[实用新型]单导体探头雷达物位计系统以及罐布置

权利要求书

1.一种用于确定罐中的物品的填充物位的雷达物位计系统，所述罐具有从所述罐的顶部基本上竖直向上延伸的管状安装结构，所述雷达物位计系统包括：

收发器，其布置在所述罐的外部用以生成、发射以及接收电磁信号；

单导体探头，其布置在所述罐的内部并且经由布置在所述安装结构的上端处的馈孔电连接至所述收发器，所述单导体探头朝向所述罐中的物品基本上竖直地延伸穿过所述安装结构、通过所述安装结构的下端并进入到所述罐中的物品中，以用于朝向所述物品的表面引导来自所述收发器的电磁发射信号穿过罐的空气，并且用于朝向所述收发器返回由于所述发射信号在所述表面处的反射而产生的电磁表面反射信号；

导电屏蔽结构，其与所述单导体探头径向间隔开，并且在所述安装结构内部沿所述单导体探头的顶部部分延伸并通过所述安装结构的下端；以及

处理电路，其连接至所述收发器，以基于所述发射信号和所述表面反射信号来确定所述填充物位，

其中，所述屏蔽结构至少部分地包围所述单导体探头的顶部部分，并且沿径向方向敞开以允许所述物品进入，从而使得能够测量与所述探头的顶部部分对应的填充物位，

所述屏蔽结构包括在所述安装结构内部沿所述单导体探头延伸的第一部分以及在所述安装结构的下端以下沿所述单导体探头延伸的第二部分，

其中，所述屏蔽结构在与所述单导体探头的延伸垂直的横截面中呈现如下角：

在所述第一部分中呈现大于180°的、围绕所述单导体探头的总包围弧角；以及

在所述第二部分中呈现随着与所述安装结构的下端的距离增加而减小的、围绕所述单导体探头的总包围弧角。

2.根据权利要求1所述的雷达物位计系统，其中，在所述第二部分中，所述总包围弧角从至少180°减小至小于20°。

3.根据权利要求2所述的雷达物位计系统，其中，所述第二部分沿所述单导体探头延伸至少如下距离：所述距离与所述雷达物位计系统的距离分辨率对应。

4.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，在所述第二部分中，围绕所述单导体探头的所述总包围弧角连续地减小。

5.根据权利要求4所述的雷达物位计系统，其中，围绕所述单导体探头的所述总包围弧角从所述安装结构的下端到所述屏蔽结构的下端连续地减小。

6.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，在所述第一部分中从所述安装结构的上端到所述安装结构的下端，围绕所述单导体探头的所述总包围弧角大于180°。

7.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，在所述第一部分中，围绕所述单导体探头的所述总包围弧角大于270°。

8.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述屏蔽结构至少在所述第一部分中基本上为管状的。

9.根据权利要求8所述的雷达物位计系统，其中，所述屏蔽结构包括纵向延伸的缝，所述缝在所述第二部分中呈现增大的开口。

10.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述屏蔽结构的最大横向尺寸小于5cm。

11.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述雷达物位计系统还包括至少一个间隔物，所述至少一个间隔物布置在所述单导体探头与所述屏蔽结构的内表面之间以防止所述单导体探头与所述屏蔽结构之间的不需要的接触。

12.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述单导体探头与所述屏蔽结构的内表面之间的径向距离沿所述屏蔽结构的长度基本上恒定。

13.根据权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中，所述雷达物位计系统还包括邻近所述馈孔设置在所述屏蔽结构与所述单导体探头之间的阻抗匹配布置。

14.根据权利要求13所述的雷达物位计系统，其中，所述阻抗匹配布置被构造成使得所述单导体探头与所述阻抗匹配布置之间的径向距离随着沿所述探头与所述馈孔的距离的增加而增加。

15.根据权利要求14所述的雷达物位计系统，其中，所述径向距离步进式地增加，每一级的沿所述单导体探头的长度呈现出所述单导体探头与所述阻抗匹配布置之间的基本上恒定的、至少近似地与所述发射信号的中心波长的四分之一对应的径向距离。