[发明专利]转向器反射面的确定方法及外测液位计聚焦转向器

说明书

本发明公开一种转向器反射面的确定方法及外测液位计聚焦转向器，涉及液位测量技术领域，该方法包括：获取焦距和设定反射角；所述焦距为射线发射源与转向器反射面中心的距离；所述设定反射角为超声波经过转向器反射面反射的出射角；根据所述焦距和所述设定反射角确定所述转向器反射面的第0级反射面；根据所述第0级反射面采用几何方法确定相邻级反射面；所述相邻级反射面包括正数级反射面和负数级反射面；当所述转向器反射面的级数达到设定级数时，根据所述第0级反射面和所述相邻级反射面确定所述转向器反射面。本发明能够实现在立式储液罐侧壁外侧测量液位。

技术领域

本发明涉及液位测量技术领域，特别是涉及转向器反射面的确定方法及外测液位计聚焦转向器。

背景技术

使用外测液位计从储液罐外测量液位在中国的石油化工和化工类企业十分普遍。但是对于占储液罐绝大部分比例的立罐，由于罐体安装在水泥基础上，罐底下面没有悬空的可以安装测量头的空间。只能把测量头安装在液罐侧壁外，并在罐内安装转向器，用于把测量头发射的超声波转向45度向液面反射，再把液面的反射回波经转向器再次转向45度反射给测量头。转向器的反射面是用一个与水平面夹角45度的平面。

由于平面反射面会把测量头发射来的超声波的入射角误差θ放大一倍为2θ再反射向液面，液平面把转向器反射来的入射角误差再放大一倍为4θ再反射向转向器，转向器再次把入射角误差放大一倍为8θ反射给测量头。例如测量头发射来的超声波的入射角误差是θ＝4度，则经转向器、液面、转向器三次反射后射向测量头的回波入射角误差就是2³*4度＝32度，这就远远偏离了测量头。造成测量头完全接收不到回波，使测量失败。这就是外测液位计转向器在立罐上不能使用的主要原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种转向器反射面的确定方法及外测液位计聚焦转向器，以实现在立式储液罐侧壁外侧测量液位。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种转向器反射面的确定方法，包括：

获取焦距和设定反射角；所述焦距为射线发射源与转向器反射面中心的距离；所述设定反射角为超声波经过转向器反射面反射的出射角；

根据所述焦距和所述设定反射角确定所述转向器反射面的第0级反射面；

根据第0级反射面采用几何方法确定相邻级反射面；所述相邻级反射面包括正数级反射面和负数级反射面；

当所述转向器反射面的级数达到设定级数时，根据所述第0级反射面和所述相邻级反射面确定所述转向器反射面。

可选的，所述根据所述焦距和所述设定反射角确定所述转向器反射面的第0级反射面，具体包括：

根据所述焦距确定所述转向器反射面的单位角；所述单位角为第一夹角边与第二夹角边形成的夹角；所述第一夹角边为每一级反射面的纵向截面第一端点与所述射线发射源的连线；所述第二夹角边为每一级反射面的纵向截面第二端点与所述射线发射源的连线；

根据所述设定反射角确定所述转向器反射面的第0级反射面倾斜角；所述转向器反射面的第0级反射面倾斜角为转向器反射面的第0级反射面与水平面的夹角；

根据所述焦距、所述单位角和所述转向器反射面的第0级反射面倾斜角确定所述转向器反射面的第0级反射面的边坐标；

根据所述第0级反射面的边坐标确定所述转向器反射面的第0级反射面。

可选的，所述根据所述第0级反射面采用几何方法确定相邻级反射面，具体包括：

根据所述单位角和所述第0级反射面的边坐标利用反射定律确定相邻级反射面的边坐标；

根据所述相邻级反射面的边坐标确定所述相邻反射面。