[實用新型]雷達料位計

有效

• 申請號: 201120361651.5
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN202453036U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 奧洛夫·愛德華松
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特儲罐雷達股份公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

技術領域

本實用新型涉及一種使用電磁波確定料箱中的產品的填充料位的雷達料位計，特別地，涉及一種具有電介質棒連接的雷達料位計。該料位計包括電子單元，該電子單元包括用于傳送和接收電磁波的收發器電路，以及連接到收發器電路并且適于基于傳送波和反射波之間的關系確定過程變量的處理電路。

背景技術

用于測量諸如液體或者如顆粒的固體的填充材料的料位的雷達料位計量(RLG)是用于料箱、容器等中的料位計量的日益重要的方法。許多不同類型的RLG系統是已知的。在受讓于Rosemount?Tank?Radar公司的US?7106247中公開了這種系統的一個示例，并且該示例包括料箱內部的天線和料箱外部的包含收發器電路和處理電路的電子單元。存在許多方法將電子單元與料箱中的天線連接，典型地包括某種波導結構或同軸連接器。

然而，在一些應用中，有用的是布置RLG的電子單元以便可容易地更換和交換。此外，在一些應用中，期望將若干個提供功能獨立的測量通道的電子單元連接到同一天線。使用同一物理天線但是以其他方式電氣獨立的獨立雷達料位計以低成本提供了冗余。例如，將不止一個傳感器連接到一個天線是用于實現具有料位傳感器和獨立填滿警報等的系統的極為成本有效的方法，并且在用戶和官方中獲得了廣泛的接受。

在受讓于Rosemount?Tank?Radar公司的WO?03/025523中公開了這種使用若干個通道用于饋送同一個天線的系統的一個示例。圖1示出了該類型的現有技術布置的示例，三個電子單元101、102、103與連接到天線(未示出)的波導104連接。這些電子單元借助于例如轉門結105的連接裝置連接到波導。這些電子單元使用諸如同軸連接器的傳統端子連接到連接裝置。電子單元中的一個連接到將具有第一偏振的能量耦合到波導中的第一探針106。其他兩個電子單元經由作為轉門結的一部分的功分器108?連接到第二探針107。

在受讓于Rosemount?Tank?Radar公司的US?7,701,385中公開了另一示例。在該情況下，兩個或更多個電子單元被組合以形成菠蘿片形，其孔可以形成波導的一部分。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有連接到同一天線的一個或若干個可容易更換的電子單元的雷達料位計量系統。根據本實用新型的一個方面，該目的通過一種使用電磁信號確定料箱中的產品的過程變量的雷達料位計實現，其包括：電子單元，該電子單元包括安裝部分和電路部分，該電路部分包括用于傳送和接收電磁信號的收發器電路、連接到收發器電路并且適于基于傳送信號和接收信號之間的關系確定填充料位的處理電路、以及定向耦合器。該料位計進一步包括：信號傳播裝置，其被布置為將電磁信號導向料箱中并且返回從料箱反射的電磁信號；以及波導結構，其被布置為在電子單元和信號傳播裝置之間引導電磁信號，該波導結構包括電介質材料的棒。該安裝部分限定了開口并且能夠可拆卸地安裝在電介質棒上，從而棒通過該開口延伸并且至少部分地被該開口圍繞。該安裝部分被進一步布置為使電路部分相對于棒固定，從而所述定向耦合器處于耦合收發器電路和棒之間的信號的位置。

“能夠可拆卸地安裝”旨在意味著單元可由本領域的技術人員更換，而不需要額外的設備。根據本實用新型的雷達料位計例如在故障或升級的情況下便利了電子單元的更換。由于不存在金屬連接，因此安裝不是嚴格的。每個安裝部分可以簡單地推進或拉出電介質棒。應當注意，在其中料箱包含加壓或有毒內容物并且相對于外部密封的情況下，可以在維持料箱密封的情況下從棒拆卸電子單元。

同時，電介質棒實現了針對和來自每個電子單元的極為簡單的、成本有效的和可靠的饋送。

定向耦合器確保了傳送功率被向下導向天線并且可以以相同方式接收反射功率。通過該定向耦合結構，具有相同偏振的兩個或者可能三個單元可以彼此堆疊，但是具有可接受的功率損失并且假設存在某些信號參數的充分區別。注意，偏振典型地提供約18至20dB的信號隔離，而定向耦合典型地提供約15至20dB的信號隔離。

安裝部分和電路部分可以被形成為一個集成單元，更進一步便利電子單元的任何處置。然而，還可能使安裝部分作為分離元件，電路部分可附連到該分離元件。在該情況下，有可能在不移除安裝部分的情況下從棒拆卸電路部分。

根據一個實施例，電介質棒適于用作表面波導。在該情況下，該棒未被任何傳導包圍物圍繞，并且因此該設計有效地防止沿波導的任何氣體泄漏。在該情況下，天線可以是棒天線并且電介質棒可以是天線的延伸。這提供了機械上極為簡單和魯棒的系統。