[发明专利]液体分界面位置微波测量装置及方法

权利要求书

1.一种液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，用于测量液体分界面的位置，所述液体分界面形成在第一液体层与第二液体层之间，所述液体分界面位置微波测量装置包括：

下沉微波测量单元，所述下沉微波测量单元置于第一液体层中，用于将初始微波测量信号传递至探测器；以及

探测器，所述探测器浸入在第一液体层及第二液体层中，使所述初始微波测量信号沿探测器传递，在第一液体层与第二液体层的分界面处和/或反射结构处进行信号反射产生回波信号。

2.根据权利要求1所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，还包括高频电路信号处理模块以及表头，所述高频电路信号处理模块设置于所述下沉微波测量单元中或所述表头中，用于产生初始信号以及接收回波信息；

其中，所述表头不与液体层接触，所述下沉微波测量单元与所述表头通过连接通路段进行连接。

3.根据权利要求1所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，所述下沉微波测量单元包括：

信号采集与处理模块，所述信号采集与处理模块连接所述高频电路信号处理模块，用于对所述初始信号进行处理传输、对回波信号进行采集处理成回波信息并传输至所述高频电路信号处理模块；

信号转换器，所述信号转换器连接所述信号采集与处理模块，接收所述信号采集与处理模块传输的初始信号并转换成初始微波测量信号经由所述探测器传输以及接收并转换所述探测器传输的回波信号并传递至所述信号采集与处理模块；

其中，所述高频电路信号处理模块基于发射的初始信号和接收的回波信息中的回波信号的时间差，得到回波信号位置的测量值，从而确定所述液体分界面位置的测量值和/或反射结构位置的测量值。

4.根据权利要求1所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，所述探测器的结构类型为单杆结构、单缆结构、多杆结构或同轴结构；

其中，所述多杆结构包括测量探杆和接地杆，所述测量探杆与接地杆平行设置，所述接地杆的数量至少为一个，优选为四个；所述同轴结构由中心探测杆和外筒构成。

5.根据权利要求1所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，所述探测器的底端设置有重锤，用于防止所述液体分界面位置微波测量装置进入所述液体层后，由于浮力原因向上漂浮影响测量。

6.根据权利要求1所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，所述探测器上设置有一个以上的回波反射结构，所述回波反射结构用于产生参考回波信号，以使得所述液体分界面位置微波测量装置对所述液体分界面位置的测量值进行修正和/或距离校准。

7.根据权利要求6所述的液体分界面位置微波测量装置，其特征在于，所述回波反射结构包括所述探测器与所述信号转换器连接处形成的反射结构、通过改变测量探杆的直径形成的反射结构、在测量探杆上设置的分支结构或在接地杆上安装的反射部件；

优选地，还包括：

温度检测处理模块，所述温度检测处理模块设置于液体分界面位置微波测量装置所述表头中，用于接收温度测量传感器传输的温度信息；以及

温度测量传感器，所述温度测量传感器的数量至少为一个，设置于所述连接通路段的密封层内部，用于获取温度测量传感器所在位置的温度信息并将温度信息传输至温度检测处理模块；

优选地，还包括：

电源模块，所述电源模块用于接收外部的供电后为表头中各部件进行供电，以及通过所述连接通路段对所述下沉微波测量单元下沉微波测量单元下沉微波测量单元进行供电；

通讯模块，所述通讯模块用于对内通讯和对外通讯，所述对内通讯指液体分界面位置微波测量装置内部的数据通讯，所述对外通讯指液体分界面位置微波测量装置与外部设备之间的数据通讯；以及

显示模块，所述显示模块用于显示包括高频电路信号处理模块处理后的数据及温度检测处理模块传输的数据；

其中，所述电源模块、通讯模块和显示模块设置于所述表头中。