Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2298770C1 - Test bench for testing and tuning radar level meters - Google Patents

Test bench for testing and tuning radar level meters Download PDF

Info

Publication number
RU2298770C1
RU2298770C1 RU2006109377/28A RU2006109377A RU2298770C1 RU 2298770 C1 RU2298770 C1 RU 2298770C1 RU 2006109377/28 A RU2006109377/28 A RU 2006109377/28A RU 2006109377 A RU2006109377 A RU 2006109377A RU 2298770 C1 RU2298770 C1 RU 2298770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reflector
flat
screen
stand
additional
Prior art date
Application number
RU2006109377/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нц Борис Аванесович Ата (RU)
Борис Аванесович Атаянц
В чеслав Михайлович Давыдочкин (RU)
Вячеслав Михайлович Давыдочкин
Вадим Анатольевич Болонин (RU)
Вадим Анатольевич Болонин
Виктор Вигольдович Езерский (RU)
Виктор Вигольдович Езерский
Юрий Владиславович Мазалов (RU)
Юрий Владиславович Мазалов
Сергей Александрович Маркин (RU)
Сергей Александрович Маркин
Дмитрий Яковлевич Нагорный (RU)
Дмитрий Яковлевич Нагорный
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Контакт-1"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Контакт-1" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Предприятие "Контакт-1"
Priority to RU2006109377/28A priority Critical patent/RU2298770C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298770C1 publication Critical patent/RU2298770C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering; radar quality control.
SUBSTANCE: device has upright 1 bearing level gauge 2 fastened on it, support 3, flat reflector 4 fixed on support 3, horizontal motion device 7 having platform, means 8 for measuring distance (8) from selected reference mark (O) to flat reflector 4, additional reflector 9 and screen 10 manufactured from radioabsorbing material. Support 3 is placed on platform of horizontal motion device 7 for changing distance (8) from a reference mark (O) to flat reflector 4. The screen 10 is mounted on carriage means 11 for horizontally moving it, the carriage being rigidly connected to horizontal motion device 7 via connector 12. Additional reflector 9 having quadric surface shape is mounted on upright 1. To reduce the number of reflections from additional reflector 9, two auxiliary screens as radioabsorbing curtains 14 are introduced. Chambers and their costs at simultaneous reduction of an error of measurements.
EFFECT: reduced test bench and anechoic chamber sizes; reduced production costs.
8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для аттестации, поверки и калибровки радиолокационных измерителей дальности.The invention relates to antenna technology and can be used for certification, verification and calibration of radar range meters.

Известна установка для первичной и периодической поверки промышленных уровнемеров "MICROPILOT", содержащая измерительную рулетку, опору для уровнемера, выполненную с возможностью дискретного перемещения и ориентации уровнемера по нормали к отражающей стене [1].A known installation for primary and periodic verification of industrial level gauges "MICROPILOT" containing a measuring tape, a support for the level gauge, made with the possibility of discrete movement and orientation of the level gauge normal to the reflective wall [1].

Указанная установка не обеспечивает необходимую в промышленных условиях производительность и не может обеспечить измерение разрешающей способности уровнемера по дальности.The specified installation does not provide the performance necessary in an industrial environment and cannot provide a measurement of the resolution of the level gauge in range.

Известен ряд измерительных установок для измерения характеристик рассеяния радиолокационных целей [2, 3], содержащих отражатели заданной формы, размещенные на слабо отражающих опорах, закрытых радиопоглощающим материалом (РПМ), радиолокационные измерители и устройства изменения координат отражателей.A number of measuring devices are known for measuring the scattering characteristics of radar targets [2, 3], containing reflectors of a given shape, placed on weakly reflecting supports covered by radar absorbing material (RPM), radar meters and devices for changing the coordinates of reflectors.

Перечисленные измерительные установки не могут обеспечить низкую погрешность измерения характеристик точности уровнемеров в широком диапазоне дальностей. Для уровнемеров промышленного применения допустимая погрешность измерения составляет единицы и доли миллиметров, а необходимый диапазон измеряемых дальностей составляет от десятков сантиметров до десятков метров, что значительно превышает размеры рабочих зон известных измерительных установок.The listed measuring installations cannot provide a low error in measuring the accuracy characteristics of level gauges in a wide range of ranges. For industrial level gauges, the permissible measurement error is units and fractions of millimeters, and the required range of measured ranges is from tens of centimeters to tens of meters, which significantly exceeds the size of the working zones of known measuring systems.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является разработанный НИИИС стенд ИГНД.407619.001 для регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров, содержащий подвижную стойку, установленную на плите устройства горизонтального перемещения и выполненную с возможностью крепления уровнемера, опору (или другую стойку), выполненную с возможностью неподвижной установки, плоский отражатель, закрепленный на опоре перпендикулярно прямой, проходящей через центры плоского отражателя и раскрыва антенны уровнемера при его поверке, средство измерения расстояния от стойки до плоского отражателя в виде измерительной ленты [4].The closest set of essential features to the proposed device is the NIIIS stand IGND.407619.001 for adjusting and calibrating radar level gauges, comprising a movable stand mounted on a plate of a horizontal moving device and configured to mount a level gauge, a support (or other stand) made with the possibility of stationary installation, a flat reflector mounted on a support perpendicular to a straight line passing through the centers of the flat reflector and the antenna aperture ovnemera during its calibration, the measurement means the distance from the rack to a plane reflector in the form of a measuring tape [4].

Известный стенд для многих уровнемеров имеет недостаточную точность измерения в широком диапазоне дальностей. Указанный недостаток является общим для измерительных установок и обусловлен рассеянием волн на опоре с плоским отражателем и отражением волн от поверхностей стендового зала или безэховой камеры. Известно, что для того, чтобы обеспечить погрешность измерения равную единицам и долям миллиметра, уровень паразитного отраженного поля не должен превышать -40...-60 децибел. Известно также [3, стр.138-143], что выполнить не отражающую опору с устройством горизонтального перемещения, прочность которого может обеспечить погрешность измерения не превышающую долей миллиметра, практически невозможно. Известно [2], что для уменьшения отражений от стен безэховой камеры необходимо, в первую очередь, увеличивать ее размеры пропорционально размеру рабочей зоны, что приводит к увеличению стоимости и, кроме того, к необходимости увеличения высоты опоры с плоским отражателем. Однако увеличение высоты опоры должно сопровождаться увеличением ее прочности, увеличением уровня отраженного мешающего поля и, соответственно, увеличением погрешности.A well-known stand for many level gauges has insufficient measurement accuracy in a wide range of ranges. The indicated drawback is common for measuring installations and is caused by the scattering of waves on a support with a flat reflector and the reflection of waves from the surfaces of the bench hall or anechoic chamber. It is known that in order to ensure a measurement error equal to units and fractions of a millimeter, the level of the parasitic reflected field should not exceed -40 ...- 60 decibels. It is also known [3, p.138-143] that it is almost impossible to perform a non-reflective support with a horizontal movement device, the strength of which can provide a measurement error not exceeding fractions of a millimeter. It is known [2] that in order to reduce reflections from the walls of the anechoic chamber, it is necessary, first of all, to increase its size in proportion to the size of the working area, which leads to an increase in cost and, in addition, to the need to increase the height of the support with a flat reflector. However, an increase in the height of the support should be accompanied by an increase in its strength, an increase in the level of the reflected interfering field, and, accordingly, an increase in the error.

Технический результат изобретения состоит в уменьшении размеров стенда, безэховой камеры и их стоимости при одновременном уменьшении погрешности измерений.The technical result of the invention is to reduce the size of the stand, anechoic chamber and their cost while reducing measurement error.

Технический результат достигается тем, что в стенд поверки уровнемеров, содержащий стойку, выполненную с возможностью крепления уровнемера, опору, плоский отражатель, плоский отражатель, закрепленный на опоре перпендикулярно прямой, проходящей через центры плоского отражателя и раскрыва антенны уровнемера при его регулировке и поверке, устройство горизонтального перемещения, средство измерения расстояния от начала отсчета до плоского отражателя, введены дополнительный отражатель и экран, выполненный из радиопоглощающего материала, опора размещена на устройстве горизонтального перемещения для дискретного изменения расстояния от начала отсчета до плоского отражателя, экран выполнен с возможностью горизонтального перемещения одновременно с перемещением опоры для экранирования ее поверхности ниже плоского отражателя, причем расстояние от плоского отражателя до экрана составляет не менее двух расстояний разрешения уровнемера, дополнительный отражатель смонтирован на стойке и выполнен в виде поверхности второго порядка с радиусом кривизны в 2-4 раза превышающим максимальное расстояние между центрами плоского и дополнительного отражателей, причем стойка и дополнительный отражатель выполнены с соответствующими сквозными отверстиями для установки антенны уровнемера.The technical result is achieved by the fact that in the calibration test stand of the level gauges, comprising a stand made with the possibility of fastening the level gauge, a support, a flat reflector, a flat reflector mounted on a support perpendicular to a straight line passing through the centers of the flat reflector and the aperture of the level gauge’s antenna during its adjustment and verification, the device horizontal movement, a means of measuring the distance from the reference to the flat reflector, an additional reflector and a screen made of radar absorbing material are introduced, the support is placed on the horizontal movement device for discrete changes in the distance from the reference point to the flat reflector, the screen is made with the possibility of horizontal movement simultaneously with the movement of the support to shield its surface below the flat reflector, and the distance from the flat reflector to the screen is at least two resolution distances of the level gauge, an additional reflector is mounted on a rack and made in the form of a second-order surface with a radius of curvature 2-4 times greater than m the maximum distance between the centers of the flat and additional reflectors, and the rack and additional reflector are made with corresponding through holes for mounting the antenna of the level gauge.

Предпочтительно дополнительный отражатель выполнить в виде сферического зеркала с размером апертуры, вдвое превышающим размеры плоского отражателя.Preferably, the additional reflector is made in the form of a spherical mirror with an aperture size twice the size of a flat reflector.

Возможно дополнительный отражатель выполнить в виде цилиндрического зеркала с вертикальным размером апертуры, вдвое превышающем вертикальный размер плоского отражателя, и горизонтальным размером, равным горизонтальному размеру плоского отражателя.It is possible to make an additional reflector in the form of a cylindrical mirror with a vertical aperture size twice the vertical size of a flat reflector and a horizontal size equal to the horizontal size of a flat reflector.

Предпочтительно экран установить с возможностью изменения расстояния до плоского отражателя на величину, не менее чем половина максимальной длины волны уровнемера при произвольном фиксированном расстоянии между плоским отражателем и стойкой.It is preferable to install the screen with the ability to change the distance to the flat reflector by an amount not less than half the maximum wavelength of the level gauge at an arbitrary fixed distance between the flat reflector and the stand.

Целесообразно ввести два вспомогательных экрана, суммарные размеры которых превышают размеры дополнительного отражателя, причем указанные экраны установлены перед дополнительным отражателем с возможностью перемещения параллельно его апертуре.It is advisable to introduce two auxiliary screens, the total dimensions of which exceed the dimensions of the additional reflector, and these screens are installed in front of the additional reflector with the possibility of moving parallel to its aperture.

Целесообразно ввести по меньшей мере один промежуточный экран, установленный между экраном и дополнительным отражателем.It is advisable to introduce at least one intermediate screen mounted between the screen and an additional reflector.

Предпочтительно стойку выполнить в виде вертикальной плиты.Preferably, the rack is made in the form of a vertical plate.

Целесообразно за начало отсчета выбрать нижнюю плоскость фланца антенны поверяемого уровнемера.It is advisable to select the lower plane of the antenna flange of the level gauge to be verified for the reference point.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant has not found technical solutions characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential (with respect to the technical result perceived by the applicant) distinctive features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed technical solution meets the requirement of "novelty" under the current law. Information about the fame of the distinguishing features in the totality of the characteristics of the known technical solutions with the achievement of the same as the claimed device, there is no positive effect. Based on this, it was concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Последний вывод можно пояснить следующими сведениями. Широко известно применение экранов из радиопоглощающих материалов [например 2, 3], однако, как указано в известных источниках, выполнить экран с необходимой степенью уменьшения отраженного поля не удается. Кроме того, существенный вклад в погрешность вносят рассеянные опорой и устройством перемещения волны, дифрагирующие на кромках экранов. Причем увеличение расстояния между отражателем и экраном снижает составляющую погрешности, которая обусловлена волнами, отраженными от экрана за счет снижения взаимного влияния спектров сигналов, отраженных отражателем и экраном. И в то же время увеличивается составляющая погрешности, вызванная дифрагирующими волнами. Совокупность геометрических размеров и установка ближнего к отражателю экрана с возможностью изменения расстояния до отражателя вдоль направления на уровнемер не менее чем на половину максимальной длины волны уровнемера при произвольном фиксированном расстоянии от отражателя до уровнемера позволяет существенно снизить погрешность за счет проведения нескольких измерений с последующим усреднением результатов. К значительному снижению погрешности при одновременном снижении размеров и стоимости приводит размещение на стойке, выполненной в виде вертикальной плиты, дополнительного отражателя. В известных технических решениях отсутствуют сведения об известности признаков, характеризующих дополнительный отражатель с достижением указанного технического результата.The last conclusion can be clarified by the following information. It is widely known to use screens of radar absorbing materials [for example, 2, 3], however, as indicated in known sources, it is not possible to produce a screen with the required degree of reduction of the reflected field. In addition, a significant contribution to the error is made by the waves scattered by the support and the moving device, which are diffracted at the edges of the screens. Moreover, increasing the distance between the reflector and the screen reduces the component of the error, which is due to the waves reflected from the screen by reducing the mutual influence of the spectra of signals reflected by the reflector and the screen. And at the same time, the error component caused by diffracting waves increases. The combination of geometric dimensions and the installation of a screen that is closest to the reflector with the ability to change the distance to the reflector along the direction to the level gauge by at least half the maximum wavelength of the level gauge at an arbitrary fixed distance from the reflector to the level gauge can significantly reduce the error due to several measurements with subsequent averaging of the results. Significant reduction in error while reducing size and cost leads to placement on the rack, made in the form of a vertical plate, an additional reflector. In the known technical solutions there is no information about the fame of the features characterizing the additional reflector with the achievement of the specified technical result.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый стенд регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров. Фиг.2 изображает дополнительный отражатель и шторы в положении проведения регулировки и поверки уровнемеров, работающих на расстояниях, превышающих размеры стенда. На фиг.3 показано положение штор при проведении регулировки и поверки уровнемеров, работающих на расстояниях, не превышающих размеры стенда.Figure 1 schematically shows the proposed stand adjustment and calibration of radar level gauges. Figure 2 depicts an additional reflector and curtains in the position of adjustment and calibration of level gauges operating at distances exceeding the dimensions of the stand. Figure 3 shows the position of the curtains during adjustment and calibration of level gauges operating at distances not exceeding the dimensions of the stand.

Стенд (фиг.1) регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров содержит стойку 1, выполненную с возможностью крепления уровнемера 2, опору 3, плоский отражатель 4, закрепленный на опоре 3 перпендикулярно прямой 5, проходящей через центр (В) плоского отражателя 4 и центр (D) раскрыва антенны 6 уровнемера 2 при его регулировке и поверке, устройство 7 горизонтального перемещения, выполненное с платформой, средство 8 измерения расстояния (S) от выбранного начала отсчета (О) до плоского отражателя 4, дополнительный отражатель 9 и экран 10 из радиопоглощающего материала. Опора 3 размещена на платформе устройства 7 горизонтального перемещения для изменения расстояния (S) от начала отсчета (О) до плоского отражателя 4. Экран 10 установлен на средстве 11 горизонтального его перемещения, выполненного в виде тележки, жестко связанной соединителем 12 с устройством 7 горизонтального перемещения. Это обеспечивает возможность горизонтального перемещения экрана 10 одновременно с перемещением опоры 3 для экранирования ее поверхности 13 ниже плоского отражателя 4.The stand (Fig. 1) for adjusting and calibrating radar level gauges comprises a rack 1 configured to mount a level gauge 2, a support 3, a flat reflector 4 mounted on a support 3 perpendicular to a straight line 5 passing through the center (B) of the flat reflector 4 and the center (D ) the aperture of the antenna 6 of the level gauge 2 during its adjustment and verification, a horizontal movement device 7 made with a platform, means 8 for measuring the distance (S) from the selected reference point (O) to a flat reflector 4, an additional reflector 9 and a screen 10 from the radio absorption material. The support 3 is placed on the platform of the horizontal moving device 7 to change the distance (S) from the reference point (O) to the flat reflector 4. The screen 10 is mounted on its horizontal moving means 11, made in the form of a cart, rigidly connected by a connector 12 to the horizontal moving device 7 . This allows horizontal movement of the screen 10 simultaneously with the movement of the support 3 to shield its surface 13 below the flat reflector 4.

Расстояние (L) от плоского отражателя 4 до экрана 10 составляет не менее двух расстояний разрешения радиолокационного уровнемера 2, что позволяет существенно снизить погрешность за счет проведения нескольких измерений с последующим усреднением результатов. При меньшем расстояния (L) увеличивается составляющая погрешности, которая обусловлена волнами, отраженными от экрана 10 (за счет снижения взаимного влияния спектров сигналов, отраженных плоским отражателем 4 и экраном 10).The distance (L) from the flat reflector 4 to the screen 10 is at least two resolution distances of the radar level gauge 2, which can significantly reduce the error due to several measurements with subsequent averaging of the results. With a shorter distance (L), the error component increases, which is caused by waves reflected from the screen 10 (due to a decrease in the mutual influence of the spectra of signals reflected by the flat reflector 4 and the screen 10).

Дополнительный отражатель 9 смонтирован на стойке 1 и выполнен в виде поверхности второго порядка с радиусом (R) кривизны, в 2-4 раза превышающим максимальное расстояние (S) между центрами (В, С) соответственно плоского и дополнительного отражателей 4, 9. При значениях отношения R/S более четырех (R/S>4) начинает возрастать погрешность, вызванная отражениями от стен безэховой камеры. Эта составляющая погрешности уменьшается с уменьшением отношения R/S до значения 2. При дальнейшем уменьшении отношения R/S начинает возрастать систематическая погрешность определения дальности до плоского отражателя 4, обусловленная отклонением формы дополнительного отражателя 9 от плоскости. При отношении R/S<2 начинает проявляться нелинейность связи электродинамической и геометрической дальности, что приводит к сложности обработки результатов измерений из-за необходимости введения корректирующих поправок, нелинейно зависящих от измеряемого расстояния.The additional reflector 9 is mounted on the rack 1 and is made in the form of a second-order surface with a radius (R) of curvature 2-4 times greater than the maximum distance (S) between the centers (B, C) of the flat and additional reflectors 4, 9, respectively. R / S ratios of more than four (R / S> 4) begin to increase the error caused by reflections from the walls of the anechoic chamber. This error component decreases with a decrease in the R / S ratio to a value of 2. With a further decrease in the R / S ratio, the systematic error in determining the distance to a flat reflector 4 begins to increase, due to the deviation of the shape of the additional reflector 9 from the plane. When the ratio R / S <2, the nonlinearity of the relationship between the electrodynamic and geometric ranges begins to appear, which leads to the difficulty of processing the measurement results due to the need to introduce corrective corrections that depend nonlinearly on the measured distance.

Дополнительный отражатель 9 может быть выполнен, например, в виде сферического зеркала (фиг.1) с размером апертуры (А), вдвое превышающем размеры (Н) плоского отражателя 4, или в виде цилиндрического зеркала (на фиг. не показано) с вертикальным размером апертуры, вдвое превышающем вертикальный размер плоского отражателя 4, и горизонтальным размером, равным горизонтальному размеру плоского отражателя 4.The additional reflector 9 can be made, for example, in the form of a spherical mirror (Fig. 1) with an aperture size (A) twice the size (H) of the flat reflector 4, or in the form of a cylindrical mirror (not shown in Fig.) With a vertical size aperture twice the vertical size of the flat reflector 4, and a horizontal size equal to the horizontal size of the flat reflector 4.

Экран 10 установлен с возможностью изменения расстояния (L) до плоского отражателя 4 на величину не менее чем половина максимальной длины волны уровнемера 2 при произвольном фиксированном расстоянии (S) между плоским отражателем 4 и стойкой 1.The screen 10 is installed with the ability to change the distance (L) to the flat reflector 4 by an amount of at least half the maximum wavelength of the level gauge 2 at an arbitrary fixed distance (S) between the flat reflector 4 and the rack 1.

Для уменьшения отражений от дополнительного отражателя 9 введены два вспомогательные экрана в виде штор 14 из радиопоглощающего материала, суммарные размеры которых превышают размеры дополнительного отражателя 9, причем указанные экраны 14 установлены перед дополнительным отражателем 9 с возможностью перемещения параллельно его апертуре (А).To reduce reflections from the additional reflector 9, two auxiliary screens are introduced in the form of curtains 14 made of radar absorbing material, the total dimensions of which exceed the dimensions of the additional reflector 9, and these screens 14 are installed in front of the additional reflector 9 with the possibility of moving parallel to its aperture (A).

Для уменьшения отражений от пола 15 безэховой камеры между экраном 10 и дополнительным отражателем 9 установлен по меньшей мере один промежуточный экран 16. На фиг.1 показан стенд с двумя промежуточными экранами 16.To reduce reflections from the floor 15 of the anechoic chamber between the screen 10 and the additional reflector 9, at least one intermediate screen 16 is installed. Figure 1 shows a stand with two intermediate screens 16.

Практическая реализация предлагаемого стенда не представляет сложности, что подтверждено успешными испытаниями опытного образца стенда на предприятии. Стойка 1 представляет собой вертикальную плиту. При этом стойка 1 и дополнительный отражатель 9 имеют соответствующие отверстия и расположены таким образом, что при их соединении образовано сквозное отверстия 18 (фиг.2) для установки антенны 6 уровнемера 2.The practical implementation of the proposed stand is not difficult, which is confirmed by the successful testing of a prototype of the stand at the enterprise. Rack 1 is a vertical plate. At the same time, the rack 1 and the additional reflector 9 have corresponding openings and are arranged so that when they are connected, through holes 18 are formed (Fig. 2) for mounting the antenna 6 of the level gauge 2.

Опора 3 может быть выполнена, например, в виде пенопластовой колонны. Устройство 7 горизонтального перемещения опоры 3 может быть выполнено, например, в виде тележки, установленной на направляющие рельсы.The support 3 can be made, for example, in the form of a foam column. The device 7 for horizontal movement of the support 3 can be performed, for example, in the form of a trolley mounted on the guide rails.

Экран 10 и промежуточные экраны 16 выполнены из радиопоглощающего материала. Промежуточные экраны 16 закреплены на дополнительных тележках 17. Устройство 7 горизонтального перемещения плоского отражателя 4, средство 11 горизонтального перемещения экрана 10 и дополнительные тележки 17 для перемещения промежуточных экранов 16 установлены на общих направляющих рельсах (не показаны), обеспечивающих их перемещение в направлении на антенну 6 уровнемера 2.The screen 10 and the intermediate screens 16 are made of radar absorbing material. The intermediate screens 16 are mounted on additional carts 17. The device 7 for horizontal movement of the flat reflector 4, the means 11 for horizontal movement of the screen 10 and additional carts 17 for moving the intermediate screens 16 are mounted on common guide rails (not shown), which ensure their movement in the direction of the antenna 6 level gauge 2.

Соединитель 12 обеспечивает возможность изменения расстояния (L) между плоским отражателем 4 и ближним к нему экраном 10 и может быть выполнен, например, в виде винтовой пары, соединяющей устройство 7 горизонтального перемещения и средство 11 горизонтального перемещения.The connector 12 provides the ability to change the distance (L) between the flat reflector 4 and the screen 10 closest to it and can be made, for example, in the form of a screw pair connecting the horizontal movement device 7 and the horizontal movement means 11.

Началом отсчета (О) при измерении расстояний до плоского отражателя 4 после дискретных его перемещений является, например, нижняя плоскость фланца антенны 6 уровнемера 2. Средство 8 измерения расстояния между началом отсчета (О) и плоским отражателем 4 может быть выполнено, например, в виде измерительной рулетки.The reference point (O) when measuring distances to a flat reflector 4 after its discrete displacements is, for example, the lower plane of the flange of the antenna 6 of the level gauge 2. A means 8 for measuring the distance between the reference point (O) and a flat reflector 4 can be performed, for example, in the form measuring tape.

Предлагаемый стенд используют следующим образом. При проведении регулировки и поверки уровнемеров, работающих на расстояниях, не превышающих размеры стенда, закрывают дополнительный отражатель 9 шторами 14 (фиг.3). В соответствии с методикой поверки поверяемого уровнемера 2 с помощью устройства 7 горизонтального перемещения и связанного с ним средства 11 горизонтального перемещения последовательно устанавливают плоский отражатель 4 и экран 10 в заданном ряде фиксированных точек. В каждой из заданных точек фиксируют устройство 7 горизонтального перемещения и выполняют ряд измерений расстояния уровнемером 2 при нескольких дискретных расстояниях (S1, S2...Sn) между плоским отражателем 4 и экраном 10. Результаты измерений усредняют, а также вычисляют разницу. Разница результатов измерений характеризует чувствительность уровнемера к разрешаемым мешающим помехам низкого уровня, создаваемых мешающим отражением от экрана.The proposed stand is used as follows. When adjusting and checking the level gauges operating at distances not exceeding the dimensions of the stand, they close the additional reflector 9 with curtains 14 (Fig. 3). In accordance with the verification procedure of the calibrated level gauge 2 using the horizontal movement device 7 and the associated horizontal movement means 11, a flat reflector 4 and a screen 10 are successively mounted in a predetermined number of fixed points. At each of the given points, a horizontal displacement device 7 is fixed and a series of distance measurements are made by a level gauge 2 at several discrete distances (S 1 , S 2 ... S n ) between the flat reflector 4 and the screen 10. The measurement results are averaged, and the difference is calculated. The difference in the measurement results characterizes the sensitivity of the level gauge to the resolved interfering low-level noise created by the interfering reflection from the screen.

Для регулировки и поверки уровнемера, который работает на расстояниях, превышающих размеры стенда, открывают дополнительный отражатель 14 (фиг.2), расстояние до плоского отражателя 4 устанавливают в пределах 0,5-1 от максимального и используют двойное отражение волн между плоским отражателем 4 и дополнительным отражателем 9. При этом за счет вышеуказанной формы дополнительного отражателя 9, использования двойного отражения волн и фокусирующих свойств дополнительного отражателя 9 с увеличением расстояния до плоского отражателя 4 увеличивается мощность полезного сигнала и уменьшается мощность сигнала, отраженного опорой 3 и конструктивными элементами безэховой камеры. В результате при увеличении расстояния погрешность уменьшается.To adjust and verify the level gauge, which works at distances exceeding the dimensions of the stand, open an additional reflector 14 (figure 2), the distance to the flat reflector 4 is set within 0.5-1 from the maximum and use double reflection of the waves between the flat reflector 4 and additional reflector 9. In this case, due to the above form of the additional reflector 9, the use of double reflection of waves and the focusing properties of the additional reflector 9 with increasing distance to the flat reflector 4 increases the power of the useful signal and the power of the signal reflected by the support 3 and the structural elements of the anechoic chamber decreases. As a result, as the distance increases, the error decreases.

Испытания и эксплуатация заявляемого стенда поверки уровнемеров показали, что погрешность измерения, обусловленная конструктивными элементами стенда, при измерении характеристик уровнемеров с непрерывным излучением и периодической треугольной частотной модуляцией зондирующих волн не превышает 0.002δR, где δR=c/4Δf - величина дискретной ошибки, с - скорость света, Δf - диапазон частотной модуляции. Продольный размер безэховой камеры составляет 17 м. При большей дистанции поверки уровнемера стоимость предлагаемого стенда по меньшей мере в 4 раза меньше стоимости известного стенда [4].Tests and operation of the inventive level gauge calibration bench showed that the measurement error due to the structural elements of the bench when measuring the characteristics of continuous-wave level gauges and periodic triangular frequency modulation of the probe waves does not exceed 0.002δ R , where δ R = c / 4Δf is the value of the discrete error, c is the speed of light, Δf is the frequency modulation range. The longitudinal size of the anechoic chamber is 17 m. With a greater distance for checking the level gauge, the cost of the proposed stand is at least 4 times less than the cost of a known stand [4].

Источники информацииInformation sources

1. Уровнемеры микроволновые "MICROPILOT". Методика поверки. Г.р. №17672-02. Государственная система обеспечения единства измерений. Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС), Москва, 2002.1. Microwave level meters "MICROPILOT". Verification technique. G.R. No. 17672-02. State system for ensuring the uniformity of measurements. All-Russian Research Institute of Metrological Service (VNIIMS), Moscow, 2002.

2. Мицмахер М.Ю., Торгованов В.А. Безэховые камеры СВЧ. - М.: Радио и связь, 1982. - 128 с.2. Mitsmakher M.Yu., Torgovanov V.A. Microwave anechoic chambers. - M .: Radio and communications, 1982. - 128 p.

3. Майзельс Е.Н., Торгованов В.А. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. Под ред. М.А.Колосова. - М.: Советское радио, 1972, с.232, с.138-143.3. Mayzels E.N., Torgovanov V.A. Measuring the dispersion characteristics of radar targets. Ed. M.A. Kolosova. - M .: Soviet Radio, 1972, p.232, p.138-143.

4. Описание стенда поверки уровнемеров ИГНД.407619.001 (разработан НИИИС), Государственный реестр №18237-99 - прототип.4. Description of the calibration bench of the IGND.407619.001 level gauges (developed by NIIIS), State Register No. 18237-99 - prototype.

Claims (8)

1. Стенд регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров, содержащий стойку, выполненную с возможностью крепления уровнемера, опору, плоский отражатель, закрепленный на опоре перпендикулярно прямой, проходящей через центры плоского отражателя и раскрыва антенны уровнемера при его регулировке и поверке, устройство горизонтального перемещения, средство измерения расстояния от начала отсчета до плоского отражателя, отличающийся тем, что введены дополнительный отражатель и экран, выполненный из радиопоглощающего материала, опора размещена на платформе устройства горизонтального перемещения для изменения расстояния от начала отсчета до плоского отражателя, экран выполнен с возможностью горизонтального перемещения одновременно с перемещением опоры для экранирования ее поверхности ниже плоского отражателя, причем расстояние от плоского отражателя до экрана составляет не менее двух расстояний разрешения уровнемера, дополнительный отражатель смонтирован на стойке и выполнен в виде поверхности второго порядка с радиусом кривизны, в 2-4 раза превышающим максимальное расстояние между центрами плоского и дополнительного отражателей, причем стойка и дополнительный отражатель выполнены с соответствующими сквозными отверстиями для установки антенны уровнемера.1. The stand for adjustment and calibration of radar level gauges, comprising a stand made with the possibility of mounting a level gauge, a support, a flat reflector mounted on a support perpendicular to a straight line passing through the centers of a flat reflector and the aperture of the level gauge antenna when adjusting and checking it, horizontal movement device, measuring instrument the distance from the reference point to the flat reflector, characterized in that an additional reflector and a screen made of radar absorbing material are introduced; There is a horizontal movement device on the platform for changing the distance from the reference point to the flat reflector, the screen is made with the possibility of horizontal movement simultaneously with the movement of the support to shield its surface below the flat reflector, and the distance from the flat reflector to the screen is at least two resolution distances of the level gauge, additional the reflector is mounted on a stand and made in the form of a second-order surface with a radius of curvature 2-4 times greater than the maximum the distance between the centers of the flat and the additional reflector, wherein the rack and the additional reflector are formed with respective through-holes for mounting the transmitter antenna. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что дополнительный отражатель выполнен в виде сферического зеркала с размером апертуры, вдвое превышающим размеры плоского отражателя.2. The stand according to claim 1, characterized in that the additional reflector is made in the form of a spherical mirror with an aperture size that is twice the size of a flat reflector. 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что дополнительный отражатель выполнен в виде цилиндрического зеркала с вертикальным размером апертуры, вдвое превышающим вертикальный размер плоского отражателя, и горизонтальным размером, равным горизонтальному размеру плоского отражателя.3. The stand according to claim 1, characterized in that the additional reflector is made in the form of a cylindrical mirror with a vertical aperture size twice the vertical size of a flat reflector and a horizontal size equal to the horizontal size of a flat reflector. 4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что экран установлен с возможностью изменения расстояния до плоского отражателя на величину не менее чем половина максимальной длины волны уровнемера при произвольном фиксированном расстоянии между плоским отражателем и стойкой.4. The stand according to claim 1, characterized in that the screen is mounted with the ability to change the distance to the flat reflector by an amount not less than half the maximum wavelength of the level gauge at an arbitrary fixed distance between the flat reflector and the stand. 5. Стенд по п.1, отличающийся тем, что введены два вспомогательных экрана, суммарные размеры которых превышают размеры дополнительного отражателя, причем указанные экраны установлены перед дополнительным отражателем с возможностью перемещения параллельно его апертуре.5. The stand according to claim 1, characterized in that two auxiliary screens are introduced, the total dimensions of which exceed the dimensions of the additional reflector, said screens being installed in front of the additional reflector with the possibility of moving parallel to its aperture. 6. Стенд по п.1, отличающийся тем, что введен по меньшей мере один промежуточный экран, установленный между экраном и дополнительным отражателем.6. The stand according to claim 1, characterized in that at least one intermediate screen is inserted, installed between the screen and an additional reflector. 7. Стенд по п.1, отличающийся тем, что стойка представляет собой вертикальную плиту.7. The stand according to claim 1, characterized in that the stand is a vertical plate. 8. Стенд по п.1, отличающийся тем, что началом отсчета является нижняя плоскость фланца антенны поверяемого уровнемера.8. The stand according to claim 1, characterized in that the reference point is the lower plane of the antenna flange of the calibrated level gauge.
RU2006109377/28A 2006-03-27 2006-03-27 Test bench for testing and tuning radar level meters RU2298770C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109377/28A RU2298770C1 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Test bench for testing and tuning radar level meters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109377/28A RU2298770C1 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Test bench for testing and tuning radar level meters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2298770C1 true RU2298770C1 (en) 2007-05-10

Family

ID=38107947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109377/28A RU2298770C1 (en) 2006-03-27 2006-03-27 Test bench for testing and tuning radar level meters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298770C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118168633A (en) * 2024-05-14 2024-06-11 中仪雷科(苏州)电子科技有限公司 Dynamic detection radar fixed mounting overlap joint device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Описание стенда поверки уровнемеров ИГНД.407619.001, Государственный реестр №18237-99. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118168633A (en) * 2024-05-14 2024-06-11 中仪雷科(苏州)电子科技有限公司 Dynamic detection radar fixed mounting overlap joint device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9638790B2 (en) System for calibrating a distance measuring device
US5119105A (en) M&amp;A for performing near field measurements on a dish antenna and for utilizing said measurements to realign dish panels
US20100039332A1 (en) Quasi-Compact Range
CN104037486B (en) Accurate single station microwave dark room test system antenna holder
CN114460563A (en) Vehicle-mounted laser radar test equipment
RU56600U1 (en) STAND OF ADJUSTMENT AND VERIFICATION OF RADAR RADAR LEVELS
CN109709407A (en) A kind of cylinder field dead zone width phase detection system
CN113109771A (en) Calibration device for calibrator and weather radar echo intensity true value calibration method
CN109541324A (en) Element antenna phase center measurement method in a kind of battle array based on Compact Range
RU2298770C1 (en) Test bench for testing and tuning radar level meters
RU2655753C1 (en) Method of adjustment and verification of radar location levels and stand for regulation and check of radar location levels
CN114481769B (en) Deflection calibrating device and method for laser type high-speed deflection determinator
RU2690701C2 (en) Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators
CN114383540A (en) Rotary table measuring device and rotary table measuring method
CN102865829A (en) Vertical wide-range high-precision optical plane testing device
JP2015064266A (en) Position measuring system for medium boundary
CN117470070A (en) High-precision reflector angle measurement equipment and measurement method
CN102305799A (en) Standard reflecting plate for measuring errors among different testing systems and manufacturing method for standard reflecting plate
CN113093127A (en) Vehicle radar angle error test system
RU2655750C1 (en) Method of adjustment and verification of radar location levels and stand for regulation and check of radar location levels
RU140028U1 (en) STAND FOR VERIFICATION OF LEVELS
RU2550317C1 (en) Method to measure deviations from planarity
CN113504516B (en) Position registration device and method before millimeter wave radar test
CN210001359U (en) Elevator system and distance measuring device thereof
CN110954882A (en) Radar installation calibration device and calibration method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080328