配置包括针对应用的位置的电子水平计制造技术

一种配置(101)电子水平计(ELG)的方法(100)包括利用ELG配置工具(300)，其包括具有用户界面的GUI(200)。处理器(325)实施增强算法(115)和模拟器(125)。罐库(110)包括多个罐形状。用户界面接收(102)应用配置信息，包括罐形状的选择、用于定位ELG的安装位置以及至少一个过程细节。模拟器产生(103)针对至少一个水平从罐中的材料的表面反射的测量信号的所计算的强度。如果所计算(104)的强度≥预定强度，则指示ELG的适当性能，以及如果所计算的强度＜预定强度，则ELG配置工具提示要在用户界面上录入的配置信息的至少一个应用的改变，并且模拟器然后重新计算所计算的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年1月23日提交的、名称为“配置包括针对应用的计量器位置的电子水平计(CONFIGURING AN ELECTRONIC LEVEL GAUGE INCLUDING GAUGE POSITION FOR AN APPLICATION)”、序列号为61/930,695的临时申请的权益，该临时申请以其全部内容通过引用并入本文。
公开的实施例涉及提供电子水平计(例如，导向雷达、自由空间雷达、超声波水平)配置的方法和工具，该电子水平计配置包括基于应用参数定位电子水平计。
技术介绍
在产业中通常使用雷达水平计作为导向波雷达(GWR)系统的一部分，以测量罐或储罐中的材料(液体或散装固体(例如，粉末))的量(例如，水平)。雷达计以一般合理的价格提供高可靠性的连续水平(体积)测量。可靠性是由于缺少移动部分以及测量对过程压强、温度和被测量材料的密度的改变的不敏感而获得的。这同样适用于超声波水平计，但是，超声波水平计一般具有更小的可允许的压强和温度范围。针对导向或自由空间雷达的雷达计被安装在罐顶上，并使用测量信号从产品材料的表面的反射来测量从参考点(通常是天线顶部处的安装凸缘)到罐中的产品材料的表面的距离。通过从罐的总高度减去所测量的距离来获得产品水平值。类似地，超声波计被安装在罐顶上。导向雷达计、自由空间雷达计或超声波水平计一般需要基于针对给定应用的特定条件而加以客户化订制(custom ordered)(加以配置)，该特定条件诸如是应用特定最大温度、最大压强、介质的类型、工艺连接和罐形状。在GWR计的情况下，该客户化定制(customization)允许密封、工艺连接安装、天线材料和天线长度的适当选择。购买点处的不正确客户化定制(配置)可能导致GWR计的不适当功能，且因此导致测量系统的不适当功能。另一个配置项目是电子水平计(ELG)被安装在罐顶上的位置。如果在计量器的天线与罐中的被测量材料的表面之间雷达或超声波信号(测量信号)的路径中存在障碍物，则测量可能是困难的或不可能的。障碍物是罐中的任何内部非产品项目或者处于测量信号的路径中或靠近测量信号的信号路径的其他对象。安装位置应当在每个填充水平处提供ELG的天线与被测量材料的表面之间的基本上无阻碍的路径。特别是在GWR的情况下，在波导周围以及沿着波导需要有无阻碍的区域。测量信号的路径与罐中的障碍物之间的最近可允许距离一般取决于罐的形状、被测量材料(即，其介电常数)、最大材料水平以及ELG的客户化定制。考虑到所有这些变量、正确的客户化定制以及罐中ELG的定位一般是有挑战性的任务。而且，如果由于不满意的性能而需要修改已经安装的ELG或将其移动到罐上的另一个位置，则这可能导致显著的成本和可能的客户不满。
技术实现思路
本
技术实现思路
简要地指示本公开的性质和实质。其是在其不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义这一理解下提交的。公开的实施例认识到：存在基于应用特定参数(诸如过程压强和温度)提供针对导向波雷达(GWR)计的雷达计配置的在线工具。已知的在线配置工具允许基于压强和温度选择雷达计配置，但不提供罐的可视化且不允许将计量器定位在罐上。此外，这种工具不对所提出的解决方案的性能进行建模或验证。而且，不存在下述这样的已知雷达计配置工具或方法：其考虑到罐的特定形状、雷达工艺安装的类型(喷嘴、凸缘)、以及罐中障碍物的物理位置，以对雷达计的性能进行客户化定制或建模或验证。公开的实施例提供了一种电子水平计(ELG)配置和模拟工具(ELG配置工具)以及方法，其辅助个体(例如，用户或客户)针对ELG的计划安装位置进行客户化订制和性能验证，诸如在购买ELG之前。公开的图形用户界面(GUI)(参见下面描述的附图2A和附图2B)，其与其ELG配置和模拟工具中嵌入的算法交互，允许具有用户界面的用户录入针对所计划的产品材料水平测量的应用信息。应用信息包括过程变量(诸如过程压强、温度、以及被测量材料的类型(例如，其介电常数)、针对液体材料的表面的湍流和其他参数(例如，蒸汽压))以及所需的测量范围。此外，如上所指出，公开的GUI允许用户录入应用配置
信息，包括罐的形状、罐壁的材料、位置、大小、障碍物的材料以及其他信息。ELG配置工具的算法使用上面的数据加上内部确定的变量(诸如罐中的介质的粘性和介电常数)(例如，基于存储的内部查找表)，以验证针对ELG的客户化定制和安装位置的选择。该验证基于天线/探针与罐中的被测量材料的表面之间测量信号的路径的内部建模(模拟)。所执行的建模(模拟)可以基于用于测量信号传播和实际测量以及各种类型的所供应的水平测量计的参数化的已知数学公式，诸如基于COMSOL Multiphysics(COMSOL)模拟软件。可以针对多个材料水平自动计算从被测量材料的表面的信号反射的强度(功率)，并将其与从罐中的障碍物的信号反射的强度进行比较。基于所计算的信号水平的比较，如果被确定为需要的话，可以验证和增强ELG客户化定制和安装位置。公开的工具和方法的使用可以避免高成本的过失，这是由于可以验证并可选地调谐针对给定应用的ELG的性能，以用于在其购买之前改进ELG性能。此外，公开的ELG配置工具允许导出在验证过程期间录入的配置和设置数据以及在客户化定制的ELG的生产期间上传该数据。这节省了ELG的安装期间的时间，这是因为仅录入数据一次，典型地，仅在ELG订制过程的第一阶段期间录入数据。附图说明附图1是根据示例实施例的配置ELG的示例方法的流程图。附图2A是根据示例实施例的示例GUI的描绘，该示例GUI从被描述以用于配置GWR计的其ELG配置和模拟工具的计算部分获得信息。附图2B是根据另一个示例实施例的示例GUI的描绘，该示例GUI从被描述以用于配置GWR计的其ELG配置和模拟工具的计算部分获得信息。附图3是根据示例实施例的包括GUI和计算部分的示例ELG配置和模拟工具的框图描绘。具体实施方式参照附图来描述公开的实施例，其中贯穿附图使用相似的附图标记来指定相似或等效的元件。附图不是按比例绘制的，并且它们仅仅是为了图示本文公开的各方面而提供的。下面参照用于说明的示例应用来描述若干公开的方面。应当理解，阐述许多特定细节、关系和方法，以提供对本文公开的实施例的完
全理解。然而，本领域技术人员将容易认识到，公开的实施例可以在没有一个或多个特定细节的情况下或在其他方法的情况下实践。在其他实例中，未详细地示出公知的结构或操作，以避免使本文公开的各方面模糊。公开的实施例不受动作或事件的所说明的排序限制，因为一些动作可以按不同顺序发生和/或与其他动作或事件同时发生。此外，不是所有所说明的动作或事件都被需要以实施根据本公开的方法。公开的ELG配置工具允许用户在软件工具的图形界面中“构建”应用并模拟所构建的应用如何工作以在购买之前验证适当的操作(例如，反射的信号是否足够强)。考虑到罐的形状和ELG的位置，用户可以利用罐中的任何障碍物来构建工作应用，以查看从罐中的产品的反射是否足够强。然而，如下所描述，更全面的应用包括可在公开了模拟和验证支持以给用户提供更多价值的特定应用中存在一个或多个障碍物。用户一般需要提供以模拟特定应用的最低限度是罐形状(具有罐尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置电子水平计(ELG)的方法(100)，包括：提供(101)ELG配置和模拟工具(ELG配置工具)，所述ELG配置和模拟工具包括具有用户界面的图形用户界面(GUI)(200)，所述ELG配置工具包括：处理器(325)，其实施存储的增强算法和模拟器(125)；以及库，其包括提供多个罐形状的罐库(110)；所述用户界面接收(102)应用配置信息，包括：(i)所述多个罐形状中的一个的选择，(ii)用于定位所述ELG的安装位置的标识，以及(iii)至少一个过程细节；所述模拟器产生(103)针对至少一个水平从所述罐库中的材料的表面反射的测量信号的所计算的强度，其中如果所述所计算(104)的强度大于或等于(≥)预定强度，则指示所述GUI上的所述ELG的适当性能，以及其中如果所述所计算的强度小于(＜)所述预定强度，则所述ELG配置工具提示要在所述用户界面上录入的所述应用配置信息中的至少一个的改变，并且所述模拟器然后重新计算所述所计算的强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.23 US 61/930695;2014.07.01 US 14/3211501.一种配置电子水平计(ELG)的方法(100)，包括：提供(101)ELG配置和模拟工具(ELG配置工具)，所述ELG配置和模拟工具包括具有用户界面的图形用户界面(GUI)(200)，所述ELG配置工具包括：处理器(325)，其实施存储的增强算法和模拟器(125)；以及库，其包括提供多个罐形状的罐库(110)；所述用户界面接收(102)应用配置信息，包括：(i)所述多个罐形状中的一个的选择，(ii)用于定位所述ELG的安装位置的标识，以及(iii)至少一个过程细节；所述模拟器产生(103)针对至少一个水平从所述罐库中的材料的表面反射的测量信号的所计算的强度，其中如果所述所计算(104)的强度大于或等于(≥)预定强度，则指示所述GUI上的所述ELG的适当性能，以及其中如果所述所计算的强度小于(＜)所述预定强度，则所述ELG配置工具提示要在所述用户界面上录入的所述应用配置信息中的至少一个的改变，并且所述模拟器然后重新计算所述所计算的强度。2.如权利要求1所述的方法，其中所述库进一步包括障碍物库(130)，所述障碍物库(130)包括多个罐障碍物，其中所述应用配置信息进一步包括：(iv)从所述多个罐障碍物对至少第一障碍物的选择，以及(v)罐中所述第一障碍物的位置(第一障碍物位置)，以及其中所述ELG配置工具提示至少所述第一障碍物、所述第一障碍物位置和所述安装位置的所述改变。3.如权利要求2所述的方法，其中所述预定强度是从所述第一障碍物反射的测量信号的强度加上预定量。4.如权利要求3所述的方法，其中所述预定强度是最小信号强度。5.如权利要求1所述的方法，其中在发起所述增强算法时，所述ELG配置工具自动提出对所述ELG的配置方面的改变或所述安装位置的新的位置，所述配置方面选自探针...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克罗拉克，S·J·希思，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US