[发明专利]声波水位测量方法及其系统

说明书

本发明涉及使用声波测量水位的技术，特别是涉及使用声波精确测量水位而独立于在水库、地下水和较大河流中的测量范围的方法及其系统。

水库、河流和地下水的测量范围可能较大，但是水文学观察要求在贯穿被测量的水位的整个范围中不超过允许误差±5～10mm。

因此，满足这样的条件的通常的声波水位测量方法和/或其系统在下面的专利中被公开：

在1998年12月1日公布的美国专利第5,842,373号；

在1997年9月11日公开的德国专利第19511234号；

在1998年3月13日公布的日本专利第2,756,647号；

在1998年6月116公布的韩国专利第250,714号；

将参考附图1描述传统的声波水位测量方法。标号1是声波发生器，标号2是声波引导管，以及标号5₁、5₂...5_n是声波接收器。

第一声波接收器5₁被放置在起始位置0，测量从此处到水表面的距离L。

声波发生器1工作以将声波脉冲沿着声波引导管2向水表面传送。接着，声波脉冲在水表面反射并向上传送。此时，从声波接收器5₁接收到一个入射声波的时刻直到它收到从水表面反射的声波脉冲的时间间距t₁按下式得出：t₁的测量误差被忽略。 t 1 = 2 L C 1 - - - - - - ( 1 ) ]]>

其中，C₁是在间距L内的声速。

相似地，从声波接收器5₁在接收到一个入射声波的时刻直到声波接收器5_n收到传送到的入射声波的时间间距t₂按下式得出： t 2 = L 0 C 2 = ( h - 1 ) l C 2 - - - - - ( 2 ) ]]>

其中，C₂是在间距L₀内的声速，n是声波接收器的数量和l是在声波接收器5_i和5_i+1之间的间距。