[發明專利]雷達填充水平測量裝置

有效

• 申請號: 201680046901.1
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107923784B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·塞勒;托馬斯·布洛特;約爾格·弗格利施塔勒
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾歐洲兩合公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284;G01S13/88;H01P5/107;H01Q1/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

本發明涉及一種用于使用傳播時間原理來測量容器中的內容物的填充狀態的雷達填充狀態測量裝置，該測量裝置包括電路板(1)和中空導體(7)，電路板(1)具有用于發送和接收高頻雷達波的發送/接收系統(2)，其中電路板(1)具有至少兩個開口(3，4)，并且中空導體(7)具有至少兩個邊緣側凸起(8，9)，至少兩個凸起(8，9)的長度大于印刷電路板(1)的厚度，其中至少兩個凸起(8，9)被引導通過該至少兩個開口(3，4)，使得至少兩個凸起(8，9)部分地從電路板(1)的第二側突出。該測量裝置也包括蓋，所述蓋被固定到至少兩個凸起(8，9)的從印刷電路板(1)的第二面突出的部分，使得中空導體(7)通過蓋(11)而被固定到電路板(1)。

技術領域

本發明涉及一種雷達填充水平測量裝置，其用于使用傳播時間原理來測量容器中的填充物的填充水平。

背景技術

在填充水平測量中，借助于天線將微波朝向填充物的表面發送，并且接收表面上反射的回波。形成了作為距離的函數的代表回波振幅的回波函數，由此函數確定可能的所需回波及其傳播時間。由傳播時間確定填充物的表面和天線之間的間隔。

在工業測量技術中，介電棒狀天線和喇叭形天線通常用于發送和/或接收。典型地使用了具有殼體部的殼體，殼體部具有短路的中空導體的幾何形狀。

插入到具有中空導體幾何形狀的殼體部中的是耦合元件，微波經由該耦合元件從殼體部分發送和/或被殼體部分接收。用于發送的微波由遠程布置的微波發生器產生，并經由同軸線傳送到發送/接收系統。在天線中，經由發送/接收系統發生從提供的電線傳輸的微波到在自由空間中傳播的微波的改變，反之亦然。

為了確定填充水平，可以應用所有已知的方法，借助于反射的微波能夠實現相對較短的待測距離。最常見的例子是脈沖雷達和頻率調制的連續波雷達(FMCW雷達)。

WO01/88488A1 描述了(參見當前的圖1)一種具有棒狀天線35的填充水平測量裝置。棒狀天線35包括圓柱形中空導體39，其在一端上通過后壁37而被短路。填充水平測量裝置包括電路板49，微波發生器45位于電路板49上。電路板49包括區段51，該區段通過中空導體39中的開口52橫向突出到棒狀天線35中。區段51平行于后壁37布置并與之間隔開來。發送/接收元件47被布置在突出到棒狀天線35中的區段51上。

發送/接收元件和后壁之間的間隔必須處在一定的數值范圍內。該數值范圍決定性地取決于微波的波長。現有技術中已知的填充水平測量裝置(參見當前的圖1)的缺點在于，隨著時間的推移或者在殼體的鑄造過程中，電路板會移動并且發送/接收元件會改變其與后壁的間隔。這能夠導致破壞性的干擾，并且從而導致低強度的輻射微波，由此降低了填充水平測量裝置的測量精度。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種填充水平測量裝置，該裝置確定用于填充水平的精確值。

該目的通過本發明的主題得以實現。本發明的主題是一種用于使用傳播時間原理來測量容器中的填充物的填充水平的雷達填充水平測量裝置，該裝置包括：電路板，該電路板具有用于發送和接收高頻雷達波的發送/接收系統和用于確定從填充物的表面反射的雷達波的傳播時間的評估單元，其中所述電路板具有至少兩個開口，其中所述發送/接收系統具有用于雷達波的輸出耦合和輸入耦合的耦合元件，其中所述耦合元件的一端在所述至少兩個開口之間中央地被布置在所述電路板的第一側；具有至少兩個側邊緣凸起的中空導體，所述凸起被構造為中空導體的一端平行于中空導體縱軸的延長，其中，所述至少兩個凸起的長度大于電路板的厚度，其中，所述至少兩個凸起被引導通過所述至少兩個開口，使得所述至少兩個凸起部分地從電路板的第二側延伸出；蓋，所述蓋被固定到至少兩個凸起的從電路板的第二側延伸出的部分，使得中空導體通過蓋而被固定到電路板。