1、ELL聲納式外測液位計聲納測距原理（專利證號82039）

聲納回波測距技術(shù)（Sound Navigation And Ranging，英文縮寫“SONAR”）至今已有100年歷史，它是1906年由英國海軍的劉易斯·尼克森所發(fā)明。是利用水中聲波對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、定位，是水聲學(xué)中應(yīng)用最可靠、最廣泛、最重要的一種技術(shù)。

ELL聲納式外測液位計就是基于聲納回波測距技術(shù)實現(xiàn)罐內(nèi)液位罐外測量的，從而達(dá)到了“完全非接觸式”外測液位。因此我們的外測技術(shù)是非?？煽康?。

聲納測距原理是ELL外測液位計?液位測量的基礎(chǔ)。

由吸附于儲罐底部的液位測量頭發(fā)射某種頻率的聲波，穿透罐壁在罐內(nèi)液體介質(zhì)內(nèi)傳播，到達(dá)液面反射形成回波，回波信號到達(dá)罐底，穿透罐壁，由同一個液位測量頭接收返回的回波信號，傳回主機(jī)，主機(jī)分析由液面反射、形成回波的時間，根據(jù)公式高度（H）=速度（S）×?xí)r間（T）計算，得出液位。其中

高度（H）：我們要得到的液位高度；

速度（S）：聲波在液體介質(zhì)內(nèi)的傳播速度，不同的介質(zhì)內(nèi)聲波的傳播速度不同；

時間（T）：聲波在液體中形成回波的時間，由主機(jī)分析液位測量頭接收到的回波信號而得。

2、ELL聲納式外測液位計“微振動分析”技術(shù)（專利證號1594973）

“微振動分析”技術(shù)是西安定華的核心專利技術(shù)，是ELL聲納式外測液位計穩(wěn)定測量、可靠運行的保證。

由于一些儲罐工況復(fù)雜，例如：不同的罐型、不同的罐內(nèi)沉積程度、不同的介質(zhì)特性；進(jìn)、出料速度很快，造成強烈沖擊，罐內(nèi)液面會形成劇烈波動；介質(zhì)揮發(fā)性強，液面形成汽、液混合；儲罐常年未清理，罐內(nèi)底部沉積物過厚等，這些都會造成吸附于罐壁外的液位測量頭接收到的回波信號不僅有液面信號，還有一些其他干擾信號，會干擾儀表得到正確液面形成回波的時間，計算出虛假液位。例如盲區(qū)信號、遮擋物信號等，超聲波信號在穿透容器壁時會有大幅衰減，在不同的液體內(nèi)的傳播速度會發(fā)生改變，從而影響對液位的精確測量。

“微振動分析”技術(shù)是西安定華一種智能化的判斷、處理信號方法。他能從眾多接收到的信號中排除干擾信號，判斷出真正的液位信號，并始終跟蹤此信號，計算顯示出準(zhǔn)確的液位值。

3、ELL聲納式外測液位計自動校準(zhǔn)技術(shù)（專利證號1523433）

“自動校準(zhǔn)技術(shù)” 西安定華的核心專利技術(shù)之一，是ELL聲納式外測液位計精確測量的保證。

當(dāng)同一種液體介質(zhì)的溫度變化較大，液體成分、密度變化較大時，會對液體內(nèi)聲波的傳播速度產(chǎn)生較大影響，由此帶來測量誤差，為了確保儀表的測量精度，可在容器內(nèi)加裝校準(zhǔn)器，用校準(zhǔn)測量頭測量校準(zhǔn)器內(nèi)液柱的標(biāo)準(zhǔn)長度，標(biāo)準(zhǔn)長度是1m，由于校準(zhǔn)測量頭和液位測量頭的工作方式相同（聲納回波測距），可通過 速度（S）=距離（H）/時間（T），得到聲波在校準(zhǔn)器內(nèi)液體里的傳播速度。

由于校準(zhǔn)器內(nèi)液體和容器內(nèi)液體連通，因此校準(zhǔn)器內(nèi)液體溫度、成分和容器內(nèi)液體一致，聲波在其中的傳播速度也相同，所以可以得到當(dāng)前環(huán)境下聲波在容器內(nèi)介質(zhì)里準(zhǔn)確的傳播速度。儀表會自動選用修正后的聲波傳播速度進(jìn)行計算。校準(zhǔn)器內(nèi)液柱長度是標(biāo)準(zhǔn)的1m，校準(zhǔn)器這時就相當(dāng)于一把標(biāo)尺，校準(zhǔn)測量頭不斷把通過標(biāo)尺得到的結(jié)果送給CPU，CPU會根據(jù)該結(jié)果計算出液面的準(zhǔn)確高度，這樣得出的液面高度就不會受到液體溫度和成分變化的影響。

自動校準(zhǔn)原理實際上就是在容器上找出一段已知長度作為標(biāo)尺，對外測液位計進(jìn)行自我校準(zhǔn)，來保證在任何工況下都能高精度測量液位。如果容器內(nèi)無條件加裝校準(zhǔn)器，可以將容器已知的確切直徑作為標(biāo)尺來實現(xiàn)自動校準(zhǔn)。

審核編輯黃宇