G - Physics – 01 – F
Patent
G - Physics
01
F
G01F 23/292 (2006.01) G01S 7/487 (2006.01) G01S 17/10 (2006.01)
Patent
CA 2730161
A method and apparatus for non-- contact optical measurement of the level of a flu-id stored m a tank or container, the surface of the fluid being possibly agitated The method con-sists in processing numerically the digitized sig-nal waveforms generated by a lidar apparatus based on a pulsed time-of-flight modulation scheme A key step of the numerical processing is the computation of a waveform in which each data point is obtained from a statistical estimator of the variability of the amplitude signal echo measured at the distance from the lidar apparatus that corresponds to the rank of the data point in the waveform. The statistical estimator is prefer- ably the standard deviation. By using a statistical estimator of the variability of the captured signal amplitude, the specific signal echo returned from an agitated fluid surface can be greatly amplified as compared to the signal echoes returned from any obstacle or medium that could be present along the path of the optical beam radiated by the lidar apparatus The method then allows for an ef-ficient retrieval of the useful signal echo from which the level of the fluid surface can be reli-ably measured with greater accuracy, particularly in situations where the useful signal echo would be buried in a strong signal echo returned from any optically scattering or absorbing medium that would fill in the volume of the tank above the fluid surface
L'invention porte sur un procédé et un appareillage pour la mesure optique sans contact du niveau d'un fluide stocké dans une cuve ou un récipient, la surface du fluide étant éventuellement agitée. Le procédé consiste en le traitement numérique des formes d'onde du signal numérisé générées par un appareil lidar, sur la base d'un schéma de modulation à temps de vol pulsé. Une étape clé du traitement numérique réside dans le calcul d'une forme d'onde dans laquelle chaque point de données est obtenu à partir d'un estimateur statistique de la variabilité de l'écho du signal d'amplitude mesurée à sa distance de l'appareil lidar correspondant au rang du point de données dans la forme d'onde. L'estimateur statistique est de préférence l'écart-type. Par utilisation d'un estimateur statistique de la variabilité de l'amplitude du signal capté, l'écho de signal spécifique renvoyé par la surface d'un fluide agité peut être fortement amplifié par comparaison avec les échos de signaux renvoyés d'un obstacle ou d'un milieu quelconque qui pourrait être présent le long du trajet du faisceau optique émis par l'appareil lidar. Le procédé permet ainsi une récupération efficace de l'écho de signal utile, à partir duquel le niveau de la surface du fluide peut être mesuré de manière fiable et plus précise, en particulier lorsque l'écho du signal utile risque d'être noyé dans l'écho de signal fort renvoyé d'un quelconque milieu de diffusion ou d'absorption optique, qui remplirait le volume de la cuve au-dessus de la surface du fluide.
Leddartech Inc.
Robic
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1342158