物位测量系统和方法技术方案

一种借助于雷达物位测量系统计算储藏室（１）中产品（２）表面（６）高度的方法和装置，该系统包括：第一计量装置（１０），用于计算所述高度的第一值；和与所述第一计量装置功能分开的第二计量装置（１４），用于计算所述高度的第二值，其中：第一计量装置（１０）中产生的第一信号（１２）与所述高度的预定第一阈值有关，从所述第一计量装置（１０）输出第一当前高度值信号（１９），第二计量装置（１４）中产生的第二信号（１６）与所述高度的预定第二阈值有关，从所述第二计量装置（１４）输出第二当前高度值信号（２０），和借助于指示单元（２１）显示所述表面（６）的当前高度值，指示单元（２１）适合于接收所述第一高度值信号（１９）和所述第二高度值信号（２０）中的至少一个信号，用于评定所述当前高度值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及物位测量系统，利用物位测量装置测量储藏室中贮存的物品表面高度，其中所述系统利用两个独立的物位测量装置完成三个独立的高度检测功能服务。在这个公开的内容中，物位测量装置的例子是雷达测量装置，其中所述测量装置的雷达发射微波到所述表面并接收所述表面反射的微波。
技术介绍
众所周知，借助于雷达测量装置测量容器中贮存的物品表面高度。在若干个文件中公开这种装置。作为这种文件的例子，此处参照US 4 665 403。为了安全起见，几乎在所有的情况下，货舱中需要闭合式测量装置，它还需要高物位报警器和过满控制器。所以，包含这种产品的货舱需要三个传感器1.测量所有高度的物位测量传感器。2.高物位报警器。3.过满控制器。应当注意，过满控制系统包含过满报警系统。按照安全规则，上述三个传感器必须独立地运行。一个传感器的故障必须不影响其他传感的运行。国际专利出版物WO 01/02818公开一种基于独立雷达测量信道的物位测量系统，用于确定容器中物品的高度。在所述出版物中，测量系统中的三个信道使用一个共同的天线。这种系统的一个用途是利用一个分开的信道实现物位测量，高物位报警和过满控制，每种功能是在分开的信道中。如果可能的话，至少从成本上考虑，更简单的系统是优选的。这个说明书中公开的本专利技术展示一种实现物位测量系统的解决方案，利用简单和成本低的方法实现上述三个物位测量功能。未发表的专利文件SE 0200080-0展示这样一个例子，多个物位测量装置与评定单元结合以确定最佳值，例如，所述物位测量装置测得的高度值，但在所述文件中没有涉及有关减少独立物位测量装置数目的任何手段。专利
技术实现思路
按照本专利技术的一个方面，公开一种用于计算储藏室中产品表面高度的物位测量系统，其中该系统包括第一计量装置，用于计算所述高度的第一值，和与所述第一计量装置功能分开的第二计量装置，用于计算所述高度的第二值，其中第一计量装置适合于产生与所述高度预定第一阈值有关的第一信号并输出第一当前高度值信号，第二计量装置适合于产生与所述高度预定第二阈值有关的第二信号并输出第二当前高度值信号，和该系统包含指示单元，它接收所述第一高度值信号和所述第二高度值信号中的至少一个信号，用于显示所述表面的当前高度值。所述第一信号用于触发第一报警器，该报警器可以是高物位报警器。所述第二信号用于触发第二报警器，该报警器可以是过满控制报警器。利用两个计量装置中计算的高度，可以实现产品表面高度当前值的正常测量。如上所述，信号是从每个所述计量装置输出到所述指示单元，所述指示单元给操作员显示所述当前的高度。每个信号代表产品的表面高度，我们比较这两个信号并获得准确性优于任何单个信号的测量值。比较操作包括计算两个独立测量值的平均值或中值。最好是，借助于雷达物位测量装置测量两个独立的高度，其中微波信号发射到储藏室中所述产品表面并从所述产品表面反射返回。反射的微波信号被雷达接收，和评定单元计算从雷达物位测量装置的天线到所述表面的距离。借助所述距离的信息，可以容易地计算产品的表面高度。此处还应当说明，词语“储藏室”是贮存产品的空间。就是说，所述储藏室可以是船舱，容器或贮存产品的任何空间，应当监测产品表面的高度。此处提到贮存产品的岩穴或电站库房作为其他储藏室的例子。连接到天线仅有两个(独立的)完全测量信道，这两个信道共同使用这个天线。一个信道是由所述高物位报警器部件代表，而另一个信道代表过满控制部件和功能。一个信道中的处理单元与另一个信道中的处理单元是电流隔离(即，它们是在直流意义下的电隔离)。这两个信道利用各自信道的处理单元与指示单元之间电隔离网络通信。借助于这种安排，可以分别实现高物位报警信道和过满控制信道的功能性。此外，利用两个信道中任何一个或两个的计算值，在指示单元中评定正确的产品表面高度。利用互相独立的高物位报警器和过满控制器实现包含高物位报警和过满控制的全功能物位测量，其优点是，配置的硬件可以提供物位高度测量功能与高物位报警和过满控制中任何一个之间的互相独立性。在这个公开的配置中，物位测量与属于高物位报警或过满控制的一个或另一个传感器和处理功能有关。由于冗余的数据评定，可以解决任何一个报警信道(高物位报警和过满控制)中至少一个失效的安全性问题。因此，安装两个测量装置而不是三个测量装置，可以实现充分的安全性。附图说明图1表示存储物品的容器示意图，其中雷达物位测量装置安排在容器顶部以测量容器中贮存产品的表面高度。图2表示按照本专利技术雷达物位测量系统的布置图。具体实施例方式参照图2描述本专利技术一个实施例。图2表示雷达物位测量装置的方框图，其中使用按照本专利技术特征的物位测量系统。图1表示雷达物位测量装置的应用。容器1用于贮存产品2。闭合的容器用于代表储藏室。产品可以是汽油，精制石油产品，化工原料，和液化气，或可以是粉末状材料。雷达3固定到容器1的顶部4。微波束是从雷达经容器内天线5发射的，发射的微波束从产品的表面6反射并被天线5接收。在计算时借助于比较和评定发射波束与反射波束之间的时间延迟和控制单元，按照已知方式确定产品表面6的高度。在该图中还说微波的发射是经过与产品通信的波导7。图1所示的雷达物位测量装置仅仅作为一个例子。本专利技术同样适用于具有自由传播波束的雷达物位测量装置，它还可用于任何类型的物位测量装置，其中监测产品表面的高度。在图2中画出容器壁，容器顶部4和从雷达发送微波的天线单元5。天线单元5安装在容器内。图2中还画出两个独立的雷达物位测量装置。用作高物位报警器的第一雷达物位测量装置10连接到天线单元5，它性成第一测量信道。在图2中，第一计量装置中的微波发射器和接收器标记为T/R-1。在所述第一装置的第一处理单元11中，如上所述，基于反射微波信号回到天线的时间延迟，完成表面高度的计算。具有计算高度信息的第一信号12发送到报警单元。可以按照几种方法设计这个报警单元13以便向操作员警告当前的情况。作为例子可以触发声响信号，信号灯可以开始发光或闪烁，或在控制板上可以触发某种信令，触发计算机屏幕或远程单元(电话，小型呼叫，无线电等)上的报警器。设定的报警器触发与表面高度有关。在高度的第一阈值上，触发报警单元13。这个第一阈值通常设定为满容器的95％。用作过满控制的第二雷达物位测量装置14也连接到天线单元5，它形成第二测量信道。在图2中，第二计量装置中的微波发射器和接收器标记为T/R-2。在所述第二装置的第二处理单元15中，如上所述，基于反射微波信号回到天线的时间延迟，完成表面高度的计算。具有计算高度信息的第二信号16发送到过满控制单元17。可以按照几种方法设计这个过满控制单元17。作为例子可以触发声响信号，信号灯可以开始发光或闪烁，或在控制板上可以触发某种信令以警告操作员，如以上所讨论的。过满控制设定的触发与表面高度有关。在高度的第二阈值上，通常是最大高度的98％，触发过满控制单元。借助于微波馈线18，两个分开的信道10和14可以利用相同的天线单元5，微波馈线18给天线单元馈送分别来自发射器单元T/R-1和T/R-2的微波并从天线单元中分别接收接收器单元T/R-1和T/R-2中的反射微波。利用熟知的手段可以区分各自信道的信号。两个物位测量装置10和14构成的两个高度测量信道之间是完全的电隔离，为的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算储藏室（１）中产品（２）表面（６）高度的物位测量系统，该系统包括：第一计量装置（１０），用于计算所述高度的第一值；和与所述第一计量装置功能分开的第二计量装置（１４），用于计算所述高度的第二值，其特征是第一计量装置 （１０）适合于产生与所述高度预定第一阈值有关的第一信号（１２）并输出第一当前高度值信号（１９），第二计量装置（１４）适合于产生与所述高度预定第二阈值有关的第二信号（１６）并输出第二当前高度值信号（２０），和该系统包含指示单元 （２１），它适合于接收所述第一当前高度值信号（１９）和所述第二当前高度值信号（２０）中的至少一个信号，用于显示所述表面（６）的当前高度值。

【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：奥拉霍尔，丹尼尔强森，斯蒂格拉森，
申请(专利权)人：罗斯蒙特雷达液位股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]