[发明专利]在圆柱形容器中进行非侵入且连续液位测量的系统和方法

摘要

本发明提出了用于液体的非侵入且连续的液位测量的系统和方法，其中液体被水平放置的圆柱形容器的实心壁包围。系统包括安装在容器壁的外侧处以产生超声波且将其发射到容器壁中的超声波换能器，和用于控制换能器的操作且用于根据超声波的飞行时间确定液体液位的至少一个电子控制和数据处理单元。换能器为可调频换能器，其布置成将超声波作为初兰姆波发射到容器壁中，使得初兰姆波的一部分从容器壁以压力波的形式漏入液体。至少一个电子控制和数据处理单元适用于改变换能器的超声波频率直到换能器以压力波的反射的形式接收发射的超声波的反射，确定相应的飞行时间，和根据飞行时间且根据发射和反射的超声波的相应和预定行进长度确定液体液位。

主权项

1.一种用于液体的非侵入且连续的液位测量的系统，其中所述液体被水平放置的圆柱形容器(20、30、60)的实心壁包围，所述系统包括：/n安装在所述实心壁的外侧处以产生超声波且将其发射到所述实心壁中的超声波换能器(x1)，和/n用于控制所述换能器(x1)的操作且用于根据所述超声波的飞行时间确定液体液位(H)的至少一个电子控制和数据处理单元(6)，/n特征在于/n所述换能器(x1)为可调频换能器，其布置成将所述超声波作为初兰姆波(s1、s2)发射到所述实心壁中，使得所述初兰姆波的一部分从所述实心壁以压力波(s3、s4)的形式漏入所述液体(22、32、62)，/n所述至少一个电子控制和数据处理单元(6)适用于：/n改变所述换能器(x1)的超声波频率直到所述换能器以所述压力波(s3、s4)的反射的形式接收发射的超声波的反射，/n确定相应的飞行时间，和/n根据所述飞行时间且根据发射和反射的超声波的相应和预定行进长度确定所述液体液位(H)，其中考虑在所述实心壁中的预定声速、在所述液体中的预定声速、所述容器(20、30、60)的横截面的几何尺寸和行进长度必须包括所述压力波(s3、s4)被所述实心壁以垂直向上方向反射到液体表面(21、31、61)所处的通道的事实。/n