NO324464B1 - Niva Templates - Google Patents

Abstract

I ett aspekt omfatter oppfinnelsen en beskyttelsesanordning for væskenivåradarmålinger omfattende en bølgeskjerm i fluidforbindelse med væsken. I et annet aspekt omfatter oppfinnelsen et apparat for fastsettelse av væskenivå omfattende en radarmåleanordning med en antenne for å sende signaler mot væskens overflate og en bølgeleder. Apparatet er karakterisert ved at det omfatter en beskyttelsesanordning som er tilpasset for plassering under stillerøret og over tankbunnen hvor beskyttelsesanordningen er i fluidforbindelse med væsken.In one aspect, the invention comprises a protective device for liquid level radar measurements comprising a wave shield in fluid communication with the liquid. In another aspect, the invention comprises a liquid level determination apparatus comprising a radar measuring device having an antenna for transmitting signals to the liquid surface and a waveguide. The apparatus is characterized in that it comprises a protective device adapted for placement under the adjusting tube and above the tank bottom where the protective device is in fluid communication with the liquid.

Description

Oppfinnelsen vedrører instrumenter av radartype som anvendes for å måle væskevolum i en lagringsbeholder, nærmere bestemt radarinstrumenter som er anordnet på toppen av en bølgeleder (stigerør eller målerør) som forløper vertikalt ned i beholderen. Nevnte bølgeleder kan av flere grunner være avsluttet ved en kort avstand over bunnen av beholderen, og således etterlate et lite mellomrom mellom bølgelederen og bunnen. Væskeoverflaten under bølgelederen vil da mangle beskyttelsen som leveres av bølgelederen og er således fullstendig utsatt for bølgefenomener på overflaten. The invention relates to radar-type instruments that are used to measure liquid volume in a storage container, more specifically radar instruments that are arranged on top of a waveguide (riser or measuring tube) that extends vertically down into the container. Said waveguide can, for several reasons, be terminated at a short distance above the bottom of the container, thus leaving a small space between the waveguide and the bottom. The liquid surface below the waveguide will then lack the protection provided by the waveguide and is thus completely exposed to wave phenomena on the surface.

Med spesiell henvisning til væske ved lave nivåer i lagringstanker om bord i marine fartøy, f.eks. fartøy som transporterer naturgass i væskeform, er det kjent at radarekkoet som er produsert av væskeoverflaten er underkastet forstyrrelser forårsaket av kapillærbølger og turbulens på den ene siden og forstyrrelser av ekkoer som lages ved tankens bunn på den andre siden. Det er generelt anerkjent at begge typer forstyrrelser bør minimaliseres for å tillate at et radarnivåmåleinstrument måler væskenivå med den nøyaktigheten som er nødvendig for fiskalmåling om bord i marinefartøy. With particular reference to liquid at low levels in storage tanks on board marine vessels, e.g. vessels transporting natural gas in liquid form, it is known that the radar echo produced by the liquid surface is subject to interference caused by capillary waves and turbulence on the one hand and interference by echoes created at the bottom of the tank on the other. It is generally recognized that both types of interference should be minimized to allow a radar level measuring instrument to measure liquid level with the accuracy required for fiscal measurement on board naval vessels.

I radarnivåmålinger, anvendes målerør for å unngå interferens med utstyr innenfor tanken, og for å hindre at overflateturbulens i væsken forårsaker fluktuasjoner i det reflekterte signalet. Målerør er rør som forløper fra den øvre delen av tanken opp til en viss avstand over tankens bunn. En antenne er plassert i eller umiddelbart over røret for å rette stråling nedover, hvor røret som virker som bølgeleder. Denne oppstillingen vil ikke virke på tilfredsstillende måte når væskenivået er lavt og væskeoverflaten ligger under målerørets åpning fordi ingen stille områder i væskeoverflaten vil tilveiebringes av røret. Videre er en høy grad av turbulens tilstede ved det nedre området i tanken fordi pumpeanordningene har sine åpninger i dette området. In radar level measurements, measuring tubes are used to avoid interference with equipment inside the tank, and to prevent surface turbulence in the liquid from causing fluctuations in the reflected signal. Measuring pipes are pipes that extend from the upper part of the tank up to a certain distance above the bottom of the tank. An antenna is placed in or immediately above the tube to direct radiation downwards, where the tube acts as a waveguide. This arrangement will not work satisfactorily when the liquid level is low and the liquid surface is below the opening of the measuring tube because no quiet areas in the liquid surface will be provided by the tube. Furthermore, a high degree of turbulence is present at the lower area of the tank because the pump devices have their openings in this area.

Dessuten, for å unngå interferens på grunn av bunnrefleksjonssignaler er en defleksjonsplate eller en anordning med en tilsvarende funksjon, f.eks. en attenuator, anordnet direkte under antennen. Anvendelse av denne type teknologi for nivåmålinger i LNG-tanker var beskrevet allerede i 1996 (komitéutkast for ISO internasjonal standard 13689:2001). Also, to avoid interference due to bottom reflection signals, a deflection plate or a device with a similar function, e.g. an attenuator, arranged directly below the antenna. Application of this type of technology for level measurements in LNG tanks was already described in 1996 (committee draft for ISO international standard 13689:2001).

WO 01/29523 beskriver et apparat for å fastsette væskenivået i en tank ved hjelp av en radarnivåmåleanordning hvor en absorbator for mikrobølger er plassert ved bunnen av tanken under åpningen til røret for å absorbere mikrobølgeenergi for å hindre ekko fra tankens bunn. Bortsett fra det faktum at en slik anordning ikke vil være egnet for anvendelse i sitt hovedanvendelsesfelt, membrantanker, hvor alle anordninger må være plassert i en avstand fra tankens bunn og ikke direkte på den, vil den tilveiebringe ingen beskyttelse mot overflateturbulens. WO 01/29523 describes an apparatus for determining the liquid level in a tank by means of a radar level measuring device where an absorber for microwaves is placed at the bottom of the tank below the opening of the pipe to absorb microwave energy to prevent echoes from the bottom of the tank. Apart from the fact that such a device would not be suitable for use in its main field of application, membrane tanks, where all devices must be located at a distance from the bottom of the tank and not directly on it, it would provide no protection against surface turbulence.

Denne oppfinnelsen har som hensikt å oppnå kontrollerte måleforhold i nærheten av tankens bunn i situasjoner hvor røret av én eller annen grunn ikke kan forløpe hele veien ned til tankens bunn. Uttrykket kontrollert måleforhold refererer i sammenhengen ved den foreliggende oppfinnelsen måleforhold hvor støy på grunn av blant annet utstyr i tanken, overflateturbulens og bunnrefleksjoner er redusert. For fartøytanker er kildene for slike forstyrrelser bølgebevegelser i tankene som settes opp av bevegelser i fartøyet av bølger generert av vind og dønning eller endringer i krengningsvinkelen til fartøyet ved ballastering eller lasting/lossing. Vibrasjoner fra maskinene kan også forplante seg gjennom tankvegger og andre mekaniske strukturer inne i tankene og sette opp små bølger/kapillærbølger innenfor tankene. Inne i tankene vil lastepumpene generere både vibrasjoner og bølgebevegelser. Spesielt i LNG-tanker er ytterligere kilder av forstyrrelser sprayepumper, strippingpumper og nedløpsrør for last, og for alle typer kryogen last, vil koking danne forstyrrelser ved overflaten. The purpose of this invention is to achieve controlled measuring conditions near the bottom of the tank in situations where, for one reason or another, the pipe cannot run all the way down to the bottom of the tank. In the context of the present invention, the term controlled measurement conditions refers to measurement conditions where noise due to, among other things, equipment in the tank, surface turbulence and bottom reflections is reduced. For vessel tanks, the sources of such disturbances are wave movements in the tanks set up by movements in the vessel of waves generated by wind and swell or changes in the angle of heel of the vessel during ballasting or loading/unloading. Vibrations from the machines can also propagate through tank walls and other mechanical structures inside the tanks and set up small waves/capillary waves inside the tanks. Inside the tanks, the cargo pumps will generate both vibrations and wave movements. Particularly in LNG tanks, additional sources of disturbances are spray pumps, stripping pumps and cargo downpipes, and for all types of cryogenic cargo, boiling will create disturbances at the surface.

Behovet for kontrollerte måleforhold i nærheten av tankbunnen oppstår f.eks. i LNG-membrantanker, hvor for bestemte typer membraner (dvs. Invar metall arkmembraner) skal det alltid være en sikkerhetsavstand mellom den nedre enden av målerøret og den tynne membrantankbunn. En begrensning relatert til dette kan være at det ikke er mulig å legge eller å støtte noen strukturelle deler direkte på membrantankbunnen, og det er heller ikke mulig å lage en brønn i tankgulvet for å anordne slike anordninger eller for å måle væskenivået ved å måle oppover i tanken. I tillegg kan røret og støttestrukturen for røret (en tripod eller tilsvarende struktur) underkastes termisk kontraksjon i forhold til tankveggene ved kryogene forhold slik at i det minste ved lave temperaturer vil det være et hovedsakelig fritt strålerom mellom den nedre enden av røret og tankbunnen hvor målenøyaktigheten er degradert av forstyrrelser i væskeoverflaten og interferens med bunnrefleksjonen. The need for controlled measuring conditions near the tank bottom arises, for example. in LNG membrane tanks, where for certain types of membranes (i.e. Invar metal sheet membranes) there must always be a safety distance between the lower end of the measuring tube and the thin membrane tank bottom. A limitation related to this may be that it is not possible to lay or support any structural parts directly on the membrane tank bottom, nor is it possible to make a well in the tank floor to arrange such devices or to measure the liquid level by measuring upwards in the tank. In addition, the pipe and the support structure for the pipe (a tripod or similar structure) can be subjected to thermal contraction relative to the tank walls at cryogenic conditions so that, at least at low temperatures, there will be a substantially free radiation space between the lower end of the pipe and the tank bottom where the measurement accuracy is degraded by disturbances in the liquid surface and interference with the bottom reflection.

Oppfinnelsen har således som en hensikt å tilveiebringe en anordning ved hjelp av hvilken høynøyaktighetsmålinger kan oppnås i nærheten av tankens bunn. The invention thus aims to provide a device by means of which high-precision measurements can be obtained near the bottom of the tank.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning som er lett å produsere og å installere, dvs. med et minimum atskilte deler og lav vekt slik at braketter eller andre støttemekanismer kan lages tynne. Kravene vedrørende den relative plasseringen av anordningen under røret må ikke være mer kritiske enn de som tilfredsstilles av normale konstruksjonsmetoder for slike tanker (dvs. ved sveising av braketter). It is an aim of the invention to provide a device which is easy to manufacture and to install, ie with a minimum of separate parts and low weight so that brackets or other support mechanisms can be made thin. The requirements regarding the relative location of the device under the pipe must not be more critical than those satisfied by normal construction methods for such tanks (ie by welding brackets).

Det er en annen hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning med et design som hindrer skader til tankmembranen, og som unngår en hvilken som helst mulighet for at deler brekker av under drift, siden disse delene lett kan falle inn og skade lastepumpene. It is another object of the invention to provide a device with a design which prevents damage to the tank membrane, and which avoids any possibility of parts breaking off during operation, since these parts can easily fall in and damage the cargo pumps.

Disse og andre hensikter oppnås ved hjelp av en beskyttelsesanordning og et apparat som beskrevet i de vedlagte patentkrav. These and other purposes are achieved by means of a protective device and an apparatus as described in the attached patent claims.

I en utførelse av oppfinnelsen er anordningen laget av en enkelt type materiale slik som en fibermatte, og således vil i seg selv tilfredsstille kravene for å roe ned overflaten og å være tilstrekkelig myk til å ikke representere noen risiko for membranen. Denne utførelsen vil ikke være egnet i tilfellene hvor høy mikrobølgeabsorpsjonseffektivitet som f.eks. ved en resonansattenuatorstruktur er nødvendig, eller hvor man ikke kan akseptere risikoen for at fibrene faller av eller går inn i lastepumpene. Forskjellig design for anordningen er således tenkt for forskjellige anvendelser og krav. In one embodiment of the invention, the device is made of a single type of material such as a fiber mat, and thus in itself will satisfy the requirements to calm the surface and to be sufficiently soft to not represent any risk to the membrane. This embodiment will not be suitable in the cases where high microwave absorption efficiency such as e.g. where a resonant attenuator structure is required, or where the risk of the fibers falling off or entering the loading pumps cannot be accepted. Different designs for the device are thus intended for different applications and requirements.

I ett aspekt omfatter oppfinnelsen en beskyttelsesanordning for væskenivåradarmålinger, omfattende en bølgeskjerm i fluidforbindelse med væsken. In one aspect, the invention comprises a protective device for liquid level radar measurements, comprising a wave shield in fluid communication with the liquid.

I et annet aspekt omfatter oppfinnelsen et apparat for fastsettelse av væskenivå, omfattende en radarmåleanordning med en antenne for å sende signaler mot væskeoverflaten og en bølgeleder. Apparatet er karakterisert ved at det omfatter en beskyttelsesanordning som er tilpasset for plassering under målerøret og over tankbunnen, hvor beskyttelsesanordningen er i fluidforbindelse med væsken. In another aspect, the invention comprises an apparatus for determining liquid level, comprising a radar measuring device with an antenna for sending signals towards the liquid surface and a waveguide. The apparatus is characterized in that it comprises a protective device which is adapted for placement under the measuring tube and above the tank bottom, where the protective device is in fluid connection with the liquid.

Således tilveiebringer et aspekt ved oppfinnelsen en løsning for å skjerme et tilstrekkelig stort parti av væskeoverflaten til at man tilveiebringer de best mulige betingelser for å tilveiebringe god kvalitetsradarekko ved nevnte væskeoverflate. Thus, one aspect of the invention provides a solution for shielding a sufficiently large part of the liquid surface to provide the best possible conditions for providing good quality radar echo at said liquid surface.

I et annet aspekt omfatter oppfinnelsen videre en anordning som er tilpasset til å minimalisere forstyrrelser produsert av radarsignaler som kommer tilbake fra tankens bunnekko. Dette kan oppnås ved hjelp av flere radarusynliggjøringsteknikker som f.eks. absorbatorer, defleksjonspaneler og diffraktive geometrier, eller som man kan tenke seg, kombinasjoner av disse teknikker. In another aspect, the invention further comprises a device adapted to minimize interference produced by radar signals returning from the tank's bottom echo. This can be achieved using several radar obfuscation techniques such as e.g. absorbers, deflection panels and diffractive geometries, or as one can imagine, combinations of these techniques.

Begge aspektene ved oppfinnelsen har som hensikt å lettgjøre forbedret signalnøyaktighet og å respektere ekkoet som tilveiebringes av en væskeoverflate i nærheten av beholderens bunn, og således tillate også at radarinstrumentet utfører nøyaktige målinger av en væske ved et veldig lavt nivå i lagringsbeholderen. Both aspects of the invention are intended to facilitate improved signal accuracy and to respect the echo provided by a liquid surface near the bottom of the container, thus also allowing the radar instrument to make accurate measurements of a liquid at a very low level in the storage container.

I én utførelse av oppfinnelsen, omfatter bølgeskjermen perforeringer og/eller anordningen omfatter en bunndel som er tilpasset for å minimalisere forstyrrelser produsert av radarsignaler som sendes tilbake fra tankens bunn. In one embodiment of the invention, the wave shield comprises perforations and/or the device comprises a bottom part adapted to minimize interference produced by radar signals sent back from the bottom of the tank.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er den tilpasset for å minimalisere forstyrrelser tilveiebrakt av radarsignaler som kommer tilbake fra tankens bunn og/eller den omfatter radarusynliggjøringsanordninger slik som attenuatorer, defleksjonspaneler og diffraktive geometrier. I en spesiell variant av den sistnevnte utførelsen er nevnte radarusynliggjøringsanordninger tilveiebrakt på bølgeskjermen og/eller på bunndelen. In a preferred embodiment of the invention it is adapted to minimize interference provided by radar signals returning from the bottom of the tank and/or it comprises radar obfuscation devices such as attenuators, deflection panels and diffractive geometries. In a special variant of the latter embodiment, said radar invisibility devices are provided on the wave screen and/or on the bottom part.

I en annen utførelse anvender bunndelen en resonansabsorbator for å dempe hovedandelen av det inntreffende radarsignal slik at et lite radarekko vil detekteres ved en beliggenhet som er forskjøvet nedover for å øke væskens virtuelle dybde. In another embodiment, the bottom uses a resonant absorber to attenuate the bulk of the incoming radar signal so that a small radar echo will be detected at a location that is shifted downward to increase the virtual depth of the liquid.

I en annen utførelse omfatter anordningen festeanordninger for å feste den til tripodstyrestrukturen. I en spesiell variant av denne utførelsen omfatter festeanordningene i det minste et ledd og/eller er laget av et termisk isolasjonsmateriale og/eller omfatter en forlengbar del. In another embodiment, the device comprises fastening devices for attaching it to the tripod guide structure. In a special variant of this embodiment, the fastening devices comprise at least one link and/or are made of a thermal insulation material and/or comprise an extendable part.

I en annen utførelse er beskyttelsesanordningen ifølge oppfinnelsen utformet som en beholder, hvor bølgeskjermen omfatter beholderens vegger og bunndelen omfatter beholderens bunn. In another embodiment, the protective device according to the invention is designed as a container, where the wave shield comprises the walls of the container and the bottom part comprises the bottom of the container.

I en annen utførelse er bølgeskjermen tilpasset til å omringe et målerør for å tilveiebringe en teleskopanordning. In another embodiment, the wave shield is adapted to surround a measuring tube to provide a telescoping device.

I en annen utførelse er anordningen i det minste delvis fremstilt av eller dekket av et radarabsorpsjonsmateriale, og i én variant av denne er den hovedsakelig fremstilt av en fibermatte eller vevet materiale som omfatter fibre av karbon eller tilsvarende materiale. In another embodiment, the device is at least partially produced from or covered by a radar absorption material, and in one variant of this it is mainly produced from a fiber mat or woven material comprising fibers of carbon or similar material.

I én utførelse av oppfinnelsen, er beskyttelsesanordningen utstyrt med en attenuator i den nedre delen. In one embodiment of the invention, the protection device is equipped with an attenuator in the lower part.

Hensikten med beholderen er å tilveiebringe et stilleområde som forløper fra bunnen av tanken til i det minste noen få cm over den nedre enden av målerøret, totalt sjeldent over 25 cm, allikevel, og således å unngå overflatebølger og bunnrefleksjon som kan ødelegge målesignalet. The purpose of the container is to provide a quiet area that extends from the bottom of the tank to at least a few cm above the lower end of the measuring tube, a total rarely exceeding 25 cm, anyway, and thus to avoid surface waves and bottom reflection that can destroy the measuring signal.

I én utførelse av oppfinnelsen er beskyttelsesanordningens vegger i det minste delvis perforert for å etablere fluidforbindelse med væsken på utsiden. Slike perforeringer vil være tilpasset til å tilveiebringe kommunikasjon med en liten tidsforsinkelse slik at overflaten inne i beskyttelsesanordningen følger den gjennomsnittelige overflaten utenfor anordningen med et maksimalt avvik som er betydelig mindre enn den spesifiserte generelle målenøyaktigheten, ved den høyeste spesifiserte pumpehastighet for nevnte installasjon. For aktuelle LNG-anvendelser må forsinkelsen være typisk under 1 -2 mm. In one embodiment of the invention, the walls of the protective device are at least partially perforated to establish fluid connection with the liquid on the outside. Such perforations will be adapted to provide communication with a small time delay so that the surface inside the protective device follows the average surface outside the device with a maximum deviation significantly less than the specified overall measurement accuracy, at the highest specified pumping speed for said installation. For current LNG applications, the delay must typically be below 1 -2 mm.

En annen effekt av perforeringene på veggene er imidlertid at forstyrrelser fra utsiden vil komme inn i det avskjermede området. Av denne grunn er det perforerte området i en utførelse av oppfinnelsen minimalisert og plassert ved bunnperiferien til beskyttelsesanordningen for å hindre at kapillærbølger går inn inntil tanknivået når bunnen av skjermen, og anordnet i et uregelmessig mønster slik at konstruktiv interferens mellom de forskjellige åpningene er minimalisert. På den andre siden, har perforeringene også den effekt at stående bølger innenfor beskyttelsen er dempet og av denne grunn er det perforerte området i en utførelse av oppfinnelsen stort og spredt over sideveggene til beskyttelsesanordningen i et uregelmessig mønster, og/eller det kan omfatte vertikale eller skrå skiver. For å oppnå den ønskede hydrodynamiske filtreringseffekten slik at forstyrrelser som endrer seg fort er hindret i å komme inn, mens de mindre hurtige endringer i gjennomsnittelig nivå beholdes inne i beskyttelsen, er perforeringene i en utførelse av oppfinnelsen laget av et stort antall små hull, heller enn noen få store hull. Kantene til hvert hull er fortrinnsvis skarpe (90°) for å øke de hydrodynamiske tap, og således oppnå tilstrekkelig demping av hurtige nivåfluktuasjoner. Det bør være opplagt ut fra de ovennevnte drøftelser at designet til beskyttelsesanordningen vil være optimalisert for hver type installasjon i et kompromiss mellom de tre delvis motsigende betraktninger; tilstrekkelig hurtig kommunikasjon av nivå, det å hindre bølger fra å komme inn i skjermen, og demping av bølger inne i skjermen. However, another effect of the perforations on the walls is that disturbances from the outside will enter the shielded area. For this reason, the perforated area in one embodiment of the invention is minimized and placed at the bottom periphery of the protective device to prevent capillary waves from entering until the tank level reaches the bottom of the screen, and arranged in an irregular pattern so that constructive interference between the various openings is minimized. On the other hand, the perforations also have the effect that standing waves within the protection are attenuated and for this reason the perforated area in an embodiment of the invention is large and spread over the side walls of the protection device in an irregular pattern, and/or it may include vertical or inclined discs. In order to achieve the desired hydrodynamic filtering effect so that disturbances that change quickly are prevented from entering, while the less rapid changes in average level are kept inside the protection, the perforations in an embodiment of the invention are made of a large number of small holes, rather than a few large holes. The edges of each hole are preferably sharp (90°) to increase the hydrodynamic losses, and thus achieve sufficient damping of rapid level fluctuations. It should be clear from the above discussions that the design of the protection device will be optimized for each type of installation in a compromise between the three partially contradictory considerations; sufficiently fast communication of level, preventing waves from entering the screen, and damping of waves inside the screen.

Som nevnt over vil bølgeskjermen i en utførelse omfatte perforeringer. Disse vil tillate at overflaten til væsken blir tilstrekkelig rolig til å oppnå stabile målinger, og allikevel tilveiebringe hurtig kommunikasjon med den omgivende væsken til å oppnå tilstrekkelig lave tidskonstanter og forsinkelser i lesningene under de veldig hurtige pumpeoperasjoner i bunnområdet. Dette er spesielt viktig i utførelsen av oppfinnelsen hvor bølgeskjermen er lukket. As mentioned above, the wave screen in one embodiment will include perforations. These will allow the surface of the liquid to be sufficiently calm to obtain stable measurements, and yet provide rapid communication with the surrounding liquid to obtain sufficiently low time constants and delays in the readings during the very fast pumping operations in the bottom region. This is particularly important in the implementation of the invention where the wave screen is closed.

En beskyttelsesanordning ifølge oppfinnelsen omfatter en fortrinnsvis perforert bølgeskjerm, som fortrinnsvis omfatter et radartransparent materiale eller er dekket på innsiden av et radarabsorpsjonsmateriale og med fysiske størrelser og fasong slik at et minimum av det inntreffende radarsignalet er reflektert tilbake til radarmottakeren (radarusynlighetsfunksjon). Dette oppnår også en effektiv unngåelse og demping av resonans standbølger i væskeoverflaten omfattende kapillære bølger innenfor anordningen. A protective device according to the invention comprises a preferably perforated wave screen, which preferably comprises a radar-transparent material or is covered on the inside with a radar-absorbing material and with physical dimensions and shape such that a minimum of the incoming radar signal is reflected back to the radar receiver (radar invisibility function). This also achieves an effective avoidance and damping of resonant standing waves in the liquid surface including capillary waves within the device.

Bølgeskjermen kan være smal slik at den omgir målerøret og er tillatt å skli som et teleskop i forhold til målerøret ved sammentrekningen, eller hvis det er en risiko at målerøret kan være stanset av termiske effekter eller andre feil i innretningen til de bevegelige delene av konstruksjonen kan diameteren til bølgeskjermen være økt slik at i alle tilfeller finnes det en klaring mellom røret og beskyttelsesanordningen. Bølgeskjermen i en utførelse av oppfinnelsen har rørfasong mens i en annen utførelse danner den ikke en lukket geometri og omfatter en buet vegg. The wave screen may be narrow so that it surrounds the measuring tube and is allowed to slide like a telescope in relation to the measuring tube during the contraction, or if there is a risk that the measuring tube may be stopped by thermal effects or other errors in the arrangement of the moving parts of the structure may the diameter of the wave shield must be increased so that in all cases there is a clearance between the pipe and the protective device. The wave screen in one embodiment of the invention has a tubular shape, while in another embodiment it does not form a closed geometry and comprises a curved wall.

I én utførelse av oppfinnelsen omfatter beskyttelsesanordningen en bunndel. Denne er utformet slik at den ikke vil skade membranen under montering eller hvis noen skader i systemet skulle oppstå under drift (dobbel feil). Beskyttelsesanordningen har et minimum av skarpe kanter ved bunnsiden, og i én utførelse er den utstyrt med avstandsholdeanordninger i ikke-metallmaterialer, f.eks. teflon for å minimalisere eventuelle risikoer for gnidning eller slitasje av tankmembranen. Den minste avstanden over tankmembranen er bestemt i den konkrete anvendelsen som et kompromiss mellom sikkerhetsavstanden anvendt av tankens designer og skipsverftet og kravene til minimalt målenivå spesifisert av skipseieren. Typisk er sikkerhetsavstanden 3-5 mm for In var ark-membrantanker. In one embodiment of the invention, the protective device comprises a bottom part. This is designed so that it will not damage the membrane during installation or if any damage to the system should occur during operation (double fault). The protective device has a minimum of sharp edges at the bottom, and in one embodiment it is provided with spacers in non-metallic materials, e.g. teflon to minimize any risks of rubbing or wear of the tank membrane. The minimum distance above the tank membrane is determined in the specific application as a compromise between the safety distance used by the tank designer and the shipyard and the minimum measurement level requirements specified by the ship owner. Typically, the safety distance is 3-5 mm for In var sheet membrane tanks.

Bunndelen av beskyttelsesanordningen kan innbefatte et absorberende materiale, som hovedsakelig virker som en attenuator, og som i den foretrukkede design dekker hele området i nevnte bunn. Designet kan imidlertid ha forskjellige fasonger i at absorpsjonsmaterialet kan være fordelt ved forskjellige høyder i bunnplanen til beskyttelsesanordningen, og således danne et gitter (eller diffraksjonsstruktur) som er egnet til å avlede gjenværende ekkoer dannet ved bunndelen utenfor deteksjonsområdet for radaren. The bottom part of the protective device may include an absorbent material, which mainly acts as an attenuator, and which in the preferred design covers the entire area in said bottom. However, the design can have different shapes in that the absorption material can be distributed at different heights in the bottom plan of the protective device, thus forming a grid (or diffraction structure) which is suitable to divert residual echoes formed at the bottom part outside the detection area of the radar.

For å minimalisere sjansen for koking inne i beskyttelsesanordningen, er beskyttelsesanordningen i én utførelse i det minste delvis fremstilt av et materiale med lav spesifikk varmekapasitet, slik at temperaturen inne i beskyttelsen ved hvilket som helst tidspunkt er lik omgivelsestemperaturen. To minimize the chance of boiling inside the protective device, in one embodiment the protective device is at least partially made of a material with a low specific heat capacity, so that the temperature inside the protective device at any time is equal to the ambient temperature.

Materialet må også tilfredsstille hvilke som helst andre miljøkrav slik som anvendelighet i temperaturområder, aggressive kjemikalier eller korrosjonsvæsker, og anordningen er i en utførelse hovedsakelig termisk isolert fra støttestrukturen med anvendelse av en isolerende del i støttebraketten, slik at varme som overføres fra toppen av tanken via tripodstrukturen og målerøret er hindret i å varme opp væsken innenfor beskyttelsen. Både beskyttelsesanordningen og den isolerende delen av braketten kan for LNG-tanker være fremstilt f.eks. av plastmaterialer, hvor teflon er det mest vanlige anvendt for lavtemperaturanvendelser. The material must also satisfy any other environmental requirements such as applicability in temperature ranges, aggressive chemicals or corrosive liquids, and the device is in one embodiment mainly thermally isolated from the support structure using an insulating part in the support bracket, so that heat transferred from the top of the tank via the tripod structure and the measuring tube are prevented from heating the liquid inside the protection. For LNG tanks, both the protective device and the insulating part of the bracket can be manufactured, e.g. of plastic materials, with Teflon being the most commonly used for low temperature applications.

For å redusere probabiliteten eller sannsynligheten for generering av kapillærbølger innenfor beskyttelsesanordningen, omfatter støttdelen til anordningen i en utførelse av oppfinnelsen anordninger for demping av vibrasjoner som mekanisk vil isolere anordningen fra vibrasjoner som er indusert av pumpene eller andre deler av fartøyet gjennom tankstrukturen. In order to reduce the probability or probability of generation of capillary waves within the protection device, the support part of the device in one embodiment of the invention includes devices for dampening vibrations which will mechanically isolate the device from vibrations induced by the pumps or other parts of the vessel through the tank structure.

Generelt vil vibrasjonsdemperne kunne lages f.eks. av metallfjær eller gummiblokker, men ved kryogeniske temperaturer vil de fleste materialene bli skjøre eller miste sin fleksibilitet, og i et slikt tilfelle vil bare noen få materialer slik som polyestersjikt og tilsvarende plaster kunne anvendes. In general, the vibration dampers can be made e.g. of metal springs or rubber blocks, but at cryogenic temperatures most materials will become brittle or lose their flexibility, and in such a case only a few materials such as polyester layer and corresponding plaster can be used.

I noen anvendelser kan man tillate å montere anordningen direkte på tankbunnen ved sveising, skruer eller med anvendelse av en klemmebrakett. I én utførelse av oppfinnelsen er et tynt teflonark eller tilsvarende påført mellom anordningen og tankmembranen for å tillate en fri relativ glidning i tilfelle begge ikke er fremstilt av materialer med like termiske konstanter. In some applications, it may be possible to mount the device directly on the tank bottom by welding, screws or using a clamping bracket. In one embodiment of the invention, a thin Teflon sheet or equivalent is applied between the device and the tank membrane to allow a free relative sliding in case both are not made of materials with equal thermal constants.

I utførelser som er tilpasset for tilfeller hvor anordningen ikke kan monteres direkte på tankens bunn, omfatter anordningen festeanordninger i form av f.eks. en arm eller en brakett som er koblet til en støttestruktur som hviler på bunnen eller på en hvilken som helst annen måte er montert ved en fast vertikal avstand i forhold til tankens bunn. I en foretrukket utførelse er denne støttestrukturen styringsstrukturen for tripoden, som også anvendes for å støtte strippepumpen som anvendes for den endelige tømming av tanken. Således vil det alltid være en fast relativ og valgbar vertikal avstand mellom det laveste målte nivå og det laveste væskenivå som nås ved pumping. In designs that are adapted for cases where the device cannot be mounted directly on the bottom of the tank, the device includes fastening devices in the form of e.g. an arm or bracket connected to a support structure resting on the bottom or in any other way mounted at a fixed vertical distance from the bottom of the tank. In a preferred embodiment, this support structure is the control structure for the tripod, which is also used to support the stripping pump used for the final emptying of the tank. Thus, there will always be a fixed relative and selectable vertical distance between the lowest measured level and the lowest liquid level reached by pumping.

I én utførelse av oppfinnelsen omfatter beskyttelsesanordningen festeanordninger som er tilpasset for montering på konstruksjonsdeler som trekkes sammen i forhold til den vertikale stillingen til tankens bunn. Dette oppnås ved hjelp av en arm som er koblet til anordningen og til den aktuelle konstruksjonsdelen, hvilken arm automatisk vil justere for effektene av sammentrekningen f.eks. ved å anvende detaljer med bimetaller i konstruksjonen eller den aktive styringen av den vertikale stillingen til anordningen. In one embodiment of the invention, the protective device comprises fastening devices which are adapted for mounting on structural parts which are pulled together in relation to the vertical position of the bottom of the tank. This is achieved by means of an arm which is connected to the device and to the construction part in question, which arm will automatically adjust for the effects of the contraction e.g. by using details with bimetals in the construction or the active control of the vertical position of the device.

I én utførelse er beskyttelsesanordningen i det minste laget av og/eller dekket med et radarabsorberende materiale, som er vevd på egnet måte eller fremstilt for å tilveiebringe den ønskede effekten å dempe stående hydrodynamiske bølger i beskyttelsen. Egnede materialer er f.eks. fiber av kevlar eller andre karbonmaterialer. In one embodiment, the protection device is at least made of and/or covered with a radar absorbing material, which is suitably woven or manufactured to provide the desired effect of dampening standing hydrodynamic waves in the protection. Suitable materials are e.g. fiber of Kevlar or other carbon materials.

I én utførelse kan beskyttelsesanodningen være hovedsakelig laget av en fibermatte eller vevd materiale som omfatter fibere av karbonmaterialer eller tilsvarende materialer. Denne utførelsen kombinerer de ønskede effekter av perforeringer i veggene for å tillate væskekommunikasjon gjennom veggen, demping av hydrodynamiske bølger fra utsiden og ved innsiden, og demping av mikrobølger ved absorpsjon ved karbon og spredning fra den uregelmessige overflaten. En slik myk anordning vil i seg selv også tilfredsstille kravet å unngå skade på den tynne tankmembranen under. For å forbedre anordningens stivhet, er matten i en utførelse av oppfinnelsen sprayet med lim eller plastmateriale for å fukte og samle fibrene. Det er også mulig å utstyre anordningen med en støttering. In one embodiment, the protective anode may be made mainly of a fiber mat or woven material comprising fibers of carbon materials or similar materials. This embodiment combines the desired effects of perforations in the walls to allow fluid communication through the wall, attenuation of hydrodynamic waves from the outside and at the inside, and attenuation of microwaves by absorption by carbon and scattering from the irregular surface. Such a soft device will in itself also satisfy the requirement to avoid damage to the thin tank membrane underneath. In order to improve the rigidity of the device, in one embodiment of the invention the mat is sprayed with glue or plastic material to wet and collect the fibers. It is also possible to equip the device with a support ring.

I én utførelse av oppfinnelsen er det interne bølgemønsteret innenfor beskyttelsesanordningen brukket ved å gjøre beskyttelsen uregelmessig og ikke symmetrisk i det horisontale planet, med anvendelse av kiler eller korrugeringer i kileveggene. Fortrinnsvis unngår man enkle, regelmessige geometrier, på grunn av den høye halvbølgeresonansen. Den foretrukne generelle fasongen er et polygon med odde sider, fortrinnsvis også med forskjellige sidelengder. In one embodiment of the invention, the internal wave pattern within the protection device is broken by making the protection irregular and not symmetrical in the horizontal plane, using wedges or corrugations in the wedge walls. Preferably, simple, regular geometries are avoided, due to the high half-wave resonance. The preferred general shape is a polygon with odd sides, preferably also with different side lengths.

Som man kan se, kan forstyrrelser tilveiebrakt av kapillære bølger og turbulens reduseres til et akseptabelt nivå ved å anvende en beskyttelsesanordning ifølge oppfinnelsen (med en bølgeskjerm) for å beskytte en tilstrekkelig stor andel av væskeoverflaten for å tilveiebringe en ganske jevn overflate for å produsere en radarekko med god kvalitet. Nevnte bølgeskjerm kan innta forskjellige fasonger og design for å tilveiebringe en effektiv dempekraft på kapillære bølger og turbulens uten å ødelegge kvaliteten til radarekkoet fra væsken. Når det gjelder det sistnevnte trekk vil flere radarusynliggjøringsteknikker kunne anvendes, f.eks. absorbatorer, defleksjonspaneler og diffraktive geometrier eller som man kan tenke, kombinasjoner av disse teknikkene. As can be seen, disturbances provided by capillary waves and turbulence can be reduced to an acceptable level by using a protective device according to the invention (with a wave shield) to protect a sufficiently large proportion of the liquid surface to provide a fairly smooth surface to produce a radar echo with good quality. Said wave screen can take different shapes and designs to provide an effective damping force on capillary waves and turbulence without destroying the quality of the radar echo from the liquid. When it comes to the latter feature, several radar invisibility techniques can be used, e.g. absorbers, deflection panels and diffractive geometries or as one might imagine, combinations of these techniques.

På den andre siden, vil forstyrrelser fremstilt av radarsignaler som kommer tilbake fra bunnen av tanken kunne minimaliseres på mange måter. En mulighet er å anvende et materiale for anordningen eller i det minste for deler av den (f.eks. bunndelen) som absorberer radarenergi til en slik grad at bare en tolererbar andel av energien sendes tilbake som et detekterbart ekko fra beholderens bunn. En annen mulighet er å anvende en skråstilt metallplate som deflekterer hovedandelen av radarsignalet til siden før den når bunnen av beholderen, og på denne måte gjøre at ekkosignalet fra bunnen av beholderen er så vidt detekterbart for radaren. En tredje metode omfatter et gitter eller en gruppe av geometriske fasonger og mønster som er designet til å avlede hoveddelen av ekkoenergien utenfor deteksjonsområdet for radaren. Fagmannen på området vil lett forstå at løsninger som kombinerer ideene med radarsignaldiffraksjon, defleksjon og absorpsjon kan danne en betraktelig klasse av anordninger som er egnet for å minimalisere forstyrrelser forårsaket av ekkosignaler fra bunnen av beholderen. On the other hand, interference produced by radar signals returning from the bottom of the tank can be minimized in many ways. One possibility is to use a material for the device or at least for parts of it (e.g. the bottom part) which absorbs radar energy to such an extent that only a tolerable proportion of the energy is sent back as a detectable echo from the bottom of the container. Another possibility is to use an inclined metal plate which deflects the main part of the radar signal to the side before it reaches the bottom of the container, and in this way make the echo signal from the bottom of the container barely detectable by the radar. A third method involves a grid or group of geometric shapes and patterns designed to deflect the bulk of the echo energy out of the detection range of the radar. Those skilled in the art will readily appreciate that solutions combining the ideas of radar signal diffraction, deflection and absorption can form a considerable class of devices suitable for minimizing interference caused by echo signals from the bottom of the container.

En utførelse av oppfinnelsen vil nå beskrives ved hjelp av tegningene, hvor: An embodiment of the invention will now be described with the help of the drawings, where:

Fig. 1 viser en anordning ifølge oppfinnelsen i en første utførelse. Fig. 1 shows a device according to the invention in a first embodiment.

Fig. 2 viser en annen utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 shows another embodiment of the device according to the invention.

Fig. 3 viser diffraktive geometrier og forskjellige bølgebeskyttelsesgeometrier. Fig. 4 viser en detalj av bunnstrukturen i en utførelse av anordningen ifølge . oppfinnelsen. Fig. 3 shows diffractive geometries and different wave protection geometries. Fig. 4 shows a detail of the bottom structure in an embodiment of the device according to . the invention.

Fig. 5 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen. Fig. 5 shows a third embodiment of the invention.

Fig. 6 viser forskjellige fremgangsmåter for montering av anordningen til tanken. Fig. 6 shows different methods for mounting the device to the tank.

Fig. 7 viser en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 7 shows an embodiment of the invention.

Fig. 1 viser en beskyttelsesanordning 1 for væskenivåradarmålinger, omfattende en bølgeskjerm 2 og en bunndel 3, hvor bølgeskjermen 2 er i fluidforbindelse med væsken 4 (hvor anordninger for fluidforbindelse ikke er vist). Figuren viser også et målerør 5 og en støttearm eller festeanordning 6.1 denne utførelsen er beskyttelsesordningen utformet som en beholder, hvor bølgeskjermen omfatter beholderens vegg og bunndelen beholderens bunn. Fig. 2 viser en utførelse av oppfinnelsen hvor bølgeskjermen 2 bare forløper på en del av periferien til bunndelen 3. Denne figuren viser også perforeringer 10. Fig. 3A og 3B viser diffraksjonsgeometrier på bunndelen. Disse diffraksjonsgeometriene kan også plasseres i bølgeskjermen, og kombinasjoner av diffraksjonsgeometrier i bølgeskjermen og i bunndelen er også mulige. Figurene viser forskjellige deler av bunndelen 3: 20, 21, 24, 25, 26 som ligger ved forskjellige nivåer (avstander dl og d2). Dette, fortrinnsvis kombinert med en overlapping av kantene til slike deler (f.eks. kanter 22 og 23) tillater dannelse av et diffraksjonsmønster som reduserer bunnstøy. Avstandene d2 kan være like for alle delene eller de kan variere, dvs. det kan være én avstand mellom del 24 og del 27 og en annen avstand mellom del 24 og del 25. Fagmannen på området vil forstå at avstandene dl og d2 er nærme forbundet til både refraksjonsindeksen til væskemediet og operasjonsfrekvensen til radaren. Imidlertid, vil endringer av nevnte avstander med vilje godt kunne tilveiebringe diffraksjonsbakscatter som tilpasses lett og godt til den geometriske fasongen til bølgeskjermen, og som således også minimaliserer mengden energi (albeit residuell) som sendes tilbake til radarinstrumentet. Som et eksempel på dette, kan man anta en operasjonsfrekvens eller driftsfrekvens på 10 GHz, og et fluid som er naturgass i væskeform (LNG), noe som antyder at nevnte avstander kan ligge på mellom 3 og 10 mm (en lavere frekvens foreslår større avstander, og omvendt). Fig. 1 shows a protective device 1 for liquid level radar measurements, comprising a wave screen 2 and a bottom part 3, where the wave screen 2 is in fluid connection with the liquid 4 (where devices for fluid connection are not shown). The figure also shows a measuring tube 5 and a support arm or fastening device 6.1 In this embodiment, the protection system is designed as a container, where the wave shield comprises the container's wall and the bottom part the container's bottom. Fig. 2 shows an embodiment of the invention where the wave screen 2 only extends on part of the periphery of the bottom part 3. This figure also shows perforations 10. Figs. 3A and 3B show diffraction geometries on the bottom part. These diffraction geometries can also be placed in the wave screen, and combinations of diffraction geometries in the wave screen and in the bottom part are also possible. The figures show different parts of the bottom part 3: 20, 21, 24, 25, 26 which are located at different levels (distances dl and d2). This, preferably combined with an overlapping of the edges of such parts (eg edges 22 and 23) allows the formation of a diffraction pattern which reduces background noise. The distances d2 can be the same for all the parts or they can vary, i.e. there can be one distance between part 24 and part 27 and another distance between part 24 and part 25. The person skilled in the art will understand that the distances dl and d2 are closely connected to both the refractive index of the liquid medium and the operating frequency of the radar. However, changes to said distances on purpose could very well provide diffraction backscatter which is adapted easily and well to the geometric shape of the wave screen, and which thus also minimizes the amount of energy (albeit residual) that is sent back to the radar instrument. As an example of this, one can assume an operating frequency or operating frequency of 10 GHz, and a fluid that is liquefied natural gas (LNG), which suggests that said distances can be between 3 and 10 mm (a lower frequency suggests larger distances , and vice versa).

Fig. 3C, 3D og 3D viser forskjellige geometrier for bunndelen 3. Fig. 3C, 3D and 3D show different geometries of the bottom part 3.

Fig. 3F viser en utførelse av bunndelen 3 hvor den omfatter en vevd struktur og en støttering 100 for stivhet. Fig. 3G viser en utførelse av oppfinnelsen hvor bølgeskjermen 2 har en korrugert fasong. Denne utførelsen har den fordelen at interne stående bølger innenfor beskyttelsen ødelegges og dissiperes hurtigere ved hjørnestrukturen. Fig. 3H-3N viser forskjellige utførelser av anordningen ifølge oppfinnelsen. Figurene viser en bunndel 34 som i en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er en attenuator, ringer 300, 301 som fester bunndelen og tilveiebringer radarusynliggjøringseffekt, og bølgeskjerm 2.1 fig. 3H-3K omfatter bølgeskjermen et tynt ark av metall eller av plastmateriale, dvs. rustfritt stål, aluminium, teflon eller tilsvarende. I utførelsene vist på fig. 3E-3N omfatter den et vevd materiale. De forskjellige fasonger, typer veggstruktur og mikrobølgeattenuatordesign og geometri beskrevet ovenfor vil i noen utførelser av oppfinnelsen kombineres for å tilveiebringe optimalisert beroende anordninger for flere anvendelser og krav. Fig. 4 viser detaljer ved de grunnleggende strukturelle trekk for bunndelen 3 som i én utførelse av oppfinnelsen omfatter en dempeanordning. Fra bunnen opp omfatter strukturen en metallstøtte 31 som i den foretrukne design er anordnet så nær som mulig bunnen 30 til lagringsbeholderen (tanken) uten å berøre bunnen. Det siste trekk krever en støtteanordning som for den nedre overflaten 32 forløper hovedsakelig parallelt med bunnen av beholderen (tank), mens, imidlertid, den øvre overflaten 33 til støtten eller bunndelen kan godt omfatte paneler og fasetter som settes ved en skrå vinkel i forhold til beholderens bunn. Det andre strukturelle trekk for dempeanordningen 3 er et absorpsjonsmateriale 34 som er festet til den øvre overflaten til støtten for å sive ned en god del av energien som har kommet inn i Fig. 3F shows an embodiment of the bottom part 3 where it comprises a woven structure and a support ring 100 for rigidity. Fig. 3G shows an embodiment of the invention where the wave screen 2 has a corrugated shape. This design has the advantage that internal standing waves within the protection are destroyed and dissipated more quickly by the corner structure. Fig. 3H-3N show different embodiments of the device according to the invention. The figures show a bottom part 34 which in a preferred embodiment of the invention is an attenuator, rings 300, 301 which fasten the bottom part and provide a radar invisibility effect, and wave screen 2.1 fig. 3H-3K, the wave screen comprises a thin sheet of metal or plastic material, i.e. stainless steel, aluminium, Teflon or similar. In the embodiments shown in fig. 3E-3N it comprises a woven material. The various shapes, types of wall structure and microwave attenuator design and geometry described above will in some embodiments of the invention be combined to provide optimized dependent devices for multiple applications and requirements. Fig. 4 shows details of the basic structural features of the bottom part 3, which in one embodiment of the invention includes a damping device. From the bottom up, the structure comprises a metal support 31 which in the preferred design is arranged as close as possible to the bottom 30 of the storage container (tank) without touching the bottom. The latter feature requires a support device which for the lower surface 32 runs substantially parallel to the bottom of the container (tank), while, however, the upper surface 33 of the support or bottom part may well comprise panels and facets set at an oblique angle to the bottom of the container. The second structural feature of the damping device 3 is an absorbent material 34 which is attached to the upper surface of the support to soak up a good portion of the energy that has entered the

væskeoverflaten 4 på vei ned fra målerøret 5. Fagmannen på området vil lett anerkjenne at både den øvre og den nedre overflaten til absorpsjonsmaterialet 34 vil ha en forskjell når det gjelder forplantning av radiosignalbølgen, og at begge overflatene har således sjanser til å lage radarekko. Dette dobbelekkotrekket er anvendt kommersielt i produkter som generelt kalles resonansabsorbatorer (Dållenbachlag) som er godt egnet for anvendelse som absorpsjonsmateriale 34 i dempeanordningen 3. Som et ytterligere strukturelt trekk for dempeanordningen 3 er et ytterligere lag av plastmateriale 35 omfattet. Nevnte lag har som hovedhensikt å tilveiebringe beskyttelse av absorpsjonsmaterialet, om nødvendig, mens det også gir noen frihet i design når det gjelder optimalisering av radarsignalutnyttelse i attenuatoren 3 i forhold til den ønskede anvendelsen. For å gi et eksempel på denne frihet i design i en utførelse av oppfinnelsen kan anordningen omfatte et absorpsjonsmateriale 34 med høy dempingsfaktor, eller som et alternativ, som er for tykt til å tilveiebringe resonans ifølge Dållenbachdesignet, og således tillater at bare den øvre overflaten av absorpsjonsmaterialet tilveiebringer et detekterbart ekko. Dette ekkoet kan imidlertid reduseres betraktelig ved å tilveiebringe en utførelse av oppfinnelsen omfattende et lag av plastmateriale 35 med egnet tykkelse og refraksjonsindeks, og således å tilveiebringe en løsning som tilveiebringer et mulig alternativ til Dållenbachdesignet. the liquid surface 4 on its way down from the measuring tube 5. The person skilled in the field will easily recognize that both the upper and the lower surface of the absorption material 34 will have a difference when it comes to propagation of the radio signal wave, and that both surfaces thus have chances of creating radar echoes. This double echo feature is used commercially in products that are generally called resonance absorbers (Dållenbach layer) which are well suited for use as absorption material 34 in the damping device 3. As a further structural feature for the damping device 3, a further layer of plastic material 35 is included. The main purpose of said layer is to provide protection for the absorption material, if necessary, while it also provides some freedom in design when it comes to optimizing radar signal utilization in the attenuator 3 in relation to the desired application. To exemplify this freedom in design in one embodiment of the invention, the device may comprise an absorption material 34 with a high damping factor, or alternatively, which is too thick to provide resonance according to the Dållenbach design, thus allowing only the upper surface of the absorption material provides a detectable echo. This echo can, however, be reduced considerably by providing an embodiment of the invention comprising a layer of plastic material 35 of suitable thickness and refractive index, and thus providing a solution that provides a possible alternative to the Dållenbach design.

Videre har en nøyaktig undersøkelse av Dållenbachdesignet ført til at oppfinnerne tenker på et nytt trekk med oppfinnelseshøyde vedrørende den målbare beliggenheten til ekkoet som lages av bunndempningsanordningen 3, som gir et fordelaktig aspekt i forhold til den ønskede anvendelse av nevnte anordning. Resonansegenskapen til Dållenbachlaget vil enten eliminere spredt tilbakekasting eller den kan designes for å lage en liten spredt tilbakekasting. Det sistnevnte trekket vil uunngåelig forskyve den detekterbare beliggenheten til ekkoet laget av dempeanordningen 3. Nevnte forskyvning kan ved et forsiktig valg av absorpsjonsmateriale presses til å levere en detekterbar beliggenhet under støtten 31, og således også tilveiebringe en virtuell dybde for væske som er større enn den virkelige dybden. Dette fordelaktige trekket gir en økt margin for softwarebaserte algoritmer som kan anvendes for å løse væskeekkoet fra et ekko som er laget av dempeanordningen 3. Denne egenskapen til dempeanordningen 3 anvendes likeledes i tilfelle man har et lag med plastmateriale 35 med egnet tykkelse og refraksjonsindeks som er påført for å tilveiebringe det ovennevnte alternativet til Dållenbachdesignet. Fig. 5 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen hvor beskyttelsesanordningen omfatter bare en bølgeskjerm. Fig. 6 viser forskjellige fremgangsmåter for montering av anordningen til tanken. Furthermore, an accurate examination of the Dållenbach design has led the inventors to think of a new feature of inventiveness regarding the measurable location of the echo produced by the bottom damping device 3, which provides an advantageous aspect in relation to the desired application of said device. The resonant property of the Dållenbach layer will either eliminate scattered backscatter or it can be designed to create a small scattered backscatter. The latter feature will inevitably shift the detectable location of the echo made by the damping device 3. Said displacement can, by a careful choice of absorption material, be forced to deliver a detectable location below the support 31, thus also providing a virtual depth for liquid greater than the real depth. This advantageous feature provides an increased margin for software-based algorithms that can be used to solve the liquid echo from an echo made by the damping device 3. This property of the damping device 3 is also used in the event that one has a layer of plastic material 35 with a suitable thickness and refractive index which is applied to provide the above alternative to the Dållenbach design. Fig. 5 shows a third embodiment of the invention where the protective device comprises only a wave screen. Fig. 6 shows different methods for mounting the device to the tank.

Fig. 7 viser utførelser av oppfinnelsen som beskrevet nedenfor. Fig. 7 shows embodiments of the invention as described below.

Figur 7a illustrerer posisjonering av en utførelse av oppfinnelsen. I denne utførelsen omfatter bunndelen 3 av beskyttelsesanordningen 1 en mikrobølgeattenuator, og er dessuten utstyrt med dreneringshull 600. Figuren viser i full skala den minste påkrevde målehøyde på 26mm, avstanden mellom den nedre overflaten til bunndelen 3 og tankens bunn, som i dette tilfelle er 4mm og avstanden mellom den øvre overflaten til bunndelen 3 og tankens bunn, som er 8mm. Figuren viser også en plateskjøt 610 som i det illustrerte tilfellet (Invar tanker) har en høyde på 15mm, og tankmembranen 10. Figur 7b viser en utførelse av beskyttelsesanordningen 1 ifølge oppfinnelsen utstyrt med festeanordninger 800 hvorved anordningen kan festes til en tripodstyringsstruktur eller en annen bæredel som hviler på tankbunnen 10. Figur 7c viser en alternativ plassering av beskyttelsesanordningen 1 ifølge oppfinnelsen hvor braketten til anordningen er festet til en annen brakett som rager frem fra nevnte tripodstyringsstruktur hvor også laststrippepumpen er festet. Figur 7d viser en annen mulighet for plassering av beskyttelsesanordningen 1. Figure 7a illustrates positioning of an embodiment of the invention. In this embodiment, the bottom part 3 of the protection device 1 comprises a microwave attenuator, and is also equipped with drainage holes 600. The figure shows in full scale the minimum required measuring height of 26mm, the distance between the lower surface of the bottom part 3 and the bottom of the tank, which in this case is 4mm and the distance between the upper surface of the bottom part 3 and the bottom of the tank, which is 8mm. The figure also shows a plate joint 610 which in the illustrated case (Invar tanks) has a height of 15mm, and the tank membrane 10. Figure 7b shows an embodiment of the protective device 1 according to the invention equipped with fastening devices 800 whereby the device can be attached to a tripod control structure or another support part which rests on the tank bottom 10. Figure 7c shows an alternative location of the protective device 1 according to the invention where the bracket of the device is attached to another bracket that projects from said tripod steering structure where the cargo stripping pump is also attached. Figure 7d shows another possibility for placing the protective device 1.

Figur 7e viser monteringsdetaljer med størrelser. Figure 7e shows mounting details with sizes.

Selv om forskjellige trekk ved oppfinnelsen har vært beskrevet som tilhørende forskjellige utførelser, vil det være mulig innenfor rammen for oppfinnelsen å kombinere noen eller alle disse trekk i en enkelt utførelse. Således, i én utførelse av oppfinnelsen omfatter anordningen radarusynliggjøringsanordninger på bunndelen og perforeringer på bølgeskjermen. I en annen utførelse omfatter anordningen perforeringer i bunndelen og i bølgeskjermen og er tilpasset til å ligge rundt et målerør. I enda en annen utførelse omfatter anordningen bare en bølgeskjerm som er hovedsakelig laget av en fibermatte. Although different features of the invention have been described as belonging to different embodiments, it will be possible within the scope of the invention to combine some or all of these features in a single embodiment. Thus, in one embodiment of the invention, the device comprises radar invisibility devices on the bottom part and perforations on the wave screen. In another embodiment, the device comprises perforations in the bottom part and in the wave screen and is adapted to lie around a measuring tube. In yet another embodiment, the device only comprises a wave screen which is mainly made of a fiber mat.

Claims (14)

1. Beskyttelsesanordning for radarmåling av lave væskenivåer i en beholder ved bruk av et målerør, karakterisert ved at den omfatter en bølgeskjerm som er i fluidforbindelse med væsken, og som er anordnet hovedsakelig i mellomrommet mellom målerørets åpning og beholderens bunn.1. Protective device for radar measurement of low liquid levels in a container using a measuring tube, characterized in that it comprises a wave screen which is in fluid connection with the liquid, and which is arranged mainly in the space between the opening of the measuring tube and the bottom of the container. 2. Beskyttelsesanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at bølgeskjermen omfatter perforeringer.2. Protective device according to claim 1, characterized in that the wave screen includes perforations. 3. Beskyttelsesanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter en bunndel som er tilpasset til å minimalisere forstyrrelser laget av radarsignaler som kommer tilbake fra tankens bunn.3. Protective device according to claim 2, characterized in that it comprises a bottom part which is adapted to minimize interference created by radar signals returning from the bottom of the tank. 4. Beskyttelsesanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den er tilpasset til å minimalisere forstyrrelser laget av radarsignaler som kommer tilbake fra tankens bunn.4. Protective device according to claim 1, characterized in that it is adapted to minimize interference created by radar signals returning from the bottom of the tank. 5. Beskyttelsesanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at den omfatter radarusynliggjøringsanordninger som f.eks. attenuatorer, defleksjonspaneler og diffraksjonsgeometrier.5. Protective device according to claim 4, characterized in that it includes radar invisibility devices such as e.g. attenuators, deflection panels and diffraction geometries. 6. Beskyttelsesanordning ifølge krav 5, karakterisert ved at radarusynliggjøringsanordningene er anordnet på bølgeskjermen og/eller på bunndelen.6. Protective device according to claim 5, characterized in that the radar obscuring devices are arranged on the wave screen and/or on the bottom part. 7. Beskyttelsesanordning ifølge krav 6, karakterisert ved at bunndelen anvender en resonantabsorbator for å dempe den største delen av de inntreffende radarsignaler slik at et lite radarekko vil detekteres ved en beliggenhet som er forskjøvet nedover for å øke væskens virtuelle dybde.7. Protective device according to claim 6, characterized in that the bottom part uses a resonant absorber to dampen the largest part of the incoming radar signals so that a small radar echo will be detected at a location that is shifted downwards to increase the liquid's virtual depth. 8. Beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter festeanordninger for feste til en tripodstyringsstruktur.8. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises fastening devices for fastening to a tripod control structure. 9. Beskyttelsesanordning ifølge krav 8, karakterisert ved at festeanordningen omfatter i det minste et ledd og/eller er fremstilt av et termisk isolasjonsmateriale og/eller omfatter en forlengbar del.9. Protective device according to claim 8, characterized in that the fastening device comprises at least one joint and/or is made of a thermal insulation material and/or comprises an extendable part. 10. Beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav 2-9, karakterisert ved at den er utformet som en beholder hvor bølgeskjermen omfatter beholderens vegg og bunndelen omfatter beholderens bunn.10. Protective device according to one of the preceding claims 2-9, characterized in that it is designed as a container where the wave shield comprises the wall of the container and the bottom part comprises the bottom of the container. 11. Beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bølgeskjermen er tilpasset til å ligge rundt et målerør for å tilveiebringe en teleskopisk oppstilling.11. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the wave screen is adapted to lie around a measuring tube to provide a telescopic arrangement. 12. Beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den er i det minste delvis laget av og/eller dekket av et radarabsorberende materiale.12. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that it is at least partially made of and/or covered by a radar-absorbing material. 13. Beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den er hovedsakelig fremstilt av en fibermatte eller vevd materiale som omfatter fiber av karbon eller tilsvarende materiale.13. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that it is mainly produced from a fiber mat or woven material comprising fibers of carbon or similar material. 14. Apparat for fastsettelse av væskenivå, omfattende en radarmåleanordning med en antenne for å sende signaler mot væskeoverflaten og en bølgeleder, karakterisert ved at den omfatter en beskyttelsesanordning ifølge et av de foregående krav.14. Apparatus for determining liquid level, comprising a radar measuring device with an antenna for sending signals towards the liquid surface and a waveguide, characterized in that it comprises a protection device according to one of the preceding claims.