用于确定过程变量的方法和雷达料位计.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109579946A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201810064757.5(22)申请日2018.01.23(30)优先权数据15/720,0542017.09.29US(71)申请人罗斯蒙特储罐雷达股份公司地址瑞典默恩吕克(72)发明人乌尔班·布隆贝格拉尔斯·奥韦·拉尔森哈坎·德林(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王萍杜诚(51)Int.Cl.G01F23/284(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称用于确定过程变量的方法和雷达料位计(57)摘要一种包括收发器电路系统的雷达料位计，该收发器电路系统被配置成获得储罐信号，该储罐信号包括表示表面回波的峰值以及由表面回波的附近的幻影回波引起的至少一个峰值。该料位计还包括：储罐信号滤波器，该储罐信号滤波器接收储罐信号作为输入并且提供回波阈值分布，该阈值分布具有与储罐信号中的一个峰值基本一致的至少一个局部最大值；以及处理电路系统，该处理电路系统被配置成使用回波阈值分布以忽略储罐信号中的与幻影反射相关联的峰值。因此，对储罐信号的滤波提供了与储罐信号中的(一个或多个)峰值对准的适应性阈值。通过在表面回波识别中使用该阈值，可以忽略在储罐信号中出现的至少一些幻影回波。CN109579946ACN109579946A权利要求书1/2页1.一种用于确定储罐(2)中的物品的过程变量的雷达料位计(1)，所述雷达料位计包括：收发器电路系统(6)，所述收发器电路系统(6)被配置成：-生成和发射电磁发射信号(ST)，-接收从所述储罐反射的电磁返回信号，以及-将所述返回信号(SR)与所述发射信号(ST)组合以形成储罐信号(20)，所述储罐信号包括表示来自所述储罐的内部的回波的多个峰值，所述峰值中之一(31)表示表面回波，并且至少一个峰值是由在所述表面回波的附近的幻影回波引起的；储罐信号滤波器(24)，所述储罐信号滤波器(24)接收所述储罐信号作为输入并且提供回波阈值分布(25)，所述回波阈值分布具有与所述储罐信号中的所述峰值中之一(31)基本一致的至少一个局部最大值(35)；以及处理电路系统(7)，所述处理电路系统(7)被配置成：-将表面回波与所述储罐信号中的其他回波区分开，以及-基于所述表面回波来确定所述过程变量，其中，所述处理电路系统(7)被配置成使用所述回波阈值分布(25)以忽略所述储罐信号中的与幻影反射相关联的峰值。2.根据权利要求1所述的雷达料位计，其中，所述处理电路系统(7)被配置成通过以下方式将所述表面回波与所述储罐信号中的其他回波区分开：识别所述储罐信号中的一组回波，以及选择作为所述组中的回波之一的所述表面回波，其中，所述阈值分布用于减少所述组中的回波的数目。3.根据权利要求1所述的雷达料位计，其中，所述回波阈值分布具有连续的导数。4.根据权利要求1所述的雷达料位计，其中，所述滤波器包括一组可调参数，并且其中，所述可调参数是基于在所述雷达料位计中出现的幻影回波的特性来设定的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达料位计，还包括连接至所述收发器电路系统的定向天线，所述定向天线意在被安装在所述储罐的顶部以朝向所述表面发射所述发射信号。6.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达料位计，还包括连接至所述收发器电路系统的传输线探针，所述传输线探针意在悬挂在所述储罐中并且延伸超过所述表面。7.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达料位计，其中，所述储罐信号是频域信号。8.根据权利要求7所述的雷达料位计，其中，所述发射信号是调频连续波FMCW。9.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达料位计，其中，所述发射信号是不同脉冲的序列，并且所述储罐信号是时域信号。10.一种用于确定储罐(2)中的物品的过程变量的方法，包括以下步骤：生成电磁发射信号并且允许所述电磁发射信号传播进入所述储罐中，接收由所述发射信号在所述储罐中的反射引起的电磁返回信号，将所述返回信号(SR)与所述发射信号(ST)组合以形成储罐信号，所述储罐信号包括表示来自所述储罐的内部的回波的多个峰值，所述峰值中之一(31)表示表面回波，并且至少一个峰值是由所述表面回波的附近的幻影回波引起的，2CN109579946A权利要求书2/2页对所述储罐信号(20)进行滤波以提供回波阈值分布(25)，所述回波阈值分布具有与所述储罐信号中的所述峰值中之一基本一致的至少一个局部最大值(35)，以及处理所述储罐信号(20)以将所述表面回波(31)与其他回波区分开，并且基于所述表面回波来确定所述过程变量，其中，在所述处理中使用所述回波阈值分布(25)以忽略所述储罐信号中的与所述幻影回波相关联的峰值。11.根据权利要求