[發明專利]探針間隔元件

有效

• 申請號: 201310048465.X
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103852136B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 哈坎·弗雷德里克松
• 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: 朱勝;李春暉

本發明涉及一種用于確定在容器中所容納的產品的填充料位的導波雷達料位計系統。該料位計系統包括用于發射和接收電磁信號的收發器、延伸到容器中并且被配置為將信號引導到表面和將反射信號引導回收發器的探針、用于基于反射信號來確定填充料位的處理電路以及被布置在探針上的多個間隔元件。每個間隔元件包括：具有限定橢球形空間的橢球形狀的殼體結構；在殼體的第一位置處和第二位置處的第一殼體開口和第二殼體開口，以使得穿過殼體開口的通道限定穿過球形空間的通道，其中探針延伸穿過該通道；以及允許在殼體的外部與內部之間的流體流動的多個流體開口。

技術領域

本發明一般地涉及一種用于確定容器中所容納的產品的填充料位的導波雷達料位計，并且具體地，涉及這樣一種包括延伸到容器中的探針的料位計。

背景技術

微波料位計或雷達料位計(RLG)系統被廣泛地使用于確定在容器中所容納的產品的填充料位。雷達料位計量通常借助于非接觸式測量或經常被稱為導波雷達(GWR)的接觸式測量來執行，其中，借助于非接觸式測量時向容器中所容納的產品輻射電磁信號，借助于接觸式測量時通過用作導波傳輸線的探針將電磁信號引導到并引導入產品中。

導波雷達系統的探針可以是柔性探針，諸如傳輸線探針、電纜或金屬線類型探針。

探針通常被布置為從容器的頂部向容器的底部豎直地延伸。探針還可以被布置在靜止導管(still-pipe)中，該靜止導管是被布置在容器中并且與容器內部流體地連接的導管或管。如果產品的表面是紊流的(turbulent)，則例如靜止導管可能是優選的，該靜止導管然后可以提供用于料位測量的更平穩的表面。

此外，如果探針被布置在這樣的測量導管中，則重要的是確保探針不與管壁接觸，探針與導管壁接觸可能引起測量干擾。因此，探針可以例如還被附接至容器的底部以阻止探針在導管內的橫向運動，由此避免探針與測量導管內壁之間的接觸。

在一些應用中，可能期望或必須將探針布置在傾斜的或彎曲的測量管中。例如，容器的位置可能阻止到達容器頂部的直接通路，由此需要傾斜的或彎曲的導管，探針必須被布置為通過該傾斜的或彎曲的導管以獲得到達要被計量的產品的通路。容器還可以被形成為使得從導波雷達系統的收發器到容器的底部不存在直線路徑。

然而，不可能在傾斜的或彎曲的管中使用金屬線探針而不做修改，因為金屬線探針會與導管內壁接觸，由此不利地影響探針的信號傳播特性。具體地，如果探針過于接近導管，則導電元件(諸如金屬導管)將引起在探針上傳播的信號的反射。

US7392699提出了對于此問題的解決方案，其中被布置在傾斜的和/或彎曲的導管中的探針(在該文中為棒狀形式)被設置有用于將探針保持在導管中心的固定位置的間隔件。

然而，在US7392699所公開的方法中，探針被附接至間隔件，該間隔件反過來被附接至管壁。這樣的布置對于安裝和移除均是復雜的，因為為了移除探針必須拆卸整個測量管。

發明內容

鑒于現有技術的上述和其它缺點，本發明的通常的目標是提供一種改進的導波雷達料位計系統，并且具體地提供一種能夠在傾斜的或彎曲的配置中使用探針的導波雷達料位計系統。

根據本發明的第一方面，通過用于確定在容器中所容納的產品的填充料位的導波雷達料位計系統而實現這些和其它目標，該料位計系統包括收發器，用于發射電磁傳輸信號以及接收在產品的表面處所反射的反射電磁信號；探針，連接至收發器，被布置為豎直地延伸到容器中以及被配置為將電磁傳輸信號引導到表面和將反射電磁信號引導回收發器；處理電路，連接至收發器并且被配置為基于所接收的反射電磁信號來確定填充料位；以及被布置在探針上的多個間隔元件，多個間隔元件中的每個包括：具有限定橢球形空間的基本上橢球形的形狀的殼體結構；在殼體的第一位置處的第一殼體開口；在殼體的第二位置處的第二殼體開口，以使得穿過第一殼體開口和第二殼體開口的通道限定穿過球形空間的通道，其中探針延伸穿過該通道；以及允許在殼體的外部與內部之間的流體流動的多個流動開口(flow opening)。