[实用新型]水准仪系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水准仪系统。 

背景技术

雷达水准仪（RLG）系统广泛用于确定容纳于罐内的物品的填充水平。通常借助朝向容纳于罐内的物品辐照电磁信号的非接触测量，或者借助于通常称为导波雷达（GWR）的、利用作为波导的探测器将电磁信号引导到并引入物品的接触测量，来执行雷达水平测量。探测器通常以从罐的顶部到底部垂直延伸的方式布置。探测器还可以布置在连接到罐的外壁并且与罐的内部流体连通的所谓室（chamber）的测量管内。 

发射的电磁信号在物品的表面反射，并且反射信号被包括在雷达水准仪系统内的接收器或者收发器接收。基于发射的和接收的信号，可以确定到物品表面的距离。 

更具体地，通常基于发射电磁信号与收到其在罐内的大气与容纳于罐内的物品之间的界面的反射之间的时间，确定到物品表面的距离。为了确定物品的实际填充水平，基于上述时间（所谓飞行时间）和电磁信号的传播速度，确定从基准位置到表面的距离。 

当今市场上的大多数雷达水准仪系统或者是基于发射脉冲与接收其在物品表面的反射之间的时间之差确定到容纳于罐内的物品的表面的距离的所谓脉冲雷达水准仪系统，或者是基于发射的频率调制信号与其在表面的反射之间的频率差确定到表面的距离的系统。后者的系统类型通常被称为FMCW（频率调制连续波）类型。 

在几种应用中，利用雷达水准仪系统确定的填充水平用于确定从一方转移到另一方的资金量。这种应用的例子是在所谓上游石油行业，GWR系统经常用于确定物品罐中的填充水平。反过来，利用该填充水平确定对地下权益拥有者的支付。 

因此，在该应用以及其它应用中，重要的是各方都信任填充水平确定 的准确度。因此，定期地对GWR系统的测量准确度进行验证。 

当前，通过在罐中上下抽动物品并且利用诸如汲取（dip）的手动测量验证利用GWR系统获得的测量结果，来执行这种验证。 

然而，这种类型的验证测量耗时并且麻烦。采用这种方法的一种水准仪系统的验证可能在一天期间需要两个操作员和至少一个罐车。 

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的总体目的是提供一种更有效的改进方式来验证水准仪系统的测量准确度。 

因此，根据本实用新型的第一方面，提供了一种水准仪系统，用于确定罐中的物品的填充水平，水准仪系统包括：收发器，被配置为产生、发射和接收电磁信号；传播装置，被布置以朝向物品传播来自收发器的电磁发射信号，并且将由电磁发射信号在物品的表面处的反射获得的电磁反射信号返回到收发器；以及连接到收发器的处理电路，用于基于电磁反射信号确定填充水平，其中水准仪系统还包括：连接器，用于允许收发器连接到具有至少一个已知电磁信号传播属性的验证装置；以及切换电路，能够进行控制，以使传播装置与收发器的电气连接断开以及使连接器电气连接到收发器。 

指示基准反射器处反射的电磁信号的飞行时间的测量值的例子可以是从测量单元到基准反射器的距离。 

“电磁信号传播属性”应当被理解为电磁信号传播的任意属性，诸如延迟、衰减、相移、频移、极化偏移等之一或若干。 

本实用新型基于这样的认识，即，通过利用验证装置验证测量单元的操作，并且附加验证安装在罐内的水准仪系统执行的基准测量在利用验证装置验证测量单元的操作之前和之后基本相同，可以实现验证包括安装在罐上的水准仪系统的测量准确度。 

特别是在使用验证装置验证测量单元的操作之前，当测量单元从传播装置断开时的情况下，存在测量单元不重新正确连接到传播装置的风险。通过本实用新型的实施例，将验证测量单元正确工作并且水准仪系统在被重新连接到传播装置后还可以正常工作。这样不仅增加验证的可信度，而且保证比较简单并且不耗时地验证测量准确度。 

根据本实用新型的各种实施例，验证装置可以包括连接器；并且该方法还可以包括步骤：在确定了第一测量值后，使测量单元从传播装置断开；将测量单元连接到验证装置的连接器；以及在确定了测量单元验证测量值后，使测量单元从验证装置的连接器断开，并且将测量单元重新连接到传播装置。 

在这些以及其它实施例中，可以以例如能够容易地带到要验证的水准仪系统被安装的现场的便携式单元的方式提供验证装置。对到基准反射器的距离进行了第一测量之后，在罐被封闭的情况下，测量单元可以在不破坏处理密封的情况下与传播装置断开。此后，测量单元连接到验证装置，并且对测量单元执行验证测量。利用验证装置执行了验证测量后，测量单元重新连接到传播装置，并且对到基准反射器的距离执行新测量。