專利名稱：使用步進(jìn)頻率脈沖的雷達(dá)液位檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過發(fā)射到液面的雷達(dá)信號和從液面反射的雷達(dá)信號準(zhǔn)確確定液體的液位L的基于相位的方法。
本發(fā)明還涉及一種通過根據(jù)本發(fā)明的方法準(zhǔn)確確定液體的液位的設(shè)備，所述設(shè)備至少包括雷達(dá)天線，所述雷達(dá)天線設(shè)置在液體上方，用于向液體發(fā)射雷達(dá)信號并接收從液面反射的雷達(dá)信號；以及根據(jù)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號確定液位的裝置。

背景技術(shù)：
雷達(dá)(無線電探測和測距)廣泛地用于非接觸式距離測量。一種非常熟知的原理是時差法。根據(jù)該方法，雷達(dá)天線發(fā)射撞擊物體(例如液面)的雷達(dá)信號。物體朝雷達(dá)天線的方向往回反射發(fā)射的雷達(dá)信號/雷達(dá)波，雷達(dá)天線接收反射的雷達(dá)信號/雷達(dá)波。
雖然能夠使用分開的雷達(dá)天線以用于發(fā)射的雷達(dá)信號和反射的雷達(dá)信號，但一般慣例是使用同一雷達(dá)天線以用于發(fā)射和接收。雷達(dá)系統(tǒng)測量發(fā)射的雷達(dá)信號和接收的雷達(dá)信號之間的時間差Δt。如果發(fā)射的雷達(dá)信號的速度是已知的，那么使用合適的測量手段就能以簡單的方式確定距液體表面的距離。
一種如序言所述的采用上述測量原理的設(shè)備經(jīng)常用于通過雷達(dá)信號準(zhǔn)確地確定過程工業(yè)或煉油廠中的儲罐中的液體(例如水或油)的液位。所使用的雷達(dá)信號一般是脈沖雷達(dá)信號。
目前已知的方法特別是基于發(fā)射的雷達(dá)信號和反射的雷達(dá)信號之間的相位差。不幸的是，目前使用的雷達(dá)接收機不能直接測量實際相位差。由于關(guān)于測得的相位差的不可靠性和不確定性，不可能確定明確且可靠的液體的實際液位值。


發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的方法的目的是消除上述缺點并提出更準(zhǔn)確的測量原理，在所述測量原理中考慮了目前使用的測量方法中的上述不準(zhǔn)確性。為了達(dá)到該目的，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下步驟 i)按時序向液面發(fā)射具有頻率f1、f2、...和相位

的雷達(dá)信號； ii)按時序接收從液面反射的具有頻率f1、f2、...和相位

的雷達(dá)信號； iii)確定發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的相位差

iv)部分地根據(jù)所確定的相位差推導(dǎo)液位L。
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于步驟iv)包括以下步驟 v)確定相繼發(fā)射的具有頻率f1、f2、...的雷達(dá)信號之間的頻率差Δf1-2、...； vi)確定相繼確定的相位差

...之間的相移ΔΨ1-2、...。
根據(jù)本發(fā)明，然后根據(jù)在步驟v和vi中確定的頻率差Δf1-2和相移ΔΨ1-2在步驟vii中推導(dǎo)較不準(zhǔn)確的液位值L’。
通過在根據(jù)本發(fā)明的步驟viii中根據(jù)步驟vii中確定的較不準(zhǔn)確的液位值L’推導(dǎo)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的數(shù)值k，隨后可以確定實際相位差，根據(jù)所述實際相位差，根據(jù)步驟viii中確定的數(shù)值k和步驟iii中確定的相位差以高準(zhǔn)確度確定液體的液位L。
這提供了比用通常的測量方法可能獲得的對實際液位的更準(zhǔn)確的描述?；谙辔坏男盘柼幚矸椒軌蛞孕∮?mm的誤差容限實現(xiàn)液位測量。本發(fā)明利用了不同頻率的雷達(dá)信號的相位差。
依照根據(jù)本發(fā)明的測量方法，液位L由下式確定

其中 v 通過介質(zhì)的雷達(dá)信號的速度； f1 雷達(dá)信號的頻率；

具有頻率f1的發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的實際相位差。
根據(jù)所述方法，首先實施不準(zhǔn)確的液位測量，其中，不準(zhǔn)確的液位L’由下式確定 L’＝Ψ12V/(4πΔf12)，其中 v通過介質(zhì)的雷達(dá)信號的速度； Δf12 雷達(dá)信號f1和f2之間的頻率差； ΔΨ12 相位差

和

之間的相移。
具有頻率f1的發(fā)射的雷達(dá)信號和反射的雷達(dá)信號之間的實際相位差由下式確定

其中

測量的具有頻率f1的發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間 的相位差； k 數(shù)值。
通過依照本發(fā)明的測量方法根據(jù)k＝|2fL′/v|可以確定數(shù)值k，在確定數(shù)值k后，可以確定具有頻率f1的發(fā)射的雷達(dá)信號和反射的雷達(dá)信號之間的實際相位差，根據(jù)所述實際相位差可以獲得實際的液位測量值L。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，雷達(dá)天線被設(shè)置成用于按時序向液面發(fā)射具有頻率f1、f2、...和相位

...的雷達(dá)信號；以及用于按時序接收從液面反射的具有頻率f1、f2、...和相位

的雷達(dá)信號；其中，所述裝置被設(shè)置成用于確定發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的相位差

并且部分地根據(jù)所確定的相位差推導(dǎo)液位L。
更具體地，所述裝置被設(shè)置用于確定相繼發(fā)射的具有頻率f1、f2、...的雷達(dá)信號之間的頻率差Δf1-2、...，以及確定相繼確定的相位差

...之間的相移ΔΨ1-2、...，其中，所述裝置還設(shè)置用于根據(jù)所確定的頻率差Δf1-2和相移ΔΨ1-2推導(dǎo)較不準(zhǔn)確的液位值L’，且還用于根據(jù)較不準(zhǔn)確的液位值L’推導(dǎo)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的數(shù)值k。
類似于上文所述的測量方法，根據(jù)本發(fā)明，所述裝置被設(shè)置用于根據(jù)所確定的數(shù)值k和所確定的相位差來確定液位L。

具體實施例方式 現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備。
如上文已經(jīng)提出的，本發(fā)明涉及一種用于以可靠且非常準(zhǔn)確的方式確定液體的液位的基于相位的方法。所述方法使用雷達(dá)信號以確定存儲在例如儲罐中的產(chǎn)品的液位，其中，罐中存在的各種障礙物或部件不會干擾該測量方法。
一種熟知的液位測量的原理是使用脈沖雷達(dá)信號。

圖1示意地示出根據(jù)該已知的測量原理確定罐中的液體的液位的設(shè)備。設(shè)備10設(shè)置在罐1的上部，所述罐1由壁1a、頂部1b和底部1c構(gòu)成。罐1的高度由字母H表示。
罐1中存有一定量的液體2，液位3的高度由字母L表示。
設(shè)備10具有至少一個雷達(dá)天線12，其設(shè)有用于朝液面3的方向發(fā)射雷達(dá)信號4a的發(fā)射面11。雷達(dá)信號4a從液面3部分地反射，反射的雷達(dá)信號4b繼而被雷達(dá)天線12截獲。當(dāng)然，也能夠使用向液面發(fā)射雷達(dá)信號的分立天線和截獲反射的雷達(dá)信號的分立接收機。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備10也設(shè)有用于根據(jù)發(fā)射的雷達(dá)信號4a和反射的雷達(dá)信號4b確定液位3(L)的裝置，其中，該測量系統(tǒng)是基于確定發(fā)射信號脈沖和接收信號脈沖之間的時間差Δt。因為雷達(dá)信號的速度是已知的，所以距測量物體的距離(或者在本情況下是距液面的距離)可由下式確定 L＝H-h＝1/2.v.Δt (1) 其中 H ＝罐的高度(m) L ＝雷達(dá)天線和液面之間的距離(m) h ＝液面的高度(m) v ＝通過該介質(zhì)的雷達(dá)波的傳播速度(m/sec) Δt＝發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的時間差(sec) 基于脈沖雷達(dá)信號的液位測量的缺點在于發(fā)射雷達(dá)信號和接收雷達(dá)信號之間的時間測量必須非常高。不準(zhǔn)確的時間測量會不可避免地導(dǎo)致不準(zhǔn)確的液位測量。除其它因素外，基于脈沖雷達(dá)信號的測量還取決于雷達(dá)信號的脈沖形狀，并且還可能取決于脈沖振幅。除此之外，雷達(dá)信號從液面之外的物體的反射也會干擾這種方法。
一種更廣泛的方法通常使用頻率調(diào)制(頻率調(diào)制連續(xù)波(FMCW)雷達(dá))，其中，雷達(dá)信號的頻率隨時間改變。所述信號可例如為三角形形狀，如圖3所示。由于在天線和目標(biāo)表面之間所要經(jīng)過的距離引起的時間延遲，因此在發(fā)射雷達(dá)信號4a和反射雷達(dá)信號4b之間存在頻率差fbeat?？赏ㄟ^傅里葉變換計算所述頻率差fbeat(見圖4)。從而可針對三角形信號確定距離L 其中 fm ＝調(diào)制頻率(Hz) ΔF ＝“掃描(sweep)”頻帶(Hz) fbeat ＝發(fā)射雷達(dá)信號與接收雷達(dá)信號之間的“拍(beat)”頻(Hz) v＝通過介質(zhì)的雷達(dá)波的傳播速度(m/sec) FMCW技術(shù)沒有脈沖雷達(dá)測量的缺點。更準(zhǔn)確的頻數(shù)已經(jīng)代替了時間延遲測量。能夠在數(shù)字信號處理中使用快速傅里葉變換(FFT)以獲得功率譜密度(PSD)，其中，在拍頻信號的頻帶內(nèi)看到的功率分布顯示為單個峰值。如果發(fā)生了由物體(障礙物)出現(xiàn)在信號路線而引起的反射，那么所述反射在PSD曲線圖中將表現(xiàn)為多峰值，也如圖4所示。普通的軟件算法可用于確定正確選定的峰值的中頻fbeat，其對應(yīng)于從液面的反射。
然而，F(xiàn)MCW雷達(dá)的上述測量方法具有許多顯著的缺點。首先，對頻率“掃描”的斜率的穩(wěn)定性提出很高要求，其必須高度恒定。其次，難以維持“掃描”形狀的高線性，因此頻帶的中頻是不容易辨認(rèn)的。再次，利用對拍頻的精確中心進(jìn)行傅里葉變換而進(jìn)行的計算非常易受由障礙物造成的反射(在圖1中在4’處表示)的干擾，因此這可導(dǎo)致幾個毫米范圍內(nèi)的誤差，所述障礙物例如為罐混合器(在圖1中以5表示并設(shè)有攪動元件5a)、罐底(1c)、罐壁(1a)、梯子、熱交換器、所述驅(qū)動器。
為此，已經(jīng)發(fā)展形成了稱作步進(jìn)頻率-連續(xù)波(SF-CW)的測量技術(shù)。SF-CW雷達(dá)法以離散頻率發(fā)射和接收一系列正弦信號，這些離散頻率填充了測量和控制中所需的頻帶(圖5)。使用SF-CW雷達(dá)裝置，通過確定相位-距離關(guān)系來確立目標(biāo)距離，或者
其中

＝參考信號和反射信號之間的相位差 L＝雷達(dá)天線和待測物體之間的距離(m) f＝“離散”頻率之一(Hz) v＝通過介質(zhì)的雷達(dá)波的傳播速度(m/sec) 由于相位特征中的相位不確定度2π和不確定的干擾，不能通過雷達(dá)儀器直接測量這個實際相位差

測量相位差表示為

通常，相位信號表示為正弦信號，例如表示為

或

由于

k為整數(shù)，因此丟失準(zhǔn)確信息。因為精確值k是未知的，所以測量也將是不準(zhǔn)確的。系數(shù)k稱作“包裹(wrapping)”系數(shù)，并且該系數(shù)k導(dǎo)致相位不確定度，即“包裹”相位

也參見圖6。在離散信號的情況下，該相位表示為
在(4)式中，k是整數(shù)，使得

通過將距離L表示為數(shù)值k的函數(shù)來最佳地說明由數(shù)值k引起的不準(zhǔn)確性
例如，基于雷達(dá)的液位測量設(shè)備主要在8-12.5GHz(X波段)的頻帶寬度內(nèi)操作。10GHz的頻率對應(yīng)于在真空中等于30mm的波長λ。如果數(shù)值k變化1，那么這就對應(yīng)于15mm的距離變化。因此，數(shù)值k對液位距離L的準(zhǔn)確測量具有較大的重要性。
在數(shù)字化的數(shù)據(jù)中，可以在頻帶寬度的中心頻率或中頻處計算相位不確定度。用于從

信號確定距離L的常用方法(稱作PSD法，如上所述)是要在如圖7所示的頻率測量期間確定正弦波的周期數(shù)。這與PSD法中的傅里葉變換相同。因此，可以推導(dǎo)出適用于所述距離的下式 其中，m是信號的周期數(shù)。通過使用基于振幅(PSD)的起始距離LPSD，可根據(jù)下式確定數(shù)值k的不確定度系數(shù) 系數(shù)int[...]代表舍入(rounding-off)系數(shù)，其使k舍入為最接近的整數(shù)。通過如此獲得的不確定度系數(shù)(“包裹系數(shù)”)k，可類似于(5)式得到標(biāo)準(zhǔn)的基于相位的距離LCONV
然而，如果基于PSD的距離LPSD的誤差大于四分之一波長(即，在10GHz時為7.5mm)，那么這將導(dǎo)致不正確的不確定度系數(shù)kPSD，也相應(yīng)地導(dǎo)致具有若干倍于二分之一波長大小的誤差的不正確的相位距離LCONV。這意味著標(biāo)準(zhǔn)的基于相位的液位的準(zhǔn)確度高度取決于基于PSD的液位。通常已知基于PSD的方法易受到各種干擾。如果干擾物體存在于雷達(dá)波束的路徑中，在基于PSD的液位測量中可能出現(xiàn)十分之幾毫米大小的誤差。該干擾物體或障礙物可以例如是存儲容器1的壁1a、底部1c等，以及混合器(5-5a)、加熱線圈或梯子。參見圖1。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在PSD譜中的峰值附近的百分之幾的誤差已經(jīng)足夠產(chǎn)生不正確的不確定度系數(shù)kPSD。除此之外，如果儲罐中的介質(zhì)的液位上升到靠近天線的高度，那么來自天線區(qū)域附近的干擾也可導(dǎo)致顯著的誤差。通常，常用的PSD方法是非常易受影響的，這導(dǎo)致了不穩(wěn)定且不準(zhǔn)確的計算方法。因此，在該標(biāo)準(zhǔn)的“基于相位”的方法中，誤差包括二分之一波長的“液位跳躍”(level leap)，其在X帶寬中為15mm。這種液位跳躍在一些應(yīng)用中是很不理想的。
此外，一些已知的基于相位的FMCW和/或SFCW測量方法使用相對相位測量以便校正兩個連續(xù)測量之間的距離變化。
LCONV＝LO+ΔL1+ΔL2+..+ΔL1(9) 其中 L0 ＝起始距離(m) ΔL1、ΔL2＝兩個連續(xù)測量之間的距離差(m) 應(yīng)當(dāng)理解，即使LPSD代表僅僅一次性的不正確的不確定度系數(shù)，但是累積誤差可變?yōu)楹艽蟮恼`差。標(biāo)準(zhǔn)的基于相位的距離計算的脆弱性受不正確的基于PSD的方法影響，導(dǎo)致準(zhǔn)確度差的性能。
根據(jù)本發(fā)明的方法的目的在于消除這種測量誤差。從上述等式(3)已經(jīng)確定，如果在一個或多個頻率處的實際相位是已知的，那么距目標(biāo)的絕對距離(L)可以根據(jù)下式確定
數(shù)字控制的SF-CW雷達(dá)技術(shù)的已知特征在于所產(chǎn)生的每個步進(jìn)頻率是已知的。根據(jù)本發(fā)明，所述方法使用不同頻率處的相位變化來解決半波長的相位不確定性問題，從而準(zhǔn)確地確定絕對距離L。根據(jù)本發(fā)明的方法涉及使用在兩個不同頻率處測得或形成的相位以根據(jù)下式確定粗略距離 其中，Δf＝f1-f2，

隨后根據(jù)下式可以通過粗略的液位測量Lcoarse確定整數(shù)k 在該情況中，系數(shù)int[..]也表示舍入系數(shù)，其使k舍入為最接近的整數(shù)。因此，相位和數(shù)值可用來確定發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的絕對相位，也從而確定絕對的、非常準(zhǔn)確的液位距離LINV
根據(jù)本發(fā)明的測量方法的特征在于一種獨立的基于相位的信號處理方法。使用上述方法，即使在復(fù)雜的測量條件下也能實現(xiàn)±1mm或更好的非?？煽壳铱芍貜?fù)的準(zhǔn)確度。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法不使用已知的、較不準(zhǔn)確的PSD作為相位不確定度的參考。相比于已知方法，根據(jù)本發(fā)明的方法不采用影響當(dāng)前距離的相對于先前測量的相對相位距離變化。所述方法在每次測量中計算絕對相位和距離，這給出了對當(dāng)前目標(biāo)距離的絕對度量。因此，使用本方法完全避免了來自先前測量的相位誤差累積。
根據(jù)本發(fā)明，圖1所示的設(shè)備10的液位確定裝置13還包括信息處理單元13a，按照根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟，所述信息處理單元13a設(shè)置成用于確定發(fā)射信號4a和反射雷達(dá)信號4b之間的相位差


并且部分地根據(jù)所確定的相位差來推導(dǎo)液位L。
在圖8、9和10中示出一些試驗結(jié)果或測量數(shù)據(jù)。障礙物試驗示于圖8a-8b-8c中。
在液位測量中實施這個所謂的障礙物試驗，以確定在目標(biāo)測量期間將出現(xiàn)在雷達(dá)波束中的不期望的物體的存在。所述不期望的物體可以是所謂的罐混合器5-5a、梯子、加熱線圈、罐底1c、罐壁1a等(見圖1)。這些不期望的物體或障礙物可電磁地干擾正常的目標(biāo)探測和目標(biāo)測量。
為了說明這點，圖8a-8c示出用確定儲罐中的液位的不同的測量方法獲得的試驗結(jié)果，這些不同的方法是已知的、基于振幅的方法(圖8a，稱為“使用PSD-振幅方法時的液位LPSD誤差”)；基于相位的方法(圖8b，稱為“使用標(biāo)準(zhǔn)的相位方法時的液位LCONV誤差”)；以及根據(jù)本發(fā)明的方法(圖8c，稱為“使用根據(jù)本發(fā)明的方法時的液位LINV誤差”)。顯然，如本專利申請所述的新的相位無關(guān)的新方法的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性比用已知的基于相位和/或基于PSD的方法獲得的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性更高。本發(fā)明方法的準(zhǔn)確度比用已知方法獲得的準(zhǔn)確度高大約50倍。
在圖9a“LINV-新方法”中示出針對罐壁效應(yīng)、障礙物和附近效應(yīng)(near effect)的試驗，其中，根據(jù)本發(fā)明的方法的準(zhǔn)確度與標(biāo)準(zhǔn)的基于PSD的方法(圖9b，稱為“LPSD-已知的傅里葉FMCW方法”)相比較。本發(fā)明方法的準(zhǔn)確度比用常用方法獲得的準(zhǔn)確度高大約55倍。
在圖10(稱為“靠近底部的障礙物(加熱元件)”)中示出所實施的用以確定底部對測量的影響的試驗結(jié)果。用化學(xué)液體填充空罐。底部反射對通過已知方法實施的液位測量具有大的影響，而對通過根據(jù)本發(fā)明的方法實施的液位測量的影響較少。
權(quán)利要求
1.一種通過發(fā)射到液面的雷達(dá)信號和從液面反射的雷達(dá)信號準(zhǔn)確確定液體的液位L的方法，所述方法包括下列步驟
i)按時序向液面發(fā)射具有頻率f1、f2、...和相位
...的雷達(dá)信號；
ii)按時序接收從液面反射的具有頻率f1、f2、...和相位
的雷達(dá)信號；
iii)確定發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的相位差
iv)部分地根據(jù)所確定的相位差推導(dǎo)液位L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟iv)包括下列步驟
v)確定相繼發(fā)射的具有頻率f1、f2、...的雷達(dá)信號之間的頻率差Δf1-2、...；
vi)確定相繼確定的相位差
...之間的相移ΔΨ1-2、...。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在步驟vii)中，根據(jù)在步驟v和vi中確定的頻率差Δf1-2和相移ΔΨ1-2推導(dǎo)較不準(zhǔn)確的液位值L’。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在步驟viii)中，根據(jù)步驟vii中確定的較不準(zhǔn)確的液位值L’推導(dǎo)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的數(shù)值k。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述相位被過濾以推導(dǎo)所述數(shù)值k。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于在步驟ix)中，根據(jù)在步驟viii中確定的數(shù)值k和步驟iii中確定的相位差確定液位L。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述液位L由下式確定
其中
v通過介質(zhì)的雷達(dá)信號的速度；
f1 雷達(dá)信號的頻率；
具有頻率f1的發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的實際相位差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，不準(zhǔn)確的液位L’由下式確定
L′＝Δψ12v/(4пΔf12)，其中
v 通過介質(zhì)的雷達(dá)信號的速度；
Δf12 雷達(dá)信號f1和f2之間的頻率差；
ΔΨ12 相位差
和
之間的相移。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，實際相位差由下式確定
其中
測量的具有頻率f1的發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的相位差；
k 數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，其特征在于數(shù)值k由下式確定
k＝|2fL′/v|
11.一種通過根據(jù)本發(fā)明的方法準(zhǔn)確確定液體的液位的設(shè)備，所述設(shè)備至少包括雷達(dá)天線，所述雷達(dá)天線設(shè)置在液體上方，用于向液體發(fā)射雷達(dá)信號并接收從液面反射的雷達(dá)信號；以及根據(jù)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號確定液位的裝置，其特征在于所述雷達(dá)天線設(shè)置成用于按時序向液面發(fā)射具有頻率f1、f2、...和相位
...的雷達(dá)信號；以及用于按時序接收從液面反射的具有頻率f1、f2、...和相位
的雷達(dá)信號；其中，所述裝置設(shè)置成用于確定發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的相位差
...，并且部分地根據(jù)所確定的相位差推導(dǎo)液位L。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于所述裝置設(shè)置成用于確定相繼發(fā)射的具有頻率f1、f2、...的雷達(dá)信號之間的頻率差Δf1-2、...并確定相繼確定的相位差
...之間的相移ΔΨ1-2、...。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于所述裝置還設(shè)置成用于根據(jù)所確定的頻率差Δf1-2和相移ΔΨ1-2推導(dǎo)較不準(zhǔn)確的液位值L’，還用于根據(jù)所述較不準(zhǔn)確的液位值L’推導(dǎo)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號之間的數(shù)值k。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述設(shè)備，其特征在于所述裝置設(shè)置成用于根據(jù)所確定的數(shù)值k和所確定的相位差來確定液位L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過發(fā)射到液面的雷達(dá)信號和從液面反射的雷達(dá)信號準(zhǔn)確確定液位L的方法。本發(fā)明還涉及一種通過根據(jù)本發(fā)明的方法準(zhǔn)確確定液位的設(shè)備，所述設(shè)備至少包括雷達(dá)天線，所述雷達(dá)天線設(shè)置在液體上方，用于向液體發(fā)射雷達(dá)信號并接收從液面反射的雷達(dá)信號；以及根據(jù)發(fā)射雷達(dá)信號和反射雷達(dá)信號確定液位的裝置。
文檔編號G01F23/284GK101389935SQ200780006510
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者B·賽 申請人:恩拉夫股份有限公司