[发明专利]雷达填充水平测量装置

说明书

本发明涉及一种用于使用传播时间原理来测量容器中的内容物的填充状态的雷达填充状态测量装置，该测量装置包括电路板(1)和中空导体(7)，电路板(1)具有用于发送和接收高频雷达波的发送/接收系统(2)，其中电路板(1)具有至少两个开口(3，4)，并且中空导体(7)具有至少两个边缘侧凸起(8，9)，至少两个凸起(8，9)的长度大于印刷电路板(1)的厚度，其中至少两个凸起(8，9)被引导通过该至少两个开口(3，4)，使得至少两个凸起(8，9)部分地从电路板(1)的第二侧突出。该测量装置也包括盖，所述盖被固定到至少两个凸起(8，9)的从印刷电路板(1)的第二面突出的部分，使得中空导体(7)通过盖(11)而被固定到电路板(1)。

技术领域

本发明涉及一种雷达填充水平测量装置，其用于使用传播时间原理来测量容器中的填充物的填充水平。

背景技术

在填充水平测量中，借助于天线将微波朝向填充物的表面发送，并且接收表面上反射的回波。形成了作为距离的函数的代表回波振幅的回波函数，由此函数确定可能的所需回波及其传播时间。由传播时间确定填充物的表面和天线之间的间隔。

在工业测量技术中，介电棒状天线和喇叭形天线通常用于发送和/或接收。典型地使用了具有壳体部的壳体，壳体部具有短路的中空导体的几何形状。

插入到具有中空导体几何形状的壳体部中的是耦合元件，微波经由该耦合元件从壳体部分发送和/或被壳体部分接收。用于发送的微波由远程布置的微波发生器产生，并经由同轴线传送到发送/接收系统。在天线中，经由发送/接收系统发生从提供的电线传输的微波到在自由空间中传播的微波的改变，反之亦然。

为了确定填充水平，可以应用所有已知的方法，借助于反射的微波能够实现相对较短的待测距离。最常见的例子是脉冲雷达和频率调制的连续波雷达(FMCW雷达)。

WO01/88488A1 描述了(参见当前的图1)一种具有棒状天线35的填充水平测量装置。棒状天线35包括圆柱形中空导体39，其在一端上通过后壁37而被短路。填充水平测量装置包括电路板49，微波发生器45位于电路板49上。电路板49包括区段51，该区段通过中空导体39中的开口52横向突出到棒状天线35中。区段51平行于后壁37布置并与之间隔开来。发送/接收元件47被布置在突出到棒状天线35中的区段51上。

发送/接收元件和后壁之间的间隔必须处在一定的数值范围内。该数值范围决定性地取决于微波的波长。现有技术中已知的填充水平测量装置(参见当前的图1)的缺点在于，随着时间的推移或者在壳体的铸造过程中，电路板会移动并且发送/接收元件会改变其与后壁的间隔。这能够导致破坏性的干扰，并且从而导致低强度的辐射微波，由此降低了填充水平测量装置的测量精度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种填充水平测量装置，该装置确定用于填充水平的精确值。

该目的通过本发明的主题得以实现。本发明的主题是一种用于使用传播时间原理来测量容器中的填充物的填充水平的雷达填充水平测量装置，该装置包括：电路板，该电路板具有用于发送和接收高频雷达波的发送/接收系统和用于确定从填充物的表面反射的雷达波的传播时间的评估单元，其中所述电路板具有至少两个开口，其中所述发送/接收系统具有用于雷达波的输出耦合和输入耦合的耦合元件，其中所述耦合元件的一端在所述至少两个开口之间中央地被布置在所述电路板的第一侧；具有至少两个侧边缘凸起的中空导体，所述凸起被构造为中空导体的一端平行于中空导体纵轴的延长，其中，所述至少两个凸起的长度大于电路板的厚度，其中，所述至少两个凸起被引导通过所述至少两个开口，使得所述至少两个凸起部分地从电路板的第二侧延伸出；盖，所述盖被固定到至少两个凸起的从电路板的第二侧延伸出的部分，使得中空导体通过盖而被固定到电路板。