СТЕНД ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И ПОВЕРКИ РАДАРНЫХ УРОВНЕМЕРОВ

Полезная модель относится к средствам для калибровки и поверки радарных измерителей дальности и может быть использована для определения метрологических характеристик радарных волноводных уровнемеров.
В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения принят стенд для калибровки и поверки радарных уровнемеров, содержащий подвижную стойку, установленную на плите устройства горизонтального перемещения и выполненную с возможностью крепления уровнемера, неподвижную стойку, отражатель, закрепленный на неподвижной стойке перпендикулярно прямой, проходящей через центры отражателя и уровнемера, и средство измерения расстояния от подвижной стойки (от начала отсчета) до отражателя, выполненное в виде измерительной ленты. Точки отсчета на измерительной ленте определяются с помощью двух визирных отвесов, один из которых связан с уровнемером, а второй - с отражателем [Описание стенда поверки уровнемеров ИГНД.407619.001. Государственный реестр средств измерений №18237-99].
Недостатком известного стенда является невысокая точность калибровки и поверки, обусловленная большой погрешностью измерения расстояния между уровнемером и отражателем при использовании измерительной ленты и визирных отвесов.
Технический результат полезной модели заключается в повышении точности калибровки и поверки радарных уровнемеров за счет уменьшения погрешности измерения расстояния между радарным уровнемером и отражателем.
Указанный технический результат достигается тем, что в стенде для калибровки и поверки радарных уровнемеров, включающем плиту с закрепленной на ней стойкой, которая выполнена с возможностью установки на стойке радарного уровнемера, отражатель и средство измерения расстояния от начала отсчета до отражателя, упомянутое средство измерения расстояния выполнено в виде лазерного дальномера, установленного на стойке с возможностью проектирования лазерного луча на поверхность отражателя.
Указанный технический результат достигается также тем, что стойка выполнена с возможностью установки на ней радарного волноводного уровнемера.
Указанный технический результат достигается также тем, что плита снабжена диэлектрическими упорами для размещения на ней чувствительного элемента радарного волноводного уровнемера.
Указанный технический результат достигается также тем, что отражатель выполнен с возможностью размещения на чувствительном элементе радарного волноводного уровнемера и горизонтального перемещения по чувствительному элементу.
Полезная модель иллюстрируется рисунком. На фиг. 1 схематически изображен стенд для калибровки и поверки радарных уровнемеров.
Стенд включает плиту 1 с вертикально закрепленной на ней неподвижной стойкой 2 для установки на стойке 2 радарного уровнемера, например, радарного волноводного уровнемера 3. В этом случае радарный волноводный уровнемер 3 крепится к стойке 2 своим фланцем, а протяженный чувствительный элемент (стальной волновод) 4 уровнемера 3 располагается горизонтально над плитой 1 и поддерживается на ней при помощи диэлектрических упоров 5, равномерно распределенных по длине чувствительного элемента 4.
Плоский металлический отражатель 6 размещен на чувствительном элементе 4 посредством верхней и нижней скоб 7 и находится в контакте с ним. Верхняя скоба 7 может являться частью отражателя 6.
Отражатель 6 выполнен таким образом, что его фронтальная плоскость является одновременно отражающей и для электромагнитного импульса низкой напряженности и малой длительности (доли наносекунды), распространяющегося по чувствительному элементу (волноводу) 4 и для лазерного луча.
В верхней части стойки 2 установлен лазерный дальномер 8 с широким измерительным диапазоном (например, до 15 м) и малой погрешностью измерений, например, не хуже ±0,05 мм/м, проектирующий лазерный луч на поверхность отражателя 6. При установке дальномера 8 обеспечивается привязка плоскости отсчета расстояния к установочной плоскости фланца уровнемера 3.
Заявляемый стенд работает следующим образом.
Электромагнитный импульс низкой напряженности длительностью в доли наносекунды распространяется по чувствительному элементу (волноводу) 4 уровнемера 3. При достижении отражателя 6 импульсы отражаются от него и возвращаются обратно, датчик уровнемера регистрирует время распространения импульса (время пробега импульса «туда и обратно»).
Измерение расстояния от начала отсчета (от установочной плоскости фланца уровнемера) до плоскости отражателя 6 осуществляется с помощью лазерного дальномера 8 с учетом заранее известного расстояния от выходной плоскости дальномера (от «точки отсчета») до установочной плоскости фланца уровнемера, и определенному таким образом расстоянию ставится в соответствие время распространения импульса. В результате получается точка на калибровочной кривой уровнемера.
Далее отражатель 6 перемещается по длине чувствительного элемента 4 и упомянутая процедура повторяется для других точек диапазона измерений уровнемера. По полученным результатам строится калибровочная кривая или осуществляется поверка уровнемера.
Применение в качестве средства измерения расстояния между уровнемером и отражателем лазерного дальномера позволяет - по сравнению с ближайшим аналогом - существенно уменьшить погрешность измерения расстояния и, как следствие - повысить точность калибровки и поверки радарных уровнемеров, в частности, волноводных радарных уровнемеров.