[发明专利]用于物位测量仪的微波天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于物位测量仪的微波天线。

背景技术

通过物位测量仪探测液体和散料在容器中的物位。在此在通过物位 传感器和极限位置传感器的连续测量之间是不同的。合适的测量方法的 选择取决于其涉及气体、液体或散料以及周围环境条件，例如在容器中 的压力和温度。

所以对于物位测量，除了使用其他的技术特别是使用雷达之外，它 的微波在高频模块中生成并且例如通过在波导管中的激励销供给，该激 励销连接到微波天线上，特别是连接到喇叭形天线上。通过这种微波天 线的辐射开口(孔)，以微波的形式辐射或者接收电磁能量，以便确定发 射的和在物料反射的雷达脉冲的过程时间，由此确定物位。

这样的微波天线根据应用目的由不同的材料制造和也必须在化学腐 蚀性环境条件中能够使用，并且同时必须阻止加入冷凝水或其他的污染 物进入到天线空腔中。

在DE10057441A1中提出了一种用于雷达物位测量仪的喇叭形天 线，在所述喇叭形天线中，用介电材料填充天线空腔，以便在此封闭喇 叭形天线的辐射开口。所述介电材料的浇注和硬化是昂贵的并且导致长 的制造时间。

此外由EP1448959B1已知一种具有喇叭形天线的天线系统，它的 辐射开口用由介电材料构成的圆盘封闭，其中未描述应用那种的封闭机 构。

发明内容

本发明的目的在于给出一种用于物位测量仪的具有天线空腔的微波 天线，它的辐射开口简单地和成本低廉地能够借助于圆盘介质密封地封 闭。

这目的通过用具有以下特征的物位测量仪的微波天线实现，即：一 种用于物位测量仪的微波天线，包括一具有辐射开口的天线空腔，其中 辐射开口能够用高频可通过的圆盘封闭，所述圆盘借助于一卡紧环在所 述天线空腔中位置固定，并且设有至少一个密封件，用于密封在圆盘和 微波天线之间的过渡区，设有圆盘的圆周面的台阶形的逐渐变小部，并 且卡紧环设置在圆盘的圆周面的台阶形的逐渐变小部的一台阶级上。

在这样的用于具有天线空腔的物位测量仪上，封闭辐射开口的、高 频可通过的圆盘根据本发明借助于卡紧环在天线空腔中位置固定，并且 通过至少一个密封件密封在圆盘和微波天线之间的过渡区。

通过根据本发明的解决方案，实现圆盘在天线空腔中的简单和成本 低廉地固定并且同时相对于周围环境可靠地密封，其中密封件可以或者 设置在卡紧环的朝向天线空腔的一侧上或者设置在卡紧环的背向天线空 腔的一侧上。优选地可这样提高密封性，使得在卡紧环两侧上分别设置 一个密封件。

理想地，圆盘这样地构成，即：它的圆柱形的圆周面沿天线空腔的 方向锥形地的逐渐变小，并且在一构成天线空腔的表面上的接触面基本 上形锁合地包围圆盘的圆柱形的圆周面。通过这种圆盘的锥形的构造， 圆盘从而例如以有利的方式匹配于喇叭形天线的锥形的曲线，圆盘能够 更简单地安装在天线空腔中，特别是圆盘安装在天线空腔中时，圆盘的 预定中心是可能的。

在本发明的扩展构造中，为了在圆盘的圆周面上轴向固定圆盘的位 置，设有一部分嵌入卡紧环的环绕的槽，并且卡紧环的凸出于圆盘的圆 周面的部分伸入到在接触面上的环绕的槽中，并且在接触面上的环绕的 槽构造成具有一沿径向方向的槽深，使得在圆盘装入到辐射的开口中时， 卡紧环能够在所述槽中基本上完全地膨胀或扩张。与圆锥形的圆盘相关 地，可以通过以下措施简化卡紧环的安装，即：首先将卡紧环放入到接 触面上的环绕的槽中，并且紧接着在卡紧环随后嵌入到在圆周面上的槽 中之前，在插入圆盘时通过圆周面的锥形的曲线扩张到在接触面上延伸 的槽中。

在此特别有利的是，圆盘的圆周面台阶形地逐渐变小，并且卡紧环 设置在这种台阶形的逐渐变小部的台阶级上。由此在制造技术上可简单 地制造设置用于卡紧环的槽，不仅在圆盘的圆周面上而且在接触面上， 其当然在与圆盘的台阶形的圆周面匹配地也相应地台阶形地渐渐地变 小。优选地密封件在这样的台阶级上的相应的槽中设置，使得所述台阶 级能简单地实现。

在本发明的进一步的构成中，在圆盘插入到天线空腔中时，为了使 卡紧环扩展或扩张到在接触面上构成的环绕的槽中，在接纳卡紧环的台 阶级和沿圆周面的逐渐变小的方向紧接着的台阶级之间的圆周面上的过 渡区锥形地逐渐变小地构成。通过这种构造，形成圆柱形的凸起，与其 邻接的是锥形的过渡区，其以有利的方式在安装时用于预定中心。