申请/专利权人：陕西师范大学

申请日：2022-11-18

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115727926B

主分类号：G01F23/296

分类号：G01F23/296;G01F23/80;G01N29/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.03.21#实质审查的生效;2023.03.03#公开

摘要：本发明提出了基于探头能量在液罐内壁上等效占比面积的液位检测方法，属于无损检测技术领域，其包括：1建立探头能量与等效占比面积模型；2通过探头采集液罐探测位置的超声信号，并计算超声信号能量；3将步骤2计算的超声信号能量代入步骤1中的探头能量与等效占比面积模型中，计算等效占比面积的液罐液位。本发明只需要采集探头接收到的液罐单侧的超声信号能量即可进行液位判断，不需要通过采集液罐壁是否有回波进行液位判断的，不受液罐直径和体积的影响，提高了液罐液位的检测精度。

主权项：1.基于探头能量在液罐内壁上等效占比面积的液位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1建立探头能量与等效占比面积模型； 式中，rs为无液体区域和投射区域重合部位的面积与投射区域面积的比值，无量纲；投射区域是指探头在液罐内壁面上的投射区域；W有为标定的液罐中充满液体时探头接收的超声信号能量，J；W无为标定的液罐中无液体时探头接收的超声信号能量，J；W为探头接收到的待测超声信号能量，J；Δd为无液体区域和投射区域重合部位的高度，m；a'为投射区域的高度，m；h'为投射区域的长度，m；2通过探头采集液罐探测位置的超声信号，并计算超声信号能量；3将步骤2计算的超声信号能量代入步骤1中的探头能量与等效占比面积模型中，计算等效占比面积的液罐液位；所述步骤1建立探头能量与等效占比面积模型的具体过程为：1.1确定探头接收的总回波声压p总；1.2根据探头接收的总回波声压p总计算探头接收到的待测超声信号能量W： 式中，pe为探头表面的有效声压，pa；p总为探头接收到的总回波声压，pa；T为探头接收总回波声压的平均时间，s；W为探头接收到的待测超声信号能量，J；s1为探头发射端面的面积，m2；ρ0为液罐的密度，kgm3；c0为液罐的声速，ms；1.3根据探头接收到的待测超声信号能量W建立探头能量与等效占比面积模型； 式中，rs为无液体区域和投射区域重合部位的面积与投射区域面积的比值，无量纲；投射区域是指探头在液罐内壁面上的投射区域；W有为标定的液罐中充满液体时探头接收的超声信号能量，J；W无为标定的液罐中无液体时探头接收的超声信号能量，J；W为探头接收到的待测超声信号能量，J；Δd为无液体区域和投射区域重合部位的高度，m；a'为投射区域的高度，m；h'为投射区域的长度，m。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 陕西师范大学 基于探头能量在液罐内壁上等效占比面积的液位检测方法

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