[发明专利]仓库内存物测量系统

说明书

相关申请的参照

本申请要求于2006年9月29日提交的美国专利申请No. 11/537,253的申请日的权益，在此以参引的方式将该专利申请的内容并 入本申请中。

技术领域

本发明涉及装填高度测量。特别地，本发明涉及一种用于测量储藏 室及用于存储多粉尘的产品的其它容器中的物质高度的高度感测计量 器用天线、一种装填高度雷达和这种天线用于装填高度测量的用途。

背景技术

在多种工业环境中，在箱柜或储藏槽中处理和/或存储产品。示例包 括谷仓和在成批加工食物、饮料或药物中所使用的箱柜。在这些工业中， 在任意给定时间都能够可靠地确定存储在箱柜内的内存物的量是有利 的。这种确定可以通过视觉进行，或者通过利用高度感测计量器来进行。 在许多情况下，箱柜会妨碍利用任何种类的视觉来确定内存物的当前高 度的方法。例如，许多谷仓由钢和/或混凝土或其它不透明的材料制成， 因此，对于这种箱柜中的内存物的高度的任何视觉检查都会包括手工地 开孔，这会对人身造成伤害，并增大对内存物造成污染的潜在风险。此 外，对内存物的高度进行视觉检查会缺乏精确性，并且是耗时的。为了 避免这些问题，高度感测计量器被用于测量内存物的高度。

存在多种类型的高度感测计量器。示例包括利用机械系统和电气系 统的感测计量器，该电气方式的方案包括雷达发射器或超声波系统等。 具体地说，雷达计量器通过从天线向箱柜内存物的表面发射微波脉冲来 监测内存物的高度。这些脉冲从内存物反射并返回到天线。天线可以是 锥形或杆形的，或者可以是抛物面天线。其它具有类似天线的雷达计量 器利用连续的波而不是脉冲。

不论介质特征、环境、低压和高压、低温或高温的情况如何，雷达 传感器都适用于测量液体、固体、粉末、颗粒、粉尘、腐蚀性蒸汽和气 体的高度。雷达信号可不受到噪音、极端空气湍流(例如在气体装填过 程中)、介电常数、密度或导电性的波动的影响。通常甚至能够可靠地 测量具有高度激荡的表面或气泡的液体。诸如由溶剂或气体产生的气层 基本上不具有不良影响。

虽然雷达信号通常对于测量多种物质是有用的，但雷达测量计量器 是灵敏装置，在裸露于粉尘或冷凝物时易于发生故障，在发射和接收天 线中更是如此。天线内的粉尘颗粒会产生假回波，这会妨碍对于高度进 行可靠的测量，雷达发射路径中的流体滴也会具有类似的影响。

于1998年10月6日提交的美国专利申请No.09/178,836已被转让 给与本申请相同的受让人，在此以参引的方式将该申请的全部内容并入 本申请中。该申请描述了一种由该受让人出售的、用于雷达高度感测计 量器的固定件，它特别用于例如食品加工等卫生环境中。首先在存储箱 柜的本体中、通常是在顶部中开孔。其次，将高度感测计量器穿过该孔 插入到箱柜中，并且它的探测器天线延伸到位于探测器罩内的箱柜中。 该探测器罩包括密封凸缘，该密封凸缘密封于该箱柜的外壳，以防止通 过所述孔污染箱柜中的内存物。探测器设置在箱柜表面的下方，并且高 度感测计量器附接于箱柜，从而减小了由箱柜自身所导致的雷达发射中 断。

尽管上述参照文件公开了一种防止污染箱柜中的内存物的有效方 案，但它并未提供利用锥形或抛物面天线的高度感测计量器的解决方 案，也未提供可在这种计量器上使用以防止从箱柜外俘获粉尘或湿气的 密封；这些粉尘或湿气会导致假回波及高度感测计量器的故障。尤其是 对于在多粉尘、常遭受极端温度和湿度变化的室外环境中进行操作的谷 仓来说，来自这些源头的粉尘和湿气会导致问题。

发明内容

提供一种能够与内部多粉尘且空气温和潮湿的存储箱柜一起使用 的改进型高度感测仪是合乎需要的。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种用于测量储藏室中的物质 高度的高度感测计量器用天线，该天线包括用于向储藏室中的装填物发射 信号的天线喇叭，其中，天线喇叭包括具有内部的环境密封室和通气孔， 该通气孔适于使得在环境密封室内部和外部环境之间的压力和湿度能 够均衡，并且当将所述天线固定于所述储藏室上时，所述通气孔位于所述 储藏室的外部。

换言之，可提供一种天线，当将其安装于箱柜时，它相对于储藏室 或箱柜中的空气气密且防水。此外还设置通气孔，它使得天线的内部空 间即所述环境密封室和天线的外部即容器中的空气或容器的外部环境 之间的压力和/或湿度能够均衡。