用于调整导波雷达脉冲宽度以优化测量的装置和方法。装置包括配置成确定最佳脉冲宽度以用于得到与罐（102）中的材料（104）相关的水平测量的至少一个处理设备（310）。至少一个处理设备还配置成产生使导波雷达（GWR）（200）的发射机（330）传输具有最佳脉冲宽度的信号（355）的控制信号。至少一个处理设备还配置成将控制信号发送到发射机（425，430）。至少一个处理设备还可配置成改变最佳脉冲宽度的长度以便减少由GWR检测的假回波、减小GWR的上死区（1020）的尺寸，和/或检测阻抗的变化以识别在GWR中的过程连接器（230）的故障。
【技术实现步骤摘要】
本公开通常针对雷达系统。更具体地，本公开针对用于调整导波雷达脉冲宽度以优化测量的装置和方法。
技术介绍
处理设施和其它设施常规地包括用于存储液体材料和其它材料的罐（tank）。例如，储罐常规地用在油罐区设施和其它存储设施中以存储油或其它材料。作为另一示例，油轮和其它运输容器常规地包括存储油或其它材料的许多罐。处理设施还包括用于实现工业过程的罐，例如通过罐的输入接收材料，同时允许材料通过罐的输出离开。时常地，测量在罐中存储的材料的量是必要或合意的，例如以便在接收或释放罐中的材料的工业过程期间将罐中的材料的水平（level）控制在期望水平处。雷达计量器被用于测量存储在罐中的材料的量。雷达计量器通常将信号朝着罐中的材料传输并接收反射离开罐中的材料的信号。不幸的是，雷达测量可被在罐内部的多个反射（例如来自罐的壁、底部、顶部和比如搅拌器、梯子和热线圈之类的障碍物的反射）影响。在一些情况下，与反射离开不同于罐中的材料的对象的信号相关的假回波（echo）可干扰离开罐中的材料的信号的实际反射，引起在水平测量中的不准确性。而且，罐的全容量常常被用于存储和转移，且水平测量通常需要是不断地可靠的，甚至在材料的水平接近罐的底部或顶部时。这可能难以使用常规雷达计量器来实现。
技术实现思路
本公开提供了用于调整导波雷达脉冲宽度以优化测量的装置和方法。在第一实施例中，非临时计算机可读介质包含计算机程序。计算机程序包括当被执行时使至少一个处理设备确定最佳脉冲宽度以用于得到与罐中的材料相关的水平测量的计算机可读程序代码。计算机程序还包括当被执行时使至少一个处理设备产生控制信号的计算机可读程序代码，该控制信号使导波雷达（GWR）的发射机传输具有最佳脉冲宽度的信号。计算机程序还包括当被执行时使至少一个处理设备将控制信号发送到发射机的计算机可读程序代码。在第二实施例中，一种装置包括配置成确定最佳脉冲宽度以用于得到与罐中的材料相关的水平测量的至少一个处理设备。至少一个处理设备还配置成产生使GWR的发射机传输具有最佳脉冲宽度的信号的控制信号。至少一个处理设备还配置成将控制信号发送到发射机。在第三实施例中，一种方法包括确定最佳脉冲宽度，以用于得到与罐中的材料相关的水平测量。该方法还包括产生使GWR的发射机传输具有最佳脉冲宽度的信号的控制信号。该方法还包括将控制信号发送到发射机。根据下面的图形、描述和权利要求，其它技术特征对本领域中的技术人员来说可以是显而易见的。附图说明为了更加完整地理解本公开及其特征，现在参考结合附图进行的下面的描述，其中：图1示出根据本公开的用于调整导波雷达脉冲宽度以优化在罐中的材料的测量的示例系统；图2A和2B示出根据本公开的示例导波雷达；图3示出根据本公开的在图2中的导波雷达的部件的示例；图4示出根据本公开的用于调整导波雷达脉冲宽度以优化测量的示例过程；图5示出根据本公开的在脉冲宽度和导波雷达中的控制电压之间的示例关系；图6示出根据本公开的表示用来测量罐中的材料的信号的示例波形；图7A和7B示出根据本公开的双极脉冲的示例时域波形和在导波雷达中使用的双极脉冲的示例变换；图8和9示出根据本公开的处理导波雷达中的“振铃”喷嘴效应的示例；图10和11示出根据本公开的使用导波雷达来减小测量的死区的高度的示例；图12A和12B示出根据本公开的示例过程连接器；以及图13示出根据本公开的来自过程连接器内部的反射能量的示例波形。具体实施方式下面讨论的图1到13和在本专利文档中用于描述本专利技术的原理的各种示例仅作为例证，且不应以任何方式被解释为限制本专利技术的范围。本领域中的技术人员将理解，可以用任何适当的方式和在任何类型的适当布置的设备或系统中实现本专利技术的原理。图1示出根据本公开的用于调整导波雷达（GWR）脉冲宽度以优化在罐中的材料的测量的示例系统100。如图1中所示，系统100包括罐102，其表示用于容纳并存储至少一种材料104的任何适当的结构。罐102可具有任何适当的形状和尺寸。罐102也可形成更大结构的一部分，例如包含一个或多个罐102或与一个或多个罐102相关的任何固定或可移动结构（比如可移动油轮、铁路车、或卡车或固定油罐区）。罐102的内部包括在底部处的底板（floor）106和在顶部处的顶板108。在某些实施例中，罐具有没有顶板的开放顶部。罐102可用于存储任何适当的材料104，例如一个或多个燃料、油或其它经处理或未处理的碳氢化合物。此外，单个材料104可存储在罐102中，或多个材料104可存储在罐102中。取决于存储在罐102中的（多个）材料104，（多个）材料104有时可以“成层（stratify）”或形成多个层。在图1中所示的示例中，存在材料104的两个层110a-110b，且界面112在第一层110a的顶表面与第二层110b的底表面交会之处形成。作为特定的示例，罐102可用于分离油与水，在这种情况下，界面112表示油的底表面从水分开的地方。此外，空气-材料界面存在于第二层110b的顶表面114处，且空气-材料界面表示在罐102中的材料104的顶部。罐102的顶部116包括提供到罐102的内部的通路的一个或多个开口或端口118a-118b，且喷嘴120a-120b可耦合到端口118a-118b。在这个示例中，喷嘴120a与罐102的顶板108齐平，而喷嘴120b不与顶板108齐平并延伸某个距离到罐102中。导波雷达（GWR）200是基于雷达的水平发射机。GWR 200可安装到喷嘴120b的顶端122以便保持GWR 200远离材料104，甚至在罐102是满的时。长度124表示在喷嘴120b的顶端122和喷嘴120b的底端126之间的距离。喷嘴120b还具有内径128。注意，在这里所示的端口和喷嘴的形式仅仅是示例，并且端口和喷嘴可具有任何其它适当的配置。系统100还包括控制系统100的总体操作的主控制单元（MCU）130。例如，MCU 130可从GWR 200接收水平测量，控制进入或离开罐102的材料104的自动加载或卸载，并在材料104的水平接近罐102的顶部或底部时或当可能的泄漏在罐102中被检测到时产生警报。MCU 130可被从GWR 200远程地定位，例如离开50-100米。在某些实施例中，系统100不包括MCU 30，在该情况下，GWR 200可提供直接控制一个或多个致动器（例如阀）的模拟输出。在一些实施例中，波导132可用于将信号从GWR 200指引或引导到材料104。波导132包括用于引导信号的任何适当的结构。在特定的实施例中，GWR 200实现时域反射测量法（TDR）以得到在罐102中的材料104的水平的测量。例如，GWR 200可产生信号并将信号向下传输到罐102中并接收反射离开罐102内的内含物的信号。信号可反射离开材料104的顶表面114、在罐102中的材料的不同层之间的任何界面112、罐102的底板106和罐102内的任何障碍物（例如搅拌器、梯子和热线圈）。GWR 200或MCU 130可分析所接收的信号以估计在罐102中的材料104的总高度134和可能地在罐102中的材料104的不同层的高度136-138。可参考“零参考”点进行水平测量。例如，零参考点可表示罐102的底板106或喷嘴120b的顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：至少一个处理设备（310），其配置成：确定最佳脉冲宽度，以用于得到与罐（102）中的材料（104）相关的水平测量；产生使导波雷达（GWR）（200）的发射机（330）传输具有最佳脉冲宽度的信号（355）的控制信号；以及将控制信号发送到发射机。
【技术特征摘要】
2015.03.13 EP 15158997.51.一种装置，包括：至少一个处理设备（310），其配置成：确定最佳脉冲宽度，以用于得到与罐（102）中的材料（104）相关的水平测量；产生使导波雷达（GWR）（200）的发射机（330）传输具有最佳脉冲宽度的信号（355）的控制信号；以及将控制信号发送到发射机。2.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个处理设备还配置成改变最佳脉冲宽度的长度以便减少由GWR检测的假回波。3.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个处理设备还配置成改变最佳脉冲宽度的长度，以便减小GWR的上死区（1020）的尺寸。4.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个处理设备还配置成：暂时改变所述最佳脉冲宽度的长度以便检测在GWR的过程连接器（230）中的材料的存在；接收与所改变的脉冲宽度相关的反射信号；以及响应于检测到从基线阻抗的阻抗的变化，产生识别过程连接器的故障的指示物。5.如权利要求1所述的装置，其中至少一个处理设备还配置成：接收与GWR相关的温度测量；确定使GWR的发射机传输具有最佳脉冲宽度的信号的控制信号的控制电压；基于测量的温度来调整控制信号的控制电压；以及产生具有经调整的控制电压的控制信号。6.如权利要求1所述的装置，其中最佳脉冲宽度基于至少一个参数，所述至少一个参数包括下列各项中的至少一个：GWR被安装到的喷嘴（120b）的直径（128）；GWR的探针（240）的直径；以及在探针的内和外导体之间的材料的相对介电常数。7.如权利要求6所述的装置，其中最佳脉冲宽度与具有最大值的截止频率成反比，所述最大值基于：喷嘴的直径，探针的直径，以及在探针的内导体和外导体之间的材料的相对介电常数。8.一种方法，包括：确定（410）最佳脉冲宽度，以用于得到与罐（102）中的材料（104）相关的水平测量；产生（415）使导波...
【专利技术属性】
技术研发人员：MKY休斯，I乔治斯库，C科比亚努，
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。