[實用新型]雷達物位計系統

有效

• 申請號: 201720659546.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN207215241U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 奧洛夫·愛德華松;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: 陳煒,李春暉

技術領域

本實用新型涉及一種導波雷達物位計系統。

背景技術

雷達物位計系統廣泛用于測量產品的過程變量，例如，填充物位、溫度、壓力等。通常借助于非接觸式測量或借助于通常被稱為導波雷達(GWR)的接觸式測量來執行雷達物位計量，其中，在非接觸式測量中，朝向儲罐內的產品輻射電磁信號，在接觸式測量中，通過用作波導的探針朝向產品引導電磁信號以及將電磁信號引導到產品中。通常從儲罐的頂部朝向儲罐的底部地垂直地布置探針。電磁信號在產品的表面被反射，并且反射的信號被包含于雷達物位計系統中的接收器或者收發器接收。基于發射的信號和反射的信號，能確定距產品的表面的距離。根據這個距離，能確定“缺量”，即儲罐中產品的填充物位。

在GWR系統的情況下，主要由探針與儲罐中的產品之間的摩擦引起的、作用于探針上以及作用于探針與儲罐(最通常是儲罐頂板)之間的機械連接上的力可能非常大。例如，在諸如粉末或者顆粒的固體的例子中，探針可能受到遠超過40kN的拉力。

因此，應該將探針與儲罐之間的機械連接設計成能夠承受如此大的力。此外，應該在考慮信號傳播性能(例如信號衰減和/或阻抗匹配)的情況下設計通常布置在儲罐外部的雷達物位計的收發器電路與探針之間的電連接。

提供收發器電路與探針之間的電耦合的探針耦合設備的設計對于實現上述信號傳播性能是至關重要的。

通常，為了同時滿足這些機械要求和電氣要求，需要一種相當精細的探針耦合設備的設計。

此外，探針可能無意地充當了天線，如果不適當地注意，則會接收可能干擾連接到探針的測量電路的信號。

為了解決上述問題，US 2004/0046573公開了一種導波雷達(GWR)物位計系統，其中探針與儲罐壁金屬連接，使得波導上的拉力被金屬部件吸收，并且通過儲罐壁的導電體來消散干擾信號。

實用新型內容

鑒于所述，本實用新型的總體目的是提供一種改進的雷達物位計系統。

因此，根據本實用新型的第一方面，提供了一種雷達物位計系統，其用于確定儲罐中的產品的填充物位，所述雷達物位計系統包括：

收發器，該收發器布置在將儲罐的內部與儲罐的外部隔開的儲罐密封件的第一側上，用于產生、發射以及接收電磁信號；探針，該探針電耦合至收發器，并且包括布置在儲罐密封件的第二側上的探針導體，并且該探針被配置成將電磁發射信號從收發器朝向儲罐內的產品引導且引導到儲罐內的產品中，并且被配置成朝向收發器返回由發射信號在產品的表面的反射引起的電磁表面回波信號；以及處理電路，該處理電路用于基于發射信號和表面回波信號來確定填充物位，其中，探針還包括：導電饋通構件，該導電饋通構件從在儲罐密封件的第一側的第一端延伸至在儲罐密封件的第二側的第二端，探針導體機械地且導電地連接至饋通構件，并且從饋通構件朝向產品延伸，饋通構件在與饋通構件的第二端間隔開的接地位置處與儲罐的金屬部分電耦合；信號導體，該信號導體從儲罐密封件的第一側延伸穿過饋通構件至儲罐密封件的第二側，信號導體在儲罐密封件的第一側上與收發器電耦合；電介質密封構件，該電介質密封構件被密封地布置在信號導體與饋通構件之間，以提供儲罐密封，并且防止信號導體和饋通構件之間的導電接觸；以及儲罐耦合裝置，該儲罐耦合裝置被布置在儲罐密封件的第二側上，以非導電地連接信號導體和儲罐的金屬部分。

儲罐可以是能夠容納產品的任何容器或器皿，并且可以是金屬的、或者部分或完全非金屬的，開口的，半開口的或者封閉的。

在本申請的上下文中，“探針導體”是被設計用于引導電磁信號的波導。探針導體可以是剛性的或柔性的，并且可以有利地由金屬(例如，不銹鋼)制成。探針導體可以沿探針導體方向延伸，該探針導體方向可以是基本垂直的。

探針導體可以按各種方式機械地且電地連接至饋通構件。例如，探針導體可以被擰入饋通構件中，或者探針導體可以被焊接到饋通構件，或者被壓入在饋通構件中形成的孔中等。可替選地，饋通構件和探針導體可以是整體部件的不同部分，例如，其可以使用包括車削和/或銑削的加工技術來形成。

“收發器”可以是能夠發射和接收電磁信號的一個功能單元，或者可以是包括單獨的發射器單元和接收器單元的系統。

饋通構件可以在接地位置處導電地連接至儲罐的金屬部分。

“導電連接”應理解為允許凈傳輸電荷的直接電連接。有時使用的另一個術語是“通電連接”。