ES2310997T3 - Metodo y dispositivo para medir el nivel de liquido mediante radiacion radar. - Google Patents
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Abstract
Método de medida del nivel superficial de un medio en un receptáculo que comprende las etapas de: proporcionar al menos dos canales de medida de radar (2, 3, 4), en los que cada canal tiene medios de transmisión y recepción (2a, 3a, 4a) para ondas electromagnéticas y un dispositivo indicador de nivel (2b, 3b, 4b), transmitir en un primer canal (2) una primera onda electromagnética a través de una antena (1) dirigida hacia abajo hacia el receptáculo, recibir en dicho primer canal (2) la primera onda electromagnética reflejada por la superficie de vuelta a dicha antena (1) con un primer retraso temporal, calculando el nivel basándose en dicho primer retraso temporal, transmitir en un segundo canal (3, 4) una segunda onda electromagnética a través de una y la misma antena (1), recibir en dicho segundo canal (3, 4) la segunda onda electromagnética reflejada por la superficie de vuelta hacia dicha antena (1) con un segundo retraso temporal, calcular el nivel basándose en dicho segundo retraso temporal y distinguir dicha primera y dicha segunda onda electromagnética mediante una característica detectable.
Description
Método y dispositivo para medir el nivel de
líquido mediante radiación radar.
La presente invención se refiere a un método de
acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere también a un dispositivo
de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 6.
Un sistema de medida de nivel que funciona con
radar para tanques de carga de petroleros se conoce previamente del
documento US-A 4.665.403. En la carga de tanques de
esta clase, sin embargo, se requiere al menos una alarma de
sobrellenado independiente del sistema de medida de nivel. Se
necesita un medio independiente que no tenga circuitos y cables
eléctricos comunes, es decir, que no tenga contacto galvánico entre
los diferentes sistemas de medida. Sin embargo, las construcciones
mecánicas que, por ejemplo, normalmente no pueden estropearse,
pueden compartirse. Detectores flotantes y diferentes tipos de
detectores capacitivos, por ejemplo, montados en diferentes
casquillos del tanque se usan como detectores para dichos sistemas
de alarma. Estos detectores, sin embargo, son sensibles a
revestimientos, corrosión y otras influencias del contenido de los
tanques de carga o su cableado y el riesgo de fallo es, por lo
tanto, evidente.
El objeto de la presente invención es conseguir
un método del tipo indicado a modo de introducción que no tiene las
desventajas descritas anteriormente. Este objeto se consigue
mediante las características indicadas en la reivindicación 1.
La invención tiene también el objeto de producir
un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 que se mejora
comparado con la técnica anterior. Esto se consigue con los rasgos
caracterizantes indicados en dicha reivindicación.
Se obtienen numerosas ventajas con la invención.
Utilizando una sola antena para dos o más canales de medida de
nivel, se ahorran costes para antenas adicionales y accesorios en el
tanque así como el casquillo del tanque para los mismos. Si dos
canales de medida son idénticos, se obtienen resultados de medida
redundantes, que si se encuentran solo dentro de un cierto
intervalo de tolerancia son prueba de que los canales de medida
están funcionando. Varios canales de medida idénticos también hacen
que el abastecimiento de piezas de repuesto sea más fácil y
barato.
La invención se explicará a continuación con
referencia al dibujo adjunto, en el que las Figuras 1 y 2 muestran
en forma de diagrama dos formas alternativas de realizar la
invención para la medida de nivel - indicación de alarma para los
tanques de carga de un petrolero, aunque es evidente que la
invención puede usarse para todo tipo de líquidos y material a
granel.
En el dibujo, I generalmente designa una antena.
Esta puede ser una antena parabólica fija o móvil, una antena
cónica, una línea de transmisión o una antena de tubo recto.
Conectado a la antena I hay un radar que mide el canal 2 que
comprende un transmisor/receptor 2a y un dispositivo indicador 2b
diseñado para indicar el nivel actual y generar una alarma a un
nivel predeterminado. De acuerdo con la invención al menos otro
canal de medida por radar está conectado a la antena 1, en la
realización mostrada en el dibujo hay dos canales de medida de
radar adicionales 3 y 4 respectivamente, cada uno de los cuales
comprende un transmisor/receptor 3a y 4a respectivamente y un
dispositivo indicador 3b y 4b respectivamente. Para prevenir las
ondas de radar transmitidas por un transmisor, por ejemplo, en el
canal de medida 2 que sean recibidas reflejadas por los receptores
en canales de medida 3 o 4, las ondas de radar desde cada canal
pueden distinguirse mediante una característica detectable para
cada onda, por ejemplo, mediante actualización con el tiempo,
polarización y/o modulación.
Se entenderá que pueden proporcionarse diversas
medidas diferentes y alarmas alternativas usando uno o más canales
de medida adicionales. Por ejemplo, una medida puede realizarse
usando un canal de medida de radar extra 3, dicha medida es
redundante respecto a una medida de nivel realizada usando un canal
de medida 2. Si los valores de medida de ambos canales de medida se
sitúan dentro de valores de tolerancia predeterminados, puede
verificarse por este medio con un grado muy alto de probabilidad que
el valor de nivel medido es correcto. Como alternativa, puede
obtenerse un alto nivel de alarma con el canal de medida extra 3 en
forma de una alarma a un nivel permitido máximo o una alarma de
sobrellenado.
Con dos canales de medida adicionales 3, 4 es
posible ejecutar al mismo tiempo una medida de redundancia y
producir una alarma de alto nivel. Como alternativa, puede
ejecutarse una medida de nivel usando el canal de medida 2,
obtenerse una alarma de nivel alto con el canal de medida 3 y una
alarma de sobrellenado con el canal de medida 4.
Los dispositivos de acuerdo con las Figuras 1 y
2 difieren esencialmente únicamente con respecto a cómo se conectan
los canales de medida 2, 3 y 4 a la antena 1. En la Figura 1, los
canales de medida se conectan desde una conducción de suministro I
a la antena. En la alternativa mostrada en la Fig. 2, los canales de
medida 2, 3 y 4 están conectados a la conducción de suministro I a
través de un divisor de potencia 5 conocido por los expertos.
Claims (10)
1. Método de medida del nivel superficial de un
medio en un receptáculo que comprende las etapas de:
proporcionar al menos dos canales de medida de
radar (2, 3, 4), en los que cada canal tiene medios de transmisión
y recepción (2a, 3a, 4a) para ondas electromagnéticas y un
dispositivo indicador de nivel (2b, 3b, 4b),
transmitir en un primer canal (2) una primera
onda electromagnética a través de una antena (1) dirigida hacia
abajo hacia el receptáculo,
recibir en dicho primer canal (2) la primera
onda electromagnética reflejada por la superficie de vuelta a dicha
antena (1) con un primer retraso temporal, calculando el nivel
basándose en dicho primer retraso temporal,
transmitir en un segundo canal (3, 4) una
segunda onda electromagnética a través de una y la misma antena
(1),
recibir en dicho segundo canal (3, 4) la segunda
onda electromagnética reflejada por la superficie de vuelta hacia
dicha antena (1) con un segundo retraso temporal,
calcular el nivel basándose en dicho segundo
retraso temporal y
distinguir dicha primera y dicha segunda onda
electromagnética mediante una característica detectable.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que la primera y segunda onda son distinguibles en el
tiempo.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que la primera y segunda ondas pueden distinguirse por el medio
de modulación y/o polarización.
4. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 3, en el que la medida de nivel ejecutada con
la segunda onda es redundante con respecto a la medida de nivel
ejecutada con la primera onda.
5. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 - 3, en el que la medida de nivel realizada con
una de dichas ondas electromagnéticas en un nivel superficial
pre-determinado produce una alarma de alto nivel,
tal como una alarma de sobrellenado.
6. Dispositivo para indicación del nivel
superficial de un medio en un receptáculo mediante radar,
caracterizado porque el dispositivo comprende al menos dos
canales de medida por radar (2, 3, 4), en el que cada canal tiene
medios de transmisión y recepción (2a, 3a, 4a) para ondas
electromagnéticas y un dispositivo indicador de nivel (2b, 3b, 4b),
un primer canal (2) que transmite y recibe una primera onda
electromagnética a través de una antena dirigida hacia abajo hacia
el receptáculo, un segundo canal (3, 4) que transmite y recibe una
segunda onda electromagnética a través de una y la misma antena (1)
y dicha primera y segunda ondas electromagnéticas pueden
distinguirse por medios para detectar primera y segunda
características de onda.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, en el que dicho segundo (3, 4) canal de medida es un canal
redundante con respecto a dicho primer canal de medida (2).
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, en el que uno de dichos al menos dos canales (3, 4) se dispone
para medir e indicar un nivel permitido máximo.
9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, en el que dicho primer canal de medida de radar (2) mide el
nivel de la superficie, dicho segundo canal de medida (3) se usa
como una medida redundante del nivel del canal y un tercer canal de
medida (4) se dispone para medir un nivel permitido máximo.
10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, en el que dichos canales de medida (2, 3, 4) están conectados a
la antena (1) con cada uno de dichos canales (2, 3, 4) conectado a
una conducción de suministro a la antena, o cada canal (2, 3, 4)
está conectado a la antena (1) a través de un divisor de potencia
(5).
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- 2002-02-04 US US10/061,355 patent/US6765524B2/en not_active Expired - Lifetime
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