[發(fā)明專(zhuān)利]料位計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910040115.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110044440B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.施米茨;M.林基斯;C.烏祖尼斯;C.舒爾茨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 克洛納測(cè)量技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F23/284
• 分類(lèi)號(hào): G01F23/284;G01S13/88;H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q21/28
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫云漢;劉春元

本發(fā)明涉及料位計(jì)。描述和示出了具有至少一個(gè)發(fā)送和接收單元（2）的料位計(jì)（1），發(fā)送和接收單元包括：測(cè)量天線(xiàn)（3），其中測(cè)量天線(xiàn)（3）具有用于發(fā)出并且用于接收電磁測(cè)量信號(hào)（5）的第一饋電元件（4）和至少一個(gè)用于測(cè)量信號(hào)（5）的波傳導(dǎo)和/或波成形的介電體（6）；和通信天線(xiàn)（7），其中通信天線(xiàn)（7）具有至少一個(gè)用于無(wú)線(xiàn)地發(fā)出并且用于接收電磁通信信號(hào)（9）的第二饋電元件（8）。說(shuō)明可特別靈活地使用的料位計(jì)的任務(wù)通過(guò)如下方式來(lái)解決：第一饋電元件（4）和第二饋電元件（8）布置在介電體（6）之內(nèi)，使得介電體（6）被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)測(cè)量信號(hào)（5）和通信信號(hào)（9）和/或用于使測(cè)量信號(hào)（5）和通信信號(hào)（9）成形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是一種具有至少一個(gè)發(fā)送和接收單元的料位計(jì)，該發(fā)送和接收單元包括：測(cè)量天線(xiàn)，其中該測(cè)量天線(xiàn)具有用于發(fā)出并且用于接收電磁測(cè)量信號(hào)的第一饋電元件和至少一個(gè)用于測(cè)量信號(hào)的波傳導(dǎo)和/或波成形的介電體；和通信天線(xiàn)，其中該通信天線(xiàn)具有至少一個(gè)用于發(fā)出并且用于接收電磁通信信號(hào)的第二饋電元件。

背景技術(shù)

從現(xiàn)有技術(shù)公知基于雷達(dá)方法的料位計(jì)，所述料位計(jì)通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接例如與中央控制單元進(jìn)行通信。

從出版文獻(xiàn)DE 10 2007 057 211 A1公知一種用于檢測(cè)能用密封部來(lái)密封的容器的料位，其中料位傳感器、電源、分析單元和發(fā)送單元澆注在該密封部中。發(fā)送單元優(yōu)選地構(gòu)造為無(wú)線(xiàn)電發(fā)送器、IR發(fā)送器、GSM發(fā)送器和/或WLAN發(fā)送器。

從出版文獻(xiàn)DE 29 25 063公知一種具有集成的IFF天線(xiàn)的雷達(dá)天線(xiàn)。

DE 10 2010 027 962 A1涉及進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的料位計(jì)，該料位計(jì)包括通信天線(xiàn)和單獨(dú)的要對(duì)準(zhǔn)所要測(cè)量的填料的測(cè)量天線(xiàn)。

從出版文獻(xiàn)EP 2 824 433 A1公知一種用于基于雷達(dá)方法來(lái)確定介質(zhì)的流動(dòng)速度和料位高度的方法，其中天線(xiàn)裝置具有：第一天線(xiàn)，用于朝第一方向輻射FMCW發(fā)送信號(hào)；和第二天線(xiàn)，用于朝第二方向輻射CW發(fā)送信號(hào)。

在從現(xiàn)有技術(shù)公知的料位計(jì)方面有問(wèn)題的是：為了實(shí)現(xiàn)與料位計(jì)的無(wú)線(xiàn)通信，通信信號(hào)必須通過(guò)適合于此的傳輸單元來(lái)耦合輸出。然而，這種傳輸單元也始終是料位計(jì)的另一弱點(diǎn)，因?yàn)榕c該料位計(jì)的任何機(jī)械連接也都造成其它密封面。就這方面來(lái)說(shuō)，相對(duì)應(yīng)的料位計(jì)常常并不滿(mǎn)足關(guān)于防水設(shè)計(jì)方面的較高的IP等級(jí)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

從之前闡述的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于：說(shuō)明一種料位計(jì)，該料位計(jì)設(shè)計(jì)得特別簡(jiǎn)單并且同時(shí)可以靈活地來(lái)使用。

按照第一教導(dǎo)，之前提到的任務(wù)由開(kāi)頭描述的料位計(jì)通過(guò)如下方式來(lái)解決：第一饋電元件和第二饋電元件布置在介電體之內(nèi)，使得該介電體被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)測(cè)量信號(hào)和通信信號(hào)和/或使測(cè)量信號(hào)和通信信號(hào)成形。

按照本發(fā)明已經(jīng)看出：用于測(cè)量天線(xiàn)的波引導(dǎo)和/或波成形的介電體同樣可以用于引導(dǎo)其它電磁通信信號(hào)，使得結(jié)果是可以使用唯一的介電體來(lái)對(duì)兩個(gè)不同的電磁信號(hào)進(jìn)行波傳導(dǎo)。這樣，有利地，一方面可以與料位計(jì)無(wú)線(xiàn)地進(jìn)行通信，而另一方面可以省去設(shè)置其它傳輸元件來(lái)將無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)耦合輸出，所述其它傳輸元件又引起其它密封面。

借此，按照本發(fā)明的料位計(jì)設(shè)計(jì)得特別簡(jiǎn)單并且此外也滿(mǎn)足關(guān)于防水設(shè)計(jì)方面的較高的IP等級(jí)的要求，因?yàn)樵摿衔挥?jì)在測(cè)量天線(xiàn)與電子儀器外殼之間僅僅具有一個(gè)密封面，使得該料位計(jì)同樣特別適合于確定液態(tài)介質(zhì)。

按照一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案，第二饋電元件的幾何形狀和輻射方向與介電體的材料并且與介電體的形狀適配，使得不僅測(cè)量信號(hào)而且通信信號(hào)都可以從該介電體中最優(yōu)地耦合輸出。

例如，測(cè)量天線(xiàn)可以設(shè)計(jì)為水滴型天線(xiàn)，其中第一饋電元件和第二饋電元件布置在水滴形的介電體之內(nèi)。然而，該介電體也可以具有任何其它適當(dāng)?shù)男螤睢＠纾摻殡婓w可以圓形地或者半橢圓形地來(lái)設(shè)計(jì)。