RS66926B1

RS66926B1 - Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu

Info

Publication number: RS66926B1
Application number: RS20250602A
Authority: RS
Inventors: Stephen Woods
Original assignee: Detectronic Ltd
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2025-07-31
Also published as: SMT202500231T1; GB2591274A; EP4094053C0; AU2021211183A1; PL4094053T3; ES3034194T3; GB2591274B; US12422299B2; HUE071578T2; HRP20250720T1; GB202000998D0; EP4094053B1; EP4094053A1; ZA202207054B; CA3163309A1; WO2021148778A1; US20230044547A1; AU2021211183B2; NZ791436A

Description

Opis pronalaska

[0001] Predmetno otkriće se odnosi na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu namenjen za merenje nivoa fluida i na postupak za merenje nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

Osnova pronalaska

[0002] Nivo fluida u sistemu otvorenih kanala, kao što je kanalizaciona mreža ili mreža odvoda za olujne vode, biće pod uticajem različitih faktora, kao što su nivo kišnih padavina i operativni kapacitet sistema.

[0003] U uobičajenim uslovima, nivo fluida, kao što je nivo vode/otpadne vode, obično je ispod prvog graničnog nivoa. Međutim, u određenim okolnostima, na primer kada dođe do jakih kišna ili zagušenja, može doći do porasta nivoa fluida na abnormalni nivo.

[0004] Ako dođe do prevelikog porasta nivoa otpadnih voda, otpadna voda ili atmosferska voda može biti usmerena na putanje za oticanje kako bi se osiguralo da ne dođe do nepodesne zapremine otpadne vode koja teče ka postrojenju za tretiranje, što će osigurati nastavak efikasnog rada sistema. Usled toga, važno je pratiti radne nivoe u odvodnoj mreži kanalizacije tako da protok fluida može da se razume i, po potrebi, reguliše.

[0005] Poznato je postavljanje ultrazvučnog senzora za merenje rastojanja za potrebe utvrđivanja nivoa otpadne vode ili vode u odvodnoj mreži. Međutim, ultrazvučni senzori koji mere rastojanje u vazduhu kako bi odredili nivo fluida postaju nedelotvorni kada se potope. Ovi ultrazvučni senzori se stoga obično postavljaju što dalje od nivoa fluida. Međutim, postavljanje ultrazvučnih senzora što dalje od nivoa fluida ne otklanja u potpunosti rizik od potapanja. Pored toga, duži radni opseg dovodi do opadanja preciznosti kao i rezolucije podataka o izmerenom nivou fluida.

[0006] Jedan od ciljeva predmetnog pronalaska je da izmeri i isporuči precizne i pouzdane podatke o nivou fluida u kanalizacionoj mreži ili druge primene sa protokom u otvorenom kanalu u širokom rasponu uslova rada. Patent CN 110530 456 A odnosi se na uređaj za kalibraciju sa nultim odstupanjem za senzor pritiska za merenje nivoa vode.

Sažetak pronalaska

[0007] Prema predmetnom otkriću, obezbeđen je aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu namenjen za merenje nivoa fluida, kao što je prikazano u priloženim zahtevima. Druge karakteristike pronalaska će biti očigledne na osnovu priloženih zahteva, kao i opisa koji je dat u nastavku.

[0008] Prema prvom primeru, obezbeđen je aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu za merenje nivoa fluida, pri čemu taj aparat obuhvata: prvi senzor koji je konfigurisan za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida ispod prvog graničnog nivoa; drugi senzor koji je konfigurisan za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida iznad drugog graničnog nivoa, koji je niži od prvog graničnog nivoa; pri čemu su prvi senzor kao i drugi senzor konfigurisani za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida kada je fluid u rasponu između prvog graničnog nivoa i drugog graničnog nivoa. Aparat opciono uključuje kućište koje sadrži obodni deo koji definiše udubljenje u kućištu, pri čemu se prvi senzor suštinski nalazi u udubljenju koje definiše obodni deo.

[0009] Obezbeđivanje udubljenja koje definiše obodni deo znači da je manja verovatnoća da će prvi senzor biti potopljen u fluidu sa porastom nivoa fluida, čime se smanjuju neophodno čišćenje i održavanje.

[0010] Obezbeđivanje prvog senzora i drugog senzora koji imaju preklapajući raspon u kome su oba konfigurisana za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida znači da je aparat delotvoran u normalnim uslovima kao i u nenormalnim uslovima nivoa tečnosti. To jest, ne postoji „mrtva zona“ u kojoj nijedan od senzora ne može da izmeri nivo fluida.

[0011] U jednom primeru, aparat je konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida dobijene od drugog senzora na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora koji ukazuju na nivo fluida. Tako, aparat može da isporuči jedan kontinualni skup podataka o nivou čije dobijanje se bez zastoja prebacuje sa podataka dobijenih od prvog senzora na podatke dobijene od senzora pritiska.

[0012] U jednom primeru, aparat je konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida dobijene od drugog senzora koristeći podatke koji ukazuju na poslednju sačuvanu vrednost za fluid dobijenu od prvog senzora prilikom rasta nivoa fluida iznad druge granice.

[0013] U jednom primeru, aparat je konfigurisan da koristi algoritam za kalibraciju podataka koji ukazuju na nivo fluida dobijenih od drugog senzora.

[0014] Aparat je osmišljen tako da se jednostavno instalira i izuzetno je lak za održavanje, pošto mu nije neophodan fizički eksterni atmosferski odušak za drugi senzor.

[0015] Prvi senzor može biti ultrazvučni senzor. Drugi senzor može biti senzor pritiska. Usled preklapanja raspona praćenja prvog senzora i drugog senzora i činjenice da drugi senzor može biti kalibrisan na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora, nije neophodno da senzor pritiska uzima u obzir atmosferski pritisak. Ovo značajno smanjuje složenost aparata.

[0016] U jednom primeru, senzor za pritisak obuhvata sondu za pritisak koja je konfigurisana za projekciju na drugi granični nivo.

[0017] Aparat može da obuhvata senzor temperature. Lokalna temperatura može da utiče na brzinu zvuka ultrazvučnih talasa. Aparat stoga može da koristi lokalnu temperaturu za kalibraciju ultrazvučnog senzora kako bi uzeo u obzir lokalnu temperaturu.

[0018] Prema ovom pronalasku, prvi senzor i drugi senzor su konfigurisani da izbacuju podatke koji ukazuju na nivo otpadnih voda putem jedne linije podataka, pri čemu se izlazni podaci bez zastoja prebacuju sa podataka dobijenih od prvog senzora na podatke dobijene od drugog senzora.

[0019] Ovo značajno pojednostavljuje aparat pošto je potrebna samo jedna linija podataka.

[0020] U jednom primeru, aparat obuhvata uređaj za vođenje evidencije konfigurisan da evidentira dobijene podatke koji ukazuju na nivo fluida.

[0021] U jednom primeru, aparat obuhvata predajnik konfigurisan da prenosi dobijene podatke koji ukazuju na nivo fluida.

[0022] Otvoreni protočni kanal može biti kanalizacija, a nivo fluida može biti nivo otpadnih voda.

[0023] Prema jednom primeru, obezbeđen je postupak za merenje nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala, pri čemu taj postupak obuhvata: dobijanje, pomoću prvog senzora, podataka koji ukazuju na nivo fluida ispod drugog graničnog nivoa, koji je niži od prvog graničnog nivoa; dobijanje, putem prvog senzora kao i drugog senzora, podataka koji ukazuju na nivo fluida između prvog graničnog nivoa i drugog graničnog nivoa; i dobijanje, putem drugog senzora, podataka koji ukazuju na nivo fluida iznad prvog graničnog nivoa.

[0024] Ovaj postupak može da uključuje korak kalibracije podataka koji ukazuju na nivo fluida dobijenih od drugog senzora na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora koji ukazuju na nivo fluida.

[0025] Prema jednom primeru, obezbeđen je medijum za čuvanje podataka koji može da se očita računarskim putem i koji sadrži instrukcije koje računar zatim izvršava, što dovodi do toga da računar sprovodi prethodno otkriveni postupak merenja nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

[0026] Prema jednom primeru, obezbeđen je računarski program koji sadrži instrukcije, što, kada računar pokreće taj program, dovodi do toga da računar sprovodi prethodno otkriveni postupak merenja nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

[0027] Sve karakteristike koje su ovde obuhvaćene mogu da se kombinuju sa bilo kojim od prethodnih aspekata i u bilo kojoj kombinaciji.

Kratak opis slika

[0028] Primeri predmetnog otkrića će sada biti opisani uz upućivanje na priložene crteže.

Slika 1 daje jedan primer pogleda spreda na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu; Slika 2 daje jedan primer pogleda spreda na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu sa obodnim delom;

Slika 3 daje jedan primer poprečnog preseka aparata za praćenje protoka u otvorenom kanalu; Slika 4 daje jedan primer pogleda otpozadi na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu; Slika 5A daje jedan primer pogleda spreda na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu; Slike 5B do 5D daju primere prikaza u perspektivi aparata za praćenje protoka u otvorenom kanalu; i

Slika 6 daje jedan primer koraka postupka za merenje nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

Detaljan opis pronalaska

[0029] Predmetno otkriće se odnosi na aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu za merenje nivoa fluida. Konkretno, aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu može biti aparat za praćenje nivoa otpadnih voda namenjen za merenje nivoa otpadnih voda.

[0030] Ovaj aparat obuhvata dva senzora, koji u jednom primeru koriste različite vidove tehnologije.

[0031] Prvi senzor je konfigurisan da meri nivo fluida u prvom rasponu nivoa fluida. Drugi senzor je konfigurisan da meri nivo fluida u drugom rasponu nivoa fluida. Postoji preklapanje prvog raspona nivoa fluida i drugog raspona nivoa fluida. To jest, postoji preklapajući raspon nivoa fluida u kome su prvi senzor kao i drugi senzor konfigurisani da mere nivo fluida.

Preklapajući raspon znači da aparat može delotvorno da „prebaci“ odgovornost sa prvog senzora na drugi senzor pre nego što nivo fluida izađe iz prvog raspona nivoa fluida.

Obezbeđivanje ovog preklapajućeg raspona znači da aparat može da prati nivo fluida za sve uslove nivoa fluida. U jednom primeru, fluid je tečnost. Na primer, fluid može da uključuje otpadnu vodu ili kišnicu.

[0032] Podaci dobijeni od prvog senzora mogu da se koriste za efikasnu kalibraciju podataka od drugog senzora u preklapajućem rasponu, što otklanja zahtev za zasebnim referentnim uslovima za drugi senzor.

[0033] Slika 1 daje jedan primer aparata za praćenje protoka 100 u otvorenom kanalu. Aparat 100 obuhvata prvi senzor 102 koji je konfigurisan da dobija podatke koji ukazuju na nivo fluida ispod prvog graničnog nivoa 104. Prvi granični nivo 104 može biti u ravni sa donjom stranom prvog senzora 102. Drugim rečima, prvi senzor 102 može biti u stanju da prati nivo fluida u otvorenom kanalu kada je nivo fluida ispod prvog senzora 102.

[0034] Aparat 100 takođe obuhvata drugi senzor 106 koji je konfigurisan za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida u otvorenom kanalu iznad drugog graničnog nivoa 108, koji je niži od prvog graničnog nivoa 106. U jednom primeru, drugi granični nivo 108 je u ravni sa donjom stranom drugog senzora 106.

[0035] U uobičajenim uslovima, nivo fluida u otvorenom kanalu je ispod druge granice 108. Tako, u uobičajenim uslovima, samo prvi senzor 102 se koristi za dobijanje podataka koji se odnose na nivo fluida. Ako dođe do porasta nivoa fluida, na primer usled kiša, nivo fluida može porasti iznad drugog graničnog nivoa 108.

[0036] Kada nivo fluida poraste iznad drugog graničnog nivoa 108, drugi senzor 106 počinje da prati nivo fluida, tako što beleži podatke koji se odnose na nivo fluida. Tako, između prve granice i druge granice, prvi senzor 102 i drugi senzor 106 su konfigurisani za dobijanje podataka koji se odnose na nivo fluida.

[0037] Ako nivo fluida poraste iznad prvog graničnog nivoa 104, prvi senzor 102 više neće moći da beleži podatke koji se odnose na nivo fluida, i drugi senzor 106 će pratiti nivo fluida putem beleženja podataka koji se odnose na nivo fluida.

[0038] Aparat 100 tako u uobičajenim kao i u ekstremnim uslovima može da prati nivo fluida.

[0039] U jednom primeru, prvi senzor 102 obuhvata ultrazvučni senzor za merenje rastojanja. Ultrazvučni senzor obuhvata pretvarač za prenos ultrazvučnog talasa. Zvučni talas se odbija od površine nivoa fluida i prima ga pretvarač. Ultrazvučni senzor može da odredi nivo fluida na osnovu vremena proteklog između prenosa i prijema zvučnog talasa.

[0040] Prvi senzor 102 u vidu ultrazvučnog senzora može da se koristi za precizno određivanje nivoa fluida u širokom rasponu „normalnih“ uslova rada. Drugim rečima, ultrazvučni senzor može da se koristi za određivanje nivoa fluida kada se fluid u otvorenom kanalu ponaša u skladu sa očekivanjima. U jednom primeru, ultrazvučni senzor ima merni opseg od približno 0 do 2 m. Ultrazvučni senzor će pouzdano otkrivati fine promene nivoa fluida, i precizno će pokazivati, na primer, male varijacije nivoa fluida izazvane muljem. U ovom primeru, podaci koji ukazuju na nivo fluida dobijeni od prvog senzora 102 mogu da uključuju merenje vremena, koje predstavlja vreme između prenosa zvučnog talasa i prijema odbijenog zvučnog talasa od strane pretvarača. U ovom primeru, merenje vremena ukazuje na nivo fluida. Podaci koji ukazuju na nivo fluida dobijeni od prvog senzora 102 mogu da obuhvataju merenje rastojanja između prvog senzora 102 i nivoa fluida. U ovom primeru, merenje rastojanja ukazuje na nivo fluida.

[0041] U jednom primeru, drugi senzor 106 obuhvata senzor pritiska. Kada deo drugog senzora 106 postane potopljen, dolazi do porasta nivoa pritiska i senzor pritiska može da odredi nivo fluida. Tako, senzor pritiska će moći da odredi nivo fluida na osnovu porasta pritiska. U jednom primeru, senzor pritiska obuhvata sondu za pritisak, kao što je deo sa kanilom, koja se proteže ispod prvog senzora 102. U ovom primeru, senzor pritiska će početi da beleži podatke koji se odnose na nivo fluida kada se nivo fluida izdigne iznad dna sonde za pritisak. Senzor pritiska može da radi u rasponu od približno 3,50 ili 10,00 mH2O. Senzor pritiska može biti konfigurisan za rad sa izuzetno visokim nivoom fluida prilikom događaja koji dovode do visokog nivoa kada je aparat 100 barem delimično potopljen. Senzor pritiska počinje da meri nivo fluida pre nego što prvi senzor prekine sa merenjem. Drugim rečima, postoji period preklapanja u kome su ultrazvučni senzor kao i senzor pritiska konfigurisani da beleže podatke koji se odnose na nivo fluida. U ovom primeru, podaci koji ukazuju na nivo fluida dobijeni od drugog senzora 106 mogu da uključuju vrednost pritiska ili promenu vrednosti pritiska.

[0042] Kao što je prethodno otkriveno, podaci dobijeni od drugog senzora 102 mogu da se koriste za kalibraciju drugog senzora 106. U primeru u kome drugi senzor 106 obuhvata senzor pritiska, senzoru pritiska nije neophodna vrednost atmosferskog pritiska da bi odredio nultu referentnu vrednost za senzor pritiska kada se on aktivira, te se tako otklanja potreba za fizičkom referencom za atmosferski pritisak. Otklanjanje ovog zahteva pojednostavljuje instalaciju i umanjuje neophodno održavanje aparata 100.

[0043] Aparat koji obuhvata prvi senzor 102 u vidu ultrazvučnog senzora i drugi senzor 106 u vidu senzora pritiska obezbeđuje jedan kanal podataka o nivou fluida sa trenutnim i uočljivim prelaskom sa merenja nivoa fluida koristeći ultrazvučni senzor na merenje dubine nivoa fluida koristeći senzor pritiska. To znači da uređaj za praćenje/vođenje evidencije jednostavno prima tačna merenja nivoa fluida od aparata 100, bez obzira na to koji senzor je aktivan.

[0044] U jednom primeru, aparat 100 obuhvata treći senzor 112. Treći senzor 112 može da meri neku drugu karakteristiku, kao što su lokalni uslovi, koja može uticati na očitavanje jednog ili više od prvog senzora 102 i drugog senzora 104. U jednom primeru, treći senzor 112 obuhvata senzor temperature koji je konfigurisan da meri lokalnu temperaturu. U primeru u kome prvi senzor 102 obuhvata ultrazvučni senzor, lokalna temperatura može da utiče na brzinu zvuka ultrazvučnih talasa. Aparat 100 stoga može da koristi lokalnu temperaturu za kalibraciju ultrazvučnog senzora kako bi uzeo u obzir lokalnu temperaturu.

[0045] Aparat 100 može biti konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida dobijene od drugog senzora 106 na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora 102 koji ukazuju na nivo fluida.

[0046] Ova kalibracija je moguća jer aparat ima region prenosa u kome su prvi senzor 102 kao i drugi senzor 106 konfigurisani da beleže podatke koji se odnose na nivo fluida. U ovom regionu podaci iz prvog senzora 102 mogu da se koriste za kalibraciju podataka iz drugog senzora 106. Drugim rečima, kada nivo fluida poraste iznad drugog graničnog nivoa 108 i drugi senzor 106 počne da beleži podatke, podaci koje je zabeležio prvi senzor 102 se koriste za kalibraciju podataka iz drugog senzora 106.

[0047] Tako, podaci iz prvog senzora 106 mogu da se koriste za određivanje referentnog nivoa za podatke iz drugog senzora 108. Na primer, ako drugi senzor 106 obuhvata senzor pritiska, onda inicijalni podaci mogu biti podešeni tako da se podudaraju sa podacima iz prvog senzora 102, čime se otklanja potreba da se uzima u obzir atmosferski pritisak, što može biti komplikovano i skupo.

[0048] U jednom primeru, aparat 100 obuhvata mikroprocesor koji je konfigurisan da pokreće algoritam koji obrađuje poslednju izmerenu vrednost fluida kako bi se odredila nulta referenca za senzor pritiska kada se on aktivira, što otklanja potrebu za fizičkim utvrđivanjem atmosferskog pritiska, te se instalacija pojednostavljuje a potrebe za održavanjem se otklanjaju.

[0049] Aparat 100 može da obuhvata medijum za skladištenje koji je konfigurisan da skladišti podatke koji ukazuju na nivo fluida koje je zabeležio prvi senzor 102 i/ili podatke koji ukazuju na nivo fluida koje je zabeležio drugi senzor 106. U jednom primeru, aparat 100 je konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida koje dobija drugi senzor 106 koristeći podatke koji ukazuju na poslednju sačuvanu vrednost za fluid koju je zabeležio prvi senzor 102 prilikom porasta nivoa fluida. U jednom primeru, aparat 100 je konfigurisan da koristi algoritam za kalibraciju podataka koji ukazuju na nivo fluida koje dobija drugi senzor 106 na osnovu podataka koji ukazuju na vrednost fluida koje je dobio prvi senzor 102.

[0050] U jednom primeru, aparat 100 uključuje kućište 110. Kućište 110 može biti suštinski izduženo i suštinski šuplje tako da primi elektronske komponente. Kućište 110 je konfigurisano tako da suštinski okružuje neke od elektronskih komponenata aparata 100, kako bi se te elektronske komponente zaštitile od fluida. Prvi senzor 102 i drugi senzor 106 mogu biti povezani sa kućištem 110. Barem deo prvog senzora 102 se može nalaziti u kućištu. Barem deo drugog senzora 106 se može nalaziti u kućištu 110.

[0051] Kućište 110 može biti oblikovano od otpornog, prirodno samočistećeg plastičnog polimera koji može da se potopi u fluid.

[0052] Prvi senzor 102 može biti pozicioniran ka donjem delu kućišta 110. U primeru u kome je prvi senzor 102 ultrazvučni senzor, postavljanje ultrazvučnog senzora ka donjem delu kućišta omogućava da ultrazvučni senzor bude okrenut nadole tako da može da se odredi nivo fluida kada je ispod dna aparata 100.

[0053] Drugi senzor 106 može biti pozicioniran između, ka donjem delu kućišta 110. U nekim primerima, drugi senzor 106 se proteže dalje od ivice kućišta 110, tako da drugi senzor 106 počinje da beleži podatke koji se odnose na nivo fluida kada je nivo fluida ispod dna kućišta 110. Drugim rečima, drugi granični nivo 108, koji može biti u ravni sa donjim delom drugog senzora 106, može biti postavljen ispod dna kućišta 110.

[0054] Slika 2 prikazuje drugi primer aparata 100. U ovom primeru, kućište 110 obuhvata obodni deo 114 koji je konfigurisan tako da se proteže od dna kućišta 110. U ovom primeru, prvi senzor 102 se suštinski nalazi u udubljenju koje je definisano obodnim delom 114. Kada dođe do porasta nivoa fluida od normalnih uslova do abnormalnih uslova, prisustvo obodnog

1

dela 114 smanjuje rizik od potapanja prvog senzora 102 u fluid, tako da mu neće biti neophodno čišćenje.

[0055] Kao što se vidi na slici 2, drugi senzor 106 može biti isturen van obodnog dela 114, tako da se druga granica 108 nalazi ispod dna obodnog dela 114.

[0056] Slika 3 prikazuje poprečni presek aparata 100. Slika 3 pokazuje da kućište 110 može biti suštinski šuplje kako bi definisalo šupljinu u kojoj se nalaze elektronske komponente. U jednom primeru, aparat 100 obuhvata jedno ili više od sklopa PCB 116, ulazne tačke za kabl 118 i izvora napajanja 120, kao što je baterija. U jednom primeru, baterija ima očekivani radni vek 5 godina, u drugom primeru, baterija ima očekivani radni vek 10 godina. Aparat 100 u primeru koji je prikazan na slici 3 uključuje priključak 122 za eksternu antenu (nije prikazano).

[0057] U jednom primeru, aparat 100 obuhvata uređaj za vođenje evidencije namenjen za evidentiranje podataka dobijenih od prvog senzora 102 i drugog senzora 106. Prvi senzor 102 i drugi senzor 106 mogu biti konfigurisani da izbacuju podatke koji ukazuju na nivo fluida putem jedne linije podataka. Ovo otklanja zahtev za postojanjem više linija podataka za svaki senzor.

[0058] U jednom primeru, aparat 100 uključuje procesor za obradu dobijenih podataka radi in situ određivanja nivoa fluida. Aparat 100 takođe može da obuhvata predajnik za prenos dobijenih podataka na eksterni prijemnik i obrada podataka se može vršiti na eksternom prijemniku.

[0059] U jednom primeru, procesor koristi sisteme za odlučivanje zasnovane na veštačkoj inteligenciji koji za učenje za praćenje i analizu podataka o nivou fluida koriste algoritme. Sve je veći značaj merenja i isporučivanja tačnih, visokokvalitetnih podataka visoke rezolucije o nivou tokom normalnih uslova rada, kako bi se omogućio proces mašinskog učenja radi razvoja njihovog razumevanja normalnih uslova. Takođe, i dalje je od ključnog značaja isporučivanje visokokvalitetnih, pouzdanih podataka o dubini tokom vanrednih uslova rada, na primer, u slučaju visokih nivoa koji su uzrokovani padavinama ili

zagušenjima.

[0060] U jednom primeru, aparat 100 zadovoljava ATEX/IECEx sertifikat za zonu 0 (DSEAR) i konfigurisan je tako da radi sa bilo kojim odgovarajuće sertifikovanim uređajem za vođenje evidencije ili telemetrijskom spoljnom jedinicom koja može da obezbedi njegove skromne potrebe za električnom energijom. Aparat 100 može biti konfigurisan za komunikaciju sa uređajem za vođenje evidencije putem više serijskih protokola za prenos podataka, uključujući Modbus.

[0061] U jednom primeru, aparat 100 uključuje integrisani uređaj za vođenje evidencije i predajnik, kao što je NB-IoT modem (2G rezervna opcija) sa internom antenom visokih performansi. Za granične uslove u kojima je jačina signala veoma loša, može postojati priključak za opcionu eksternu antenu. U ovom primeru, aparat zadovoljava ATEX/IECEx sertifikat za zonu 0 i konfigurisan je tako da staje u „šaht u dnu bašte“.

[0062] Aparat 100 ima niz jednostavnih opcija za montažu koje su prilagođene kako za komore sa ravnim zidovima (napravljene od cigala), tako i za modernije prethodno izrađene plastične komore prečnika 350 mm i 600 mm. Idealan je za primenu u plitkim (minimalna dubina 350 mm) šahtovima, i može da se konfiguriše za dalje smanjenje troškova putem korišćenja samo jednog od senzora nivoa ili dubine (umesto oba).

[0063] Aparat 100 je naročito pogodan za upotrebu u kanalizacionoj mreži za praćenje nivoa otpadnih voda. Na primer, aparat 100 može da se koristi u primenama praćenja otpadnih voda u kanalizacionoj mreži. Aparat 100 omogućava bolje operativno upravljanje i prevenciju zagađenja.

[0064] Aparat 100 takođe može da se koristi za praćenje začepljenja u šahtovima za kanalizaciju u domaćinstvima kako bi se sprečilo interno izlivanje kanalizacije i lokalizovano zagađenje.

[0065] Nadalje, aparat 100 može da se koristi za merenje dubine/praćenje okruženja reka i drugih kanalisanih vodenih tokova i u primeni za rano upozorenje radi sprečavanja poplava. Na primer, aparat 100 može da se koristi u mreži odvoda za kišnicu radi praćenja nivoa kišnice.

[0066] Slika 4 prikazuje donju stranu aparata 100. Aparat 100 može da uključuje ploču 124 koja je postavljena pri dnu aparata 100. U nekim primerima, obod (nije prikazano) pruža se dalje od ploče 124. Prvi senzor 102 i drugi senzor 106 mogu biti povezani sa pločom 124. Nadalje, aparat 100 u primeru koji je prikazan na slici 4 uključuje priključak 122 za eksternu antenu (nije prikazano).

[0067] Slike 5A do 5D prikazuju aparat iz različitih uglova. Slika 5A daje prednji prikaz aparata 100. U ovom primeru, aparat 100 uključuje nosač 126, kao što je držač za postavljanje aparata 100 na zid komore. Nosač 126 može da se koristi za postavljanje aparata na komore sa ravnim zidovima napravljenim od cigala. Nosač 126 takođe može da se koristi za postavljanje aparata 100 na modernije kružne komore, na primer komore koje imaju prečnik od 350 mm do 600 mm. Aparat je idealan za upotrebu sa plitkim šahtovima (minimalna dubina 350 mm).

[0068] Slike 5B do 5D prikazuju aparat 100 iz različitih perspektiva.

[0069] Slika 6 daje jedan primer koraka za merenje nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala. U koraku 200, podaci koji ukazuju na nivo fluida ispod drugog graničnog nivoa 108, koji je niži od prvog graničnog nivoa, dobijaju se na prvom senzoru 102. U koraku 202, podaci koji ukazuju na nivo fluida između prve granične vrednosti 104 i druge granične vrednosti 108 dobijaju se na prvom senzoru 102 kao i na drugom senzoru 106. U koraku 204, podaci koji ukazuju na nivo fluida iznad prve granične vrednosti 104 dobijaju se na drugom senzoru 106.

[0070] Ovaj postupak takođe može da uključuje korak kalibracije podataka koji ukazuju na nivo fluida koje dobija drugi senzor 106 na osnovu podataka koje je dobio prvi senzor 102 koji ukazuju na nivo fluida.

[0071] Prema jednom primeru, obezbeđen je medijum za čuvanje podataka koji može da se očita računarskim putem i koji sadrži instrukcije koje računar zatim izvršava, što dovodi do toga da računar sprovodi prethodno otkriveni postupak merenja nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

[0072] Prema jednom primeru, obezbeđen je računarski program koji sadrži instrukcije, što, kada računar pokreće taj program, dovodi do toga da računar sprovodi prethodno otkriveni postupak merenja nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala.

1

[0073] Skreće se pažnja na sve radove i dokumenta koji se podnose istovremeno sa ovom specifikacijom ili pre nje koji su povezani sa ovom prijavom i koji su otvoreni za javni uvid zajedno sa ovom specifikacijom.

[0074] Sve karakteristike koje su otkrivene u ovoj specifikaciji (uključujući bilo koje priložene zahteve, sažetak i slike) i/ili koraci bilo kog otkrivenog postupka ili procesa koji je ovim putem otkriven mogu da se kombinuju na bilo koji način, osim kombinacija u kojima su barem neke od tih karakteristika i/ili koraka međusobno isključive.

[0075] Pronalazak nije ograničen na informacije koje su date u jednom ili više od prethodnih otelotvorenja. Pronalazak se pruža na bilo koju novu karakteristiku, ili bilo koju novu kombinaciju karakteristika, otkrivenih u ovoj specifikaciji (uključujući bilo koje priložene zahteve, sažetak ili slike), ili na bilo koji novi korak, ili bilo koju novu kombinaciju koraka, iz bilo kog postupka ili procesa koji je ovim putem otkriven.

Claims

Patentni zahtevi

1. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) namenjen za merenje nivoa tečnosti, pri čemu aparat obuhvata:

prvi senzor (102) konfigurisan za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida ispod prvog graničnog nivoa (104); i

drugi senzor (106) konfigurisan za dobijanje podataka koji ukazuju na nivo fluida iznad drugog graničnog nivoa (108), koji je niži od prvog graničnog nivoa (104);

pri čemu su i prvi senzor (102) i drugi senzor (106) konfigurisani da dobavljaju podatke koji ukazuju na nivo fluida kada je nivo fluida u rasponu između prvog graničnog nivoa (104) i drugog graničnog nivoa,

pri čemu su prvi senzor (102) i drugi senzor (106) konfigurisani da daju izlazne podatke koji ukazuju na nivo otpadnih voda putem jedne linije podataka, pri čemu se izlazni podaci bez zastoja prebacuju sa podataka koje daje prvi senzor (102) na podatke koje daje drugi senzor (106).

2. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema zahtevu 1, pri čemu je aparat konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida dobijene od drugog senzora (106) na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora (102) koji ukazuju na nivo fluida.

3. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema zahtevu 2, pri čemu je aparat konfigurisan da kalibriše podatke koji ukazuju na nivo fluida dobijene od drugog senzora (106) koristeći podatke koji ukazuju na poslednju sačuvanu vrednost za fluid dobijene od prvog senzora (102) prilikom rasta nivoa fluida iznad druge granice.

4. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od zahteva 1, 2 ili 3, pri čemu aparat obuhvata kućište (110) koje ima obodni deo (114) koji definiše udubljenje u kućištu (110), pri čemu se prvi senzor (102) suštinski nalazi u udubljenju definisanom obodnim delom (114).

5. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu prvi senzor (102) obuhvata ultrazvučni senzor.

6. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu drugi senzor (106) obuhvata senzor pritiska.

7. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema zahtevu 6, pri čemu senzor pritiska obuhvata sondu za pritisak koja je konfigurisana da vrši projekciju do drugog graničnog nivoa (108).

8. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu aparat obuhvata senzor temperature.

9. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva koji obuhvata uređaj za vođenje evidencije koji je konfigurisan da evidentira dobijene podatke koji ukazuju na nivo fluida.

10. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva koji obuhvata predajnik konfigurisan da prenosi dobijene podatke koji ukazuju na nivo fluida.

11. Aparat za praćenje protoka u otvorenom kanalu (100) prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je otvoreni protočni kanal kanalizacija ili odvod za kišnicu, a nivo fluida je nivo otpadnih voda ili kišnice.

12. Postupak za merenje nivoa fluida u sistemu otvorenih kanala koristeći aparat iz bilo kog od prethodnih zahteva, pri čemu postupak obuhvata:

dobavljanje, na prvom senzoru (102), podataka koji ukazuju na nivo fluida ispod drugog graničnog nivoa (108), koji je niži od prvog graničnog nivoa (104);

dobavljanje, na prvom senzoru (102) kao i na drugom senzoru (106), podataka koji ukazuju na nivo tečnosti između prvog graničnog nivoa (104) i drugog graničnog nivoa (108); i dobavljanje, na drugom senzoru (106), podataka koji ukazuju na nivo fluida iznad prvog graničnog nivoa (104).

13. Postupak iz zahteva 12 koji obuhvata:

kalibraciju podataka koji ukazuju na nivo fluida dobijenih od drugog senzora (106) na osnovu podataka dobijenih od prvog senzora (102) koji ukazuju na nivo fluida.

1

14. Medijum za čuvanje podataka koji može da se očita računarskim putem koji sadrži instrukcije koje računar zatim izvršava, što dovodi do toga da računar izvodi postupak iz bilo kog od zahteva 12 ili 13.

1