用于传感容器内液位的波导管的测试设备制造技术

一种用于传感容器（３０８）内液位（３０４、３０６）的波导管（３０２）的测试设备（３００）。所述测试设备包括桥接件（３１０），所述桥接件具有测试位置（３１２），在测试位置桥接件桥接波导管以模拟模拟液位（３１４）。所述桥接件也具有存储位置（３１６）。所述桥接件还具有连接到桥接件的致动器（３１８），所述致动器在测试位置与存储位置之间移动桥接件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
沿着容器内的波导管(或者波导；waveguide)发射和接收被反射的电磁脉冲的液位变送器是已知的。这些液位变送器提供了指示容器内的液位的一个或更多本地或远程输出。储存容器中的液位和变送器输出可以长时间段维持不变。操作人员可能不能判断不变的变送器输出(精确地指示不变的液位)与不变的变送器输出(因为波导管或液位变送器故障而停留在固定输出值)之间的差别。例如，污物在波导管上的局部聚集可以引起这种故障。如果液位输出固定，那么流体可能从容器流失，或容器可能被装得过满，且对操作人员没有做出任何警告。因此，需要一种方法和设备，其能够使操作人员可靠地确定液位变送器输出不变是由于液位不变导致的还是由于故障导致的。
技术实现思路
本专利技术披露了一种用于波导管的测试方法和测试设备，该波导管用于传感容器内的液位。所述测试设备包括桥接件。所述桥接件具有测试位置，在测试位置桥接件桥接波导管以模拟一个模拟液位。桥接件也具有存储位置，在存储位置桥接件没有桥接波导管。测试设备也包括连接到桥接件的致动器。所述致动器使桥接件在测试位置与存储位置之间移动。在本领域普通技术人员在审阅详细说明和相关附图时，本专利技术的其它特征和优点对他们是显而易见的。附图说明图1显示安装在存储容器上的示范性的产品液位变送器； 图2简要显示产品液位变送器的示范性电路的方框图；图3显示测试设备的第一实施例的方框图；和图4示意显示测试设备的第二实施例。具体实施例方式在下述实施例中，方法和设备使操作人员能够测试液位变送器和波导管，以便找出是因为变送器故障还是因为容器内实际液位没有变化导致变送器的输出不变。操作人员在不对容器内液位进行任何单独测量并且在不改变容器内的液位的情况下，能够完成该测试。提出了一种测试设备，其包括可以桥接横过波导管的桥接件。使用支撑器在波导管被桥接的测试位置与波导管没有被桥接的存储位置之间移动桥接件。操作人员可以将桥接件移动到测试位置并观察变送器输出。如果波导管运行正常，变送器输出将指示对应于桥接件的液面(或液位)的模拟液位。如果变送器运行不正常，变送器输出将不指示所述模拟液位。图1说明示范性的产品液位变送器100，其安装在工业存储容器102上。产品液位变送器100通过总线104连接到工业处理控制系统(没有示出)。总线104可以是两线的、4-20mA工业电流回路(也称作遥测回路)，所述回路给变送器100提供所有的电能。总线104也可以包括任何已知的工业现场总线，例如Foundation Fieldbus、Profibus、或CAN。总线104也可以包括光纤总线、无线通信链路、以太网、WORLDFIP网、CONTROL NET网、DEVICEBUS网、或与变送器100的环境相适合的任何其它通信链路。可选地，产品液位变送器可以通过另外电源供电，例如太阳能电池板。下面结合图2描述产品液位变送器电路的示例。产品液位变送器100沿着波导管108将电磁脉冲106发射到容器102内部变动的产品液位(例如液位110或111)上。波导管108(在图1中仅以方框图的形式示出)可以采取多种形式。该被发射的脉冲106从产品液位110(或111)反射回，并作为反射脉冲112返回到变送器100。这存在与被发射的脉冲的行程相关的时间延迟，所述行程为从变送器100到产品液位110、并从产品液位110返回到变送器100。变送器100测量该反射时间延迟，并使用已知的电磁脉冲沿波导管108的传播速度计算变送器100与产品液位110之间的距离。使用容器的已知尺寸或其它标定数据，变送器计算存储容器内的产品液位(在体积、深度、或质量方面)，并向总线104提供表示产品液位的输出。变送器100以极高的精度和稳定性测量反射时间延迟，并符合连接到总线104的工业处理控制系统(没有示出)的需要。如下面更详细解释的，变送器100也可以向总线104提供第二输出(除了产品液位输出以外)，该第二输出表示，产品液位输出在测试期间临时代表模拟液位，而不是实际被传感液位。该第二输出提供了提醒(或警告)操作人员产品液位输出是模拟输出的优点，并且也向连接到总线104的控制系统提供控制输入，所述控制系统连接到所述总线104，从而控制系统没有响应于所述模拟输出，好像其是实际的传感的输出。图2示意地显示了产品液位变送器200的示范性实施例。产品液位变送器200包括控制器和总线接口214，所述控制器和总线接口214与总线204接口。总线204可以是两线、4-20mA的回路(或者环路；loop)，该回路向变送器200提供所有的动力。可选地，控制器和总线接口214可以从总线204以外的源获得动力。控制器和接口电路214提供电源电压Vdd，所述电源电压Vdd给变送器200内的所有电路供电。变送器200包括发射电路212，发射电路212沿着线路206将电磁脉冲发射到波导管207。电磁辐射沿着波导管207行进到产品液位208，并从产品液位208沿着波导管207返回到变送器200的线路210。变送器200可以与在变送器200与产品液位208之间的任何已知类型的电磁波导管连接。例如，波导管可以包括从雷达液位变送器200延伸到产品液位208的各种已知类型的传输线(或波导线)中的任何一种。一根或更多根电线，同轴传输线，空腔波导管，刚性双芯引线，刚性单芯引线，柔性双芯引线或柔性单芯引线可以用作发射在变送器200与产品液位208之间来回的电磁辐射的波导管207。波导管207的使用保证了良好限定的到用于测量的液面208的路径长度，并避免了来自其它表面的杂散反射的问题，该杂散反射在使用简单的辐射天线的情况下可能发生。产品液位变送器200也包括接收器216，所述接收器216连接到线路210用于接收被反射的辐射。控制器和总线接口214通过线路213连接到发射电路并控制发射电路212。控制器和总线接口214在线路215上连接到接收器216。控制器和总线接口电路214处理在线路215上接收的数据并将该数据转换成液位信号231，该液位信号213被传送到总线204。当波导管207被桥接件209桥接(如下面结合图3-4更详细描述的)时，在桥接件209处发生反射，模拟与实际液位读数不同的模拟液位读数。模拟液位读数典型地在容器内比实际液位读数高的高度处。该更高的高度提供了不同于实际液位读数的信号特性的模拟液位信号特性。桥接件的阻抗(或电阻)也可以选择为与实际液位的阻抗不同，这样提供不同振幅的模拟反射信号。该不同振幅的反射信号也是与实际液位读数的信号特性不同的信号特性。在优选的实施例中，控制器和总线接口电路214被编程以传感这些信号特性中的一个或更多，并向总线204提供第二或诊断输出233。诊断输出233表示通过线路231的第一或液位输出是实际液位读数还是模拟液位读数。控制器和接口电路214可以根据HART协议或其它已知的信号传输协议，将该诊断信息以被叠加在4-20mA回路电流上的数字信号的形式传递到总线204。该诊断信息警告操作人员和控制系统模拟液位读数不是实际的液位读数。图2中所示的装置是示范性的。各种已知的、使用波导管的雷达液位系统可以与下面描述的、用于测试该雷达液位系统的运行的装置结合使用。图3说明用于测试波导管302的测试设备300的第一实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传感容器内液位的波导管的测试设备，所述测试设备包括：桥接件，所述桥接件具有测试位置，在测试位置桥接件桥接波导管以模拟模拟液位，且所述桥接件具有存储位置，在存储位置桥接件没有桥接波导管；和致动器，所述致动器连接到桥接件 以便在测试位置与存储位置之间移动桥接件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迈克尔史密斯，
申请(专利权)人：罗斯蒙德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]