[發明專利]用于液位計量與其它應用中的雷達的改進的天線保護

在審

• 申請號: 201380019456.6
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN104205487A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: L.莫迪;B.賽;M.德爾薩
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;H01Q1/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅;李濤

技術領域

本公開大體上涉及雷達系統。更具體地說，本公開涉及用于在液位計量（level?gauging）與其它應用中的雷達的改進的天線保護。

背景技術

處理設施與其它設施慣常地包括用于存儲液體材料與其它材料的罐。例如，存儲罐慣常地用于罐區設施以及其它存儲設施中以存儲油或其它材料。作為另一個實例，油輪與其它運輸船慣常地包括存儲油或其它材料的大量罐。

經常有必要或者期望測量存儲在罐中的材料量。例如在將材料加載到罐中或者將材料從罐卸載的過程中這可以是有用的。作為特定的實例，“密閉輸送”與“油的稱重與測量”通常要求來自安裝在罐的頂部上的液位計量裝置高度準確的測量。在大型存儲罐中，液位讀數中的一毫米的誤差能夠對應于幾立方米的體積誤差。這能夠導致一方或多方當事人幾千美元的損失。

雷達計是過去幾十年使用的一種類型的非接觸液位計。雷達計典型地朝向罐中的材料發送無線信號并且接收從罐中的材料反射的無線信號。不幸的是，雷達測量量能夠受到罐內部的多重反射的影響，諸如來自罐的壁、底部、頂部、以及像如攪拌器、梯狀物和熱盤管（heat?coil）的障礙物的反射。此外，罐的全部容量都通常用于存儲與輸送。為此原因，即使當材料的液位接近罐的底部或頂部時，液位測量也典型地需要是恒定可靠的，這通過傳統雷達計能夠是難以實現的。

解決這些問題的一種途徑是利用具有較小天線的窄的雷達射束。較小的天線能夠通常適配到罐的不同噴嘴中，從而去除了與在罐中形成大的“人孔”相關的成本。此外，更窄射束能夠避免來自罐中的其它物體的反射。因此，已經提出了具有超寬帶寬的毫米波雷達。然而，罐中的材料能夠是侵犯性的（例如，高腐蝕性），并且罐內部的壓力能夠高于大氣壓力。因此，諸如毫米波雷達的敏感性液位計量設備的牢靠保護對于實現高性能與低成本能夠是非常重要的。

發明內容

本公開提供了用于在液位計量與其它應用中的雷達的改進的天線保護。

在第一實施方式中，液位計包括至少一個天線，其構造為朝向罐中的材料發送無線信號以及接收從罐中的材料反射的無線信號。液位計還包括殼體，該殼體具有外部部分、在外部部分內的凸起邊緣、在外部部分與邊緣之間延伸的成角度部分、以及邊緣內的凹面部分。凹面部分在殼體內形成凹坑。至少一個天線構造為通過殼體的凹面部分發送和接收無線信號。

在第二實施方式中，一種裝置，包括構造為保護一個或更多個無線部件的殼體。殼體包括外部部分、在外部部分內的凸起邊緣、在外部部分與邊緣之間延伸的成角度部分、以及邊緣內的凹面部分。凹面部分在殼體內形成凹坑并且對于由一個或更多個無線部件使用的無線信號基本是可穿透的。

在第三實施方式中，一種方法，包括：通過殼體朝向罐中的材料發送無線信號，并且通過殼體接收從罐中的材料反射的無線信號。殼體包括外部部分、在外部部分內的凸起邊緣、在外部部分與邊緣之間延伸的成角度部分、以及邊緣內的凹面部分。凹面部分在殼體內形成凹坑并且對于無線信號基本是可穿透的。

通過下面的附圖、描述、與權利要求，其它技術特征對于本領域中的技術人員來說可以是容易明白的。

附圖說明

為了更加全面地理解本公開及其特征，結合附圖來參照下面的描述，在附圖中：

圖1A和圖1B示出了根據本公開的實例罐液位測量系統；

圖2A至圖4示出了在根據本公開的液位計量系統中具有改進的天線保護的實例液位計；以及

圖5示出了根據本公開的用于液位計量的實例方法。

具體實施方式

下面討論的圖1至圖5以及在本專利文獻中用于描述本發明的原理的各個實施方式僅僅是描述的方式，并且不應以任何方式解釋為限制本發明的范圍。本領域技術人員將理解的是，本發明的原理可以在任何類型的適當布置的設備或系統中實施。

圖1A和圖1B示出了根據本公開的實例罐液位測量系統。如圖1A中示出的，系統100結合能夠存儲一種或更多種材料104的罐102使用。罐102通常表示用于接收與存儲至少一種液體或其它材料的任何適當結構。罐102能夠例如表示油存儲罐或用于存儲其他液體或其它材料的罐。罐102還能夠具有任何適當的形狀與尺寸。此外，罐102能夠形成更大結構的一部分。更大結構能夠表示含有一個或更多個罐102或者與其相關的任何固定或可移動結構，諸如移動油輪、軌道車或卡車或固定罐區。