装在具有至少0.5米长度的罐管嘴中的计量系统来实现所述和其它目的，所述计量系统包括:罐密封件，其被配置成被安装在所述管嘴的上开口中并且被配置成将罐内部与罐外部分开；第一刚性延伸构件，其从所述罐密封件延伸并且提供距所述罐密封件一定距离的内部探头安装位置，所述第一延伸构件具有至少0.5米的长度；以及导波雷达物位计，其用于测量距所述罐中的产品表面的距离。所述导波雷达物位计包括:收发器，其被配置成发送电磁发送信号和接收电磁回波信号；处理电路，其连接至所述收发器并且被配置成基于所述电磁发送信号与所述电磁回波信号之间的关系来确定所述距离；探头，其被安装在所述探头安装位置并且被配置成将所述电磁发送信号从所述收发器朝向所述罐内的产品进行引导，并且返回由于所述电磁发送信号被所述产品表面反射而产生的电磁回波信号；微波传输线路，其具有连接至所述收发器的第一端；以及探头密封装置，其提供所述探头至所述传输线路的第二端的密封连接。 本技术基于如下实现:通过将在探头安装位置中的导波雷达物位计的探头安装至刚性延伸构件，有可能将所述探头附接为邻近管嘴的内部端。微波传输线路经由密封探头连接而将所述探头连接至所述收发器。利用该设计，所述探头将不遭受到所述管嘴中的任何温度梯度、冷凝和结冰。 所述微波传输线路可以具有与所述收发器和/或所述探头匹配的阻抗以使干扰最小化。 除了所述雷达物位计之外，所述计量系统还可以包括例如物位开关以提供冗余溢出检测。“物位开关”是指能够检测表面是否超过了给定填充物位的任何设备。在一个实施例中，所述物位开关包括:表面检测器，其被布置在所述罐内部并且被配置成检测所述表面并提供指示所述表面的测量信号；控制单元，其被布置在所述罐外部并且被配置成接收所述测量信号并且基于该测量信号确定所述表面是否超过了预定填充物位；电连接线路，其被布置成至所述控制单元；以及检测器密封装置，其提供所述表面检测器至所述电连接线路的第二端的密封连接。所述收发器、所述处理电路和所述控制单元可以被容置在单个电子单元中。 所述表面检测器可以是任何已知的界面或接触检测器，例如电容式传感器或声学或机械谐振器。通过提供指示所述表面的测量信号，应当理解，信号是由于表面的存在而被生成或改变的。 所述表面检测器可以被安装在所述探头安装位置，并且所述第一刚性延伸构件还因而被用于也悬挂是表面检测器。可选地，所述计量设备还包括第二刚性延伸构件，其从所述罐密封件延伸以提供内部检测器安装位置，并且所述表面检测器被安装在该内部检测器安装位置中。所述检测器安装位置可以位于所述探头安装位置之上，以使得所述物位开关能够通过测量与所述导波雷达物位计的激活检测区域之上的表面的接触来提供增加的安全性。通过实现利用导波雷达物位计量的物位测量和通过经由狭长管嘴接触而进行的表面检测二者，增加的安全性通过这两个独立的测量而被提供。 可选地，所述检测器安装位置可以位于所述探头安装位置之下，以使得所述物位开关在所述导波雷达物位计的激活检测区域内是激活的。 所述第一刚性延伸构件和/或所述第二刚性延伸构件可以是管状的，以使得所述传输线路和/或所述电连接线路可以被布置在所述管状构件内。可以通过所述探头密封装置来密封管状构件，从而提供用于微波传输线路的免受罐内容物损害的通道。 可以将支撑元件布置成保持所述延伸构件与所述管嘴内壁之间以及所述延伸构件之间的至少一个预定距离。这样的支撑元件可以防止对所述延伸构件的损坏。 还有利的是提供温度传感器，其被布置成检测沿所述第一刚性延伸构件的某个位置中的温度，即管嘴中的某处。这样的信息可以被用于甚至进一步改进物位测量。 本技术特别有利地用于如下情况:罐被埋入地下并且具有延伸到地面的长(通常比I米长)管嘴。然而，具有长管嘴的其它应用也是可行的。 当研究所附权利要求和以下描述时，本技术的其他特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员应当认识到，可以在不脱离本技术范围的前提下，将本技术的不同特征进行组合以创建与以下描述的实施例不同的实施例。 【附图说明】 现在将参照示出本技术的实施例的附图来更详细地描述本技术的所述和其它方面。 图1是根据本技术的第一实施例的计量系统的示意图； 图2是根据本技术的第二实施例的另一个计量系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于被安装在罐的管嘴中的计量系统，所述管嘴具有至少0.5米的长度，所述计量系统包括： 罐密封件，其被配置成被安装在所述管嘴的上开口中并且被配置成将罐内部与罐外部分开； 第一延伸构件，其从所述罐密封件延伸并且具有距所述罐密封件一定距离的内部端，所述第一延伸构件具有至少0.5米的长度； 导波雷达物位计，其用于测量距所述罐中的产品的表面的距离，所述导波雷达物位计包括： 收发器，其被配置成发送电磁发送信号和接收电磁回波信号； 处理电路，其连接至所述收发器并且被配置成基于所述电磁发送信号与所述电磁回波信号之间的关系来确定所述距离； 探头，其被安装在所述第一延伸构件的内部端，并且被配置成将所述电磁发送信号从所述收发器朝向所述罐内的所述产品进行引导并且返回由于所述电磁发送信号被所述产品的表面反射所产生的所述电磁回波信号； 微波传输线路，其具有连接至所述收发器的第一端；以及 探头密封装置，其提供所述探头至所述传输路线路的第二端的密封连接。

【技术特征摘要】
2014.03.31 US 14/230,5741.一种用于被安装在罐的管嘴中的计量系统，所述管嘴具有至少0.5米的长度，所述计量系统包括: 罐密封件，其被配置成被安装在所述管嘴的上开口中并且被配置成将罐内部与罐外部分开; 第一延伸构件，其从所述罐密封件延伸并且具有距所述罐密封件一定距离的内部端，所述第一延伸构件具有至少0.5米的长度； 导波雷达物位计，其用于测量距所述罐中的产品的表面的距离，所述导波雷达物位计包括: 收发器，其被配置成发送电磁发送信号和接收电磁回波信号； 处理电路，其连接至所述收发器并且被配置成基于所述电磁发送信号与所述电磁回波信号之间的关系来确定所述距离； 探头，其被安装在所述第一延伸构件的内部端，并且被配置成将所述电磁发送信号从所述收发器朝向所述罐内的所述产品进行引导并且返回由于所述电磁发送信号被所述产品的表面反射所产生的所述电磁回波信号； 微波传输线路，其具有连接至所述收发器的第一端；以及 探头密封装置，其提供所述探头至所述传输路线路的第二端的密封连接。2.根据权利要求1所述的计量系统，其中，所述第一延伸构件具有至少I米的长度。3.根据权利要求2所述的计量系统，还包括至少一个支撑元件，其中所述至少一个支撑元件被布置成当所述计量系统被安装在所述管嘴中时保持所述延伸构件与所述管嘴的内壁之间的至少预定距离。4.根据权利要求1所述的计量系统，还包括物位开关，所述物位开关在功能上与所述导波雷达物位计无关并且被布置成确定何时所述表面超过预定填充物位。5.根据权利要求1所述的计量系统，还包括: 表面检测器，其被布置在所述罐内部，并且被配置成检测与所述表面的接触并提供指示所述表面的测量信号； 控制单元，其被布...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥斯卡·古斯曼，伊利亚·里希特，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：新型
国别省市：瑞典;SE