[发明专利]物位测量装置及带反射器的适配器

说明书

技术领域

本发明涉及物位测量技术的领域，特别是使用雷达的物位测量技术的领域，其中使用由中空波导引导的电磁波进行物位测量。

背景技术

现有技术已知的物位测量装置具有生成电磁波的信号发生器和引导所生成的电磁波的细长中空波导管。这样的物位测量装置用作测量流体填充高度的标尺，其具有中空波导，该中空波导被配置成圆筒形管，且填料特别是流体流入该圆筒形管。在填充介质的边界面，至少部分地反射在中空波导中发射和引导的电磁波，从而能够通过测量传播时间而确定在中空波导中介质的填充高度。

这样的一种物位测量装置特别适用于流体，例如溶剂或流体气体，以及形成泡沫的流体和用于具有低电介导电性ε的填料。

现有技术已知的物位测量装置具有以下问题，当流体液位接近零时，即当所测量的信号在与容器底部接近的中空波导一端的区域中被反射时，会发生底部回波，即电磁波会在容器的大部分为金属的底部上进行反射,该回波覆盖所测量的信号，因此无法再确定其填充高度。

图4中符号23所示的是定期测量的信号，即在介质表面上的电磁波的反射，且符号24所示的是在填充程度大约为0%时根据现有技术的物位测量装置的地面反射。从图4我们可以看出，地面反射24完全覆盖测量信号23，从而不可能检测到所测量的信号23。

图5所示为现有技术另外的不利影响，其中使用的物位测量装置具有45cm长的中空波导，其被安装在刚刚超过罐的底面34cm和40cm之间的范围中，会在所测量的信号和底板反射间出现干扰，从而所检测的信号开始跳跃，且因此不可能对填充高度进行有意义的测量。

发明内容

本发明的任务是提供一种填充测量装置，其能克服现在技术中的缺点。此外，本发明的一个任务是提供一个选项，其能够消除现有技术中物位测量装置的上述缺点。

这些问题可通过一种具有专利权利要求1所述特征的物位测量装置以及专利权利要求12所述的用于物位测量装置的适配器而得到解决。

本发明特定的物位测量装置具有生成电磁波的信号发生器以及引导所生成的电磁波的细长中空波导，其具于被置于中空波导一端上的反射器。按照本申请所述，将反射器的反射表面放置在与中空波导的纵向轴线偏离一个角度的位置上来制备所述反射器。

通过提供优选地被配置为板材且位于中空波导的一端的反射器，所生成的电磁波不再出现在待确定填充高度的罐底方向，而是经反射器从中空侧向反射出去，从而导致大部分出现底面回波，且在理想的情况下，回波几乎完全地被阻断。作为在中空波导端部的剩余回波，对经反射器被弹回至中空波导内的反射部分进行检测，即。然而，这一部分被减少，从而使其具有比在此范围中所检测到的被测信号更小的振幅，因此，由于反射器的存在，也可在中空波导的端部确定所测量的值。侧向反射（例如在容器壁的方向）的电磁信号事实上并不会继续被物位测量装置检测出来，但是由于传播时间的增加，其会位于允许的测量区域外部，因此在生成测量值的时候，其会被完全地阻断。

通常，中空波导被配置成管子，优选为圆筒形管。

已经示出了反射器相对于中空波导的纵向轴线应以小于75°，优选为35°和55°之间的角度对齐。当反射器以45°角与中空波导的纵向轴线对齐时，会得到特别好的结果。

当反射器以45°角与中空波导的纵向轴线对齐时，所达到的效果是相对较大部分的电磁信号从中空波导的区域被反射出来。

从根本上讲，位于中空波导上的反射器能够由任何可至少部分反射电磁波的材料所组成。相应地，可能的材料为具有提高的介电值的塑料，且优选为金属。

一个优选实施例的反射器至少部分是金属的，优选地对朝向中空波导的表面进行金属化，例如，使其浸润（dampened）或加印（imprinted）。

如果用片材，特别是用化学惰性的钢，例如高级钢所制的钢片制造反射器，则会获得机械性和化学性特别耐用的反射器。

通过这样的反射器实施例以及一个也用钢制成的中空波导的实施例，可通过将反射器和中空波导焊接在一起而将两者特别简易地进行连接。

可通过布置反射器和中空波导的外壁而形成特别简单的连接。除了将反射器焊接至中空波导，还可以利用其他材料，可以将反射器和中空波导彼此粘接，或进行一些其他的机械连接。

如果反射器的连接不是在点上，而是在中空波导外壁的线状部上，则会增加结构的机械稳定性。这种方式能防止反射器在机械负荷下很容易地与中空波导相分离，即脱离。

例如，可通过使中空波导在附接有反射器的外壁的部分以一个反射器对齐的角度被横切而将反射器以线性方式附接在中空波导上。