[發明專利]在使用雷達傳感器測量物位時確定和顯示最佳材料厚度的方法

在審

• 申請號: 201710053804.1
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN107101695A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 于爾根·斯科艾薩;克萊門斯·亨斯特勒
• 申請（專利權）人: VEGA格里沙貝兩合公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 曹正建,陳桂香

本發明涉及一種利用基于傳播時間原理來測量容器內的物位的雷達物位計的測量裝置，測量裝置包括用于減少由容器壁的表面反射的電磁輻射。本發明還涉及一種優化匹配裝置并減少諸如由容器壁反射的輻射等雜散輻射的方法。這里，利用顯示裝置來指示雜散輻射是否被充分地減少。

技術領域

本發明涉及用于基于傳播時間原理測量容器中的物位的具有雷達物位計的測量裝置、用于減少由壁(優選為合成材料壁)的表面反射的測量裝置的電磁輻射的方法以及測量裝置的用于確定容器中的填充物的物位的用途。

本發明說明了一種使用雷達物位計來測量容器中的物位的測量裝置，測量裝置包括用于減少由容器的壁表面反射的電磁輻射的匹配裝置，還涉及一種用于優化匹配裝置并減少雜散輻射(例如由容器壁反射的輻射)的方法，其中，顯示裝置指示干擾輻射是否已被充分對減少。

背景技術

已知的是，用于確定和/或監測容器中物位的物位測量裝置具有多種實施方式。例如，根據傳播時間原理操作的雷達物位計發射特定波長的電磁輻射脈沖，并接著檢測被反射的電磁輻射的作為回波曲線的時間分布(temporal progression)。這里，不僅檢測到待被測量液體的表面處的反射，而且還檢測到多種雜散反射，例如存儲有待被檢測的液體的容器的壁處的反射、容器底部的反射或者容器蓋處的反射。反射的總和產生了作為時間函數被測量的信號，并且該信號作為回波曲線通常檢測到多個最大值并且基于時間來顯示它們。然后，根據回波曲線的分布來確定容器中液體的物位。

在調頻連續波(FMCW，Frequency Modulated Continuous Wave)雷達中，使用了具有在測量過程中發生變化(例如，線性地傾斜)的傳輸頻率的高頻信號。這里，頻率變化的量通常高達高頻信號的傳輸頻率的大約10％。信號被發射，在填充物的表面處被反射，并且以一定的時間延遲被接收。根據當前傳輸頻率和接收頻率，形成差值Δf以用于進一步的信號處理。差值與距離成正比，即所檢測到的較大頻率差表示較大的距離，反之亦然。然后，將頻率差通過傅立葉變換轉換成頻譜，并然后計算乘積距離(product distance)。根據填充量和距離的差值得到物位。

特別地，雷達物位計裝置中的干擾通常是容器蓋處的反射，如果容器蓋布置在物位計和填充物之間，則其必須允許入射電磁輻射能夠穿透，并因此其必須由可透射入射電磁輻射脈沖的材料制成(例如由合成材料制成)，或者其必須包括至少一個窗口，以允許由雷達物位計發射的電磁輻射脈沖可以穿過窗口而進入容器的內部。

在此，雜散反射(特別是在容器蓋處的雜散反射)導致如下后果：由于雜散反射的原因，不能精確地確定位于容器中的待被確定的液體或散裝物料的物位，這會導致測量錯誤。因此，必須使雜散反射最小化。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種具有匹配裝置的測量裝置，通過匹配裝置可減少由容器蓋的表面和/或被布置在填充物和雷達物位計之間的壁的表面反射的電磁波，從而可以更精確地確定容器中的液體或容器中的散裝物料的待被確定的物位。本發明的另一個目的是提供一種用于減少由容器蓋和/或壁的表面反射的電磁輻射的方法。