[go: up one dir, main page]

RS66644B1 - Neinvazivna metoda i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal - Google Patents

Neinvazivna metoda i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal

Info

Publication number
RS66644B1
RS66644B1 RS20250279A RSP20250279A RS66644B1 RS 66644 B1 RS66644 B1 RS 66644B1 RS 20250279 A RS20250279 A RS 20250279A RS P20250279 A RSP20250279 A RS P20250279A RS 66644 B1 RS66644 B1 RS 66644B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
velocity
drone
measuring device
microwave
invasive
Prior art date
Application number
RS20250279A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Marie Sevar
Original Assignee
Flow Tronic S A
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 Flow Tronic S A filed Critical Flow Tronic S A
Publication of RS66644B1 publication Critical patent/RS66644B1/sr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/26—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
    • G01C13/002—Measuring the movement of open water
    • G01C13/006—Measuring the movement of open water horizontal movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/002—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow wherein the flow is in an open channel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/663—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters by measuring Doppler frequency shift
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/581—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/617—Safety or protection, e.g. defining protection zones around obstacles or avoiding hazards
    • G05D1/622—Obstacle avoidance
    • G05D1/628—Obstacle avoidance following the obstacle profile, e.g. a wall or undulated terrain
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/656—Interaction with payloads or external entities
    • G05D1/672—Positioning of towed, pushed or suspended implements, e.g. ploughs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B64U10/14—Flying platforms with four distinct rotor axes, e.g. quadcopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/35—UAVs specially adapted for particular uses or applications for science, e.g. meteorology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5242—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi with means for platform motion or scan motion compensation, e.g. airborne MTI
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2105/00—Specific applications of the controlled vehicles
    • G05D2105/80—Specific applications of the controlled vehicles for information gathering, e.g. for academic research
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2107/00—Specific environments of the controlled vehicles
    • G05D2107/25—Aquatic environments
    • G05D2107/28—Rivers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/20—Aircraft, e.g. drones
    • G05D2109/25—Rotorcrafts
    • G05D2109/254—Flying platforms, e.g. multicopters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used in level-measurement devices, e.g. for level gauge measurement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Pronalazak se odnosi na metodu i uređaj za merenje površinske brzine na celom poprečnom preseku reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal i za proračun brzine protoka kompjuterskim određivanjem oblika i nivoa da bi se izračunala mokra površina, i korišćenje jednačine kontinuiteta Q = V*A.
[0002] Konkretnije, predmetni pronalazak se odnosi na neinvazivnu metodu i uređaj sa mikrotalasnom antenom koji leti iznad reke ili otvorenog kanala, ili tekuće vode u podvodnoj cevi ili kanalu.
POZADINA PRONALASKA
[0003] Neinvazivne metode za merenje brzine protoka vode u reci ili tečnosti u otvorenom kanalu ili kanalizaciji, tj. metode u kojima nema kontakta između mernog uređaja i tečnosti, postaju sve popularnije. Od tehnika koje se koriste za merenje brzine tečnosti na neinvazivan način, možemo reći da su najpopularnije akustične metode, optičke metode, laserske metode i mikrotalasne metode, od kojih je ova poslednja najpopularnija.
[0004] Profilisanje brzine radi merenja brzine tečnosti u reci ili kanalu koristi se već veoma dugo. Prva metoda se sastoji od senzora brzine povezanog sa štapom za gaženje kroz vodu koji rukovalac pomera preko poprečnog preseka reke ili kanala. Kada su nivo vode, odnosno brzina vode preveliki da bi rukovalac bezbedno izvršio profilisanje, senzor brzine može da se poveže sa sistemom kablovske dizalice za reke koji se pruža preko reke ili kanala. Ove metode su veoma spore i veoma skupe. Kada se koristi sistem kablovske dizalice za reke, to je stacionarna primena koja može da se koristi samo na jednom konkretnom mestu, i ne može da se koristi kada reka nosi teški plutajući otpad.
[0005] Još skorije je ADCP (akustični Doplerov profajler strujanja, Acoustic Doppler Current Profiler) korišćen za merenje brzine protoka u rekama ili otvorenim kanalima. ADPC se postavlja na mali čamac ili plutajuće sredstvo koje rukovalac vezuje sa mosta ili putem sistema kablovske dizalice za reke. Ove metode imaju nedostatak što zahtevaju vreme i ne mogu da se koriste kada reka ili kanal nose plutajuće delove i uređaje i kada su reke i kanali poplavljeni.
[0006] Da bi se rešio ovaj problem, od nedavno se koriste neinvazivni uređaji, uglavnom mikrotalasni radarski uređaji koje nosi rukovalac sa mosta, i izrađuje površinski profil brzine. Ova metoda ima nedostatak što zahteva vreme i što stubovi mosta izazivaju poremećaj strujanja i uzvodno i nizvodno, posebno kada stubovi sakupljaju plutajući otpad koji nose reka ili kanal.
[0007] Beskontaktne uređaje takođe nose sistemi kablovske dizalice za reke, ali ova metoda ima nedostatak što stabilnost sistema kablovske dizalice za reke nije dovoljno dobra da bi se izvršila precizna merenja. Pored toga, sistemi kablovske dizalice za reke su i dalje veoma skupi i nisu fleksibilni.
[0008] Hidrolozi pokušavaju da koriste dronove koji nose beskontaktne uređaje za merenje brzine ali ne dobijaju savršene rezultate jer ti uređaji za merenje brzine nisu specifično konstruisani da ih nose dronovi.
[0009] U tom pogledu, dokument US 2018/003531 objavljuje bespilotnu letelicu za merenje parametra tečnosti koja teče kroz kanal.
[0010] Dokument US 2005/0018882 objavljuje sistem za prikupljanje informacija korisnih da se izvede protok slobodne površine tečnosti pri čemu je sistem ugrađen u helikopter.
[0011] Dokument US 2019/0086247 objavljuje metodu za merenje brzine i dubine toka tečnosti u kanalu uključujući prenos usmerene energije koji obuhvata jedan zrak energije ukoso ka površini tečnosti, pri čemu jedan zrak omogućava da se smanje nepreciznosti kada se izračunava maseni protok.
REZIME PRONALASKA
[0012] Predmetni pronalazak ima za cilj da obezbedi poboljšanu neinvazivnu metodu i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal kada je kod ovog poslednjeg pristup rukovaoca mernom mestu otežan, nemoguć ili opasan, ili kada jednostavno treba izbegavati komplikovani ulaz u skučeni prostor.
[0013] Specijalni neinvazivni uređaj za brzinu protoka je montiran na dron kojim se precizno upravlja da leti preko površine tečnosti koja se meri, pri čemu prikuplja očitavanja brzine. Informacije o brzini su povezane sa merenjem oblika i nivoa da bi se izračunala mokra površina, i korišćenjem jednačine kontinuiteta Q = V * A izračunava se brzina proticanja.
[0014] Poželjan neinvazivni uređaj za merenje brzine je mikrotalasni radar, ali može biti bilo koja druga pogodna neinvazivna tehnologija za merenje brzine. Dronovi su pogodni za upotrebu ali indukuju signale, buku i greške prilikom merenja.
[0015] Uređaji za mikrotalasno merenje, kao što je laser ili beskontaktni akustični uređaji, koriste Doplerov pomak frekvencije da bi izmerili brzinu vodene površine. Vibracije koje izaziva leteći dron indukuju pikove frekvencije koje treba eliminisati koristeći ugrađene senzore vibracije za njihovu detekciju. Da bi se smanjile ukupne vibracije koje indukuje leteći dron, koje povećavaju ukupni nivo buke smanjujući odnos signala prema buci, može da se koristi antivibracioni suspenzioni uređaj. Naginjanje, kotrljanje i skretanje drona takođe utiče na merenja, i radi preciznih merenja brzine merenja moraju da se vrše pomoću ugaonih senzora. GPS i merenja nadmorske visine mogu biti korisni ali nisu obavezni jer dronovi sa velikom tačnošću mogu da se podese da lete preciznom putanjom. Uređaj za merenje vetra, poželjno merni uređaj sa nepokretnim delom sa 2 ili 3 ose može da se koristi da kompenzuje uticaj vetra, ali ta dodatna merenja su korisna samo kada je brzina vode relativno mala.
[0016] Konkretnije, predmetni pronalazak se odnosi na neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za izračunavanje brzine protoka tečnosti, pri čemu uređaj obuhvata:
● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti koji koristi planarnu antenu ili levak antenu u cilju generisanja mikrotalasnog signala koji se prenosi pod određenim uglom elevacije α prema površini tečnosti i prijema odbijenog mikrotalasnog signala sa površine tečnosti sa Doplerovim pomakom frekvencije;
● dron na koji je okačen merni uređaj preko sistema za vešanje, pri čemu pomenuti sistem za vešanje smanjuje buku od vibracija koje stvara dron;
● najmanje jedan senzor vibracija koji identifikuje i eliminiše pogrešna očitavanja brzine koja indukuje dron;
● najmanje jedan senzor ugla koji kompenzuje naginjanje, kotrljanje i skretanje drona koje utiče na merenje površinske brzine tečnosti i određuje finalni ugao mernog uređaja (03) ka površini tečnosti (16).
[0017] Prema poželjnim otelotvorenjima pronalaska, uređaj je dalje ograničen jednom od sledećih karakteristika ili njihovom pogodnom kombinacijom:
● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti obuhvata 3D kontrolni sistem sa tri motora koji mogu automatski da repozicioniraju neinvazivni mikrotalasni merni uređaj da bi se kompenzovalo naginjanje, kotrljanje i skretanje drona;
● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti obuhvata GPS i senzore altimetra;
● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti obuhvata interfejs koji snima podatke sa GPS-a i altimetra dobijene od drona;
● kamera i svetlo da se olakša pilotiranje, posebno u podzemnim cevima i kanalima; ● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti obuhvata uređaj za snimanje koji snima slike ili video snimke koje pravi dron, zajedno sa podacima merenja brzine tečnosti odnosno podataka dobijenih od GPS-a i altimetra;
● neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti obuhvata uređaj za merenje nivoa ili rastojanja odnosno uređaj za merenje brzine i smera vetra;
● uređaj za vešanje obuhvata najmanje tri cevi uzajamno povezane šipkama, pri čemu cevi povezuju uređaj za merenje brzine sa dronom, i uređaj za merenje brzine je povezan na prvi kraj cevi a dron je povezan na drugi kraj cevi.
● najmanje tri cevi imaju različitu dužinu da bi se dobio ugao za merni uređaj u odnosu na vodenu tečnost i horizontalnu ravan drona, pri čemu se taj ugao meri najmanje jednim senzorom ugla.
● obezbeđeni su elastični konopci u cevima i koriste se za vešanje mernog uređaja, pri čemu je gornji kraj elastičnih konopaca povezan sa sistemom za vešanje koji je pričvršćen za dron, i donji deo elastičnih konopaca je pričvršćen za merni uređaj, pri čemu je donji kraj elastičnih konopaca van cevi i malo je duži od cevi.
● elastičnost elastičnih konopaca je odabrana tako da apsorbuje neželjene vibracije, dok vertikalno kretanje mernog uređaja ostaje zanemarljivo.
● uređaj za vešanje obuhvata krutu gornju ploču povezanu sa dronom i krutu donju ploču povezanu sa neinvazivnim mernim uređajem, pri čemu su obe ploče povezane sa amortizerima tipa prigušnog bloka.
[0018] Predmetni pronalazak se takođe odnosi na neinvazivnu metodu za merenje brzine i distribucije tečnosti koja protiče kroz cev ili kanal ili u reci ili otvorenom kanalu, pri čemu se u metodi koristi neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti okačen o dron koji obuhvata najmanje jedan senzor vibracija, pri čemu pomenuta metoda obuhvata sledeće korake:
● generisanje mikrotalasnih signala pomoću planarne antene ili levak antene;
● prijem mikrotalasnih signala odbijenih od površine tekućeg fluida;
● generisanje većeg broja diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena od generisanih mikrotalasnih signala i odbijenih mikrotalasnih signala sa Doplerovim pomakom frekvencije;
● transformacija spektra podataka izraženih u privremenom domenu u domen frekvencije putem Furijeove transformacije tako da se uklope u prvu Gausovu krivu; ● određivanje globalne izmerene brzine (glavna µ) i globalne raspodele brzine (standardna devijacija σ) putem prve Gausove krive;
● merenje mehaničkih vibracija drona tokom koraka (a) i (b) generisanja i prijema signala, da se odredi sekvenca podataka o vibracijama koje meri senzor vibracija; ● iz podataka o vibracijama, generisanje većeg broja diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena;
● transformacija spektra podataka o vibracijama izraženih u privremenom domenu u domen frekvencije putem Furijeove transformacije tako da se uklope u drugu Gausovu krivu;
● određivanje izmerene brzine indukovane vibracijama (prosečna µ) i raspodele brzine indukovane vibracijama (standardna devijacija σ) putem druge Gausove krive;
● primena korekcije globalne izmerene brzine i distribucije globalne brzine dobijene u koraku (e) oduzimanjem izmerene brzine indukovane vibracijama i raspodele brzine indukovane vibracijama dobijenim u koraku (j) da bi se eliminisale vibracije drona iz proračuna merenja brzine i raspodele brzine tečnosti.
[0019] Prema poželjnim otelotvorenjima pronalaska, metoda je dalje ograničena jednim od sledećih koraka ili njihovom pogodnom kombinacijom:
● površinska brzina tečnosti se određuje iz generisanih mikrotalasnih signala i Doplerovog pomaka frekvencije odbijenih mikrotalasnih signala, i naginjanje, kotrljanje i skretanje drona se kompenzuje uzimajući u obzir podatke koje je izmerio najmanje jedan senzor ugla.
KRATAK OPIS CRTEŽA
[0020]
SL. 01 opisuje kompletan sistem (01) uključujući dron (02), sistem za vešanje (04), neinvazivni uređaj za merenje brzine (03) i opcioni pribor (05), (06) i (07).
SL. 02 opisuje kako je neinvazivni uređaj za merenje brzine (03) pričvršćen za dron (02) koristeći sistem za vešanje (04).
SL. 03 A detaljno opisuje sistem za vešanje (04) kojim se neinvazivni uređaj za merenje brzine (03) pričvršćuje za dron (02).
SL. 03 B opisuje alternativni sistem za vešanje (04) kojim se neinvazivni uređaj za merenje brzine (03) pričvršćuje za dron (02).
SL. 04 opisuje preneti (14) i vraćeni (15) mikrotalasni signal neinvazivnog uređaja za merenje brzine (03) pričvršćenog za dron (02).
SL. 05 opisuje vibracioni signal (17) indukovan dronom (02) i izmereni signal (18) odbijenog mikrotalasnog signala.
SL. 06 opisuje naginjanje, kotrljanje i skretanje drona.
SL. 07 opisuje dejstvo naginjanja na izmereni signal.
SL. 08 opisuje dejstvo skretanja na izmereni signal.
SL. 09 opisuje metodu za merenje površinske brzine reke ili otvorenog kanala.
SL. 10 opisuje dejstvo kotrljanja putem konstantne brzine vetra i smera na kome je izvršeno merenje brzine.
SL. 11 opisuje dejstvo kotrljanja putem promene brzine vetra i smera na kome je izvršeno merenje brzine.
SL. 12 opisuje drugu metodu za merenje površinske brzine reke ili otvorenog kanala.
SL. 13 opisuje merenje izvršeno pomoću uređaja (01) u podvodnoj cevi ili kanalu (22).
SL. 14 opisuje dve metode za merenje površinske brzine u podvodnoj cevi ili kanalu (22). SL. 15 opisuje alternativnu metodu koja se sastoji od kontinualnog podešavanja 3D kretanja neinvazivnog mernog uređaja (03), koristeći motore za naginjanje (19), kotrljanje (20) i skretanje (21).
OPIS PRONALASKA
[0021] Pronalazak se odnosi na neinvazivnu metodu i uređaj za profilisanje površinske brzine reke, otvorenog kanala ili podzemnog voda kod koga je pristup rukovaoca otežan, nemoguć ili opasan. Oprema (01) obuhvata dron (02) koji nosi neinvazivni uređaj za merenje brzine, poželjno mikrotalasni radarski uređaj (03). Ovaj uređaj je okačen o dron pomoću sistema za vešanje (4) koji drastično smanjuje sve vibracije koje stvara dron (02). Dronom upravlja rukovalac sa rečne obale ili strane otvorenog kanala ili sa mosta ili daljinski preko interneta ili satelitske kontrole ili u režimu autopilota. Dron može da odleti dovoljno daleko od stubova koji mogu da izazovu poremećaj toka. Da bi se izmerila brzina protoka u podzemnim vodovima (22), dronom može da se upravlja kroz revizioni otvor ili drugi prilaz da bi leteo iznad površine tečnosti koja se meri.
[0022] Dron poželjno leti na specifičnom konstantnom rastojanju iznad površine tečnosti, tako da na njega neće naletati plutajući otpad nošen tečnošću. Rastojanje može biti bilo koje od oko 0,5 m do nekoliko metara, u zavisnosti od primene i plutajućeg otpada.
[0023] Dodatni uređaj za merenje rastojanja (05) takođe može da bude nošen pomoću drona, ali je obično tačnost GPS-a i altimetra sa drona dovoljno dobra da se dron pozicionira tačno iznad površine tečnosti. GPS koordinate i nadmorska visina mogu da se prikupe od drona (02) putem mernog uređaja (07) povezanog sa neinvazivnim uređajem za merenje brzine (03), preko odgovarajuće veze za komunikaciju ili mogu da se generišu od strane opcionog GPS prijemnika i altimetra koji su uključeni u merni uređaj (07), povezanim sa neinvazivnim uređajem za merenje brzine (03). Savremeni dronovi obično mogu precizno da lete na prethodno utvrđenim pozicijama koje mogu da se ponavljaju tokom vremena, izbegavajući rukovanje podacima GPS-a i altimetra. Preko odgovarajuće veze za komunikaciju ili bilo koje pogodne naredbe, uređaj (07) može da ukaže dronu (02) da je merenje definisane tačke površine tečnosti završeno i da dron (02) može da leti do sledeće definisane merne tačke.
[0024] Opciono, uređaj za brzinu i smer vetra (06) može da se koristi za potvrdu podataka o brzini, ili po potrebi za njihovu korekciju. Informacije o brzini vetra su obično bitne samo kada je površinska brzina vode mala.
[0025] SL.02 prikazuje dron (02) sa uređajem za merenje brzine (03) koji je pričvršćen za dron koristeći posebni uređaj za vešanje (04). Dužina nožica za vešanje (08) može biti jednaka, kao što je prikazano na SL.02 ili mogu imati različitu dužinu, kao što je prikazano na SL.03 A gde su prednje nožice kraće od zadnjih da bi se automatski dao ugao mernom uređaju u odnosu na površinu vode i horizontalnu ravan drona.
[0026] SL.03 A daje detaljan prikaz sistema za vešanje koji je napravljen od lakih krutih i robusnih cevi i šipki. Obično su poželjne cevi i šipke od ugljeničnih vlakana. Mogu da se koriste tri ili više cevi (08). One su čvrsto pričvršćene pomoću mehaničke strukture napravljene od šipki (09). U cevima (08) koriste se elastični konopci (10) da bi se okačio merni uređaj (03). Elastični konopci su na gornjem kraju fiksirani na sistem za vešanje koji je pričvršćen za dron (02). Na donjem kraju, konopci (10) su van cevi (08) i malo su duži od njih. Merni uređaj će biti pričvršćen za elastične konopce. Elastičnost konopaca će biti odabrana tako da se apsorbuju neželjene vibracije, a da vertikalno kretanje ostane zanemarljivo.
[0027] SL.03 B daje detaljni prikaz alternativnog sistema za vešanje koristeći laku krutu gornju ploču (11) koja je pričvršćena za dron i donju laku krutu ploču (12) koja je pričvršćena za neinvazivni merni uređaj (03), obe ploče (11) i (12) povezane su sa amortizerima tipa prigušnog bloka (13) koji imaju traženu elastičnost i karakteristike vešanja za primenu.
[0028] Važno je da merni uređaj koji nose dronovi ima posebne dodatne karakteristike koje omogućavaju precizno merenje. U te karakteristike spadaju ugaoni senzori i vibracioni senzori.
[0029] Bez obzira na elastični sistem za vešanje, propeleri drona (02) mogu da izazovu mehaničke vibracije. Ove vibracije su obično na stabilnoj frekvenciji koju merni sistem može da protumači kao Doplerov pomak frekvencije koja predstavlja merenje brzine koje treba odbaciti, kao što je u nastavku detaljnije objašnjeno. Spektar brzine vode se zasniva na mikrotalasnom signalu koji tekuća voda vraća sa Doplerovim pomakom frekvencije srazmernom brzine vode. Kod sistema mikrotalasnog radara može da se koristi levak antena ili planarna antena ili antenska rešetka.
[0030] SL.04 prikazuje uređaj za merenje mikrotalasa (03) okačen o dron (02) koji šalje mikrotalasni signal (14) sa vodene površine (16), pri čemu pomenuta vodena površina odbija povratni signal (15).
[0031] Poželjni koraci za prevođenje spektra brzine u površinsku brzinu tečnosti opisani su u dokumentu EP 3011 278. To su sledeći koraci. Svaki odbijeni impuls stvara merne podatke. Broj odbijenih impulsa u sekvenci merenja će generisati više diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena. Spektar podataka izraženih u privremenom domenu je transformisan u domen frekvencije putem diskretne Furijeove transformacije (DFT), i poželjno, brze Furijeove transformacije (FFT). Onda se postavlja Gausova kriva za spektar diskretnih podataka izraženih u domenu frekvencije i parametre Gausove krive, naime srednja vrednost µ odnosno standardna devijacija σ predstavljaju izmerenu brzinu i raspodelu brzine.
[0032] Na SL.05, ilustrovan je spektar brzine sa postavljenom Gausovom krivom (18), ali takođe je prikazan signal nastao usled vibracije koje stvaraju propeleri (17). Analiza Doplerove frekvencije ne pravi razliku između signala nastalog usled vibracija i signala nastalog od tekućeg fluida, oba se primaju kao signali brzine i mikroprocesor ne može da odluči koji signal da uzme i skakaće između ova dva signala. Ako je merni uređaj opremljen sa jednim ili više senzora vibracija kao u predmetnom pronalasku, na rezultat može da se primeni korekcija. Zaista, senzor vibracija može da prepozna i eliminiše lažna očitavanja brzine koja izaziva dron (02) (povezana sa vibracijom koju izazivaju propeleri). Takve mehaničke vibracije mogu da se protumače kao očitavanja brzine (17) jer su energičnije od stvarnih očitavanja brzine (18) kao što je prikazano na Sl.05. Ovi senzori će detektovati samo mehaničke vibracije i samo tačkasta Gausova kriva će se pojaviti na analizama senzora vibracija. Primenjen je isti pristup analizi signala. Svaki signal stvara podatke merenja. Broj uzoraka u sekvenci merenja će generisati više diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena. Spektar podataka izraženih u privremenom domenu je transformisan u domen frekvencije putem diskretne Furijeove transformacije (DFT), i poželjno, brze Furijeove transformacije (FFT). Onda se postavlja Gausova kriva za spektar diskretnih podataka izraženih u domenu frekvencije i parametre Gausove krive, naime srednja vrednost µ odnosno standardna devijacija σ predstavljaju izmerenu brzinu izazvanu vibracijama i raspodelu brzine izazvanu vibracijom. Pošto postoji samo jedna vrednost µ i σ od signala vibracija, može se matematičkim putem lako ukloniti iz kombinovanog signala (koji se u predmetnom pronalasku takođe zove „globalni signal“), pa ostaje samo informacija o brzini tečnosti (18).
[0033] Dron je bespilotna letelica koja će imati naginjanje, kotrljanje i skretanje kada se kreće ili ostaje iznad površine tečnosti kao što je prikazano na SL.06.
[0034] Kao što je prikazano na SL.07, naginjanjem se menja ugao podizanja α okačenog uređaja za merenje mikrotalasa, i ovaj ugao α direktno utiče na dobijeni proračun horizontalne brzine tečnosti, jer izmerenu brzinu treba podeliti kosinusom tog ugla α. Veoma je važno da uređaj za merenje mikrotalasa koga nosi dron bude opremljen odgovarajućim mernim uređajem za ugao naginjanja jer se on menja sa brzinom i smerom vetra. Kotrljanje i skretanje su manje bitni, jer kotrljanje ne utiče neposredno na rezultat merenja brzine tečnosti, već samo malo pomera poziciju osvetljenog segmenta površine tečnosti. Skretanje neposredno utiče na izmerenu brzinu tečnosti, ali ugao skretanja obično ostaje mali i korekcija ostaje mala.
[0035] SL.08 pokazuje uticaj skretanja. Kada mikrotalasni zrak nije paralelan sa strelicom smera protoka tečnosti FFD već je pod uglom B, izmerena vrednost mora da se podeli kosinusom ugla skretanja B.
[0036] SL.09 prikazuje primer segmenta reke koji treba da se izmeri. Oblik rečnog korita (17) je izmeren i sačuvan u mernom uređaju. Nivo vode kombinovan sa oblikom rečnog korita omogućava da se izračuna ukupna širina površine vlažnog segmenta W, rastojanje prelaska sa jedne na drugu rečnu obalu. Ova ukupna širina W je podeljena na n segmenata iste širine wa, wb, .... wn. Svaka površina se računa za svaki segment A, B, C... N. U primeru prikazanom na SL.09, segment A će se smatrati trouglom, segmenti B, C, E i F će se smatrati trapezom, segment D zbirom dva trapeza a segment G zbirom trapeza i trougla.
[0037] Uređajem (01) (dron (02) i neinvazivni mikrotalasni merni uređaj (03)) upravlja se tako da mikrotalasni zrak osvetljava centralni deo svakog segmenta A, B, C ... N, vozeći uređaj na rastojanju da, db, dc ... dn sa jedne rečne obale.
[0038] Alternativna metoda je da se odrede segmenti A, B, C ... N koji imaju istu površinu umesto iste širine, i da se uređajem (01) upravlja na poziciji da mikrotalasnim zrakom osvetli centralni segment svakog dela jednake površine.
[0039] SL.10 prikazuje uticaj koji bi konstantni ugao kotrljanja imao na poziciju uređaja (01), (rastojanje da, db, dc, ... dn) da osvetli centralni deo svakog segmenta mikrotalasnim zrakom (konstantni ugao kotrljanja usled konstantne brzine i smera vetra).
[0040] SL.11 prikazuje uticaj koji bi promenljivi ugao kotrljanja imao na poziciju uređaja (01), (rastojanje da, db, dc, ... dn) da osvetli centralni deo svakog segmenta mikrotalasnim zrakom (promenljivi ugao kotrljanja usled promenljive brzine i smera vetra).
[0041] Brzina proticanja za svaki segment N može da se izračuna prema jednačini kontinuiteta QN= VavgN* AN; gde je QNbrzina protoka segmenta N, VavgNje prosečna brzina u segmentu N a ANje površina segmenta N.
Prosečna brzina u segmentu N, VavgNmože da se izračuna iz izmerene površinske brzine u segmentu N, Vmeas.Npomnožene korekcionim faktorom za segment N, KN.
[0042] Korekcioni faktor KNiz segmenta N određuje se koristeći širinu wn segmenta N, prosečnu dubinu tečnosti u segmentu N i matematički model za kompjutersku obradu ovih podataka da se izračuna korekcioni faktor KN.
[0043] Ukupna brzina protoka reke predstavlja zbir svih pojedinačnih brzina protoka u svakom segmentu: QTOT= QA+ QB+ QC+ ... QN.
[0044] Alternativna metoda je opisana na SL.12 i sastoji se od kretanja uređaja (01) (dron (02) sa neinvazivnim mikrotalasnim mernim sistemom (03)) konstantnom brzinom preko cele širine W reke sa jedne na drugu obalu. Brzina uređaja (01) u metrima u sekundi podeljena vremenom potrebnim za celu sekvencu merenja daje rastojanje d u metrima. Površina ispod ovog rastojanja d (A, B, C, ... N) može da se izračuna ako se zna oblik rečnog korita i nivo vode.
[0045] Brzina protoka za svaki segment N može da se izračuna prema jednačini kontinuiteta QN= VavgN* AN; gde je QNbrzina protoka segmenta N, VavgNje prosečna brzina u segmentu N a ANje površina segmenta N.
[0046] Prosečna brzina u segmentu N, VavgNmože da se izračuna iz izmerene površinske brzine u segmentu N, Vmeas.Npomnožene korekcionim faktorom za segment N, KN.
[0047] Korekcioni faktor KNiz segmenta N određuje se koristeći širinu d segmenta N, prosečnu dubinu tečnosti u segmentu N i matematički model za kompjutersku obradu ovih podataka da se izračuna korekcioni faktor KN.
[0048] Ukupna brzina protoka reke predstavlja zbir svih pojedinačnih brzina protoka u svakom segmentu: QTOT= QA+ QB+ QC+ ... QN.
[0049] SL.13 i 14 prikazuju primenu kada se uređaj (01) (dron (02) i neinvazivni mikrotalasni merni uređaj (03)) koristi u podzemnim kanalima ili cevima (22). U zavisnosti od hidrauličkih uslova i posebno nivoa vode, uređajem može da se upravlja da izvrši nekoliko pojedinačnih merenja u pojedinačnim segmentima (A, B, C, ... N) iste širine d ili da izvrši jedno merenje u centru cevovoda preko širine D.
[0050] Ako se merenje vrši u pojedinačnim segmentima, brzina protoka za svaki segment N može da se izračuna prema jednačini kontinuiteta QN= VavgN* AN; gde je QNbrzina protoka segmenta N, VavgNje prosečna brzina u segmentu N a ANje površina segmenta N.
[0051] Prosečna brzina u segmentu N, VavgNmože da se izračuna iz izmerene površinske brzine u segmentu N, Vmeas.Npomnožene korekcionim faktorom za segment N, KN.
[0052] Korekcioni faktor KNiz segmenta N određuje se koristeći širinu d segmenta N, prosečnu dubinu tečnosti u segmentu N i matematički model za kompjutersku obradu ovih podataka da se izračuna korekcioni faktor KN.
[0053] Ukupna brzina protoka u kanalu predstavlja zbir svih pojedinačnih brzina protoka u svakom segmentu: QTOT= QA+ QB+ QC+ ... QN.
[0054] Ako se izvrši samo jedno merenje u centru kanala, uzima se Vmeas na rastojanju D i množi se korekcionim faktorom K da se odredi Vavg.
[0055] Korekcioni faktor K da se određuje koristeći oblik i dimenzije kanala, dubinu vode i raspodelu brzine predstavljenu sa σ. Pomoću matematičkog modela se izračunavaju ovi podaci i proračunava se korekcioni faktor K. Q = Vavg. * A, gde je Q brzina protoka, Vavg. je prosečna brzina u mokrom području a A je površina mokrog područja.
[0056] U podzemnim kanalima, dron (02) će biti opremljen kamerom i svetlom da se olakša upravljanje.
[0057] SL.15 opisuje alternativnu metodu kojom se izbegavaju mnoge korekcije napravljene na sirovoj izmerenoj površinskoj brzini, koja se sastoji od kontinualnog podešavanja 3D kretanja neinvazivnog mernog uređaja (03), koristeći 3 pojedinačna motora, motor za naginjanje (19), motor za kotrljanje (20)(20) i motor za skretanje (21) da se suprotstave dejstvu naginjanja, kotrljanja i skretanja drona.

Claims (14)

Patentni zahtevi
1. Neinvazivni mikrotalasni merni uređaj (01) za izračunavanje brzine protoka tečnosti, pri čemu uređaj (01) obuhvata:
- neinvazivni mikrotalasni uređaj za merenje brzine tečnosti (03) koji obuhvata planarnu antenu ili levak antenu namenjenu za generisanje mikrotalasnog signala (14) koji se prenosi pod određenim uglom elevacije α prema površini tečnosti (16) i prijem mikrotalasnog signala (15) sa površine tečnosti (16) sa Doplerovim pomakom frekvencije, ili bilo koji drugi neinvazivni mikrotalasni uređaj za merenje brzine tečnosti kao što je laser, optički, akustički ili drugi uređaj;
- dron (02) na koji je okačen merni uređaj (03) naznačen time što je okačen preko sistema za vešanje (04),
pri čemu pomenuti sistem za vešanje (04) eliminiše vibracionu buku koju stvara dron (02); i time što neinvazivni mikrotalasni merni uređaj (01) dalje obuhvata:
- najmanje jedan senzor vibracija da identifikuje i eliminiše pogrešna očitavanja brzine koja izaziva dron (02);
- najmanje jedan senzor ugla da kompenzuje naginjanje, kotrljanje i skretanje drona (02) koje utiče na merenje površinske brzine tečnosti i određuje finalni ugao mernog uređaja (03) ka površini tečnosti (16).
2. Uređaj (01) prema zahtevu 1, naznačen time što neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) obuhvata 3D kontrolni sistem sa tri motora (19, 20 i 21) koji mogu automatski da repozicioniraju neinvazivni mikrotalasni merni uređaj (03) da kompenzuju naginjanje, kotrljanje i skretanje drona (03).
3. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što je neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) povezan sa mernim uređajem (07) koji obuhvata senzore GPS-a i altimetra.
4. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što je neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) povezan sa interfejsom (07) za snimanje podataka GPS-a i altimetra sa drona (02).
5. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što obuhvata kameru i svetlo da olakša pilotiranje, posebno u podzemnim cevima i kanalima (22).
6. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) obuhvata uređaj za snimanje koji snima slike ili video snimke, zajedno sa merenjima brzine tečnosti odnosno podacima sa GPS-a i altimetra.
7. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) obuhvata uređaj za merenje nivoa ili rastojanja (05) odnosno uređaj za merenje brzine i pravca vetra (06).
8. Uređaj (01) prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time što uređaj za vešanje (04) obuhvata najmanje tri cevi (08) uzajamno povezane šipkama (09), pri čemu cevi (08) povezuju uređaj za merenje brzine (03) sa dronom (02), i uređaj za merenje brzine (03) je povezan na prvi kraj cevi (08) a dron (02) je povezan na drugi kraj cevi (08).
9. Uređaj (01) prema zahtevu 8, naznačen time što najmanje tri cevi (08) imaju različitu dužinu da se dobije ugao za merni uređaj (03) u odnosu na površinu vodene tečnosti (16) i horizontalnu ravan drona (02), pri čemu se taj ugao meri najmanje jednim senzorom ugla.
10. Uređaj (01) prema zahtevu 8 ili 9, naznačen time što su obezbeđeni elastični konopci (10) u cevima (08) i koriste se za vešanje mernog uređaja (03), pri čemu je gornji kraj elastičnih konopaca (10) povezan sa sistemom za vešanje (04) koji je povezan sa dronom (02) i donji deo elastičnih konopaca (10) je povezan sa mernim uređajem (03), pri čemu je donji kraj elastičnih konopaca (10) van cevi (08) i malo je duži od cevi (08).
11. Uređaj (01) prema zahtevu 10, naznačen time što je elastičnost elastičnih konopaca (10) odabrana tako da apsorbuje neželjene vibracije, dok vertikalno kretanje mernog uređaja (03) ostaje zanemarljivo.
12. Uređaj (01) prema bilo kom od zahteva 1 do 7, naznačen time što uređaj za vešanje (04) obuhvata krutu gornju ploču (11) povezanu sa dronom (02) i krutu donju ploču (12) povezanu sa neinvazivnim mernim uređajem (03), pri čemu su obe ploče (11) i (12) povezane sa amortizerima tipa prigušnog bloka (13).
13. Neinvazivna metoda za merenje brzine i distribucije tečnosti (16) koja protiče kroz cev ili kanal (22) ili u reci ili otvorenom kanalu, pri čemu se u metodi koristi neinvazivni mikrotalasni merni uređaj za brzinu tečnosti (03) okačen o dron (02) koji obuhvata najmanje jedan senzor vibracije, pri čemu pomenuta metoda obuhvata sledeće korake:
a. generisanje mikrotalasnih signala (14) pomoću planarne antene ili levak antene;
b. prijem mikrotalasnih signala (15) odbijenih od površine tekućeg fluida (16);
c. generisanje većeg broja diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena od generisanih mikrotalasnih signala i odbijenih mikrotalasnih signala sa Doplerovim pomakom frekvencije;
d. transformacija spektra podataka izraženih u privremenom domenu u domen frekvencije putem Furijeove transformacije tako da se uklope u prvu Gausovu krivu;
e. određivanje globalne izmerene brzine (glavna µ) i globalne raspodele brzine (standardna devijacija σ) putem prve Gausove krive;
f. merenje mehaničkih vibracija drona tokom koraka (a) i (b) generisanja i prijema signala, da se odredi sekvenca podataka o vibracijama koje meri senzor vibracija;
g. iz podataka o vibracijama, generisanje većeg broja diskretnih podataka izraženih kao amplituda u funkciji vremena;
h. transformacija spektra podataka o vibracijama izraženih u privremenom domenu u domen frekvencije putem Furijeove transformacije tako da se uklope u drugu Gausovu krivu;
i. određivanje izmerene brzine indukovane vibracijama (prosečna µ) i raspodele brzine indukovane vibracijama (standardna devijacija σ) putem druge Gausove krive.
j. primena korekcije globalne izmerene brzine i distribucije globalne brzine dobijene u koraku (e) oduzimanjem izmerene brzine indukovane vibracijama i raspodele brzine indukovane vibracijama dobijenim u koraku (j) da bi se eliminisale vibracije drona (02) iz proračuna merenja stvarne brzine i raspodele stvarne brzine tečnosti.
14. Metoda prema zahtevu 13, naznačena time što se površinska brzina tečnosti određuje iz generisanih mikrotalasnih signala i odbijenih mikrotalasnih signala sa Doplerovim pomakom frekvencije, i naginjanje, kotrljanje i skretanje drona (02) se kompenzuje uzimajući u obzir podatke koje je izmerio najmanje jedan senzor ugla.
RS20250279A 2019-12-16 2020-12-15 Neinvazivna metoda i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal RS66644B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19216692 2019-12-16
EP20823848.5A EP4078095B1 (en) 2019-12-16 2020-12-15 Non-invasive method and device to measure the flow rate of a river, open channel or fluid flowing in an underground pipe or channel
PCT/EP2020/086307 WO2021122659A1 (en) 2019-12-16 2020-12-15 Non-invasive method and device to measure the flow rate of a river, open channel or fluid flowing in an underground pipe or channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS66644B1 true RS66644B1 (sr) 2025-04-30

Family

ID=68917704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20250279A RS66644B1 (sr) 2019-12-16 2020-12-15 Neinvazivna metoda i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20230016847A1 (sr)
EP (1) EP4078095B1 (sr)
CN (1) CN114787584A (sr)
CA (1) CA3162884A1 (sr)
ES (1) ES3013670T3 (sr)
HR (1) HRP20250318T1 (sr)
PH (1) PH12022551450A1 (sr)
PL (1) PL4078095T3 (sr)
RS (1) RS66644B1 (sr)
WO (1) WO2021122659A1 (sr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12012207B2 (en) * 2020-03-16 2024-06-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Inspection device, inspection method, and program
US20220111540A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-14 Nikon Corporation Vibration reduction assembly with a gravity aligned reduction system
EP4109054A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-28 Flow-Tronic S.A. Non-invasive method and system to measure the surface velocity of a fluid flowing in a river, open channel or in an underground pipe
CN115290093B (zh) * 2022-08-15 2024-08-16 同济大学 一种水电站引水管道内无人机自动巡检的定位导航方法
KR102554762B1 (ko) * 2022-10-28 2023-07-11 재단법인 한국수자원조사기술원 드론과 전자파표면유속계를 융합한 유량측정 방법
CN115616243B (zh) * 2022-11-29 2023-03-07 江苏纬信工程咨询有限公司 一种新型水流测速仪及测速方法
CN116125459B (zh) * 2023-02-03 2023-07-11 水利部南京水利水文自动化研究所 一种用于侧扫雷达的有效测速单元判定方法
KR102679973B1 (ko) * 2023-05-24 2024-07-03 대한민국 기상관측센서의 관측자료와 비행자료를 통합 처리하는 드론 시스템

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050018882A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-27 Iowa University Research Foundation Controlled surface wave image velocimetry
DE102008036963A1 (de) * 2008-08-08 2010-02-18 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Ermittlung und/oder Überwachung des Füllstandes und/oder des Durchflusses eines Mediums
GB2478596B (en) * 2010-03-12 2014-09-10 Des19N Ltd Waste water assessment using microwave reflections
US9146172B2 (en) * 2011-01-03 2015-09-29 Sentinel Hydrosolutions, Llc Non-invasive thermal dispersion flow meter with chronometric monitor for fluid leak detection
US20140008496A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Zhou Ye Using handheld device to control flying object
CA2911338C (fr) 2013-06-21 2022-07-05 Flow-Tronic S.A. Methode de conversion d'une mesure de vitesse locale d'un fluide en une vitesse moyenne dans un canal ou un conduit
EP3198581B1 (en) * 2015-03-31 2019-12-25 SZ DJI Technology Co., Ltd. Systems and methods for uav mutual authentication
EP4198626A1 (en) * 2015-05-27 2023-06-21 GoPro, Inc. Camera system using stabilizing gimbal
US20170023394A1 (en) * 2015-07-25 2017-01-26 Imran Akbar System and Method for Unmanned Aerial Vehicle Monitoring of Petroleum Storage Container Contents
US10161770B2 (en) * 2016-06-30 2018-12-25 Ott Hydromet Gmbh Flow meter with adaptable beam characteristics
IL267810B2 (en) * 2017-01-06 2025-07-01 Aurora Flight Sciences Corp Collision avoidance system and method for an unmanned aircraft
US10112730B2 (en) * 2017-03-21 2018-10-30 Mohamed Alsayed Ahmed Mohamed Ismail System and methods for remote monitoring drones and aerial vehicles for security and health monitoring purposes
US10571315B2 (en) * 2017-09-21 2020-02-25 Hach Company Single-beam radar level and velocity sensing
EP3844461B1 (en) * 2018-08-30 2023-07-19 Micro Motion, Inc. Non-invasive sensor for vortex flowmeter
US11691761B2 (en) * 2019-05-17 2023-07-04 FlyFocus Sp. z.o.o. Detachable power cable for unmanned aerial vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP4078095C0 (en) 2025-01-29
PL4078095T3 (pl) 2025-06-09
EP4078095B1 (en) 2025-01-29
CN114787584A (zh) 2022-07-22
EP4078095A1 (en) 2022-10-26
CA3162884A1 (en) 2021-06-24
ES3013670T3 (en) 2025-04-14
WO2021122659A1 (en) 2021-06-24
PH12022551450A1 (en) 2023-10-16
US20230016847A1 (en) 2023-01-19
HRP20250318T1 (hr) 2025-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS66644B1 (sr) Neinvazivna metoda i uređaj za merenje brzine protoka reke, otvorenog kanala ili tečnosti koja protiče kroz podvodnu cev ili kanal
US8004930B2 (en) Methods and systems for determining coordinates of an underwater seismic component in a reference frame
CN110319811B (zh) 一种自适应波浪效应的水下单波束高精度探测系统及方法
US5642330A (en) Sea state measuring system
CN109116360B (zh) 一种深海实时高精度定位方法及系统
MXPA06014117A (es) Prediccion de corriente en investigaciones sismicas.
CN109696234B (zh) 一种发射点与接收点之间水平距离的确定方法及系统
CN109131742B (zh) 一种可转动的船侧安装探测系统与方法
Shemer et al. Estimates of currents in the nearshore ocean region using interferometric synthetic aperture radar
JP2015502540A (ja) 動き安定ｌｉｄａｒおよび風の速さの測定方法
CN111060427A (zh) 一种自稳式高精度泥沙推移质测量系统及测量方法
JP5035606B2 (ja) 河川流量算出装置、河川流量算出方法およびコンピュータプログラム
CN107884154A (zh) 基于互相关法的推移质输沙率测量系统及测量方法
CN117930206A (zh) 用于水面无人艇的海底地形测量系统及测量数据校正方法
CN108761470B (zh) 一种基于拖缆形态方程解析的目标定位方法
CN114323167A (zh) 河流流量测量方法、装置、电子设备和可读存储介质
RU2820987C1 (ru) Неинвазивный способ и устройство для измерения скорости потока реки, открытого канала или жидкости, текущей в подземной трубе или канале
CN117388521A (zh) 一种水利无人机测流方法及系统
US20240310196A1 (en) Non-invasive method and system to measure the surface velocity of a fluid flowing in a river, open channel or in an underground pipe
KR102185898B1 (ko) 해상 파고 계측 시스템 및 방법
JP2005321314A (ja) 超音波流量計、その流量測定方法およびその流量測定プログラム
CN118566963B (zh) 一种基于双位置校准切换的深海auv快速组合导航方法
Claeys et al. Mobile turbidity measurement as a tool for determining future volumes of dredged material in access channels to estuarine ports
Chaudhry STEADY FLOW SPECIAL TOPICS
Pennino et al. Sea state monitoring based on ship motion measurements onboard an icebreaker in the Antarctic waters