Индикация или измерение уровня жидких, газообразных или сыпучих тел, например индикация изменения объема, индикация с помощью сигнальных устройств: ...электромагнитных волн – G01F 23/284

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. Способ заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал биений на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, производят прямое непрерывное вейвлет-преобразование сигнала биений за время периода модуляции, в полученном вейвлет-спектре сигнала биений находят точки локальных экстремумов, экстраполируют их прямой линией, находят точку пересечения этой линии с осью ординат масштабных коэффициентов - a, по полученному коэффициенту с помощью функции преобразования, построенной для используемого вейвлета, определяют разностную частоту, по которой судят об уровне жидкости в емкости. Технический результат - повышение точности измерения уровня жидкости в емкостях. 4 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Способ определения высоты слоя сыпучего материала, перемещаемого по аэрожелобу, заключается в том, что воздействуют на контрольный материал магнитным полем, зондируют материал электромагнитной волной и принимают прошедшую через слой материала электромагнитную волну. При этом измеряют интенсивность прошедшей через слой материала электромагнитной волны и по измеренной величине интенсивности этой волны определяют высоту слоя материала в аэрожелобе. Техническим результатом является упрощение процедуры измерения высоты слоя сыпучего материала в аэрожелобе. 1 ил.

Устройство для определения высоты слоя вещества, протекающего по аэрожелобу, содержит источник излучения, соединенный выходом с элементом ввода излучения, элемент вывода излучения, подключенный ко входу измерителя угла поворота плоскости поляризации, и обмотку. В устройство введены преобразователь, усилитель, исполнительный механизм и блок питания. Выход измерителя угла поворота плоскости поляризации соединен со входом преобразователя, выход которого подключен ко входу усилителя. Выход усилителя соединен с первым плечом исполнительного механизма, второе плечо исполнительного механизма подключено к первому плечу блока питания, второе плечо которого соединено с началом обмотки, конец обмотки подключен к третьему плечу исполнительного механизма. Технический результат - уменьшение потребляемой мощности. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в каком-либо резервуаре. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ определения уровня жидкости, при котором в емкости с жидкостью размещают вертикально отрезок длинной линии, заполняемый жидкостью в соответствии с ее уровнем в емкости, с оконечным горизонтальным участком, скачкообразно заполняемым жидкостью и опорожняемым при соответственно поступлении жидкости в емкость и ее удалении из емкости, возбуждают в отрезке длинной линии электромагнитные колебания. При этом электромагнитные колебания в данном отрезке возбуждают на двух разных резонансных частотах f₁ и f₂, которым соответствуют разные распределения энергии электромагнитного поля вдоль данного отрезка длинной линии с оконечным горизонтальным участком, измеряют эти резонансные частоты в зависимости от уровня z жидкости в емкости и производят их совместную функциональную обработку согласно соотношению . Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения и упрощение процесса измерения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости в различных открытых и замкнутых металлических емкостях. В частности, оно может быть применено для определения уровня жидкого металла в технологических емкостях металлургического производства. Способ измерения уровня жидкости в емкости состоит в том, что размещают в емкости вертикально волновод, на одном из его торцов возбуждают в нем электромагнитные волны фиксированной частоты. Частоту возбуждаемых электромагнитных волн выбирают ниже критической частоты, принимают волны после их распространения вдоль волновода на том же или другом его торце и измеряют амплитуду принимаемых волн, по которой судят об уровне жидкости. При этом при измерении уровня жидкости в металлической емкости в качестве волновода возможно использовать саму емкость. Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение процесса измерения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества) в различных открытых металлических емкостях. Сущность: в способе измерения уровня вещества в открытой металлической емкости предварительно в верхней незаполняемой части емкости создают условия для запредельного режима распространения электромагнитных волн в ней. Возбуждают электромагнитные колебания в емкости как в объемном резонаторе и определяют их резонансную частоту, по которой судят об уровне вещества. Технический результат: расширение области применения за счет обеспечения возможности проведения измерения в емкостях без необходимости увеличения их высоты. 2 ил.

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано для измерения уровня сыпучих веществ в резервуарах. Сущность: устройство содержит датчик уровня с микрополосковой антенной, преобразователь интерфейса, устройство управления и источник питания. При этом микрополосковая антенна установлена с возможностью изменения угла наклона излучающей поверхности. Изменение угла наклона излучающей поверхности осуществляется посредством регулируемых опор с исполнительными механизмами, соединенными с устройством управления. Технический результат: повышение надежности результатов при измерении уровня сыпучих веществ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контролю и измерению уровня жидких и сыпучих веществ в резервуарах и может быть использовано на нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, химических и других предприятиях, где имеются резервуары, заполненные жидкими или сыпучими веществами. Сущность: радиолокационный уровнемер содержит датчик 1 уровня с микрополосковой антенной 2, преобразователь 3 интерфейса, устройство 4 управления и источник 5 питания. При этом над излучающей поверхностью микрополосковой антенны 2 установлена диэлектрическая пластина, перекрывающая излучающую поверхность микрополосковой антенны 2. В дополнительных пунктах формулы указано конкретное выполнение и расположение частей уровнемера. Технический результат: повышение точности измерения уровня жидких и сыпучих веществ в резервуарах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к определению уровня жидкости. Сущность: определение уровня жидкости осуществляется при помощи сигналов радара, излучаемых в направлении поверхности жидкости, и сигналов радара, отраженных от поверхности жидкости. Устройство содержит по меньшей мере одну расположенную над жидкостью радиолокационную антенну для излучения сигналов радара в направлении жидкости и для приема сигналов радара, отраженных от поверхности жидкости, а также средство для определения уровня жидкости на основании излученных сигналов радара и отраженных сигналов радара. Технический результат: повышение точности измерения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться для измерения уровня жидких или сыпучих материалов, а также для измерения расстояния. Сущность: способ измерения уровня материала в резервуаре заключается в том, что внутри зоны с повышенной погрешностью измерения, вызванной наличием мешающего отражателя, производится формирование значений логарифма функции правдоподобия (ЛФП), имеющего многоэкстремальный характер и нахождение локального экстремума ЛФП, соответствующего истинному значению уровня, путем варьирования времени задержки эталонного сигнала в пределах, соответствующих двум границам положений измеряемого уровня, отличающихся от значения уровня, предсказанного по предыдущим измеренным значениям, не более чем на половину длины волны несущего колебания в обе стороны. При таком формировании границ происходит постоянное слежение за одним и тем же экстремумом ЛФП, соответствующим истинному положению уровня среды. Фазу эталонного сигнала для вычисления ЛФП определяют по предварительно измеренной фазочастотной характеристике измерительного прибора или принимают равной фазе максимальной спектральной составляющей сигнала разностной частоты, вычисленной на границе зоны с повышенной погрешностью измерения. По полученному значению времени задержки отраженного сигнала, соответствующего максимуму ЛФП, вычисляется дальность до поверхности материала. Для определения границ зон с повышенной погрешностью измерения производится предварительное обучение, при котором на пустом резервуаре определяется положение всех мешающих отражателей и в окрестности каждого из них указываются две границы зон с повышенной погрешностью, отличающиеся от расстояния до соответствующего мешающего отражателя на утроенную величину элемента разрешения частотно-модулированного сигнала с заданной девиацией частоты. Технический результат - повышение точности измерения уровня при наличии мешающих сигналов, вызванных отражениями от элементов конструкции резервуара. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля расположения места водонефтяного контакта (22) (OWC) между непрерывным нефтяным раствором (2о), находящимся выше непрерывного водного раствора (2w) внутри обсадной трубы (7). Сущность: устройство содержит передатчик (5) для формирования электромагнитного сигнала (S_Т), причем упомянутый передатчик (5) обеспечивается электрической энергией (G_Т ) из генератора (G) сигнала напряжения. Передатчик (5) располагается внутри непрерывного нефтяного раствора (2о) и выше места водонефтяного контакта (22) и внутри обсадной трубы (7). Электромагнитный волновой сигнал (S_Т) частично распространяется вниз от передатчика (5). При этом электромагнитный волновой сигнал (S_Т ) частично отражается от места водонефтяного контакта (22) и частично отражается от конца обсадной трубы (7), обеспечивая усиление распространения вверх отраженного электромагнитного сигнала (S_R). Датчик (6) для обнаружения отраженного электромагнитного сигнала (S_R) также располагается выше места водонефтяного контакта (22), обеспечивая сигнал (R _R) датчика для приемника (60) для приема сигнала (R _R) датчика и далее к анализирующему устройству (61) для анализа сигнала (R_R) датчика, например, относительно двустороннего времени или амплитуды распространения для вычисления уровня подъема для места водонефтяного контакта (22). Указанное устройство реализует соответствующий способ измерения. Технический результат: возможность контролировать глубину до места водонефтяного контакта внутри зоны выработки, внутри обсадной трубы или экрана через зону выработки. 2 н. и 32 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к технике контроля и измерения уровня различных веществ. Технический результат - уменьшение погрешности измерения уровня при сохранении быстродействия за счет снижения эквивалентной величины ширины фильтра БПФ. Технический результат достигается тем, что в способе радиоволнового измерения уровня, основанном на линейной частотной модуляции, включающем формирование СВЧ сигнала изменяющейся частоты, излучаемого в направлении поверхности измеряемого уровня, выполнение быстрого преобразования Фурье сигнала разностной частоты излученного и отраженного от поверхности измеряемого уровня сигналов, определение дальности до измеряемого уровня, в отличие от известного выделяют сигнал фильтра быстрого преобразования Фурье с максимальной амплитудой и боковые от него сигналы фильтра, по величинам измеренных сигналов производят построение сигнала интерполяционного кубического сплайна с шагом менее ширины фильтра быстрого преобразования Фурье исходного сигнала. Затем определяют точку сигнала с частотой, соответствующей максимальной частоте фильтра сплайна, по которой вычисляют дальность до измеряемого уровня. 2 ил.

Изобретение относится к радиолокационной технологии и может быть использовано для радиолокационного измерения уровня жидкости. Сущность: устройство для измерения уровня жидкости, над которой находится газ, имеющий диэлектрическую постоянную, значение которой лежит в определенном интервале значений. Устройство содержит: передатчик для передачи микроволнового сигнала в виде определенной моды в трубу, сквозь газ, в направлении поверхности жидкости, приемник для приема микроволнового сигнала, отраженного от поверхности жидкости и распространяющегося сквозь трубу в обратном направлении, и устройство обработки сигнала для вычисления уровня жидкости на основе данных о времени распространения переданного и отраженного микроволнового сигнала. Чтобы, по существу, исключить влияние на вычисленное значение уровня диэлектрической постоянной газа, находящегося над жидкостью, передатчик выполнен с возможностью передачи микроволнового сигнала в некоторой полосе частот, при которой групповая скорость распространения в трубе микроволнового сигнала в виде определенной моды, по существу, не зависит от диэлектрической постоянной в определенном интервале ее значений. Технический результат: исключение влияние на вычисленное значение уровня диэлектрической постоянной газа, находящегося над жидкостью. 4 н. и 38 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения и/или контроля уровня среды в резервуаре. Изобретение направлено на создание устройства, пригодного для применения в области высоких температур и/или высоких давлений. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что в изобретении вводной блок состоит, по меньшей мере, из одного первого проводящего элемента и одной уплотнительной керамической детали, причем уплотнительная керамическая деталь размещена в качестве в высокой степени химически устойчивого, температуроустойчивого и/или устойчивого к давлению отделения от процесса в области между обоими проводящими элементами вместе с первым уплотнением, расположенным между первым проводящим элементом и керамической уплотнительной деталью, вместе со вторым уплотнением, установленным между керамической уплотнительной деталью и вторым проводящим элементом, причем первое уплотнение и/или второе уплотнение выполнено в виде графитовой сальниковой набивки. Предусмотрен стеклянный ввод в качестве газонепроницаемого отделения от процесса в области между керамической уплотнительной деталью и регулирующим/обрабатывающим блоком. Пространство вокруг внутреннего проводящего элемента и внешнего проводящего элемента, которое находится между керамической уплотнительной деталью и стеклянным вводом, почти полностью наполнено диэлектрическим материалом. Также предусмотрена керамическая опорная деталь для предотвращения проворачивания или сдвига под влиянием осевых растягивающих или давящих усилий, а также радиальных усилий, воздействующих на внутренний проводящий элемент. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Настоящее изобретение относится к радиолокационным устройствам измерения уровня заполнения, обеспечивающим генерацию и прием эллиптически-поляризованной волны и, в конкретном случае, волны круговой поляризации с использованием направленного ответвителя, который, в соответствии с одним из вариантов реализации, может быть сконфигурирован как 3дБ-ответвитель. Использование 3дБ-ответвителя обеспечивает обязательное разделение функций передачи и приема. Кроме того, настоящее изобретение относится к использованию направленного ответвителя для генерации эллиптически-поляризованной волны и, в конкретном случае, волны круговой поляризации, а также к способам генерации и приема эллиптически-поляризованной волны. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройству измерения степени заполнения емкости средой с волноводом для передачи электромагнитной волны. Полый волновод имеет передний торцевой участок, на котором смонтирована антенна с волновым согласующим элементом из диэлектрического материала. Волновой согласующий элемент имеет внешний периметр, которым он частично входит в раскрыв концевого участка волновода и частично выступает из этого концевого участка. Размеры волнового согласующего элемента выбраны для обеспечения согласования волнового перехода волны из концевого участка волновода наружу или внутрь него, и с металлическим материалом перехода в области между волновым согласующим элементом и волноводом. Материал перехода в виде металлизации продолжается по большей области, чем непосредственная область контакта между внешним периметром волнового согласующего элемента и волноводом. Техническим результатом является создание устройства измерения, в котором мешающее воздействие воздушного зазора между волновым согласующим элементом и волноводом снижено или устранено. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике контроля и измерения уровня жидких и сыпучих веществ. Сущность: радиоволновый измеритель уровня жидкости содержит СВЧ генератор с линейной частотной модуляцией, приемник отраженного сигнала, антенно-фидерный тракт, преобразователь линейной поляризации в круговую, а также антенну излучения и приема отраженного сигнала. При этом антенно-фидерный тракт состоит из коаксиально-волноводного перехода, образованного короткозамкнутым с одной стороны отрезком волновода и двумя коаксиальными зондами, оси которых расположены перпендикулярно друг другу и к оси волновода. Кроме того, волновод коаксиально-волноводного перехода выполнен крестообразного сечения с отношением расстояния между наименее удаленными противоположными стенками к расстоянию между наиболее удаленными противоположными стенками, лежащим в пределах 0,6÷0,7. Технический результат: уменьшение погрешности измерения уровня за счет увеличения широкополосности волноводного тракта. 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких и сыпучих веществ в резервуарах на нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, химических и других предприятиях. Сущность: в устройство, содержащее приемопередатчик, антенный блок, канал селекции отраженных импульсов, селектированный автоматический регулятор усиления приемника и процессорный блок, формирующий команды управления, производящий необходимые вычисления и формирующий выходную информацию в заданной форме, введен управляемый процессорным блоком отражатель опорного сигнала, обеспечивающий формирование мощного опорного сигнала в режиме рециркуляции по опорному сигналу и существенное его уменьшение в режиме рециркуляции по информационному сигналу. Технический результат: повышение точности измерения уровня. 3 ил.