[發明專利]用于高溫和/或高壓密封的彈性密封件在導波雷達水平面測量設備中的使用

有效

• 申請號: 201580055706.0
• 申請日: 2015-10-07
• 公開（公告）號: CN106796138B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: S.J.希思
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;H01Q1/22;H01Q13/08
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉偉;傅永霄

一種導波雷達水平面測量設備包括由外導體和中心導體組成的過程連接件。所述中央導體至少部分由介電材料環繞。可采用一個或多個彈性金屬密封件來在所述探頭的一部分周圍形成氣密密封。所述金屬密封件保護所述介電材料，以使所述氣密密封與過程和溫度沖擊隔離。所述金屬密封件可進一步與一個或多個絕緣體和一個或多個墊片配合，所述金屬密封件用以提供熱和機械屏障并向所述導波雷達水平面測量裝置提供耐化學性。

技術領域

實施例涉及導波雷達設備和系統。實施例還涉及導波雷達應用中的水平面測量。實施例進一步涉及能夠在高溫和高壓環境中展開的導波雷達應用。

背景技術

使用導波雷達的水平面測量用于大量不同應用中。所測量產品的范圍從相對安全的產品（例如水或糧食）到高度危險的材料（如氨或石化產品）。測量原理是短的、高頻脈沖的“飛行時間”測量的原理。此脈沖由連接至在罐中的波導的電子模塊生成和解析，該罐的水平面通過過程連接件測量。該波導可以是一長度的金屬繩、桿或由中空金屬管內部的桿組成的同軸傳輸線。

傳輸線的阻抗在所測量介質的界面處改變，從而引起反射。此反射返回到電子模塊，并且使用其飛行時間來計算罐中的材料的水平面。該過程連接件提供許多功能。過程連接件的一個功能是將駐留于罐外部的電子器件電連接至罐內部的波導。過程連接件的電氣特性對該設備的正常性能至關重要。該過程連接件實際上形成由中心導體和外側同心導體組成的同軸傳輸線。中間的空間用介電材料填充，該介電材料的介電常數和物理尺寸定義該線的阻抗。本文使用的材料通常是塑料和陶瓷。

過程連接器的另一功能是將軸向負載從罐中的探頭傳遞到罐頂/壁。使用設計成中心導體、介電材料和外導體的形狀的特征來支持和傳遞由罐中的材料施加到波導上的負載。過程連接器的最終和最重要的功能是密封該過程，其可處于高溫和高壓下。

稱為“雙密封”設計的一些設計并入帶通氣路徑的冗余密封件。如果主密封件失效，則有次級較低壓力密封件，其允許該過程通氣。通氣防止電子器件外殼溢流，并且因此采用管道使通信/電力電纜行進至量規。過程連接件的密封在高溫和高壓下尤其具有挑戰性。

發明內容

提供以下發明內容以有助于對所公開實施例的獨特的創新特征中的一些的理解，并且不打算成為完整描述。可通過將整個說明書、權利要求書、附圖和說明書摘要視為整體來獲得對本文中所公開實施例的各個方面的完整了解。

因此，所公開實施例的一個方面提供一種改進的導波雷達水平面測量設備。

所公開實施例的另一方面提供一種并入彈性金屬密封件的使用的導波雷達水平面測量設備。

如本文中所述，現在可獲得上述方面以及其它目的和優點。本文中公開一種導波雷達水平面測量設備，其包括由外導體和中心導體組成的探頭。中央導體至少部分由介電材料環繞。可采用一個或多個彈性金屬密封件來在探頭的一部分周圍形成氣密密封。金屬密封件保護介電材料，以使氣密密封與過程及溫度沖擊隔離。所公開金屬密封件可進一步與一個或多個絕緣體和一個或多個墊片配合。金屬密封件提供熱和機械屏障并且為該導波雷達水平面測量設備提供耐化學性。

在一些實施例中，絕緣體可以是陶瓷材料，并且墊片可以是石墨材料。另外，在一些實施例中， 介電材料可形成由提供低介電常數的塑料材料形成的介電套筒。

附圖說明

附圖進一步闡釋本發明，并且連同本發明的詳細說明一起來用于解釋本發明的原理，在所述附圖中，同樣的附圖標記貫穿分開的視圖而涉及相同或功能類似元件，并且所述附圖并入說明書中且形成說明書的一部分。

圖1根據優選實施例示出繪示導波雷達水平面測量設備的示意圖；

圖2A-2B根據優選實施例分別示出圖1中所示的導波雷達水平面測量設備的頂部和側面截面視圖；

圖3根據優選實施例示出導波雷達水平面測量設備的帶螺紋的本體部分的等角視圖；