[发明专利]具有受控发射功率的填料料位雷达装置

说明书

一种填料料位雷达装置，其包括发射功率调节设备，所述发射功率调节设备被配置成根据可预先规定的相关性而依赖于发射信号的频率来调节发射信号的功率。结果，例如，就能够补偿填充材料氛围中的依赖于频率的吸收变化。

相关申请的交叉引用

本发明要求2017年6月21日提交的欧洲专利申请第17 177 111.6号和第17 177147.0号的申请日的优先权权益，将这两个欧洲专利申请的公开内容通过引用并入本文中，并且本发明要求2017年6月21日提交的德国专利申请第10 2017 210 383.3号、第10 2017210 381.7号、第10 2017 210 382.5号以及第10 2017 210 402.3号的申请日的优先权权益，将这四个德国专利申请的公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及填料料位测量技术。特别地，本发明涉及包括发射功率调节设备的填料料位雷达装置、用于确定填料料位的方法、程序要素以及计算机可读介质。

背景技术

填料料位雷达装置根据电磁波的延迟时间来确定填料料位，所述电磁波是由测量装置发射出来作为发射信号并且在被填充材料反射之后再被接收的。根据电磁波的延迟时间能够确定测量装置与填充材料之间的距离，根据所述距离，反过来又能够确定配备有测量装置的容器的填料料位。电磁波可以是高频波或微波。这些波可以由测量装置朝着填充材料自由地发射，或者可替代地，它们可以通过波导而被来回引导。

已知有各种测量方法被用于测量电磁波在发射与接收之间的延迟时间。原则上，可以区分开用于测量极短发射脉冲(通常称为脉冲雷达)的延迟时间的方法和基于对连续发射信号的调制的测量原理。被称为CW(连续波：continuous-wave)雷达的这些方法涉及整个测量过程中的恒定发射，由此，与脉冲方法相比，测量周期内的发射持续时间通常比信号的延迟时间长数个数量级。

通过对发射波和接收波进行调制，能够在该过程中间接确定延迟时间。在FMCW(调频连续波：frequency-modulated continuous wave)方法中，线性调频能够用于此目的。

发明内容

本发明的目的是提高填料料位雷达装置的测量精度。

该目的通过独立权利要求的特征来实现的。本发明的各种改进能够在从属权利要求和以下对实施例的描述中找到。

本发明的第一方面涉及填料料位雷达装置，该填料料位雷达装置包括：信号源装置，其被配置为产生电磁发射信号，所述电磁发射信号的持续时间大于发射信号从信号源装置传播到填充材料所需的时间，所述电磁发射信号在填充材料处被反射，然后返回到填料料位雷达装置及其分析电路。

填料料位雷达装置进一步包括：发射功率调节设备或电路，其被配置成依赖于发射信号的频率来调节发射信号的功率。这种依赖性对应于可预先规定的相关性，所述可预先规定的相关性能够这样被选择：其使得当对所使用的频带执行扫描时发射信号的功率发生改变。

根据本发明的一个实施例，填料料位雷达装置被设计为CW填料料位雷达装置。在这种情况下，发射信号的频率能够被调制，并且例如在测量阶段或测量周期的期间经过线性斜坡或台阶式斜坡。在这一背景下，这被称为FMCW方法或者台阶式CW方法。如果发射信号是具有部分地恒定的频率的台阶式发射信号，则发射信号的各个频率在规定的频带内例如彼此相距恒定的距离。

测量阶段或测量周期可以在信号源开始产生台阶式电磁发射信号且收发器电路开始将发射信号朝着填充材料发射时开始。当已经获取了用于确定填料料位所需的全部数据时，即，当该装置准备好确定填料料位时，上述测量阶段可以停止。

根据本发明的一个实施例，填料料位雷达装置被设计为连接到4～20mA双线回路，通过该双线回路为填料料位雷达装置提供了测量所需的能量，而且，填料料位雷达装置经由该双线回路发送测量数据且能够从外部实体接收参数化数据。